<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.1 20151215//EN" "http://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.1/JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.1">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="pmc">CMC</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">CMC</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">CMC</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Computers, Materials &#x0026; Continua</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">1546-2226</issn><issn pub-type="ppub">1546-2218</issn>
<publisher>
<publisher-name>Tech Science Press</publisher-name>
<publisher-loc>USA</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">12070</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/cmc.2020.012070</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>An Effective Numerical Method for the Solution of a Stochastic Coronavirus (2019-nCovid) Pandemic Model</article-title><alt-title alt-title-type="left-running-head">An Effective Numerical Method for the Solution of a Stochastic Coronavirus (2019-nCovid) Pandemic Model</alt-title><alt-title alt-title-type="right-running-head">An Effective Numerical Method for the Solution of a Stochastic Coronavirus (2019-nCovid) Pandemic Model</alt-title>
</title-group>
<contrib-group content-type="authors">
<contrib id="author-1" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>Shatanawi</surname>
<given-names>Wasfi</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff-3">3</xref>
</contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western">
<surname>Raza</surname>
<given-names>Ali</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-4">4</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff-5">5</xref>
<email>Alimustasamcheema@gmail.com</email>
</contrib>
<contrib id="author-3" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>Arif</surname>
<given-names>Muhammad Shoaib</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-4">4</xref>
</contrib>
<contrib id="author-4" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>Abodayeh</surname>
<given-names>Kamaledin</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref>
</contrib>
<contrib id="author-5" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>Rafiq</surname>
<given-names>Muhammad</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-6">6</xref>
</contrib>
<contrib id="author-6" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>Bibi</surname>
<given-names>Mairaj</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-7">7</xref>
</contrib>
<aff id="aff-1">
<label>1</label><institution>Department of Mathematics and General Courses, Prince Sultan University Riyadh</institution>, <addr-line>Riyadh</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country></aff>
<aff id="aff-2">
<label>2</label><institution>Department of Medical Research, China Medical University Hospital, China Medical University</institution>, <addr-line>Taichung, 40402</addr-line>, <country>Taiwan</country></aff>
<aff id="aff-3">
<label>3</label><institution>Department of Mathematics, Hashemite University</institution>, <addr-line>Zarqa</addr-line>, <country>Jordan</country></aff>
<aff id="aff-4">
<label>4</label><institution>Stochastic Analysis &#x0026; Optimization Research Group, Department of Mathematics, Air University</institution>, <addr-line>PAF Complex E-9, Islamabad, 44000</addr-line>, <country>Pakistan</country></aff>
<aff id="aff-5">
<label>5</label><institution>Department of Mathematics, National College of Business Administration and Economics</institution>, <addr-line>Lahore</addr-line>, <country>Pakistan</country></aff>
<aff id="aff-6">
<label>6</label><institution>Faculty of Engineering, University of Central Punjab</institution>, <addr-line>Lahore, 54500</addr-line>, <country>Pakistan</country></aff>
<aff id="aff-7">
<label>7</label><institution>Department of Mathematics, Comsats University</institution>, <addr-line>Islamabad</addr-line>, <country>Pakistan</country></aff>
</contrib-group><author-notes><corresp id="cor1">&#x002A;Corresponding Author: Ali Raza. Email: 
<email>Alimustasamcheema@gmail.com</email></corresp></author-notes>
<pub-date pub-type="epub" date-type="pub" iso-8601-date="2020-11-21">
<day>21</day>
<month>11</month>
<year>2020</year>
</pub-date>
<volume>66</volume>
<issue>2</issue>
<fpage>1121</fpage>
<lpage>1137</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>12</day>
<month>6</month>
<year>2020</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>07</day>
<month>8</month>
<year>2020</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2020 Shatanawi et al.</copyright-statement>
<copyright-year>2020</copyright-year>
<copyright-holder>Shatanawi et al.</copyright-holder>
<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>This work is licensed under a <ext-link ext-link-type="uri" xlink:type="simple" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International License</ext-link>, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</license-p>
</license>
</permissions>
<self-uri content-type="pdf" xlink:href="TSP_CMC_12070.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>Nonlinear stochastic modeling plays a significant role in disciplines such as psychology, finance, physical sciences, engineering, econometrics, and biological sciences. Dynamical consistency, positivity, and boundedness are fundamental properties of stochastic modeling. A stochastic coronavirus model is studied with techniques of transition probabilities and parametric perturbation. Well-known explicit methods such as Euler Maruyama, stochastic Euler, and stochastic Runge&#x2013;Kutta are investigated for the stochastic model. Regrettably, the above essential properties are not restored by existing methods. Hence, there is a need to construct essential properties preserving the computational method. The non-standard approach of finite difference is examined to maintain the above basic features of the stochastic model. The comparison of the results of deterministic and stochastic models is also presented. Our proposed efficient computational method well preserves the essential properties of the model. Comparison and convergence analyses of the method are presented.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Coronavirus pandemic model</kwd>
<kwd>stochastic ordinary differential equations</kwd>
<kwd>numerical methods</kwd>
<kwd>convergence analysis</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>Chen et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>] described the novel COVID-19 as a respiratory disease spread through droplets from the coughs, sneezes, or saliva of an infected person. The symptoms of this disease include fever, fatigue, suffocation, dry cough, and dyspnea. A human-made disease, xenophobia, spreads because of the violation of cohabitation law in Africa and other parts of the world. The concept of nationality has broken the unity of humanity and made people forget that this fractious world is a part of nature. Every mortal person is just a passenger. Lin et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>] stated that the concept had created inequalities, and racism had led to the false interaction of human beings, and ultimately the violation of natural law and the spread of fatal, sexually-transmitted diseases. Kucharski et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>] proposed that the environment does not grant permission for individuals to perform sexual activity with every person present, and neither does it allow them to eat whatever they want. Nature offers them some fruits, vegetables, and seafood; however, some items exist that are prohibited by nature, and likewise for human interactions with other beings. There are living beings that require no contact with humans. This mode of contact may be lethal and lead to the transmission of diseases like HIV, from chimpanzees to humans. HIV before the 1980s was a disease whose transmission was unknown, and whose symptoms were invisible [<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>]. Ebola is an example of human interaction with a non-human primate, a fruit bat that threatens a significant loss of life. Shereen et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>] clarified that it is assumed that Lassa fever develops from a rat, another example of false human contact. Humans have developed techniques to eliminate the deleterious effects of false interactions, but also fail. The COVID-19 pandemic is a prominent example of this failure. This virus has taken the lives of many individuals around the world. It is often called Wuhan COVID-19 because it originated in this town, which is the capital of Hubei in China. Zhao et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>] said that this virus was first transmitted to humans through a non-human source, and then transmitted quickly between humans, proving deadly. Symptoms of this disease may include a dry cough along with fever, and it may affect the respiratory tract by destroying the lungs. Tahir et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>] described this virus as a causative agent of a new disease identified as COVID-19, comprised of pneumonia followed by severe respiratory disorders. Much laboratory research has been conducted in China since December 2019 to sequence this virus. The World Health Organization (WHO) first classified it as SARS-CoV-2, before naming it COVID-19. After February, the epidemic became a pandemic causing numerous deaths in countries such as Italy, France, Germany, the UK, the USA, and Iran, which could not withstand its toxic effects. This raised the question of the containment of this virus by quarantining civilians in their homes. Shim et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>] discussed the potential transmission of coronavirus in South Korea. Industrial buildings were shut down, and individuals were placed under forced quarantine. It is now a global emergency, with an urgent requirement for new antiviral remedies and related vaccines, based upon a possible functional model of this virus. We present a mathematical analysis of the spread of this disease and develop some predictions with real-world data. Raza et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>] used stochastic modeling to study the dynamics of HIV/AIDS. Abodayeh et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>] presented an efficient numerical method to model gonorrhea as impacted by alcohol consumption. Deivalakshmi et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>] studied the dynamics of stochastic resonance in a multiwavelet transformation. Wang et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>] presented a classical numerical method for value problems. We propose essential features preserving the numerical method, which is a stochastic non-standard finite difference method (SNSFD) for the coronavirus model. The rest of the paper is organized as follows. We define the deterministic coronavirus pandemic model in Section 2. Section 3 explains the model&#x2019;s construction and equilibria. Numerical methods and convergence are discussed in Section 4. Our conclusions and suggested future work are given in Section 5.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label>
<title>Deterministic COVID-19 Pandemic Model</title>
<p>The dynamics of COVID-19 are considered as follows. For any arbitrary time <inline-formula id="ieqn-1">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-1.png"/><tex-math id="tex-ieqn-1"><![CDATA[${\rm t}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, we divide the population into five compartments. <inline-formula id="ieqn-2">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-2.png"/><tex-math id="tex-ieqn-2"><![CDATA[${\rm S}\left( {\rm t} \right){\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> denotes healthy people, <inline-formula id="ieqn-3">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-3.png"/><tex-math id="tex-ieqn-3"><![CDATA[$E\left( {\rm t} \right){\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> comprises healthy people with unverified symptoms), <inline-formula id="ieqn-4">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-4.png"/><tex-math id="tex-ieqn-4"><![CDATA[$I\left( {\rm t} \right){\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> consists of unhealthy people with verified symptoms, <inline-formula id="ieqn-5">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-5.png"/><tex-math id="tex-ieqn-5"><![CDATA[$Q\left( {\rm t} \right){\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> denotes people in quarantine, and <inline-formula id="ieqn-6">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-6.png"/><tex-math id="tex-ieqn-6"><![CDATA[$R\left( {\rm t} \right){\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> denotes people who have recovered from the virus. The transmission parameters of the model are as follows. <inline-formula id="ieqn-7">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-7.png"/><tex-math id="tex-ieqn-7"><![CDATA[$\Lambda$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the rate of new individuals entering the healthy population, <inline-formula id="ieqn-8">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-8.png"/><tex-math id="tex-ieqn-8"><![CDATA[${\rm \mu }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the natural death rate, <inline-formula id="ieqn-9">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-9.png"/><tex-math id="tex-ieqn-9"><![CDATA[${\beta _1}{\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the bilinear incidence rate of the healthy and unhealthy groups of people, <inline-formula id="ieqn-10">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-10.png"/><tex-math id="tex-ieqn-10"><![CDATA[${\beta _2}{\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the bilinear incidence rate of the healthy and those who are healthy with unverified symptoms, <inline-formula id="ieqn-11">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-11.png"/><tex-math id="tex-ieqn-11"><![CDATA[${q_1}{\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the rate of quarantine of the healthy with unverified symptoms, <inline-formula id="ieqn-12">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-12.png"/><tex-math id="tex-ieqn-12"><![CDATA[$K{\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the rate of recovery of healthy people with unverified symptoms due to natural immunity, <inline-formula id="ieqn-13">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-13.png"/><tex-math id="tex-ieqn-13"><![CDATA[$\alpha {\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the death rate of the healthy with unverified symptoms, <inline-formula id="ieqn-14">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-14.png"/><tex-math id="tex-ieqn-14"><![CDATA[$r$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:mi>r</mml:mi></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the recovery rate of unhealthy people with verified symptoms, <inline-formula id="ieqn-15">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-15.png"/><tex-math id="tex-ieqn-15"><![CDATA[${d_1}{\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the death rate of unhealthy people due to coronavirus, <inline-formula id="ieqn-16">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-16.png"/><tex-math id="tex-ieqn-16"><![CDATA[$q$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the recovery rate of quarantined people, and <inline-formula id="ieqn-17">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-17.png"/><tex-math id="tex-ieqn-17"><![CDATA[${d_2}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the death rate of quarantined people due to COVID-19. The governing equations of the model are as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-1">
<label>(1)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-1.png"/><tex-math id="tex-eqn-1"><![CDATA[$${S}^{\prime} = { \Lambda } - \left( {{\beta _1}I + {\beta _2}E} \right)S - \mu S.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-2">
<label>(2)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-2.png"/><tex-math id="tex-eqn-2"><![CDATA[$${E}^{\prime} = \left( {{\beta _1}I + {\beta _2}E} \right)S - {q_1}E - KE - \alpha E - \mu E.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-3">
<label>(3)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-3.png"/><tex-math id="tex-eqn-3"><![CDATA[$${I}^{\prime} = \alpha E - rI - \mu I - {d_1}I.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-4">
<label>(4)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-4.png"/><tex-math id="tex-eqn-4"><![CDATA[$${Q}^{\prime} = {q_1}E - qQ - \mu Q - {d_2}Q.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-5">
<label>(5)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-5.png"/><tex-math id="tex-eqn-5"><![CDATA[$${R}^{\prime} = {\rm KE} + {\rm rI} + {\rm qQ} - {\rm \mu R}.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">K</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<sec id="s2_1">
<label>2.1</label>
<title>Basic Properties</title>
<p>The above state variables exhibit the nonnegative solution for <inline-formula id="ieqn-18">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-18.png"/><tex-math id="tex-ieqn-18"><![CDATA[${\rm t} \ge 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula> with nonnegative initial conditions.</p>
