Verbum

ДЫНА́МІКА ЗБУДАВА́ННЯЎ,

раздзел будаўнічай механікі, які вывучае ваганні збудаванняў, што выклікаюцца дынамічнымі нагрузкамі, распрацоўвае метады разліку такіх збудаванняў, спосабы вібраізаляцыі і гашэння ваганняў. Звязаны са статыкай збудаванняў і агульнай тэорыяй ваганняў.

У Д.з. даследуюць ветравыя і сейсмічныя ваганні, ударнае ўздзеянне рухомых цел, вібрацыю і інш. нагрузкі, уздзеянне ваганняў на абсталяванне і людзей, вызначаюць мяжу трываласці і інш. дынамічныя характарыстыкі матэрыялаў і канструкцый, правяраюць надзейнасць разліковых схем збудаванняў і інш.

Асн. задачы Д.з. — вызначэнне ўласных частот і праверка збудаванняў на рэзананс; вызначэнне ўнутр. сіл у элементах збудаванняў, перамяшчэнняў, скорасцей і паскарэнняў мас збудаванняў, якія выкліканы дынамічнымі нагрузкамі і ўздзеяннямі. Для рашэння гэтых задач карыстаюцца тэарэт. метадамі даследавання (аналітычныя і лікавыя, з выкарыстаннем выліч. тэхнікі) і эксперыментальнымі (засн. на даследаванні фіз. мадэлей збудаванняў, на натуральных выпрабаваннях і назіраннях).

Літ.:

Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений. М., 1984.

Я.​М.​Сідаровіч.

т. 6, с. 284

ІНТЭГРАВА́ННЕ ў матэматыцы,

аперацыя знаходжання інтэграла па пэўных правілах; знаходжанне рашэння дыферэнцыяльнага ўраўнення. Бывае аналітычнае, графічнае (гл. Графічныя вылічэнні) і лікавае (гл. Лікавае інтэграванне, Лікавыя метады).

Асн. метады аналітычнага І.: непасрэднае І., замена пераменнай і І. па частках. Непасрэднае І. [вылічэнне нявызначанага інтэграла ∫𝑓(x)dx] — аперацыя, адваротная дыферэнцаванню: знайсці функцыю F(x), вытворная ад якой роўная зададзенай функцыі 𝑓(x). Пры гэтым ∫[𝑓_i(x) + 𝑓₂(x) + ... + 𝑓_n(x)]dx = 𝑓₁(x)dx + ∫𝑓₂(x)dx + ... + ∫𝑓_n(x)dx. Вызначаны інтэграл у выпадку неперарыўнай 𝑓(x) і элементарнай F(x) вылічваецца па формуле Ньютана—Лейбніца: ∫𝑓(x)dx = F(b) − F(a). Для складанай функцыі 𝑓(x), дзе x = g(t) — дыферэнцавальная функцыя, выкарыстоўваецца метад замены пераменнай (метад падстаноўкі): ∫𝑓(x)dx = ∫𝑓[g(t)]g(t)dt. Метад І. па частках; калі u = u(x) і v = v(x) — дыферэнцавальныя функцыі, то ∫udv = uv + ∫vdu.

А.​А.​Гусак.

т. 7, с. 279

ДЫСКРЭ́ТНАЯ СІСТЭ́МА,

тэхнічная (электронная ці інш.) сістэма, працэс функцыянавання якой характарызуецца канечным (ці бясконцым) дыскрэтным наборам станаў, змены якіх могуць адбывацца ў дыскрэтныя моманты часу (гл. Дыскрэтнасць). Напр., паслядоўнасць выпрабаванняў з некалькімі магчымымі зыходамі. Пры гэтым ролю часу выконвае нумар выпрабавання, ролю стану — нумар зыходу. Існуюць неперарыўныя сістэмы, якія таксама можна разглядаць як дыскрэтныя (напр., лічбавыя вымяральныя прылады): станы ўлічваюцца ў пэўныя (дыскрэтныя) моманты часу і іх лікавыя значэнні акругляюцца. Апісанне і даследаванне Д.с. выконваецца з дапамогай дыскрэтных Маркава ланцугоў, рознасных ураўненняў, стахастычных матрыц і інш. Пашыраны Д.с. аўтам. кіравання (гл. Аўтаматычнага кіравання тэорыя), апрацоўкі інфармацыі на ЭВМ, а таксама лічбавыя элементы выліч. тэхнікі, лічбавыя інтэгральныя схемы і інш. На Беларусі пытанні аналізу, сінтэзу, аўтаматызацыі праектавання Д.с. распрацоўваюць у Ін-це тэхн. кібернетыкі Нац. АН, БДУ, Бел. дзярж. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі, Ваеннай акадэміі Рэспублікі Беларусь, НВА «Інтэграл» і інш.

