Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
172
VEKTOR VA SKALYAR MAYDONLAR. GRADIYENT VA YO’NALISH
BO’YICHA HOSILA. DIVERGENSIYA VA ROTOR. SATH CHIZIQLARI.
GRADIYENT MAYDONLAR. OQIMLAR
Toshkent axborot
Annotatsiya: Ushbu maqolada matematikaning eng qiziq mavzularidan biri bo’lgan
Vektor va skalyar maydonlar, Gradiyent va yo’nalish bo’yicha hosila,
Sath chiziqlari, Gradiyent maydonlar, Oqimlar haqida ma’lumotlar berib o’tildi va mavjud
muanmolarga ilmiy yondashildi hamda muanmolarni hal etish uchun tegishli tavsiyalar berib
o’tildi.
Kalit So’zlar: Sath sirtlari, Sath
invariant aniqlash, Vektor maydoni, Vektor chiziqlar, Vektor naychalari, Sirt orqali o’tadigan
vektor maydon oqimi, Uning tezliklar maydonidagi fizik ma’nosi.
Fizikada, mexanikadagi ko’’gina masalalarda sk
to’g’ri keladi.
Skalyar kattalik o’zining son qiymati bilan to’la ifodalanadi (masalan, hajm, massa, zichlik,
harorat, va hokazolar).
1-Ta’rif. Fazoning biror qismi (yoki butun fazoning ) har bir M nuqtasida biror
miqdorning son qiymati aniqlangan bolsa, bu miqdorning skalyar maydoni berilgan deyiladi.
Masalan, harorat maydoni, bir jinslimas muhitda zichlik maydoni, kuch maydoni potensi
Agar u kattalik t vaqtga bog’liq bo’lmasa,
deyiladi.
Aks holda nostatsionar (yoki
maydonlarni qarab chiqamiz. Shunday qilib,
faqat M nuqtaning fazodagi o’rniga bog’liq bo’ladi, ya’ni u kattalik M nuqtaning funksiyasi
sifatida qaraladi va u=u(M)
ataymiz.
Agar fazoda Oxyz koordinatalar
koordinatalarga ega bo’ladi va
u=u(x,y,z).
Shunday qilib, biz uch o’zgaruvchili funksiyaning fizik talqiniga keldik.
Tekislikning qismida (yoki butun tekislikda) aniqlanadigan skalyar maydonni ham qarab chiqish
mumkin, uning har bir M nuqtasiga
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
VEKTOR VA SKALYAR MAYDONLAR. GRADIYENT VA YO’NALISH
BO’YICHA HOSILA. DIVERGENSIYA VA ROTOR. SATH CHIZIQLARI.
GRADIYENT MAYDONLAR. OQIMLAR
Usmonov Maxsud Tulqin o‘g’li
Toshkent axborot texnologiyalari universiteti Qarshi filiali 4
Qodirov Farrux Ergash o’g’li
Ilmiy rahbar
Ushbu maqolada matematikaning eng qiziq mavzularidan biri bo’lgan
Vektor va skalyar maydonlar, Gradiyent va yo’nalish bo’yicha hosila,
Sath chiziqlari, Gradiyent maydonlar, Oqimlar haqida ma’lumotlar berib o’tildi va mavjud
muanmolarga ilmiy yondashildi hamda muanmolarni hal etish uchun tegishli tavsiyalar berib
Sath sirtlari, Sath chiziqlari, Skalyar maydon gradient, Gradientni
invariant aniqlash, Vektor maydoni, Vektor chiziqlar, Vektor naychalari, Sirt orqali o’tadigan
vektor maydon oqimi, Uning tezliklar maydonidagi fizik ma’nosi.
Fizikada, mexanikadagi ko’’gina masalalarda skalyar va vektor kattaliklar bilan ish ko’rishga
Skalyar kattalik o’zining son qiymati bilan to’la ifodalanadi (masalan, hajm, massa, zichlik,
Fazoning biror qismi (yoki butun fazoning ) har bir M nuqtasida biror
miqdorning son qiymati aniqlangan bolsa, bu miqdorning skalyar maydoni berilgan deyiladi.
Masalan, harorat maydoni, bir jinslimas muhitda zichlik maydoni, kuch maydoni potensi
kattalik t vaqtga bog’liq bo’lmasa, bu kattalik statsionar (yoki
(yoki barqaror bo’lmagan) maydon deyiladi. Biz faqat statsionar
maydonlarni qarab chiqamiz. Shunday qilib, u skalyar kattalik t vaqtga bog’liq bo’lmasdan, balki
faqat M nuqtaning fazodagi o’rniga bog’liq bo’ladi, ya’ni u kattalik M nuqtaning funksiyasi
u=u(M) ko’rinishda belgilanadi. Bu funksiyani
koordinatalar sistemasini kiritsak, u holda har bir M nuqta ma’lum x,y,z
koordinatalarga ega bo’ladi va u skalyar funksiya shu koordinatalarning funksiyasi bo’ladi:
Shunday qilib, biz uch o’zgaruvchili funksiyaning fizik talqiniga keldik.
Tekislikning qismida (yoki butun tekislikda) aniqlanadigan skalyar maydonni ham qarab chiqish
mumkin, uning har bir M nuqtasiga u skalyar kattalikning son qiymati mos keladi, ya’ni
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
VEKTOR VA SKALYAR MAYDONLAR. GRADIYENT VA YO’NALISH
BO’YICHA HOSILA. DIVERGENSIYA VA ROTOR. SATH CHIZIQLARI.
GRADIYENT MAYDONLAR. OQIMLAR
Qarshi filiali 4-kurs talabasi
Ushbu maqolada matematikaning eng qiziq mavzularidan biri bo’lgan
Vektor va skalyar maydonlar, Gradiyent va yo’nalish bo’yicha hosila, Divergensiya va rotor,
Sath chiziqlari, Gradiyent maydonlar, Oqimlar haqida ma’lumotlar berib o’tildi va mavjud
muanmolarga ilmiy yondashildi hamda muanmolarni hal etish uchun tegishli tavsiyalar berib
chiziqlari, Skalyar maydon gradient, Gradientni
invariant aniqlash, Vektor maydoni, Vektor chiziqlar, Vektor naychalari, Sirt orqali o’tadigan
alyar va vektor kattaliklar bilan ish ko’rishga
Skalyar kattalik o’zining son qiymati bilan to’la ifodalanadi (masalan, hajm, massa, zichlik,
Fazoning biror qismi (yoki butun fazoning ) har bir M nuqtasida biror u skalyar
miqdorning son qiymati aniqlangan bolsa, bu miqdorning skalyar maydoni berilgan deyiladi.
Masalan, harorat maydoni, bir jinslimas muhitda zichlik maydoni, kuch maydoni potensiali.
(yoki barqaror ) kattalik
) maydon deyiladi. Biz faqat statsionar
t vaqtga bog’liq bo’lmasdan, balki
faqat M nuqtaning fazodagi o’rniga bog’liq bo’ladi, ya’ni u kattalik M nuqtaning funksiyasi
ko’rinishda belgilanadi. Bu funksiyani maydon funksiyasi deb
ak, u holda har bir M nuqta ma’lum x,y,z
skalyar funksiya shu koordinatalarning funksiyasi bo’ladi:
Shunday qilib, biz uch o’zgaruvchili funksiyaning fizik talqiniga keldik.
Tekislikning qismida (yoki butun tekislikda) aniqlanadigan skalyar maydonni ham qarab chiqish
skalyar kattalikning son qiymati mos keladi, ya’ni u=u(M).
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
173
Agar tekislikning Oxy koordinatalar sistemasi kiritilsa, u holda ha
koordinatalarga ega bo’ladi va
u=u(x,z).
Skalyar maydonlarning xossalarini satx sirtlari yoki satx chiziqlari yordamida o’rganish mumkin,
ular shu maydonlarning geometri
1. Sath sirtlari.
2-Ta’rif. Skalyar maydonning
unda maydon funksiyasi u=u(x,y,z)
Bu sirtlar
u(x,y)=C.
tenglama bilan aniqlanishi ravshan, bu
C ga turli qiymatlar berib, sath sirtlari oilasini hosil qilamiz. Bu sirtlarda skalyar funksiya
o’zgarmas bo’lib qoladi.
Agar, masalan, maydon
u=x
2
+y
2
+z
2
funksiya bilan ifodalangan bo’lsa, u holda markazi koordinatalar boshida
x
2
+y
2
+z
2
=C (C>0)
sfera sath sirti vazifasini bajaradi.
2. Sath chiziqlari. Yassi skalyar maydon geometrik jihatdan sath chiziqlari yordamida
tasvirlanadi.
3-Ta’rif. Yassi skalyar maydonning
aytiladiki, unda u=u(x,y) maydon funksiyasi o’zgarmas qiymatga ega bo’ladi.
Bu chiziqlar
u(x,y)=C
tenglama bilan aniqlanadi, bunda C
C ga turli qiymatlar berib, sath chiziqlari oilasini hosi
doimiy bo’lib qoladi. Shaklda sath chiziqlarining bir
ning ma’lum qiymatlariga moslarini chizish qabul qilingan, masalan,
u=30, u=35 (85
S
shunchalik tez o’sib boradi.
Agar, masalan, skalyar maydonlar
bilan berilgan bo’lsa, ular uchun sath chiziqlari vazifasini mos
ravishda giperbolalar va
shakllar).
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
koordinatalar sistemasi kiritilsa, u holda har bir M nuqta ma’lum x, y
koordinatalarga ega bo’ladi va u skalyar funksiya shu koordinatalarning funksiyasi bo’ladi:
Skalyar maydonlarning xossalarini satx sirtlari yoki satx chiziqlari yordamida o’rganish mumkin,
ular shu maydonlarning geometrik tasviri hisoblanadi.