<p><italic>Lemma 1:</italic> For any given nonnegative initial conditions, there exist unique solutions <inline-formula id="ieqn-19">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-19.png"/><tex-math id="tex-ieqn-19"><![CDATA[$S,E,I,Q,R$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi></mml:math>
</alternatives></inline-formula> for all <inline-formula id="ieqn-20">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-20.png"/><tex-math id="tex-ieqn-20"><![CDATA[${\rm t} \ge 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>. Moreover, it satisfies the following inequality of boundedness: <inline-formula id="ieqn-21">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-21.png"/><tex-math id="tex-ieqn-21"><![CDATA[$\mathop {lim}\limits_{t\rightarrow \infty } Sup\; N\left( t \right) \le \displaystyle{\Lambda \over \mu }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p><italic>Proof:</italic> The dynamics of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">Eqs. (1)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">(5)</xref> are obtained by adding the five equations, resulting in the following change in the total population:</p>
<p><disp-formula id="eqn-6">
<label>(6)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-6.png"/><tex-math id="tex-eqn-6"><![CDATA[$$\eqalign{\displaystyle{{dN} \over {dt}} \le \Lambda - \mu N - \left( {{d_1} + {d_2}} \right) \le \Lambda - \mu N\nonumber \cr \displaystyle{{dN} \over {dt}} \le \Lambda - \mu N}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mstyle><mml:mspace linebreak="newline"></mml:mspace><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-7">
<label>(7)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-7.png"/><tex-math id="tex-eqn-7"><![CDATA[$${\rm It\ follows\ that}\ N\left( t \right) \le N\left( 0 \right){e^{ - \mu t}} + \displaystyle{\Lambda \over \mu }.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Thus solutions exist for given initial conditions that are eventually bounded on every finite time interval.</p>
<p><italic>Lemma 2:</italic> The closed set <inline-formula id="ieqn-23">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-23.png"/><tex-math id="tex-ieqn-23"><![CDATA[$\Gamma = \left\{ {S\left( t \right),E\left( t \right),I\left( t \right),Q\left( t \right),R\left( t \right)\epsilon R_ + ^5:\; S\left( t \right) + E\left( t \right) + I\left( t \right) + Q\left( t \right) + R\left( t \right) \le \displaystyle{\Lambda \over \mu }} \right\}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03F5;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>:</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is positively invariant.</p>
<p><italic>Proof:</italic> From <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-6">Eqs. (6)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-7">(7)</xref>, it follows that as t&#x2192;&#x221E;, the population is bounded by a positive number,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-25">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-25.png"/><tex-math id="tex-ieqn-25"><![CDATA[$N\left( t \right) \le \displaystyle{\Lambda \over \mu }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Therefore, the set <inline-formula id="ieqn-26">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-26.png"/><tex-math id="tex-ieqn-26"><![CDATA[$\Gamma$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is positive invariant.</p>
</sec>
<sec id="s2_2">
<label>2.2</label>
<title>Steady States of COVID-19 Pandemic Model</title>
<p>There are three steady states of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">Eqs. (1)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">(5)</xref>, as follows: Trivial equilibrium (TE) &#x003D;<inline-formula id="ieqn-27">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-27.png"/><tex-math id="tex-ieqn-27"><![CDATA[${\rm \; }\left( {S,E,{\rm I},{\rm Q},{\rm R}} \right) =$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula> (0,0,0,0,0), corona-free equilibrium (<inline-formula id="ieqn-28">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-28.png"/><tex-math id="tex-ieqn-28"><![CDATA[${\rm CFE}) = \left( {{S^0},\; {E^0},\; {I^0},\; {Q^0},\; {R^0}} \right) = \left( {\displaystyle{{ \Lambda } \over \mu },0,0,0,0} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, and corona-present equilibrium (<inline-formula id="ieqn-29">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-29.png"/><tex-math id="tex-ieqn-29"><![CDATA[${\rm CPE}) = \left( {{S^1},\; {E^1},\; {I^1},\; {Q^1},\; {R^1}} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,</p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-30">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-30.png"/><tex-math id="tex-ieqn-30"><![CDATA[${S^1} = \displaystyle{{\left( {{q_1} + K + \alpha + \mu } \right)\left( {r + \mu + {d_1}} \right)} \over {\left[ {{\beta _1}\alpha + {\beta _2}\left( {r + \mu + {d_1}} \right)} \right]}},\; {E^1} = \displaystyle{{\left( {{ \Lambda } - \mu {S^1}} \right)\left( {r + \mu + {d_1}} \right)} \over {\left[ {{\beta _1}\alpha + {\beta _2}\left( {r + \mu + {d_1}} \right)} \right]{S^1}}},\; {I^1} = \displaystyle{{\alpha {E^1}} \over {r + \mu + {d_1}}},{Q^1} = \displaystyle{{{q_1}{E^{1;}}} \over {q + \mu + {d_2}}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-31">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-31.png"/><tex-math id="tex-ieqn-31"><![CDATA[${R^1} = \displaystyle{{K{E^1} + r{I^1} + q{Q^1}} \over \mu },{R_O} = \displaystyle{{{ \Lambda }\left[ {{\beta _2}\left( {r + \mu + {d_1}} \right) + {\beta _1}\alpha } \right]} \over {\left( {k + \alpha + \mu + {q_1}} \right)\left( {r + \mu + {d_1}} \right)}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>O</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Note that <inline-formula id="ieqn-32">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-32.png"/><tex-math id="tex-ieqn-32"><![CDATA[${R_O}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>O</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the COVID-19 reproduction number [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>].</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>Stochastic COVID-19 Pandemic Model</title>
<p>Let us consider the vector <inline-formula id="ieqn-33">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-33.png"/><tex-math id="tex-ieqn-33"><![CDATA[${\rm C} = {\left[ {S,E,{\rm \; I},{\rm \; Q},{\rm \; R}} \right]^{\rm T}},{\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and the possible changes in the COVID-19 pandemic model, as shown in <xref ref-type="table" rid="table-1">Tab. 1</xref>.</p>
<table-wrap id="table-1">
<label>Table 1</label>
<caption>
<title>Transition probabilities</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th><inline-formula id="ieqn-34">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-34.png"/><tex-math id="tex-ieqn-34"><![CDATA[${\bi{T}_\bi{i}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">T</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> &#x003D; Transition</th>
<th><inline-formula id="ieqn-35">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-35.png"/><tex-math id="tex-ieqn-35"><![CDATA[${{\bf P}_\bi{i}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> &#x003D; Probabilities</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-36">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-36.png"/><tex-math id="tex-ieqn-36"><![CDATA[${{\bf T}_1} = {\left[ {1,0,0,0,0} \right]^{\bf T}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-37">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-37.png"/><tex-math id="tex-ieqn-37"><![CDATA[${{\rm P}_1} = { \Lambda \Delta t}.$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-38">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-38.png"/><tex-math id="tex-ieqn-38"><![CDATA[${{\bf T}_2} = {\left[ { - 1,1,0,0,0} \right]^{\bf T}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-39">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-39.png"/><tex-math id="tex-ieqn-39"><![CDATA[${{\rm P}_2} = ({{\rm \beta }_1}{\rm I} + {{\rm \beta }_2}{\rm E}){\rm S\Delta t}.$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-40">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-40.png"/><tex-math id="tex-ieqn-40"><![CDATA[${{\bf T}_3} = {\left[ { - 1,1,0,0,0} \right]^{\bf T}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-41">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-41.png"/><tex-math id="tex-ieqn-41"><![CDATA[${{\rm P}_3} = {\rm \mu S\Delta t}.$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-42">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-42.png"/><tex-math id="tex-ieqn-42"><![CDATA[${{\bf T}_4} = {\left[ {0, - 1,0,1,0} \right]^{\bf T}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-43">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-43.png"/><tex-math id="tex-ieqn-43"><![CDATA[${{\rm P}_4} = {{\rm q}_1}{\rm E\; \Delta t}.$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">q</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-44">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-44.png"/><tex-math id="tex-ieqn-44"><![CDATA[${{\bf T}_5} = {\left[ {0, - 1,0,0,1} \right]^{\bf T}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-45">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-45.png"/><tex-math id="tex-ieqn-45"><![CDATA[${{\rm P}_5} = {\rm KE\; \Delta t}.$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">K</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-46">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-46.png"/><tex-math id="tex-ieqn-46"><![CDATA[${{\bf T}_6} = {\left[ {0, - 1,1,0,0} \right]^{\bf T}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-47">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-47.png"/><tex-math id="tex-ieqn-47"><![CDATA[${{\rm P}_6} = \alpha E{\rm \Delta t}.$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-48">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-48.png"/><tex-math id="tex-ieqn-48"><![CDATA[${{\bf T}_7} = {\left[ {0, - 1,0,0,0} \right]^{\bf T}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">T</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-49">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-49.png"/><tex-math id="tex-ieqn-49"><![CDATA[${{\rm P}_7} = \mu E{\rm \Delta t}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-50">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-50.png"/><tex-math id="tex-ieqn-50"><![CDATA[${{\bf T}_8} = {\left[ {0,0, - 1,0,1} \right]^{\bf T}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">T</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-51">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-51.png"/><tex-math id="tex-ieqn-51"><![CDATA[${{\rm P}_8} = rI{\rm \Delta t}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-52">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-52.png"/><tex-math id="tex-ieqn-52"><![CDATA[${{\bf T}_9} = {\left[ {0,0, - 1,0,0} \right]^{\bf T}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-53">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-53.png"/><tex-math id="tex-ieqn-53"><![CDATA[${{\rm P}_9} = \left( {{\rm \mu } + {{\rm d}_1}} \right)I{\rm \Delta t}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-54">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-54.png"/><tex-math id="tex-ieqn-54"><![CDATA[${{\bf T}_{10}} = {\left[ {0,0,0, - 1,1} \right]^{\bf T}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-55">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-55.png"/><tex-math id="tex-ieqn-55"><![CDATA[${{\rm P}_{10}} = qQ{\rm \Delta t}.$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-56">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-56.png"/><tex-math id="tex-ieqn-56"><![CDATA[${{\bf T}_{11}} = {\left[ {0,0,0, - 1,0} \right]^{\bf T}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-57">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-57.png"/><tex-math id="tex-ieqn-57"><![CDATA[${{\rm P}_{11}} = \left( {{\rm \mu } + {{\rm d}_2}} \right)Q{\rm \Delta t}.$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-58">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-58.png"/><tex-math id="tex-ieqn-58"><![CDATA[${{\bf T}_{12}} = {\left[ {0,0,0,0, - 1} \right]^{\bf T}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-59">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-59.png"/><tex-math id="tex-ieqn-59"><![CDATA[${{\rm P}_{12}} = \mu R{\rm \Delta t}.$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The expectation and variance of the stochastic COVID-19 pandemic model are defined as</p>
<p><inline-formula id="ieqn-60">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-60.png"/><tex-math id="tex-ieqn-60"><![CDATA[${{\rm E}^{\rm *}}\left[ {\Delta {\rm C}} \right] = \mathop \sum \limits_{{\rm i} = 1}^{12} {{\rm P}_{\rm i}}{{\rm T}_{\rm i}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Expectation <inline-formula id="ieqn-61">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-61.png"/><tex-math id="tex-ieqn-61"><![CDATA[$= \left[ {\matrix{ {\matrix{ {{ \Lambda } - \left( {{{\rm \beta }_1}{\rm I} + {{\rm \beta }_2}{\rm E}} \right) - {\rm \mu S}} \cr {({{\rm \beta }_1}{\rm I} + {{\rm \beta }_2}{\rm E}){\rm S} - \left( {{q_1} + K + \alpha + \mu } \right)E} \cr {\alpha E - \left( {r + \mu + {d_1}} \right)I} \cr } } \cr {{{\rm q}_1}E - \left( {q + \mu + {d_2}} \right)Q} \cr {KE + rI + qQ - \mu R} \cr } } \right]\Delta {\rm t}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">q</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p>Var &#x003D; <inline-formula id="ieqn-62">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-62.png"/><tex-math id="tex-ieqn-62"><![CDATA[${\rm \; }{{\rm E}^{\rm *}}\left[ {\Delta {\rm C}\Delta {{\rm C}^{\rm T}}} \right] = \mathop \sum \limits_{{\rm i} = 1}^{12} {{\rm P}_{\rm i}}[{{\rm T}_{\rm i}}]{[{{\rm T}_{\rm i}}]^{\rm T}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-8">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-8.png"/><tex-math id="tex-eqn-8"><![CDATA[$$ = [\matrix{
   {{P_1} + {P_2} + {P_3}} & { - {P_2}} & 0 & 0 & 0  \cr 
   { - {P_2}} & {{P_2} + {P_4} + {P_5} + {P_6} + {P_7}} & { - {P_6}} & { - {P_4}} & { - {P_5}}  \cr 
   0 & { - {P_6}} & {{P_6} + {P_8} + {P_9}} & 0 & { - {P_8}}  \cr 
   0 & { - {P_4}} & 0 & {{P_9} + {P_{10}} + {P_{11}}} & { - {P_{10}}}  \cr 
   0 & { - {P_5}} & { - {P_8}} & { - {P_{10}}} & {{P_5} + {P_8} + {P_{10}} + {P_{12}}}  \cr 

 } ]{\rm{\Delta t}}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>9</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>9</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>The general form of SDEs is</p>
<p><disp-formula id="eqn-9">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-9.png"/><tex-math id="tex-eqn-9"><![CDATA[$$\displaystyle{{{\rm dC}\left( {\rm t} \right)} \over {{\rm dt}}} = {\rm f}\left( {{\rm C}\left( {\rm t} \right),{\rm t}} \right) + {\rm L}\left( {{\rm C}\left( {\rm t} \right),{\rm t}} \right)\displaystyle{{{\rm dB}\left( {\rm t} \right)} \over {{\rm dt}}}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Stochastic drift <inline-formula id="ieqn-63">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-63.png"/><tex-math id="tex-ieqn-63"><![CDATA[$= {\rm f}\left( {{\rm C}\left( {\rm t} \right),{\rm t}} \right) = \displaystyle{{{{\rm E}^{\rm *}}\left[ {\Delta {\rm C}} \right]} \over {\Delta {\rm t}}}{\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p>Stochastic diffusion &#x003D;</p>
<p><inline-formula id="ieqn-64">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-64.png"/><tex-math id="tex-ieqn-64"><![CDATA[${\rm L}\left( {{\rm C}\left( {\rm t} \right),{\rm t}} \right) = \sqrt {\displaystyle{{{{\rm E}^{\rm *}}\left[ {\Delta {\rm C}\Delta {{\rm C}^{\rm T}}} \right]} \over {\Delta {\rm t}}}} {\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p>The SDE of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">Eqs. (1)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">(5)</xref> is</p>
<p><disp-formula id="eqn-10">
<label>(8)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-10.png"/><tex-math id="tex-eqn-10"><![CDATA[$${\rm dC}\left( {\rm t} \right) = {\rm f}\left( {{\rm C}\left( {\rm t} \right),{\rm t}} \right){\rm dt} + {\rm L}\left( {{\rm C}\left( {\rm t} \right),{\rm t}} \right){\rm dW}\left( {\rm t} \right),$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>with initial conditions <inline-formula id="ieqn-65">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-65.png"/><tex-math id="tex-ieqn-65"><![CDATA[${\rm C}\left( 0 \right) = {{\rm C}_{\rm o}} = {\left[ {0.5,0.2,{\rm \; }0.1,0.1,0.1} \right]^{\rm T}}{\rm},{\rm \; }0 \le {\rm t} \le {\rm T}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, and Brownian motion <inline-formula id="ieqn-66">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-66.png"/><tex-math id="tex-ieqn-66"><![CDATA[${\rm W}\left( {\rm t} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<sec id="s3_1">
<label>3.1</label>
<title>Euler&#x2013;Murayama Method</title>
<p>Raza et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>] presented this idea, which can be applied to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-8">Eq. (8)</xref> as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-11">
