Hosilaning fizik ma’nosi. Hosila tushunchasiga olib keladigan ikkinchi masalada harakat qonuni s=s(t) funksiya bilan tavsiflanadigan to‘g‘ri chiziq bo‘ylab harakatlanayotgan moddiy nuqtaning t vaqt momentidagi oniy tezligi voniy
= lim s ekanligini ko‘rgan edik. Bundan hosilaning fizik (mexanik) ma’nosi
t0 t
kelib chiqadi.
s=s(t) funksiya bilan tavsiflanadigan to‘g‘ri chiziqli harakatda t vaqt momentidagi harakat tezligining son qiymati hosilaga teng: voniy =s’(t).
Hosilaning mexanik ma’nosini qisqacha quyidagicha ham aytish mumkin: yo‘ldan vaqt bo‘yicha olingan hosila tezlikka teng.
Hosila tushunchasi nafaqat to‘g‘ri chiziqli harakatning oniy tezligini, balki boshqa jarayonlarning ham oniy tezligini aniqlashga imkon beradi. Masalan, faraz qilaylik y=Q(T) jismni T temperaturaga qadar qizdirish uchun uzatilayotgan
issiqlik miqdorining o‘zgarishini tavsiflovchi funksiya bo‘lsin. U holda jismning issiqlik sig‘imi issiqlik miqdoridan temperatura bo‘yicha olingan hosilaga teng bo‘ladi:
C= dQ lim Q .
dT T 0 T
Umuman olganda, hosilani f(x) funksiya bilan tavsiflanadigan jarayon oniy tezligining matematik modeli deb aytish mumkin.
Urinma va normal tenglamalari.
Faraz qilaylik y=f(x) funksiya x0 nuqtada hosilaga ega, M(x0;f(x0)) funksiya grafigiga tegishli nuqta bo‘lsin. Funksiya grafigiga berilgan nuqtada o‘tkazilgan urinma tenglamasini tuzaylik.
Bu tenglamani y=kx+b ko‘rinishda izlaymiz. Izlanayotgan to‘g‘ri chiziq M(x0;f(x0)) nuqtadan o‘tishi ma’lum, shu sababli f(x0)= kx0+b tenglik o‘rinli. Bundan b=f(x0)-kx0 ekanligini topamiz. Demak, urinma tenglamasini y=kx+ f(x0)- kx0 yoki y= f(x0)+k(x- x0) ko‘rinishga ega bo‘ladi. Agar urinmaning k burchak koeffitsienti hosilaning x0 nuqtadagi qiymatiga tengligini e’tiborga olsak, y=f(x) funksiya grafigiga M(x0;f(x0)) nuqtasida o‘tkazilgan urinma tenglamasi quyidagicha bo‘ladi:
y= f(x0)+f’(x0)(x-x0) (3.1)
Ma’lumki, agar kurinma0 bo‘lsa, urinma va normalning burchak koeffitsientlari perpendikulyarlik sharti knormalkurinma=-1 bilan bog‘langan bo‘ladi. Bundan y=f(x) funksiya grafigiga M(x0;f(x0)) nuqtasida o‘tkazilgan normal tenglamasini
y= f(x0)-
keltirib chiqarish mumkin.
1 (x-x0) (3.2)
f ' ( x0 )
1-misol. Abstsissasi x=1 bo‘lgan nuqtada y=1/x giperbolaga o‘tkazilgan urinma va normal tenglamalarini tuzing.
Yechish. Bu misolda x0=1, f(x0)=1, f’(x)=- 1
x2
, f’(1)=-1. Bu qiymatlarni (3.1)
formulaga qo‘yib urinma tenglamasini hosil qilamiz:
y=1-(x-1), ya’ni y=2-x;
(3.2) formuladan foydalanib, normal tenglamasini yozamiz: y=1+(x-1), ya’ni
y=x.
misol. y=x2 parabolaning A(0;-4) nuqtadan o‘tuvchi urinma tenglamasini
yozing.
Yechish. Berilgan nuqta y=x2 parabolaga tegishli emasligi ko‘rinib turibdi. Faraz qilaylik x=x0 nuqta urinish nuqtasining abssissasi bo‘lsin. U holda f(x0)=x02, f’(x)=2x, f’(x0)=2x0. (3.1) formuladan foydalansak
y= x 2+2x (x-x )
ya’ni
0 0 0
y= 2x0x- x02 (3.3)
tenglamaga ega bo‘lamiz.
Shartga ko‘ra urinma (0;-4) nuqtadan o‘tishi kerak. (3.3) tenglamada x va y
0
o‘rniga 0 va -4 qiymatlarini qo‘yib x0 ga nisbatan -4=- x 2 tenglamaga ega
bo‘lamiz. Bundan x0=2, x0=-2 bo‘lishini topamiz.
Agar x0=2 bo‘lsa, u holda urinma tenglamasi y=4x-4; agar x0=-2 bo‘lsa, y=- 4x-4 bo‘ladi.
Shunday qilib, ko‘rsatilgan shartni qanoatlantiruvchi ikkita y=4x-4, y=-4x-4 urinma tenglamasini hosil qildik.
Do'stlaringiz bilan baham: |