Uploaded by Расулжон Юнусов

810 22 Yunusov Rasuljon Aniq integralning tatbiqlari

advertisement
Toshkent axborot
tehnologiyalari universiteti
Farg’ona filiali Masofaviy ta’lim
Kompyuter injinering 810-22 gurux
talabasi Yunusov Rasuljon
“Aniq integralning tatbiqlari”
mavzusida tayyorlagan mustaqil ishi
Bajardi: Yunusov Rasuljon
Qabul qildi: A. Shokirov
Aniq integralning tatbiqlari
Reja:
1. Aniq integralning fizik va mexanik tatbiqlari.
2. Aniq integral yordamida yassi figuralar
yuzlarini hisoblash.
3. Egri chiziq yoyi uzunligini hisoblash.
4. Aylanma jism hajmini hisoblash.
5. Aniq integralning iqtisodiyotga tatbiqlari.
6. Xulosa.
1.Kattaligi o’zgaruvchan va 𝑓(𝑥) funksiya bilan aniqlanadigan kuch moddiy
nuqtani [𝑎, 𝑏] kesma bo’yicha harakatlantirganda bajarilgan 𝐴 ish
𝑏
𝐴=∫
𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑎
formula bilan hisoblanadi.
Biror o’zgarmas tezlik bilan to’gri chiziq bo’ylab tekis harakat qilayotgan moddiy
nuqtaning [𝑎, 𝑏] vaqt oralig’ida bosib o’tgan 𝑆 masofasi 𝑆 = 𝑣(𝑏 − 𝑎) formula bilan
hisoblanadi.
Tezligi har bir 𝑡 vaqtda o’zgaruvchan va 𝑣 = 𝑣(𝑡) funksiya bilan aniqlanadigan
notekis harakatda moddiy nuqtaning [𝑎, 𝑏] vaqt oralig’ida bosib o’tgan 𝑠 masofasi
𝑏
𝑆=∫
𝑣(𝑡)𝑑𝑡
𝑎
formula bilan aniqlanadi.
Ma’lumki, inersiya momenti tushunchasi mexanikaning muhim tushunchalaridan
biri hisoblanadi. Tekislikda 𝑚 massaga ega bo’lgan 𝐴 moddiy nuqta berilgan bo’lib,
bu nuqtadan biror 𝑙 o’qqacha ( yoki 𝑂 nuqtagacha) bo’lgan masofa 𝑟 ga teng bo’lsin.
U holda 𝐽 = 𝑚𝑟 2 miqdor 𝐴 moddiy nuqtaning 𝑙 o’qga (𝑂 nuqtaga) nisbatan inersiya
momenti deb ataladi.
Masalan, tekislikdagi 𝑚 massaga ega bo’lgan 𝐴 = 𝐴(𝑥, 𝑦) moddiy nuqtaning
koordinata o’qlariga hamda koordinata boshiga nisbatan inersiya momentlari mos
ravishda
𝐽𝑥 = 𝑚𝑥 2 ,
𝐽𝑦 = 𝑚𝑦 2 ,
𝐽0 = 𝑚(𝑥 2 + 𝑦 2 )
formulalar orqali hisoblanadi.
Masalan, tekislikda har biri mos ravishda 𝑚0 , 𝑚1, … , 𝑚𝑛−1 massaga ega bo’lgan
𝐴0 (𝑥0 , 𝑦0 ), 𝐴1 (𝑥1 , 𝑦1 ), …, 𝐴𝑛−1 (𝑥𝑛−1 , 𝑦𝑛−1 ) moddiy nuqtalar sistemasining
koordinata o’qlariga hamda koordinata boshiga nisbatan inersiya momentlari mos
ravishda
𝑛−1
(𝑛)
𝐽𝑥
=∑
𝑛−1
𝑚𝑘 𝑥𝑘2 ,
(𝑛)
𝐽𝑦
𝑘=𝑜
formulalar orqali ifodalanadi.
=∑
𝑘=𝑜
𝑛−1
(𝑛)
𝑚𝑘 𝑦𝑘2 , 𝐽0
=∑
𝑘=𝑜
𝑚𝑘 (𝑥𝑘2 +𝑦𝑘2 )
Biror 𝑦 = 𝑓(𝑥) egri chiziq yoyi bo’yicha massa tarqatilgan bo’lsin. Bu massali
egri chiziq yoyining koordinata o’qlari hamda koordinata boshiga nisbatan inersiya
momentlari
𝑏
𝐽𝑥 = ∫
𝑏
𝑥
2 √1
+
[𝑓 ′ (𝑥)]2 𝑑𝑥,
𝐽𝑦 = ∫
𝑎
𝑓 2 (𝑥)√1 + [𝑓 ′ (𝑥)]2 𝑑𝑥
𝑎
𝑏
(𝑥 2 + 𝑓 2 (𝑥))√1 + [𝑓 ′ (𝑥)]2 𝑑𝑥
𝐽0 = ∫
𝑎
formulalar orqali ifodalanadi.
𝑂𝑥𝑦
tekislikda
massalari
𝑚1 , 𝑚2 , . . , 𝑚𝑛
bo’lgan
𝑃1 (𝑥1 , 𝑦1 ), 𝑃2 (𝑥2 , 𝑦2 ), … , 𝑃𝑛 (𝑥𝑛 , 𝑦𝑛 ) material nuqtalar sistemasi berilgan bo’lsa, u
holda, 𝑥𝑖 𝑚𝑖 va 𝑦𝑖 𝑚𝑖 ko’paytmalar 𝑚𝑖 massaning 𝑜𝑥 va 𝑜𝑦 o’qlariga nisbatan statik
momentlari deyiladi.
Berilgan sistemaning og’irlik markazi koordinatalarini 𝑥𝑐 va 𝑦𝑐 lar bilan
belgilaymiz. U holda, mexanika kursidan ma’lum bo’lgan
𝑥1 𝑚1 + 𝑥2 𝑚2 + … + 𝑥𝑛 𝑚𝑛 ∑𝑛𝑖=1
𝑥𝑐 =
= 𝑛
∑𝑖=1
𝑚1 + 𝑚2 + … + 𝑚𝑛
𝑥𝑖 𝑦𝑖
𝑚𝑖
𝑦1 𝑚1 + 𝑦2 𝑚2 + … + 𝑦𝑛 𝑚𝑛 ∑𝑛𝑖=1 𝑦𝑖 𝑚𝑖
𝑦𝑐 =
= 𝑛
∑𝑖=1 𝑚𝑖
𝑚1 + 𝑚2 + … + 𝑚𝑛
formulalarni yozishimiz mumkin.
𝑦 = 𝑓(𝑥) (𝑎 ≤ 𝑥 ≤ 𝑏) tenglama bilan berilgan 𝐴𝐵 egri chiziq yoyining og’irlik
markazi koordinatalari quyidagi integrallar bilan aniqlanadi :
𝑏
𝑥𝑐 =
𝑏
∫𝑎
𝑏
𝑦𝑐 =
𝑥 𝑑𝑠
∫𝑎
∫𝑎
𝑏
∫𝑎
𝑑𝑠
𝑓(𝑥) 𝑑𝑠
𝑑𝑠
𝑏
=
𝑥√1 + [𝑓′(𝑥)]2 𝑑𝑥
∫𝑎
𝑏
√1 + [𝑓′(𝑥)]2 𝑑𝑥
𝑏
𝑓(𝑥)√1 + [𝑓′(𝑥)]2 𝑑𝑥
∫𝑎
=
∫𝑎
𝑏
∫𝑎
√1 + [𝑓′(𝑥)]2 𝑑𝑥
𝑦 = 𝑓1 (𝑥), 𝑦 = 𝑓2 (𝑥), 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏 chiziqlar bilan chegaralangan tekis figura
og’irlik markazining koordinatalari
𝑏
𝑥𝑐 =
∫𝑎
𝑏
∫𝑎
formulalardan topiladi.
2.
3.
𝑥[𝑓2 (𝑥) − 𝑓1 (𝑥)]𝑑𝑥
[𝑓2 (𝑥) − 𝑓1 (𝑥)]𝑑𝑥
,
1 𝑏
∫𝑎
𝑦𝑐 = 2 𝑏
∫𝑎
[𝑓22 (𝑥) − 𝑓12 (𝑥) ]𝑑𝑥
[𝑓2 (𝑥) − 𝑓1 (𝑥)]𝑑𝑥
4.
5.
6. Xulosa qilib shuni aytishimiz mumkinki aniq integral hayotimizning deyarli
barcha jabhalarini qamrab olgan. Jumladan texnikada juda keng qo’llaniladi.
Shuningdek iqtisodiy masalalarni yechishda ham keng foydalaniladi. Aniq
Integral yordamida fizik masalalar ham juda oson hal etiladi.
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Oliy matematika YO. Soatov
2. Oliy matematika 3-jild Yo. Soatov
Download