<label>(9)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-11.png"/><tex-math id="tex-eqn-11"><![CDATA[$${{\rm C}_{{\rm n} + 1}} = {{\rm C}_{\rm n}} + f\left( {{{\rm C}_{\rm n}},{\rm t}} \right){\rm \Delta t} + {\rm L}\left( {{{\rm C}_{\rm n}},{\rm t}} \right)\Delta {{\rm W}_{\rm n}},$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-67">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-67.png"/><tex-math id="tex-ieqn-67"><![CDATA[$f\left( {{{\rm C}_{\rm n}},{\rm t}} \right) = \displaystyle{{{{\rm E}^{\rm *}}\left[ {\Delta {{\rm C}_{\rm n}}} \right]} \over {\Delta {\rm t}}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-68">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-68.png"/><tex-math id="tex-ieqn-68"><![CDATA[${\rm L}\left( {{{\rm C}_{\rm n}},{\rm t}} \right) = \sqrt {\displaystyle{{{{\rm E}^{\rm *}}\left[ {\Delta {{\rm C}_{\rm n}}\Delta {{\rm C}_{\rm n}}^{\rm T}} \right]} \over {\Delta {\rm t}}}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt></mml:math>
</alternatives></inline-formula> are considered in more detail in Section 3. Also, <inline-formula id="ieqn-69">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-69.png"/><tex-math id="tex-ieqn-69"><![CDATA[${\rm \Delta t}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the time-step size, and <inline-formula id="ieqn-70">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-70.png"/><tex-math id="tex-ieqn-70"><![CDATA[$\Delta {{\rm W}_{\rm n}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is normally distributed between stochastic drift and stochastic diffusion, i.e., <inline-formula id="ieqn-71">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-71.png"/><tex-math id="tex-ieqn-71"><![CDATA[$\Delta {{\rm W}_{\rm n}}{\sim}{\rm N}(0,{\rm \; }1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x223C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>).</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Parametric Perturbation in COVID-19 Pandemic Model</title>
<p>Allen et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>] presented the following technique. We choose parameters from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">Eqs. (1)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">(5)</xref> and change them to random parameters with small noise, <inline-formula id="ieqn-72">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-72.png"/><tex-math id="tex-ieqn-72"><![CDATA[${{\rm \beta }_1}dt = {{\rm \beta }_1}dt + {{\rm \sigma }_1}dW$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-73">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-73.png"/><tex-math id="tex-ieqn-73"><![CDATA[${{\rm \beta }_2}dt = {{\rm \beta }_2}dt + {{\rm \sigma }_2}dW$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:math>
</alternatives></inline-formula>. So, the stochastic COVID-19 pandemic model of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">Eqs. (1)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">(5)</xref> becomes</p>
<p><disp-formula id="eqn-12">
<label>(10)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-12.png"/><tex-math id="tex-eqn-12"><![CDATA[$$dS = \left( {{ \Lambda } - \left( {{\beta _1}I + {\beta _2}E} \right)S - \mu S} \right)dt - {{\rm \sigma }_1}ISdW - {{\rm \sigma }_2}ESdW$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-13">
<label>(11)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-13.png"/><tex-math id="tex-eqn-13"><![CDATA[$$dE = \left[ {\left( {{\beta _1}I + {\beta _2}E} \right)S - \left( {{q_1} + K + \alpha + \mu } \right)E} \right]dt + {{\rm \sigma }_1}ISdW + {{\rm \sigma }_2}ESdW$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-14">
<label>(12)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-14.png"/><tex-math id="tex-eqn-14"><![CDATA[$$dI = \left[ {\alpha E - \left( {r + \mu + {d_1}} \right)I} \right]dt$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-15">
<label>(13)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-15.png"/><tex-math id="tex-eqn-15"><![CDATA[$$dQ = \left[ {{q_1}E - \left( {q + \mu + {d_2}} \right)Q} \right]dt$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-16">
<label>(14)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-16.png"/><tex-math id="tex-eqn-16"><![CDATA[$$dR = \left[ {KE + rI + qQ - \mu R} \right]dt.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>The Brownian motion is denoted by <inline-formula id="ieqn-74">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-74.png"/><tex-math id="tex-ieqn-74"><![CDATA[${{\rm W}_{\rm k}}\left( {\rm t} \right),$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-75">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-75.png"/><tex-math id="tex-ieqn-75"><![CDATA[${{\rm \sigma }_1}{\rm \; and\; }{{\rm \sigma }_2}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> are the perturbations of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">Eqs. (10)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">(14)</xref>, which are non-integrable because of Brownian motion. We will use numerical methods to find their solution.</p>
<sec id="s4_1">
<label>4.1</label>
<title>Stochastic Euler Method</title>
<p>This method can be applied to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">Eqs. (10)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">(14)</xref>, as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-17">
<label>(15)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-17.png"/><tex-math id="tex-eqn-17"><![CDATA[$${S^{n + 1}} = {S^n} + h\left[ {{ \Lambda } - \left( {{\beta _1}{I^n} + {\beta _2}{E^n}} \right){S^n} - \mu {S^n} - {{\rm \sigma }_1}{I^n}{S^n}\Delta {W_n} - {{\rm \sigma }_2}{E^n}{S^n}\Delta {W_n}} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-18">
<label>(16)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-18.png"/><tex-math id="tex-eqn-18"><![CDATA[$${E^{n + 1}} = {E^n} + h\left[ {\left( {{\beta _1}{I^n} + {\beta _2}{E^n}} \right){S^n} - \left( {{q_1} + K + \alpha + \mu } \right){E^n} + {{\rm \sigma }_1}{I^n}{S^n}\Delta {W_n} + {{\rm \sigma }_2}{E^n}{S^n}\Delta {W_n}} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-19">
<label>(17)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-19.png"/><tex-math id="tex-eqn-19"><![CDATA[$${I^{n + 1}} = {I^n} + h\left[ {\alpha {E^n} - \left( {r + \mu + {d_1}} \right){I^n}} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-20">
<label>(18)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-20.png"/><tex-math id="tex-eqn-20"><![CDATA[$${Q^{n + 1}} = {Q^n} + h\left[ {{q_1}{E^n} - \left( {q + \mu + {d_2}} \right){Q^n}} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-20" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-21">
<label>(19)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-21.png"/><tex-math id="tex-eqn-21"><![CDATA[$${R^{n + 1}} = {R^n} + h\left[ {K{E^n} + r{I^n} + q{Q^n} - \mu {R^n}} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-21" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where the time step is <inline-formula id="ieqn-76">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-76.png"/><tex-math id="tex-ieqn-76"><![CDATA[${\rm h},$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-77">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-77.png"/><tex-math id="tex-ieqn-77"><![CDATA[$\Delta {{\rm W}_{\rm n}}\widetilde{\rm N}\left( {0,1} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.s</p>
</sec>
<sec id="s4_2">
<label>4.2</label>
<title>Stochastic Runge-Kutta Method</title>
<p>This method can be applied to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">Eqs. (10)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">(14)</xref>, as follows:</p>
<p>Stage 1:</p>
<p><disp-formula id="eqn-22">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-22.png"/><tex-math id="tex-eqn-22"><![CDATA[$${A_1} = h\left[ {{ \Lambda } - \left( {{\beta _1}{I^n} + {\beta _2}{E^n}} \right){S^n} - \mu {S^n} - {{\rm \sigma }_1}{I^n}{S^n}\Delta {W_n} - {{\rm \sigma }_2}{E^n}{S^n}\Delta {W_n}} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-22" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-23">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-23.png"/><tex-math id="tex-eqn-23"><![CDATA[$${B_1} = h\left[ {\left( {{\beta _1}{I^n} + {\beta _2}{E^n}} \right){S^n} - \left( {{q_1} + K + \alpha + \mu } \right){E^n} + {{\rm \sigma }_1}{I^n}{S^n}\Delta {W_n} + {{\rm \sigma }_2}{E^n}{S^n}\Delta {W_n}} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-23" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-24">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-24.png"/><tex-math id="tex-eqn-24"><![CDATA[$${C_1} = h\left[ {\alpha {E^n} - \left( {r + \mu + {d_1}} \right){I^n}} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-24" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-25">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-25.png"/><tex-math id="tex-eqn-25"><![CDATA[$${D_1} = h\left[ {{q_1}{E^n} - \left( {q + \mu + {d_2}} \right){Q^n}} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-25" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-26">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-26.png"/><tex-math id="tex-eqn-26"><![CDATA[$${F_1} = h\left[ {K{E^n} + r{I^n} + q{Q^n} - \mu {R^n}} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-26" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Stage 2:</p>
<p><disp-formula id="eqn-27">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-27.png"/><tex-math id="tex-eqn-27"><![CDATA[$$\eqalign{A_{2}=h\bigg[\Lambda -\left(\beta _{1}\left(I^{n}+\frac{C_{1}}{2}\right)+\beta _{2}\left(E^{n}+\frac{B_{1}}{2}\right)\right)\left(S^{n}+\frac{A_{1}}{2}\right)-\mu \left(S^{n}+\frac{A_{1}}{2}\right)\cr -\sigma _{1}\left(I^{n}+\frac{C_{1}}{2}\right)\left(S^{n}+\frac{A_{1}}{2}\right)\Delta W_{n}-\sigma _{2}\left(E^{n}+\frac{B_{1}}{2}\right)\left(S^{n}+\frac{A_{1}}{2}\right)\Delta W_{n}\bigg]}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-27" display="block"><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-28">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-28.png"/><tex-math id="tex-eqn-28"><![CDATA[$$\eqalign{{B_2} = h\bigg[ {\left( {{\beta _1}\left( {{I^n} + \displaystyle{{{C_1}} \over 2}} \right) + {\beta _2}\left( {{E^n} + \displaystyle{{{B_1}} \over 2}} \right)} \right)\left({S^n} + \displaystyle{{{A_1}} \over 2}\right) - \left( {{q_1} + K + \alpha + \mu } \right)\left({E^n} + \displaystyle{{{B_1}} \over 2}\right)} \cr+\; {{{\rm \sigma }_1}\left( {{I^n} + \displaystyle{{{C_1}} \over 2}} \right)\left( {{S^n} + \displaystyle{{{A_1}} \over 2}} \right)\Delta {W_n} + {{\rm \sigma }_2}\left( {{E^n} + \displaystyle{{{B_1}} \over 2}} \right)\left( {{S^n} + \displaystyle{{{A_1}} \over 2}} \right)\Delta {W_n}} \bigg]}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-28" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-29">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-29.png"/><tex-math id="tex-eqn-29"><![CDATA[$${C_2} = h\left[ {\alpha \left({E^n} + \displaystyle{{{B_1}} \over 2}\right) - \left( {r + \mu + {d_1}} \right)\left({I^n} + \displaystyle{{{C_1}} \over 2}\right)} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-29" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-30">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-30.png"/><tex-math id="tex-eqn-30"><![CDATA[$${D_2} = h\left[ {{q_1}\left( {{E^n} + \displaystyle{{{B_1}} \over 2}} \right) - \left( {q + \mu + {d_2}} \right)\left( {{Q^n} + \displaystyle{{{D_1}} \over 2}} \right)} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-30" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-31">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-31.png"/><tex-math id="tex-eqn-31"><![CDATA[$${F_2} = h\left[ {K\left( {{E^n} + \displaystyle{{{B_1}} \over 2}} \right) + r\left( {{I^n} + \displaystyle{{{C_1}} \over 2}} \right) + q({Q^n} + \displaystyle{{{D_1}} \over 2}) - \mu ({R^n} + \displaystyle{{{F_1}} \over 2})} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-31" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Stage 3:</p>
<p><disp-formula id="eqn-32">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-32.png"/><tex-math id="tex-eqn-32"><![CDATA[$$\eqalign{A_{3}=h\bigg[\Lambda -\left(\beta _{1}\left(I^{n}+\frac{C_{2}}{2}\right)+\beta _{2}\left(E^{n}+\frac{B_{2}}{2}\right)\right)\left(S^{n}+\frac{A_{2}}{2}\right)-\mu \left(S^{n}+\frac{A_{2}}{2}\right)\cr-\sigma _{1}\left(I^{n}+\frac{C_{2}}{2}\right)\left(S^{n}+\frac{A_{2}}{2}\right)\Delta W_{n}-\sigma _{2}\left(E^{n}+\frac{B_{2}}{2}\right)\left(S^{n}+\frac{A_{2}}{2}\right)\Delta W_{n}\bigg]}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-32" display="block"><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-33">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-33.png"/><tex-math id="tex-eqn-33"><![CDATA[$$\eqalign{B_{3}=h\bigg[\left(\beta _{1}\left(I^{n}+\frac{C_{2}}{2}\right)+\beta _{2}\left(E^{n}+\frac{B_{2}}{2}\right)\right)\left(S^{n}+\frac{A_{2}}{2}\right)-\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\left(E^{n}+\frac{B_{2}}{2}\right)\cr+\sigma _{1}\left(I^{n}+\frac{C_{2}}{2}\right)\left(S^{n}+\frac{A_{2}}{2}\right)\Delta W_{n}+\sigma _{2}\left(E^{n}+\frac{B_{2}}{2}\right)\left(S^{n}+\frac{A_{2}}{2}\right)\Delta W_{n}\bigg]}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-33" display="block"><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-34">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-34.png"/><tex-math id="tex-eqn-34"><![CDATA[$${C_3} = h\left[ {\alpha ({E^n} + \displaystyle{{{B_2}} \over 2}) - \left( {r + \mu + {d_1}} \right)({I^n} + \displaystyle{{{C_2}} \over 2})} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-34" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-35">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-35.png"/><tex-math id="tex-eqn-35"><![CDATA[$${D_3} = h\left[ {{q_1}\left( {{E^n} + \displaystyle{{{B_2}} \over 2}} \right) - \left( {q + \mu + {d_2}} \right)\left( {{Q^n} + \displaystyle{{{D_2}} \over 2}} \right)} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-35" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-36">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-36.png"/><tex-math id="tex-eqn-36"><![CDATA[$$F_{3}=h\left[K\left(E^{n}+\frac{B_{2}}{2}\right)+r\left(I^{n}+\frac{C_{2}}{2}\right)+q\left(Q^{n}+\frac{D_{2}}{2}\right)-\mu \left(R^{n}+\frac{F_{2}}{2}\right)\right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-36" display="block"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Stage 4:</p>
<p><disp-formula id="eqn-37">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-37.png"/><tex-math id="tex-eqn-37"><![CDATA[$$\eqalign{A_{4}=h\big[\Lambda -\left(\beta _{1}\left(I^{n}+C_{3}\right)+\beta _{2}\left(E^{n}+B_{3}\right)\right)\left(S^{n}+A_{3}\right)-\mu (S^{n}+A_{3})-\sigma _{1}(I^{n}+C_{3})(S^{n}+A_{3})\Delta W_{n}\cr-\sigma _{2}(E^{n}+B_{3})(S^{n}+A_{3})\Delta W_{n}\big]}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-37" display="block"><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-38">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-38.png"/><tex-math id="tex-eqn-38"><![CDATA[$$\eqalign{B_{4}=h\bigg[\left(\beta _{1}(I^{n}+C_{3})+\beta _{2}(E^{n}+B_{3})\right)(S^{n}+A_{3})-\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)(E^{n}+B_{3})\cr+\sigma _{1}(I^{n}+\frac{C_{1}}{2})(S^{n}+A_{3})\Delta W_{n}+\sigma _{2}(E^{n}+B_{3})(S^{n}+A_{3})\Delta W_{n}\bigg]}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-38" display="block"><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-39">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-39.png"/><tex-math id="tex-eqn-39"><![CDATA[$${C_4} = h\left[ {\alpha ({E^n} + {B_3}) - \left( {r + \mu + {d_1}} \right)({I^n} + {C_3})} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-39" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-40">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-40.png"/><tex-math id="tex-eqn-40"><![CDATA[$${D_4} = h\left[ {{q_1}\left( {{E^n} + {B_3}} \right) - \left( {q + \mu + {d_2}} \right)\left( {{Q^n} + {D_3}} \right)} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-40" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-41">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-41.png"/><tex-math id="tex-eqn-41"><![CDATA[$${F_4} = h\left[ {K\left( {{E^n} + {B_3}} \right) + r\left( {{I^n} + {C_3}} \right) + q({Q^n} + {D_3}) - \mu ({R^n} + {F_3})} \right]$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-41" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Final stage:</p>
<p><disp-formula id="eqn-42">
