Новая коронавирусная инфекция, вызванная коронавирусом SARS-CoV-2, её экономические и иные последствия с точки зрения математики

XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Новая коронавирусная инфекция, вызванная коронавирусом SARS-CoV-2, её экономические и иные последствия с точки зрения математики

Шойжинимаев В.А. 1
1МОУ СОШ №4 п. Карымское, Забайкальский край
Мищенко И.И. 1
1МОУ СОШ №4 п. Карымское, Забайкальский край
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Аннотация.

Данная работа направлена на математическое исследование и моделирование распространения, экономических и иных последствий новой коронавирусной инфекции COVID-19, вызванной коронавирусом SARS-CoV-2. На протяжении трех лет мир живет в борьбе с пандемией, вызванной новой коронавирусной инфекцией. В процессе обсуждения данной темы с родителями, одноклассниками, просмотра новостей в СМИ возникла идея проведения исследования происходящих изменений в экономической сфере, иной деятельности людей в период пандемии с точки зрения математики. Было интересно узнать, существуют ли математические законы, с помощью которых можно объяснить заинтересовавшие меня процессы и возможно ли с помощью математического моделирования спрогнозировать и минимизировать их негативные последствия. В связи с чем темой моего исследования стала «Новая коронавирусная инфекция, вызванная коронавирусом SARS-CoV-2, её экономические и иные последствия с точки зрения математики». Возник закономерный вопрос: занимаются ли исследованием похожей темы деятели науки, экономисты, обучающиеся учебных заведений? Если да, то в каком направлении проводятся исследования и какие факты и закономерности уже удалось выяснить?

Цель: построение и исследование математической модели как основы численного анализа процессов, происходящих в различных сферах жизни и деятельности человека, в том числе, экономической, в условиях пандемии, вызванной новой коронавирусной инфекцией, нахождение с помощью математических законов оптимальной возможности минимизации негативных последствий на примере жизни и деятельности реальных семей. Повышение мотивации к изучению математики.

Для достижения цели данного исследования были поставлены следующие задачи:

Показать обоснованность наличия математических расчетов во всех компонентах жизни и деятельности человека в условиях пандемии коронавируса.

Доказать, что умение математическими методами провести анализ процессов, происходящих в различных сферах жизни и деятельности человека, в том числе, экономической, в условиях пандемии, вызванной новой коронавирусной инфекцией, позволит спрогнозировать минимизацию негативных последствий пандемии.

Показать прямую зависимость позитивного изменения уровня экономической и иных сфер жизни и деятельности человека от прогнозирования и расчетов .

Исследовать числовые характеристики математической модели как основы численного анализа процессов, происходящих в различных сферах жизни и деятельности человека, в том числе, экономической, в условиях пандемии, вызванной новой коронавирусной инфекцией.

Предмет исследования: коронавирус SARS-CoV-2.

Объект исследования: семьи F, P, N и M.

Гипотеза: Математическое моделирование распространения коронавируса, прогнозирование развития заболевания и его осложнений, а также экономических и иных последствий для различных сфер жизни и деятельности человека, возможности минимизирования негативных последствий может помочь не только медицинской науке, но и экономистам, работникам образования, просто гражданам, которых не обошла стороной эта инфекция.

Методы и приёмы исследования:

Эмпирические (практические) методы исследования, теоретические методы исследования, просветительская деятельность.

После проведения исследований и применения математического моделирования для прогнозирования и минимизации последствий в рамках жизни и деятельности семей N и M, были замечены реальные позитивные результаты. Бюджеты семей стали планироваться, что позволило избежать ухудшения экономической ситуации в рамках семьи, улучшились динамические процессы жизни и деятельности членов семей N и M.Моя семья и семья Р научились использовать компьютерную программу«Аlex Personal Finans», успешно применяют ее для планирования семейного бюджета.

Выводы: В ходе работы над данной статьей была установлена тесная взаимосвязь между математическим моделированием и прогнозированием экономических и иных последствий пандемии, а также возможностью минимизации негативных последствий в этих сферах. Ключевые слова: коронавирус SARS-CoV-2, пандемия коронавируса, экономика, оценка потерь, образование, дистанционное обучение, здоровье, математическое моделирование, минимизация негативных последствий.

Новая коронавирусная инфекция, вызванная коронавирусом SARS-CoV-2,

её экономические и иные последствия с точки зрения математики.

Шойжинимаев Владислав Алдарович,

Россия, Забайкальский край, пгт Карымское, МОУ «СОШ №4 п. Карымское», 8а класс.

