Verbum

МАТЭМАТЫ́ЧНАЕ МАДЭЛІ́РАВАННЕ,

метад даследавання аб’ектаў (з’яў, працэсаў, сістэм) шляхам пабудовы і вывучэння іх матэм. мадэлей; адзін з гал. спосабаў навук. пазнання, прагназавання, кіравання і тэхн. праектавання. Уключае 3 асн. этапы: стварэнне мадэлі аб’екта, пераўтварэнне яе ў алгарытм, а алгарытму — у праграму для ЭВМ.

Мадэль аб’екта запісваецца ў матэм. форме з дапамогай законаў прыродазнаўчых і тэхн. навук. У ёй адлюстроўваюцца найважнейшыя ўласцівасці аб’екта, сувязі паміж яго часткамі і інш. Метадамі выліч. матэматыкі мадэль пераўтвараюць у вылічальна-лагічны алгарытм, а затым у праграму для рэалізацыі на ЭВМ, з дапамогай якой праводзяць «доследы» патрэбных якасных і колькасных характарыстык аб’екта. Працэс М.м. пастаянна паляпшаюць і ўдакладняюць ва ўсіх звёнах і паўтараюць да дасягнення патрэбнай дакладнасці супадзення рэальных і імітацыйных даных. Элементы М.м. выкарыстоўвалі з часу паяўлення дакладных навук. Шырокае развіццё яго пачалося ў 1940-я г. і звязана ў асн. са стварэннем ЭВМ (гл. Мадэліраванне ў навуцы і тэхніцы). У канцы 20 ст. М.м. становіцца інтэлектуальным ядром інфарм. тэхналогій, працэсу інфарматызацыі грамадства. Яно выкарыстоўваецца ў ядз. і касм. тэхніцы, авія-, судна-, машынабудаванні, хім. вытв-сці, эканоміцы, сацыялогіі, біялогіі, медыцыне. а таксама там, дзе прамы натурны эксперымент немэтазгодны або немагчымы. Адзін з заснавальнікаў М.м. — рас. вучоны А.А.Самарскі.

На Беларусі М.м. развіваецца ў ін-тах матэматыкі і тэхн. кібернетыкі Нац. АН, БДУ, БПА, Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі і інш.

Літ.:

Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. М., 1997;

Самарский А.А., Михайлов А.П. Компьютеры и жизнь: (Мат. моделирование). М., 1987;

Матус П.П., Рычагов Г.П. Математическое моделирование в биологии и медицине: (Аннотацион. справ.). Мн., 1997;

Математическое моделирование: Пер. с англ. М., 1979;

Самарский А.А., Вабищевич П.Н., Матус П.П. Разностные схемы с операторными множителями. Мн., 1998.

С.​У.​Абламейка, М.​П.​Савік.

т. 10, с. 212

КРАЯВА́Я ЗАДА́ЧА ў матэматыцы, межавая задача, гранічная задача, задача спалучэння,

задача адшукання функцыі, якая задавальняе ў зададзеным абсягу некат. дыферэнцыяльнае ўраўненне (звычайнае або ў частковых вытворных), а на мяжы (краі) абсягу — некаторую ўмову (краявую, гранічную або ўмову спалучэння). Умова вынікае з фіз. прыроды працэсу, апісанага дадзеным дыферэнцыяльным ураўненнем.

Самая простая К.з. — вызначэнне на зададзеным адрэзку рашэння звычайнага лінейнага дыферэнцыяльнага ўраўнення, якое задавальняе на краі адрэзка пэўныя ўмовы. Для ўраўнення ў частковых вытворных класічныя К.з. — К.з. для Лапласа ўраўнення — самага простага выпадку вял. групы ўраўненняў у частковых вытворных (ураўненняў эліптычнага тыпу). Адзін з асн. метадаў рашэння К.з. для ўраўненняў эліптычнага тыпу — прывядзенне іх да інтэгральнага ўраўнення тыпу Фрэдгальма. Значны раздзел сучаснай тэорыі К.з. — К.з. для аналітычных функцый, у якіх шукаецца аналітычная ў абсягу функцыя (ці сістэма функцый), што задавальняе на мяжы абсягу некат. краявую ўмову. К.з. маюць шматлікія дастасаванні ў механіцы, тэорыі пругкасці, электрадынаміцы і інш. Гл. таксама Ураўненні матэматычнай фізікі.

На Беларусі сістэматычныя даследаванні па тэорыі К.з. праводзяцца з 1950-х г. у Ін-це матэматыкі Нац. АН, БДУ і інш.

Літ.:

Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. 4 изд. М., 1972;

Гахов Ф.Д. Краевые задачи. 3 изд. М., 1977.

Ф.​Дз.​Гахаў, Э.​І.​Звяровіч.

т. 8, с. 471

МАТЭМАТЫ́ЧНАЯ ФІ́ЗІКА,

тэорыя матэм. мадэлей фіз. з’яў. Займае асаблівае становішча ў матэматыцы і фізіцы і знаходзіцца на іх стыку. Уключае матэм. метады, якія выкарыстоўваюцца для пабудовы матэм. мадэлей, што апісваюць вял. класы фіз. з’яў.

Метады М.ф. распрацоўваў І.Ньютан пры стварэнні асноў класічнай механікі, тэорыі прыцягнення, тэорыі святла. Далейшае іх развіццё звязана з працамі Ж.Л.Лагранжа, Л.Эйлера, П.С.Лапласа, Ж.Б.Ж.Фур’е, К.Ф.Гаўса, Г.Ф.Б.Рымана, М.В.Астраградскага, А.М.Ляпунова, У.А.Сцяклова і інш. Асн. задача М.ф. — вызначэнне пэўнай фіз. велічыні (ці сукупнасці велічынь) па вядомых умовах, у якіх знаходзіцца дадзены фіз. аб’ект. Для гэтага на падставе заканамернасцей, якім падпарадкоўваецца аб’ект, складаецца, напр., дыферэнцыяльнае ўраўненне (гл. Ураўненні матэматычнай фізікі), у якім шуканая велічыня залежыць ад часу і прасторавых каардынат. Ураўненне і зададзеныя дадатковыя ўмовы, якія вызначаюць карціну фіз. працэсу ў пэўны момант часу (пачатковыя ўмовы) і рэжым на мяжы асяроддзя, дзе працякае зададзены працэс (гранічныя ўмовы), ствараюць матэм. мадэль фіз. з’явы. Задачы М.ф. рашаюцца на аснове метадаў матэм. аналізу, тэорыі функцый камплекснага пераменнага, спец. функцый, інтэгральных пераўтварэнняў, лікавых метадаў і інш.

На Беларусі даследаванні па праблемах М.ф. пачаты ў канцы 1950-х г. у АН Беларусі і праводзяцца ў Ін-це матэматыкі, Акад. навук. комплексе «Ін-т цепла- і масаабмену» Нац. АН, БДУ і інш. Распрацаваны метады рашэння задач цеплаправоднасці ў слаістых асяроддзях, матэм. тэорыя дыфракцыі эл.-магн. хваль на складаных перашкодах, лазернай фізікі, нелінейнай оптыкі, газа- і гідрадынамікі, даследавана вырашальнасць задач хвалевай тэорыі мех. ўдару.

Літ.:

Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. 4 изд М., 1972;

Иванов Е.А. Дифракция электромагнитных волн на двух телах. Мн., 1968;

Гайдук С.И. Математическое рассмотрение некоторых задач, связанных с теорией продольного удара по конечным стержням // Дифференц. уравнения. 1977. Т. 13, № 11.

С.​І.​Гайдук.

т. 10, с. 213