<label>(20)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-42.png"/><tex-math id="tex-eqn-42"><![CDATA[$$\left. {\matrix{ {{{\rm S}^{{\rm n} + 1}} = {{\rm S}^{\rm n}} + \displaystyle{1 \over 6}\left[ {{{\rm A}_1} + 2{{\rm A}_2} + 2{{\rm A}_3} + {{\rm A}_4}} \right]\; } \cr {{{\rm E}^{{\rm n} + 1}} = {{\rm E}^{\rm n}} + \displaystyle{1 \over 6}\left[ {{{\rm B}_1} + 2{{\rm B}_2} + 2{{\rm B}_3} + {{\rm B}_4}} \right]{\rm \; }} \cr {\matrix{ {{{\rm I}^{{\rm n} + 1}} = {{\rm I}^{\rm n}} + \displaystyle{1 \over 6}\left[ {{{\rm C}_1} + 2{{\rm C}_2} + 2{{\rm C}_3} + {{\rm C}_4}} \right]{\rm \; }} \cr {{{\rm Q}^{{\rm n} + 1}} = {{\rm Q}^{\rm n}} + \displaystyle{1 \over 6}\left[ {{{\rm D}_1} + 2{{\rm D}_2} + 2{{\rm D}_3} + {{\rm D}_4}} \right]} \cr {{{\rm R}^{{\rm n} + 1}} = {{\rm R}^{\rm n}} + \displaystyle{1 \over 6}\left[ {{{\rm E}_1} + 2{{\rm E}_2} + 2{{\rm E}_3} + {{\rm E}_4}} \right]} \cr } } \cr } } \right\}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-42" display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" symmetric="true" fence="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>6</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>6</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>6</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>6</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>6</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where the time step is <inline-formula id="ieqn-78">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-78.png"/><tex-math id="tex-ieqn-78"><![CDATA[${\rm h},$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-79">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-79.png"/><tex-math id="tex-ieqn-79"><![CDATA[$\Delta \mathrm{W}_{\mathrm{n}}{\sim} \mathrm{N}(0,1)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x223C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s4_3">
<label>4.3</label>
<title>Stochastic Non-standard Finite Difference Method</title>
<p>This method can be applied to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">Eqs. (10)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">(14)</xref>, as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-43">
<label>(21)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-43.png"/><tex-math id="tex-eqn-43"><![CDATA[$$S^{n+1}=\frac{S^{n}+h\Lambda }{h\beta _{1}I^{n}+h\beta _{2}E^{n}+h\mu +h\sigma _{1}I^{n}\Delta W_{n}+h\sigma _{2}E^{n}\Delta W_{n}}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-43" display="block"><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-44">
<label>(22)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-44.png"/><tex-math id="tex-eqn-44"><![CDATA[$$E^{n+1}=\frac{E^{n}+h\left[\left(\beta _{1}I^{n}+\beta _{2}E^{n}\right)S^{n}+h\sigma _{1}I^{n}S^{n}\Delta W_{n}+\mathrm{h}\sigma _{2}E^{n}S^{n}\Delta W_{n}\right]}{1+h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)}}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-44" display="block"><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-45">
<label>(23)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-45.png"/><tex-math id="tex-eqn-45"><![CDATA[$${I^{n + 1}} = \displaystyle{{{I^n} + h\alpha {E^n}} \over {1 + h\left( {r + \mu + {d_1}} \right)}}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-45" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-46">
<label>(24)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-46.png"/><tex-math id="tex-eqn-46"><![CDATA[$${Q^{n + 1}} = \displaystyle{{{Q^n} + h{q_1}{E^n}} \over {1 + h\left( {q + \mu + {d_2}} \right)}}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-46" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-47">
<label>(25)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-47.png"/><tex-math id="tex-eqn-47"><![CDATA[$${R^{n + 1}} = \displaystyle{{{R^n} + h\left[ {K{E^n} + r{I^n} + q{Q^n}} \right]} \over {1 + h\mu }},$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-47" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where the time step is <inline-formula id="ieqn-80">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-80.png"/><tex-math id="tex-ieqn-80"><![CDATA[${\rm h},$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-81">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-81.png"/><tex-math id="tex-ieqn-81"><![CDATA[$\Delta \mathrm{W}_{\mathrm{n}}{\sim} \mathrm{N}(0,1)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x223C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s4_4">
<label>4.4</label>
<title>Convergence Analysis</title>
<p>For essential properties, we shall satisfy the following theorems for positivity, boundedness, consistency, and stability.</p>
<p><italic>Theorem 1:</italic> For any given initial value (<inline-formula id="ieqn-82">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-82.png"/><tex-math id="tex-ieqn-82"><![CDATA[${\rm \; }{{\rm S}^{\rm n}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> (0),<inline-formula id="ieqn-83">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-83.png"/><tex-math id="tex-ieqn-83"><![CDATA[${\rm \; \; }{{\rm E}^{\rm n}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> (0),<inline-formula id="ieqn-84">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-84.png"/><tex-math id="tex-ieqn-84"><![CDATA[${\rm \; \; }{{\rm I}^{\rm n}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> (0), <inline-formula id="ieqn-85">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-85.png"/><tex-math id="tex-ieqn-85"><![CDATA[${{\rm Q}^{\rm n}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> (0),<inline-formula id="ieqn-86">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-86.png"/><tex-math id="tex-ieqn-86"><![CDATA[${\rm \; }{{\rm R}^{\rm n}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> (0)) &#x2208; <inline-formula id="ieqn-87">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-87.png"/><tex-math id="tex-ieqn-87"><![CDATA[${\rm R}_ + ^5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:msubsup></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">Eq. (21)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-25">Eq. (25)</xref> have a unique positive solution (<inline-formula id="ieqn-88">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-88.png"/><tex-math id="tex-ieqn-88"><![CDATA[${\rm \; }{{\rm S}^{\rm n}},{\rm \; \; }{{\rm E}^{\rm n}},{\rm \; \; }{{\rm I}^{\rm n}},{\rm \; }{{\rm Q}^{\rm n}},{\rm \; }{{\rm R}^{\rm n}})$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula>&#x2208;; <inline-formula id="ieqn-89">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-89.png"/><tex-math id="tex-ieqn-89"><![CDATA[${\rm R}_ + ^5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:msubsup></mml:math>
</alternatives></inline-formula> on n &#x2265; 0, almost surely.</p>
<p><italic>Theorem 2:</italic> The region <inline-formula id="ieqn-90">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-90.png"/><tex-math id="tex-ieqn-90"><![CDATA[$\Gamma =\left\{\left(\mathrm{S}^{\mathrm{n}}, \mathrm{E}^{\mathrm{n}}, \mathrm{I}^{\mathrm{n}}, \mathrm{Q}^{\mathrm{n}}, \mathrm{R}^{\mathrm{n}}\right)\in \mathrm{R}_{+}^{5}\colon \mathrm{S}^{\mathrm{n}}\geq 0, \mathrm{E}^{\mathrm{n}}\geq 0, \mathrm{I}^{\mathrm{n}}\geq 0,\mathrm{Q}^{\mathrm{n}}\geq 0,\mathrm{R}^{\mathrm{n}}\geq 0,\mathrm{S}^{\mathrm{n}}+$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2208;;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>:</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula><inline-formula id="ieqn-900">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-90.png"/><tex-math id="tex-ieqn-900"><![CDATA[$\mathrm{E}^{\mathrm{n}}+\mathrm{I}^{\mathrm{n}}+\mathrm{Q}^{\mathrm{n}}+\mathrm{R}^{\mathrm{n}}\leq \frac{\mathrm{\Lambda}}{\mu }\right\}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-900"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2208;;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>:</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, for all <inline-formula id="ieqn-91">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-91.png"/><tex-math id="tex-ieqn-91"><![CDATA[${\rm n} \ge 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, is a positive invariant feasible region for <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">Eq. (21)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-25">Eq. (25)</xref>.</p>
<p><italic>Proof:</italic> We rewrite <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">Eqs. (21)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-25">(25)</xref> as</p>
<p><disp-formula id="eqn-48">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-48.png"/><tex-math id="tex-eqn-48"><![CDATA[$$\frac{\mathrm{S}^{\mathrm{n}+1}-\mathrm{S}^{\mathrm{n}}}{\mathrm{h}}=\Lambda -\left(\beta _{1}I^{n}+\beta _{2}E^{n}\right)S^{n}-\mu S^{n}-\sigma _{1}I^{n}S^{n}\Delta W_{n}-\sigma _{2}E^{n}S^{n}\Delta W_{n}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-48" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-49">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-49.png"/><tex-math id="tex-eqn-49"><![CDATA[$$\frac{\mathrm{E}^{\mathrm{n}+1}-\mathrm{E}^{\mathrm{n}}}{\mathrm{h}}=\left(\beta _{1}I^{n}+\beta _{2}E^{n}\right)S^{n}-\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)E^{n}+\sigma _{1}I^{n}S^{n}\Delta W_{n}+\sigma _{2}E^{n}S^{n}\Delta W_{n}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-49" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-50">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-50.png"/><tex-math id="tex-eqn-50"><![CDATA[$$\displaystyle{{{{\rm I}^{{\rm n} + 1}} - {{\rm I}^{\rm n}}} \over {\rm h}} = \alpha {E^n} - \left( {r + \mu + {d_1}} \right){I^n}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-50" display="block"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-51">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-51.png"/><tex-math id="tex-eqn-51"><![CDATA[$$\displaystyle{{{{\rm Q}^{{\rm n} + 1}} - {{\rm Q}^{\rm n}}} \over {\rm h}} = {q_1}{E^n} - \left( {q + \mu + {d_2}} \right){Q^n}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-51" display="block"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-52">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-52.png"/><tex-math id="tex-eqn-52"><![CDATA[$$\displaystyle{{{{\rm R}^{{\rm n} + 1}} - {{\rm R}^{\rm n}}} \over {\rm h}} = K{E^n} + r{I^n} + q{Q^n} - \mu {R^n}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-52" display="block"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-53">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-53.png"/><tex-math id="tex-eqn-53"><![CDATA[$$\frac{(\mathrm{S}^{\mathrm{n}+1}+\mathrm{E}^{\mathrm{n}+1}+\mathrm{I}^{\mathrm{n}+1}+\mathrm{Q}^{\mathrm{n}+1}+\mathrm{R}^{\mathrm{n}+1})-(\mathrm{S}^{\mathrm{n}}+\mathrm{E}^{\mathrm{n}}+\mathrm{I}^{\mathrm{n}}+\mathrm{Q}^{\mathrm{n}}+\mathrm{R}^{\mathrm{n}})}{\mathrm{h}}=\mathrm{\Lambda}-\mu (\mathrm{S}^{\mathrm{n}}+\mathrm{E}^{\mathrm{n}}+\mathrm{I}^{\mathrm{n}}+\mathrm{Q}^{\mathrm{n}}+\mathrm{R}^{\mathrm{n}})$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-53" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-54">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-54.png"/><tex-math id="tex-eqn-54"><![CDATA[$$(\mathrm{S}^{\mathrm{n}+1}+\mathrm{E}^{\mathrm{n}+1}+\mathrm{I}^{\mathrm{n}+1}+\mathrm{Q}^{\mathrm{n}+1}+\mathrm{R}^{\mathrm{n}+1}=(\mathrm{S}^{\mathrm{n}}+\mathrm{E}^{\mathrm{n}}+\mathrm{I}^{\mathrm{n}}+\mathrm{Q}^{\mathrm{n}}+\mathrm{R}^{\mathrm{n}})+\mathrm{h\Lambda}-\mathrm{h}\mu \left(\mathrm{S}^{\mathrm{n}}+\mathrm{E}^{\mathrm{n}}+\mathrm{I}^{\mathrm{n}}+\mathrm{Q}^{\mathrm{n}}+\mathrm{R}^{\mathrm{n}}\right)$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-54" display="block"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-55">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-55.png"/><tex-math id="tex-eqn-55"><![CDATA[$$(\mathrm{S}^{\mathrm{n}+1}+\mathrm{E}^{\mathrm{n}+1}+\mathrm{I}^{\mathrm{n}+1}+\mathrm{Q}^{\mathrm{n}+1}+\mathrm{R}^{\mathrm{n}+1}\leq \frac{\mathrm{\Lambda}}{\mu }+\mathrm{h\Lambda}-\mathrm{h}\mu \left(\frac{\mathrm{\Lambda}}{\mu }\right)$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-55" display="block"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-92">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-92.png"/><tex-math id="tex-ieqn-92"><![CDATA[$({{\rm S}^{{\rm n} + 1}} + {{\rm E}^{{\rm n} + 1}} + {{\rm I}^{{\rm n} + 1}} + {{\rm Q}^{{\rm n} + 1}} + {{\rm R}^{{\rm n} + 1}} \le \displaystyle{\Lambda \over \mu }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p><italic>Theorem 3:</italic> For any <inline-formula id="ieqn-93">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-93.png"/><tex-math id="tex-ieqn-93"><![CDATA[$n \ge 0,$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-93"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula> the discrete dynamical <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">Eqs. (21)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-25">(25)</xref> have the same equilibrium as the continuous dynamical <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">Eqs. (10)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">(14)</xref>.</p>
<p><italic>Proof:</italic> To solve <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">Eqs. (21)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-25">(25)</xref> by assuming the perturbation is zero in the discrete model, we obtain the following three states:</p>
<p>Trivial equilibrium: (T.E) &#x003D; <inline-formula id="ieqn-94">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-94.png"/><tex-math id="tex-ieqn-94"><![CDATA[${\rm \; }\left( {{S^n},\; {E^n},\; {I^n},\; {Q^n},\; {R^n}} \right) =$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-94"><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula> (0,0,0,0,0)</p>
<p>Corona-free equilibrium (<inline-formula id="ieqn-95">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-95.png"/><tex-math id="tex-ieqn-95"><![CDATA[${\rm CFE})$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-95"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula>:</p>
<p><disp-formula id="eqn-56">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-56.png"/><tex-math id="tex-eqn-56"><![CDATA[$$\left( {{S^n},\; {E^n},\; {I^n},\; {Q^n},\; {R^n}} \right) = \left( {\displaystyle{{\Lambda } \over \mu },0,0,0,0} \right)$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-56" display="block"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Corona-present equilibrium (<inline-formula id="ieqn-96">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-96.png"/><tex-math id="tex-ieqn-96"><![CDATA[${\rm CPE})$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-96"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula>:</p>
<p><inline-formula id="ieqn-97">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-97.png"/><tex-math id="tex-ieqn-97"><![CDATA[$\left( {{S^n},\; {E^n},\; {I^n},\; {Q^n},\; {R^n}} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-97"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,</p>
<p>where</p>
<p><inline-formula id="ieqn-98">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-98.png"/><tex-math id="tex-ieqn-98"><![CDATA[${S^n} = \displaystyle{{\left( {{q_1} + K + \alpha + \mu } \right)\left( {r + \mu + {d_1}} \right)} \over {\left[ {{\beta _1}\alpha + {\beta _2}\left( {r + \mu + {d_1}} \right)} \right]}},\; {E^n} = \displaystyle{{\left( {{ \Lambda } - \mu {S^n}} \right)\left( {r + \mu + {d_1}} \right)} \over {\left[ {{\beta _1}\alpha + {\beta _2}\left( {r + \mu + {d_1}} \right)} \right]{S^n}}},\; {I^1} = \displaystyle{{\alpha {E^n}} \over {r + \mu + {d_1}}},{Q^1} = \displaystyle{{{q_1}{E^n}} \over {q + \mu + {d_2}}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-98"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-99">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-99.png"/><tex-math id="tex-ieqn-99"><![CDATA[${R^n} = \displaystyle{{K{E^n} + r{I^n} + q{Q^n}} \over \mu },$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-99"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p>almost surely.</p>
<p><italic>Theorem 4:</italic> For any <inline-formula id="ieqn-100">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-100.png"/><tex-math id="tex-ieqn-100"><![CDATA[$n \ge 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-100"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, the proposed numerical method is stable if the eigenvalues of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">Eqs. (21)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-25">(25)</xref> lie in the unit circle [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>].</p>
<p><italic>Proof:</italic> We consider F, G, H, K, and L from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">Eqs. (21)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-25">(25)</xref>, as follows:</p>
<p><inline-formula id="ieqn-101">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-101.png"/><tex-math id="tex-ieqn-101"><![CDATA[$F={\displaystyle{S+h\Lambda }\over\displaystyle{1+h\beta _{1}I+h\beta _{2}E+h\mu +h\sigma _{1}I\Delta W_{n}+h\sigma _{2}E\Delta W_{n}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-101"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-102">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-102.png"/><tex-math id="tex-ieqn-102"><![CDATA[$G={\displaystyle{E^{n}+h\beta _{1}IS+h\beta _{2}ES+h\sigma _{1}IS\Delta W_{n}+\mathrm{h}\sigma _{2}ES\Delta W_{n}}\over\displaystyle{1+h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-102"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-103">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-103.png"/><tex-math id="tex-ieqn-103"><![CDATA[$H = \displaystyle{{I + h\alpha E} \over {1 + h\left( {r + \mu + {d_1}} \right)}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-103"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-104">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-104.png"/><tex-math id="tex-ieqn-104"><![CDATA[$K = \displaystyle{{Q + h{q_1}E} \over {1 + h\left( {q + \mu + {d_2}} \right)}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-104"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-105">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-105.png"/><tex-math id="tex-ieqn-105"><![CDATA[$L = \displaystyle{{R + hKE + hrI + hqQ} \over {1 + h\mu }}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-105"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p>The Jacobian matrix is defined as</p>