Научная статья.

Введение.

Почти сто лет назад вопрос математического моделирования эпидемий уже активно

исследовался учеными. Простая и элегантная SIR модель была разработана британскими учеными Андерсом Кермаком и Уильямом Маккендриком, эта модель нашла широкое применение и в наше время.

Рис. 1. SIR модель.

В данной модели S – неинфицированные, I – инфицированные, R – выздоровевшие, для любого t (число граждан), выполняется соотношение: S(t) + I (t) + R(t1.[1]При более внимательном изучении данной модели видно, что она не учитывает географию распространения вируса, поведение отдельных групп людей в условиях эпидемии (пандемии). В современном мире в связи с увеличением миграционных потоков и усилением экономической интеграции, инфекционные заболевания имеют тенденцию к бесконтрольному распространению с очень высокой скоростью.

Рис. 2. Статистика распространения коронавирусной инфекции в Забайкальском крае за весь период пандемии. + (Приложение 7).

Увлекаясь изучением математических наук, заметил, что в распространение вирусных инфекционных заболеваний происходит по какому – то математическому закону, который мы пока еще не изучали. Задав вопрос об этом учителю математики, узнал, что есть такое математическое понятие – прогрессия, по закону которого возможно и происходит заражение

[1] https://cyberleninka.ru/article/n/matematicheskie-modeli-i-metody-otsenki-skrytogo-rasprostraneniya-virusnoy-infektsii

здорового человека от больного. Знакомясь с информацией, связанной с пандемией коронавируса, в сети интернет, увидел, что многие процессы жизни и деятельности человека, в том числе, экономические, изменились в период пандемии, решил исследовать эту тему более подробно и в ходе исследования попробовать составить математическую модель, с помощью которой провести численный анализ процессов, происходящих в различных сферах жизни и деятельности человека, в том числе, экономической, в условиях пандемии, вызванной новой коронавирусной инфекцией, и попробовать найти с помощью математических законов оптимальную возможность минимизации негативных последствий пандемии на примере жизни и деятельности случайно выбранных семей N и M, проживающих в разных условиях, со значительно различающимся уровнем семейного бюджета, реально столкнувшихся с корнавирусной инфекцией, а также исследовать мою семью (F) и семью моего одноклассника (Р) на предмет планирования и расходования семейного бюджета до пандемии и в период пандемии. Данное исследование актуально, так как очень большое количество людей испытывает проблемы со здоровьем, в различных сферах жизни и деятельности людей ухудшилась экономическая ситуация, как в рамках семьи, так и в мировых масштабах, поэтому необходимо принимать меры для стабилизации ситуации, в том числе, с помощью научных исследований и экспериментов. Новизна исследования состоит в том, что был проведен эксперимент по данной теме с семьями реальных людей, жителей нашего поселка, живущих в разных социальных и экономических условиях, так или иначе столкнувшихся с коронавирусом.

Образование и экономика в период пандемии в России и в целом в мире ощутили значительный спад. Так считают, например, руководитель образовательных проектов Всемирного банка в России Тигран Шмис,пословам эксперта, «…Это двойной кризис: образовательный, связанный с закрытием школ, и общий экономический кризис, который также влияет на сферу образования», похожего мнения придерживается и один из авторов Индекса человеческого капитала Гарри Патринос[2] : «На начальных этапах, когда были ожидания, что пандемия будет короткой, Всемирный банк давал следующие прогнозы: потери доходов в будущем на протяжении жизни нынешних школьников на глобальном уровне превысят 10 трлн долларов. Когда стало понятно, что пандемия останется с нами на более продолжительный период, то оценки потерь пересмотрели. Теперь они на уровне 15–17 трлн долларов. По национальному годовому доходу эти потери составят от 0,8% ВВП ежегодно. Это с учётом того, что ничего больше в мире не поменяется, и нынешние учащиеся доучатся и попадут на рынок труда. Для многих из них ещё есть время изменить что-то в лучшую сторону. Эти цифры – самые худшие сценарии развития.».[3]

[2]https://ecceconference.com/speakers/keynote-speakers/garri-antoni [3]https://informburo.kz/interview/pocemu-probely-v-obrazovanii-gubitelny-dlya-ekonomiki-strany-i-doxodov-naseleniya

Возник вопрос, повлияла ли пандемия на жизнь и деятельность наших учителей? Этот вопрос, по моему мнению, также является актуальным. Поэтому в качестве одного из участников эксперимента была выбрана семья, где мама работает учителем.