Skalyar maydonning sath sirti deb fazoning shunday nuqtalari to’lamiga aytiladiki,
u=u(x,y,z) o’zgarmas qiymatga ega bo’ladi.
tenglama bilan aniqlanishi ravshan, bunda C –– o’zgarmas son.
C ga turli qiymatlar berib, sath sirtlari oilasini hosil qilamiz. Bu sirtlarda skalyar funksiya
funksiya bilan ifodalangan bo’lsa, u holda markazi koordinatalar boshida
sfera sath sirti vazifasini bajaradi.
Yassi skalyar maydon geometrik jihatdan sath chiziqlari yordamida
Yassi skalyar maydonning sath chizig’i deb tekislikning shunday nuqtalari to’lamiga
maydon funksiyasi o’zgarmas qiymatga ega bo’ladi.
tenglama bilan aniqlanadi, bunda C –– o’zgarmas son.
C ga turli qiymatlar berib, sath chiziqlari oilasini hosil qilamiz. Bu chiziqlarda skalyar funksiya
doimiy bo’lib qoladi. Shaklda sath chiziqlarining bir-biridan teng oraliqlardan keyin keladigan
ning ma’lum qiymatlariga moslarini chizish qabul qilingan, masalan, u=10,u=15, u=20, u=25,
u=30, u=35 (85-shakl).
Satx chiziqlari bir-biriga qanchalik yaqin qilib chizilgan bo’lsa,
shunchalik tez o’sib boradi.
Agar, masalan, skalyar maydonlar u=xy yoki
bilan berilgan bo’lsa, ular uchun sath chiziqlari vazifasini mos
ravishda giperbolalar va konsentrik aylanalar oilasi bajaradi (86, 87
shakllar).
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
r bir M nuqta ma’lum x, y
skalyar funksiya shu koordinatalarning funksiyasi bo’ladi:
Skalyar maydonlarning xossalarini satx sirtlari yoki satx chiziqlari yordamida o’rganish mumkin,
deb fazoning shunday nuqtalari to’lamiga aytiladiki,
C ga turli qiymatlar berib, sath sirtlari oilasini hosil qilamiz. Bu sirtlarda skalyar funksiya
funksiya bilan ifodalangan bo’lsa, u holda markazi koordinatalar boshida bo’lgan
Yassi skalyar maydon geometrik jihatdan sath chiziqlari yordamida
deb tekislikning shunday nuqtalari to’lamiga
maydon funksiyasi o’zgarmas qiymatga ega bo’ladi.
l qilamiz. Bu chiziqlarda skalyar funksiya
biridan teng oraliqlardan keyin keladigan u
u=10,u=15, u=20, u=25,
biriga qanchalik yaqin qilib chizilgan bo’lsa, u
yoki u=x
2
+y
2
funksiyalar
bilan berilgan bo’lsa, ular uchun sath chiziqlari vazifasini mos
konsentrik aylanalar oilasi bajaradi (86, 87-
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
174
Skalyar maydonning muxim tushunchasi berilgan yo’nalish bo’yicha
skalyar maydonning differentsnallanuvchi funksiyasi
u = u (x,y,z) berilgan bo’lsin. Bu maydondaga biror
biror 𝑙⃗ nurni qaraymiz. Bu nurning
γorqali belgilaymiz (88- shakl). Agar
quyidagiga ega bo’lamiz:
Faraz qilaylik, biror M
1
orasidagi masofani ∆l bilan belgilaymiz:
ayirmasini shu funksiyaiing
belgilaymiz. U holda
∆
l
u =u(M
1
)-u(M)
yoki
∆𝑙u =u(x+∆x, y+∆y,z+∆z)-u(x,y,z)
4-Ta’rif.u=u(x,y,z)funksiyalarning
M(x,y,z) nuqtadagi hosilasi
deb
lim
∆ →
limitga aytiladi, bu limit
= lim
∆ →
∆
∆
.
Agar M nuqta tayinlangan bo’lsa, u xolda hosilaning kattaligii faqat
bog’liq bo’ladi.
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
im tushunchasi berilgan yo’nalish bo’yicha
skalyar maydonning differentsnallanuvchi funksiyasi
berilgan bo’lsin. Bu maydondaga biror M(x,y,z) nuqtani va shu nuqtadan chiquvchi
nurni qaraymiz. Bu nurning Ox, Oy, Oz o’qlari bilan tashkil qilgan burchaklarini
shakl). Agar birlik vektor bu nur bo’yicha yo’nalgan bo’lsa, u holda
1
(x+∆x, y+∆y,z+∆z) nuqtashunurda yotgan bo’lsin.
lan belgilaymiz: ∆l=| M M
1
|. Skalyar maydo
ayirmasini shu funksiyaiing 𝑙⃗ yo’nalishda shu nuqtalardagi orttirmasi deb aytamiz va
u(x,y,z)
funksiyalarning
𝑙⃗
yo’nalish
M(x,y,z) nuqtadagi hosilasi
lim
∆𝑙𝑢
∆𝑙
tarzida belgilanadi. Shunday qilib,
nuqta tayinlangan bo’lsa, u xolda hosilaning kattaligii faqat 𝑙⃗
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
im tushunchasi berilgan yo’nalish bo’yicha hosiladir. Faraz qilaylik,
nuqtani va shu nuqtadan chiquvchi
ri bilan tashkil qilgan burchaklarini α, β,
k vektor bu nur bo’yicha yo’nalgan bo’lsa, u holda
) nuqtashunurda yotgan bo’lsin. MvaM
1
nuqtalar
|. Skalyar maydon funksiyasi qiymatlari
yo’nalishda shu nuqtalardagi orttirmasi deb aytamiz va ∆
l
u bilan
bo’yicha
⃗ nurning yo’nalishigagina
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
175
𝑙⃗yo’nalish bo’yicha hosila hususiy hosilalarga o’xshash
o’zgarish tezligini xarakterlaydi. H
tezlikning kattaligini aniqlaydi, hosilaning ishorasi esa
aniqlaydi: agar
> 0 bo’lsa, o’ xolda funksiya bu yo’nalishda o’sadi, agar
kamayadi.
Berilgan yo’nalish bo’yicha hosilani hisoblash qo’yidagi teorema yordamida amalga oshiriladi.
T e o r e m a . Agar u ( x , y , z )
yo’nalishi bo’yicha hosilasi mavjud va quyidagiga teng:
Bunda cos𝛼, cos𝛽, cos𝛾 —
Isboti.ufunksiya teoremaning shartiga ko’ra differensial
M( x , y , z ) nuqtadagi ∆u orttirmasini
∆𝑢 =
∆x +
∆y +
∆
ko’rinishida yozish mumkin, bunda
ga nisbatan yuqori tartibli cheksiz kichik miqdor, ya’ni
Agar funksiya orttirmasi →
∆𝑥
bo’lishi ravshan. U xolda (2.1) tenglik bunday ko’rinishni oladi:
∆ 𝑢
Tenglikning ikkala qismini
=
cos 𝛼 +
cos 𝛽 +
chunki
,
,
ho’so’siy hosilalar va yo’naltir
Shunday qilib, teorema isbotlandi.
yo’nalishlaridan biri bilan
hosilaga teng, masalan, agar
uchun 𝑐𝑜𝑠𝛼 = 1, 𝑐𝑜𝑠𝛽 = 𝑐𝑜𝑠𝛾
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
yo’nalish bo’yicha hosila hususiy hosilalarga o’xshash u funksiyaning mazkur yo’nalishdagi
o’zgarish tezligini xarakterlaydi. Hosilaning 𝑙⃗ yo’nalish bo’yicha absolyut miqdori
aniqlaydi, hosilaning ishorasi esa u funksiya o’
> 0 bo’lsa, o’ xolda funksiya bu yo’nalishda o’sadi, agar
Berilgan yo’nalish bo’yicha hosilani hisoblash qo’yidagi teorema yordamida amalga oshiriladi.
u ( x , y , z ) funksiya differensiallanuvchi bo’lsa, u holda uning ixtiyoriy
bo’yicha hosilasi mavjud va quyidagiga teng:
𝜕𝑢
𝜕𝑙
=
𝜕𝑢
𝜕𝑥
cos 𝛼 +
𝜕𝑢
𝜕𝑦
cos 𝛽 +
𝜕𝑢
𝜕𝑧
cos 𝛾
— 𝑙⃗vektorning yo’naltiruvchi kosinuslari.
teoremaning shartiga ko’ra differensiallanuvchi bo’lsa, u holda uning
orttirmasini
∆z + 𝜀(2.1)
da yozish mumkin, bunda 𝜀 kattalik
𝜌 =
(∆𝑥) + (∆𝑦) + (∆𝑧)
ori tartibli cheksiz kichik miqdor, ya’ni lim
→
= 0.