<p><inline-formula id="ieqn-106">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-106.png"/><tex-math id="tex-ieqn-106"><![CDATA[$J = [\matrix{
   {{{\partial {\rm{F}}} \over {\partial {\rm{S}}}}} & {{{\partial {\rm{F}}} \over {\partial {\rm{E}}}}} & {\matrix{
   {{{\partial {\rm{F}}} \over {\partial {\rm{I}}}}} & {{{\partial {\rm{F}}} \over {\partial {\rm{Q}}}}} & {{{\partial {\rm{F}}} \over {\partial {\rm{R}}}}}  \cr 

 } }  \cr 
   {{{\partial {\rm{G}}} \over {\partial {\rm{S}}}}} & {{{\partial {\rm{G}}} \over {\partial {\rm{E}}}}} & {\matrix{
   {{{\partial {\rm{G}}} \over {\partial {\rm{I}}}}} & {{{\partial {\rm{G}}} \over {\partial {\rm{Q}}}}} & {{{\partial {\rm{G}}} \over {\partial {\rm{R}}}}}  \cr 

 } }  \cr 
   {\matrix{
   {{{\partial {\rm{H}}} \over {\partial {\rm{S}}}}}  \cr 
   {{{\partial {\rm{K}}} \over {\partial {\rm{S}}}}}  \cr 
   {{{\partial {\rm{L}}} \over {\partial {\rm{S}}}}}  \cr 

 } } & {\matrix{
   {{{\partial {\rm{H}}} \over {\partial {\rm{E}}}}}  \cr 
   {{{\partial {\rm{K}}} \over {\partial {\rm{E}}}}}  \cr 
   {{{\partial {\rm{L}}} \over {\partial {\rm{E}}}}}  \cr 

 } } & {\matrix{
   {\matrix{
   {{{\partial {\rm{H}}} \over {\partial {\rm{I}}}}}  \cr 
   {{{\partial {\rm{K}}} \over {\partial {\rm{I}}}}}  \cr 
   {{{\partial {\rm{L}}} \over {\partial {\rm{I}}}}}  \cr 

 } } & {\matrix{
   {{{\partial {\rm{H}}} \over {\partial {\rm{Q}}}}}  \cr 
   {{{\partial {\rm{K}}} \over {\partial {\rm{Q}}}}}  \cr 
   {{{\partial {\rm{L}}} \over {\partial {\rm{Q}}}}}  \cr 

 } } & {\matrix{
   {{{\partial {\rm{H}}} \over {\partial {\rm{R}}}}}  \cr 
   {{{\partial {\rm{K}}} \over {\partial {\rm{R}}}}}  \cr 
   {{{\partial {\rm{L}}} \over {\partial {\rm{R}}}}}  \cr 

 } }  \cr 

 } }  \cr 

 } ],$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-106"><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula> where <inline-formula id="ieqn-107">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-107.png"/><tex-math id="tex-ieqn-107"><![CDATA[$\displaystyle{{\partial F}\over{\partial S}}={{1}\over{(1+h\beta _{1}I+h\beta _{2}E+h\mu +h\sigma _{1}I\Delta W_{n}+h\sigma _{2}E\Delta W_{n})}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-107"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="eqn-57">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-57.png"/><tex-math id="tex-eqn-57"><![CDATA[$$\displaystyle\frac{\partial F}{\partial E}=\frac{(1+h\beta _{1}I+h\beta _{2}E+h\mu +h\sigma _{1}I\Delta W_{n}+h\sigma _{2}E\Delta W_{n})-(h\beta _{2}+h\sigma _{2}\Delta W_{n})(S+h\Lambda )}{((1+h{\beta _{1}}I+{h\beta _{2}}E+h\mu +h{\sigma _{1}}I\Delta {W_{n}}+h{\sigma _{2}}E\Delta {W_{n}}))^{2}}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-57" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-108">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-108.png"/><tex-math id="tex-ieqn-108"><![CDATA[$\displaystyle\frac{\partial F}{\partial I}=\frac{-(h\beta _{1}+h\sigma _{1}\Delta W_{n})(S+h\Lambda )}{((1+h{\beta _{1}}I+{h\beta _{2}}E+h\mu +h{\sigma _{1}}I\Delta {W_{n}}+h{\sigma _{2}}E\Delta {W_{n}}))^{2}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-108"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,  <inline-formula id="ieqn-109">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-109.png"/><tex-math id="tex-ieqn-109"><![CDATA[$\displaystyle{{\partial F} \over {\partial Q}} = 0,\; \displaystyle{{\partial F} \over {\partial R}} = 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-109"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-111">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-111.png"/><tex-math id="tex-ieqn-111"><![CDATA[$\displaystyle\frac{\partial G}{\partial E}=\frac{1+h\beta _{2}S+\mathrm{h}\sigma _{2}S\Delta W_{n}}{1+h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-111"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-112">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-112.png"/><tex-math id="tex-ieqn-112"><![CDATA[$\displaystyle\frac{\partial G}{\partial I}=\frac{h\beta _{1}S+\mathrm{h}\sigma _{1}S\Delta W_{n}}{1+h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-112"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-58">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-58.png"/><tex-math id="tex-eqn-58"><![CDATA[$$\displaystyle{{\partial G} \over {\partial Q}} = 0,\; \displaystyle{{\partial G} \over {\partial R}} = 0$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-58" display="block"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-113">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-113.png"/><tex-math id="tex-ieqn-113"><![CDATA[$\displaystyle{{\partial H} \over {\partial S}} = 0,\; \displaystyle{{\partial H} \over {\partial E}} = \displaystyle{{h\alpha } \over {1 + h\left( {r + \mu + {d_1}} \right)}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-113"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-114">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-114.png"/><tex-math id="tex-ieqn-114"><![CDATA[$\displaystyle{{\partial H} \over {\partial I}} = \displaystyle{1 \over {1 + h\left( {r + \mu + {d_1}} \right)}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-114"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-115">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-115.png"/><tex-math id="tex-ieqn-115"><![CDATA[$\displaystyle{{\partial H} \over {\partial Q}} = 0,\; \displaystyle{{\partial H} \over {\partial R}} = 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-115"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-116">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-116.png"/><tex-math id="tex-ieqn-116"><![CDATA[$\displaystyle{{\partial K} \over {\partial S}} = 0,\; \displaystyle{{\partial K} \over {\partial E}} = \displaystyle{{h{q_1}} \over {1 + h\left( {q + \mu + {d_2}} \right)}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-116"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-117">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-117.png"/><tex-math id="tex-ieqn-117"><![CDATA[$\displaystyle{{\partial K} \over {\partial S}} = 0,\; \displaystyle{{\partial K} \over {\partial Q}} = \displaystyle{1 \over {1 + h\left( {q + \mu + {d_2}} \right)}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-117"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-118">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-118.png"/><tex-math id="tex-ieqn-118"><![CDATA[$\displaystyle{{\partial K} \over {\partial R}} = 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-118"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-119">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-119.png"/><tex-math id="tex-ieqn-119"><![CDATA[$\displaystyle{{\partial L} \over {\partial S}} = 0,\; \displaystyle{{\partial L} \over {\partial E}} = \displaystyle{{hK} \over {1 + h\mu }}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-119"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-120">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-120.png"/><tex-math id="tex-ieqn-120"><![CDATA[$\displaystyle{{\partial L} \over {\partial I}} = \displaystyle{{hr} \over {1 + h\mu }}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-120"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-121">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-121.png"/><tex-math id="tex-ieqn-121"><![CDATA[$\displaystyle{{\partial L} \over {\partial Q}} = \displaystyle{{hq} \over {1 + h\mu }},\; \displaystyle{{\partial L} \over {\partial R}} = \displaystyle{1 \over {1 + h\mu }}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-121"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Now, we want to linearize the model about the steady-state of the model for corona-free equilibrium <inline-formula id="ieqn-122">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-122.png"/><tex-math id="tex-ieqn-122"><![CDATA[${C_1} = \left( {\displaystyle{{ \Lambda } \over \mu },\; 0,\; 0,\; 0,\; 0} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-122"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-123">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-123.png"/><tex-math id="tex-ieqn-123"><![CDATA[${R_o} < 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-123"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p>The given Jacobian is</p>
<p><inline-formula id="ieqn-124">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-124.png"/><tex-math id="tex-ieqn-124"><![CDATA[$J = [\matrix{
   {{1 \over {1 + h\mu }}} & {{{ - (h{\beta _2} + h{\sigma _2}\delta {W_n})({\lambda  \over \mu } + h\lambda )} \over {{{(1 + h\mu )}^2}}}} & {{{ - (h{\beta _1} + h{\sigma _1}\delta {W_n})({\lambda  \over \mu } + h\lambda )} \over {{{(1 + h\mu )}^2}}}} & 0 & 0  \cr 
   0 & {{{\mu  + h{\beta _2}\lambda  + {\rm{h}}{\sigma _2}\lambda \delta {W_n}} \over {\mu  + \mu h({q_1} + K + \alpha  + \mu )}}} & {{{h{\beta _1}\lambda  + {\rm{h}}{\sigma _1}\lambda \delta {W_n}} \over {\mu  + \mu h({q_1} + K + \alpha  + \mu )}}} & 0 & 0  \cr 
   0 & {{{h\alpha } \over {1 + h(r + \mu  + {d_1})}}} & {{1 \over {1 + h(r + \mu  + {d_1})}}} & 0 & 0  \cr 
   0 & {{{h{q_1}} \over {1 + h(q + \mu  + {d_2})}}} & 0 & {{1 \over {1 + h(q + \mu  + {d_2})}}} & 0  \cr 
   0 & {{{hK} \over {1 + h\mu }}} & {{{hr} \over {1 + h\mu }}} & {{{hq} \over {1 + h\mu }}} & {{1 \over {1 + h\mu }}}  \cr 

 } ].$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-124"><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p>The eigenvalues of the Jacobian matrix are</p>
<p><inline-formula id="ieqn-125">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-125.png"/><tex-math id="tex-ieqn-125"><![CDATA[${\lambda _1} = \left| {\displaystyle{1 \over {1 + h\mu }}} \right| < 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-125"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-126">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-126.png"/><tex-math id="tex-ieqn-126"><![CDATA[${\lambda _2} = \left| {\displaystyle{1 \over {1 + h\mu }}} \right| < 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-126"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-127">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-127.png"/><tex-math id="tex-ieqn-127"><![CDATA[${\lambda _3} = \left| {\displaystyle{1 \over {1 + h\left( {q + \mu + {d_2}} \right)}}} \right| < 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-127"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-128">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-128.png"/><tex-math id="tex-ieqn-128"><![CDATA[$J = [\matrix{
   {{{\mu  + h{\beta _2}{\rm{\Lambda }} + {\rm{h}}{\sigma _2}{\rm{\Lambda \Delta }}{W_n}} \over {\mu  + \mu h({q_1} + K + \alpha  + \mu )}}} & {{{h{\beta _1}{\rm{\Lambda }} + {\rm{h}}{\sigma _1}{\rm{\Lambda \Delta }}{W_n}} \over {\mu  + \mu h({q_1} + K + \alpha  + \mu )}}}  \cr 
   {{{h\alpha } \over {1 + h(r + \mu  + {d_1})}}} & {{1 \over {1 + h(r + \mu  + {d_1})}}}  \cr 

 } ]$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-128"><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-129">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-129.png"/><tex-math id="tex-ieqn-129"><![CDATA[$P_{1}={Trace}\;of\;J={\displaystyle{\mu +h\beta _{2}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}}\over\displaystyle{\mu +\mu h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)}}+{\displaystyle{1}\over\displaystyle{1+h(r+\mu +d_{1})}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-129"><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext mathvariant="italic">Trace</mml:mtext></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-130">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-130.png"/><tex-math id="tex-ieqn-130"><![CDATA[$P_{2}={Determinant} \hskip 0pt of\;J=\left[\displaystyle{\mu +h\beta _{2}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}}\over{\displaystyle \mu +h\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)}\right]\left[\displaystyle{1}\over\displaystyle{1+h(r+\mu +d_{1})}\right]-\left[\displaystyle{h\beta _{1}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}}\over\displaystyle{\mu \left[1+h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\right]}\right]+\left[\displaystyle{h\alpha }\over\displaystyle{1+h(r+\mu +d_{1})}\right]$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-130"><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext mathvariant="italic">Determinant</mml:mtext></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p><italic>Lemma 3:</italic> For the quadratic equation <inline-formula id="ieqn-131">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-131.png"/><tex-math id="tex-ieqn-131"><![CDATA[${{\rm \lambda }^2}{\rm \; }- {\rm \; }{{\rm P}_1}{\rm \lambda \; } + {\rm \; }{{\rm P}_2} = {\rm \; } = {\rm \; }0{\rm \; }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-131"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-132">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-132.png"/><tex-math id="tex-ieqn-132"><![CDATA[$\left| {{{\rm \lambda }_{\rm i}}} \right|{\rm \; } \lt {\rm \; }1,{\rm \; i\; } = {\rm \; }1,{\rm \; }2$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-132"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, if and only if the following conditions are satisfied:</p>
<p>(i). <inline-formula id="ieqn-133">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-133.png"/><tex-math id="tex-ieqn-133"><![CDATA[$1 + {{\rm P}_1} + {{\rm P}_2} > 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-133"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p>(ii). <inline-formula id="ieqn-134">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-134.png"/><tex-math id="tex-ieqn-134"><![CDATA[$1 - {{\rm P}_1} + {{\rm P}_2} > 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-134"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p>(iii). <inline-formula id="ieqn-135">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-135.png"/><tex-math id="tex-ieqn-135"><![CDATA[${{\rm P}_2} < 1.$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-135"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><italic>Proof:</italic></p>
<p><inline-formula id="ieqn-136">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-136.png"/><tex-math id="tex-ieqn-136"><![CDATA[$\; \left( i \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-136"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-137">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-137.png"/><tex-math id="tex-ieqn-137"><![CDATA[$1 + {P_1} + {P_2} > 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-137"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-138">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-138.png"/><tex-math id="tex-ieqn-138"><![CDATA[$1 > 0,\; {P_1} > 0.\;$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-138"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:math>