Основная часть.

2.1 Общие сведения.

Вирус — неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток. Слово «вирус» образовано от латинского virus — «яд».

Основной чертой вирусов является то, что они могут размножаться только паразитируя в клетках зараженного организма. Вирусы не обладают собственным аппаратом для синтеза органических молекул, поэтому для самовоспроизведения они используют ресурсы клетки хозяина. Коронавирус SARS-CoV-2 представляет собой геометрическое тело – шар, унизанный сверху в виде присосок комбинированными геометрическими телами, что подтверждает предположение о том, что вид этого вируса связан с математикой. Для наглядности была изготовлена 3D - модель коронавируса. (Приложение 1).

Исследуем скорость распространения коронавируса SARS-CoV-2. По исследовательским данным, инкубационный период при коронавирусной инфекции длится 14 дней. Без соблюдения режима самоизоляции один человек заражает 4-х человек[4]. Таким образом, если ни один из заразившихся не уйдет на самоизоляцию, то в результате окажется, что за 7 дней он заразит 1684 человека. Именно этот математический закон именуется геометрической прогрессией.

1

1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

Рис. 3. Дерево возможных событий.

Моделирование – один из способов решения проблем, возникающих в реальном мире. Математическая модель строится исходя из нашего знания о каком-то процессе и выражается в виде какого-то уравнения (системы уравнений).[2]

В целях исследования актуальности данной темы было проведено анкетирование, в котором приняли участие ученики 5-х и 11-х классов, учителя, экономисты предприятий поселка, другие граждане, столкнувшиеся с коронавирусной инфекцией. Всего в анкетировании приняли участие 27 взрослых и 61 обучающийся. Результаты анкетирования оформлены в виде диаграмм. В диаграммах представлены результаты в численном выражении. По ним был сделан вывод об актуальности данной темы.(Приложение 2)

[4] https://covid19.rosminzdrav.ru

Установленные ограничительные меры в связи с пандемией коронавируса, в том числе запрет на проведение открытых мероприятий и передвижение населения, значительно изменили привычный формат образовательной деятельности. В России введены ограничения на передвижение и трудовую занятость населения, а также на деятельность организаций, в том числе работающих в сфере образования. [5] 2020 г. заставил всех адаптироваться и найти новые способы ведения хозяйственной деятельности. В 2020 году, когда пандемия COVID-19 распространилась по всему миру, большинство стран объявили о временном закрытии школ, что затронуло более 91% учащихся во всем мире. [5] К апрелю 2020 года около 1,6 миллиарда детей и молодых людей не посещали школу. Для содействия международному сотрудничеству и обеспечения того, чтобы образование никогда не прекращалось, ЮНЕСКО в марте 2020 года учредила Глобальную образовательную коалицию по борьбе с COVID-19, представляющую собой многосекторальное партнерство между системой ООН, организациями гражданского общества, средствами массовой информации и ИТ-партнерами для разработки и внедрения инновационных решений.[6] Многие организации перешли на удаленную работу. Пандемия COVID-19 вызвала серьезные гуманитарные потери во всем мире, которые в настоящее врем не уменьшаются. Формирование финансово-промышленных групп в России отличается от мировой практики. Важная особенность в том, что в качестве инициаторов выступили бывшие индустриальные министерства, представляющие интересы промышленных предприятий. Группы создавались в основном для поддержания существующего производственного уровня за счет инвестиций со стороны банков [1]. С учетом этого необходимо было разработать прогноз развития ситуации, исходя из реализации как благоприятных, так и неблагоприятных сценариев.

2.2 Исследование.

Динамика распространения коронавируса в мировом масштабе требовала детальных исследований. Чтобы определить, как быстро распространяется коронавирус, в разных государствах были в укороченные сроки изобретены методы тестирования и анализа в различных формах.

Задача. У Кати есть 8 с виду одинаковых гирек и чашечные весы. Одна из гирек тяжелее остальных. Какое минимальное количество взвешиваний необходимо для определения самой тяжелой гирьки?

Решение. Необходимо разделить гирьки по 4 штуки и взвесить. Самую тяжелую кучку возьмем для дальнейшего взвешивания, ведь там будет нужная нам гирька. Теперь разделим их еще на

[5] http://docs.cntd.ru/document/564612827

[6]https://ru.unesco.org/covid19/globaleducationcoalition

две части, то есть по 2. Опять возьмем самую тяжелую кучку. Взвесим из нее две гирьки. На весах видно, какая тяжелее. Нам понадобилось всего два взвешивания.

