Muitos não sabem, mas a matemática está tendo
uma grande contribuição no combate a pandemia covid-19, em vez de tratar, por exemplo, sabe-se que
779 casos de covid-19 teriam sido exportados na China até 15 de fevereiro, e
daí para cá o vírus se espalhou no Brasil.
A Modelagem Matemática é um método onde
trazemos a matemática na teoria abstrata para a vida prática, ou seja, é este
modelo matemático que está sendo utilizado no Coronavírus. Vamos entender as
funções da modelagem matemática aplicada na escola, trazida para a vida prática:
Interação:
é o reconhecimento se o problema escolhido pode se transformar em uma
aprendizagem significativa com o mundo real.
Matematização: é o reconhecimento da situação
problema, mostrando para o aluno que a modelagem na direção de um modelo.
Modelo matemático: é a Interpretação da solução, ou seja,
com os dados propostos no problema deve-se haver uma interpretação e achar a
solução concreta;
Situação: é a modelagem matemática abstrata e
precisamos transformar em um modelos matemáticos válidos.
Formulação do problema: é criar hipóteses de que esta
formulação seja capaz de modelar, obter uma resolução e validação.
No combate o coronavírus é a
modelagem matemática que faz
projeções sobre a disseminação da doença, o número de infectados, a porcentagem
de mortes e ainda simula as intervenções mais eficientes para proteger a
população. Em vez de tratar pacientes e prescrever remédios, usam-se números e
modelos estatísticos para entender como as doenças se espalham, e projetar
quantos podem se contaminar em um determinado período.
Como
funciona na prática?
Por meio de um gráfico exponencial, ou outro
modelo de dados podemos simular o número de pessoas que vão se infectar em um
determinado período, com base num modelo
matemático obtermos informações importantes entre elas: o número da população
de uma Cidade, ou Estado e quantos hospitais (leitos) existem? O número de
infectado é X e o número de leitos é Y, e o número mortes é Z, mas quero
projetar daqui para frente, para tomar as devidas providencias. Vamos pegar um exemplo do Estado de São Paulo,
que é o epicentro da doença, com base no
número de mortes e número de infectados e porcentagem de isolamento, dar para
nos ter uma aproximação de como irá ficar a situação.
Um modelo que o Estado de
São Paulo está usando é o modelo matemático por amostragem (estatístico), ou
seja, estatisticamente falando se o número de isolamento desce, o número de
infectados sobe. E se o número de
infectado sobre, o número de mortes também sobe é o que está acontecendo.
Por exemplo, o estado de São Paulo registrou,
no dia 23 de Abril o recorde no número de mortes causadas pela covid-19 em 24
horas, foram 211, um salto de 414% em relação aos 41 óbitos computados no dia
anterior (22/04).
Ocupação
de UTIs e leitos
Sabendo-se que tenho um determinado número de
leitos, dar-se para calcular a
porcentagem de ocupação, e se aumentar o
número de infectados irá faltar leitos, na prática São Paulo já encara este
problema. O governo de São Paulo, projeta
que cerca de 1% da população, ou seja, cerca de 460 mil
pessoas, será infectada. Já as internações devem variar entre 23 e 46 mil
casos, que podem ser absorvidas, se chegarem gradativamente aos hospitais.
Os modelos matemáticos antecipa o
potencial colapso, que é a Modelagem matemática que descreve um fenômeno
matematicamente utilizando equações. A modelagem simula um certo processo ou
objeto do mundo real para estabelecer prognósticos.
Como
se calcula a taxa disseminação do vírus?
Mas como se calcula a taxa
disseminação do vírus? De maneira resumida, a população é dividida em três
grupos: suscetíveis, que podem contrair a doença; infecciosos, que carregam o
vírus e podem transmiti-lo; removidos, que estão imunes ou morreram. A partir
disso, usam-se inúmeras variáveis para calcular a curva de disseminação, como
as características do vírus e seu modo de transmissão, além de condições
sociais, demográficas e climáticas.
Um desafio na estatística é trabalhar
com os parâmetros, e as variáveis corretas. Se conseguir determinar os
parâmetros mais eficiente será minha simulação. Existem três principais
variáveis para estimar o impacto de uma doença. Primeiro é preciso descobrir
seu grau de contágio, calculando quantas pessoas podem ficar doentes a partir
de uma pessoa já infectada, o chamado número básico de reprodução
ou RO. Estudos
apontam que o Covid-19 tem nível entre 2 a 4 – um primeiro infectado vai passar
a doença para outros dois.
Outra variável é o Intervalo Serial, o tempo
médio para que novos infectados manifestem sintomas. Quanto menor o intervalo,
mais rapidamente a doença se alastra. Os sintomas do Covid-19, surgem em
4.4 dias em média. Por último a fatalidade da Covid-19 varia entre as faixas
etárias e dispara nos grupos de risco, como idosos.
Quando trabalhamos com modelos
estatísticos temos uma estimativa, não é 100% de certeza que isso ocorrerá, e a
cada dia as variáveis mudam, Por exemplo Rio e São Paulo utiliza este modelo e
o Governador do Rio de Janeiro já prorrogou três vezes a quarentena, e São
Paulo irá prorrogar pela terceira vez também. Neste modelo matemático a cada dia,
e cada semana temos uma nova variável diferente.
Conclusão
A matemática é sem dúvida uma ciência que
está presente em tudo, por onde olhamos, andamos estamos cercados pelos números,
e no combate ao covid-19 à contribuição da matemática está tendo uma grande importância,
através de Modelos matemáticos estratégicos é essencial para se acompanhar não só a covid-19, mas
também qualquer tipo de doença. Pois temos em mãos projeções que mostram com eficácia
como podemos nos comportar e prevenir.
Sobre o Autor
Valdivino Sousa é Professor, Matemático, Pedagogo, Contador, Bacharel em Direito, Psicanalista e Escritor. Criador do método X Y Z que facilita na aprendizagem de equação e expressão algébrica com objetos ilustrativos. Autor de mais de 15 livros e têm vários artigos publicados em revistas e jornais. Tem experiência na área de Matemática, com ênfase em Equações Diferenciais Parciais, Matemática Computacional e Engenharia Didática, atuando principalmente nos seguintes temas: métodos numéricos, equações diferenciais, modelagem, simulações e didática no ensino de Matemática. Além da Matemática atua há mais de 20 anos em Contabilidade e desde 2005 é Contador responsável da Alves Contabilidade. Outras atividades: Produtor de Conteúdo, Cientista de dados e Colunista Mtb 60.448. Semanalmente escreve para o portal D.Dez e Folha Online. Sobre: Comportamento, Educação Matemática e Desenvolvimento da Aprendizagem. E-mail: valdivinosousa.mat@gmail.com Whatsap: 11 – –9.9608-3728 Veja Biografia