</alternatives></inline-formula> To prove <inline-formula id="ieqn-139">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-139.png"/><tex-math id="tex-ieqn-139"><![CDATA[${P_2} > 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-139"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-140">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-140.png"/><tex-math id="tex-ieqn-140"><![CDATA[$\left[\displaystyle{\mu +h\beta _{2}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}}\over\displaystyle{\mu +\mu h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)}\right]\left[\displaystyle{1}\over\displaystyle{1+h\left(r+\mu +d_{1}\right)}\right]-\left[\displaystyle{h\beta _{1}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}}\over\displaystyle{\mu +\mu h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)}\right]+\left[\displaystyle{h\alpha }\over\displaystyle{1+h\left(r+\mu +d_{1}\right)}\right]$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-140"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-141">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-141.png"/><tex-math id="tex-ieqn-141"><![CDATA[$\mu +h\beta _{2}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}>h\alpha [h\beta _{1}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}]$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-141"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-142">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-142.png"/><tex-math id="tex-ieqn-142"><![CDATA[$h^{2}\left[\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right]-h\left[\beta _{2}\Lambda +\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}\right]<\mu$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-142"><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-143">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-143.png"/><tex-math id="tex-ieqn-143"><![CDATA[$h^{2}-h{{\left[\displaystyle\beta _{2}\Lambda +\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}\right]}\over\displaystyle{{[\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}]}}}\lt{\displaystyle{\mu }\over\displaystyle{\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-143"><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-144">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-144.png"/><tex-math id="tex-ieqn-144"><![CDATA[$h^{2}-{\displaystyle{2h\left[\beta _{2}\Lambda +\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}\right]}\over\displaystyle{2\left[\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right]}}+\left[\displaystyle{\beta _{2}\Lambda +\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}}\over\displaystyle{2\left(\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right)}\right]^{2}\lt\left[\displaystyle{\beta _{2}\Lambda +\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}}\over\displaystyle{2\left(\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right)}\right]^{2}+{\displaystyle{\mu }\over\displaystyle{\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-144"><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-145">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-145.png"/><tex-math id="tex-ieqn-145"><![CDATA[$\bigg({\displaystyle{\beta _{2}\Lambda +\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}}\over\displaystyle{2\left(\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right)}-h}\bigg)^{2}\lt\left[\displaystyle{\beta _{2}\Lambda +\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}}\over\displaystyle{2\left(\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right)}\right]^{2}+{\displaystyle{\mu }\over\displaystyle{\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-145"><mml:mrow><mml:mo maxsize="2.047em" minsize="2.047em">(</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="2.047em" minsize="2.047em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p>are always satisfied if <inline-formula id="ieqn-146">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-146.png"/><tex-math id="tex-ieqn-146"><![CDATA[${R_o} < 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-146"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-147">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-147.png"/><tex-math id="tex-ieqn-147"><![CDATA[$\left( {ii} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-147"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-148">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-148.png"/><tex-math id="tex-ieqn-148"><![CDATA[$1 - {P_1} + {P_2} > 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-148"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-65">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-65.png"/><tex-math id="tex-eqn-65"><![CDATA[$$\eqalign{1-{{\mu +h\beta _{2}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}}\over{\mu +\mu h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)}}-{{1}\over{1+h\left(r+\mu +d_{1}\right)}}+\frac{\mu +h\beta _{2}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}}{\left[\mu +\mu h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\right]\left[1+h\left(r+\mu +d_{1}\right)\right]}}\cr-\frac{h\alpha \left(h\beta _{1}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right)}{\left[\mu +\mu h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\right]\left[1+h\left(r+\mu +d_{1}\right)\right]}>0}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-65" display="block"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-66">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-66.png"/><tex-math id="tex-eqn-66"><![CDATA[$$\eqalign{\left[\mu +\mu h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\right]\left[1+h\left(r+\mu +d_{1}\right)\right]-\left(\mu +h\beta _{2}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}\right)\left(1+h\left(r+\mu +d_{1}\right)\right) \cr +\left(\mu +h\beta _{2}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}\right)-h\alpha \left(h\beta _{1}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right)>0}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-66" display="block"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-67">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-67.png"/><tex-math id="tex-eqn-67"><![CDATA[$$\eqalign{\mu +\mu h\left(r+\mu +d_{1}\right)+\mu h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)+\mu h^{2}\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\left(r+\mu +d_{1}\right)+1+h\left(r+\mu +d_{1}\right)\cr-\mu -\mu h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)-h\alpha \left(h\beta _{1}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right)>0}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-67" display="block"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-68">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-68.png"/><tex-math id="tex-eqn-68"><![CDATA[$$\eqalign{\left[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\left(r+\mu +d_{1}\right)-\alpha \beta _{1}\Lambda -\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right]h^{2}+h\left[\mu \left(r+\mu +d_{1}\right)+\left(r+\mu +d_{1}\right)\right]+1>0}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-68" display="block"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-69">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-69.png"/><tex-math id="tex-eqn-69"><![CDATA[$$h^{2}+h{{\left[\mu \left(r+\mu +d_{1}\right)+\left(r+\mu +d_{1}\right)\right]}\over{\left[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\left(r+\mu +d_{1}\right)-\alpha \beta _{1}\Lambda -\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right]}}+{{1}\over{\left[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\left(r+\mu +d_{1}\right)-\alpha \beta _{1}\Lambda -\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right]}}>0$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-69" display="block"><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-70">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-70.png"/><tex-math id="tex-eqn-70"><![CDATA[$$\eqalign{\left({{\left[\mu \left(r+\mu +d_{1}\right)+\left(r+\mu +d_{1}\right)\right]}\over{2\left[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\left(r+\mu +d_{1}\right)-\alpha \beta _{1}\Lambda -\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right]}}+h\right)^{2}\cr+{{1}\over{\left[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\left(r+\mu +d_{1}\right)-\alpha \beta _{1}\Lambda -\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right]}}\cr\gt\left(\frac{\left[\mu \left(r+\mu +d_{1}\right)+\left(r+\mu +d_{1}\right)\right]}{2\left[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\left(r+\mu +d_{1}\right)-\alpha \beta _{1}\Lambda -\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right]}}\right)^{2}}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-70" display="block"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>are always satisfied if <inline-formula id="ieqn-149">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-149.png"/><tex-math id="tex-ieqn-149"><![CDATA[${R_o} < 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-149"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-150">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-150.png"/><tex-math id="tex-ieqn-150"><![CDATA[$\left( {iii} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-150"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-151">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-151.png"/><tex-math id="tex-ieqn-151"><![CDATA[${P_2} < 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-151"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-152">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-152.png"/><tex-math id="tex-ieqn-152"><![CDATA[$\left[\mu +h\beta _{2}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}\right]-h\alpha \left(h\beta _{1}\Lambda +\mathrm{h}\sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right)\lt[\mu +\mu h\left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)][1+h\left(r+\mu +d_{1}\right)]$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-152"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p><disp-formula id="ieqn-153">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-153.png"/><tex-math id="tex-ieqn-153"><![CDATA[$\eqalign{\hskip 15pt \mu +h\left(\beta _{2}\Lambda +\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}\right)-h^{2}\left[\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right]\lt\mu +\left[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)+\mu \left(r+\mu +d_{1}\right)\right]h\cr+h^{2}[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\left(r+\mu +d_{1}\right)]}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-153"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula><disp-formula id="ieqn-154">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-154.png"/><tex-math id="tex-ieqn-154"><![CDATA[$\eqalign{\hskip 15pt h^{2}\left[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\left(r+\mu +d_{1}\right)+\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right] \cr+h\left[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)+\mu \left(r+\mu +d_{1}\right)-\beta _{2}\Lambda \cr +\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}\right]>0}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-154"><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></disp-formula><disp-formula id="ieqn-155">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-155.png"/><tex-math id="tex-ieqn-155"><![CDATA[${{\left[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)+\mu \left(r+\mu +d_{1}\right)-\beta _{2}\Lambda +\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}\right]}\over{2\left[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\left(r+\mu +d_{1}\right)+\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right]}}+h>{{\left[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)+\mu \left(r+\mu +d_{1}\right)-\beta _{2}\Lambda +\sigma _{2}\Lambda \Delta W_{n}\right]}\over{2\left[\mu \left(q_{1}+K+\alpha +\mu \right)\left(r+\mu +d_{1}\right)+\alpha \beta _{1}\Lambda +\alpha \sigma _{1}\Lambda \Delta W_{n}\right]}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-155"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-156">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-156.png"/><tex-math id="tex-ieqn-156"><![CDATA[$h > 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-156"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is always satisfied.</p>
<p>This guarantees that all eigenvalues of the Jacobian lie in the unit circle. So, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">Eqs. (21)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-25">(25)</xref> are stable around <inline-formula id="ieqn-157">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-157.png"/><tex-math id="tex-ieqn-157"><![CDATA[${{\rm C}_1}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-157"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p>For the present corona equilibrium, we plot the largest eigenvalue by using fitted values of parameters and MATLAB, as presented in <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>.</p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label>
<caption>
<title>Spectral radius for corona-present equilibrium</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="fig-1.png"/>
</fig>
<p>Hence, the largest eigenvalue for corona-present equilibrium is less than one. The remaining eigenvalues will be less than one.</p>
</sec>
<sec id="s4_5">
<label>4.5</label>
<title>Numerical Results</title>
<p>The numerical solution is in good agreement with the dynamical behavior of the model using different values of the parameters. Khan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>] assumed the following parameter values:</p>
<p><inline-formula id="ieqn-158">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-158.png"/><tex-math id="tex-ieqn-158"><![CDATA[${ \Lambda } = 0.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-158"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-159">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-159.png"/><tex-math id="tex-ieqn-159"><![CDATA[${\beta _1} = 1.05$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-159"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.05</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-160">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-160.png"/><tex-math id="tex-ieqn-160"><![CDATA[${\beta _2} = 0.05$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-160"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.05</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-161">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-161.png"/><tex-math id="tex-ieqn-161"><![CDATA[$\alpha = 0.0854302$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-161"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.0854302</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-162">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-162.png"/><tex-math id="tex-ieqn-162"><![CDATA[$r = 0.09871$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-162"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.09871</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,<inline-formula id="ieqn-163">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-163.png"/><tex-math id="tex-ieqn-163"><![CDATA[$\; q = 0.1243$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-163"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.1243</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-164">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-164.png"/><tex-math id="tex-ieqn-164"><![CDATA[$K = 0.00398$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-164"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.00398</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-165">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-165.png"/><tex-math id="tex-ieqn-165"><![CDATA[$\mu = 0.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-165"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-166">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-166.png"/><tex-math id="tex-ieqn-166"><![CDATA[${q_1} = 0.001$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-166"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.001</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-167">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-167.png"/><tex-math id="tex-ieqn-167"><![CDATA[${d_1} = 0.0047876$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-167"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.0047876</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-168">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-168.png"/><tex-math id="tex-ieqn-168"><![CDATA[${d_2} = 0.000001231$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-168"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.000001231</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-169">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-169.png"/><tex-math id="tex-ieqn-169"><![CDATA[${\sigma _1} = 0.001$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-169"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.001</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-170">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-170.png"/><tex-math id="tex-ieqn-170"><![CDATA[${\sigma _2} = 0.2$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-170"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="ieqn-171">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-171.png"/><tex-math id="tex-ieqn-171"><![CDATA[${R_o} < 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-171"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>. For <inline-formula id="ieqn-172">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-172.png"/><tex-math id="tex-ieqn-172"><![CDATA[${R_o} > 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-172"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-173">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-173.png"/><tex-math id="tex-ieqn-173"><![CDATA[${ \Lambda } = 0.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-173"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-174">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-174.png"/><tex-math id="tex-ieqn-174"><![CDATA[${\beta _1} = 1.05$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-174"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.05</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-175">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-175.png"/><tex-math id="tex-ieqn-175"><![CDATA[${\beta _2} = 0.05$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-175"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.05</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-176">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-176.png"/><tex-math id="tex-ieqn-176"><![CDATA[$\alpha = 0.0854302$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-176"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.0854302</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-177">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-177.png"/><tex-math id="tex-ieqn-177"><![CDATA[$r = 0.09871$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-177"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.09871</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,<inline-formula id="ieqn-178">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-178.png"/><tex-math id="tex-ieqn-178"><![CDATA[$\; q = 0.1243$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-178"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.1243</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-179">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-179.png"/><tex-math id="tex-ieqn-179"><![CDATA[$K = 0.00398$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-179"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.00398</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-180">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-180.png"/><tex-math id="tex-ieqn-180"><![CDATA[$\mu = 0.