Причем здесь гирьки? А вот причем. Именно данный способ решения проблемы был использован германскими учеными для изобретения метода исследования на наличие коронавируса SARS-CoV-2 в крови исследуемых. Метод был назван методом группового тестирования. Смешивались пробы пяти человек. Если результат был отрицательным, то у всех пяти вирус отсутствовал. Если результат был положительным, то дальнейшее исследование проводилось по каждому в отдельности. Таким способом можно было исключить наличие вируса у большого количества человек сразу.

Кроме негативного, порой с печальными последствиями, воздействия коронавируса на организм человека, быстрое распространение его оказало влияние на многие сферы жизни и деятельности человека. Многие исследователи отмечают, что финансовый сектор не был источником нестабильности в 2020 г. Однако шок для экономики из-за эпидемиологических ограничений оказался крайне серьезным, и финансовая сфера могла стать фактором его усиления и дальнейшего распространения. К числу признаков повышенной финансовой турбулентности на мировом рынке в 2020 г. [3] После введения наиболее существенных карантинных ограничений относятся: серьезный стресс и резкое снижение спроса на рынке казначейских обязательств США со сроками погашения свыше 1 года и резкое снижение ликвидности рынка корпоративных облигаций, выразившиеся в стремительном росте доходностей этих ценных бумаг в середине марта 2020 г.; значительный отток средств из инвестиционных фондов и фондов денежного рынка, который, по оценкам Банка международных расчетов, для фондов в США составил более 160 млрд долл., или 15% их активов под управлением; угроза остановки или существенного замедления проведения платежей в случае усиления нестабильности, в том числе угроза дефицита долларовых активов для проведения международных расчетов. В целом проблемы, с которыми столкнулись финансовые власти в России во время кризиса 2020 г., а также цели МПП на период пандемии соответствовали общемировой ситуации. [4] В марте – апреле 2020 г. Банк России заявлял о росте финансовой нестабильности, связанном с продажами нерезидентами российских активов и, как следствие, с резким ослаблением рубля, ростом ставок по государственным обязательствам и падением фондовых индексов. Вместе с тем российская банковская система оказалась достаточно устойчивой к перечисленным шокам. Как и в большинстве экономик мира, в России после кризиса 2008–2009 гг. банковское регулирование было усовершенствовано (важно отметить, что, помимо собственно повышения качества регулирования, Банком России была проведена масштабная очистка российской банковской системы от финансово несостоятельных кредитных организаций), и к началу пандемии действующие кредитные организации имели более значительный запас капитала для противодействия кризисным явлениям. Однако, на фоне пандемии существенно снизился ВВП. (Приложение 3).

В связи с переводом учащихся и 75 % сотрудников предприятий в дистанционный режим учебы и работы, динамическая нагрузка на детей и их родителей свелась к минимуму. Длительный период гиподинамии привел к повышению массы тела, приобретению болезней, связанных с этой проблемой. Для того, чтобы обезопасить себя и своих близких, многие стали приобретать средства индивидуальной защиты: Возросла нагрузка на семейный бюджет. Однако, как выяснилось, немногие владеют навыками планирования семейного бюджета, поэтому в семьях возникли внутренние экономические проблемы. Учителя, работающие удаленно, также столкнулись с подобными проблемами, к ним дополнились многочасовая работа на компьютерах и значительная трата электрической энергии, что привело к определенным финансовым проблемам. Поэтому в качестве одного из участников эксперимента была выбрана семья, где мама работает учителем (семья N).

Кроме этого было проведено исследование семейных бюджетов моей семьи (F) и семьи моего одноклассника (Р). Наши семьи одинаковые по составу, но разные по условиям проживания и уровню дохода. Результаты исследования сведены в таблицы.

Семья F (моя семья) :

Мама - 36 лет, старший инспектор ПДН Карымского района майор полиции,

сын- 13 лет, учащийся 8 класса.

Проживают в двухкомнатной благоустроенной квартире.

Транзакции.

Доходы до пандемии.

Доходы в период пандемии.

Расходы до пандемии.

Расходы в период пандемии.

Заработная плата.

72000 рублей.

72000 рублей.

   

Иные доходы.

15000 рублей.

15000 рублей.

   

Продукты.

   

22000 рублей

27000 рублей

Хозяйственные нужды.

   

3500 рублей

5500 рублей

Обслуживание а/м.

