Verbum

КІБЕРНЕ́ТЫКА (ад грэч. kybernētikē майстэрства кіравання),

навука пра агульныя заканамернасці працэсаў кіравання ў складаных дынамічных сістэмах, спосабы атрымання, захоўвання, перадачы і перапрацоўкі інфармацыі. Асн. аб’екты даследаванняў — кібернетычныя сістэмы (напр., аўтам. рэгулятары ў тэхніцы, ЭВМ, мозг чалавека, біял. папуляцыі), якія разглядаюцца абстрактна (незалежна ад іх прыроды). Асн. задача — стварэнне адзінай тэорыі і эфектыўных метадаў кіравання.

Як самаст. навука ўзнікла на аснове прац Н.Вінера, дзе тэрмін «К.» прапанаваны для абазначэння навукі аб кіраванні і сувязі ў машынах і жывых арганізмах, і звязана са стварэннем ЭВМ, здольных запамінаць і апрацоўваць інфармацыю ў адпаведнасці з зададзенай праграмай. Далейшае развіццё атрымала ў працах сав. вучоных АІ.​Берга, В.​М.​Глушкова, А.​А.​Ляпунова, амер. вучонага К.​Э.​Шэнана і інш. Падзяляецца на кібернетыку біялагічную, кібернетыку тэхнічную, матэм. К., медыцынскую, эканам. і інш. Грунтуецца на тэорыі імавернасцей, матэм. логіцы, тэорыі сістэм аўтам. кіравання, тэорыі графаў, а таксама тэорыі аўтаматаў, самаарганізавальных сістэм, распазнавання вобразаў і інш. Кібернетычнае (машыннае) мадэляванне і ўвядзенне ў н.-д. практыку ЭВМ дазваляюць вывучаць складаныя сістэмы без пабудавання іх рэальных фіз. мадэлей.

На Беларусі даследаванні ў галіне К. праводзяцца ў Ін-тах матэматыкі і тэхн. кібернетыкі Нац. АН, БДУ, Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі, НДІ ЭВМ і інш.

Літ.:

Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине: Пер. с англ. 2 изд. М., 1968;

Ляпунов А.А. Проблемы теоретической и прикладной кибернетики. М., 1980;

Глушков В.М. Кибернетика, вычислительная техника, информатика: Избр. тр. Т. 1—3. Киев, 1990.

В.​С.​Танаеў.

т. 8, с. 245

НАФТАХІ́МІЯ,

галіна хіміі, якая вывучае састаў, фіз.-хім. ўласцівасці, хім. ператварэнні, а таксама працэсы перапрацоўкі нафты і прыроднага газу. Гал. задача Н. — вывучэнне і распрацоўка метадаў і працэсаў перапрацоўкі вуглевадародаў нафты ў буйнатанажныя арган. прадукты, якія выкарыстоўваюць як сыравіну ў вытв-сці разнастайнай хім. сінт. прадукцыі (гл. Нафтапрадукты). Адзін з асн. кірункаў даследаванняў — нафтахімічны сінтэз — распрацоўка эфектыўных метадаў атрымання важнейшых функцыян. вытворных (спіртоў, альдэгідаў, карбонавых кіслот, эфіраў і інш.) на аснове вуглевадародаў нафты і прыроднага газу, а таксама паўпрадуктаў і адходаў нафтаперапрацоўкі. У Н. комплексна выкарыстоўваюцца Метады арган. і фіз. хіміі, хім. тэхналогіі, каталізу, цеплатэхнікі, матэматыкі, кібернетыкі і інш. навук.

Пачатак даследаванняў па Н. (з 1870-х г.) звязаны з працамі рас. хімікаў Дз.​І.​Мендзялеева, Ф.​Ф.​Бейльштэйна, У.​В.​Маркоўнікава (вывучэнне вуглевадароднага саставу нафтаў розных каўк. радовішчаў) і ням. хіміка К.​Энглера (распрацоўка метадаў аналізу нафты). Як самаст. навука Н. сфарміравалася ў 1950—60-я г., калі ў прамысл. арган. сінтэзе перайшлі да выкарыстання пераважна нафтагазавай сыравіны.

На Беларусі даследаванні па Н. пачаліся ў Ін-це хіміі і Лабараторыі геахім. праблем АН Беларусі пасля адкрыцця першага радовішча нафты ў Рэчыцкім р-не Гомельскай вобл. (1953), праводзяцца ў Бел. н.-д. геолагаразведачным ін-це, Ін-це фізіка-арган. хіміі Нац. АН, Бел. тэхнал. ун-це. Вывучаны хім. састаў, фіз.-хім. і тэхнал. ўласцівасці прамысл. нафты Беларусі. Распрацаваны каталізатары дэгідрагенізацыі, экстрагенты араматычных вуглевадародаў, новыя сарбенты для нафтаперапрацоўчых і нафтахім. працэсаў.

Ю.​Р.​Егіязараў.

т. 11, с. 217

ПРАЦО́ЎНАЕ НАВУЧА́ННЕ,

адзін з прадметаў агульнаадук. школы, накіраваны на падрыхтоўку школьнікаў да прац. дзейнасці. Асн. задача П.н. — набыццё вучнямі ведаў аб прадметах, сродках і працэсах працы, агульнатэхн. і спец. уменняў і навыкаў, неабходных для авалодання якой-н. прафесіяй.

