8.1-masala. Tajribada absolyut haroratning o’zgarishiga ko’ra solishtirma
qarshiliklarning o’lchanganlari quyidagi natijalarni bergan:
8.1-jadval
T
K
1178
1286
1489
1830
1988
2133
2289
ρ
10
-8
28.34
32.09
37.72
47.92
52.70
57.32
61.97
Bog’lanish chiziqli bo’lsa
koeffitsiyentlar
va
aniqlansin.
Yechish: Ko’rilayotgan holda (7.1) sistema quyidagi ko’rinishda bo’ladi
∑
[
] (
)
∑
[
] (
)
}
(8.2)
Bunda quyidagini etiborga olamiz:
(
)
(
)
(8.3)
binobarin,
∑
∑
∑
(8.4)
∑
∑
(8.2) sistemaning yechimi
∑
(∑
∑
)
∑
∑
∑
∑
(8.5)
Koeffitsiyent
ni hisoblash darajasini soddalashtirish uchun o’zgaruvchan T va
ga o’tish lozim
∑
(8.6)
O’zgartirishlardan so’ng hisoblash uchun sodda ifoda kelib chiqadi:
120
∑
∑
(
)
(8.7)
Endi koeffitsiyentlar
va
larni hisoblashga o’tish mumkin. O’rtacha harorat
teng:
∑
Oraliq hisoblashlar natijalari quyidagi jadvalda keltirilgan:
8.2-jadval
-564
-456
-253
88
246
390
547
-16322
-14633
-9543
4217
12964
22355
33898
318096
207936
64009
7744
60516
152100
299209
∑
; ∑
(
)
.
Izlanayotgan koeffitsiyentlar quyidagiga teng
ya’ni
§8.2. Soddalashtirilgan kichik kvadratlar usuli
Agar tajribadan noma’lum kattaliklar
ni qandaydir funksiyalari
ma’lum bo’lsa
(8.8)
bu kattaliklarni aniqlash uchun shartli tenglamalar sistemasini yechish kerak
bo’ladi.
95
(8.9)
Bu sistema m>n shart bajarilgan holda birgalikda bo’lmagan sistemadir va
noma’lum kattaliklar uchun eng ehtimolli qiymatlar topilishi kerak. Agar
kattaliklar
normal taqsimlanish qonuniga ega bo’lsa, bu holda
noma’lum katta ehtimolga ega bo’lgan qiymatlar sistemasi uchun
95
S. Boyd and L. Vandenberghe. Vectors, Matrices, and Least Squares. University Press / 2016. 300-304 p.
121
og’ish kvadratlarining yig’indisi kichik bo’ladi, Agar shartli tenglamalar chiziqli
bo’lsa:
} (8.10)
Og’ish kvadratlarining yig’indisi minimum bo’lish sharti chiziqli
normallashtirilgan sistemaga keladi
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
} (8.11)
Tenglamalarda ∑
o’rniga [
] Gauss belgilari yozilgan. Nochiziq
bog’lanishlar bo’lgan holatda aniqlanadigan
lar uchun dag’al (grubo)
yaqinlashgan qiymatlar
topiladi va
lar
darajalar bo’yicha qatorga yoyiladi. Bu qatorlarda birinchi
darajali hadlardan tashqari barcha hadlar tashlab yuboriladi va natijada shartli
chiziqli tenglamalar yordamida ehtimolligi katta bo’lgan tuzatmalar aniqlanadi.
Bayon etilgan usul barcha qiymatlar bir aniqlikka ega bo’lganda o’rinlidir.
96
8.2-masala. Mis simning elektr qarshiligi R turli haroratda
jadvalning ikkita ustunida keltirilgan bo’lsin.
8.3-jadval
t
R
t
2
t∙R
R
hisob
19,1
76,30
364,8
1457,3
76,44
25,0
77,80
625,0
1945,0
78,1
30,1
79,75
906,0
2400,5
79,5
36,0
80,80
1296,0
2908,8
81,1
40,0
82,15
1600,0
3286
82,23
45,1
83,9
2034,0
3783,9
83,64
50,0
85,1
2500,0
4255,0
85,0
∑
566,0
9325,8
20036,5
96
Metrology. Measurement/ Anand K Bewoor - New Delhi: India, 2009. (1-adabiyot, 91-bet)
122
Agar
qiymati bo’yicha ko’rinishida bo’lsa, va o’zgarmas
koeffitsiyentlarni aniqlash uchun o’tkazilgan 7-ta tajriba natijalari bo’yicha yettita
shartli tenglamalardan foydalanamiz:
bunda
va
mos ravishda har bir o’lchashda va uchun olingan
natijalardir.
Normal tenglamalar quyidagi ko’rinishda bo’ladi:
[ ] [ ]
[ ] [
] [ ]
}
yoki jadvalning oxirgi satriga ko’ra
}
Oxirgi tenglamalar sistemasidan quyidagilarni topamiz
va
. Izlanayotgan formuladan aniqlangan qiymatlar
jadvalning oxiridagi ustunda keltirilgan.
8.3-masala. Elektrovozlarning tortuvchi dvigatellarining kuchlanishga
ulanganda uning magnit o’zaklarida o’lchangan uyurmaviy toklarni vaqt bo’yicha
o’zgarishi
,
8.1-rasmda keltirilgan. Shu rasmda tasvirlanganlar bo‘yicha
berilgan
va orasidagi qiymatlar bog’lanishi 8.5-jadvaldagi birinchi ikkita
ustunda keltirilgan. Rasmdagi grafik bog’lanishni empirik formulasini topish
kerak.