М.​П.​Савік.

т. 6, с. 293

ІНТЭГРА́ЛЬНАЕ ЗЛІЧЭ́ННЕ,

раздзел матэматыкі, які вывучае ўласцівасці, спосабы вылічэння і дастасаванні інтэгралаў. Асн. паняцці: нявызначаны інтэграл і вызначаны інтэграл. Разам з дыферэнцыяльным злічэннем складае курс матэм. аналізу (ці аналізу бясконца малых).

І.з. ўзнікла з задач на вызначэнне плошчаў і аб’ёмаў. Найб. блізка да сучаснага разумення інтэгравання падышоў Архімед (3 ст. да н.э.). Стваральнікі І.з. І.Ньютан і Г.Лейбніц незалежна адзін ад аднаго пабудавалі інтэгральнае і дыферэнцыяльнае злічэнні і ўстанавілі іх узаемную абарачальнасць. Далейшае развіццё І.з. звязана з працамі Л.​Эйлера, А.​Кашы, Б.​Рымана, А.​Лебега, Т.​І.​Стылцьеса, А.​М.​Калмагорава і інш. Вылічэнне інтэгралаў (гл. Інтэграванне) толькі ў рэдкіх выпадках выконваецца непасрэдна па формулах (напр., шляхам абарачэння формул дыферэнцавання) — некат. інтэгралы нават ад параўнальна простых функцый нельга выразіць праз элементарныя, напр., інтэграл імавернасці. І.з. служыць крыніцай узнікнення новых (трансцэндэнтных) функцый (інтэгральнага сінуса, інтэгральнага лагарыфма і інш.). Для такіх функцый створаны табліцы значэнняў. Гл. таксама Графічныя вылічэнні, Набліжанае інтэграванне, Лікавыя метады.

А.​А.​Гусак.

т. 7, с. 280

МАДЭЛІ́РАВАННЕ ЭКАНО́МІКА-МАТЭМАТЫ́ЧНАЕ,

апісанне эканам. працэсаў і з’яў у выглядзе эканоміка-матэм. мадэлей. Адной з першых у гісторыі эканам. навукі была мадэль узнаўлення, распрацаваная франц. вучоным Ф.​Кенэ ў 18 ст. У 20 ст. першая агульная мадэль эканомікі сканструявана Дж. фон Нейманам. Значны вопыт пабудовы эканоміка-матэм. мадэлі назапашаны вучонымі былога СССР у развіцці нар. гаспадаркі краіны, асабліва — перспектыўнага. Вылучаюць 2 асн. групы эканоміка-матэм. мадэлей: мадэлі, якія паказваюць пераважна сац. аспекты эканомікі (звязаны з прагназаваннем і планаваннем даходаў і спажывання насельніцтва, дэмаграфічных працэсаў), і мадэлі, што адлюстроўваюць пераважна вытв. аспект эканомікі (доўгатэрміновага прагнозу зводных паказчыкаў эканам. развіцця; міжгаліновыя мадэлі нар.-гасп. планавання, галіновыя аптымальнага планавання і размяшчэння вытв-сці, аптымізацыі структуры вытв-сці ў галінах). Адрозніваюць таксама мадэлі статычныя (апісваюць момантавы стан эканомікі) і дынамічныя (паказваюць развіццё аб’екта мадэліравання). Паводле спосабу пабудовы адрозніваюць аналітычныя (у выглядзе формул), лікавыя (у выглядзе лікавых прыкладаў), матрычныя (у выглядзе табліц), сеткавыя (у форме графаў) і інш.

т. 9, с. 495

МА́ТРЫЦА РАССЕ́ЯННЯ, S-матрыца,

сукупнасць велічынь (матрыца), якая апісвае пераходы квантавамех. сістэм з аднаго стану ў другі пры іх узаемадзеянні (рассеянні); квантавамех. аператар. Абазначаецца S_fi; звязвае хвалевыя функцыі Ψ_i пачатковага і Ψ_f канчатковага станаў: Ψ_f= S_fi Ψ_i. Уведзена ням. фізікам В.​Гейзенбергам (1943).

