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Medizin

Gleichungen

Rechnung

Die Gleichungen


Sei $e_i$ der Expositionsfaktor (proportionaler Anteil der Kinder, die durch die Krankheit $i$ Antikörper zur Krankheit $i$ haben), $s_i$ der proportionale Anteil der Kinder, die erfolgreich gegen die Krankheit $i$ geimpft wurden und $q_i = e_i + (1-e_i)s_i$ der proportionale Anteil der Kinder mit Antikörper zur Krankheit $i$, die geimpft worden sind.

Sei $p(\pm, \pm,\pm)$ mit $+$ (bzw. $-$) an der $i$-ten Stelle der proportinalen Anteil der Kinder, die Antikörper (bzw. keine Antikörper) zur $i$-ten Krankheit haben. Die acht Werte $p(+,+.+), p(+,+,-), \dots,
p(-,-,-)$ sind durch die Labors bekannt. Man hat die folgende Gleichungen:

\begin{displaymath}
\begin{array}{lclcl}
p_7 = p(+,+,+) &=& \nu q_1q_2q_3 & + &...
...)(1-q_2)(1-q_3) & + & (1-\nu)(1-e_1)(1-e_2)(1-e_3).
\end{array}\end{displaymath}

Nach der (technischen) Substitution $p_i = \frac{a_i}{n}$ wurden mit Hilfe von SINGULAR die Variablen $n, e_1, e_2, e_3, q_1, q_2, q_3$ eliminiert. Das Ergebnis ist eine quadratische Gleichung der Form

\begin{displaymath}
c_1(a_0, \dots, a_7) v^2 -c_1(a_0, \dots, a_7) v + c_0(a_0, \dots, a_7) =
0.
\end{displaymath}

Mit Hilfe der Faktorisierung von SINGULAR erhält man $c_1 = f_1^2
f_4$ und $c_1 - 4c_0 = f_3^2$.

Daraus gewinnt man die Formeln $v_{1,2} = \frac{1}{2} \left(1 \pm
\frac{f_3}{f_1\sqrt{f_4}}\right)$ mit

\begin{eqnarray*}
f_1 :=
& n = \bigl((a_0 + a_3 + a_5 + a_6) + (a_7 + a_4 + a_...
..._5a_2+a_0a_7a_6a_1+a_3a_4a_5a_2+a_3a_4a_6a_1+a_5a_2a_6a_1\bigr).
\end{eqnarray*}

Auf diese Weise wurden erstmals geschlossene Formeln für die gesuchten Gr&ooml;ssen gefunden.

Die Rechnung in SINGULAR:

Karlsruhe http://www.singular.uni-kl.de/