Verbum

АПЕРА́ТАР (ад лац. operator які дзейнічае), 1) у матэматыцы — адпаведнасць паміж элементамі двух мностваў X і Y (кожнаму элементу x з X адпавядае пэўны элемент y з Y). Раўназначныя паняцці: адлюстраванне, пераўтварэнне, функцыя, функцыянал. Важны клас аператара — лінейныя аператары ў лінейнай алгебры і функцыянальным аналізе. Дыферэнцыяльнымі і інтэгральнымі аператарамі карыстаюцца ў матэм. фізіцы, тэорыі дыферэнцыяльных і інтэгральных ураўненняў і інш. Напр., аператар дыферэнцавання ${\displaystyle \mathrm{A }\mathrm{f}\text{(}\mathrm{x}\text{)}=\frac{\mathrm{d}\mathrm{f}\text{(}\mathrm{x}\text{)}}{\mathrm{d}\mathrm{x}}}$ ; інтэгральны ${\displaystyle \mathrm{A }\mathrm{f}\text{(}\mathrm{x}\text{)}={\int }_{\mathrm{a}}^{\mathrm{b}}\mathrm{K}\text{(x, x′)}\mathrm{f}\text{(}\mathrm{x}\text{′)}\mathrm{d}\mathrm{x\prime }}$ ; зруху ${\displaystyle \mathrm{A }\mathrm{f}\text{(}\mathrm{x}\text{)}=\mathrm{f}\text{(}\mathrm{x}+\mathrm{a}\text{)}}$ . Да логікавых аператараў адносяцца кан’юнкцыя, дыз’юнкцыя, імплікацыя, адмаўленне, квантары агульнасці і існавання.

2) У вылічальнай тэхніцы — прадпісанне на мове праграмавання закончанага дзеяння ў праграме, напр. прысваенне лікавага значэння пераменнай велічыні, перадача кіравання, выклік падпраграмы, цыкл.

3) У тэхніцы — спецыяліст, які кіруе з пульта абсталяваннем, напр. ЭВМ, радыёлакацыйнай станцыяй.

М.​П.​Савік.

т. 1, с. 423

АПЕРАЦЫ́ЙНАЕ ЗЛІЧЭ́ННЕ,

метад аналізу матэматычнага, які дае магчымасць зводзіць рашэнне складаных матэм. задач да больш простых. У аснову закладзена замена па пэўных правілах зададзеных функцый (арыгіналаў) 𝑓(t) інш. функцыямі (вобразамі) камплекснай пераменнай F(s); пры гэтым аперацыя дыферэнцавання пераходзіць у аперацыю множання на s, інтэгравання — дзялення на s, дыферэнцыяльныя і інтэгральныя ўраўненні — у алг. ўраўненні і інш.

Англ. вучоны О.​Хевісайд прапанаваў у 1892 фармальныя правілы карыстання аператарам p=d/dt і некаторымі функцыямі гэтага аператара, з дапамогай чаго вырашыў шэраг задач электрадынамікі. Абгрунтаванне аперацыйнага злічэння праводзіцца на аснове інтэгральнага Лапласа пераўтварэння. Аперацыі знаходжання вобразаў па арыгіналах (і наадварот) забяспечаны спец. табліцамі. Найбольш агульныя вынікі аперацыйнага злічэння атрыманы на аснове тэорыі абагульненых функцый. Далейшае развіццё ідэі аперацыйнага злічэння атрымалі ў функцыянальным злічэнні аператараў, сімвалічным злічэнні псеўдадыферэнцыяльных аператараў. Распрацаваны абагульненні аперацыйнага злічэння на аснове пераўтварэнняў Фур’е і Меліна; для інш. дыферэнцыяльных аператараў.

Літ.:

Диткин В.А., Прудников А.П. Интегральные преобразования и операционное исчисление. 2 изд. М., 1974.

А.​В.​Антаневіч.

т. 1, с. 424

КАНСТРУКТЫ́ЎНАЯ МАТЭМА́ТЫКА,

абстрактная навука аб канструктыўных працэсах, магчымасцях чалавека ажыццявіць іх і аб іх выніках — канструктыўных аб’ектах. Мае сваю логіку, адрозную ад логікі класічнай матэматыкі. Распрацоўваюцца раздзелы К.м.: канструктыўныя тэорыі дыферэнцавання і інтэгравання, канструктыўны функцыянальны аналіз, канструктыўная тэорыя камплекснай пераменнай і інш.