   

6000 рублей

8000 рублей

Кредит. Ипотека.

   

19600 рублей

19600 рублей

Сотовая связь.

   

1500 рублей

2000 рублей

Лекарства и СИЗ.

   

1200 рублей

3500 рублей

Парикмахерская.

   

350 рублей

500 рублей

Коммунальные услуги.

   

13500 рублей

15000 рублей

ИТОГО:

87000 рублей

87000 рублей

67650 рублей

81100 рублей

«Заначка».

   

19350 рублей

5900 рублей

Семья Р :

Мама - 44 года, дежурный стрелочного поста локомотивного Депо ТЧЭ-14 ,

сын- 13 лет, учащийся 8 класса. Оба переболели коронавирусом средней степени тяжести.

Проживают в собственном доме, печное отопление, 2 комнаты и кухня, свое хозяйство.

Транзакции.

Доходы до пандемии.

Доходы в период пандемии.

Расходы до пандемии.

Расходы в период пандемии.

Заработная плата.

28000 рублей.

28000 рублей.

   

Иные доходы.

8200 рублей.

8200 рублей.

   

Продукты.

   

5000 рублей

7000 рублей

Хозяйственные нужды.

   

2000 рублей

3000 рублей

Одежда, обувь.

   

5000 рублей

3000 рублей

Сотовая связь.

   

1000 рублей

1300 рублей

Лекарства и СИЗ.

   

1000 рублей

5000 рублей

Парикмахерская.

   

350 рублей

500 рублей

Э/энергия

Вода привозная

Вывоз мусора

   

1000 рублей

500 рублей

240 рублей

1400 рублей

1000 рублей

240 рублей

Дополнительные расходы

   

3000 рублей

4500 рублей

ИТОГО:

36200 рублей

36200 рублей

19090 рублей

26940 рублей

«Заначка».

   

17110 рублей

9260 рублей

При детальном исследовании ежемесячных расходов обеих семей сделан вывод о нерациональном использовании денежных средств в период самоизоляции и карантина, в связи с чем отсутствие возможности восстановительного лечения в санаторно-курортных организациях после перенесенного заболевания в семье Р, а также недостаточное количество «свободных» денежных средств для витаминизации и восстановления после гиподинамии в период самоизоляции. Обеим семьям предложено использовать компьютерную программу для рационального планирования семейного бюджета, после чего финансовая ситуация в семьях значительно улучшилась.

Эксперимент.

В эксперименте также предложено участвовать двум семьям, диаметрально отличающимся друг от друга.

В семье N двое детей дошкольного возраста, 4х и 6ти лет, до пандемии посещали детский сад. Поскольку мама, ей 29 лет, – учитель стала работать удаленно, дети также находились дома. Папа, ему 32 года, – сотрудник ИТР Карымского локомотивного депо, также работал удаленно. Семья проживает в благоустроенной квартире, где у каждого имеется своя комната.

В семье М один ребенок, , 13ти лет, обучающийся в основной школе. Мама, 36 лет – продавец, папа, 34 года – охранник в частном предприятии. Семья проживает в собственном доме, имеет небольшое хозяйство, в доме кухня и две комнаты, дом с печным отоплением, вода привозная.

Целью эксперимента было выяснить, как повлияла пандемия коронавирусной инфекции на жизнь и деятельность каждой семьи, финансовую ситуация в семьях, состояние здоровья с учетом того, что в каждой семье все переболели коронавирусной инфекцией, находились на больничном листе без госпитализации. Дети также переболели в обеих семьях.

В результате эксперимента выявлено следующее.

Семья N. Поскольку семья проживает в благоустроенной квартире, единственной физической нагрузкой членов семьи была ежедневная пешая дорога туда и обратно на работу и в детский сад, хотя в семье имеется автомобиль, но место работы и дошкольное учреждение находятся сравнительно недалеко. Плюс один раз в неделю работа по дому. В связи с уходом родителей на удаленную работу, данная физическая нагрузка была исключена, но автомобиль стал использоваться чаще для выездов на природу на выходных и поездки за продуктами в магазин. Возросли расходы на коммунальные услуги (вода, свет), продукты, бензин, хотя доходы остались прежними и из расходов исключилась оплата за детский сад. Длительная работа в дистанционном режиме, гиподинамия привела к увеличению массы тела всех членов семьи, особенно мамы. Мама объясняет, что ее учебная нагрузка составляет 25 часов в неделю плюс классное руководство, ежедневная учебная нагрузка составляла 5 часов плюс не более 1 часа работа с классом. На дистанционном обучении ей приходится работать за компьютером на протяжении 10-12 часов, поэтому, несмотря на рациональную организацию труда, ее рабочий день не нормирован, поскольку целый день поступают домашние задания от учеников и звонки от родителей.

