| 1.2. Nuqtaviy akslantirish metodi. Nuqtaviy akslantirish tushunchasi.
Nuqtaviy akslantirish xaqida tushuncha berib o’taylik.Yuqori tebranishlar jarayoni vaqt bo’yicha evalyusia xisoblanadi.Tabiyki bunday jarayonlarni o’rganish aparati differensial tenglamalar xisoblanadi.Bunday jarayonlarni o’rganishda differensial tenglamalar yuz yillik aparati xisoblanib kelingan.Oxirgi vaqtlarda shunday maqsadlarda diskret akslantirish nuqtavish tasvirlash matematik texnikasi qo’llanilmoqda. O’xshash yondashuvlar ilm uchun xar doim kerak va foydali.
Diskret akslantirish bilan xodisa yanada qiziqarli bo’ladi. Gap shundaki Puankare kesimli metodi yordamida differensial tenglamalar va tasvir orasida aloqa o’rnatish mumkin. Biz bu xaqida quyda malumotlar berib o’tamiz.
Diskret akslantirish ko’plab tabiiy namoishlarni biologik tafsiflashda ko’rishimiz mumkin.Keling biz bir qancha populyasialarni yildan-yilga miqdorini ko’rib chiqaylik.Tushunarliki bunday xolatlarda bir yilda qandaydir vaqt oralig’ida o’lchangan sonlar miqdorlarni solishtirish mumkin. n+1 miqdor n+1 yildagi populyasia miqdori bo’lib n-yildagi n miqdorning funksiasi xisoblanadi va ular orasidagi munosabat quydagicha bo’ladi
(1.6)
Bu oddiy diskret akslantirish.Biz uni ko’rinishini bir necha oddiy o’zgartirishlar yordamida aniqlashtirishimiz mumkin. Keling kichik miqdordagi populyasialarda uning kattaligi geometrik progressiya ko’rinishida o’zgarsin, u xolda
(1.7)
Bu yerda λ-yani ko’payish tezligini ifodalaydi.Tushunarliki katta miqdor populyasialar tez rivojlana olmaydi, yani o’solmaydi.Ozuqa manbayi uchun raqobat effekti miqdorini chegaralashga olib keladi. Faraz qilaylik miqdor kamayish qonuni kvadratik nochiziqlilik bilan bog’langan bo’lsin, u xolda (2) ifoda quydagi ko’rinishni oladi
(1.8)
Mantiqiy olingan munosabat mantiqiy tasvirlash deyiladi. U oddiy ko’rinishga qaramay, nochiziqli dinamika va dinamik xaos nazaryasining asosiy fundamental modeliga xizmat qiladi. Diskret akslantirish tarizda berilgan evalyutsiani interasiyalangan diogrammada o’zgaruvchini ga bog’liqligini vaf(x) ga o’tkazilgan bissektrissa tasvirlangan. U xolda o’zgartuvchining evalyusiasi diogrammada bir qancha zinalar yordamida ko’rsatiladi.
Diskret akslantirish orqali berilgan evalyusion jarayonlar odatda ikki bosqichga ega. O’tish jarayoni va uning bir qancha o’rnatilgan xarakatlar natijasi (1) akslantirish uchun bu xolat quydagi munosabatga olib keladi:
bunday xollarda akslantirish qo’zg’almas nuqtaga ega bo’ladi. Qo’zg’almas nuqta turg’un va noturg’un bo’lishi mumkin. Bunday kriteryada qo’zg’almas nuqtada xisoblangan , - xosilaviy kattalik xizmat qiladi. Tabiyki kichik g'alayon berilsa bo’ladi va (1.6) ifodani chizadi. Bu xolda
(1.9)
ifodani olamiz. Agar xosila moduli birdan kichik bo’lsa interasiada g’alayonlanish so’nadi va turg’unlik nuqtasi turg’un xolatda g’alayonlanish ortishni boshlaydi, va qo’zg’almas nuqta turg’un bo’lmay qoladi. O’rnatilgan xolat ancha murakkab tebranishlar xarakterini oladi.
Masalan populyasiya miqdori tarizda berilga ikki yillik davir bilan o’zgarsin.Bunday davrlarda akslantrish kompyuter yordamida (1.8) mantiqiy akslantirish yordamida boshqa davirdagi jarayonlarni ekspriment qilishimiz mumkin.Ko’plab xolatlarda vaqt bo’yicha regulyar bo’lmagan dinamik xaos jarayonlar kelib chiqishi mumkin.
Generator kuchlanishi V, bo’lgan
(1.10)
ko’rinishdagi chiziqli qonun bo’yicha so’nuvchi arrasmon tebranishli signallar chiqarsin
Rasm 5. Mantiqiy akslantirish uchun tuzilgan interasion diogramma.
Bu yerda U, -doimiy kattaliklar. Bunday kuchlanishda tebranish U0 gacha ortadi.( rasm 2.) Tebranish davri bilan vaqt bo’lsa davriy bo’ladi. Keyinchalik tashqi tasir bo’lganda yuqori chegarasi
(1.11)
garmonik qonun bo’yicha xolatni ko’rib chiqamiz (rasm 2).
Endi impulsning o’zgarishi quydagi ko’rinishni oladi
(1.12)
va momentlar orasidagi bog’lanishni olish qiyin emas. Keyinchalik momentlarda kuchlanish nolga teng bo’ladi. U xolda
(1.13)
Bu munosabatni ga bo’lib va o’lchamsiz , o’zgaruvchiga o’tsak quydagini olamiz:
(1.14)
Bu yerda buzilish tashqi tasir o’lchamisiz amplitudasi. Aylana akslantirishi deb nomlanuvchi nochiziqli dinamika etalon modellaridan yana biridir. Bu yerda buzilish, tashqi tasirning o’lchamsiz amplitudasi. Bu aylana akslantirishi deb nomlanuvchi nochiziqli dinamika etalon modellaridan yana bridir.
Rasm 6. Generatorga bog’liq bo’lgan (a) va bog’liq bo’lmagan (б) arrasmon tebranishli signal.
Endi garmonik qonun bo’yicha tebranuvchi stolda sakrovchi sharcha masalasini ko’rib chiqamiz (rasm 7.)
Rasm 7.Tebranuvchi stolda sakrovchi sharcha.
Masalani xal qilishdagi asosiy qadam diskret vaqtlardagi evalyusiyaning o’zgaruvchilarini tanlash. Bizning xolda urilishdan keyingi sharcha tezligini va urilish vaqtidan keying vaqtni tanlash mumkin. Bunday xolda masala 1 o’lchamli emas 2 o’lchamli akslantirishga o’tadi.Bazi xollarda agar urilishdan keyin sharcha energiyasining malum qismini yo’qotsa disipotiv bo’ladi.
Rasm 8.Bukilgan devorli nurning tolada tarqaluvchi yorug’lik nuri.
Diskret akslantirish tebranishlar nazaryasi va fizikaning tabiiy tili ekanligini aniqroq ko’rsatish uchun ko’plab misollar keltirish mumkin.
| 