Прыкладам канструктыўнага аб’екта з’яўляецца слова — шэраг літар з пэўнага алфавіта, канструктыўнага працэсу — выпісванне гэтага слова літарамі. Асобны выпадак слоў — натуральныя лікі напр., з алфавіта {0,1}] 0,01, 011, ... Калі да гэтага алфавіта дадаць знакі «мінус» і «дзяліць», можна будаваць рацыянальныя лікі, як словы ў алфавіце {0,1,-,:}. Абстрактнасць К.м. выяўляецца ў выкарыстанні абстракцыі патэнцыяльнай ажыццявімасці (не бяруцца пад увагу абмежаванні канструктыўных магчымасцей у прасторы, часе і матэрыяле) і абстракцыі атаясамлівання (2 ці больш у пэўным сэнсе аднолькавыя аб’екты разглядаюцца як адзін). У К.м. выключаецца абстракцыя актуальнай бясконцасці, звязаная з разглядам працэсаў. якія ніколі не могуць завяршыцца, але лічацца бясконца працяглымі і тым самым фармальна быццам бы завершанымі.

В.​І.​Бернік.

т. 7, с. 596

НАБЛІ́ЖАНАЕ ІНТЭГРАВА́ННЕ,

раздзел вылічальнай матэматыкі, які вывучае метады набліжанага вылічэння вызначаных інтэгралаў і набліжанага рашэння (інтэгравання) дыферэнцыяльных ураўненняў. Выкарыстоўваецца, калі дакладнае вылічэнне немагчыма або вельмі складанае.

Набліжанае вылічэнне вызначаных інтэгралаў выконваецца аналітычнымі і графічнымі (гл. Графічныя вылічэнні) метадамі, а таксама з дапамогай спец. прылад (планіметр, інтэгратар). Сярод аналітычных найб. пашыраны метады, заснаваныя на замене падынтэгральнай функцыі адрэзкам яе Тэйлара шэрагу, інтэрпаляцыйным паліномам (гл. квадратурная формула) і інш. Для многіх правіл інтэгравання складзены табліцы вузлоў і каэфіцыентаў квадратурных формул. Нявызначаныя інтэгралы зводзяць да вызначаных з пераменнай верхняй мяжой інтэгравання. Кратныя інтэгралы вылічваюць як паўторныя, з дапамогай кубатурных формул або спец. метадамі, напр., Монтэ-Карла метадам. Для набліжанага рашэння дыферэнцыяльных ураўненняў карыстаюцца пераважна лікавымі метадамі (Рунге—Кута, Эйлера, рознаснымі метадамі і інш.), якія дазваляюць даць рашэнне ў выглядзе табліцы. Аналітычнымі метадамі (напр., шэрагаў, Чаплыгіна, варыяцыйнымі) рашэнне выяўляецца ў аналітычным выглядзе; графічнымі метадамі — у выглядзе графіка. Існуюць таксама метады, заснаваныя на выкарыстанні аналагавых вылічальных машын.

Л.​А.​Янавіч.

т. 11, с. 88

ПАЛЯРЫ́МЕТР,

прылада для вымярэння вугла павароту плоскасці палярызацыі монахраматычнага святла ў аптычна актыўных рэчывах або для вызначэння ступені палярызацыі часткова палярызаванага святла (гл. Палярыметрыя).

