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
Stránky: 1
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.
Offline
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
↑ 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...
Offline
↑ 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
↑ Eratosthenes:
https://en.wikipedia.org/wiki/Van_der_Waals_equation
pro (molarni) objem plynu v zavislosti na tlaku nebo teplote.
Offline
↑ Eratosthenes:
Ahoj, termodynamika využíva tzv
NIST Shomate Equation
👋🍀
Offline
Ahoj, napadá mě taková hloupost - co závislost objemu krychle na délce její strany?
Offline
↑ laszky:
Ahoj,
dobrý nápad, mrknu na to...
Offline
↑ Bati:
To je sice třetího stupně, ale racionální - polynom z toho asi nevyrobím :-)
Offline
↑ 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...
Offline
↑ 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.
Offline
Zatím díky všem, zkusím dotáhnout nápad ↑ laszky:.
Pokud se podaří, téma zavřu, pokud ne, znovu se ozvu :-)
Offline
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. :-)
Offline
Taky hezké polynomy jsou Hermiteovy polynomy
Na odkazované stránce najdeš i k čemu se dají ve fyzice použít
Offline
↑ MichalAld:
Hermitovy polynomy znám. Co neznám, jsou fyzikální aplikace. Díky, mrknu na to
Offline
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
↑ MichalAld:
Pro atom vodíku (sféricky symetrické stavy) se zase používají zobecněné Laguerrovy polynomy
Offline
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
↑ 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.
Offline
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
Stránky: 1