М.р. разглядаецца як аператар эвалюцыі сістэмы ад бясконца аддаленага мінулага да бясконца аддаленага будучага ў базісе фіз. станаў, калі ўзаемадзеянне, што выклікала адпаведны пераход сістэмы, можна не ўлічваць. Дыяганальныя элементы М.р. апісваюць пругкія працэсы (пругкае рассеянне), недыяганальныя — няпругкія працэсы (рэакцыі з ператварэннем і нараджэннем часціц). Квадрат модуля элемента М.р. вызначае імавернасць адпаведнага працэсу, а сума імавернасцей працэсаў па магчымых каналах рэакцыі роўная 1 (умова унітарнасці М.р.). М.р. мае інфармацыю аб паводзінах сістэмы, калі вядомы лікавыя значэнні яе элементаў і іх аналітычныя ўласцівасці. Напр., асаблівыя пункты (полюсы) М.р. адпавядаюць звязаным станам сістэмы з дыскрэтнымі ўзроўнямі энергіі. Вызначэнне М.р. — асн. задача квантавай механікі і квантавай тэорыі поля.

Літ.:

Берестецкий В.Б. Динамические свойства элементарных частиц и теория матрицы рассеяния // Успехи физ. наук. 1962. Т. 76, вып. 1.

А.​А.​Богуш.

т. 10, с. 206

АНА́ЛАГАВАЯ ВЫЛІЧА́ЛЬНАЯ МАШЫ́НА (АВМ),

вылічальная машына, у якой апрацоўка інфармацыі выконваецца з дапамогай спецыяльна падабранага фіз. працэсу, што мадэлюе выліч. заканамернасць. Звычайна складаецца з суматараў, інтэгравальных і дыферэнцыравальных элементаў і інш. У адрозненне ад электроннай вылічальнай машыны рашэнне атрымліваецца практычна імгненна пасля задання параметраў задачы; мае простую канструкцыю і праграмаванне, але невысокую дакладнасць вылічэнняў і меншую універсальнасць.

Папярэднікамі сучаснай АВМ можна лічыць лагарыфмічную лінейку, графікі і намаграмы (гл. Намаграфія) для вызначэння функцый некалькіх пераменных, упершыню прыведзеныя ў дапаможніках па навігацыі (1971), аналагавую прыладу (планіметр) англ. вучонага Дж.​Германа для вызначэння плошчы, якая ўтворана замкнутай крывой на плоскасці (1814). Першая мех. АВМ для рашэння дыферэнцыяльных ураўненняў пры праектаванні караблёў прапанавана рус. вучоным А.​М.​Крыловым у 1904. Сав. Матэматык С.​А.​Гершгорын (1927) заклаў асновы пабудовы сеткавых мадэляў АВМ.

Выкарыстоўваюцца АВМ для рашэння задач па апераджальным аналізе, аналізе дынамікі і сінтэзе сістэм кіравання і рэгулявання, у эксперыментальных даследаваннях паводзін сістэмы з апаратурай кіравання ці рэгулявання ў лабараторных умовах, пры вызначэнні ўзбурэння ці карысных сігналаў, што ўздзейнічаюць на сістэму і інш. АВМ, у якой лікавыя характарыстыкі мадэлявальнага фіз. працэсу выяўлены ў лічбавай форме, наз. гібрыднай вылічальнай машынай.

т. 1, с. 333

ДЫФЕРЭНЦАВА́ННЕ ў матэматыцы,

аперацыя адшукання вытворнай (або дыферэнцыяла) па пэўных правілах (гл. табл.) Бывае аналітычнае (гл. Дыферэнцыяльнае злічэнне), графічнае (гл. Графічныя вылічэнні) і лікавае (гл. Лікавыя метады). Фіз. сэнс Д. — знаходжанне скорасці змянення пераменнай велічыні (функцыі).

Літ.:

Гусак А.А. Высшая математика. Т. 1. 2 изд. Мн., 1983;

Курс вышэйшай матэматыкі. Мн., 1994.

А.​А.​Гусак.