→ vektor yo’nalishidagi nur bo’ylab qaralsa, u holda
∆𝑢 = ∆ 𝑢, 𝜌 = ∆𝑢
𝑥 = ∆𝑙 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼, ∆𝑦 = ∆𝑙 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛽, ∆𝑧 = ∆𝑙 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛾
xolda (2.1) tenglik bunday ko’rinishni oladi:
=
𝜕𝑢
𝜕𝑥
∆𝑙 cos 𝛼 +
𝜕𝑢
𝜕𝑦
∆𝑙 cos 𝛽 +
𝜕𝑢
𝜕𝑧
∆𝑙 cos 𝛾 +
ismini ∆𝑙 ga bo’lamiz va∆𝑙 → 0 da limitga o’tamiz. Natijada
+
cos 𝛾(2)
lim
∆ →
𝜀
∆𝑙
= lim
→
𝜀
𝜌
= 0,
hosilalar va yo’naltiruvchi kosinuslar∆𝑙bog’liqbo’lmaydi.
isbotlandi. (2) formulada, agar 𝑙⃗ yo’nalish koordinatalar
yo’nalishlaridan biri bilan bir xil bo’lsa, u holda bu yo’nalish bo’yicha hosila tegishli hususiy
agar𝑙⃗=𝑙⃗bo’lsa, u holda 𝛼 = 0, 𝛽 = 𝛾 = , r =
𝑐𝑜𝑠𝛾 =0 va binobarin,
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
funksiyaning mazkur yo’nalishdagi
yo’nalish bo’yicha absolyut miqdori
funksiya o’zgarishining xarakterini
> 0 bo’lsa, o’ xolda funksiya bu yo’nalishda o’sadi, agar
<0 bo’lsa,
Berilgan yo’nalish bo’yicha hosilani hisoblash qo’yidagi teorema yordamida amalga oshiriladi.
sa, u holda uning ixtiyoriy
lanuvchi bo’lsa, u holda uning
vektor yo’nalishidagi nur bo’ylab qaralsa, u holda
𝑐𝑜𝑠𝛾
+ 𝜀
da limitga o’tamiz. Natijada
liqbo’lmaydi.
yo’nalish koordinatalar o’qining
xil bo’lsa, u holda bu yo’nalish bo’yicha hosila tegishli hususiy
, r = u - u bo’ladi, shuning
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
176
(2) formuladan ko’rinadiki,
bo’yicha teskari ishora bilan
Haqiqatan bunda,𝛼, 𝛽, 𝛾 burchaklar
natijada quyidagini hosil qilamiz:
𝜕𝑢
𝜕𝑙
=
𝜕𝑢
𝜕𝑥
Bu yo’nalish qarama-qarshisiga o’zgarganda , funksiyaning o’zgarish tezligining absolyut
miqdori o’zgarmaydi, uning fa
Agar, masalan, 𝑙⃗ yo’nalishda funksiya o’ssa, u xolda qarama
aksincha. Agar maydon tekis bo’lsa, u holda
og’ish burchagi 𝛼 bilan to’la_ aniqlanadi.
maydon holida (2) formuladan olish mumkin, bunda
deb olinadi. U holda
M i s o l . i = xyz funksiyaning
yo’nalishdagi hosilasini toping.
Y e c h i s h . 𝑀 𝑀1⃗vektorni topamiz:
𝑀 𝑀1⃗ = (
va o’ngga mos birlik vektorni xam topamiz:
𝑙 ⃗=
𝑀
𝑀
Shunday qilib, 𝑙⃗ vektor q
Endi xyz funksiyaning xususiy hosilalarini topamiz:
vaularni M( — 1 , 2, 4) nuqtada hisoblaymiz:
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
𝜕𝑢
𝜕𝑙
=
𝜕𝑢
𝜕𝑥
(2) formuladan ko’rinadiki, 𝑙⃗ yo’nalishgaqarama-qarshi 𝑙
`
⃗ yo’nalishi bo’yicha hosila
ishora bilan olingan hosilasiga teng.
burchaklar 𝜋 ga o’zgarishi kerak,
osil qilamiz:
𝜕𝑢
𝜕𝑥
cos(𝜋 + 𝛼) +
𝜕𝑢
𝜕𝑦
cos(𝜋 + 𝛽) +
𝜕𝑢
𝜕𝑧
cos(𝜋 +
−
𝜕𝑢
𝜕𝑥
cos 𝛼 −
𝜕𝑢
𝜕𝑦
cos𝛽 −
𝜕𝑢
𝜕𝑧
cos𝛾 = −
𝜕𝑢
𝜕𝑙
.
qarshisiga o’zgarganda , funksiyaning o’zgarish tezligining absolyut
miqdori o’zgarmaydi, uning faqat yo’nalishi o’zgaradi xolos.
yo’nalishda funksiya o’ssa, u xolda qarama-qarshi𝑙⃗ yo’nalishda u kamayadi, va
aksincha. Agar maydon tekis bo’lsa, u holda 𝑙⃗ nurning yo’nalshi u uning abssissalar o’qiga
bilan to’la_ aniqlanadi. 𝑙⃗ yo’nalish bo’yicha hosila uchun formu
formuladan olish mumkin, bunda
𝛽 =
𝜋
2
− 𝛼, 𝛾 =
𝜋
2
𝜕𝑢
𝜕𝑙
=
𝜕𝑢
𝜕𝑥
cos 𝛼 +
𝜕𝑢
𝜕𝑦
sin 𝛼
funksiyaning M(-1, 2 , 4 ) nuqtada shu nuqtadan M
1
yo’nalishdagi hosilasini toping.
vektorni topamiz:
(−3 + 1) 𝚤⃗ +(4 − 2) 𝚥⃗ + (5 − 4) 𝑘⃗ = −2 𝚤⃗ +
va o’ngga mos birlik vektorni xam topamiz:
𝑀 𝑀1⃗
𝑀 𝑀1⃗
=
−2 𝚤⃗ + 2 𝚥⃗ + 𝑘⃗
(−2) + 2 + 1
= −
2
3
𝚤⃗ +
2
3
𝚥⃗ +
quyidagi yo’naltiruvchi kosinuslarga ega.
𝑐𝑜𝑠𝛼 = −
2
3
, 𝑐𝑜𝑠𝛽 =
2
3
, 𝑐𝑜𝑠𝛾 =
1
3
funksiyaning xususiy hosilalarini topamiz:
𝜕𝑢
𝜕𝑥
= 𝑦𝑧,
𝜕𝑢
𝜕𝑦
𝑥𝑧
𝜕𝑢
𝜕𝑧
𝑥𝑦
2, 4) nuqtada hisoblaymiz:
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
alishi bo’yicha hosila 𝑙⃗ yo’nalish
( + 𝛾) =
qarshisiga o’zgarganda , funksiyaning o’zgarish tezligining absolyut
yo’nalishda u kamayadi, va
nurning yo’nalshi u uning abssissalar o’qiga
yo’nalish bo’yicha hosila uchun formulani tekis
(—3,4,5) nuqtaga tomon
+ 2 𝚥⃗ + 𝑘⃗
+
1
3
𝑘⃗
ega.
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
177
Xususiy hosilalarning va yo’naltiruvchi kosinuslarning topilgan qiymatlarini (2)
formulaga qo’yamiz:
𝜕𝑢
𝜕𝑙
= 8
«—» ishora berilgan yo’nalishda
3. Skalyar maydon gradienti. Gradientni invariant aniqlash
5 - T a ’ r i f : u = u(x, u, z)
maydonning M ( x , y,z ) nuqtadagi gradi
aytilib, uning proeksiyalari vazifasini shu funksiyaning xususiy hosilalari qiymatlari,
bajaradi, ya’ni
𝑔𝑟𝑎𝑑𝑢 =
𝚤⃗ +
𝚥⃗ +
𝑘⃗
Gradientning proeksiyalari
nuqtaning koordinatalari o’zgarishi bilan o’zgaradi. Binobarin,
berilgan skalyar maydonning har bir nuqtasiga ma’lu
gradienti mos qo’yiladi
Gradientning ta’rifidan foydalanib,
formulani quyidagi ko’rinishda
= 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑢 ∙𝑙⃗ , (4)
Bunda 𝑙⃗ = cos 𝛼 𝚤⃗ +cos 𝛾
yo’nalish bo’yicha hosila funksiya gradienti shu
teng. Skalyar ko’paytma ta’rifidan foydalanib, (3.2) form
ko’rinishda ifodalash mumkin, bunda
shakl). 𝑙⃗ = 1bo’lgani uchun
= |𝑔𝑟𝑎𝑑𝑢| cos 𝜑(3.3)
bo’ladi. Bundan yo’nalish bo’yicha hosila
qiymatga erishadi. Shu bilan birga bu eng katta qiymat
max
= |grad𝑢| =
(
Shunday qilib, |gradu| kattalik
bo’ladi, gradu ning yo’nalishi esa
tushadiki u bo’ylab funksiya hammasidan ko’ra tezrok, o’zgaradi, ya’ni gradientning yo’nalishi
funksiyaning eng tez ortishidagi
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
susiy hosilalarning va yo’naltiruvchi kosinuslarning topilgan qiymatlarini (2)
8 ∙ −
2
3
− 4 ∙
2
3
− 2 ∙
1
3
=
2
3
(−8 − 4 − 1) =
» ishora berilgan yo’nalishda u = xyzfunksiya kamayishini ko’rsatadi.
Skalyar maydon gradienti. Gradientni invariant aniqlash
u = u(x, u, z) differentsiallanuvchi funksiya bilan berilgan skalyar
nuqtadagi gradienti deb, gradu bilan belgilanuvchi vektorga
aytilib, uning proeksiyalari vazifasini shu funksiyaning xususiy hosilalari qiymatlari,
𝑘⃗ (3)
ksiyalari M (x, u, z) nuqtani tanlashga bog’liq bo’ladi va shu
nuqtaning koordinatalari o’zgarishi bilan o’zgaradi. Binobarin, u(x, u
lyar maydonning har bir nuqtasiga ma’lum bir vektor
Gradientning ta’rifidan foydalanib, 𝑙⃗ yo’nalish bo’yicha hosilani ifodalovchi (2)
formulani quyidagi ko’rinishda yozish mumkin:
𝛾 𝚥⃗ + cos 𝛾 𝑘⃗ + 𝑙⃗yo’nalishdagi birlik vektor. Demak, berilgan
yo’nalish bo’yicha hosila funksiya gradienti shu u yo’nalishning𝑙⃗ birlik vektori ko’paytmasiga
lyar ko’paytma ta’rifidan foydalanib, (3.2) formulani
𝜕𝑢
𝜕𝑙
= |𝑔𝑟𝑎𝑑𝑢| ∙ 𝑙⃗ cos 𝜑
ko’rinishda ifodalash mumkin, bunda 𝜑— birlik vektor 𝑙⃗
0
bilan gradient orasidagi burchak (89
bo’lgani uchun
ndan yo’nalish bo’yicha hosila cos 𝜑 = 1bo’lganda, ya’ni
iymatga erishadi. Shu bilan birga bu eng katta qiymat |𝑔𝑟𝑎𝑑𝑢| ga teng, ya’ni bu holda
) + ( ) + ( ) . (3.4)
| kattalik hosilaning M nuqtadagi mumkin bo’lgan eng katta qiymati
ning yo’nalishi esa M nuqtadan chiquvchi shunday nurning yo’nalishi bilan mos
tushadiki u bo’ylab funksiya hammasidan ko’ra tezrok, o’zgaradi, ya’ni gradientning yo’nalishi
funksiyaning eng tez ortishidagi yo’nalishidir. Bu yuqorida keltirilgan grad
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
susiy hosilalarning va yo’naltiruvchi kosinuslarning topilgan qiymatlarini (2)
)
−
26
3
funksiya kamayishini ko’rsatadi.
