А.Б. Рубин - Биофизика (одним файлом) (1123033), страница 4
Текст из файла (страница 4)
ðÕÓÔØ ÐÒÉ t = t0 ËÏÏÒÄÉÎÁÔÙ ÉÚÏÂÒÁÖÁÀÝÅÊÔÏÞËÉ M0 (x0 ; y0 ). ÷ ËÁÖÄÙÊ ÓÌÅÄÕÀÝÉÊ ÍÏÍÅÎÔ ×ÒÅÍÅÎÉ t ÉÚÏÂÒÁÖÁÀÝÁÑ ÔÏÞËÁ ÂÕÄÅÔ Ä×ÉÇÁÔØÓÑ × ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÉÉ Ó ÓÉÓÔÅÍÏÊ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÊ (I.3.5) É ÐÒÉÎÉÍÁÔØ ÐÏÌÏÖÅÎÉÅM (x; y), ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÅÅ ÚÎÁÞÅÎÉÑÍ x(t); y(t). óÏ×ÏËÕÐÎÏÓÔØ ÜÔÉÈ ÔÏÞÅË ÎÁ ÆÁÚÏ×ÏÊÐÌÏÓËÏÓÔÉ x; y ÎÁÚÙ×ÁÅÔÓÑ ÆÁÚÏ×ÏÊ ÔÒÁÅËÔÏÒÉÅÊ.èÁÒÁËÔÅÒ ÆÁÚÏ×ÙÈ ÔÒÁÅËÔÏÒÉÊ ÏÔÒÁÖÁÅÔ ÏÂÝÉÅ ËÁÞÅÓÔ×ÅÎÎÙÅ ÞÅÒÔÙ ÐÏ×ÅÄÅÎÉÑ ÓÉÓÔÅÍÙ ×Ï ×ÒÅÍÅÎÉ. æÁÚÏ×ÁÑ ÐÌÏÓËÏÓÔØ, ÒÁÚÂÉÔÁÑ ÎÁ ÔÒÁÅËÔÏÒÉÉ, ÄÁÅÔ ÌÅÇËÏÏÂÏÚÒÉÍÙÊ ÐÏÒÔÒÅÔ ÓÉÓÔÅÍÙ. ïÎÁ ÐÏÚ×ÏÌÑÅÔ ÓÒÁÚÕ ÏÈ×ÁÔÉÔØ ×ÓÀ ÓÏ×ÏËÕÐÎÏÓÔØ ×ÏÚÍÏÖÎÙÈ Ä×ÉÖÅÎÉÊ (ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÈ x; y), ÏÔ×ÅÞÁÀÝÉÈ ÒÁÚÌÉÞÎÙÍ ÎÁÞÁÌØÎÙÍÕÓÌÏ×ÉÑÍ. æÁÚÏ×ÁÑ ÔÒÁÅËÔÏÒÉÑ ÉÍÅÅÔ ËÁÓÁÔÅÌØÎÙÅ, ÔÁÎÇÅÎÓ ÕÇÌÁ ÎÁËÌÏÎÁ ËÏÔÏÒÙÈ28çÌÁ×Á I.
ëÁÞÅÓÔ×ÅÎÎÙÅ ÍÅÔÏÄÙ ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÑ ÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÉÈ ÍÏÄÅÌÅÊ× ËÁÖÄÏÊ ÔÏÞËÅ M (x; y) ÒÁ×ÅÎ ÚÎÁÞÅÎÉÀ ÐÒÏÉÚ×ÏÄÎÏÊ × ÜÔÏÊ ÔÏÞËÅ dy=dx. óÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏ, ÞÔÏÂÙ ÐÒÏ×ÅÓÔÉ ÆÁÚÏ×ÕÀ ÔÒÁÅËÔÏÒÉÀ ÞÅÒÅÚ ÔÏÞËÕ ÆÁÚÏ×ÏÊ ÐÌÏÓËÏÓÔÉM1 (x1 ; y1 ), ÄÏÓÔÁÔÏÞÎÏ ÚÎÁÔØ ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÉÅ ËÁÓÁÔÅÌØÎÏÊ × ÜÔÏÊ ÔÏÞËÅ ÐÌÏÓËÏÓÔÉ ÉÌÉÚÎÁÞÅÎÉÅ ÐÒÏÉÚ×ÏÄÎÏÊdy dx =x1=y1xy:äÌÑ ÜÔÏÇÏ ÎÅÏÂÈÏÄÉÍÏ ÐÏÌÕÞÉÔØ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÅ, ÓÏÄÅÒÖÁÝÅÅ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÅ x; y É ÎÅÓÏÄÅÒÖÁÝÅÅ ×ÒÅÍÅÎÉ t × Ñ×ÎÏÍ ×ÉÄÅ.