т. 6, с. 299

НАТУРА́ЛЬНАЯ СІСТЭ́МА АДЗІ́НАК,

сістэма адзінак фіз. велічынь, дзе за асн. адзінкі прыняты фундаментальныя фіз. пастаянныя (зарад і маса спакою электрона, скорасць святла ў вакууме і інш.). Памер асн. адзінак у Н.с.а. вызначаецца з’явамі прыроды, што адрознівае яе ад інш. сістэм адзінак, у якіх выбар адзінак абумоўлены патрабаваннямі практыкі (як, напр., у Міжнароднай сістэме адзінак). П.Дзірак, М.Планк, англ. вучоны Д.​Хартры і інш. прапанавалі некалькі Н.с.а., якія, на думку стваральнікаў, незалежныя ад фіз. працэсаў і прыдатныя для любых момантаў часу і месцаў у Сусвеце.

У Н.с.а. Планка (1906) у якасці асн. адзінак выбраны Больцмана пастаянная, гравітацыйная пастаянная і скорасць святла ў вакууме, лікавыя значэнні якіх прыняты роўнымі 1. У гэтай сістэме адзінка даўжыні роўная 4,03∙10​⁻³⁵м, масы — 5,42∙10​⁻⁸ кг, часу — 1,34∙10​⁻⁴³с, т-ры — 3,63∙10​³² К. Характэрная асаблівасць усіх Н.с.а — вельмі малыя адзінкі даўжыні, масы і часу і агромністыя адзінкі т-ры, у выніку чаго гэтыя сістэмы нязручныя для практычных вымярэнняў, аднак знаходзяць выкарыстанне ў атамнай фізіцы, квантавай механіцы і інш. раздзелах тэарэт. фізікі.

Літ.:

Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. 3 изд. М., 1988. С. 335—338;

Чертов А.Г. Физические величины. М., 1990. С. 31—33.

А.​І.​Болсун.

т. 11, с. 208

АЭРАДЫНА́МІКА (ад аэра... + дынаміка),

раздзел аэрамеханікі, у якім вывучаюцца законы руху газападобнага асяроддзя і яго ўзаемадзеяння з цвёрдымі целамі; тэарэт. аснова авіяцыі, ракетнай тэхнікі, метэаралогіі, турбабудавання і інш. Разглядае рух целаў з дагукавымі скорасцямі (да 1200 км/гадз); рух целаў са скорасцю, большай за скорасць гуку, вывучае газавая дынаміка. Аэрадынаміка ўзнікла ў 20 ст. ў сувязі з развіццём авіяцыі. Тэарэтычнае рашэнне задач аэрадынамікі заснавана на ўраўненнях гідрааэрамеханікі. Пры вырашэнні найбольш простых пытанняў (размеркаванне ціску і скорасцяў вакол абцякальнага цела і інш.) выкарыстоўваецца набліжэнне ідэальнай вадкасці, несціскальнай пры малых і сціскальнай пры вял. скорасцях. Наяўнасць вязкасці ў рэальных вадкасцях прыводзіць да ўзнікнення супраціўлення і ўлічваецца пры вывучэнні цеплаабмену целаў з патокам газу.

Спец. прыкладныя часткі аэрадынамікі: аэрадынаміка самалёта (вывучае рух самалётаў цалкам), знешняя балістыка (даследуе палёт снарадаў), аэрадынаміка турбамашын і рэактыўных рухавікоў, прамысловая аэрадынаміка (разлік паветранадзімальных установак, ветравых рухавікоў, струменных апаратаў, вентыляцыйнай тэхнікі, аэрадынамічных сіл, якія ўзнікаюць пры руху аўтамабіляў, цягнікоў і інш.). Эксперыментальная аэрадынаміка з дапамогай аэрадынамічных трубаў вызначае лікавыя каэфіцыенты сіл і момантаў, што дзейнічаюць на цела з боку газавага патоку. У аэрадынаміцы шырока выкарыстоўваецца матэм. мадэляванне з дапамогай ЭВМ.

Літ.:

Струминский В.В. Аэродинамика и молекулярная газовая динамика. М., 1985;

ЭВМ в аэродинамике: Пер. с англ. М., 1985;

Киреев В.И., Войновский А.С. Численное моделирование газодинамических течений. М., 1991.

Ю.​В.​Хадыка.

т. 2, с. 172