differentsiallanuvchi funksiya bilan berilgan skalyar
bilan belgilanuvchi vektorga
aytilib, uning proeksiyalari vazifasini shu funksiyaning xususiy hosilalari qiymatlari,
nuqtani tanlashga bog’liq bo’ladi va shu
u(x, u, z) funksiya bilan
m bir vektor — shu funksiyaning
yo’nalish bo’yicha hosilani ifodalovchi (2)
tor. Demak, berilgan 𝑙⃗u
birlik vektori ko’paytmasiga
dient orasidagi burchak (89-
bo’lganda, ya’ni𝜑 = 0 da eng katta
ga teng, ya’ni bu holda
nuqtadagi mumkin bo’lgan eng katta qiymati
nuqtadan chiquvchi shunday nurning yo’nalishi bilan mos
tushadiki u bo’ylab funksiya hammasidan ko’ra tezrok, o’zgaradi, ya’ni gradientning yo’nalishi
o’nalishidir. Bu yuqorida keltirilgan gradientning koordinatalar
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
178
sistemasidan foydalanilgan ta’rifi o’rniga endi boshqa, koordinatalar sistemasini tanlashga
bog’liq bo’lmagan invariant ta’rifni berishga
6 - T a ’ r i f . u(x,y,z)skalyar maydonning
tezliginn ifodalovchi vektorga aytiladi.
Agar cos 𝜑 = −1 (𝜑 = 𝜋)
qiymat bo’ladi. Bu yo’nalishda (qarama
kamayadi.
cos 𝜑 =
ga teng. Endi skalyar maydonning gradienti yo’nalishi bilan satx sirtlari or
o’rganamiz.
u = u ( x , u , g ) funksiyaning maydonning har bir nuqtasidagi gradientining
nuqtadan o’tuvchi skalyar maydon
mos tushishini isbotlaymiz. Buning
shakl). Bu nuqtadan o’tuvchi
= u ( x
0
, u
0
, z
0
).
M
0
(x
0
,u
0
, z
0
) nuqtadan shu tekislikka o’tkazilgan normalining tenglamasini tuzamiz:
Bundan,
proeksiyalarga ega bo’lgan normalning yo’naltiruvchi vektori
z
0
) nuqtadagi gradienti bo’ladi.
Shunday qilib, har bir nuq
urinma tekislikka perpendikulyar bo’ladi, ya’ni uning tekislikka proeksiyasi nolga teng.
berilgai nuqtadan o’tuvchi satx sirti
teng. Yaqqollik uchun olingan natijani geometrik jihatdan tasvirlaymiz (91
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
sistemasidan foydalanilgan ta’rifi o’rniga endi boshqa, koordinatalar sistemasini tanlashga
bog’liq bo’lmagan invariant ta’rifni berishga imkon beradi.
skalyar maydonning gradienti deb, bu maydon o’zgarishining eng katta
tezliginn ifodalovchi vektorga aytiladi.
)bo’lsa, u xolda yo’nalish buiicha hosila |grad
qiymat bo’ladi. Bu yo’nalishda (qarama-qarshi yo’nalishda) u funksiya xammasidan tezro
= 0 (𝜑 = ± )bo’lsa yo’nalish bo’yicha hosila nol
ga teng. Endi skalyar maydonning gradienti yo’nalishi bilan satx sirtlari or
funksiyaning maydonning har bir nuqtasidagi gradientining
nuqtadan o’tuvchi skalyar maydonning satx tekisligiga o’tkazilgan normalning yo’nalishi bilan
i isbotlaymiz. Buning uchun ixtiyoriy M
0
(x
0
, y
0
z
0
) nuqtani tanlab olamiz (90
vchi satx sirti tenglamasi u( x , u , z ) =u
0
ko’rinishda yoziladi, bunda
) nuqtadan shu tekislikka o’tkazilgan normalining tenglamasini tuzamiz:
proeksiyalarga ega bo’lgan normalning yo’naltiruvchi vektori u(x,y
,
z)
nuqtadagi gradienti bo’ladi.
qtadagi gradient berilgan nuqtadan o’tuvchi sat
urinma tekislikka perpendikulyar bo’ladi, ya’ni uning tekislikka proeksiyasi nolga teng.
berilgai nuqtadan o’tuvchi satx sirtiga urinma bo’lgan istagan yo’nalish bo’yicha hosila nolga
teng. Yaqqollik uchun olingan natijani geometrik jihatdan tasvirlaymiz (91
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
sistemasidan foydalanilgan ta’rifi o’rniga endi boshqa, koordinatalar sistemasini tanlashga
deb, bu maydon o’zgarishining eng katta
grad 𝑢|ga teng eng kichik
funksiya xammasidan tezroq
yo’nalish bo’yicha hosila nol
ga teng. Endi skalyar maydonning gradienti yo’nalishi bilan satx sirtlari orasidagi bog’lanishni
funksiyaning maydonning har bir nuqtasidagi gradientining yo’nalishi shu
ning satx tekisligiga o’tkazilgan normalning yo’nalishi bilan
nuqtani tanlab olamiz (90-
ko’rinishda yoziladi, bunda u
0
) nuqtadan shu tekislikka o’tkazilgan normalining tenglamasini tuzamiz:
) funksiyaning M
0
(x
0
,u
0
,
tadagi gradient berilgan nuqtadan o’tuvchi sath sirtiga o’tkazilgan
urinma tekislikka perpendikulyar bo’ladi, ya’ni uning tekislikka proeksiyasi nolga teng. Demak,
lish bo’yicha hosila nolga
teng. Yaqqollik uchun olingan natijani geometrik jihatdan tasvirlaymiz (91-shakl). Buning uchun
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
179
M
0
(x
0
,u
0
, z
0
) nuqtada grad
nuqta—i(x, u, z)=u
0
satx sirti bila
𝜑 < 𝑏𝑜’𝑙𝑔𝑎𝑛𝑑𝑎
|grad
𝜑 = 𝑏𝑜’𝑙𝑔𝑎𝑛𝑑𝑎
= 0
chunki bu holda 𝑙⃗ yo’nalish sath sir
3)
grad𝑢 ∙ 𝑢 = 𝑢 grad
4)
grad 𝑓(𝑢) = 𝑓`(𝑢)grad
Bu xossalar funksiyaning hosilasini topish qoidalari bi
M i s o l 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 funksiya
Ye ch i sh . Avval hususiy hosilalarni hisoblaymiz:
=
=
=
=
=
=
(3) formulaga muvofiq ixtiyoriy
Skalyar maydonning sath
radiusi bo’ylab yo’nalgan bo’ladi, shu bilan birga
|grad𝑢| =
+
+
=
ya’niu funksiya o’sishining eng katta tezligi 1 ga teng.
4. Vektor maydoni
Ko’pgina masalalarni yechishda skalyar kattaliklardan tashqari vektor kattaliklarga ham
murojaat qilishga to’g’ri keladi. Agar skalyar kattalik o’zining son qiymati bilan to’la ifodalansa,
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
nuqtada gradu vektorni va bu vektor diametr bo’ladigan sfe
satx sirti bilan urinish nuqtasi. Quyidagilar ravshan:
grad 𝑢| ∙ cos 𝜑 = 𝑀 𝑀⃗ ;
,
yo’nalish sath sirtiga o’tkazilgan urinmaning yo’nalishi bilan mos tushadi:
= |grad 𝑢|, 𝑏𝑢𝑛𝑑𝑎 𝜑 =
chunki bu xolda 𝑙⃗ yo’nalish normalni
sirtiga o’tkazilgan
gradu ning yo’nalishiga mos keladi.
Funksiya
gradientining
ba’zi
x
ko’rsatamiz:
1)
grad𝐶𝑢 = 𝐶grad𝑢bunda
kattalik.
2)
grad(𝑢 + 𝑢 ) = grad
grad𝑢 + 𝑢 grad𝑢 ;
( )grad 𝑢
Bu xossalar funksiyaning hosilasini topish qoidalari bilan mos teshishi ravshan.
funksiyaning M (x, y, z) nuqtadagi gradientini hisoblan
hususiy hosilalarni hisoblaymiz:
= .
= .
= .
(3) formulaga muvofiq ixtiyoriy M (x, y,z)nuqtadagi gradientning ifodasi quyidagicha
grad 𝑢 =
𝑥
𝑢
𝚤⃗ +
𝑦
𝑢
𝚥⃗ +
𝑧
𝑢
𝑘⃗
sirtlari kontsentrik sferalardan iborat bo’lgani uchun grad
radiusi bo’ylab yo’nalgan bo’ladi, shu bilan birga
=
=
= 1.
o’sishining eng katta tezligi 1 ga teng.
ina masalalarni yechishda skalyar kattaliklardan tashqari vektor kattaliklarga ham
murojaat qilishga to’g’ri keladi. Agar skalyar kattalik o’zining son qiymati bilan to’la ifodalansa,
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
vektorni va bu vektor diametr bo’ladigan sferani yasaymiz, M
0
urinish nuqtasi. Quyidagilar ravshan:
shi bilan mos tushadi:
0 ,
yo’nalish normalning yoki sath
ning yo’nalishiga mos keladi.