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-180"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-181">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-181.png"/><tex-math id="tex-ieqn-181"><![CDATA[${q_1} = 0.001$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-181"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.001</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-182">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-182.png"/><tex-math id="tex-ieqn-182"><![CDATA[${d_1} = 0.0047876$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-182"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.0047876</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-183">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-183.png"/><tex-math id="tex-ieqn-183"><![CDATA[${d_2} = 0.000001231$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-183"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.000001231</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-184">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-184.png"/><tex-math id="tex-ieqn-184"><![CDATA[${\sigma _1} = 0.001$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-184"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.001</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-185">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-185.png"/><tex-math id="tex-ieqn-185"><![CDATA[${\sigma _2} = 0.2$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-185"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, using different nonnegative initial conditions, <inline-formula id="ieqn-186">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-186.png"/><tex-math id="tex-ieqn-186"><![CDATA[$S\left( 0 \right) = 0.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-186"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,<inline-formula id="ieqn-187">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-187.png"/><tex-math id="tex-ieqn-187"><![CDATA[$\; E\left( 0 \right) = 0.2$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-187"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-188">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-188.png"/><tex-math id="tex-ieqn-188"><![CDATA[$I\left( 0 \right) = 0.1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-188"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-189">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-189.png"/><tex-math id="tex-ieqn-189"><![CDATA[$Q\left( 0 \right) = 0.1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-189"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-190">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-190.png"/><tex-math id="tex-ieqn-190"><![CDATA[$R\left( 0 \right) = 0.1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-190"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>. We plot each compartment of the model for corona-free equilibrium in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>.</p>
<fig id="fig-2">
<label>Figure 2</label>
<caption>
<title>Time plots for different parameters as <inline-formula id="ieqn-191">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-191.png"/><tex-math id="tex-ieqn-191"><![CDATA[${ \Lambda } = 0.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-191"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-192">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-192.png"/><tex-math id="tex-ieqn-192"><![CDATA[${\beta _1} = 1.05$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-192"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.05</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-193">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-193.png"/><tex-math id="tex-ieqn-193"><![CDATA[${\beta _2} = 0.05$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-193"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.05</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-194">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-194.png"/><tex-math id="tex-ieqn-194"><![CDATA[$\alpha = 0.0854302$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-194"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.0854302</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,<inline-formula id="ieqn-195">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-195.png"/><tex-math id="tex-ieqn-195"><![CDATA[$\; r = 0.09871$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-195"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.09871</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,<inline-formula id="ieqn-196">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-196.png"/><tex-math id="tex-ieqn-196"><![CDATA[$\; q = 0.1243$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-196"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.1243</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-197">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-197.png"/><tex-math id="tex-ieqn-197"><![CDATA[$K = 0.00398$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-197"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.00398</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-198">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-198.png"/><tex-math id="tex-ieqn-198"><![CDATA[$\mu = 0.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-198"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-199">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-199.png"/><tex-math id="tex-ieqn-199"><![CDATA[${q_1} = 0.001$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-199"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.001</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-200">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-200.png"/><tex-math id="tex-ieqn-200"><![CDATA[${d_1} = 0.0047876$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-200"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.0047876</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-201">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-201.png"/><tex-math id="tex-ieqn-201"><![CDATA[${d_2} = 0.000001231$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-201"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.000001231</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-202">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-202.png"/><tex-math id="tex-ieqn-202"><![CDATA[${\sigma _1} = 0.001$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-202"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.001</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-203">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-203.png"/><tex-math id="tex-ieqn-203"><![CDATA[${\sigma _2} = 0.2$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-203"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, using initial conditions and <inline-formula id="ieqn-204">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-204.png"/><tex-math id="tex-ieqn-204"><![CDATA[${R_0} = 0.1702 < 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-204"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.1702</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="fig-2.png"/>
</fig>
<p>We plot each compartment of the model for corona-present equilibrium in <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref>.</p>
<fig id="fig-3">
<label>Figure 3</label>
<caption>
<title>Time plots for different parameters as <inline-formula id="ieqn-205">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-205.png"/><tex-math id="tex-ieqn-205"><![CDATA[${ \Lambda } = 0.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-205"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-206">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-206.png"/><tex-math id="tex-ieqn-206"><![CDATA[${\beta _1} = 1.05$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-206"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.05</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-207">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-207.png"/><tex-math id="tex-ieqn-207"><![CDATA[${\beta _2} = 1.05$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-207"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.05</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-208">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-208.png"/><tex-math id="tex-ieqn-208"><![CDATA[$\alpha = 0.0854302$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-208"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.0854302</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,<inline-formula id="ieqn-209">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-209.png"/><tex-math id="tex-ieqn-209"><![CDATA[$\; r = 0.09871$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-209"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.09871</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>,<inline-formula id="ieqn-210">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-210.png"/><tex-math id="tex-ieqn-210"><![CDATA[$\; q = 0.1243$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-210"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.1243</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-211">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-211.png"/><tex-math id="tex-ieqn-211"><![CDATA[$K = 0.00398$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-211"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.00398</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-212">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-212.png"/><tex-math id="tex-ieqn-212"><![CDATA[$\mu = 0.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-212"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-213">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-213.png"/><tex-math id="tex-ieqn-213"><![CDATA[${q_1} = 0.001$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-213"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.001</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-214">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-214.png"/><tex-math id="tex-ieqn-214"><![CDATA[${d_1} = 0.0047876$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-214"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.0047876</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-215">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-215.png"/><tex-math id="tex-ieqn-215"><![CDATA[${d_2} = 0.000001231$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-215"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.000001231</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-216">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-216.png"/><tex-math id="tex-ieqn-216"><![CDATA[${\sigma _1} = 0.001$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-216"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.001</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-217">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-217.png"/><tex-math id="tex-ieqn-217"><![CDATA[${\sigma _2} = 0.2$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-217"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, using the initial conditions and <inline-formula id="ieqn-218">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-218.png"/><tex-math id="tex-ieqn-218"><![CDATA[${R_0} = 1.0222 > 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-218"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.0222</mml:mn><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="fig-3.png"/>
</fig>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label>
<title>Results and Discussion</title>
<p>We plot the solution of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-7">Eq. (7)</xref> for specific time step sizes in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Figs. 2a</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-2">2b</xref>. We observe in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2a</xref> that the Euler-Maruyama method converges to corona-free equilibrium. However, in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2b</xref>, the method fails to converge to the true equilibrium of the model. This can be observed in <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3a</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3b</xref> for corona-present equilibrium. The proposed method still converges to the true equilibrium of the model. We plot the solution of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-13">Eqs. (13)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">(17)</xref> for specific time-step sizes in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Figs. 2c</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-2">2d</xref>. We observe in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2c</xref> that the stochastic Euler method converges to corona-free equilibrium. But in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2d</xref>, the method fails to converge to the true equilibrium of the model. This can be observed in <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Figs. 3c</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-3">3d</xref> for corona-present equilibrium. We plot the solution of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-18">Eq. (18)</xref> for specific time-step sizes in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Figs. 2e</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-2">2f</xref>. We observe that in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2e</xref>, the stochastic Runge&#x2013;Kutta method converges to corona-free equilibrium. But in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2f</xref>, the stochastic Runge&#x2013;Kutta method fails to converge to the true equilibrium of the model. This can be observed in <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Figs. 3e</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-3">3f</xref> for corona-present equilibrium. So, current numerical methods are time-dependent and violate the essential properties of the model. Thus the proposed method is reliable for finding the solution of epidemiological models, and it always preserves the essential properties of the model.</p>
</sec>
<sec id="s6">
<label>6</label>
<title>Conclusion and Future Directions</title>
<p>In comparison to the model&#x2019;s, we have to say stochastic analysis of the most practical and actual model. The explicit numerical methods are conditionally convergent and depend on the time-step size. The stochastic NSFD method is independent of the time-step size. This method is unconditionally convergent as compared to other explicit numerical methods. This method preserves all essential properties of stochastic models, such as consistency, stability, positivity, and boundedness [<xref ref-type="bibr" rid="ref-19">19</xref>]. We will extend our research in all fields of stochastic calculus in the future, and we will extend this concept to stochastic spatiotemporal and stochastic artificial intelligence models [<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>].</p>
</sec>
</body>
<back>
<ack>
<p>We always warmly, thanks to anonymous referees. We are also grateful to Vice-Chancellor, Air University, Islamabad, for providing an excellent research environment and facilities. The first and fourth author also thanks Prince Sultan University for funding this work through the COVID-19 Emergency Research Program.</p>
</ack><fn-group>
<fn fn-type="conflict">
<p><bold>Funding Statement:</bold> This research project is funded by the Research and initiative center COVID-19-DES-2020-65, Prince Sultan University.</p>
</fn>
</fn-group><fn-group>
<fn fn-type="conflict">
<p><bold>Conflicts of Interest:</bold> The authors declare that they have no conflicts of interest to report regarding the present study.</p>
</fn>
</fn-group>
<ref-list content-type="authoryear">
<title>References</title>
<ref id="ref-1">
<label>1</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>T. M.</given-names> 
<surname>Chen</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>J.</given-names> 
<surname>Rui</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>Q. P.</given-names> 
<surname>Wang</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>Z. Y.</given-names> 
<surname>Zhao</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>J. A. </given-names> 
<surname>Cui</surname></string-name> 
</person-group><italic>et al.</italic>, &#x201C;
<article-title>A mathematical model for simulation the phase-based transmissibility of a novel coronavirus</article-title>,&#x201D; 
<source>Infectious Diseases Poverty</source>, vol. 
