Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

  • Hlavní strana
  • » Fyzika
  • » Závislost fyzikálních nebo technických veličin (TOTO TÉMA JE VYŘEŠENÉ)

#1 27. 09. 2025 19:57 — Editoval Eratosthenes (27. 09. 2025 19:58)

Eratosthenes
Příspěvky: 3111
Reputace:   140 
 

Závislost fyzikálních nebo technických veličin

Ahoj,

potřeboval bych tip na závislost dvou fyzikáních nebo technických veličin danou co nejobecnějším polynomem třetího (popř. vyššího) stupně, tedy

[mathjax]y=ax^3+bx^2+cx+d[/mathjax]

[mathjax]y=ax^4+bx^3+cx^2+dx+e[/mathjax]
....

(některé b;c;d.. může být nula, ale nul pokud možno co nejmíň)

Má někdo nějaký nápad? Mě bohužel nenapadá nic :-(

Díky.


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) Eratosthenes)

#2 28. 09. 2025 09:13

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5354
Reputace:   130 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

Co znamená "závislost"?
Připomínám, že "correlation doesn't imply causation".

A pokud jde o polynomy, tak pro velká x se "závislost" redukuje na poměr nejvyšších členů polynomu. Ale otázka je, jestli tvá aproximace platí i pro velká x, a nebo naopak jen ve velmi malém rozsahu těch polynomů.

Každopádně, fyzikální závislost nelze doložit jen z těch závislostí, můžeme ji z nich akorát uhádnout. Doložit ji musíme nějakým odvozením ze základních principů fyziky.

V první řadě bychom měli nějak doložit, že mezi těmi veličinami vůbec nějaká závislost existuje. Pokud jsi o tom přesvědčený - tak nejlepší popis té závislosti jsou samotné ty polynomy. Akorát je to bohužel nerozřešené vzhledem k těm veličinám co tě zajímají. Tedy

[mathjax]f(x) = g(x)[/mathjax]

Jen by to chtělo převést na tvar [mathjax]g = g(x(f))[/mathjax], což obecně analyticky nejde.

Offline

 

#3 28. 09. 2025 10:05

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5354
Reputace:   130 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

Já jsem to asi špatně pochopil ... co vlatně přesně potřebuješ?
(přechozí příspěvek ignoruj, nejspíš)

Offline

 

#4 28. 09. 2025 12:17

Eratosthenes
Příspěvky: 3111
Reputace:   140 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

↑ MichalAld:

asi jsem se špatně vyjádřil.

Příklad: závislost výšky tělesa na čase při šikmém vrhu

[mathjax]h=-{1 \over 2} gt^2+v_0t\sin\alpha+v_0[/mathjax]

je polynom druhého stupně. Potřeboval bych něco takového, ale se třetí (popř. vyšší) mocninou.
Cokoliv, třeba z elektřiny, termiky, atomistiky... co by mělo nějaký fyzikální smysl.

Jediné, co mě napadlo: ve III. Keplerově zákonu figurují třetí mocniny, ale z jejich poměru asi polynom nevyrobím...


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#5 28. 09. 2025 15:36

laszky
Příspěvky: 2407
Škola: MFF UK, FJFI CVUT
Reputace:   202 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

↑ Eratosthenes:

Ahoj, co treba pruhyb nosniku? Pokud je rovnomerne zatizen konstantni silou, resi se dif. rovnice [mathjax] y''''(x)=C [/mathjax].

Resenim tedy bude polynom 4. radu (lze presne spocitat integraci s vyuzitim 4 okrajovych podminek)

Takze vychylka v nejakem bode na nosniku zavisi na 4. mocnine vzdalenosti od kraje.

Offline

 

#6 28. 09. 2025 16:22

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

↑ Eratosthenes:
https://en.wikipedia.org/wiki/Van_der_Waals_equation

pro (molarni) objem plynu v zavislosti na tlaku nebo teplote.

Offline

 

#7 28. 09. 2025 16:32

pietro
Příspěvky: 4792
Reputace:   187 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

↑ Eratosthenes:
Ahoj, termodynamika využíva tzv

NIST Shomate Equation

👋🍀

Offline

 

#8 28. 09. 2025 17:25

check_drummer
Příspěvky: 5540
Reputace:   106 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

Ahoj, napadá mě taková hloupost - co závislost objemu krychle na délce její strany?


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#9 28. 09. 2025 18:35

Eratosthenes
Příspěvky: 3111
Reputace:   140 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

↑ laszky:

Ahoj,

dobrý nápad, mrknu na to...


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#10 28. 09. 2025 18:39

Eratosthenes
Příspěvky: 3111
Reputace:   140 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

↑ Bati:

To je sice třetího stupně, ale racionální - polynom z toho asi nevyrobím :-)


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#11 28. 09. 2025 18:44

Eratosthenes
Příspěvky: 3111
Reputace:   140 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

↑ check_drummer:

:-) to je jenom x^3. Potřeboval bych tam aspoň nějaký ten kvadratický nebo lineární člen. A nějak sčítat objem, povrch a délku, to by asi nebylo dobrý...


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#12 28. 09. 2025 19:14

Eratosthenes
Příspěvky: 3111
Reputace:   140 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

↑ laszky:

To bude asi ono. Ten nosník může být navíc zatížený bůhvíjak nerovnoměrně, takže v závislosti

[mathjax]y=ax^4+bx^3+cx^2+dx+e[/mathjax]

průhybu y na vzdálenosti x od vetknutí mohou ty konstanty vypadat všelijak. Takže zbývá to vymyslet tak, aby to bylo technicky reálné, ale to snad už nebude takový problém.