Funksiya
gradientining
ba’zi
xossalarini
bunda
𝐶-
o’zgarmas
grad𝑢 + grad𝑢 ,
lan mos teshishi ravshan.
i hisoblang.
nuqtadagi gradientning ifodasi quyidagicha bo’ladi:
sirtlari kontsentrik sferalardan iborat bo’lgani uchun gradu uning
ina masalalarni yechishda skalyar kattaliklardan tashqari vektor kattaliklarga ham
murojaat qilishga to’g’ri keladi. Agar skalyar kattalik o’zining son qiymati bilan to’la ifodalansa,
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
180
vektor kattalik uchun bu yetarli bo’lmaydi. Uni ifodalash uchun yana bu kattalikning yo’nalishini
ham (masalan, tezlik, kuch) bilish zarur. Skalyar maydon tushunchasnga o’xshash vektor
maydon tushunchasi ham kiritiladi.
7-T a ‘r i f. Har bir M nuqtasiga biror
fazo) vektor maydon deyiladi.
Kuch maydoni (og’irlik kuch
R = R(x, y, z), Q= Q(x, y
Shunday qilib, bunday yozish mumkin:
𝛼⃗ = 𝛼⃗(𝑀) = 𝛼⃗(𝑥, 𝑦, z) = 𝑃
Agar ‘, Q, R— o’zgarmas kattaliklar bo’lsa,
vektor maydon bir jiksli deyiladi, masalan, og’irlik kuchi maydoni bir jinslidir.
Agar maydon tekislikda berilgan bo’lsa, ya’ni uning proeksiyalaridan biri nolga teng
bo’lib, kolgan proeksiyalari esa teg
oqayotgan suyuqlikning tezliklari may
faqat M nuqtaning vaziyatiga bog’liq bo’ladigan va vaqtga bog’liqbo’lmaydigan
statsionar maydonlarni qarab chiqamiz.
Agar fazoda Oxyz koordinatalar sistemasi kiritilsa,
z koordinatalarga ega bo’ladi va
𝛼⃗ = 𝛼⃗(𝑥, 𝑦, 𝑧).𝛼⃗vektorning koordinatalar o’qidagi proeksiyalarini
belgilaymiz. ular ham koordinata
koordinataga bog’liq bo’lmasa, u holda
𝛼⃗(𝑥, 𝑦) = 𝑃(𝑥, 𝑦)𝚤⃗ + 𝑄(𝑥, 𝑦
5. V e k t o r c h i z i q l a r . V e k t o r n a y c h a l a r i .
8-Ta‘rif.𝛼⃗(𝑀)vektor maydonning
xar bir nuqtasida urinmaning yo’nalishi shu nuqtaga mos kelgan
yo’nalishi bilan bir xil bo’ladi.
Aniq maydonlarda vektor chiziqlar ma’lum fizik ma’noga
𝛼⃗(𝑀)oqayotgan suyuqlikning tezliklari may
oqish chiziqlaribo’ladi, ya’ni
Agar 𝛼⃗(𝑀) elektr maydon bo’lsa, u holda vektor chiziqlar bu maydonning
chiziqlari bo’ladi (92-shakl).
𝜎sirt bo’lagining nuqtalari orqali o’tuvchi xamma vektor chiziqlar to’plami
naychalari deyiladn.
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
kattalik uchun bu yetarli bo’lmaydi. Uni ifodalash uchun yana bu kattalikning yo’nalishini
ham (masalan, tezlik, kuch) bilish zarur. Skalyar maydon tushunchasnga o’xshash vektor
maydon tushunchasi ham kiritiladi.
nuqtasiga biror 𝛼⃗ vektor mos qo’yilsa, fazoning biror qismi (yoki butun
deyiladi.
Kuch maydoni (og’irlik kuch
Q(x, y, z), R= R(x, y, z).
Shunday qilib, bunday yozish mumkin:
𝑃𝚤⃗ + 𝑄𝚥⃗ + 𝑅𝑘⃗.
o’zgarmas kattaliklar bo’lsa, u holda 𝛼⃗ vektor o’zgarmas bo’ladi, bunday
vektor maydon bir jiksli deyiladi, masalan, og’irlik kuchi maydoni bir jinslidir.
Agar maydon tekislikda berilgan bo’lsa, ya’ni uning proeksiyalaridan biri nolga teng
kolgan proeksiyalari esa tegi maydoni), elektr maydoni, elektromagnit maydon,
oqayotgan suyuqlikning tezliklari maydoni vektor maydonga misol bo’la oladi. Biz
nuqtaning vaziyatiga bog’liq bo’ladigan va vaqtga bog’liqbo’lmaydigan
statsionar maydonlarni qarab chiqamiz.
koordinatalar sistemasi kiritilsa, uholda har bir
koordinatalarga ega bo’ladi va 𝛼⃗ vektor bu koordinatalarning funksiyasi bo’ladi, ya’ni
vektorning koordinatalar o’qidagi proeksiyalarini
belgilaymiz. ular ham koordinatalarning funksiyalari hisoblanadi, ya’ni
koordinataga bog’liq bo’lmasa, u holda tekis (yassi) maydonni hosil qilamiz, masalan,
𝑦)𝚥⃗
V e k t o r c h i z i q l a r . V e k t o r n a y c h a l a r i .
vektor maydonning vektor chizig’i deb shunday chiziqqa aytiladiki, uning
xar bir nuqtasida urinmaning yo’nalishi shu nuqtaga mos kelgan
lishi bilan bir xil bo’ladi.
Aniq maydonlarda vektor chiziqlar ma’lum fizik ma’noga
oqayotgan suyuqlikning tezliklari maydoni bo’lsa, u holda vektor chiziqlar suyuqlikning
bo’ladi, ya’ni suyuqlikning zarrachalari harakatlanayotgan chiziqlar
elektr maydon bo’lsa, u holda vektor chiziqlar bu maydonning
shakl).
sirt bo’lagining nuqtalari orqali o’tuvchi xamma vektor chiziqlar to’plami
Vektor chiziqlar tenglamasini keltirib chiqaramiz.
Faraz qilaylik, vektor maydon
𝛼⃗ = 𝛼⃗(𝑀) = 𝑃𝚤⃗ + 𝑄
funksiya bilan aniklangan bo’lsin, bunda
x , y , z koordinatalarning funksiyalari. Agar vektor
chiziq ushbu
𝑥 = 𝑥(𝑡), 𝑦 = 𝑦(𝑡), 𝑧 = 𝑧(𝑡),
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
kattalik uchun bu yetarli bo’lmaydi. Uni ifodalash uchun yana bu kattalikning yo’nalishini
ham (masalan, tezlik, kuch) bilish zarur. Skalyar maydon tushunchasnga o’xshash vektor
vektor mos qo’yilsa, fazoning biror qismi (yoki butun
tor o’zgarmas bo’ladi, bunday
vektor maydon bir jiksli deyiladi, masalan, og’irlik kuchi maydoni bir jinslidir.
Agar maydon tekislikda berilgan bo’lsa, ya’ni uning proeksiyalaridan biri nolga teng
i maydoni), elektr maydoni, elektromagnit maydon,
doni vektor maydonga misol bo’la oladi. Biz 𝛼⃗ vektor
nuqtaning vaziyatiga bog’liq bo’ladigan va vaqtga bog’liqbo’lmaydigan 𝛼⃗ = 𝛼⃗(𝑀)
har bir M nuqta ma’lum x, y,
vektor bu koordinatalarning funksiyasi bo’ladi, ya’ni
vektorning koordinatalar o’qidagi proeksiyalarini R, Q, R bilan
larning funksiyalari hisoblanadi, ya’ni u shu
hosil qilamiz, masalan,
deb shunday chiziqqa aytiladiki, uning
xar bir nuqtasida urinmaning yo’nalishi shu nuqtaga mos kelgan 𝛼⃗(𝑀) vektorning
Aniq maydonlarda vektor chiziqlar ma’lum fizik ma’noga ega bo’ladi. Agar
holda vektor chiziqlar suyuqlikning
likning zarrachalari harakatlanayotgan chiziqlar bo’ladi.
elektr maydon bo’lsa, u holda vektor chiziqlar bu maydonning kuch
sirt bo’lagining nuqtalari orqali o’tuvchi xamma vektor chiziqlar to’plami vektor
keltirib chiqaramiz.
𝑄𝚥⃗ + 𝑅𝑘⃗
funksiya bilan aniklangan bo’lsin, bunda P , Q , R lar
koordinatalarning funksiyalari. Agar vektor
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
181
parametrik tenglamaga ega bo’l
yo’naltiruchi vektori proeksiyalari
proportsional bo’ladi.
𝛼⃗(𝑀) vektorning va vektor chiziqtsa urinma qilib yo’naltirilgan vektorning kollenearlik shartini
yozib, quyidagini hosil qilamiz:
=
=
(5) tenglamalar sistemasi
sistemasini ifodalaydi.
Shunday qilib, 𝛼⃗(𝑀) maydonning vektor chiziqlarini topish haqidagi masala (5) sistemadagi
integral egri chiziqlarni topishga teng kuchli.
(5) tenglamalar 𝛼⃗(𝑀)maydoning
M i s o l. Maydonning vektor chiziqlarini toping:
𝛼⃗(𝑀) = 𝑥𝚤⃗ + 𝑦𝚥⃗ + 𝑧𝑘⃗.
Y e c h i s h . Vektor chiziqlarning differensial tenglamalari bunday ko’rinishga ega:
yoki
Bu sistemani integrallab, hosil qilamiz:
bundan: y=C
1
x, z=C
2
x,
bunda C
1
, C
2
— ixtiyoriy doimiydir.
Koordinatalar boshidan chiqayotgan nurlar vektor chiziqlari bo’lishi ravshan. Bu chiziqlarning
kanonik tenglamalari bunday ko’rinishga ega:
6.
