Verbum

ЗАРА́ДАВАЯ ЦО́ТНАСЦЬ, C-цотнасць,

квантавы лік сапраўды нейтральнай элементарнай часціцы (сістэмы часціц), які вызначае паводзіны яе хвалевай функцыі пры зарадавым спалучэнні. У працэсах, абумоўленых гравітацыйнымі, эл.-магн. або моцнымі ўзаемадзеяннямі, З.ц. захоўваецца (не мяняецца).

Пры зарадавым спалучэнні хвалевая функцыя сапраўды нейтральнай часціцы не мяняецца (дадатная З.ц.) або мяняе знак (адмоўная З.ц.). Для фатона З.ц. адмоўная: C = −1, гэта вынікае з таго, што пры зарадамі спалучэнні эл. зарады, а значыць, і эл.магн. палі, квантамі якіх з’яўляюцца фатоны, мяняюць знак. Для π​⁰− і η​⁰− мезонаў, якія распадаюцца на 2 γ-кванты, C = 1. Сапраўды нейтральнай сістэмай з’яўляецца пазітроній (звязаны стан электрона і пазітрона), для якога C = (−1)​^J+l, дзе J — поўны спін сістэмы, l — арбітальны момант іх адноснага руху. Гэтай формулай вызначаецца таксама З.ц. сапраўды нейтральных мезонаў, пабудаваных з кварка і адпаведнага антыкварка.

Літ.:

Окунь Л.Б. Лептоны и кварки. 2 изд. М., 1990.

А.​У.​Астапенка.

т. 6, с. 536

ЛІМФО́ІДНАЯ СІСТЭ́МА, імунная сістэма,

рэгуляторная сістэма ў арганізме жывёл і чалавека, якая фарміруе і падтрымлівае імунітэт. Асн. функцыя — распазнаванне генетычна чужароднай субстанцыі і блакада, нейтралізацыя або знішчэнне антыгенаў, якія стымулявалі імунны адказ. Уключае вілачкавую залозу, чырв. касцявы мозг, лімфатычныя вузлы, селязёнку і вял. колькасць лімфоіднай тканкі па ходу стрававальнага і дыхальнага шляхоў, агульная маса 1,5—2 кг. Асн. клеткі — розныя субпапуляцыі і функцыян. падкласы лімфацытаў. Пры кантакце з антыгенамі Л.с. здольная даваць розныя формы імуннага адказу: гумаральны імунітэт (цыркуляцыя ў крыві спецыфічных антыцел), клетачны імунітэт (паяўленне вял. колькасці Т-лімфацытаў, што ўзаемадзейнічаюць з пэўным антыгенам чужароднай клеткі), цыркуляцыя доўгажывучых Т-і В-лімфацытаў (пры паўторнай сустрэчы з антыгенам здольныя да хуткага адказу, імуналагічная памяць), утварэнне імуналагічнай талерантнасці (адсутнасць адказу на пэўны антыген), праяўленне алергіі (павышаная адчувальнасць да спецыфічнага антыгена). Узнікла з паяўленнем шматклетачных арганізмаў як фактар, што спрыяе іх выжыванню.

Літ.:

Петров Р.В. Иммунология, 2 изд. М., 1987;

Сапин М.Р., Этинген Л.Е. Иммунная система человека. М., 1996.

А.​С.​Леанцюк.

т. 9, с. 263

ЛО́ГІКА АДНО́СІН,

раздзел логікі, які вывучае ўласцівасці выказванняў пра адносіны паміж аб’ектамі рознай прыроды. Элементарныя выказванні пра адносіны — выказванні віду akb, што значыць «аб’ект a знаходзіцца ў адносінах k да аб’екта b» (напр., «a брат b», «a цяжэй, чым b»). Адпаведна колькасці аб’ектаў, звязаных пэўнымі адносінамі, адрозніваюць двухмесныя (бінарныя), трохмесныя (тэрнарныя) і ўвогуле n-месныя (n-арныя) адносіны. Асабліва важнае значэнне маюць бінарныя адносіны пры дапамозе якіх вызначаюць такія важныя паняцці логікі і матэматыкі, як «функцыя», «аперацыя». Уводзячы для бінарных адносін аперацыі аб’яднання (сумы), перасячэння (здабытку) і дапаўнення, атрымліваюць «алгебру адносін»; ролю адзінкі ў ёй выконваюць адносіны эквівалентнасці (роўнасці, тоеснасці). Уласцівасці адносін эквівалентнасці — рэфлексіўнасць (для ўсякага x правільна, што xkx, г. зн. кожны аб’ект заходзіцца ў дадзеных адносінах да самога сябе); сіметрычнасць (з xky вынікае ykx, транзітыўнасць (з xky і ykz вынікае xkz). У сучаснай матэм. логіцы адносіны выражаюцца праз мнагамесныя прэдыкаты [напр., «Брат (a, b)», «Больш (a, b)»], таму Л.а. распрацоўваецца як частка логікі прэдыкатаў.

