Mualliflar

  • Umidaxon Abdusoliyeva
    Farg’ona davlat universiteti talabasi

DOI:

https://doi.org/10.71337/inlibrary.uz.tafps.109016

Kalit so‘zlar:

Muammoning to'g'ri bayoni teskari tenglama issiqlik o'tkazuvchanligi tenglamasi Koshi muammosi differentsial tenglama barqarorlik echimning o'ziga xosligi matematik fizika.

Annotasiya

Ushbu tezis ishida matematik fizika tenglamalarida muammoning to'g'ri bayon etilishi tushunchasi ko'rib chiqiladi. To'g'rilikning uchta asosiy sharti ochib beriladi: echimning mavjudligi, uning o'ziga xosligi va dastlabki shartlardagi kichik o'zgarishlarga qarshilik. To'g'ri muammo sifatida issiqlik o'tkazuvchanligi tenglamasi uchun Koshi muammosiga misol keltirilgan. Ushbu shartlar buzilgan teskari vazifa ham tahlil qilinadi. Ta'kidlanishicha, teskari tenglamalar xatolarga sezgir va jismoniy haqiqatga mos kelmaydi. Issiqlik o'tkazuvchanligi tenglamasining asosiy echimi orqali to'g'ri echimning mavjudligi va barqarorligi ko'rsatilgan.


background image

THEORETICAL ASPECTS IN THE FORMATION OF

PEDAGOGICAL SCIENCES

International scientific-online conference

84

KORREKT MASALA TUSHUNCHASI. KORREKT MASALA TA’RIFI.

TESKARI TENGLAMA UCHUN KOSHI MASALASI. ISSIQLIK

TENGLAMASI UCHUN KOSHI MASALASI.

Abdusoliyeva Umidaxon Akramjon qizi

Farg’ona davlat universiteti talabasi

E-mail:abdusoliyevaumidaxon@gmail.com

https://doi.org/10.5281/zenodo.15688144

Annotatsiya

Ushbu tezis ishida matematik fizika tenglamalarida muammoning to'g'ri

bayon etilishi tushunchasi ko'rib chiqiladi. To'g'rilikning uchta asosiy sharti
ochib beriladi: echimning mavjudligi, uning o'ziga xosligi va dastlabki
shartlardagi kichik o'zgarishlarga qarshilik. To'g'ri muammo sifatida issiqlik
o'tkazuvchanligi tenglamasi uchun Koshi muammosiga misol keltirilgan. Ushbu
shartlar buzilgan teskari vazifa ham tahlil qilinadi. Ta'kidlanishicha, teskari
tenglamalar xatolarga sezgir va jismoniy haqiqatga mos kelmaydi. Issiqlik
o'tkazuvchanligi tenglamasining asosiy echimi orqali to'g'ri echimning
mavjudligi va barqarorligi ko'rsatilgan.

Kalit so'zlar

Muammoning to'g'ri bayoni, teskari tenglama, issiqlik o'tkazuvchanligi

tenglamasi, Koshi muammosi, differentsial tenglama, barqarorlik, echimning
o'ziga xosligi, matematik fizika.

Аннотатсия

В данной работе рассматривается понятие корректной постановки

задачи в рамках уравнений математической физики. Корректной
называется такая задача, которая удовлетворяет трём основным
условиям: существование решения, его единственность и устойчивость к
малым изменениям исходных данных. Особое внимание уделяется задаче
Коши для уравнения теплопроводности как примеру корректной задачи.
Также приводится анализ обратной задачи, при которой хотя бы одно из
условий корректности нарушается. Обосновано, что обратные задачи
чувствительны к малейшим погрешностям и часто теряют физическую
интерпретацию. Приведено фундаментальное решение уравнения
теплопроводности как подтверждение существования и устойчивости
корректного решения.

Ключевые слова

Корректная постановка задачи, уравнение теплопроводности, задача

Коши, обратная задача, дифференциальные уравнения, устойчивость,
математическая физика, единственность решения.


background image

THEORETICAL ASPECTS IN THE FORMATION OF

PEDAGOGICAL SCIENCES

International scientific-online conference

85

Abstrakt

This thesis explores the concept of a well-posed (correct) problem in the

context of mathematical physics equations. The three main conditions of well-
posedness—existence of a solution, uniqueness, and stability with respect to
initial data—are discussed in detail. The Cauchy problem for the heat equation is
presented as an example of a well-posed problem. In contrast, the inverse
problem is analyzed, where these conditions fail. It is noted that inverse
equations are highly sensitive to errors and often lack physical realism. The
existence and stability of the correct solution are demonstrated through the
fundamental solution of the heat equation.

Keywords

Well-posed problem, inverse equation, heat equation, Cauchy problem,

differential equation, stability, uniqueness of solution, mathematical physics.

