Ishning maqsadi: Elektr tizimlari tugun holatining nochiziqli tugun tenglamalarini tuzishni o’rganish.
Nazariy qism. Elеktr enеrgеtikа tizimini hоlаt gеnglаmаsini оddiy kеtmа-kеt yaqinlаshish usulidа еchish (" ) Tеnglаmаlаr tizimini еching
Ishning maqsadi: Tugun tenglamalarini Nyuton - Rafson usulida yechishni o`rganish.
Nazariy qism. Aytaylik, f(x) funktsiya [a,b] oraliqda 1.3-teoremaning barcha shartlarini bajarsin. Bu holda, f(x)=0 tenglama [a,b] oraliqda yagona x=t yechimga ega bo’ladi. Bu teorema asosida ildizni hisoblash uchun urinmalar usulini f(x)fo(x)>0 shart oraliqning qaysi chetida bajarilsa, shu tarafdan qo’llash kerakligini ko’ramiz. Bundan: f(a)foo(a)>0 bo’lganda, boshlang’ich yaqinlashishni chapdan a0 =a, aks holda o’ngdan b0=b deb olinadi. f(a) foo(a)>0 bo’lganda x=t yechimning taqribiy qiymatlaridan tuzilgan {an} ketma- ketlik quyidagicha topiladi. y=f(x) funktsiya grafigining A(a, f(a)) nuqtasiga urinma o’tkazamiz (1.4-rasm), so’ngra bu urinmaning tenglamasini tuzamiz.
u-f(a)=f o(a)(x- a)
Urinmaning OX o’qi bilan kesishish nuqtasi x=a1 -desak, bu nuqtada u=0 ekanligidan
0-f(a)= f o(a)( a1-a)
ni olamiz. Oxirgidan esa
a1= a - f(a)/f o(a)
formula topiladi. So’ngra [a1,b] oraliq uchun yuqoridagi jarayonni takrorlab,
a2= a1 - f(a1)/ f o(a1)
formulani olamiz va hokazo, jarayonning n- takrorlanishida (n- qadamda)
an= an-1 - f(an-1)/ f o(an-1) (1.6)
formulaga ega bo’lamiz. Bu jarayonni cheksiz takrorlash (davom ettirish) natijasida {an} ketma-ketlikni tuzamiz. Bu urinmalar usulining mohiyatidan iboratdir.
1.4.1-rasm
Olingan {an} ketma-ketlik 2.4-teoremaning shartlari bajarilganda aniq yechim x=t ga yaqinlashadi.(1.6) Jarayon an- an-1< shart bajarilguncha davom ettiriladi va taqribiy ildiz uchun x an ni qabul qilinadi.
Agar f(b)f(b)> 0 bo’lsa, b0= b deb olib, bn= bn-1 - formula asosida {bn} ketma-ketlikni olamiz.
1.6-Misol. yex-10x-2=0 tenglama taqribiy yechimini =0.01 aniqlik bilan toping.
Yechish. F(x)=ex-10x-2 funktsiya [-1;0] oraliqda 1.3-teoremaning barcha shartlarini qanoatlantiradi.
foo(x)=ex >0, x[-1;0] va f(-1)=8.386>0 dan f(-1) foo(-1)>0
bo’lgani uchun a0=-1 deb olinadi. fo(-1)=e-1-10=-9.632 ni ehtiborga olib, birinchi yaqinlashish a1 ni hisoblaymiz:
a1=a- f(a)/fo(a)= a- f(-1)/fo(-1)= -1-8.386/(-9.632) = -0.131.
Yaqinlashish shartini tekshiramiz:
a1- a0 = -0.131+1= 0.869>=0.01
bo’lgani uchun ikkinchi yaqinlashish a2 ni
a2=a1- f(a1)/fo(a1)
formula bilan topamiz.
f(a1)=e-0.131 + 10(0.131)-2=0.1895, fo(a1)= ye-0.131 - 10= -9.123
lar asosida: a2=-0.131- 0.1895/(-9.123) = -0.1104.
Yana a2- a1 = 0.0214 > bo’lgani uchun a3 ni topamiz.
a2=-0.1104, f(a2)=0.0006 , fo(a2)=-9.1046
lar asosida: a3= a2 - f(a2)/ fo(a2)= -0.1104 - 0. 0006/(-0.1046) =-0.1104; yaqinlashish sharti a3-a2< =0.01 bajarilganligi uchun tenglamaning =0.01 aniqlikdagi taqribiy yechimi:
x a3= -0.11
bo’ladi.