Резюме

Храненето на бременни жени е от решаващо значение за раждането на здраво бебе и дори за здравословното състояние на кърмещата майка. В тази статия лошото хранене в жизнения цикъл на хората се изследва в частичен смисъл. Предложеният модел се изследва чрез дробния оператор Caputo и нов с несингулярно ядро ​​на Mittag-Leffler (ML). Изследват се анализът на стабилността, както и съществуването и уникалността на решението, а за приблизителното решение е проектирана и ефективна числена схема. Сравнителен числен анализ на тези два оператора разкрива, че моделът, базиран на новото фракционно производно с ML ядро, има различно асимптотично поведение от класическия Caputo. По този начин новите аспекти на дробното смятане предоставят по-гъвкави модели, които ни помагат да коригираме по-добре динамичното поведение на реалните явления.

аспекти

Въведение

Храненето е било основен фактор на всеки човешки етап от развитието от зачеването до старостта. Качеството на храненето определя качеството на живот и по-специално здравето на бременната жена [1]. Когато бременната жена има лош хранителен статус, тогава плодът в утробата започва да се сблъсква с много житейски предизвикателства, започвайки от раждането до зрялата възраст. Качеството на здравните грижи на бременната жена е от решаващо значение за качеството на здравето на детето, което трябва да се роди [2]. С други думи, увеличаването или загубата на хранителни вещества оказва влияние върху теглото на детето. Ако новородено дете има тегло по-малко от 2,5 kg, то се счита за ниско тегло при раждане. Тази ситуация се характеризира с детска смъртност, лош растеж, лошо умствено развитие, увреждане на мозъка, анемия, ниско тяло и др. [3, 4].

Понякога новородените бебета се поставят в кувьози за определен брой дни и се наблюдават. Качеството на човешкия жизнен цикъл зависи от качеството на хранителните вещества, консумирани от бременната жена през този етап. В развиващите се страни, като Африка на юг от Сахара, ситуацията е по-лоша; много семейства затрудняват храненето на бременни жени с качествена храна, съдържаща необходимите хранителни вещества. В някои случаи, поради религиозни и културни вярвания, много бременни жени са лишени от хранителна диета [5–7].

Неподрасналото дете, което също е резултат от лошо хранене по време на бременност, се разглежда като дете, чието тегло или свързаната с него височина е напълно различно от това, което трябва да бъде на тази възраст. Има и други фактори, които обикновено отчитат тази ситуация, включително наследственост, недохранване и неправилно балансирано хранене [3, 5, 8]. Всъщност този подраст се превръща в сериозен проблем в юношеската възраст на детето [9]. Съществуват редица интервенции, предназначени да смекчат този ефект от подраст в юношеския етап. Например УНИЦЕФ се опитва да подобри качеството на хранене на подрастващите момичета, защото те са потенциално жени, способни да раждат [9, 10]. Установено е, че първата година от юношеския живот на жената изисква повече енергия и хранителни вещества, а УНИЦЕФ предоставя добавки като желязо и фолиева киселина чрез работилници по време на този етап на развитие [11–13]. Жизненият цикъл, който е основата на човешката раса, изисква необходимостта да се инвестира в осигуряването на адекватни хранителни вещества на хората, особено на бременните жени [14].

Математическото моделиране се превърна в жизненоважен инструмент за разследване на много обществени проблеми и осигурява икономически ефективни механизми за решаване на такива проблеми. Има няколко математически модела на епидемиологията на болестите [15, 16]; има обаче оскъдна информация за математическото моделиране на жизнения цикъл. Всички проучвания, проведени върху недохранването, са фокусирани върху локалната диференциация, без никаква убедителна обосновка. Заслужава да се отбележи, че локалната диференциация не успя да оправдае очакванията поради ефекта на нелокалност в математическа формация. Следователно е необходимо да се формулират математически проблеми, които описват нелокалността на биологичните системи. Сред съществуващите подходи, фракционното смятане (FC) има уникална и уникална характеристика на улавяне на ефектите на паметта, което се среща в почти всички биологични процеси.

Хартията е подредена по следния начин. Първо са дадени основните математически определения и обозначения. След това представяме математическата формулировка на лошото хранене на бременни жени във фракционен смисъл. След това изследваме анализа на стабилността на предложения модел. След това са дадени съществуването и уникалността на решението, свързано с фракционната система за лошо хранене. В следващия раздел разработваме числена схема за решаване на разглеждания дробен модел. Накрая представяме нашите цифрови констатации, които се сравняват с тези, получени в класическия Caputo FD.

Основни определения и предварителни заключения

Този раздел дава накратко някои предварителни сведения относно РД. Има някои определения за FD, включително Риман – Лиувил, Вайл, Капуто, Маршо и Рис [36–38]. Освен това е разработена нова дефиниция на FD с ядро ​​ML, за да се моделират някои реалистични системи [35]. Започвайки с класическия Caputo, представяме следните определения.

Определение 1

За дадена функция \ (x: [a, b] \ rightarrow \ mathbb \), (вляво) Caputo FD на реда α се дава като