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

Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)

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

Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)

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

Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)

МА́ТРЫЦА РАССЕ́ЯННЯ, S-матрыца,

сукупнасць велічынь (матрыца), якая апісвае пераходы квантавамех. сістэм з аднаго стану ў другі пры іх узаемадзеянні (рассеянні); квантавамех. аператар. Абазначаецца Sfi; звязвае хвалевыя функцыі Ψi пачатковага і Ψf канчатковага станаў: Ψf= Sfi Ψi. 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

Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)

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

Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)

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.

Асноўныя правілы дыферэнцавання і вытворныя некаторых элементарных функцый
Функцыя ƒ(x) Вытворная ƒ′(x)
C = const 0
Cu(x) Cu′(x)
u(Cx) Cu′(Cx)
u(x) ± v(x) u′(x) ± v′(x)
u(x) ∙ v(x) u′(x) ∙ v(x) + u(x) ∙ v′(x)
u(x) / v(x) [u′(x)v(x)−u(x)v′(x)]/v2(x)
u(g(x)) du dg dg dx = u′(g) g′(x)
x​a axa−1 (a=const; x≠0 пры a≤1)
a​x a​x ln a (a>0; a=1)
e​x e​x
ln x 1/x
sin x cos x
cos x −sin x
tg x 1/(cos​2x)
ctg x −1/(sin​2x)
arcsin x 1 / 1x2
arccos x 1 / 1x2
arctg x 1/(1+x2)
arcctg x −1/(1+x2)

т. 6, с. 299

Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)

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

Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)

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

Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)

АДЗІ́НКІ ФІЗІ́ЧНЫХ ВЕЛІЧЫ́НЯЎ,

фізічныя велічыні, якім паводле вызначэння прысвоена лікавае значэнне, роўнае адзінцы. Перадаюцца мерамі і захоўваюцца ў выглядзе эталонаў.

Гістарычна першымі з’явіліся адзінкі фізічных велічыняў для вымярэння даўжыні, масы (вагі), часу, плошчы, аб’ёму. Выбраныя адвольна, яны садзейнічалі ўзнікненню ў розных краінах аднолькавых па назве і розных па памеры адзінак (напр., аршын, валока, гарнец, пуд, фут, цаля і інш.). Развіццё навукі і тэхнікі, эканам. сувязяў паміж краінамі патрабавала уніфікацыі адзінак. У 18 ст. ў Францыі прынята метрычная сістэма мер, на яе аснове пабудаваны метрычныя сістэмы адзінак. Упарадкаванне адзінак фізічных велічыняў праведзена на аснове Міжнароднай сістэмы адзінак (СІ). Даўнія меры і адзінкі фізічных велічыняў вывучае метралогія гістарычная.

Адзінкі фізічных велічыняў падзяляюцца на сістэмныя, што ўваходзяць у пэўную сістэму адзінак, і пазасістэмныя адзінкі. Сярод сістэмных адрозніваюць асноўныя, якія выбіраюцца адвольна (напр., ампер, секунда і інш.), вытворныя, што ўтвараюцца пры дапамозе ўраўненняў сувязі паміж фізічнымі велічынямі (напр., метр у секунду, кілаграм на кубічны метр і інш.), і дадатковыя (напр., радыян). У СІ 17 вытворных адзінак маюць спец. найменні: бекерэль, ват, вебер, вольт, генры, герц, грэй, джоўль, кулон, люкс, люмен, ньютан, ом, паскаль, сіменс, тэсла, фарад. Вельмі вял. ці малыя лікавыя значэнні фіз. велічыняў для зручнасці перадаюць кратнымі адзінкамі і дольнымі адзінкамі.

Літ.:

Деньгуб В.М., Смирнов В.Г. Единицы величин: Слов.-справ. М., 1990;

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

Болсун А.И., Вольштейн С.Л. Единицы физических величин в школе. Мн., 1983.

А.​І.​Болсун.

т. 1, с. 109

Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)

ВЫЛІЧА́ЛЬНАЯ МАТЭМА́ТЫКА,

раздзел матэматыкі, у якім распрацоўваюцца і даследуюцца метады лікавага рашэння матэм. задач. Метады вылічальнай матэматыкі прыбліжаныя, падзяляюцца на аналітычныя (даюць прыбліжаныя рашэнні ў выглядзе аналітычнага выразу) і лікавыя (у выглядзе табліцы лікаў).

