Disciplina Curricular

Modelos Biomatemáticos MBioma

Licenciatura Bolonha em Física - 12_Plano 2015/16 e 2016/17

Contextos

Grupo: 12_Plano 2015/16 e 2016/17 > 1º Ciclo > Ramos > Minor em Matemática > Optativas > 3º Ano > 559_Minor em Matemática

Período:

Peso

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

Esta disciplina ilustra  como as  técnicas matemáticas podem ser instrumentos úteis para investigar alguns problemas biológicos, principalmente no âmbito da  dinâmica populacional.  Depois de introduzir alguma terminologia, formulam-se  os problemas, que são sucessivamente abordados     usando  modelos simples que envolvem equações diferenciais ordinárias (escalares e no plano) e equações às diferenças (escalares e matriciais).  Os alunos aprendem a utilizar o programa computacional MatLab, o qual é usado para explorar numericamente alguns  modelos. 

Programa

Modelos contínuos: dinâmica populacional e introdução à epidemiologia. Introdução à Dinâmica Populacional. Crescimento sem auto-regulação (equação de Malthus)  e com auto-regulação (equação logística e o efeito de Allee)- revisões.   Equações Diferenciais Ordinárias (EDOs) escalares.  A recta das fases. Bifurcações. Factores deterministicos exógenos: modelos periódicos. Modelos estocásticos: processos lineares de nascimento e morte.   Modelos epidemiológicos. Modelo SIR com e sem introdução de vacina. Número básico de reprodução. Sistemas planos de EDOS e plano de fases (revisões). Bifurcações. Modelos discretos: demografia e introdução à genética matemática. Modelos matriciais: dinâmica de uma  população com estrutura etária, a matriz de Leslie.   Potências de uma matriz e distribuição etária estável. Genética Populacional.  Introdução a Genética.  A lei de Hardy-Weinberg.  Efeitos evolutivos da mutação.  Deriva  genética.  Modelos espaciais em biologia (facultativo)

Métodos de ensino e avaliação

Aulas espositivas, nas aulas teórico-práticas e nas aulas de laboratório os alunos resolvem problemas usando o MATLAB Exame final escrito ou testes intercalares.

Disciplinas Execução

2017/2018 - 1 Semestre

2016/2017 - 1 Semestre