ó ÜÔÏÊ ÃÅÌØÀ ÒÁÚÄÅÌÉÍ ×ÔÏÒÏÅ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÅÓÉÓÔÅÍÙ (I.3.5) ÎÁ ÐÅÒ×ÏÅ. ðÏÌÕÞÉÍ ÄÉÆÆÅÒÅÎÃÉÁÌØÎÏÅ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÅdy Q(x; y)(I.3.6)dx = P (x; y) ;×Ï ÍÎÏÇÉÈ ÓÌÕÞÁÑÈ ÂÏÌÅÅ ÐÒÏÓÔÏÅ, ÞÅÍ ÉÓÈÏÄÎÁÑ ÓÉÓÔÅÍÁ (I.3.5). òÅÛÅÎÉÅ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑ(I.3.6) y = y(x; c) ÉÌÉ × ÎÅÑ×ÎÏÊ ÆÏÒÍÅ F (x; y) = C , ÇÄÅ C | ÐÏÓÔÏÑÎÎÁÑ ÉÎÔÅÇÒÉÒÏ×ÁÎÉÑ, ÄÁÅÔ ÓÅÍÅÊÓÔ×Ï ÉÎÔÅÇÒÁÌØÎÙÈ ËÒÉ×ÙÈ | ÆÁÚÏ×ÙÈ ÔÒÁÅËÔÏÒÉÊ ÓÉÓÔÅÍÙ (I.3.5)ÎÁ ÐÌÏÓËÏÓÔÉ x; y.ïÄÎÁËÏ × ÏÂÝÅÍ ÓÌÕÞÁÅ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÅ (I.3.6) ÍÏÖÅÔ ÎÅ ÉÍÅÔØ ÁÎÁÌÉÔÉÞÅÓËÏÇÏ ÒÅÛÅÎÉÑ, É ÔÏÇÄÁ ÐÏÓÔÒÏÅÎÉÅ ÉÎÔÅÇÒÁÌØÎÙÈ ËÒÉ×ÙÈ ÐÒÉÈÏÄÉÔÓÑ ÐÒÏÉÚ×ÏÄÉÔØ ËÁÞÅÓÔ×ÅÎÎÙÍÉ ÍÅÔÏÄÁÍÉ.íÅÔÏÄ ÉÚÏËÌÉÎ. äÌÑ ËÁÞÅÓÔ×ÅÎÎÏÀ ÐÏÓÔÒÏÅÎÉÑ ÆÁÚÏ×ÏÇÏ ÐÏÒÔÒÅÔÁ ÓÉÓÔÅÍÙÏÂÙÞÎÏ ÉÓÐÏÌØÚÕÀÔ ÍÅÔÏÄ ÉÚÏËÌÉÎ.
ðÒÉ ÜÔÏÍ ÎÁ ÆÁÚÏ×ÏÊ ÐÌÏÓËÏÓÔÉ ÎÁÎÏÓÑÔÌÉÎÉÉ, ËÏÔÏÒÙÅ ÐÅÒÅÓÅËÁÀÔ ÉÎÔÅÇÒÁÌØÎÙÅ ËÒÉ×ÙÅ ÐÏÄ ÏÄÎÉÍ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÎÙÍ ÕÇÌÏÍ.òÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÑ ÒÑÄ ÉÚÏËÌÉÎ, ÍÏÖÎÏ ÕÓÔÁÎÏ×ÉÔØ, ËÁËÏ× ÂÕÄÅÔ ÈÏÄ ÓÁÍÉÈ ÉÎÔÅÇÒÁÌØÎÙÈËÒÉ×ÙÈ.õÒÁ×ÎÅÎÉÅ ÉÚÏËÌÉÎ ÌÅÇËÏ ÐÏÌÕÞÉÔØ ÉÚ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑ (I.3.6). ðÏÌÏÖÉÍ, dy=dx = A,ÇÄÅ A | ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÎÁÑ ÐÏÓÔÏÑÎÎÁÑ ×ÅÌÉÞÉÎÁ. úÎÁÞÅÎÉÅ A ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÅÔ ÓÏÂÏÊ ÔÁÎÇÅÎÓ ÕÇÌÁ ÎÁËÌÏÎÁ ËÁÓÁÔÅÌØÎÏÊ Ë ÆÁÚÏ×ÏÊ ÔÒÁÅËÔÏÒÉÉ É, ÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏ, ÍÏÖÅÔ ÐÒÉÎÉÍÁÔØ ÚÎÁÞÅÎÉÑ ÏÔ ;1 ÄÏ +1. ðÏÄÓÔÁ×ÌÑÑ × (I.3.6) ×ÍÅÓÔÏ dy=dx ×ÅÌÉÞÉÎÕ A,ÐÏÌÕÞÁÅÍ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÅ ÉÚÏËÌÉÎ:x; y) :A = QP ((x;(1.3.7)y)äÁ×ÁÑ A ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÎÙÅ ÞÉÓÌÏ×ÙÅ ÚÎÁÞÅÎÉÑ, ÐÏÌÕÞÁÅÍ ÓÅÍÅÊÓÔ×Ï ËÒÉ×ÙÈ. ÷ ÌÀÂÏÊÔÏÞËÅ ËÁÖÄÏÊ ÉÚ ÜÔÉÈ ËÒÉ×ÙÈ ÕÇÏÌ ÎÁËÌÏÎÁ ËÁÓÁÔÅÌØÎÏÊ Ë ÆÁÚÏ×ÏÊ ÔÒÁÅËÔÏÒÉÉ,ÐÒÏÈÏÄÑÝÅÊ ÞÅÒÅÚ ÜÔÕ ÔÏÞËÕ, ÒÁ×ÅÎ ÏÄÎÏÊ É ÔÏÊ ÖÅ ×ÅÌÉÞÉÎÅ, Á ÉÍÅÎÎÏ ×ÅÌÉÞÉÎÅ A,ÈÁÒÁËÔÅÒÉÚÕÀÝÅÊ ÄÁÎÎÕÀ ÉÚÏËÌÉÎÕ.ïÔÍÅÔÉÍ, ÞÔÏ × ÓÌÕÞÁÅ ÌÉÎÅÊÎÙÈ ÓÉÓÔÅÍ, Ô.
Å. ÓÉÓÔÅÍ ×ÉÄÁdx=dt = ax + by; dy=dt = cx + dy;(I.3.8)ÉÚÏËÌÉÎÙ ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÀÔ ÓÏÂÏÊ ÐÕÞÏË ÐÒÑÍÙÈ, ÐÒÏÈÏÄÑÝÉÈ ÞÅÒÅÚ ÎÁÞÁÌÏ ËÏÏÒÄÉÎÁÔ:(Aa ; c)xcx + dyax + by = A ÉÌÉ y = d ; Ab :ïÓÏÂÙÅ ÔÏÞËÉ. õÒÁ×ÎÅÎÉÅ (I.3.6) ÎÅÐÏÓÒÅÄÓÔ×ÅÎÎÏ ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔ × ËÁÖÄÏÊ ÔÏÞËÅÐÌÏÓËÏÓÔÉ ÅÄÉÎÓÔ×ÅÎÎÕÀ ËÁÓÁÔÅÌØÎÕÀ Ë ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÅÊ ÉÎÔÅÇÒÁÌØÎÏÊ ËÒÉ×ÏÊ.x 3. ëÁÞÅÓÔ×ÅÎÎÙÅ ÍÅÔÏÄÙ ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÑ ÓÉÓÔÅÍ ÄÉÆÆÅÒÅÎÃÉÁÌØÎÙÈ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÊ29éÓËÌÀÞÅÎÉÅ ÓÏÓÔÁ×ÌÑÅÔ ÔÏÞËÁ ÐÅÒÅÓÅÞÅÎÉÑ ×ÓÅÈ ÉÚÏËÌÉÎ (x; y), × ËÏÔÏÒÏÊ ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÉÅ ËÁÓÁÔÅÌØÎÏÊ ÓÔÁÎÏ×ÉÔÓÑ ÎÅÏÐÒÅÄÅÌÅÎÎÙÍ × ÓÉÌÕ ÎÅÏÐÒÅÄÅÌÅÎÎÏÓÔÉ × ÜÔÏÍÓÌÕÞÁÅ ÚÎÁÞÅÎÉÑ ÐÒÏÉÚ×ÏÄÎÏÊ:dy dx=x=yxy(x; y) 0= QP (x; y) = 0 :ôÏÞËÉ, × ËÏÔÏÒÙÈ ÏÄÎÏ×ÒÅÍÅÎÎÏ ÏÂÒÁÝÁÀÔÓÑ × ÎÕÌØ ÐÒÏÉÚ×ÏÄÎÙÅ ÐÏ ×ÒÅÍÅÎÉ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÈ x É ydx = P (x; y) = 0; dy = Q(x; y) = 0(I.3.9)dt dt É × ËÏÔÏÒÙÈ ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÉÅ ËÁÓÁÔÅÌØÎÙÈ Ë ÉÎÔÅÇÒÁÌØÎÙÍ ËÒÉ×ÙÍ ÎÅÏÐÒÅÄÅÌÅÎÎÏ, ÎÁÚÙ×ÁÀÔÓÑ ÏÓÏÂÙÍÉ ÔÏÞËÁÍÉ.
ïÓÏÂÁÑ ÔÏÞËÁ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑ ÆÁÚÏ×ÙÈ ÔÒÁÅËÔÏÒÉÉ (I.3.6)ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÏÍÕ ÓÏÓÔÏÑÎÉÀ ÓÉÓÔÅÍÙ (I.3.5), ÔÁË ËÁË ÓËÏÒÏÓÔÉ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÈ × ÜÔÏÊ ÔÏÞËÅ ÒÁ×ÎÙ ÎÕÌÀ, Á ÅÅ ËÏÏÒÄÉÎÁÔÙ ÓÕÔØ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÙÅÚÎÁÞÅÎÉÑ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÈ x; y.äÌÑ ËÁÞÅÓÔ×ÅÎÎÏÇÏ ÉÚÕÞÅÎÉÑ ÓÉÓÔÅÍÙ ÞÁÓÔÏ ÍÏÖÎÏ ÏÇÒÁÎÉÞÉÔØÓÑ ÐÏÓÔÒÏÅÎÉÅÍÌÉÛØ ÎÅËÏÔÏÒÙÈ ÉÚÏËÌÉÎ ÎÁ ÆÁÚÏ×ÏÊ ÐÌÏÓËÏÓÔÉ. ïÓÏÂÙÊ ÉÎÔÅÒÅÓ ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÀÔÔÁË ÎÁÚÙ×ÁÅÍÙÅ ÇÌÁ×ÎÙÅ ÉÚÏËÌÉÎÙ: dy=dx = 0 | ÉÚÏËÌÉÎÁ ÇÏÒÉÚÏÎÔÁÌØÎÙÈ ËÁÓÁÔÅÌØÎÙÈ Ë ÆÁÚÏ×ÙÍ ÔÒÁÅËÔÏÒÉÑÍ, ÕÒÁ×ÎÅÎÉÅ ËÏÔÏÒÏÊ Q(x; y) = 0, É ÉÚÏËÌÉÎÁ ×ÅÒÔÉËÁÌØÎÙÈ ËÁÓÁÔÅÌØÎÙÈ dy=dx = 1, ËÏÔÏÒÏÊ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÅ P (x; y) = 0.ðÏÓÔÒÏÉ× ÇÌÁ×ÎÙÅ ÉÚÏËÌÉÎÙ É ÎÁÊÄÑ ÔÏÞËÕ ÉÈ ÐÅÒÅÓÅÞÅÎÉÑ, ËÏÏÒÄÉÎÁÔÙ ËÏÔÏÒÏÊ ÕÄÏ×ÌÅÔ×ÏÒÑÀÔ ÕÓÌÏ×ÉÑÍP (x; y) = 0; Q(x; y) = 0;(I.3.10)ÏÐÒÅÄÅÌÑÀÔ ÔÅÍ ÓÁÍÙÍ ÔÏÞËÕ ÐÅÒÅÓÅÞÅÎÉÑ ×ÓÅÈ ÉÚÏËÌÉÎ ÆÁÚÏ×ÏÊ ÐÌÏÓËÏÓÔÉ.
üÔÁÔÏÞËÁ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ, ËÁË ÕÖÅ ÇÏ×ÏÒÉÌÏÓØ, ÏÓÏÂÏÊ ÔÏÞËÏÊ É ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÏÍÕÓÏÓÔÏÑÎÉÀ ÓÉÓÔÅÍÙ (ÒÉÓ. I.5).x;yx;yòÉÓ. I.5óÔÁÃÉÏÎÁÒÎÏÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔÓÑ ÔÏÞËÏÊ ÐÅÒÅÓÅÞÅÎÉÑ ÇÌÁ×ÎÙÈ ÉÚÏËÌÉÎ30çÌÁ×Á I. ëÁÞÅÓÔ×ÅÎÎÙÅ ÍÅÔÏÄÙ ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÑ ÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÉÈ ÍÏÄÅÌÅÊîÁ ÒÉÓ. I.5 ÐÒÉ×ÅÄÅÎ ÓÌÕÞÁÊ ÏÄÎÏÊ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÏÊ ÔÏÞËÉ ÐÅÒÅÓÅÞÅÎÉÑ ÇÌÁ×ÎÙÈÉÚÏËÌÉÎ ÓÉÓÔÅÍÙ.
îÁ ÒÉÓÕÎËÅ ÐÏËÁÚÁÎÙ ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÉÑ ËÁÓÁÔÅÌØÎÙÈ dy=dx Ë ÔÒÁÅËÔÏÒÉÑÍ ÎÁ ÆÁÚÏ×ÏÊ ÐÌÏÓËÏÓÔÉ.óÉÓÔÅÍÁ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÊ (I.3.5) ÏÂÌÁÄÁÅÔ ÓÔÏÌØËÉÍÉ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÙÍÉ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑÍÉ,ÓËÏÌØËÏ ÔÏÞÅË ÐÅÒÅÓÅÞÅÎÉÑ ÇÌÁ×ÎÙÈ ÉÚÏËÌÉÎ ÉÍÅÅÔÓÑ ÎÁ ÆÁÚÏ×ÏÊ ÐÌÏÓËÏÓÔÉ.õÓÔÏÊÞÉ×ÏÓÔØ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÏÇÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ. ðÕÓÔØ ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÅÍÁÑ ÓÉÓÔÅÍÁ ÎÁÈÏÄÉÔÓÑ × ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ. ôÏÇÄÁ ÉÚÏÂÒÁÖÁÀÝÁÑ ÔÏÞËÁ ÎÁ ÆÁÚÏ×ÏÊ ÐÌÏÓËÏÓÔÉÎÁÈÏÄÉÔÓÑ × ÎÅÐÏÄ×ÉÖÎÏÓÔÉ × ÏÄÎÏÊ ÉÚ ÏÓÏÂÙÈ ÔÏÞÅË ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑ ÉÎÔÅÇÒÁÌØÎÙÈ ËÒÉ×ÙÈ (I.3.6), ÔÁË ËÁË × ÜÔÉÈ ÔÏÞËÁÈ, ÐÏ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÀ, dx=dt = 0, dy=dt = 0.åÓÌÉ ÔÅÐÅÒØ ×Ù×ÅÓÔÉ ÓÉÓÔÅÍÕ ÉÚ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ, ÔÏ ÉÚÏÂÒÁÖÁÀÝÁÑ ÔÏÞËÁÓÍÅÓÔÉÔÓÑ ÉÚ ÏÓÏÂÏÊ ÔÏÞËÉ É ÎÁÞÎÅÔ Ä×ÉÇÁÔØÓÑ ÐÏ ÆÁÚÏ×ÏÊ ÐÌÏÓËÏÓÔÉ × ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÉÉÓ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑÍÉ ÅÅ Ä×ÉÖÅÎÉÑ (I.3.5).
õÓÔÏÊÞÉ×Á ÌÉ ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÅÍÁÑ ÏÓÏÂÁÑ ÔÏÞËÁ,ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÅÎÎÏ ÔÏ, ÕÊÄÅÔ ÉÌÉ ÎÅÔ ÉÚÏÂÒÁÖÁÀÝÁÑ ÔÏÞËÁ ÉÚ ÎÅËÏÔÏÒÏÊÄÁÎÎÏÊ ÏÂÌÁÓÔÉ, ÏËÒÕÖÁÀÝÅÊ ÏÓÏÂÕÀ ÔÏÞËÕ (ÜÔÁ ÏÂÌÁÓÔØ ÍÏÖÅÔ ÂÙÔØ ÂÏÌØÛÅÊ ÉÌÉÍÅÎØÛÅÊ × ÚÁ×ÉÓÉÍÏÓÔÉ ÏÔ ÕÓÌÏ×ÉÊ ÚÁÄÁÞÉ); (ÒÉÓ. I.6).òÉÓ. I.6éÌÌÀÓÔÒÁÃÉÑ Ë ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÀ ÕÓÔÏÊÞÉ×ÏÓÔÉóÏÓÔÏÑÎÉÅ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ÕÓÔÏÊÞÉ×ÙÍ (ÐÏ ËÒÉÔÅÒÉÀ ìÑÐÕÎÏ×Á), ÅÓÌÉ ÄÌÑ ÌÀÂÏÊ ÚÁÄÁÎÎÏÊ ÏÂÌÁÓÔÉ ÄÏÐÕÓÔÉÍÙÈ ÏÔËÌÏÎÅÎÉÊ ÏÔ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ(ÏÂÌÁÓÔØ e) ÍÏÖÎÏ ÕËÁÚÁÔØ ÏÂÌÁÓÔØ d(e), ÏËÒÕÖÁÀÝÕÀÓÏÓÔÏÑÎÉÅ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ É ÏÂÌÁÄÁÀÝÕÀ ÔÅÍ Ó×ÏÊÓÔ×ÏÍ,ÞÔÏ ÎÉ ÏÄÎÏ Ä×ÉÖÅÎÉÅ ÉÚÏÂÒÁÖÁÀÝÅÊ ÔÏÞËÉ, ÎÁÞÉÎÁÀÝÅÅÓÑ ×ÎÕÔÒÉ d, ÎÉËÏÇÄÁ ÎÅ ÄÏÓÔÉÇÎÅÔ ÇÒÁÎÉÃÙ ÏÂÌÁÓÔÉ e.
îÁÏÂÏÒÏÔ, ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ ÎÅÕÓÔÏÊÞÉ×Ï,ÅÓÌÉ ÍÏÖÅÔ ÂÙÔØ ÕËÁÚÁÎÁ ÔÁËÁÑ ÏÂÌÁÓÔØ ÏÔËÌÏÎÅÎÉÊÏÔ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ e, ÄÌÑ ËÏÔÏÒÏÊ ÎÅ ÓÕÝÅÓÔ×ÕÅÔÏÂÌÁÓÔÉ d, ÏËÒÕÖÁÀÝÅÊ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ É ÏÂÌÁÄÁÀÝÅÊ ÔÅÍ Ó×ÏÊÓÔ×ÏÍ, ÞÔÏ ÎÉ ÏÄÎÏ Ä×ÉÖÅÎÉÅ, ÎÁÞÉÎÁÀÝÅÅÓÑ ×ÎÕÔÒÉ d, ÎÉËÏÇÄÁ ÎÅ ÄÏÓÔÉÇÎÅÔ ÇÒÁÎÉÃÙ e÷ ÄÅÊÓÔ×ÉÔÅÌØÎÏÓÔÉ × ÐÒÉÒÏÄÅ ÒÅÁÌÉÚÕÀÔÓÑ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÙÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ, ËÏÔÏÒÙÅÏÂÑÚÁÔÅÌØÎÏ Ñ×ÌÑÀÔÓÑ ÕÓÔÏÊÞÉ×ÙÍÉ.
ðÏÜÔÏÍÕ ÕÓÔÏÊÞÉ×ÏÓÔØ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÏÇÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÓÉÓÔÅÍÙ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÊ, ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÀÝÅÊ ÓÏÂÏÊ ÍÁÔÅÍÁÔÉÞÅÓËÕÀ ÍÏÄÅÌØ ÒÅÁÌØÎÏÊÓÉÓÔÅÍÙ,| ÏÄÉÎ ÉÚ ÏÓÎÏ×ÎÙÈ ËÒÉÔÅÒÉÅ× ÅÅ ÁÄÅË×ÁÔÎÏÓÔÉ ÍÏÄÅÌÉÒÕÅÍÏÍÕ ÏÂßÅËÔÕ.÷ ÐÒÁËÔÉËÅ ÍÏÄÅÌÉÒÏ×ÁÎÉÑ ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× ÉÓÐÏÌØÚÕÀÔ ÁÎÁÌÉÔÉÞÅÓËÉÊÍÅÔÏÄ ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÑ ÕÓÔÏÊÞÉ×ÏÓÔÉ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÏÇÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ðÕÁÎËÁÒÅ É ìÑÐÕÎÏ×Á,ËÏÔÏÒÙÊ ÂÕÄÅÔ ÉÚÌÏÖÅÎ × ÕÐÒÏÝÅÎÎÏÊ ÆÏÒÍÅ. óÔÒÏÇÏÅ ÍÁÔÅÍÁÔÉÞÅÓËÏÅ ÏÂÏÓÎÏ×ÁÎÉÅÜÔÏÇÏ ÍÅÔÏÄÁ ÄÁÎÏ × ÓÐÅÃÉÁÌØÎÏÊ ÌÉÔÅÒÁÔÕÒÅ.éÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÅ ÕÓÔÏÊÞÉ×ÏÓÔÉ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ (ÔÏÞËÁ ÐÅÒÅÓÅÞÅÎÉÑ ÇÌÁ×ÎÙÈÉÚÏËÌÉÎ P (x; y) = 0, Q(x; y) = 0) Ó×ÑÚÁÎÏ Ó ÒÁÓÓÍÏÔÒÅÎÉÅÍ ÈÁÒÁËÔÅÒÁ Ä×ÉÖÅÎÉÊ ÉÚÏÂÒÁÖÁÀÝÅÊ ÔÏÞËÉ ÐÒÉ ÏÔËÌÏÎÅÎÉÉ ÏÔ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ.
äÌÑ ÕÄÏÂÓÔ×Á ×ÙËÌÁÄÏË××ÅÄÅÍ ×ÍÅÓÔÏ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÈ x; y ÎÏ×ÙÅ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÅ x; h, ÏÐÒÅÄÅÌÉ× ÉÈ ËÁË ÓÍÅÝÅÎÉÑÏÔÎÏÓÉÔÅÌØÎÏ ÐÏÌÏÖÅÎÉÑ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ ÎÁ ÆÁÚÏ×ÏÊ ÐÌÏÓËÏÓÔÉ:x = x + x; y = y + h:(I.3.11)31x 3. ëÁÞÅÓÔ×ÅÎÎÙÅ ÍÅÔÏÄÙ ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÑ ÓÉÓÔÅÍ ÄÉÆÆÅÒÅÎÃÉÁÌØÎÙÈ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÊðÏÄÓÔÁ×É× ÜÔÉ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ × (I.3.5), ÐÏÌÕÞÉÍdx=dt + dx=dt = P (x + x; y + h);dy=dt + dh=dt = Q(x + x; y + h);(I.3.12)dx=dt = dy=dt = 0; ÔÁË ËÁË x; y | ËÏÏÒÄÉÎÁÔÙ ÏÓÏÂÏÊ ÔÏÞËÉ.ëÁË É × ÓÌÕÞÁÅ ÏÄÎÏÇÏ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑ, ÒÁÚÌÏÖÉÍ ÐÒÁ×ÙÅ ÞÁÓÔÉ ÐÏÌÕÞÅÎÎÙÈ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÊ × ÒÑÄ ôÅÊÌÏÒÁ ÐÏ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÍ x; h É ÏÔÂÒÏÓÉÍ ÎÅÌÉÎÅÊÎÙÅ ÞÌÅÎÙ.
ðÏÌÕÞÉÍÓÉÓÔÅÍÕ ÌÉÎÅÊÎÙÈ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÊ:dx=dt = ax + bh; dh=dt = cx + dh;(I.3.13)ÇÄÅ ËÏÜÆÆÉÃÉÅÎÔÙ a; b; c; d ÓÕÔØ ÚÎÁÞÅÎÉÑ ÞÁÓÔÎÙÈ ÐÒÏÉÚ×ÏÄÎÙÈ × ÔÏÞËÅ (x; y):a = P 0 (x; y); b = P 0 (x; y); c = Q0 (x; y); d = Q0 (x; y): óÉÓÔÅÍÁ (I.3.13) ÎÁÚÙ×ÁÅÔÓÑ ÌÉÎÅÁÒÉÚÏ×ÁÎÎÏÊ ÉÌÉ ÓÉÓÔÅÍÏÊ ÐÅÒ×ÏÇÏ ÐÒÉÂÌÉÖÅxyxyÎÉÑ.äÌÑ ÛÉÒÏËÏÇÏ ËÌÁÓÓÁ ÓÉÓÔÅÍ, Á ÉÍÅÎÎÏ ÇÒÕÂÙÈ ÓÉÓÔÅÍ, ÈÁÒÁËÔÅÒ ÆÁÚÏ×ÙÈÔÒÁÅËÔÏÒÉÊ × ÏËÒÅÓÔÎÏÓÔÉ ÏÓÏÂÙÈ ÔÏÞÅË ÓÏÈÒÁÎÑÅÔÓÑ ÐÒÉ ÌÀÂÙÈ ÄÏÓÔÁÔÏÞÎÏ ÍÁÌÙÈ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑÈ ÐÒÁ×ÙÈ ÞÁÓÔÅÊ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÊ (I.3.5) | ÆÕÎËÃÉÊ P É Q, ÅÓÌÉ ÍÁÌÙÍÉÑ×ÌÑÀÔÓÑ ÔÁËÖÅ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ ÐÒÏÉÚ×ÏÄÎÙÈ ÜÔÉÈ ÆÕÎËÃÉÊ.
äÌÑ ÔÁËÉÈ ÓÉÓÔÅÍ ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÅ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÊ ÐÅÒ×ÏÇÏ ÐÒÉÂÌÉÖÅÎÉÑ (I.3.13) ÄÁÅÔ ÐÒÁ×ÉÌØÎÙÊ ÏÔ×ÅÔ ÎÁ ×ÏÐÒÏÓ ÏÂÕÓÔÏÊÞÉ×ÏÓÔÉ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ ÓÉÓÔÅÍÙ (I.3.5) É Ï ÔÏÐÏÌÏÇÉÞÅÓËÏÊ ÓÔÒÕËÔÕÒÅÆÁÚÏ×ÏÊ ÐÌÏÓËÏÓÔÉ × ÏËÒÅÓÔÎÏÓÔÉ ÜÔÏÇÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ.óÉÓÔÅÍÁ (I.3.13) ÌÉÎÅÊÎÁÑ, Á ÐÏÔÏÍÕ ÄÏÐÕÓËÁÅÔ ÁÎÁÌÉÔÉÞÅÓËÏÅ ÒÅÛÅÎÉÅ. ïÂÝÅÅÒÅÛÅÎÉÅ ÓÉÓÔÅÍÙ ÎÁÈÏÄÑÔ ÓÌÅÄÕÀÝÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ:x = Ael ; h = Bel :(I.3.14)ðÏÄÓÔÁ×É× ÜÔÉ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ × (I.3.13) É ÓÏËÒÁÔÉ× ÐÏÌÕÞÅÎÎÙÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ ÎÁ el , ÐÏÌÕÞÉÍlA = aA + bB; lB = cA + dB:(I.3.15)áÌÇÅÂÒÁÉÞÅÓËÁÑ ÓÉÓÔÅÍÁ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÊ (I.3.15) Ó ÎÅÉÚ×ÅÓÔÎÙÍÉ A; B ÉÍÅÅÔ, ËÁËÉÚ×ÅÓÔÎÏ, ÎÅÎÕÌÅ×ÏÅ ÒÅÛÅÎÉÅ ÌÉÛØ × ÔÏÍ ÓÌÕÞÁÅ, ÅÓÌÉ ÅÅ ÏÐÒÅÄÅÌÉÔÅÌØ, ÓÏÓÔÁ×ÌÅÎÎÙÊÉÚ ËÏÜÆÆÉÃÉÅÎÔÏ× ÐÒÉ ÎÅÉÚ×ÅÓÔÎÙÈ, ÒÁ×ÅÎ ÎÕÌÀ:ttta ; l b = 0:c d ; l òÁÓËÒÙ× ÜÔÏÔ ÏÐÒÅÄÅÌÉÔÅÌØ, ÐÏÌÕÞÉÍ ÔÁË ÎÁÚÙ×ÁÅÍÏÅ ÈÁÒÁËÔÅÒÉÓÔÉÞÅÓËÏÅÕÒÁ×ÎÅÎÉÅ ÓÉÓÔÅÍÙ:l2 ; (a + d)l + (ad ; bc) = 0:(I.3.16)32çÌÁ×Á I.
ëÁÞÅÓÔ×ÅÎÎÙÅ ÍÅÔÏÄÙ ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÑ ÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÉÈ ÍÏÄÅÌÅÊòÅÛÅÎÉÅ ÜÔÏÇÏ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑ ÄÁÅÔ ÚÎÁÞÅÎÉÑ ÐÏËÁÚÁÔÅÌÑ l1 2 , ÐÒÉ ËÏÔÏÒÙÈ ×ÏÚÍÏÖÎÙ ÎÅÎÕÌÅ×ÙÅ ÄÌÑ A É B ÒÅÛÅÎÉÑ ÓÉÓÔÅÍÙ (I.3.15):;= a+d r(a + d)24+ bc ; ad:(I.3.17)åÓÌÉ ÐÏÄËÏÒÅÎÎÏÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ ÏÔÒÉÃÁÔÅÌØÎÏ, l1 2 | ËÏÍÐÌÅËÓÎÏ-ÓÏÐÒÑÖÅÎÎÙÅ ÞÉÓÌÁ.ðÒÅÄÐÏÌÏÖÉÍ, ÞÔÏ ÏÂÁ ËÏÒÎÑ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑ (I.3.16) ÉÍÅÀÔ ÏÔÌÉÞÎÙÅ ÏÔ ÎÕÌÑ ÄÅÊÓÔ×ÉÔÅÌØÎÙÅ ÞÁÓÔÉ É ÞÔÏ ÎÅÔ ËÒÁÔÎÙÈ ËÏÒÎÅÊ. ôÏÇÄÁ ÏÂÝÅÅ ÒÅÛÅÎÉÅ ÓÉÓÔÅÍÙ (I.3.13),ÚÁÐÉÓÁÎÎÏÅ × ×ÉÄÅ (I.3.14), ÍÏÖÎÏ ÐÒÅÄÓÔÁ×ÉÔØ ÌÉÎÅÊÎÏÊ ËÏÍÂÉÎÁÃÉÅÊ ÜËÓÐÏÎÅÎÔ ÓÐÏËÁÚÁÔÅÌÑÍÉ l1 É l2 :x = C11 el1 + C12 el2 ; h = C21 el1 + C22 el2 :(I.3.18)ðÏ×ÅÄÅÎÉÅ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÈ x; h, ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÅÅ (I.3.18), É, ÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏ, ÐÏ×ÅÄÅÎÉÅ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÈ x; y × ÏËÒÅÓÔÎÏÓÔÉ ÏÓÏÂÏÊ ÔÏÞËÉ (x; y) ÚÁ×ÉÓÑÔ ÏÔ ×ÉÄÁ ÐÏËÁÚÁÔÅÌÅÊÜËÓÐÏÎÅÎÔ l1 ; l2 .