Verbum

ДЫФЕРЭНЦЫЯ́ЛЬНЫЯ ЎРАЎНЕ́ННІ,

ураўненні, якія змяшчаюць невядомыя функцыі, іх вытворныя любых парадкаў і незалежныя пераменныя. Уведзены ў матэматыку І.Ньютанам і Г.Лейбніцам. Іх сістэматычнае вывучэнне пачаў Л.Эйлер. У 19 ст. Д.ў. сталі самастойнай матэм. дысцыплінай. Заснавальнікі сучаснай тэорыі Д.у. — А.М.Ляпуноў, У.А.Сцяклоў і інш.

Змена масы т радыеактыўнага рэчыва з каэфіцыентам распаду k за прамежак часу dt выражаецца Д.у. dm = kmdt (1). Тэмпература U = U(x, y, z), што ўстанавілася ў кожным пункце (x, y, z) цела, на мяжы якога падтрымліваецца зададзены цеплавы рэжым, задавальняе Д.ў. $\frac{{\partial }^{2}U}{\partial x^2}+\frac{{\partial }^{2}U}{\partial y^2}+\frac{{\partial }^{2}U}{\partial z^2}=0$ (2).

Д.ў. віду (1) — звычайнае Д.ў. (змяшчае функцыю аднаго пераменнага), віду (2) — Д.ў. ў частковых вытворных (змяшчае вытворныя невядомай функцыі па розных пераменных). Парадак Д.ў. вызначаецца вытворнай самага высокага парадку ў гэтым ўраўненні Кожнае Д.ў. вызначае адразу цэлую сям’ю рашэнняў, залежную ад лікавых ці функцыянальных параметраў; яно выражае некаторы агульны закон, якому падпарадкоўваецца мноства канкрэтных працэсаў. Для вылучэння асобнага працэсу задаюць дадатковыя ўмовы, найчасцей — краявыя (пачатковыя і гранічныя). Для рашэння (1) задаецца пачатковае значэнне — маса m(0) = m₀. Рашэнне (2) вызначаецца, напр., гранічнымі значэннямі — размеркаваннем тэмпературы на паверхні цела. Звычайнае лінейнае Д.ў. або сістэму гэтых Д.у. увядзеннем дапаможнай функцыі можна запісаць у выглядзе x′ = P(t)x + φ(t), дзе P — матрыца каэфіцыентаў, φ — вектар свабодных членаў, x = x(t) — вектар-функцыя. Калі Y — квадратычная матрыца, якая складаецца з незалежных рашэнняў адпаведнай аднароднай сістэмы (φ ≡ 0), а x* — адно з рашэнняў прыведзенага Д.ў., тады ўсе яго рашэнні дае формула x = x* + Yc, дзе c — адвольны пастаянны вектар. У шэрагу выпадкаў, напр. пры пастаяннай P, пабудова x* і Y зводзіцца да алгебраічных аперацый і інтэгравання. Існуюць і нелінейныя Д.ў., якія рашаюцца з дапамогай канечнага ліку прасцейшых аналітычных аперацый. Напр., калі M_y′= M_x′ тады ўсе рашэнні M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0 дае формула ∫M(x,y)dx + N(x,y)dy = c, дзе c — адвольная пастаянная. Калі Д.ў. зададзена з дапамогай аналітычных функцый, тады рашэнне выяўляецца таксама аналітычнай функцыяй, раскладаецца ў ступенны рад каля кожнага неасаблівага пункта і знаходзіцца метадам неакрэсленых каэфіцыентаў. Вызначэнне рашэння Д.ў. ці сістэмы Д.у. x′ = ƒ(t,x) з зададзенай пачатковай умовай x(t₀) = x₀ раўназначнае рашэнню інтэгральных ураўненняў тыпу: $x\text{(}t\text{)}=x_0+\underset{t_0}{\overset{t}{\int }}ƒ\text{[}s,x\text{(}s\text{)}\text{]}ds$ (3). Калі ƒ неперарыўная функцыя, то (3) мае хоць бы адно рашэнне. Калі, акрамя гэтага, неперарыўная ƒ′_x, то рашэнне (3) адзінае і яго можна знайсці з дапамогай ітэрацый. Метад ітэрацый разам з метадам раздзялення пераменных, з метадам малога параметра і інш. ўжываецца і пры рашэнні Д.ў. з частковымі вытворнымі. Прыбліжанае рашэнне Д.ў. атрымліваюць, замяняючы ў Д.у. вытворныя адносінамі прырашчэнняў і пераходзячы да ўраўненняў у канечных рознасцях. Тэорыя Д.ў. выкарыстоўваецца ў варыяцыйным злічэнні, у тэорыі аптымальных працэсаў, у тэорыі кіравання рухам і ў большасці раздзелаў прыкладной матэматыкі. Вывучэнне краявых задач для Д.у. з частковымі вытворнымі — гал. частка матэм. фізікі.

На Беларусі развіццё тэорыі Д.у. звязана з імем М.П.Яругіна; распрацоўка новых раздзелаў тэорыі Д.у., арыентаваных на тэорыю кіравання, пачата ў 1966 Я.А.Барбашыным. Даследаванні па Д.у. вядуцца ў Ін-це матэматыкі Нац. АН Беларусі, БДУ і інш. (І.В.Гайшун, М.А.Лзобаў, Э.І.Груда, Ф.М.Кірылава, В.І.Карзюк і інш.). У Мінску выдаецца міжнар. навуковы час. «Дифференциальные уравнения».

Літ.:

Еругин Н.П. Книга для чтения по общему курсу дифференциальных уравнений. 3 изд. Мн., 1979;

Яго ж. Линейные системы обыкновенных дифференциальных уравнений с периодическими и квазипериодическими коэффициентами. Мн., 1963;

Барбашин Е.А. Введение в теорию устойчивости. М., 1967.

