Published January 1, 2022
| Version v1
Publication
Open
Mathematical analysis of a MERS-Cov coronavirus model
- 1. Princess Sumaya University for Technology
- 2. Hashemite University
Description
Abstract In this study, we have proposed a mathematical model to describe the dynamics of the spread of Middle East Respiratory Syndrome disease. The model consists of six-coupled ordinary differential equations. The existence of the corona-free equilibrium and endemic equilibrium points has been proved. The threshold condition for which the disease will die out or becomes permanent has been computed. That is the corona-free equilibrium point is locally asymptotically stable whenever the reproduction number is less than unity, and it is globally asymptotically stable (GAS) whenever the reproduction number is greater than unity. Moreover, we have proved that the endemic equilibrium point is GAS whenever the reproduction number is greater than unity. The results of the model analysis have been illustrated by numerical simulations.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
نبذة مختصرة في هذه الدراسة، اقترحنا نموذجًا رياضيًا لوصف ديناميكيات انتشار مرض متلازمة الشرق الأوسط التنفسية. يتكون النموذج من ستة معادلات تفاضلية عادية مقترنة. وقد ثبت وجود التوازن الخالي من كورونا ونقاط التوازن المتوطنة. تم حساب حالة العتبة التي سيموت المرض بسببها أو يصبح دائمًا. أي أن نقطة التوازن الخالية من الهالة مستقرة محليًا بشكل متقارب كلما كان عدد التكاثر أقل من الوحدة، وهي مستقرة عالميًا بشكل متقارب (الغاز) كلما كان عدد التكاثر أكبر من الوحدة. علاوة على ذلك، أثبتنا أن نقطة التوازن المستوطنة هي الغاز كلما كان عدد التكاثر أكبر من الوحدة. تم توضيح نتائج تحليل النموذج من خلال المحاكاة العددية.Translated Description (French)
Résumé Dans cette étude, nous avons proposé un modèle mathématique pour décrire la dynamique de la propagation de la maladie du syndrome respiratoire du Moyen-Orient. Le modèle se compose d'équations différentielles ordinaires couplées à six. L'existence des points d'équilibre sans couronne et d'équilibre endémique a été prouvée. La condition seuil pour laquelle la maladie disparaîtra ou deviendra permanente a été calculée. C'est-à-dire que le point d'équilibre sans couronne est localement asymptotiquement stable chaque fois que le nombre de reproduction est inférieur à l'unité, et il est globalement asymptotiquement stable (GAZ) chaque fois que le nombre de reproduction est supérieur à l'unité. De plus, nous avons prouvé que le point d'équilibre endémique est le GAZ chaque fois que le nombre de reproduction est supérieur à l'unité. Les résultats de l'analyse du modèle ont été illustrés par des simulations numériques.Translated Description (Spanish)
Resumen En este estudio, hemos propuesto un modelo matemático para describir la dinámica de la propagación de la enfermedad del Síndrome Respiratorio de Oriente Medio. El modelo consta de seis ecuaciones diferenciales ordinarias acopladas. Se ha demostrado la existencia de los puntos de equilibrio libre de corona y de equilibrio endémico. Se ha calculado la condición umbral por la cual la enfermedad morirá o se volverá permanente. Es decir, el punto de equilibrio libre de corona es localmente asintóticamente estable cuando el número de reproducción es menor que la unidad, y es globalmente asintóticamente estable (GAS) cuando el número de reproducción es mayor que la unidad. Además, hemos demostrado que el punto de equilibrio endémico es GAS siempre que el número de reproducción sea mayor que la unidad. Los resultados del análisis del modelo se han ilustrado mediante simulaciones numéricas.Files
pdf.pdf
Files
(2.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9f6e20750d049f5dd1aa7bf1ddbe37bb
|
2.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحليل الرياضي لنموذج فيروس كورونا MERS - COV
- Translated title (French)
- Analyse mathématique d'un modèle de coronavirus mers-Cov
- Translated title (Spanish)
- Análisis matemático de un modelo de coronavirus MERS-Cov
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4285272375
- DOI
- 10.1515/dema-2022-0022
References
- https://openalex.org/W1502700877
- https://openalex.org/W1511286968
- https://openalex.org/W1990049863
- https://openalex.org/W1990151501
- https://openalex.org/W2036961307
- https://openalex.org/W2041572706
- https://openalex.org/W2041902182
- https://openalex.org/W2053293344
- https://openalex.org/W2065075114
- https://openalex.org/W2065630216
- https://openalex.org/W2094947357
- https://openalex.org/W2105444210
- https://openalex.org/W2112680994
- https://openalex.org/W2150891147
- https://openalex.org/W2156614913
- https://openalex.org/W2161728228
- https://openalex.org/W2163753340
- https://openalex.org/W2217236144
- https://openalex.org/W2589048181
- https://openalex.org/W2621150787
- https://openalex.org/W2746211677
- https://openalex.org/W2894081479
- https://openalex.org/W2902564666
- https://openalex.org/W2950665857
- https://openalex.org/W2951351373
- https://openalex.org/W3005244291
- https://openalex.org/W3019937633
- https://openalex.org/W3099726205
- https://openalex.org/W3120934112
- https://openalex.org/W3135061907
- https://openalex.org/W3148498161
- https://openalex.org/W4206392762
- https://openalex.org/W4210549223
- https://openalex.org/W4248571607
- https://openalex.org/W4255777804
- https://openalex.org/W4302331569