Biología matemática

La Biología Matemática o Biomatemática es un área científica interdisciplinaria de investigación con variedad de aplicaciones. Es llamada a menudo Biología Teórica. Esta se concentra más en el desarrollo de principios teóricos para la biología mientras que la biología matemática en el uso de herramientas matemáticas para estudiar sistemas biológicos, aunque ambos términos son a menudo intercambiados. La biología matemática tiene como objetivo la representación matemática, tratamiento y modelado de procesos biológicos, utilizando técnicas y herramientas de las matemáticas aplicadas. Tiene tanto aplicaciones prácticas como teóricas en la investigación biológica, biomédica y biotecnológica. Al describir sistemas de una manera cuantitativa su comportamiento puede ser mejor simulado, y por lo tanto sus propiedades pueden ser predichas ya que pueden no ser evidentes para el experimentador. Esto requiere modelos matemáticos precisos.

Debido a la gran diversidad de conocimiento específico involucrado, la investigación biomatemática a menudo se lleva a cabo en colaboración entre matemáticos, físicos, biólogos, zoólogos, químicos y fisiólogos, entre otros científicos.

Su importancia puede ser en parte por las siguientes razones:

A continuación sigue una breve descripción de algunas áreas de investigación de la biológica.

La dinámica de poblaciones ha sido tradicionalmente, el campo dominante de la biología matemática. El trabajo en esta área se remonta al siglo XIX. Las ecuaciones Lotka–Volterra son un famoso ejemplo. Hacia finales del siglo XIX y en la primera década del siglo XX, la dinámica de la población ha sido complementada por la teoría evolutiva de juegos, desarrollada primero por John Maynard Smith. Bajo estas dinámicas, conceptos de la biología evolucionaria pueden tomar forma determinista y matemática.

La dinámica de poblaciones está relacionada con otra área activa de investigación en biomatemática: epidemiología matemática, el estudio de las enfermedades infeciosas que afectan a las poblaciones. Se han propuesto diversos modelos de esparcimiento viral ,que analizados, proveen resultados importantes que pueden ser aplicados a políticas de salud.^{[cita requerida]}

Esta área ha recibido un incremento en interesados en ella debido a la creciente importancia de la biología molecular.

Un modelo de un sistema biológico se traduce en sistemas de ecuaciones, aunque la palabra modelo es a menudo usada como el sistema de las ecuaciones correspondientes. La solución de las ecuaciones, ya sea por medios analíticos o numéricos, describe cómo el sistema biológico se comporta ya sea a en el tiempo o en equilibrio. Hay muchos diferentes tipos de ecuaciones y el tipo de comportamiento que puede ocurrir es dependiente tanto del modelo como de las ecuaciones utilizadas. El modelo a menudo hace suposiciones sobre el sistema. Las ecuaciones pueden también hacer suposiciones sobre la naturaleza de lo que puede ocurrir.

En relación a herramientas y modelos matemáticos utilizados en biomatemática:

Sociedad Latinoamericana de Biología Matemática^[1]​

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