Узнікненне вылічальнай матэматыкі звязана з неабходнасцю рашэння асобных задач (вымярэнне адлегласцей, плошчаў, аб’ёмаў і інш.). Развіццё навукі, асабліва астраноміі і механікі, спрыяла развіццю матэматыкі ўвогуле і вылічальнай матэматыкі ў прыватнасці. Складаліся табліцы эмпірычна знойдзеных залежнасцей, што прывяло да ўзнікнення паняцця функцыі і задачы інтэрпалявання (гл. Інтэрпаляцыя). Поспехі вылічальнай матэматыкі звязаны з імёнамі І.​Ньютана, Л.​Эйлера, М.​І.​Лабачэўскага, К.​Ф.​Гаўса, П.​Л.​Чабышова, С.​А.​Чаплыгіна, А.​М.​Крылова, А.​М.​Ціханава, А.​А.​Самарскага, У.​І.​Крылова, Л.​В.​Кантаровіча і інш. Многія задачы вылічальнай матэматыкі можна запісаць у выглядзе y=Ax, дзе x і y належаць зададзеным мноствам X і Y, A — некаторы аператар. Для рашэння задачы трэба знайсці у па зададзеным х ці наадварот. У вылічальнай матэматыцы гэта задача рашаецца заменай мностваў X, Y і аператара A (ці толькі некаторых з іх) іншымі, зручнымі для вылічэнняў. Замена робіцца так, каб рашэнне новай задачы y=Bx было ў нейкім сэнсе блізкім да рашэння першапачатковай задачы. Напр., калі ў якасці Ax узяць інтэграл a b x(t) dt , то прыбліжанае значэнне яго ў многіх выпадках можна вылічыць паводле т.зв. квадратурнай формулы a b x(t) dt k 1 n Ak x (tk) , дзе Ak і tk — некаторыя фіксаваныя лікі. Гэта адна з класічных задач вылічальнай матэматыкі. Пры рашэнні яе, асабліва ў выпадку кратнага (шматразовага) і кантынуальнага інтэгравання, карыстаюцца Монтэ-Карла метадам. Прынцыповае значэнне ў вылічальнай матэматыцы належыць тэорыі прыбліжэння функцый, якая адыгрывае і агульнаматэм. ролю. Адна з характэрных задач прыбліжэння функцый — задача інтэрпалявання, г.зн. пабудова для зададзенай функцыі 𝑓(t) прыбліжанай функцыі 𝑓n(t), якая супадае з 𝑓(t) у фіксаваных вузлах t1, t2, ..., tn. У тэорыі прыбліжэння функцый сапраўднага (а пазней і камплекснага) пераменнага распрацоўваліся метады прыбліжэння функцый аднаго класа функцыямі інш. класаў, а таксама вывучаліся пытанні збежнасці і ацэнак прыбліжэнняў. Найб. пашыраныя задачы вылічальнай матэматыкі — задачы алгебры [рашэнне сістэм лінейных алгебраічных ураўненняў, вылічэнне вызначнікаў (дэтэрмінантаў) і адваротных матрыц, знаходжанне ўласных вектараў і ўласных значэнняў матрыц, вызначэнне каранёў мнагачленаў]. У задачы прыбліжанага рашэння сістэмы лінейных ураўненняў Ax=b, дзе A — квадратная матрыца, x і b — вектары-калонкі, часта выкарыстоўваюцца ітэрацыйныя метады. Многія ітэрацыйныя метады рашэння гэтай сістэмы маюць выгляд xk = xk1 + Bk ( b Axk1 ) , дзе Bk ( k = 1, 2, ... ) — некаторая паслядоўнасць матрыц, x° — пачатковае прыбліжэнне, часам адвольнае. Розны выбар матрыц Bk дае розныя ітэрацыйныя працэсы. Значную частку вылічальнай матэматыкі складаюць прыбліжаныя і лікавыя метады рашэння звычайных дыферэнцыяльных ураўненняў, дыферэнцыяльных ураўненняў у частковых вытворных, інтэгральных ураўненняў, інтэгра-дыферэнцыяльных ураўненняў, вылічальныя метады варыяцыйнага злічэння, аптымальнага кіравання, задач стахастычнага аналізу і інш. З’яўленне вылічальных машын значна расшырыла кола задач і стымулявала далейшую распрацоўку метадаў вылічальнай матэматыкі з улікам магчымасцей вылічальных машын, у прыватнасці распрацоўкі спец. алгарытмаў, арыентаваных на паралельную рэалізацыю.

На Беларусі даследаванні па ўсіх асн. кірунках вылічальнай матэматыкі і падрыхтоўкі навук. кадраў пачаліся з 1950-х г. у АН і БДУ пад кіраўніцтвам акад. У.​І.​Крылова; асобныя пытанні вылічальнай матэматыкі распрацоўваліся і раней.

Літ.:

Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. Т. 1. 3 изд. М., 1966;

Т. 2. 2 изд. М., 1962;

Канторович Л.В., Крылов В.И. Приближенные методы высшего анализа. 5 изд. М.; Л., 1962;

Крылов В.И. Приближенное вычисление интегралов. 2 изд. М., 1967;

Крылов В.И., Скобля Н.С. Справочная книга по численному обращению преобразования Лапласа. Мн., 1968;

Турецкий А.Х. Теория интерполирования в задачах. Мн., 1968;

Фаддеев Д.К., Фаддеева В.Н. Вычислительные методы линейной алгебры. 2 изд. М.; Л., 1963;

Янович Л.А. Приближенное вычисление континуальных интегралов по гауссовым мерам. Мн., 1976.

Л.​А.​Яновіч.

т. 4, с. 311

Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)