В.​В.​Філіпава.

т. 9, с. 334

МАТЭМАТЫ́ЧНАЕ ПРАГРАМАВА́НЕ,

раздзел прыкладной матэматыкі, прысвечаны тэорыі і метадам вызначэння максімумаў (ці мінімумаў) функцый многіх пераменных пры наяўнасці дадатковых абмежаванняў, зададзеных сістэмай роўнасцей і няроўнасцей. Сфарміравалася ў 1950-я г. ў сувязі з практычнымі задачамі выбару аптымальнага варыянта сярод многіх магчымых (гл. Аперацый даследаванне, Гульняў тэорыя).

Задачы М.п. з’яўляюцца матэм. мадэлямі розных задач эканомікі, тэхнікі, вытв-сці, ваен. справы, у якіх патрабуецца вызначыць аптымальны план (праграму) дзеянняў з улікам пэўных умоў і абмежаванняў. Асн. раздзелы М.п.: лінейнае праграмаванне, нелінейнае праграмаванне, а таксама выпуклае (мэтавая функцыя і мноства дазволеных планаў у ім выпуклыя; гл. Выпукласць і ўвагнутасць) і цэлалікавае (пераменныя — цэлыя лікі) праграмаванні; шэраг задач М.п. рашаецца на аснове метаду дынамічнага праграмавання. Разглядаюцца таксама стахастычныя задачы для мадэліравання практычных сітуацый ва ўмовах рызыкі і неакрэсленасці.

На Беларусі мадэлі і метады М.п. даследуюцца ў Ін-тах матэматыкі і тэхн. кібернетыкі Нац. АН, БДУ.

Літ.:

Карманов В.Г. Математическое программирование. 3 изд. М., 1986.

Ю.​Н.​Сацкоў.

т. 10, с. 212

НЯЎЛА́СНЫ ІНТЭГРА́Л,

абагульненне класічнага паняцця вызначанага інтэграла на выпадак неабмежаваных функцый і функцый, зададзеных на бясконцым прамежку інтэгравання. Задачы, якія зводзяцца да Н.і., у геам. форме разглядалі Э.Тарычэлі і П.Ферма (1644), дакладныя вызначэнні даў А.Кашы (1823). Н.і. мае дастасаванні ў многіх галінах матэм. аналізу, матэм. фізіцы, тэорыі імавернасцей і інш.

Н.і. атрымліваецца з вызначанага інтэграла з дапамогай лімітавага пераходу. Напр., калі функцыя 𝑓(x) інтэгравальная на любым канечным адрэзку [a, N] і існуе ${\displaystyle \underset{N\to \mathrm{\infty }}{\overset{}{lim}}\underset{a}{\overset{N}{\int }}𝑓\text{(}x\text{)}dx}$ , то яго наз. Н.і. функцыі 𝑓(x) на інтэрвале [а, ∞) і абазначаюць ${\displaystyle \underset{a}{\overset{\infty }{\int }}𝑓\text{(}x\text{)}dx}$ . У гэтым выпадку гавораць, што Н.і. збягаецца. Калі такі ліміт не існуе, то гавораць, што Н.і. разбягаецца У некаторых выпадках разбежнаму Н.і. можна прыпісаць пэўнае значэнне, напр., калі інтэграл разбягаецца, але існуе ${\displaystyle \underset{-N}{\overset{N}{\int }}𝑓\text{(}x\text{)}dx=A}$ , то A наз. гал. значэннем Н.і. і абазначаюць ${\displaystyle \underset{-\infty }{\overset{\infty }{\int }}𝑓\text{(}x\text{)}dx}$ . Аналагічным спосабам разглядаюцца Н.і. ад неабмежаваных функцый.

