MATEMATIK MODELLARNI QURISH

MATEMATIK MODELLARNI QURISH
Modellar fizik, matematik, mantiqiy va boshqa ko’rinishlarda bo’lishi mumkin.
Model - chinakam jarayonlar va tizimdagi o’zaro bog’lanishlarni ifodalash- ning soddalashtirilgan shakli bo’lib, tashkil etuvchi elementlar (omillar)ni tizimn- ing butkul holatiga ta’sirini o’rganish, baholash va oldindan aniqlash imkoniyatini beradi. Masalan, mashinaning texnik holatini foydalanish jarayonida o’zgarishini uchta shaklda yozib ifodalash mumkin.
2
n
t ish vaqtiga bog’liq holda, uni odatda n - darajali (tartibli) polinom bilan approksima-tsiyalashadi [7]:
y a0
a1t a2t
ant
(3.1)
Bunday approksimatsiyalovchi tenglamalarni bog’lanishlar deb atash to’g’riroq bo’lar edi, chunki qonuniyatlar analitik tarzda fizikaviy jarayonlarni ifodalaydi, masalan:
0
y y ebt
(3.2)
bu yerda: y -eyilish, detallarning solishtirma sarfi, tizimni foydalanish ja- rayonida ishchan holatda saqlab turish harajatlari.
Tizim holat parametrlarining bir nechta tasodifiy omillar ta’siri ostida aniq vaqt ichida o’zgarishi yoki tarqalishini, tasodifiy kattalikning xususiy qiymatlarini taqsimlanish qonuni bilan yoki ko’p hadli regressiya tenglamasi (ma- salan, chiziqli) bilan ifodalanadi.
y a0
a1 x1 a2 x2
an xn
(3.3)
bu yerda: x1, x2, ... , xn - omillar.
Tenglamalarning keltirilgan oxirgi ikki shaklini alohida mashinaning texnik holatini ifodalash uchun ishlatish mumkin. Agar tizim elementlaridan har birining holat parametri bar nechta tasodifiy omil ta’siri ostida aniq vaqt ichida tarqalishga ega bo’lsa, aniq bir qiymatli bo’lmasa, unda tizimning holatini ommaviy xizmat ko’rsatish nazariyasi va statistik sinovlar (Monte-Karlo usuli) yordamida ifodalab berish mumkin. Mashinalar guruhidagi ishlamay qolishlar kelib chiqishi va ularni yo’qotishni shunday usulda ifodalanadi. Matematik modelning bu turini mashi- nalar guruhining texnik holatini oldindan aniqlash uchun ishlatish mumkin, aniq mashinaning texnik holatini oldindan aniqlash uchun esa ishlatish mumkin emas.
Matematik modellashda o’rganilayotgan jarayonning tadqiqoti kompyuterda, matematik model ko’rinishida bog’langan turli parametrlarni o’zgartirish yo’li bi-lan o’tkaziladi. Bunda o’rganilayotgan jarayonning amalga oshishini turli variant- lari haqidagi ma’lumotlar tezda olinadi. Nisbatan qisqa vaqtda modelning optimal variantlarini ishlab chiqish mumkin, boshqacha aytganda, matematik modelni, demak jarayonning o’zini ham optimallashni amalga oshirish mumkin.
Qiymat pulda yoki vaqtda ifodalanishidan qat’i nazar, matematik modellash fizik modellashdan ancha arzon tushadi.
Jarayonni matematik yozib chiqish yoki uning matematik modelini qurish - jarayonning omillari va parametrlari orasidagi matematik bog’liqlikni aniqlashni bildiradi. Matematik bog’lanishning shakllari turlicha bo’lishi mumkin. Agar fizik kattalik bir yoki bir necha kattalikning bir qiymatli funktsiyasi sifatida aniqlansa, funktsional bog’lanish deb ataladi. Agar tasodifiy bo’lmagan mustaqil o’zgaruvchi va tasodifiy qaram o’zgaruvchi o’rtasida bog’lanish bo’lsa, regression bog’lanish deb ataladi. Agar o’zgaruvchilardan ikkalasi ham tasodifiy bo’lsa, korrelyatsion bog’lanish deb ataladi. CHiziqli korrelyatsion bog’lanishni esa funktsional bog’lanish deb hisoblash mumkin.
Matematik modellashda tabiatiga ko’ra turlicha xodisalar uchun matematik modellarning izomorfligi printsipi ham ishlatiladi.
Keltirilgan differentsial tenglamalarda tabiati bo’yicha har hil xodisalar yozilgan [8]:
energiya miqdorining ko’chishi (ishqalanish kuchi):
dW
dx
- Nyuton qonuni;
issiqlikni ko’chishi (issiqlik oqimi):
|