Este manual recoge el material utilizado en la asignatura "Modelado Matemático" del grado en Ciencias Ambientales impartido en la Universidad de Málaga. Se presentan modelos matemáticos básicos en la simulación numérica de fenómenos naturales. En particular, se usan modelos deterministas de ecuaciones diferenciales ordinarias para la evolución de una o varias especies, que se pueden implementar en el ordenador para su simulación numérica. Se incluye la resolución teórico-práctica de ejercicios correspondientes a problemas reales, que también se abordan tal y como se hace en las prácticas con ordenador de la asignatura.

El libro ofrece conceptos básicos de modelamiento ambiental e introduce al lector en el uso del lenguaje de programación R. El abordaje propuesto abarca los diversos medios (agua, aire, suelo y biota) y presenta las generalidades de la materia. Esta aproximación conlleva, en algunos casos, el simplificar, bajo criterios de ingeniería y desarrollos idealizados, situaciones ambientales que de otra forma serían muy complejas de abordar. El fortalecimiento de las capacidades de modelación ambiental posibilita el uso de modelos en el diagnóstico de la contaminación ambiental y en la toma de decisiones de política pública.

El propósito principal es este libro, que consta de siete capítulos, es el estudio teórico-práctico de algunos modelos matemáticos discretos en las ciencias de la naturaleza. Se dedica un primer capitulo a una breve presentación general de aportaciones de las matemáticas a las ciencias naturales, señalando algunos modelos matemáticos generados por problemas de la biología, así como aplicaciones a las ciencias de la naturaleza de modelos matemáticos que no han tenido su origen en problemas de la Ciencia. Los capítulos 2 y 3 se dedican a dar unas nociones de combinatoria y probabilidad en espacios discretos y a una pequeña introducción de la teoría de grafos. Ambos capítulos, que tienen interés por sí mismos, presenta conceptos necesarios para introducir y estudiar las cadenas de Markov, capítulos 4, 5 y 6, y el modelo de la Leslie, capítulo 7, los dos de gran utilidad para el estudio de la evolución temporal de poblaciones en las ciencias de la naturaleza, en particular en genética, zoología y ecología.

Mathematical Models in Environmental Problems

El modelo ecológico de Bronfenbrenner, formula una perspectiva que concibe el medio ambiente como un conjunto de estructuras seriadas y dispuestas en disímiles niveles, donde cada uno de esos estratos contiene al otro, por lo que tiene esencia recursiva y conexa, componiendo una visión integral, sistémica y naturalística del desarrollo, entendido como un proceso complejo, que responde a la influencia de una multiplicidad de factores estrechamente ligados al ambiente o entorno ecológico. El presente ofrecimiento tiene como objetivos, validar la aplicación del modelo ecológico de Bronfenbrenner en el desarrollo sostenible de las instituciones educativas públicas del nivel secundaria de Pillco – Marca, Huánuco, Perú y ofrecer una propuesta de optimización de este modelo mediante la integración de Conjunto plitogénico para la toma efectivas de decisiones en los procesos de implementación y generalización de esta estrategia de desarrollo sustentable.