т. 11, с. 421

АПЕРА́ЦЫЙ ДАСЛЕ́ДАВАННЕ,

метад распрацоўкі колькасна абгрунтаваных рэкамендацый па прыняцці аптымальных рашэнняў па арганізацыі і кіраванні дзеяннямі (аперацыямі). Навукова аформілася для рашэння тэхн., тэхніка-эканам. задач і задач кіравання ў канцы 1940-х г.

У кожнай задачы аперацый даследавання фармальна апісана мноства магчымых рашэнняў і вызначанай мэтавай функцыі, значэнні якой характарызуюць меру дасягнення мэты пры кожным магчымым рашэнні. Задачы аперацый даследавання бываюць статычныя і дынамічныя, дэтэрмінаваныя і стахастычныя. У статычных задачах мэтавая функцыя яўна не залежыць ад часу, у дынамічных — час мае істотнае значэнне, у дэтэрмінаваных — выбар канкрэтнага рашэння прыводзіць да пэўнага значэння мэтавай функцыі, у стахастычных — гал. ролю адыгрывае фактар выпадковасці. Пры рашэнні статычных дэтэрмінаваных задач карыстаюцца метадамі лінейнага і нелінейнага праграмавання, дынамічных дэтэрмінаваных — дынамічнага праграмавання, стахастычных — тэорыі імавернасцяў, матэм. статыстыкі, тэорыі масавага абслугоўвання, стат. тэорыі прыняцця рашэнняў. Задачы, у якіх сутыкаюцца інтарэсы двух і больш бакоў, рашаюцца метадамі тэорыі гульняў. Калі дакладнае рашэнне задачы немагчыма, карыстаюцца метадам стат. выпрабаванняў (гл. Монтэ-Карла метад). Для рашэння складаных задач распрацаваны пакеты праграм для ЭВМ. Гл. таксама Аптымізацыі задачы і метады.

М.​А.​Лепяшынскі.

т. 1, с. 424

БО́ЛЬЦМАНА СТАТЫ́СТЫКА,

раздзел статыстычнай фізікі, які вывучае ўласцівасці сістэм неўзаемадзейных часціц (электронаў, атамаў, малекул), што рухаюцца паводле законаў класічнай механікі.

Распрацавана ў 2-й пал. 19 ст. Дж.К.Максвелам і Л.Больцманам. Ва ўмовах цеплавой раўнавагі стан ідэальнага газу апісваецца функцыяй размеркавання 𝑓 = C_exp(-E/kT), дзе C — нарміровачная канстанта, E — поўная мех. энергія (сума кінетычнай і патэнцыяльнай энергія часціцы), k — Больцмана пастаянная, T — абс. тэмпература. Функцыя 𝑓 наз. размеркаваннем Максвела—Больцмана, з якога вынікае закон раўнамернага размеркавання кінетычнай энергіі па ступенях свабоды малекул: на кожную ступень свабоды прыпадае ў сярэднім энергія 1/2 kT. Больцмана статыстыкай карыстаюцца ў тых выпадках, калі квантавыя эфекты ў руху часціц можна не ўлічваць. Крытэрый яе дастасавальнасці (2ΠmkT)​^3/2/nh>1, дзе m — маса часціцы, n — канцэнтрацыя часціц, h — Планка пастаянная. Гэты крытэрый практычна выконваецца для малекул звычайных газаў і электронаў праводнасці ў паўправадніках. Для мікрачасціц Больцмана статыстыка недакладная і заменьваецца статыстыкай Бозе—Эйнштэйна або Фермі—Дзірака (гл. Квантавая статыстыка).

Больцмана статыстыка шырока карыстаецца ў кінетычнай тэорыі газаў, фізіцы паўправаднікоў, фізіцы плазмы, тэорыі эл. і магн. з’яў у рэчыве і інш. галінах фізікі.

В.​І.​Кузьміч.

т. 3, с. 210

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

ДЫФЕРЭНЦЫЯ́ЛЬНАЕ ЗЛІЧЭ́ННЕ,

раздзел матэматыкі, які вывучае вытворныя і дыферэнцыялы функцый, а таксама іх дастасаванні. Разам з інтэгральным злічэннем складае курс матэматычнага аналізу (ці аналізу бясконца малых).

