Aplicación de métodos numéricos utilizando MATLAB al modelado del fármaco AZT y la supervivencia con SIDA

Palabras clave: fármaco AZT, MATLAB, métodos numéricos

Resumen

En la presente investigación se realiza un estudio para la resolución de ecuaciones diferenciales de una aplicación al modelado en un caso concreto del sector Biofarmacéutico, que fue necesario en su momento realizarlo por la importancia de la aplicación de este medicamento en una enfermedad que se convirtió en una pandemia a nivel mundial. En este problema se describe el impacto de la cidovudina (acidotimidina o AZT) sobre la supervivencia de quienes desarrollan el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) por infección con el Virus de la Inmunodeficiencia Humana. Para la solución de este modelo se cuenta con una ecuación diferencial ordinaria de primer orden con valores iniciales sobre la cual se aplica el método de separación de variables para obtener la solución real de forma analítica. Se aplican tres métodos numéricos (Euler, Euler Mejorado y Runge Kuta 4) usando el asistente matemático MATLAB para calcular las soluciones aproximadas. Finalmente se muestran los resultados de los métodos, los errores absolutos y relativos de cada uno y la comparación con la solución analítica, con sus respectivas tablas y gráficas.

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Citas

I. Kramer, “Is AIDS an invariably fatal disease?: A model analysis of AIDS survival curves,” Mathematical and Computer Modelling, vol. 15, no. 9, pp. 1–19, Jan. 1991, doi: 10.1016/0895-7177(91)90001-N.

I. Kramer, “The impact of zidovudine (AZT) therapy on the survivability of those with the progressive HIV infection,” Mathematical and Computer Modelling, vol. 23, no. 3, pp. 1–14, Feb. 1996, doi: 10.1016/0895-7177(95)00229-4.

P. Easterbrook, J. Emami, G. Moyle, and B. Gazzard, “Progressive CD4 cell depletion and death in zidovudine-treated patients,” Journal of acquired immune deficiency syndromes, vol. 6, no. 8, pp. 927–929, Aug. 1993.

D. G. Zill, A. E. G. Hernández, and E. F. López, Ecuaciones diferenciales con aplicaciones de modelado. Thomson Learning México, 2002.

D. G. Zill, A first course in differential equations with modeling applications. Cengage Learning, 2012.

J. G. S. León, Mathematica beyond mathematics: The Wolfram language in the real world. Chapman and Hall/CRC, 2017.

C. M. Rodríguez, “Análisis comparativo de los métodos de Euler y Runge-Kutta en la solución numérica de ecuaciones diferenciales de primer orden mediante programación en mathcad,” Revista Ingeniería, Matemáticas y Ciencias de la Información, vol. 3, no. 5, 2016.

A. Cánovas Pérez, “Estudio de algoritmos matemáticos implementados en librerías de código abierto. Ecuaciones diferenciales: métodos de Ruge-Kutta,” 2015.

A. Quarteroni and F. Saleri, Introduzione al calcolo scientifico: esercizi e problemi risolti con MATLAB. Springer Science & Business Media, 2007.

A. Gilat, MATLAB: An introduction with Applications. John Wiley & Sons, 2009.

J. R. Segarra Escandón, “Resolución numérica de ecuaciones diferenciales en Wolfram Mathematica,” 2018.

M. Golubitsky and M. Dellnitz, Linear algebra and differential equations using MATLAB. Brooks/Cole Publishing Co., 1999.

S. Blanes Zamora, D. Ginestar Peiro, and M. D. Roselló Ferragud, Introducción a los métodos numéricos para ecuaciones diferenciales. Editorial Universitat Politècnica de València, 2014.

M. G. Caligaris, G. Rodríguez, A. Favierib, and L. Laugeroa, “Desarrollo de habilidades matemáticas durante la resolución numérica de problemas de valor inicial usando recursos tecnológicos,” Revista Educación en Ingeniería, vol. 14, no. 27, pp. 30–40, 2019.

C. L. Rabeiro Martínez, A. Martínez Rodríguez, R. Gravier Hernández, Y. Bermudez Alfonso, and L. Gil del Valle, “Abacavir: una revisión actualizada sobre sus propiedades y aplicaciones,” Rev Cubana Farm, vol. 49, no. 4, pp. 751–764, Dec. 2015.

Recibido: 2019-12-02
Aceptado: 2020-01-04
Publicado: 2020-03-30
Cómo citar
[1]
I. Rodríguez González y A. Bermudez Peña, «Aplicación de métodos numéricos utilizando MATLAB al modelado del fármaco AZT y la supervivencia con SIDA», Innov. softw., vol. 1, n.º 1, pp. 26-38, mar. 2020.
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