Кроме того потребовалась длительная реабилитация после перенесенной коронавирусной инфекции, возросли расходы на витамины, средства индивидуальной защиты. Результаты эксперимента приведены в таблице (Приложение 5).

Семья М. Поскольку семья проживает в своем доме, физическая нагрузка уменьшилась незначительно, однако финансовая сторона пострадала, так как предприятия, на которых работают взрослые члены семьи, были закрыты на карантин, заработная плата выплачивалась без премиальных. Кроме того, возросли расходы на продукты питания, электроэнергию, средства индивидуальной защиты. После перенесенной коронавирусной инфекции у папы возникли проблемы со здоровьем, поэтому дополнились затраты на лекарственные средства. Результаты эксперимента приведены в таблице (Приложение 6).

При проведении эксперимента обе семьи научились моделировать экономическую ситуацию в семье: у них появился бюджет, то есть план доходов, расходов и накоплений. В план расходов были включены обязательные платежи, необходимые покупки, поэтому стали наглядно видны свободные средства и появилась возможность планировать крупные расходы. Математическое моделирование экономической ситуации в период пандемии, прогнозирование жизни и деятельности членов семьи после перенесенной коронавирусной инфекции с учетом возможной очередной вспышки коронавируса и других вирусных заболеваний в будущем, позволят семьям, участвовавшим в эксперименте избежать или минимизировать негативные последствия данной ситуации.

В ходе проведения эксперимента исследована потребительская корзина среднестатистического человека для нормального существования в России. Исследованы объемы потребления коммунальных и иных услуг в расчете на одного человека, а также индексы потребительских цен на товары и услуги по Забайкальскому краю за время пандемии, то есть с 2020 по 2022 год.

С увеличением качества и эффективности разрабатываемых метрик и моделей будет увеличиваться количество решений, принимающихся на основе прогнозов аналитических моделей и роль последних в минимизации негативных последствий любой эпидемии во всех сферах жизни и деятельности человека, улучшении экономических процессов в обществе в целом.

Заключение.

В ходе исследования установлено, что свободный денежный остаток семей сократился в подавляющем большинстве регионов.Исследования проводились мной в семьях, имеющих значительно отличающийся среднедушевой доход, проживающих в разных условиях, работающих в разных сферах деятельности. По результатам исследования сделан вывод, что единственным отличием в результатах исследование стало незначительное уменьшение физической нагрузки в семье М, в связи с этим незначительное повышение массы тела мамы. Пандемия существенно повлияла на экономическую составляющую обеих семей, несмотря на то, что доходы семьи N значительно превышали доходы семьи М до и в условиях пандемии.

Выполненное математическое моделирование для прогнозирования и минимизации последствий в рамках жизни и деятельности экспериментируемых семей позволило значительно улучшить ситуацию, были замечены реальные позитивные результаты. Свои бюджеты семьи стали планировать, что позволило избежать ухудшения экономической ситуации в рамках семьи. Улучшились динамические процессы жизни и деятельности членов семей N и M.Участники исследования стали больше анализировать и прогнозировать способы восстановления динамической нагрузки для минимизации негативных последствий перенесенного заболевания и жизни в условиях пандемии в целом . Для более успешного планирования семейного бюджета все семьи стали использовать Программу домашней бухгалтерии «Аlex Personal Finans». (Приложение 8). Считаю, что данную работу необходимо продолжить, расширив контингент участников эксперимента.

Еще хочется добавить, что математическое моделирование различных жизненных ситуаций улучшит ваши физические и умственные способности, поможет вам раскрыть свои возможности. А для этого вам нужно больше заниматься математикой и физикой, и не забывать о физической подготовке. После улучшения качества научных знаний, вы начнете думать более разнообразно, и это пригодится вам в дальнейшей жизни.

Цель работы достигнута, гипотеза полностью нашла своё подтверждение.

Списоклитературы.

[1] Bank for International Settlements. Annual Economic Report, BIS. Basel, 2020; International Monetary Fund. World economic outlook: the Great Lockdown. April 2020.