Ko’p hollarda tajribalar natijasida olingan bir-biriga bog’langan ikkita
kattaliklar orasidagi jadval yoki grafik ko’rinishida funksiyani empirik, ya’ni
bog’lanishni ifodalaydigan analitik ifodani topish kerak bo’ladi. Bunday masala
funksiyasi formula bilan berilgan, ammo bu formula murakkab yoki qo’yilgan
maqsadga
yetishish
uchun
integrallashda
elementar
funksiyalar
orqali
ifodalanmaydigan hollarda qo’llaniladi. Empirik funksiyalarni tanlash jarayoni
ikkita bosqichga bo’linadi: avval formula ko’rinishi tanlanadi keyin berilgan
funksiyaning eng yaxshi ifodalaydigan parametrlari aniqlanadi. Ko’zdan kechirish
bilan tanlangan grafiklar formulasidagi parametrlarini aniqlash uchun avval undan
foydalanish mumkinligini tekislash usuli yordamida tekshiriladi. Tekislash usuli
123
quyidagidan iborat:
va oralig’ida ma’lum bir bog’lanish mavjudligini e’tiborga
olib, kattaliklar orasidagi qandaydir
va topiladi. Ular
orsida chiziqli bog’lanish, misol uchun
bo’lsa, u holda
,
yoki
,
. Berilgan
va qiymatlari uchun mos bo’lgan va
aniqlanadi, ular orasidagi grafik chiziqli bo’lsa (mos bo’lgan nuqtalar mo’ljalda
tog’ri chiziqda yotsa), u holda tanlab olingan formula o’rinli bo’ladi.
Mazkur grafik uchun matematik ma’lumotlar ma’lumotnomalardan olinadi:
yoki
formulalar tog’ri kelishi mumkin. (1)-formula uchun
va
tekislanishi kerak
edi, lekin
va
orasidagi hisoblashlar va grafik nochiziqdir. Shu sababli birinchi
formula to’g’ri kelmaydi. Ikkinchi formulani to’g’ri kelishini ko’rib chiqish uchun
va hamda
va grafiklarini quramiz. 8.2-rasm
va 8.3-rasm. Ikki holda ham grafiklar to’g’ri chiziqlar bilan tasvirlanadi va
binobarin approksimatsion ifodani quyidagicha olishimiz mumkin
.
8.1-rasm. 8.2.-rasm. 8.3-rasm
konstantalarni aniqlash uchun va
orasidagi chiziqli
bog’lanishni o’rta usul bilan izlaymiz. Shartli tenglamalarni
ko’rinishida qo’shib har biri uchta tenglamadan iborat sistemani hosil qilamiz:
124
}
Sistemani yechib quyidagi natijaga erishamiz:
va .
Appoksimatsiyalanuvchi funksiyada
ni topish uchun barcha
ko’rinishidagi tenglamalarni qo’shganimizdagi ifodadan quyidagi tenglamani hosil
qilamiz:
bundan:
asosida hisoblangan natijalar quyidagi jadvalning oxirgi
ustunida keltirilgan.
97
8.4-jadval
0.1
1.78
0.056
0.007
-1.0
0.250
0.301
0.252
0.252
1.78
0.2
3.18
0.063
0.031
-0.699
0.502
0.176
0.002
-0.097
3.15
0.3
3.19
0.094
0.063
-0.523
0.504
0.125
-0.099
-0.447
3.16
0.4
2.54
0.157
0.125
-0.398
0.405
0.097
-0.157
-0.803
2.52
0.5
1.77
0.282
0.244
-0.301
0.248
0.079
-0.191
-1.134
1.76
0.6
1.14
0.526
0.488
-0.222
0.057
0.067
-0.218
-1.455
1.14
0.7
0.69
1.014
0.986
-0.155
-0.161
0.058
-0.237
-
0.7
0.8
0.40
2.000
1.913
-0.097
-0.398
0.051
-0.240
-
0.41
0.9
0.23
3.913
3.78
-0.0046
-0.638
0.046
-0.248
-
0.23
0.1
0.13
7.69
6.02
0.000
-0.886
0.041
-0.269
-
0.13
1.1
0.07
15.71
14.29
0.041
-1.155
0.038
-0.243
-
0.07
1.2
0.04
39.0
-
0.079
-1.398
-
-
-
0.04
8.4-masala. O’lchash asbobining masshtab o’zgartkichi integral operatsion
kuchaytirgich asosida qurilgan. Uning kuchlanish bo’yicha aks bog’lanishi parallel
va manfiy (8.4-rasm). Manfiy aks bog’lanishini tashkil qiladigan rezistorlarning
matematik kutilishi va o’rtacha kvadratik og’ishi mos ravishda quyidagicha:
.
Operatsion ko’paytirgichni ideal, ya’ni ko’paytirish koeffitsiyenti cheksiz
katta, kirish qarshiligi cheksiz kichik va chiqish qarshiligi cheksiz katta deb,
97
Metrology. Measurement/ Anand K Bewoor - New Delhi: India, 2009. (1-adabiyot, 95-bet)
125
o’lchash kuchaytirgichning kuchaytirish koeffitsiyentining matematik kutilishi
va o’rtacha kvadratik og’ishini
aniqlang.
8.4 - rasm
Yechish. Ko’rilayotgan misolda o’lchash kuchaytirgichining kuchlanish
bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyenti
⁄ ga teng deb olish mumkin.
Kuchaytirishning matematik kutilishini quyidagicha hisoblash mumkin:
⁄
⁄
O’rtacha kvadratik og’ishi
√(
)
(
)
√(
)
(
)
√(
)
(
)
Do'stlaringiz bilan baham: |