Найпрасцейшы П. для вызначэння ступені палярызацыі — паўценявы П. Карню, асн. элементы якога — прызма Воластана (гл. Прызма аптычная) і аналізатар (гл. Аналізатар у оптыцы). Фотаэл. П. складаецца з аналізатара і фотапрыёмніка. Адносіны пераменнай складальнай току прыёмніка, атрыманай пры вярчэнні аналізатара, да яго пастаяннай складальнай вызначаюць ступень палярызацыі. Пры ўстаноўцы перад П. пласцінкі ў чвэрць даўжыні хвалі (гл. Палярызацыйныя прылады) вымяраюць ступень кругавой палярызацыі. У П., пабудаваных па схеме паўценявых прылад, вымярэнне вугла павароту плоскасці палярызацыі зводзіцца да ўраўновання яркасцей палавін поля зроку і адліку паказанняў па шкале вярчэнняў (прылады высокай адчувальнасці). Больш пашыраны аўтам. П. з фотаэл. рэгістрацыяй, дзе супастаўленне светлавых патокаў зводзіцца да палярызацыйнай мадуляцыі (гл. Мадуляцыя святла) і вылучэння на выхадзе прыёмніка святла сігналу асн. частаты. Гл. таксама Палярыскоп, Спектрапалярыметрыя.

П.​С.​Габец.

т. 12, с. 28

НАМАГРА́МА (ад грэч. nomos закон + ... грама),

спецыяльны чарцёж для рашэння пэўнага тыпу выліч. задач. Выкарыстоўваецца для даследавання экстрэмальных уласцівасцей, правядзення аналізу ўплыву розных пераменных на вынік вылічэнняў, выяўлення вобласці існавання рашэння, рашэння задач на выбар параметраў эмпірычных формул і інш.

Адлюстроўвае функцыянальную залежнасць (ураўненне, формулу, табліцы) і дае магчымасць без вылічэнняў вызначыць значэнне адной пераменнай па зададзеных значэннях астатніх пераменных, а таксама даследаваць такую залежнасць. Пераменныя адлюстроўваюцца шкаламі і сем’ямі пазначаных ліній. Кожная Н. будуецца для канкрэтнай функцыянальнай залежнасці ў зададзеных межах змен пераменных. Пры гэтым зыходная залежнасць дакладна (ці набліжана) прыводзіцца да намаграфавальнага віду, запісваюцца ўраўненні элементаў Н. ў прамавугольнай сістэме каардынат. Параметры пераўтварэнняў, якія ўваходзяць у гэтыя ўраўненні, падбіраюць так, каб надаць Н. выгляд, зручны для карыстання. Пасля чаго вылічваюцца табліцы каардынат асобных элементаў і будуюць Н. Выліч. работа зводзіцца да простых геам. аперацый у адпаведнасці з прыкладзенай да Н. схемай карыстання і адлічвання вынікаў. Тэорыю і практыку пабудовы Н. вывучае намаграфія.

т. 11, с. 135

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

ІНТЭРПАЛЯЦЫ́ЙНАЯ ФО́РМУЛА,

формула для набліжанага вылічэння значэнняў функцыі метадам інтэрпаляцыі (гл. Інтэрпаляцыя і экстрапаляцыя). Заснавана на замене дадзенай функцыі больш простай (у пэўным сэнсе), значэнні якой у зададзеных пунктах (вузлах інтэрпаляцыі) супадаюць са значэннямі зыходнай функцыі.

Найб. пашырана пабудаванне І.ф. на аснове паслядоўных ступеней пераменнай x: 1, x, x​², ..., x​ⁿ, ..., трыганаметрычных функцый 1, sin x, cos x, sin 2x, cos 2x, ... і інш., напр., лінейная І.ф. з двума вузламі інтэрпаляцыі: $y=\frac{x-x_i}{x_{i+1}-x_i}\text{[}𝑓\text{(}{x}_i\text{)}-𝑓\text{(}{x}_i\text{)}\text{]}+𝑓\text{(}{x}_i\text{)}$ . Вузлы інтэрпаляцыі часта выбіраюць так, каб адхіленні І.ф. ад шуканай функцыі былі найменшымі. Калі цяжка ацаніць ступень інтэрпаляцыйнага палінома, неабходную для дасягнення зададзенай дакладнасці (напр., пры інтэрпаляванні табліц), будуюць паслядоўнасць такіх паліномаў з усё больш высокімі ступенямі (схема Эйткена), што дазваляе кантраляваць дакладнасць у працэсе вылічэнняў. Эфектыўным апаратам набліжэння функцый з’яўляюцца інтэрпаляцыйныя сплайны — І.ф., у якіх дадаткова накладзены ўмовы супадзення вытворных (да некаторага парадку) атрыманай і шуканай функцыі ў вузлах. Для апрацоўкі эксперым. даных будуюць І.ф., для якіх патрабуюць мінімізацыі іх сумарнага адхілення па ўсіх вузлах ад шуканай залежнасці (гл. Найменшых квадратаў метад).