Аргументы на карысць уключэння прац. дзейнасці ў навуч.-выхаваўчы працэс у адпаведнасці з узроставымі, фіз. і інтэлектуальнымі магчымасцямі дзяцей выказаны ў сацыяльна-пед. тэорыях 17—18 ст. (Я.А.Каменскі, Дж.Лок, Ж.Ж.Русо). І.Г.Песталоці разглядаў працу вучняў як важнейшы элемент развіццёвага навучання і пед. арганізаванага выхаваўчага асяроддзя. У сярэдзіне 19 ст. разгарнуўся шырокі рух настаўнікаў і выхавальнікаў за ўкараненне навуч. працы ў школах краін Зах. Еўропы і ЗША. Як навуч. прадмет пад назвай «Ручная праца» ўключана ў планы пач. школ і настаўніцкіх семінарый Фінляндыі (1866). У 2-й пал. 19 ст. таксама ўведзена ў агульнаадук. школах Францыі (1882), Вялікабрытаніі (1890), Італіі (1894), ЗША (1895) і інш.; у Рас. імперыі выкладалася з 1884. Пашырэнне атрымала сістэма П.н., створаная К.​Ю.​Цырулем. У СССР у 1937 П.н. ў агульнаадук. школе адменена, у 1954—56 адноўлена.

На Беларусі П.н. арганізуецца ў форме ўрокаў, практыкумаў, экскурсій, працоўнай (вытворчай) практыкі. Заняткі праводзяцца ў навуч. і навуч.-вытворчых умовах. У адпаведнасці з планамі сярэдняй агульнаадук. школы вядзецца распрацоўка зместу, форм і метадаў падрыхтоўкі вучняў да працы ў межах агульнаадук. галіны «Тэхналогія».

Літ.:

Казакевич В.М., Поляков В.А., Ставровский А.Е. Основы методики трудового обучения. М., 1983;

Атутов П.Р., Поляков В.А. Роль трудового обучения в политехническом образовании школьников. М., 1985, Школа и труд. М., 1987.

т. 13, с. 31

ПІЯ́РСКІЯ ШКО́ЛЫ,

навучальныя ўстановы ордэна піяраў — пачатковыя вучылішчы і калегіумы.

Першыя П.ш. заснаваны ў Рыме ў 1597, пазней створаны ў Іспаніі, Францыі, Германіі, Польшчы і інш. Асн. іх задача — выхаванне дзяцей розных саслоўяў у духу рэлігійнасці і адданасці каталіцызму. Піярскі калегіум узначальвалі рэктар (займаўся адм. справамі) і прэфект (загадваў навуч. часткай). Навуч. курс падзяляўся на 7 класаў праформа (вучылі пісаць, чытаць і асновам арыфметыкі), інфіма (тыя ж прадметы і катэхізіс), граматыка (латынь і пераклады з яе, матэматыка), сінтаксіс (латынь, пераклады з яе і напісанне на ёй лістоў), паэзія (пераклады з латыні, красамоўства, рыторыка, латынь, гісторыя) і філасофія (логіка, метафізіка, этыка, геаметрыя). Выкладчыкі 1—5-га класаў мелі званне магістраў, а 6—7-га — прафесараў. Навучанне бясплатнае (плата толькі за інтэрнат). Найб. збяднелыя вучні ўтрымліваліся за кошт ордэна, але выконвалі шэраг прац па школьнай гаспадарцы. Падабенства навуч. праграмы П.ш. на езуіцкую і менш строгая дысцыпліна рабілі іх навуч. ўстановы папулярнымі ў Рэчы Паспалітай.

На Беларусі ў 18 ст. П.ш. меліся ў Шчучыне, Воранаве, Зэльве, Расонах, Віцебску, Лідзе, Паставах, Драгічыне, Дуброўне і інш. У 1822—31 працавала Полацкае вышэйшае піярскае вучылішча. У 1740—50-я г. па ініцыятыве польскага асветніка і педагога С.Канарскага праведзена рэформа П.ш. (скарочаны курс тэалогіі, уведзены польская мова, грамадскія і прыродазнаўча-матэм. навукі). Пасля далучэння Беларусі да Рас. імперыі і стварэння Віленскай навучальнай акругі становішча П.ш. змянілася. У 1804 піярскія навуч. ўстановы ўключаны ў гэту акругу і атрымалі статус павятовых вучылішчаў. У 1831—34 П.ш. пераўтвораны ў 5-класныя свецкія павятовыя вучылішчы ці зачынены.

А.​Ф.​Самусік.

т. 12, с. 397

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 ${\displaystyle {\int }_{\mathrm{a}}^{\mathrm{b}}x\text{(}t\text{)}dt}$ , то прыбліжанае значэнне яго ў многіх выпадках можна вылічыць паводле т.зв. квадратурнай формулы ${\displaystyle {\int }_{\mathrm{a}}^{\mathrm{b}}x\text{(}t\text{)}dt\approx {\sum }_{k-1}^n{A}_{k}x\text{(}{t}_k\text{)}}$ , дзе $A_k$ і $t_k$ — 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 $𝑓\text{(}t\text{)}$ прыбліжанай функцыі ${𝑓}_n\text{(}t\text{)}$, якая супадае з $𝑓\text{(}t\text{)}$ у фіксаваных вузлах t₁, t₂, ..., t_n. 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 A_x=b, дзе A — квадратная матрыца, x і b — вектары-калонкі, часта выкарыстоўваюцца ітэрацыйныя метады. Многія ітэрацыйныя метады рашэння гэтай сістэмы маюць выгляд ${\displaystyle x^k=x^{k-1}+B_k\text{(}b-A{x}^{k-1}\text{)}}$ , дзе ${\displaystyle B_k\text{(}k=\mathrm{1,\; 2,\; ...}\text{)}}$ — некаторая паслядоўнасць матрыц, x° — пачатковае прыбліжэнне, часам адвольнае. Розны выбар матрыц B_k 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