[2] БароянО. В. идр. Моделирование и прогнозирование. https://search.rsl.ru/ru/record/01007713875

[3] Королева Н. Ш. Становление и развитие ссудного капитала в условиях реформирования экономики России. Диссертация. https://new-disser.ru/_avtoreferats/01003383910.pdf

[4] Российский статистический ежегодник 2019 / Росстат. URL: https://gks.ru/bgd/regl/b19_13/Main.htm

[5] Статистика распространения коронавируса в мире. – URL:

https://coronavirus-monitor.info

Интернет-ресурсы.

https://topspb.tv/news/2020/04/18/vychislit-virus-kak-matematiki-mogut-pomoch-v-borbe-s-koronavirusom/

https://www.artlife.ru/blog/zdorove/koronavirus-kratko-o-glavnom

3.http://fingeniy.com/kak-sostavit-semejnyj-byudzhet-tablica-semejnogo-byudzheta

4. https://freelance.today/financy/alzex-personal-finance-programma-ucheta-lichnyh-finansov.html

План исследования.

Знакомясь с информацией, связанной с пандемией коронавируса, в сети интернет, увидел, что многие процессы жизни и деятельности человека, в том числе, экономические, изменились в период пандемии, решил исследовать эту тему более подробно и в ходе исследования попробовать составить математическую модель, с помощью которой провести численный анализ процессов, происходящих в различных сферах жизни и деятельности человека, в том числе, экономической, в условиях пандемии, вызванной новой коронавирусной инфекцией, и попробовать найти с помощью математических законов оптимальную возможность минимизации негативных последствий пандемии на примере жизни и деятельности случайно выбранных семей N и M ., проживающих в разных условиях, со значительно различающимся уровнем семейного бюджета, реально столкнувшихся с корнавирусной инфекцией, а также на примере бюджетов моей семьи и семьи моего одноклассника, имеющие одинаковый состав семей, но проживающих в ощутимо различных условиях, с разным уровнем доходов, запросов, интересов и т.д., в разные временные периоды (до и во время пандемии).

Проблемами исследований в данной области занимаются математики, медики, экономисты и иные деятели. Многие из них считают, что образование и экономика в период пандемии в России и в целом в мире ощутили значительный спад. Так считают, например, руководитель образовательных проектов Всемирного банка в России Тигран Шмис,пословам эксперта, «…Это двойной кризис: образовательный, связанный с закрытием школ, и общий экономический кризис, который также влияет на сферу образования», похожего мнения придерживается и один из авторов Индекса человеческого капитала Гарри Патринос[2] : «На начальных этапах, когда были ожидания, что пандемия будет короткой, Всемирный банк давал следующие прогнозы: потери доходов в будущем на протяжении жизни нынешних школьников на глобальном уровне превысят 10 трлн долларов. Когда стало понятно, что пандемия останется с нами на более продолжительный период, то оценки потерь пересмотрели. Теперь они на уровне 15–17 трлн долларов. По национальному годовому доходу эти потери составят от 0,8% ВВП ежегодно. Это с учётом того, что ничего больше в мире не поменяется, и нынешние учащиеся доучатся и попадут на рынок труда. Для многих из них ещё есть время изменить что-то в лучшую сторону. Эти цифры – самые худшие сценарии развития.».[3] Возник вопрос, повлияла ли пандемия на жизнь и деятельность наших учителей? Этот вопрос, по моему мнению, также является актуальным. Поэтому в качестве одного из участников эксперимента была выбрана семья, где мама работает учителем.

[2]https://ecceconference.com/speakers/keynote-speakers/garri-antoni [3]https://informburo.kz/interview/pocemu-probely-v-obrazovanii-gubitelny-dlya-ekonomiki-strany-i-doxodov-naseleniya

Мною была выдвинута гипотеза: Математическое моделирование распространения вируса, прогнозирование развития заболевания и его осложнений, а также экономических и иных последствий для различных сфер жизни и деятельности человека, возможности минимизирования негативных последствий может помочь не только медицинской науке, но и экономистам, работникам образования, просто гражданам, которых не обошла стороной эта инфекция.

Для подтверждения или опровержения данной гипотезы была сформулирована цель исследования, поставлены задачи.

В ходе научной работы применялись следующие методы и приемы исследования:

Эмпирические (практические) методы исследования:

Поисковый метод: использование научной и учебной литературы для поиска сведений, на которые необходимо опираться при проведении исследований и написании научной статьи, поиск необходимой информации на сайтах сети Интернет.

Аналитический метод: тщательный анализ найденного материала, проверка его на логичность, достоверность, актуальность.