Sirt orqali o’tadigan vektor maydon oqimi. Uning tezliklar maydonidagi
fizik ma’nosi
Faraz qilaylik, O x y z fazoning
𝑎⃗ (M) = R ( x , y , g ) 𝚤⃗+ Q ( x , y
vektor maydon berilgan bo’lsin, bunda
uzluksiz bo’lgan funksiyalar.
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
parametrik tenglamaga ega bo’lsa, u holda bu chiziqda o’tka
chi vektori proeksiyalari x'(t)
,
y'(t),z'(t) hosilalarga yoki dx
vektorning va vektor chiziqtsa urinma qilib yo’naltirilgan vektorning kollenearlik shartini
osil qilamiz:
( 5 )
(5) tenglamalar sistemasi 𝛼⃗(𝑀) maydonning vektor chiziqlari oilasi differensial tenglamalari
maydonning vektor chiziqlarini topish haqidagi masala (5) sistemadagi
larni topishga teng kuchli.
maydoningvektor chiziqlari differentsial tenglamalari
M i s o l. Maydonning vektor chiziqlarini toping:
Vektor chiziqlarning differensial tenglamalari bunday ko’rinishga ega:
𝑑𝑥
𝑥
=
𝑑𝑦
𝑦
=
𝑑𝑧
𝑧
⎩
⎨
⎧
𝑑𝑥
𝑥
=
𝑑𝑦
𝑦
,
𝑑𝑥
𝑥
=
𝑑𝑧
𝑧
.
Bu sistemani integrallab, hosil qilamiz:
ln|𝑦| = ln|𝑥| + ln 𝐶 ,
ln|𝑧| = ln|𝑥| + ln 𝐶 ,
ixtiyoriy doimiydir.
Koordinatalar boshidan chiqayotgan nurlar vektor chiziqlari bo’lishi ravshan. Bu chiziqlarning
bunday ko’rinishga ega:
𝑥 =
𝑦
𝐶
=
𝑧
𝐶
Sirt orqali o’tadigan vektor maydon oqimi. Uning tezliklar maydonidagi
fazoning V soxasida
Q ( x , y , z ) 𝚥⃗ + R (a, y , z ) 𝑘⃗
vektor maydon berilgan bo’lsin, bunda R ( x , y , z ) , Q ( x , y , z ) , R ( x , y
uzluksiz bo’lgan funksiyalar.
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
olda bu chiziqda o’tkazilgan urinmaning
dx, dy, dzdifferensiallarga
vektorning va vektor chiziqtsa urinma qilib yo’naltirilgan vektorning kollenearlik shartini
maydonning vektor chiziqlari oilasi differensial tenglamalari
maydonning vektor chiziqlarini topish haqidagi masala (5) sistemadagi
ferentsial tenglamalari deyiladi.
Vektor chiziqlarning differensial tenglamalari bunday ko’rinishga ega:
Koordinatalar boshidan chiqayotgan nurlar vektor chiziqlari bo’lishi ravshan. Bu chiziqlarning
Sirt orqali o’tadigan vektor maydon oqimi. Uning tezliklar maydonidagi
z ) , R ( x , y , z ) — shu sohada
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
182
Bu sohada orientirlangan
yo’nalishi
𝑛⃗
0
= cos a *𝚤⃗+ cosβ𝚥⃗+ cos y *
birlik vektor orqali aniqlansin, bunda a,β ,y
𝑛⃗
0
ning koordinatalar o’qlari bilan tashkil qilgan burchaklari.
9-Ta‘rif.𝑎⃗ (M) vektorning
integraliga aytiladi:
P =∬ R(x, y, z) dydz+ Q(x, y, z) dzdx
O
(5.1) formulami
P =∬ R(x, y, z) cos 𝑎+ Q(x, y, z)
ko’riiishda yoki yanada soddaroq
P =∬
𝑎⃗ ∗ 𝑛⃗
0
d
ko’rinishda yozish mumkin, chunki
Bu yerda d 𝜎 ifoda 𝜎 sirt yuzining elementi. (5. 2) formula
vektor yozuvida ifodalaydi.
Vektor maydon oqimining fizik ma’nosini aniqlaymiz.
Faraz qilaylik, a ( M ) vektor oqayotgan suyu
aniqlasin. Bu tezlik vektori xar bir
yo’nalish, vektor chiziklarp esa suyuqlikning oqim chiziqlari bo’ladi (93
orqali vaqt birligi ichida oqib o’tadigan
Suyuqlik miqdorini hisoblaymiz. Buning uchun sirtda M nuqtani va sirtning
qilamiz.
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
Bu sohada orientirlangan a sirtni olamiz, uning har bir nuqtasida normalning musbat
+ cos y * 𝑘⃗
birlik vektor orqali aniqlansin, bunda a,β ,y— normal
ning koordinatalar o’qlari bilan tashkil qilgan burchaklari.
(M) vektorningѲ sirt orqali o’tuvchi P o q i m i deb quyidagi ikkinchi tur sirt
Q(x, y, z) dzdx + R(x, y, z) dxdy. (5.1)
Q(x, y, z) cosβ + R(x, y, z) cosy.
ko’riiishda yoki yanada soddaroq
(5.2)
ko’rinishda yozish mumkin, chunki P cosa + Q cos𝛽 + Rcos𝛾=𝑎⃗ ∗
sirt yuzining elementi. (5. 2) formula a
vektor yozuvida ifodalaydi.
Vektor maydon oqimining fizik ma’nosini aniqlaymiz.
vektor oqayotgan suyuqlikning tezliklari maydonini
aniqlasin. Bu tezlik vektori xar bir M nuqtada suyuqlikik zarrachasi
yo’nalish, vektor chiziklarp esa suyuqlikning oqim chiziqlari bo’ladi (93
orqali vaqt birligi ichida oqib o’tadigan
Suyuqlik miqdorini hisoblaymiz. Buning uchun sirtda M nuqtani va sirtning
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
ar bir nuqtasida normalning musbat
deb quyidagi ikkinchi tur sirt
𝑛⃗
0
.
vektorning P oqimini
likning tezliklari maydonini a sirt orqali
nuqtada suyuqlikik zarrachasi intilayotgan
yo’nalish, vektor chiziklarp esa suyuqlikning oqim chiziqlari bo’ladi (93- shakl). 𝜎sirt
Suyuqlik miqdorini hisoblaymiz. Buning uchun sirtda M nuqtani va sirtning da elementini qayd
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
183
Vaqt birligida bu element orqali oqib o’tgan suyuqlik miqdori asosi
silindrning hajmi bilan aniqlanadi. Bu silindrning balandligi uning yasovchisini
vektoriga proeksiyalash yo’li bilan hosil qilinadi. Shuning uchun
𝑎⃗ ∗ 𝑛⃗
0
d𝜎
kattalikka teng bo’ladi. Vaqt birligi ichida butun
suyuqlikning to’liq hajmi yoki suyuqlikik miqdori a bo’yicha integrallash natijasida
hosil bo’ladi.
∬ 𝑎⃗ ∗ 𝑛⃗0𝑑𝜎.
Bu natijani (5.2) formula bilan
chiqaramiz: 𝑎⃗ sirt orqali o’tayotgan tezlik vektori
ichida sirt orientasiyalangan yo’nalishda oqib o’tgan suyuqlik
ma’nosi ana shundan iborat:
bo’lgan hol ayniqsa katta qiziqish uyg’otadi. Bu holda
fazoning P tashqi qismiga yo’naltirishga shartlashib olamiz (94 shakl) Normal tomoniga
qarab xarakat sirtning tegishli
normalning karama-qarshi tomoniga karab xarakat esa suyuqlik sirt
shu sohaga oqib kirishini anglatadi.
P =∯ 𝑎⃗ ∗ 𝑛⃗0𝑑𝜎
ko’rinishda belgilanadi va
orasidagi farqni beradi.
Bunda, agar P=0 bo’lsa,
suyuqlik oqib kiradi.
Agar P>0 bo’lsa, u xolda
oqib chiqadi.
Agar P < 0 bo’lsa, bu hol qurdum (stok)lar borligini ko’rsatadi, ya’ni suyuqlik oqimdan
uzoqlashadigan joylar borligini ko’rsatadi
(masalan, bug’lanadi). Shunday qilib,
qurdumlarning umumiy q
Vektor maydon divergentsiyasi
𝑎⃗ (M) = R ( x , y , z ) 𝚤⃗+ Q ( x , y
vektor maydon berilgan bo’lsin,
differentsiallanuvchi funksiyalar.
Ta’rif. 𝑎⃗(M) vektor maydonning
maydoniga aytiladi, u div 𝑎⃗
div 𝑎⃗ (M) =(
+
+
)
formula bilan aniqlanadi, bunda hususiy hosilalar
Divergentsiyadan foydalanib, Ostrogradskiyning (6.1) formulasini vektor shaklida qayta yozish
mumkin.