Ю.С.Багданаў, М.А.Ізобаў.

т. 6, с. 301

ЗМЕСТ І ФО́РМА,

суадносныя філас. катэгорыі. Змест — вызначальны бок цэлага, сукупнасць усіх частак (элементаў) прадмета, адзінства яго ўласцівасцей, унутр. працэсаў, сувязей, супярэчнасцей, узаемадзеянняў з іншымі прадметамі. Форма — унутр. арганізацыя, тып і структура зместу. З. і ф. знаходзяцца ў адзінстве, могуць нават пераходзіць адно ў адно, але гэтае адзінства адноснае. Змест уяўляе сабой дынамічны бок адзінага цэлага, форма, наадварот, — больш кансерватыўная. У выніку ў пэўны час узнікае супярэчнасць паміж новым зместам і старой формай, якая вырашаецца шляхам «скідвання» старой формы і заменай яе новай, адпаведнай новаму зместу. Катэгорыі З. і ф. ўпершыню распрацаваны ў стараж.-грэч. філасофіі. Першапачатковым разуменнем катэгорыі зместу было меркаванне аб існаванні нейкага пастаяннага субстрату (першаасновы ў выглядзе апейрона, матэрыі і г.д.) у адрозненне ад узнікаючага і знікаючага свету навакольных рэчаў. Форму ж разумелі як прасторава-арганізаваную структуру цела (атамісты), як нейкую цэласнасць, сутнасць быцця кожнай рэчы (Платон), як пэўнасць саміх матэрыяльных рэчаў (Арыстоцель). Арыстоцель дапускаў таксама існаванне і неаформленай матэрыі і нематэрыяльнай формы, узыходнай да «формы формаў», г.зн. да бога. У філасофіі новага часу (Дж.Бруна, Ф.Бэкан, Р.Дэкарт, Т.Гобс і інш.) быў абгрунтаваны тэзіс аб прымаце матэрыі над формай, аб адзінстве З. і ф. І.Кант засяродзіў увагу на праяўленні З. і ф. ў мысленні. Ён атаясамліваў матэрыю з пачуццёва-дадзеным зместам мыслення, з яго разнастайнасцю, а форму — з тым, што сістэматызуе гэтую разнастайнасць. Г.Гегель адхіліў метафізічны падыход да З. і ф. як самаізаляваных і ўпершыню ўсебакова раскрыў дыялектную ўзаемасувязь. К.Маркс, Ф.Энгельс, У.І.Ленін разглядалі З. і ф. з дыялектыка-матэрыяліст. пазіцый, аналізавалі гэтыя катэгорыі і ў тэарэт. і ў канкрэтнай сац.-практ. плоскасці. Катэгорыі З. і ф. маюць прынцыповае значэнне і для разумення гіст. працэсаў у цэлым, і для свядомага ўздзеяння на сац.-эканам., паліт., духоўна-маральныя адносіны ў грамадстве.

З.і ф. ў літаратуры і мастацтве характарызуюць дыялектычную структуру маст. вобраза і выступаюць у якасці крытэрыю яго эстэт. вартасці. Змест адлюстроўвае агульныя, сутнасныя тыповыя рысы прадмета, форма — яго асаблівыя, наяўныя, індывід. рысы. Звязаныя з прадметам як аб’ектам успрымання, яны адпаведна звязаны і з суб’ектам: змест суадносіцца з рацыянальным, форма — з эмацыянальным пачаткам. У эстэт. аспекце спецыфіка З. і ф. заключаецца ў іх непарыўным адзінстве і ўзаемадзеянні, могуць выступаць і як сукупнасць пэўных узроўняў маст. твора. У структуры літ.-маст. твора могуць быць вылучаны наступныя ўзроўні: моўныя гукі, марфемы, словы, тропы, сінтакс. адзінкі, моўная тканіна, кампазіцыя, сюжэт, фабула, тыпаж, характар, тэма, ідэя; у структуры жывапіснага вобраза — колеры, лініі, контуры, кампазіцыя, перспектыва, прадметы, сюжэт, тыпаж, характар, тэма, ідэя; у структуры арх. твора — колер, фактура, матэрыял, сілуэт, канструкцыя, функцыя. Пераход ад аднаго ўзроўню да другога адметны паступовасцю, запоўненасцю паміж полюсамі З. і ф., іх цэласнасцю і рухомасцю адзінства. Прамежкавыя ўзроўні суадносяцца паміж сабою як З. і ф. ў залежнасці ад іх месца ў агульнай структуры твора. Маст. твор і адпаведны яму маст. вобраз як дыялектычна супярэчлівае адзінства З. і ф. маюць зменлівы, рухомы характар. Адзінства З. і ф. можа знаходзіцца ў розных станах — гарманічнай цэласнасці, антаганістычным проціпастаўленні, перавагі зместу над формай ці наадварот. У агульнаэстэт. аспекце такія станы суадносяцца з асн. эстэт. катэгорыямі (прыгожага, агіднага і інш.). У мастацтвазнаўчым плане яны звязаны з тыпалогіяй стыляў, што змяняюцца ў пэўнай паслядоўнасці, выступаюць як адзін з асн. законаў гісторыі, мастацтва і цесна звязаны з законамі развіцця грамадства ўвогуле.

Літ.:

Аристотель. Метафизика // Соч. М., 1976. Т. 1;

Гегель Г.В.Ф. Энциклопедия философских наук. Т. 1. М., 1974;

Энгельс Ф. Анты-Дзюрынг. Мн., 1952;

Современные зарубежные концепции диалектики: Критич. очерки. М., 1987.

Т.І.Адула, С.У.Пешын.

т. 7, с. 96