La Matematica di un’epidemia In evidenza

Per capire la diffusione dei virus sono stati elaborati dei modelli matematici come il modello SIR. Claudio Romeni, docente al Pacinotti della Spezia, spiega come funziona e come viene applicato.

Giovedì, 05 Marzo 2020 10:34


Il prof. Claudio Romeni, fisico e docente di Matematica e Fisica presso il Liceo Scientifico “Antonio Pacinotti” della Spezia, che da oltre vent’anni svolge un’intensa attività editoriale come autore, progettista e consulente di testi di matematica, fisica, astronomia e informatica, verso la fine di gennaio ha sperimentato con la classe 4D del liceo Pacinotti un modulo didattico pubblicato sul sito della Casa Editrice Zanichelli (qui). Si tratta di un lavoro basato sul modello SIR (susceptible-infective-removed), originariamente proposto da Kermack_McKendrick nel 1927. Gli enormi sviluppi della modellistica matematica non hanno privato d'interesse questo semplice modello, che consente di cogliere alcuni aspetti fondamentali della dinamica di una epidemia. Il così tanto citato"fattore R0", essenzialmente legato al numero di contagi per infetto, deriva dal modello SIR ed è uno dei parametri ancora in uso.

Il modello schematizza un'epidemia studiando la dinamica fra i tre gruppi (Sani-Infetti-Rimossi) in cui è divisa una popolazione in cui si diffonde un'epidemia. Dopo aver discusso gli aspetti teorici, il prof. Romeni ha impostato, insieme ai ragazzi della 4^D, in un foglio elettronico un algoritmo iterativo con cui effettuare simulazioni relative all'evoluzione di una generica epidemia.
Gli studenti hanno partecipato con grande interesse: analizzando fonti primarie in rete, fra cui riviste come Nature e Science e l'infografica della John Hopkins University, hanno seguito l'andamento esponenziale registrato in Cina nelle prime settimane e il successivo plateau (stabilizzazione) degli infetti, in linea con le previsioni del modello SIR.
Lo scopo dell'attività era quello di suggerire la portata conoscitiva e culturale della modellizzazione matematica applicata al mondo reale, fornendo al cittadino colto strumenti di analisi adeguati a cogliere in modo autonomo aspetti essenziali del mondo in cui vive.

La Casa Editrice Zanichelli, con la quale il professor Romeni collabora da anni e per cui sta preparando una nuova pubblicazione, gli ha proposto di pubblicare sul sito Zanichelli l’intervento realizzato nell’Aula di scienze del Liceo.

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