Matematik fizika va differensial tenglamalar sohasida ko‘plab fizik

jarayonlar differensial tenglamalar orqali ifodalanadi. Bunday tenglamalar
asosida tuzilgan masalalar amaliy muammolarga yechim topishda muhim o‘rin
tutadi. Ammo har bir masala noto‘g‘ri qo‘yilishi yoki noto‘g‘ri yechimga olib
kelishi mumkin. Shu sababli korrekt masala tushunchasi joriy qilingan.

2. Korrekt masala tushunchasi

Korrekt masala – bu fransuz matematikasi Hadamard tomonidan joriy

etilgan ta’rif bo‘lib, quyidagi uchta shart bajarilgan masala to‘g‘ri qo‘yilgan
(korrekt) hisoblanadi:

Yechim mavjudligi: Masala uchun yechim mavjud bo‘lishi kerak.
Yechim yagona bo‘lishi: Har qanday berilgan boshlang‘ich (yoki chegara)

shartlar uchun yagona yechim bo‘lishi lozim.

Yechimning barqarorligi: Boshlang‘ich shartlardagi kichik o‘zgarish

yechimda katta o‘zgarishga olib kelmasligi kerak.

Agar yuqoridagi shartlardan birortasi buzilsa, masala inkorrekt (noto‘g‘ri

qo‘yilgan) bo‘ladi.

3. Teskari tenglama uchun Koshi masalasi

Ko‘pchilik fizik tenglamalar vaqtga bog‘liq bo‘ladi. Ammo ba’zida vaqtni

teskari yo‘nalishda o‘rganish zarur bo‘ladi. Masalan:

2

t

xx

u

a u

bu – issiqlik tenglamasining teskari ko‘rinishi bo‘lib, vaqt ortga qarab

o‘tishini anglatadi.

Teskari Koshi masalasi:


background image

THEORETICAL ASPECTS IN THE FORMATION OF

PEDAGOGICAL SCIENCES

International scientific-online conference

86

2

,

,

(0, )

( , 0)

( )

t

xx

u

a u

x

R t

T

u x

x

 


Bu masala odatda inkorrekt bo‘ladi, chunki kichik nuqsonli boshlang‘ich

funksiyadan kelib chiqib vaqt ortga ketganda yechim keskin o‘zgaradi. Bu esa
fizik mazmunga to‘g‘ri kelmaydi (issiqlik o‘z-o‘zidan ortib ketmaydi).

4. Issiqlik tenglamasi uchun Koshi masalasi

Issiqlik tenglamasi – issiqlikning vaqt bo‘yicha qanday tarqalishini

ifodalovchi parabolik differensial tenglama:

2

,

xx

t

u

a u


Koshi masalasi:

2

,

,

0

( , 0)

( )

t

xx

u

a u

x

R t

u x

x

 


Bu masala korrekt hisoblanadi:
Yechimi mavjud (masalan, fundamental funksiyalar orqali),
Yagona,
Boshlang‘ich funksiyadagi kichik o‘zgarishlar yechimni barqaror ta’sir

qiladi.

Misol uchun fundamental yechim:

2

2

(

)

4

2

1

( , )

( )

4

x

a t

u x t

e

d

a t

  




Matematik fizikadagi har bir masala korrekt qo‘yilishi lozim. Korrekt

masala yechimining mavjudligi, yagonaligi va barqarorligi amaliy hisob-
kitoblarda aniqlikni ta’minlaydi. Ayniqsa, issiqlik tenglamasi uchun Koshi
masalasi amaliyotda keng qo‘llanadi, teskari masalalar esa ehtiyotkorlik bilan
o‘rganiladi, chunki ular noaniqliklarga sezgir.

Foydalanilgan adabiyotlar:

1.

S. M. Nikol'skiy – Matematik analiz.

2.

A. Tursunov – Matematik fizika tenglamalari.

3.

Hadamard, J. – Lectures on the Cauchy Problem in Linear Partial

Differential Equations, 1923.
4.

I. M. Gelfand, G. E. Shilov-matematik fizikaning umumiy muammolari.


background image

THEORETICAL ASPECTS IN THE FORMATION OF

PEDAGOGICAL SCIENCES

International scientific-online conference

87

5.

Agar istasangiz, bu TZIS’ni Word, PDF, yoki PowerPoint formatida

tayyorlab berishim ham mumkin. Shu variantlardan kerakmi?

Bibliografik manbalar

S. M. Nikol'skiy – Matematik analiz.

A. Tursunov – Matematik fizika tenglamalari.

Hadamard, J. – Lectures on the Cauchy Problem in Linear Partial Differential Equations, 1923.

I. M. Gelfand, G. E. Shilov-matematik fizikaning umumiy muammolari.

Agar istasangiz, bu TZIS’ni Word, PDF, yoki PowerPoint formatida tayyorlab berishim ham mumkin. Shu variantlardan kerakmi?