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
Vaqt birligida bu element orqali oqib o’tgan suyuqlik miqdori asosi da
silindrning hajmi bilan aniqlanadi. Bu silindrning balandligi uning yasovchisini
vektoriga proeksiyalash yo’li bilan hosil qilinadi. Shuning uchun silindrning xajmi
kattalikka teng bo’ladi. Vaqt birligi ichida butun 𝜎 sirt bo’yicha oqib o’tgan
suyuqlikning to’liq hajmi yoki suyuqlikik miqdori a bo’yicha integrallash natijasida
Bu natijani (5.2) formula bilan taqqoslab, bunday hulosa
sirt orqali o’tayotgan tezlik vektori P oqimi shu sirt orqali vaqt birligi
ichida sirt orientasiyalangan yo’nalishda oqib o’tgan suyuqlik
ma’nosi ana shundan iborat:𝜎 sirt fazoning bir u sohasini chegaralovchi yopiq sirt
bo’lgan hol ayniqsa katta qiziqish uyg’otadi. Bu holda 𝑛⃗
0
normal vektorini doim
fazoning P tashqi qismiga yo’naltirishga shartlashib olamiz (94 shakl) Normal tomoniga
qarab xarakat sirtning tegishli joyida suyuqlik 𝜔 sohadan oqib chi
qarshi tomoniga karab xarakat esa suyuqlik sirt
anglatadi. 𝜎yopiq sirt bo’yicha oliigan integralning o’zi esa
ko’rinishda belgilanadi va 𝜔 sirtdan oqib bilan o’nga oqib kirayotgan suyuqlilik
0 bo’lsa, 𝜔 soxaga o’ndan qancha suyuqlik oqib chiqib ketsa, shuncha
Agar P>0 bo’lsa, u xolda 𝜔 sohadan o’ngga oqib kiradigan suyuqlikdan ko’proq suv
0 bo’lsa, bu hol qurdum (stok)lar borligini ko’rsatadi, ya’ni suyuqlik oqimdan
uzoqlashadigan joylar borligini ko’rsatadi
(masalan, bug’lanadi). Shunday qilib, ∮ ∮
𝑎⃗ ∗ 𝑛⃗
0
d𝜎 integral manbalarning va
qurdumlarning umumiy quvvatini beradi.
Vektor maydon divergentsiyasi O x y z fazoning 𝝎 soxasida
Q ( x , y , z ) 𝚥⃗ + R (a, y , z ) 𝑘⃗
vektor maydon berilgan bo’lsin, unda R ( x , u , z ) , Q ( x , u , z ) , R (
funksiyalar.
vektor maydonning divergentsiyasi (uzoqlashuvchisi) deb
𝑎⃗ (M) ko’rinishda yoziladi va
)
(7.1)
formula bilan aniqlanadi, bunda hususiy hosilalar M nuqtada hisoblanadi
rgentsiyadan foydalanib, Ostrogradskiyning (6.1) formulasini vektor shaklida qayta yozish
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
da va yasovchisi l bo’lgan
silindrning hajmi bilan aniqlanadi. Bu silindrning balandligi uning yasovchisini normal birlik
silindrning xajmi
sirt bo’yicha oqib o’tgan
suyuqlikning to’liq hajmi yoki suyuqlikik miqdori a bo’yicha integrallash natijasida
oqimi shu sirt orqali vaqt birligi
ichida sirt orientasiyalangan yo’nalishda oqib o’tgan suyuqlik miqdorining fizik
oning bir u sohasini chegaralovchi yopiq sirt
normal vektorini doim
fazoning P tashqi qismiga yo’naltirishga shartlashib olamiz (94 shakl) Normal tomoniga
sohadan oqib chiqishini anglatadi,
qarshi tomoniga karab xarakat esa suyuqlik sirtning tegishli joyida
yopiq sirt bo’yicha oliigan integralning o’zi esa
sirtdan oqib bilan o’nga oqib kirayotgan suyuqlilik
ancha suyuqlik oqib chiqib ketsa, shuncha
oqib kiradigan suyuqlikdan ko’proq suv
0 bo’lsa, bu hol qurdum (stok)lar borligini ko’rsatadi, ya’ni suyuqlik oqimdan
integral manbalarning va
R ( x , u , z ) , Q ( x , u , z ) , R ( x , y , z ) funksiyalar
deb M nuqtaning skalyar
isoblanadi.
rgentsiyadan foydalanib, Ostrogradskiyning (6.1) formulasini vektor shaklida qayta yozish
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
184
∬
𝑎⃗ 𝑛⃗
0
d𝜎 =∭ 𝑑𝑖𝑣 𝑎 ⃗ (𝑀
Uni bunday ifodalash mumkin:
sirt tashqi 𝑛⃗ normali yo’nalishida orientirlangan)
chegaralangan hajm bo’yicha may
teng.
Divergentsiyani hisoblashda quyidagi xossal
1. div(𝑎⃗(M)+𝑏⃗(M))= div
2. divC𝑎⃗(M)=Cdiv𝑎⃗(M), bunda S
3. div u(M) 𝑎⃗(M)=u(M)div
bundai ( M ) — skalyar maydonni aniqlovchi funksiya.
1. Divergensiyaning invariant ta’rifi.
koordinata o’qlarini tanlash bilan bog’li
foydalanib, divergensiyaning koordinatalar o’qlarini tanlash bilan bog’liq; bo’lmagan
boshqa ta’rifini berish mumkin.
Bu formulaning o’ng qism
ma’lum teoremaga ko’ra (10
funksiyasining 𝜔 sohaning biror
uchun (7.2) Ostrogradskiy formulasini quyidagicha yozish mumkin:
∫ ∫
𝑎⃗ ∗ 𝑛⃗
0
d𝜎= Vdiv𝑎⃗(M
𝜎
yoki
div𝑎⃗(M1) = ∮ ∮
𝑎⃗ ∗ 𝑛⃗
0
𝜎
Agar 𝜔 soha M nuqtaga tortilsa yoki
Natijada limitga o’tib, quyidagini hosil qilamiz:
lim
→
div 𝑎⃗(M1) = lim
𝜎
yoki
div𝑎⃗(M1) = lim
→
∬ ⃗ ⃗
Endi divergentsiyaning koordinata o’klarini tanlash bilan bog’liq bo’lmagan invariant
ta’rifini berish mumkin.
10-T a ‘r i f.M nuqtada vektor maydonning
yopiq sirt orqali o’tuvchi maydon oqimining shu sirt bilan chegaralangan qismning
hajmiga nisbatining bu hajm nuqtaga tortilgandagi, ya’ni
2. Divergensiyaning fizik ma’nosi.
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
𝑀)𝑑𝜔 . (7.2)
𝜎𝜔
Uni bunday ifodalash mumkin: yopiq sirt orqali o’tuvchi (bu
normali yo’nalishida orientirlangan) 𝑎⃗ vektor maydon oqimi shu sirt bilan
chegaralangan hajm bo’yicha maydon divergentsiyasidan olingan uch karrali integralga
Divergentsiyani hisoblashda quyidagi xossalardan foydalaniladi:
(M))= div 𝑎⃗(M)+div 𝑏⃗(M);
(M), bunda S — o’zgarmas son;
(M)=u(M)div𝑎⃗(M) +𝑎⃗(M) grad u(M),
skalyar maydonni aniqlovchi funksiya.
Divergensiyaning invariant ta’rifi. Divergensiyani (7.1) formula yordamida aniqlash
koordinata o’qlarini tanlash bilan bog’liq. Ostrogradskiyning (7.2) formulasidan
foydalanib, divergensiyaning koordinatalar o’qlarini tanlash bilan bog’liq; bo’lmagan
boshqa ta’rifini berish mumkin.
Bu formulaning o’ng qismida o’ch karrali integral to’ribdi. O’rta qiymat haqidagi
ma’lum teoremaga ko’ra (10-bob, 2-§) bu integral V hajm bilan integral osti
sohaning biror M
1
nuqtasidagi qiymati ko’paytmasiga teng. Shuning
uchun (7.2) Ostrogradskiy formulasini quyidagicha yozish mumkin:
(M
1
)
⃗
0
d𝜎
nuqtaga tortilsa yoki V→0 bo’lsa, u holda M
Natijada limitga o’tib, quyidagini hosil qilamiz:
lim
→
∮ ∮
𝑎⃗ ∗ 𝑛⃗
0
d𝜎
= lim
→
(7.3)
Endi divergentsiyaning koordinata o’klarini tanlash bilan bog’liq bo’lmagan invariant
nuqtada vektor maydonning divergentsiyasi Deb,
vchi maydon oqimining shu sirt bilan chegaralangan qismning
hajmiga nisbatining bu hajm nuqtaga tortilgandagi, ya’ni V→0 dagi limit
Divergensiyaning fizik ma’nosi. (7.3) divergentsiya tushunchasiga fizik talqin beramiz.
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
vektor maydon oqimi shu sirt bilan
don divergentsiyasidan olingan uch karrali integralga
(7.1) formula yordamida aniqlash
. Ostrogradskiyning (7.2) formulasidan
foydalanib, divergensiyaning koordinatalar o’qlarini tanlash bilan bog’liq; bo’lmagan
ida o’ch karrali integral to’ribdi. O’rta qiymat haqidagi
hajm bilan integral osti
nuqtasidagi qiymati ko’paytmasiga teng. Shuning
uchun (7.2) Ostrogradskiy formulasini quyidagicha yozish mumkin:
M
1
nuqta Mga intiladi.
Endi divergentsiyaning koordinata o’klarini tanlash bilan bog’liq bo’lmagan invariant
Deb, M nuqtani o’rab olgan
vchi maydon oqimining shu sirt bilan chegaralangan qismning V
dagi limitiga aytiladi.
(7.3) divergentsiya tushunchasiga fizik talqin beramiz.
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
185
Faraz qilaylik, 𝜔 sohada oqayotgan suyuqlikning tezliklari maydoni
(M) vektorning𝜎 yopiq sirt orqali tashki normal yo’nalishidagi
chegaralangan vaqt birligi ichida oqib kirgan va oqib chiqqan suyuqlik miqdorlari orasidagi
ayirmani ifodalashi aniqlangan edi.
Ushbu
nisbat xajm birligiga bo’lingan suyuqlik mi
yoki qurdum (P<0 bo’lganda) o’rtacha hajmiy
(7.3) divergentsiya bo’lib, y berilgan nuqtadagi suyuqlik sarfining hajm birligiga nisbatini
ifodalaydi.
Agar div 𝑎⃗(M)> 0 bo’lsa, suyuqlik
orqali tashqi normal yo’nalishi da suyuqlik oqib kirganidan ko’proq oqib chiqib ketadi. Bunda
nuqta manba bo’ladi.
Agar div 𝑎⃗(M)< 0 bo’lsa, u holda
qurdumning quvvatini ifodalaydi.