Аформілася ў самастойную матэм. дысцыпліну пасля прац І.Ньютана і Г.Лейбніца, якія сфармулявалі асн. палажэнні Д.з. і паказалі ўзаемна адваротны характар аперацый дыферэнцавання і інтэгравання. Выклікала з’яўленне новых галін матэматыкі: тэорыі шэрагаў, дыферэнцыяльнай геаметрыі, дыферэнцыяльных ураўненняў, варыяцыйнага злічэння. Грунтуецца на паняццях: рэчаісны лік, функцыя, ліміт, бясконца малая, неперарыўнасць і інш., якія атрымалі сучасны змест у ходзе развіцця і абгрунтавання аналізу бясконца малых; цэнтральныя паняцці Д.з. — вытворная і дыферэнцыял — і распрацаваны ў Д.з. апарат, які звязаны з імі, даюць сродкі даследавання функцый (у т. л. некалькіх пераменных), лакальна падобных на лінейныя функцыі або паліномы. Асн. дастасаванні Д.з. звязаны з даследаваннем функцый з дапамогай вытворных: знаходзіць выпукласць і ўвагнутасць графіка функцыі, прамежкі нарастання і спадання функцый, іх найбольшае і найменшае значэнне (гл. Экстрэмум), пункты перагіну і асімптоты, а таксама розныя ліміты функцый (напр., віду 0/0, ∞/∞ ; гл. Нявызначаны выраз), якія не паддаюцца вылічэнню інш. метадамі. Метады Д.з. маюць шматлікія дастасаванні ў даследаваннях актуальных праблем матэматыкі, прыродазнаўчых і тэхн. навук.

Літ.:

Курс вышэйшай матэматыкі. Мн., 1994;

Гусак А.А. Высшая математика. Т. 1—2. 2 изд. Мн., 1983—84.

А.​А.​Гусак.

т. 6, с. 300

КІНЕТЫ́ЧНАЯ ТЭО́РЫЯ ГА́ЗАЎ,

раз дзел тэарэтычнай фізікі, які вывучае ўласцівасці рэчыва ў газападобным стане. Аб’екты вывучэння — газы, газавыя сумесі, плазма. Асн. метады — статыстычныя на аснове малекулярнай будовы рэчыва і законаў узаемадзеяння паміж часціцамі.

Асновы К.т.г. распрацавалі Л.Больцман і Дж.К.Максвел; далей развіта ў працах М.Борна, М.М.Багалюбава, Л.Д.Ландау і інш. Вывучае дастаткова разрэджаныя сістэмы, для якіх час свабоднага прабегу часціц (ці квазічасціц) значна перавышае час іх сутыкнення, што дае магчымасць апісваць такія сістэмы на аснове адначасцінкавай функцыі размеркавання 𝑓($\overrightarrow{r}$, $\overrightarrow{v}$, t), якая з’яўляецца шчыльнасцю імавернасці таго, што часціца ў момант часу t у пункце $\overrightarrow{r}$ мае скорасць $\overrightarrow{v}$. Функцыя 𝑓 для канкрэтнай сістэмы пры зададзеных умовах з’яўляецца рашэннем асн. ўраўнення К.т.г. — кінетычнага ўраўнення Больцмана: ${\displaystyle \frac{\partial 𝑓}{\partial t}+\overrightarrow{v}\frac{\partial 𝑓}{\partial \overrightarrow{r}}+\frac{\overrightarrow{F}}{m}\frac{\partial 𝑓}{\partial \overrightarrow{v}}=I\text{(}𝑓\text{)}}$ , дзе $\overrightarrow{F}$ — знешняя сіла, што ўздзейнічае на часціцу масай m, I(𝑓) — інтэграл сутыкненняў (вызначае змену 𝑓 з-за сутыкненняў часціц). У выпадку сумесі газаў разглядаецца сістэма такіх ураўненняў для кожнага кампанента сумесі. Па знойдзенай функцыі 𝑓 вылічаюць сярэднія велічыні, якія характарызуюць стан газу і працэсы ў ім, і на іх аснове вывучаюць эвалюцыю нераўнаважных сістэм, унутранае трэнне, дыфузію, цеплаправоднасць і інш.

Літ.:

Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. М., 1979.

Г.​С.​Раманаў.

т. 8, с. 270