Социальный опрос: анкетирование обучающихся 8 - 11 классов, учителей, экономистов, иных граждан, которые прямо или косвенно столкнулись с новой коронавирусной инфекцией и испытали ее последствия, оформление итогов анкетирования в виде диаграмм.

Исследование . Созданиематематических моделей как основы численного анализа процессов, происходящих в различных сферах жизни и деятельности человека, в том числе, экономической, в условиях пандемии, вызванной новой коронавирусной инфекцией, нахождение с помощью математических законов оптимальной возможности минимизации негативных последствий на примере жизни и деятельности моей семьи (F), семьи моего одноклассника, который пожелал участвовать в эксперименте (P), а также случайно выбранных для эксперимента семей N и M.

Теоретические методы исследования:

Проведение анализа экономической ситуации в мире, России, Забайкальском крае, Карымском районе в процессе пандемии коронавируса, негативных последствий в экономике и иных сферах жизни и деятельности человека. Составление математических моделей этих процессов.

Оформление результатов исследования, формулирование выводов.

Просветительская деятельность.

Библиография.

1. Бароян О. В. и др. Моделирование и прогнозирование. https://search.rsl.ru/ru/record/01007713875

2. Википедия [Электронный ресурс] : офиц.сайт / Википедия . 2001. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%8E%D0%B4%D0%B6%D0%B5%D1%82

3. Приказ Министерства просвещения РФ №125 "О деятельности организаций, находящихся в ведении Министерства просвещения Российской Федерации, в условиях предупреждения распространения коронавирусной инфекции на территории Российской Федерации" - Электрон.данные. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/564612827

4. Статистика распространения коронавируса в мире. – URL:

https://coronavirus-monitor.info

Приложение 1.

Приложение 2.

Результаты социального опроса по последствиям пандемии COVID-19

Результаты социального опроса по последствиям пандемии COVID-19

среди обучающихся.

Какие меры профилактики коронавирусной инфекции Вы предпочитаете?

Приложение 3.

Приложение 4.

Планирование расходов.

Обязательные

Покупку можно отложить

Не обязательные

Еда

Одежда и обувь

Вредные привычки

Жилье/коммунальные услуги

Бытовая техника и мебель

Модные и дорогие гаджеты

Здоровье

Ремонт

Развлечения

Транспорт

Образование

Путешествия

Приложение 5.

Эксперимент в семье N.

 

Бюджет до пандемии

(руб.)

Бюджет во время и после пандемии

(руб.)

Расходы до пандемии

(руб.)

Расходы во время и после пандемии

(руб.)

Вес до пандемии

(кг)

Вес после работы и учебы на «удаленке»

(кг)

Динамический прогноз

(кг)

Финансовый прогноз расходов

(руб.)

Папа

98 тыс.

98 тыс.

   

76,7

87,5

80.0

 

Мама

43 тыс.

43 тыс.

   

63,2

82,3

70.0

 

Дочь

       

28.1

32.1

30.0

 

Сын

       

22

22,2

22.0

 

Итого

141 тыс.

141 тыс.

63 тыс.

87 тыс.

     

78 тыс.

Приложение 6.

Эксперимент в семье M.

 

Бюджет до пандемии

(руб.)

Бюджет во время и после пандемии

(руб.)

Расходы до пандемии

(руб.)

Расходы во время и после пандемии

(руб.)

Вес до пандемии

(кг)

Вес после работы и учебы на «удаленке»

(кг)

Динамический прогноз

(кг)

Финансовый прогноз расходов

(руб.)

Папа

48 тыс.

40 тыс.

   

66,3

71,5

67.0

 

Мама

35 тыс.

22.5 тыс.

   

68,9

79,6

70.0

 

Дочь

       

38.1

42.8

35.0

 

Итого

83 тыс.

62.5 тыс.

61 тыс.

72 тыс.

(- 9.5 тыс.)

     

82 тыс.

Приложение 7.

Статистика распространения коронавируса.

В Забайкальском крае за всё время коронавирусом заразилось 191 521 человек, умерло 2376 человек, выздоровело 188 599 человек. Больных вирусом сейчас остается 546 человек, что составляет 0.03% от всех больных в мире

В мире на 1000 зараженных человек умирает ≈10 человек, то есть летальность составляет 1%В Забайкальском крае смертность в 1.2 раза больше, чем во всех странах вместе, здесь процент летальности составляет 1.24%

Приложение 8.

Образец планирования семейного бюджета в программе «Аlex Personal Finans».

Просмотров работы: 35