С.​У.​Абламейка.

т. 7, с. 288

КЕ́ЛДЫШ (Мсціслаў Усеваладавіч) (10.2.1911, Рыга — 24.6.1978),

савецкі матэматык і механік, адзін з стваральнікаў выліч. матэматыкі, выліч. тэхнікі і некат. раздзелаў аўтам. кіравання. Акад. АН СССР (1946, чл.-кар. 1943) і шэрагу замежных АН, прэзідэнт АН СССР (1961—75). Тройчы Герой Сац. Працы (1956, 1961, 1971). Брат Г.У.Келдыша. Скончыў Маскоўскі ун-т (1931). Працаваў у Цэнтр. аэрагідрадынамічным ін-це, Маскоўскім ун-це, Матэм. ін-це АН СССР; з 1953 дырэктар Ін-та прыкладной матэматыкі АН СССР. У галіне матэматыкі фундаментальныя даследаванні па тэорыі функцый сапраўднай і камплекснай пераменнай, тэорыі патэнцыялаў, набліжаных метадах інтэгравання дыферэнцыяльных ураўн., функцыян. аналізе і інш. У галіне механікі працы па тэорыі неўсталяванага руху цел у вадкасці, уплыве сціскальнасці на абцякальнасць цел, тэорыі хвалевых рухаў і пругкіх ваганняў у паветр. патоку, дынамічнай трываласці і вібрацыі самалёта, ваганнях і аўтаваганнях авіяц. канструкцый. Кіраваў шэрагам сав. касм. праграм, у т. л. палётамі чалавека ў космас. Ленінская прэмія 1957, Дзярж. прэміі СССР 1942, 1946. Залатыя медалі імя М.​В.​Ламаносава АН СССР (1976) і імя К.​Э.​Цыялкоўскага АН СССР (1972).

Тв.:

Избр. труды: Математика. М., 1985;

Избр. труды: Механика. М., 1985;

Избр. труды: Ракетная техника и космонавтика. М., 1988.

т. 8, с. 222

ПАТЭНЦЫЯ́ЛЫ ТЭРМАДЫНАМІ́ЧНЫЯ,

функцыя аб’ёму (V), ціску (p), тэмпературы (T), энтрапіі (S), колькасці часціц у сістэме (N) і інш. макраскапічных параметраў, што характарызуюць стан тэрмадынамічнай сістэмы. Да П.т. адносяць унутраную энергію (U), энтальпію (H), энергію Гельмгольца (F; свабодная энергія, ізахорна-ізатэрмічны патэнцыял), энергію Гібса (G; ізабарна-ізатэрмічны патэнцыял) і інш.

Кожнаму П.т. адпавядае набор параметраў стану. Выбар П.т. для апісання сістэмы абумоўлены наборам незалежных параметраў, што вызначаюць стан сістэмы. Дыферэнцаваннем П.т. як функцыі незалежных параметраў можна вызначыць усе астатнія параметры, што характарызуюць сістэму. У найпрасцейшых выпадках П.т. з’яўляюцца функцыямі 2 незалежных параметраў: U = U(S, V), H = H(S, p) F = F(T, V), G = G(T, p). У больш агульным выглядзе П.т. залежыць ад колькасці часціц (у сістэмах з пераменнай колькасцю часціц уводзіцца хімічны патэнцыял), а таксама ад набору абагульненых каардынат (напр., калі сістэма знаходзіцца ў эл. ці магн. полі). П.т. звязаны паміж сабой суадносінамі: F = U − TS, H = U + pV, G = F + pV. П.т. карыстаюцца пераважна для апісання раўнавагі тэрмадынамічнай. Веданне якога-н. П.т. як функцыі поўнага набору параметраў дазваляе вызначыць усе тэрмадынамічныя характарыстыкі сістэмы і атрымаць ураўненне стану. Гл. таксама Тэрмадынаміка.

Л.​А.​Рот.

т. 12, с. 186