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#13 28. 09. 2025 19:17

Eratosthenes
Příspěvky: 3111
Reputace:   140 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

Zatím díky všem, zkusím dotáhnout nápad ↑ laszky:.

Pokud se podaří, téma zavřu, pokud ne, znovu se ozvu :-)


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#14 29. 09. 2025 00:17

check_drummer
Příspěvky: 5540
Reputace:   106 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

Eratosthenes napsal(a):

↑ check_drummer:

:-) to je jenom x^3. Potřeboval bych tam aspoň nějaký ten kvadratický nebo lineární člen. A nějak sčítat objem, povrch a délku, to by asi nebylo dobrý...

Dej mi polynom a klidně ti vymyslím tělěso, jehož objem bude hodnota toho polynomu. :-) Tak např. člen x^2 tam můžu dostat tak, že k té krychli přidám kvádr se stanami x,x,1. :-)


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#15 29. 09. 2025 06:23

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5354
Reputace:   130 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

Závislost napětí termočlánku na teplotě se vyjadřuje polynomem tuším 12. stupně

Offline

 

#16 29. 09. 2025 07:34

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5354
Reputace:   130 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

Kdyby tě to zajímalo...

Odkaz

Offline

 

#17 29. 09. 2025 07:42 — Editoval MichalAld (29. 09. 2025 07:43)

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5354
Reputace:   130 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

Taky hezké polynomy jsou Hermiteovy polynomy

Na odkazované stránce najdeš i k čemu se dají ve fyzice použít

Offline

 

#18 29. 09. 2025 12:08

Eratosthenes
Příspěvky: 3111
Reputace:   140 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

↑ MichalAld:

Hermitovy polynomy znám. Co neznám, jsou fyzikální aplikace. Díky, mrknu na to


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#19 29. 09. 2025 15:33

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5354
Reputace:   130 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

No hlavně to (ve fyzice) popisuje kmity kvantového harmonického oscilátoru, ale je to dost abstraktní věc, pro lidi co na kvantovou mechanikou nejsou trochu zvyklí.

Offline

 

#20 29. 09. 2025 15:39

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5354
Reputace:   130 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

Pak také frekvenční charakteristiky lineárních systémů, když jde o systém (diferenciální rovnici) n-tého řádu, tak její frekvenční charakteristika je polynom n-tého řádu. Akorát že se tam dosazuje imaginární frekvence ([mathjax]i\omega[/mathjax]). Ale mohou to být zcela reálné systémy, třeba vhodná kombinace 4 odporů a 4 kondenzátorů bude systém 4. řádu.

A máme li k dispozici i zesilovače (ideálně operační zesilovače), tak můžeme vyrobit i čisté integrátory, a naskládat je za sebe - a odezva takových N integrátorů v řadě na impulz na vstupu je myslím čistý polynom, v závislosti na počátečních podmínkách.

Offline

 

#21 29. 09. 2025 15:43

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5354
Reputace:   130 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

↑ MichalAld:
Pro atom vodíku (sféricky symetrické stavy) se zase používají zobecněné Laguerrovy polynomy

Offline

 

#22 29. 09. 2025 15:44

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5354
Reputace:   130 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

Ale všechno jsou to takové speciální věci. Kdyby mě napadlo něco jednoduchého, tak ještě napíšu

Offline

 

#23 29. 09. 2025 15:55 — Editoval MichalAld (29. 09. 2025 15:57)

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5354
Reputace:   130 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

Jo, ještě u platinového odporového teploměru se používají polynomy


Pro teploty větší než nula   [mathjax]R_t = R_0 (1 + At + Bt² )[/mathjax]

Pro teploty menší než nula [mathjax]R_t = R_0 (1 + At + Bt² + C (t - 100) t³)[/mathjax]


Hodnoty koeficientů a další věci můžeš najít v původním článku tady, nechce se mi to opisovat.

Offline

 

#24 29. 09. 2025 17:47

Eratosthenes
Příspěvky: 3111
Reputace:   140 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

↑ MichalAld:

Vidím, že jsem to uzavíral poněkud předčasně :-)

Dvanáctý stupeň je už přece jenom trochu moc a kvantový oscilátor už je asi příliš speciální. Ale ten platinový teploměr vypadá zajímavě, asi taky použiju -   díky.


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#25 01. 10. 2025 09:39 — Editoval MichalAld (01. 10. 2025 09:41)

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5354
Reputace:   130 
 

Re: Závislost fyzikálních nebo technických veličin

Ony ty charakteristiky termočlánků nejsou nějak principiálně komplikované, akorát mají blbý tvar vzhledem k aproximaci polynomem. Můžeš na to kouknout tady:
Charakteristiky termočlánků

Obecně má většina těch termoefektů nulovou "citlivost" v blízkosti absolutní nuly. A při běžných teplotách je to skoro lineární. Což je zrovna blbý tvar na aproximaci polynomem. Všechny křivky, které končí nějak asymptoticky se blbě aproximují polynomy, protože polynom nikdy asymptoticky nekončí. Libovolný polynom pro velká x se vždycky podobá tomu svému nejvyššímu členu.

Offline

 
  • Hlavní strana
  • » Fyzika
  • » Závislost fyzikálních nebo technických veličin (TOTO TÉMA JE VYŘEŠENÉ)

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson