Научная статья на тему 'TURLI EKSTREMAL MASALALAR. BAZI QADIMIY EKSTREMAL MASALALAR'

TURLI EKSTREMAL MASALALAR. BAZI QADIMIY EKSTREMAL MASALALAR Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
13
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Funksiya / ekstremum / maksimum / minimum / grafik

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Latipova Shahnoza Salim Qizi

"Hosila" atamasi derivee degan fransuzcha so'zning rus tiliga aynan tarjimasidir, bu atamani 1797-yilda J.Lagranj xozirgi belgilashlarni ham kiritgan. Bunday atash tushuncha mazmunini aks ettiradifunksiya funksiyadan kelib chiqadi, ufunksiyaning hosilasidir. I.Nyuton hosilaviy funksiyani flyuksiya, funksiyaning o'zini esa flyuenta deb atagan.G.Leybnis differensial nisbat haqida gapiradi va hosilani kabi belgilaydi

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «TURLI EKSTREMAL MASALALAR. BAZI QADIMIY EKSTREMAL MASALALAR»

Central Asian Journal of

Education and Innovation

TURLI EKSTREMAL MASALALAR. BAZI QADIMIY EKSTREMAL MASALALAR

Latipova Shahnoza Salim qizi

Osiyo Xalqaro Universiteti "Umumtexnik fanlar" kafedrasi o'qituvchisi

[email protected] https://doi.org/10.5281/zenodo.10686649

ARTICLE INFO

ABSTRACT

Qabul qilindi: 10-February 2024 yil Ma'qullandi: 15- February 2024 yil Nashr qilindi: 21- February 2024 yil

KEY WORDS

Funksiya, ekstremum, maksimum, minimum, grafik

"Hosila"atamasi derivee degan fransuzcha so'zning rus tiliga aynan tarjimasidir, bu atamani 1797-yilda

V f V f

J.Lagranj xozirgi - '■ - '1 belgilashlarni ham kiritgan. Bunday atash tushuncha mazmunini aks

ettiradfunksiya / CO / 1 funksiyadan

kelib chiqadi, u^ f ' 1 ' funksiyaning hosilasidir. I.Nyuton hosilaviy funksiyani fyuksiya, funksiyaning o'zini esa flyuenta deb atagan.G.Leybnis differensial

d/d/

nisbat haqida gapiradi va hosilani dxdx kabi belgilaydi.

Braxistoxrona haqidagi masala. 1696 yilda I.Bernulli tomonidan qo'yilgan bu masalada bir vertical to'g'ri chiziqda yotmagan ikkita Ava B nuqtalarni tutashtiruvchi shunday chiziqni topish talab qilinadiki, material nuqta o'zog'irlik kuchi ta'siri ostida shu chiziq bo'ylab harakat qilib, A nuqtadan nuqtaga eng qisqa vaqtda yetib kelsin.

Masalaning nomi grekcha "braxistos" -eng qisqa, "xronos" -vaqt so'zlaridan kelib chiqqan. Braxistoxrona haqidagi masalani hozirgi zamon matematikasi tilida ifodalash uchun to'g'ri

burchakli OxyOxy k0oordinatalar sistemasini 1-chizmada kcfrsatilganidek,ya'ni o'qni pastga yo'naltirib, qaraymiz.A nuqtani koordinatalar boshiga joylashtiramiz. B nuqtaning koordinatalari(x1,y1)bo"lsin.

ixtiyoriy y = y(x)y = y€*)siUiq chiziq

bilan tutashtiramiz.

Shu chiziq bo'ylab og'irlik kuchi ta'sirida harakatlanuvchi material nuqtaningmassasi mga,

w

tvaqtmomentidagitezligi gatengbcflsin.U holda, tvaqtda harakatdagi nuqtaning kinetik

jç fflii2^, mv2

energiyasi 2 2 potensial energiyasi

ladi, bu yerda

g«9.8 m/c2 -erkin tushish tezlanishi o'zgarmasi. Fizikadan yaxshi ma'lum bo'lgan energiyaningsaqlanishqonunigako'ra,

mv

-mgy H—— = 0

tenglikniolamiz.Buyerdan

v = fl-gyv = -J^iy

.Endi

v = —, ds = tJcLx1 + dy2,dy = y dx v = —, ds = yjdx2 + dy2,dy = y dx

ekanligini hisobga olsak,

dt=^ =

V

l^dsdt = ^ =

1+y

•2

ds

bcfladi.

Demak, ^ }'(.x)chiziq bcTylab A nuqtadan B nuqtagakcTchish uchun

sarflangan^ — ~~ ^^^vaqt uchun

T[y] =

f11HZ

1 yj 2 gy

dx

(1.1)

ifodaga ega bcTlamiz. (1-1) kcfrinishdagi y = yOO * G [O^Jy = y(x) x G [0,x-l]

i

T = T(y)T = T Cv)

miqdor

uzluksiz differensiallanuvchi funksiyalar

fazosida aniqlanganbcTlib,braxistoxronahaqidagi masalaesa,^-^^^ ^funksionalning

y (0) = 0, y (Xi) = yL y ( 0 ) = 0, y (.Vj ) = yx shartlarni qanoatlantiruvchi uzluksiz differensiallanuvchi funksiyalar to'plamida minimumini topish masalasidan iboratdir. Bu masala I.Bernulli,I.Nyuton,G.Leybnislar tomonidan yechilgan bo"lib,eng tez o"tish(sirpanish)chizig"isikloidadebataluvchi chiziqdan iborat bo'lar ekan.

Geodezik chiziqlar haqidagi masala.Masala quyidagicha qo'yiladi: Berilgan sirtda

j «

yotuvchi va sirtning °J °vanuqtalarini tutashtiruvchi eng qisqa uzunlikka ega bcTlgan chiziq topilsin(2-chizma).

Bunday eng qisqa uzunlikka ega chiziqlar geodezik chiziqlar deb ataladi.Masalaning matematik modelini tuzish uchun, ^ ^ sirt — 0 (p(x,),z) — 0 ^engiama

bilan berilgan,'^o-^o Va ^î-^i nuqtalarning koordinatalari, mos ravishda ^oiYo' zo)

(y y 7 ^ ^ 1J Z V 7 1

v. 0'. 0' oJ va l'^i' is- i>. i> u bcflsin, deb faraz qilamiz.Qaralayotgan nuqtalarni

y = yOOy = y00 z = z(x)z = z(.y)

xQ < x < xx

tutashtiruvchi ixtiyoriy

, silliq chiziqni qaraymiz. Bu chiziqning uzunligi

(1.2)

x0 < X < xx

r*i ,_

L = L[y; z] = y/1 + y2 + z2 dx

j v-

Formula orqali topiladi.Masalaning qo'yilishiga ko'ra,

yU'o) = yo z(x0) = z0 y(x1) = y1 z(Xj) = Zj <p{x,y(x),z(x)) = 0,

Xn < X < Xi Xn < X < Xi

(1.3)

Munosabatlarga ega bo'lamiz.Shunday qilib, geodezik chiziqlar haqidagi masala (1.2) kcTrinishdagi [}'>Z]L — [} >z] cfzgaruvchi miqdorni (1.3) shartlarni

qanoatlantiruvchi uzluksiz differensiallanuvchi, — ■' _—_'..

y = y(x), z = z(x),

Y T 'Y y < Y Y

□ — — ■ i vo — -v — • i funksiyalar tcTplamida minimallashtirish masalasidan iborat.Bu masala, 1698-yilda Ya. Bernulli tomonidan yechilgan.

Klassik izoperimetrik masala. Bu masala berilgan l uzunlikka ega bo'lgan barcha yopiq

SS

chiziqlar ichida maksimal yuzani chegaralovchi chiziqni toppish talab qilinadi. Bunday chiziqning aylanadan iborat ekanligi qadimgi Yunonistonda ma'lum edi. Izoperimetrik masala deb ataluvchi bu masalani hozirgi zamon matematikasi tilida ifodalash

uchun, yopiq chiziq * = V = KO î E [t^tj* = x(t) V = v(t) t<E[tQ,t±]

parametrik tenglamalar bilan berilgan, deb faraz qilamiz. U holda, shu yopiq chiziq bilan chegaralangan yuza,

f'* . S[x,y] = xyt dt

Jto

(1.4)

Formula orqali topiladi. Chiziq uzunligi 1 ga tengligi va chiziqning yopiqligini hisobga olsak, ti

i

X'

+ y2 dt = 1

(1.5)

x(_t0) = x(_t1), y(t0) = y(t1) (1.6)

(1.6)

Izoperemetrik shaklga va x(t0) = xCti), y(t0) = y (tj) Chegaraviy shartlarga ega bo'lamiz.Shunday qilib, qaralayotgan masala (1.4) ko'rinishdagi o'zgaruvchi miqdorning, (1.5) (1.6) shartlarni qanoatlantiruvchi X = x(t) V = y(t) t0<t <t1

Uzluksiz differensiallanuvchi funksiyalar to'plamida, minimumini topishdan ibotdir. Yuqorida keltirilgan masalalarda (1.1),(1.2) va(1.4) ko'rinishdagi o'zgaruvchi miqdorlarga ega bo'ldik.Ular funksional tipidagi o'zgaruvchi miqdorlarga misol bo'la oladi. Funksionallar esa funksional analiz kursining asosiy tushunchalaridan biri bo'lib, berilgan W funksional fazo V to'plamning har bir u elementiga biror J(u) haqiqiy sonni mos qo'yuvchi akslantirishni bildiradi. Funksionallar odatda cheksiz o'lchovli funksional fazolarda berilgan bo'ladi.Ularning eng katta (maksimal) va eng kichik(minimal)qiymatlarini topish haqidagi masalalar cheksiz o'lchovli ekstremal masalar bo'lib hisoblanadi.

XVII asrning oxiridan XX asr o'rtalarigacha bo'lgan davr klassik variatsion hisobning paydo bo'lishi va rivojlanishini o'z ichiga oladi.Bu davrda dastlabki fundamental tadqiqotlar L.Eyler va J.Lagranj tomonidan bajarildi. XVIIIasrning oxirlarida Eyler,Lagranj va Lejandrlarning ilmiy tadqiqotlari natijasida variatsion hisob birinchi variatsiyani tekshirish qismi bo'yicha tugallangan shaklga ega bo'ldi.XIX asrda esa, avval ma'lum bo'lgan variatsion masalalarni umumlashtirish boshlandi va variatsion hisobning tadbiqlari bo'yicha natijalar olindi(M.I.Ostrogradskiy tomonidan 1834-yilda karrali integrally variatsion masalalar uchun zaruriy shartlar olindi, variatsion hisobning mexanikaga tadbig'I qaraldi). XIXasrning ikkinchi

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

yarmida funksionallar ekstremumlarining

yetarli shartlari olindi(K.Veyershtrasstomonidan,1879yilda).

XX asrda variatsion hisobning to'g'ri usullari yuzaga keldi. Ular variatsion masalalarni taqribiy yechish uchun,hamda ularda yechimning mavjudligini isbotlash uchun juda muhimdir. XX asrning boshlarida matematikada yangi yo'nalish - funksional analiz yuzaanalizning tarkibiy qismiga aylandi. XXasrnig ikkinchi yarmiga kelib optimal boshqaruvning matematik nazariyasiga asos solinishi va uning jadal rivojlanishi variatsion hisob taraqqiyotida yangi davrni boshlab berdi. Bu yangi yo'nalishda Sobiq Ittifoq akademiki L.S.Pontryaginning «maksimum prinsipi», amerikalik R.Bellmanning dinamik pogrammalashtirish usuli asosiy natijalar hisoblanadi.

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yhati:

1. Latipova, S. (2024). YUQORI SINF GEOMETRIYA MAVZUSINI O'QITISHDA YANGI PEDAGOGIK TEXNOLOGIYALAR VA METODLAR. SINKVEYN METODI, VENN DIAGRAMMASI METODLARI HAQIDA. Theoretical aspects in the formation of pedagogical sciences, 3(3), 165173.

2. Latipova, S. (2024, February). SAVOL-JAVOB METODI, BURCHAKLAR METODI, DEBAT (BAHS) METODLARI YORDAMIDA GEOMETRIYANI O'RGANISH. In Международная конференция академических наук (Vol. 3, No. 2, pp. 25-33).

3. Latipova, S., & Sharipova, M. (2024). KESIK PIRAMIDA MAVZUSIDA FOYDALANILADIGAN YANGI PEDAGOGIK TEXNOLOGIYALAR. 6X6X6 METODI, BBB (BILARDIM, BILMOQCHIMAN, BILIB OLDIM) METODLARI HAQIDA. Current approaches and new research in modern sciences, 3(2), 40-48.

4. Latipova, S. (2024). 10-11 SINFLARDA STEREOMETRIYA OQITISHNING ILMIY VA NAZARIY ASOSLARI. Академические исследования в современной науке, 3(6), 27-35.

5. Latipova, S. (2024). HILFER HOSILASI VA UNI HISOBLASH USULLARI. Центральноазиатский журнал образования и инноваций, 3(2), 122-130.

6. Latipova, S. (2024). HILFER MA'NOSIDA KASR TARTIBLI TENGLAMALAR UCHUN KOSHI MASALASI. Development and innovations in science, 3(2), 58-70.

7. Latipova, S. (2024). KESIK PIRAMIDA TUSHUNCHASI. KESIK PIRAMIDANING YON SIRTINI TOPISH FORMULALARI. Models and methods in modern science, 3(2), 58-71.

8. Shahnoza, L. (2023, March). KASR TARTIBLI TENGLAMALARDA MANBA VA BOSHLANG'ICH FUNKSIYANI ANIQLASH BO'YICHA TESKARI MASALALAR. In " Conference on Universal Science Research 2023" (Vol. 1, No. 3, pp. 8-10).

9. qizi Latipova, S. S. (2024). CAPUTO MA'NOSIDAGI KASR TARTIBLI TENGLAMALARDA MANBA FUNKSIYANI ANIQLASH BO 'YICHA TO 'G 'RI MASALALAR. GOLDEN BRAIN, 2(1), 375-382.

10. Latipova, S. S. (2023). SOLVING THE INVERSE PROBLEM OF FINDING THE SOURCE FUNCTION IN FRACTIONAL ORDER EQUATIONS. Modern Scientific Research International Scientific Journal, 1(10), 13-23.

11. Sharipova, M., & Latipova, S. (2024). TAKRORIY GRUPPALASHLAR. Development of pedagogical technologies in modern sciences, 3(3), 134-142.

12. Sharipova, M. (2024). TAQQOSLAMA TUSHUNCHASI VA UNING XOSSALARI. Current approaches and new research in modern sciences, 3(2), 68-78.

13. Sharipova, M. (2024). IKKI O'ZGARUVCHILI TENGSIZLIKLAR SISTEMASINI TAQQOSLAMALAR USULI BILAN YECHISH. Development and innovations in science, 3(2), 97105.

14. Sharipova, M. (2024). BIRINCHI DARAJALI TAQQOSLAMALARNI YECHISH USULLARI. Solution of social problems in management and economy, 3(2), 60-69.

15. Latipova, S., & Sharipova, M. (2024). KESIK PIRAMIDA MAVZUSIDA FOYDALANILADIGAN YANGI PEDAGOGIK TEXNOLOGIYALAR. 6X6X6 METODI, BBB (BILARDIM, BILMOQCHIMAN, BILIB OLDIM) METODLARI HAQIDA. Current approaches and new research in modern sciences, 3(2), 40-48.

16. Sharipova, M. (2024). IN THE FORM OF AN UNBOUNDED PARALLELEPIPED IN THE FIELD NONLOCAL BORDERLINE CONDITIONAL LINEAR THE REVERSE IS THE CASE. Science and innovation in the education system, 3(1), 105-116.

17. Sharipova, M. (2024). FUNCTIONAL SPACES. IN SHORT REFLECTION PRINCIPLE. Current approaches and new research in modern sciences, 3(1), 131-142.

18. Sharipova, M. (2024). A IS CORRECT OF THE INTEGRAL TO THE ECONOMY APPLICATIONS. Solution of social problems in management and economy, 3(1), 116-125.

19. Sharipova, M. (2024). ASYMMETRY AND KURTOSIS COEFFICIENTS. Theoretical aspects in the formation of pedagogical sciences, 3(1), 216-225.

20. Sharipova, M. (2024). TWO MULTIPLE OF THE INTEGRAL APPLICATIONS. Инновационные исследования в науке, 3(1), 135-140.

21. Sharipova, M. P. L. (2023). CAPUTA MA'NOSIDA KASR TARTIBLI HOSILALAR VA UNI HISOBLASH USULLARI. Educational Research in Universal Sciences, 2(9), 360-365.

22. Sharipova, M. P. (2023). MAXSUS SOHALARDA KARLEMAN MATRITSASI. Educational Research in Universal Sciences, 2(10), 137-141.

23. Madina Polatovna Sharipova. (2023). APPROXIMATION OF FUNCTIONS WITH COEFFICIENTS. American Journal of Public Diplomacy and International Studies (2993-2157), 1(9), 135-138.

24. Bobokulova, M. (2024). IN MEDICINE FROM ECHOPHRAPHY USE. Development and innovations in science, 3(1), 94-103.

25. Bobokulova, M. (2024). INTERPRETATION OF QUANTUM THEORY AND ITS ROLE IN NATURE. Models and methods in modern science, 3(1), 94-109.

26. Bobokulova, M. (2024, January). RADIO WAVE SURGERY. In Международная конференция академических наук (Vol. 3, No. 1, pp. 56-66).

27. Bobokulova, M. (2024). UNCERTAINTY IN THE HEISENBERG UNCERTAINTY PRINCIPLE. Академические исследования в современной науке, 3(2), 80-96.

28. Bobokulova, M. (2024). BLOOD ROTATION OF THE SYSTEM PHYSICIST BASICS. Инновационные исследования в науке, 3(1), 64-74.

29. Bobokulova, M. (2024). THE ROLE OF NANOTECHNOLOGY IN MODERN PHYSICS. Development and innovations in science, 3(1), 145-153.

30. Boboqulova, M. X. (2023). STOMATOLOGIK MATERIALLARNING FIZIK-MEXANIK XOSSALARI. Educational Research in Universal Sciences, 2(9), 223-228.

31. Xamroyevna, B. M. (2023). ORGANIZM TO 'QIMALARINING ZICHLIGINI ANIQLASH. GOLDEN BRAIN, 1(34), 50-58.

32. Bobokulova, M. K. (2023). IMPORTANCE OF FIBER OPTIC DEVICES IN MEDICINE.

Multidisciplinary Journal of Science and Technology, 3(5), 212-216.

33. Khamroyevna, M. B. (2023). PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF BIOLOGICAL MEMBRANES, BIOPHYSICAL MECHANISMS OF MOVEMENT OF SUBSTANCES IN THE MEMBRANE. Multidisciplinary Journal of Science and Technology, 3(5), 217-221.

34. Bobokulova, M. K. (2024). TOLALI OPTIKA ASBOBLARINING TIBBIYOTDAGI AHAMIYATI. GOLDEN BRAIN, 2(1), 517-524.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.