<volume>9</volume>, no. 
<issue>24</issue>, pp. 
<fpage>1</fpage>&#x2013;
<lpage>8</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-2">
<label>2</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>T. M.</given-names> 
<surname>Li</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>H. C.</given-names> 
<surname>Chao</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>J.</given-names> 
<surname>Zhang</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Emotion classification based on brain wave: A survey</article-title>,&#x201D; 
<source>Human Centric Computing and Information Sciences</source>, vol. 
<volume>42</volume>, no. 
<issue>9</issue>, pp. 
<fpage>1</fpage>&#x2013;
<lpage>17</lpage>, 
<year>2019</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-3">
<label>3</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. J.</given-names> 
<surname>Kucharski</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>T. W.</given-names> 
<surname>Russell</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>C.</given-names> 
<surname>Diamond</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>Y.</given-names> 
<surname>Liu</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>J.</given-names> 
<surname>Edmunds</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Early dynamics of transmission and control of COVID-19: A mathematical modelling study</article-title>,&#x201D; 
<source>Lancet Infectious Diseases</source>, vol. 
<volume>11</volume>, no. 
<issue>2</issue>, pp. 
<fpage>1</fpage>&#x2013;
<lpage>17</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-4">
<label>4</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>Q.</given-names> 
<surname>Lin</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>S.</given-names> 
<surname>Zhao</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>D.</given-names> 
<surname>Gao</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>Y.</given-names> 
<surname>Lou</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>S.</given-names> 
<surname>Yang</surname></string-name> 
</person-group><italic>et al.</italic>, &#x201C;
<article-title>A conceptual model for the coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak in Wuhan, China with individual reaction and government action</article-title>,&#x201D; 
<source>International Journal of Infectious Diseases</source>, vol. 
<volume>93</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>211</fpage>&#x2013;
<lpage>216</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-5">
<label>5</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>M. D.</given-names> 
<surname>Shereen</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>S.</given-names> 
<surname>Khan</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Kazmi</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>N.</given-names> 
<surname>Bashir</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>R.</given-names> 
<surname>Siddique</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>COVID-19 infection: Origin, transmission and characteristics of human coronaviruses</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Advanced Research</source>, vol. 
<volume>24</volume>, no. 
<issue>2</issue>, pp. 
<fpage>91</fpage>&#x2013;
<lpage>98</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-6">
<label>6</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>S.</given-names> 
<surname>Zhao</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>H.</given-names> 
<surname>Chen</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Modeling the epidemic dynamics and control of COVID-19 outbreak in China</article-title>,&#x201D; 
<source>Quantitate Biology</source>, vol. 
<volume>11</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>1</fpage>&#x2013;
<lpage>9</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-7">
<label>7</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>M.</given-names> 
<surname>Tahir</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>S. I. A.</given-names> 
<surname>Shah</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>G.</given-names> 
<surname>Zaman</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>T.</given-names> 
<surname>Khan</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Stability behavior of mathematical model MERS corona virus spread in population</article-title>,&#x201D; 
<source>Filomat</source>, vol. 
<volume>33</volume>, no. 
<issue>12</issue>, pp. 
<fpage>3947</fpage>&#x2013;
<lpage>3960</lpage>, 
<year>2019</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-8">
<label>8</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>E.</given-names> 
<surname>Shim</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Tariq</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>W.</given-names> 
<surname>Choi</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>G.</given-names> 
<surname>Chowell</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Transmission potential and severity of COVID-19 in South Korea</article-title>,&#x201D; 
<source>International Journal of Infectious Diseases</source>, vol. 
<volume>17</volume>, no. 
<issue>2</issue>, pp. 
<fpage>1</fpage>&#x2013;
<lpage>19</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-9">
<label>9</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Raza</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>D.</given-names> 
<surname>Baleanu</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>M.</given-names> 
<surname>Rafiq</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>M. S.</given-names> 
<surname>Arif</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>M. </given-names> 
<surname>Naveed</surname></string-name> 
</person-group><italic>et al.</italic>, &#x201C;
<article-title>Competitive numerical analysis for stochastic HIV/AIDS epidemic model in a two-sex population</article-title>,&#x201D; 
<source>IET Systems Biology</source>, vol. 
<volume>13</volume>, no. 
<issue>6</issue>, pp. 
<fpage>305</fpage>&#x2013;
<lpage>315</lpage>, 
<year>2019</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-10">
<label>10</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>K.</given-names> 
<surname>Abodayeh</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Raza</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>M. S.</given-names> 
<surname>Arif</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>M.</given-names> 
<surname>Rafiq</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>M.</given-names> 
<surname>Bibi</surname></string-name> 
</person-group><italic>et al.</italic>, &#x201C;
<article-title>Stochastic numerical analysis for impact of heavy alcohol consumption on transmission dynamics of Gonorrhoea epidemic</article-title>,&#x201D; 
<source>Computers Materials &#x0026; Continua</source>, vol. 
<volume>62</volume>, no. 
<issue>3</issue>, pp. 
<fpage>1125</fpage>&#x2013;
<lpage>1142</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-11">
<label>11</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>S.</given-names> 
<surname>Deivalakshmi</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>P.</given-names> 
<surname>Palanisamy</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>X. Z.</given-names> 
<surname>Gao</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Balanced GHM mutiwavelet transform based contrast enhancement technique for dark images using dynamic stochastic resonance</article-title>,&#x201D; 
<source>Intelligent Automation and Soft Computing</source>, vol. 
<volume>25</volume>, no. 
<issue>3</issue>, pp. 
<fpage>459</fpage>&#x2013;
<lpage>471</lpage>, 
<year>2019</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-12">
<label>12</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>S. X.</given-names> 
<surname>Wang</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>J.</given-names> 
<surname>He</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>C.</given-names> 
<surname>Wang</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>The definition and numerical method of final value problem and arbitrary value problem</article-title>,&#x201D; 
<source>Computer Systems Science and Engineering</source>, vol. 
<volume>33</volume>, no. 
<issue>5</issue>, pp. 
<fpage>379</fpage>&#x2013;
<lpage>387</lpage>, 
<year>2018</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-13">
<label>13</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>O.</given-names> 
<surname>Driekmann</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>J. A. P.</given-names> 
<surname>Heesterbeek</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>M. G.</given-names> 
<surname>Roberts</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>The construction of next-generation matrices for compartmental epidemic models</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Royal Society and Interface</source>, vol. 
<volume>7</volume>, no. 
<issue>47</issue>, pp. 
<fpage>873</fpage>&#x2013;
<lpage>885</lpage>, 
<year>2009</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-14">
<label>14</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Raza</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>M. S.</given-names> 
<surname>Arif</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>M.</given-names> 
<surname>Rafiq</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>A reliable numerical analysis for stochastic gonorrhea epidemic model with treatment effect</article-title>,&#x201D; 
<source>International Journal of Biomathematics</source>, vol. 
<volume>12</volume>, no. 
<issue>5</issue>, pp. 
<fpage>445</fpage>&#x2013;
<lpage>465</lpage>, 
<year>2019</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-15">
<label>15</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>E. J.</given-names> 
<surname>Allen</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>L. J. S.</given-names> 
<surname>Allen</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Arciniega</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>P. E.</given-names> 
<surname>Greenwood</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Construction of equivalent stochastic differential equation models</article-title>,&#x201D; 
<source>Stochastic Analysis and Applications</source>, vol. 
<volume>26</volume>, no. 
<issue>2</issue>, pp. 
<fpage>274</fpage>&#x2013;
<lpage>297</lpage>, 
<year>2008</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-16">
<label>16</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>H.</given-names> 
<surname>Jansen</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>E. H.</given-names> 
<surname>Twizell</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>An unconditionally convergent discretization of the SEIR model</article-title>,&#x201D; 
<source>Mathematics and Computer Simulation</source>, vol. 
<volume>58</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>147</fpage>&#x2013;
<lpage>158</lpage>, 
<year>2002</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-17">
<label>17</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. J.</given-names> 
<surname>Arenas</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>G. G.</given-names> 
<surname>Parra</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>B. M. C.</given-names> 
<surname>Charpentier</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>A non-standard numerical scheme of predictor-corrector type for epidemic models</article-title>,&#x201D; 
<source>Computers and Mathematics with Applications</source>, vol. 
<volume>59</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>3740</fpage>&#x2013;
<lpage>3749</lpage>, 
<year>2010</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-18">
<label>18</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>M. A.</given-names> 
<surname>Khan</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Atangana</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Modeling the dynamics of novel coronavirus (219-nCov) with fractional derivative</article-title>,&#x201D; 
<source>Alexandria Engineering Journal</source>, vol. 
<volume>2</volume>, no. 
<issue>33</issue>, pp. 
<fpage>1</fpage>&#x2013;
<lpage>11</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-19">
<label>19</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>R. E.</given-names> 
<surname>Mickens</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>A fundamental principle for constructing non-standard finite difference schemes for differential equations</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Difference Equations and Applications</source>, vol. 
<volume>11</volume>, no. 
<issue>2</issue>, pp. 
<fpage>645</fpage>&#x2013;
<lpage>653</lpage>, 
<year>2005</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-20">
<label>20</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>G. T.</given-names> 
<surname>Tilahun</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>O. D.</given-names> 
<surname>Makinde</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>D.</given-names> 
<surname>Malonza</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Modelling and optimal control of typhoid fever disease with cost effective strategies</article-title>,&#x201D; 
<source>Computational and Mathematical Methods in Medicine</source>, vol. 
<volume>2</volume>, no. 
<issue>32</issue>, pp. 
<fpage>1</fpage>&#x2013;
<lpage>18</lpage>, 
<year>2017</year>.</mixed-citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>