Agar div 𝑎⃗(M)= 0 bo’lsa, u xolda
yozilgan Ostrogradskiy teoremasi oqayotgan suyuqlikning tezliklari maydonida yopiq
oquvchi suyuqlikning oqimi hamma manbalar va qurdumlar quvvatlarining yig’indisiga teng
bo’lishini, ya’ni qaralayotgan sohada vaqt birligi ichida paydo bo’ladigan suyuqlilik miqdoriga
teng bo’lishini ifodalaydi.
Vektor maydonning yopiq sirt bo’yicha oqimini hajm b
ifodalash haqidagi Ostrogradskiy teoremasi
YOPIQ
sirt bo’yicha olingan sirt integrali (vektor maydon oqimi) hamda shu sirt bilan
chegaralangan fazoviy soha bo’yicha olingan uch karrali integral orasidagi bog’lanishni
aniqlaymiz.
Teorema.Agar
𝑎⃗ (M) = R ( x , y , g ) 𝚤⃗+ Q ( x , y
vektor maydon proeksiyalari
birga uzluksiz bo’lsa, u
chegaralangan 𝜎) hajm bo’yicha uch karrali integralni quyidagi formula bo’yicha shakl
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
sohada oqayotgan suyuqlikning tezliklari maydoni 𝑎⃗
yopiq sirt orqali tashki normal yo’nalishidagi P
chegaralangan vaqt birligi ichida oqib kirgan va oqib chiqqan suyuqlik miqdorlari orasidagi
qlangan edi.
𝑃
𝑉
=
∮ ∮
𝑎⃗ ∗ 𝑛⃗𝑑𝜎
𝑉
nisbat xajm birligiga bo’lingan suyuqlik miqdorini aniqlaydi, ya’ni manbaning (
yoki qurdum (P<0 bo’lganda) o’rtacha hajmiy quvvatini ifodalaydi. Bu nisbatning limiti
lim
→
∮ ∮
𝑎⃗ ∗ 𝑛⃗𝑑𝜎
𝑉
= div𝑎⃗(M)
(7.3) divergentsiya bo’lib, y berilgan nuqtadagi suyuqlik sarfining hajm birligiga nisbatini
suyuqlik sarfn musbat, ya’ni M nuqtani o’rab olgan cheksiz kichik sirt
lishi da suyuqlik oqib kirganidan ko’proq oqib chiqib ketadi. Bunda
< 0 bo’lsa, u holda"M nuqta qurdum bo’ladi. div 𝑎⃗(M)
qurdumning quvvatini ifodalaydi.
= 0 bo’lsa, u xolda M nuqtada na manba va na qurdum bo’ladi. vektor shaklida
yozilgan Ostrogradskiy teoremasi oqayotgan suyuqlikning tezliklari maydonida yopiq
suyuqlikning oqimi hamma manbalar va qurdumlar quvvatlarining yig’indisiga teng
bo’lishini, ya’ni qaralayotgan sohada vaqt birligi ichida paydo bo’ladigan suyuqlilik miqdoriga
Vektor maydonning yopiq sirt bo’yicha oqimini hajm bo’yicha olingan integral orqali
ifodalash haqidagi Ostrogradskiy teoremasi
sirt bo’yicha olingan sirt integrali (vektor maydon oqimi) hamda shu sirt bilan
chegaralangan fazoviy soha bo’yicha olingan uch karrali integral orasidagi bog’lanishni
Q ( x , y , z ) 𝚥⃗ + R (a, y , z ) 𝑘⃗
vektor maydon proeksiyalari 𝜔 sohada o’zining birinchi tartibli hususiy hosilasi bilan
u holda 𝜎yopiq, sirt orqali 𝑎⃗ vektor oqmini shu sirt bilan
hajm bo’yicha uch karrali integralni quyidagi formula bo’yicha shakl
almashtirish mumkin:
𝑃(𝑥, 𝑦, 𝑧)𝚤⃗ + 𝑄(𝑥, 𝑦, 𝑧)𝚥⃗ +
∭
+
+
𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧,
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
𝑎⃗ (M) berilgan bo’lsin. 𝑎⃗
P oqimi shu sirt bilan
chegaralangan vaqt birligi ichida oqib kirgan va oqib chiqqan suyuqlik miqdorlari orasidagi
dorini aniqlaydi, ya’ni manbaning (P>0 bo’lganda)
vvatini ifodalaydi. Bu nisbatning limiti
(7.3) divergentsiya bo’lib, y berilgan nuqtadagi suyuqlik sarfining hajm birligiga nisbatini
nuqtani o’rab olgan cheksiz kichik sirt
lishi da suyuqlik oqib kirganidan ko’proq oqib chiqib ketadi. Bunda M
( )
kattalik manbaning yoki
nuqtada na manba va na qurdum bo’ladi. vektor shaklida
yozilgan Ostrogradskiy teoremasi oqayotgan suyuqlikning tezliklari maydonida yopiq sirt orqali
suyuqlikning oqimi hamma manbalar va qurdumlar quvvatlarining yig’indisiga teng
bo’lishini, ya’ni qaralayotgan sohada vaqt birligi ichida paydo bo’ladigan suyuqlilik miqdoriga
o’yicha olingan integral orqali
sirt bo’yicha olingan sirt integrali (vektor maydon oqimi) hamda shu sirt bilan
chegaralangan fazoviy soha bo’yicha olingan uch karrali integral orasidagi bog’lanishni
ibli hususiy hosilasi bilan
vektor oqmini shu sirt bilan
hajm bo’yicha uch karrali integralni quyidagi formula bo’yicha shakl
) + 𝑅(𝑥, 𝑦, 𝑧)𝑘⃗
( 6 . 1 )
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
186
bu yerda integrallash 𝜎
kazilgan normal fazoning tashqi kismiga yo’nalgan).
(6.1) formula Ostrogradskiy formulasi
M i s o l: Integralni qisoblang:
bunda𝜎 quyidagi
x = 0, y = 0, z = 0, x+y + z
shakl).
Yechish. Ostrogradskiy formulasidan foydalanib, quyidagini
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
sirtning tashqi tomoni bo’yicha amalga oshiriladi (sirtga o’t
kazilgan normal fazoning tashqi kismiga yo’nalgan).
skiy formulasi deyiladi.
Integralni qisoblang:
y + z =1 tekisliklar bilan chegaralangan piramidaning tashki tomoni (96
chish. Ostrogradskiy formulasidan foydalanib, quyidagini hosil qilamiz:
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
bo’yicha amalga oshiriladi (sirtga o’t-
piramidaning tashki tomoni (96-
osil qilamiz:
Special issue
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
187
Adabiyotlar ro’yxati:
1. Сlaudio Сanuto, Anita Tabacco
2. I-part, 2008, II-part, 2010.
3. W. WL.Chen “Linear algebra ”, London, Chapter 1
4. W.WL.Chen “Introduction to Fourier Series”, London, Chapter 1
5. W.WL.Chen “Fundamentales of Analysis”, London, Chapter 1
6. Soatov Yo U. Oliy matematika
7. Azlarov Т., Мansurov Х. Matematik analiz,
8. Бугров Я.С., Никольский С.М. Дифференциальные уравне
Рады. Функции комплексного переменного.
9. V.Ye.Shneyder, А.I.Slutskiy
10. Беклемишев. Д.В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры.
1984.
11. Бугров Я.С., Никольский С.М. Дифференциальное и ин
Наука, 1983.
12. Piskunov N.S. Differensia
o’quv qo’llanma. Тoshkent
13. Математика в нефтегазовом образовании. Теория и задачи. Выпуск 3. Часть 1.
Неопределенные и определенные интегралы.
14. Jo’rayev T., Sa’dullayev A., Xudoyberganov B.,
asoslari. Т.2.,Toshkent, “
ISSN: 2181
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Analytical Journal of
Education and Development
Anita Tabacco “Mathematical Analysis”, Italy, Springer,
, 2010.
“Linear algebra ”, London, Chapter 1-12, 1983, 2008.
W.WL.Chen “Introduction to Fourier Series”, London, Chapter 1-8, 2004, 2013.
W.WL.Chen “Fundamentales of Analysis”, London, Chapter 1-10, 1983, 2008.
Oliy matematika. Т., O’qituvhi, 1995. 1- 5 qismlar.
Azlarov Т., Мansurov Х. Matematik analiz, - Тoishkent, O’qituvhi, 1
Бугров Я.С., Никольский С.М. Дифференциальные уравнения. Кратные интегралы.
Рады. Функции комплексного переменного. - Наука, 1997.
Slutskiy, А.S.Shumov. Qisqahaoliymatematikakursi
Беклемишев. Д.В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры.
Бугров Я.С., Никольский С.М. Дифференциальное и интегральное исчисление. М.:
Piskunov N.S. Differensial va integral hisob. Oliy texnika o’quv yurtlari talabalari u
oshkent, O’qituvсhi, 1974, 1, 2-qism.
Математика в нефтегазовом образовании. Теория и задачи. Выпуск 3. Часть 1.
Неопределенные и определенные интегралы. –М.: 2005.
v T., Sa’dullayev A., Xudoyberganov B., Мansurov Х., Vorisov
, “O’zbekiston”, 1999.
ISSN: 2181-2624
www.sciencebox.uz
| 2022 "Modernization of education: problems and solutions"
Italy, Springer,
8, 2004, 2013.
10, 1983, 2008.
, 1-qism, 1989.
ния. Кратные интегралы.
Qisqahaoliymatematikakursi. Т., 1985., 2-qism.
Беклемишев. Д.В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры. -М.: Наука,
тегральное исчисление. М.:
l va integral hisob. Oliy texnika o’quv yurtlari talabalari uсhun
Математика в нефтегазовом образовании. Теория и задачи. Выпуск 3. Часть 1.
., Vorisov А. Oliy matematika
0>0>0>
Dostları ilə paylaş: |