Файл: Волков Е.Б. Основы теории надежности ракетных двигателей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 229
Скачиваний: 0
|
|
v |
b (I1j, |
Pj, |
|
kj) < J Pj |
_ |
_ |
|
|
|
||
|
|
V |
|
|
0; -f 1 ) < |
|
|
||||||
|
|
ft j=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< J p.(r i j — 0 y - i , |
|
i — fy-i + 1); |
|
|
|||||||
|
|
ОI |
|
|
02 |
|
|
|
ОдГ |
|
|
|
|
Pn = |
|
Pi. |
|
У Iй («2, |
P2. ^2b • • |
У |
Й(йлг, |
Рд-, ^ ) |
< |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,«1 |
|
|
|
|
|
ft,= 0 |
|
|
fts = 0 |
|
|
*A '“ ° |
|
|
|
||
Oi |
|
|
|
Одг_о |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
( WL P l ’ * 0 • • • |
2 |
|
|
P JV-2> * Л Г -2) X |
|
|
|||||
ft, =0 |
|
|
|
* A '_ 2 = ® |
|
|
|
|
|
|
|||
6Ar- l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
X |
2 |
b { l l N |
- x, |
Р л г - i , |
k N —l ) J p N |
(«ЛГ- l — |
0 A '-1 , |
”®Ar- l — ^A ’- l + l ) - ^ |
|||||
ftAr- l “ ° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 1 |
|
|
|
ОДГ f> |
|
|
|
|
|
|
|||
< 2 |
|
6 (/г1’ Pl’ |
|
• • |
2 |
^Рглг_2’ |
Р^-г. ^лг-г^Х |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e. |
|
|
|
|
X ^ P A 'P A ’- l l ^ A |
r - l |
— |
0ЛГ-1> |
f y v - l ~b |
1 |
) < 2 |
^ ,il> ^ >1’ |
• • |
|
||||
Одг_о |
|
|
|
|
|
|
ft.-l |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
®Л’- 2 . 0Дг-2— ^ Л '-г - !- 1 |
||||||
••• |
2 ^ PCV-2> Р л Г- 2 . ^Лг-2^ J Рд-Р v - 1 |
( n N - Z |
|||||||||||
й д._о«=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
< |
• .. < |
Jp {n —Ol буД- l)= 7 p |
(nP, |
nq-\~ 1). |
(3.27'. |
||||||
Следовательно, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
PN= |
sup PlY< |
/ P (/?P , nq-\- 1), |
|
|
N
П P , - P
/- 1
что и доказывает теорему.
Следствие 1. Нижняя граница Р доверительного интервала
для Р при заданных п, d и у удовлетворяет соотношению
P>_P(i), |
(3.28) |
где Р(1)=/,(/г, nq, y i) — корень уравнения |
7р(/гР, яг7+1) = |
= 1— yi. Доказательство непосредственно следует из теоремы I
исоотношения (3. 21). Действительно, УраДяР, nq-\-1)= 1— ух<С
</р(/?Р, nq-\- 1), откуда P^P(i).
140
Оценка (3.28) без доказательства и указания на то, что при ближает точное значение Р снизу, приведена в работе [53].
Следствие 2. Для оценивания значения Р имеем такую после довательность оценок, сходящуюся к точному значению
Р (1)< Р (2)< ...< Р (^ -1)< _ Р . |
13.29) |
Здесь Р(,) — корень уравнения
1—Yi= supP„
П р r v
1=1
Pi = y b{nlt Pj, ^ ) v b (я2, P2, /г2)...
A,=0 ft2=0
°/-I
. У ^ (/?.;_!, Pi-l t k
ki - 1-0
N Г
Р / = П Р,; ^ = n ‘ l
V= /
L
l
~|
P
/—1
П ( - * ) J
Доказательство. Поскольку согласно работе [3] функция Рк монотонно возрастает по вектору (Pi, Рг,.. ., Pjy), то для того, чтобы установить соотношение (3.29), следует убедиться в спра ведливости соотношения
Р м < Р п v * 'e [ i , w ] .
Случай i— 1 уже рассмотрен выше [см. (3. 26)]. Пусть г> 1 Тогда
|
0i |
“‘-1 |
|
P n |
= |
b (Яц Рц Aj)... ^ |
й ( д , _ 1, Рf-—1, k i —i ) P j \ f —j, |
|
*1=0 |
*;-1=° |
|
|
0; |
0;у |
|
где PN_ ; = y b(nh Р,., k;)... У |
b(nN, PN, kN). |
||
|
Jmd |
—' |
|
|
ft.=0 |
*д,-0 |
|
Из выражения (3. 26) находим |
|
||
|
|
Pn- i ^ Jр. (ni — 6;i б| Jr ^ |
|
где n.i^.ni |
+ |
^ nN. |
|
Следовательно, |
|
|
141
|
|
|
P i = У. b (lllt Pv |
u/-l |
|
|
|
|
|
|||
|
|
P n < |
k+ .. v |
b |
|
Р/—ii +-l) X |
|
|||||
|
|
|
*,=0 |
|
|
* / - Г ° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
X |
Jp+O ~ |
+ |
1). |
|
|
|
|||
что и доказывает справедливость соотношения |
(3.29). |
|
||||||||||
|
Получим теперь оценку для Р сверху. |
|
|
|
|
|
||||||
|
Теорема 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
f 2\n, «<7,У)< Р < Л ( /П М - |
Y), |
|
(3. 30) |
||||||
где |
/2(/г, л-, |
y) — корень |
уравнения |
/р(/г — х, л:+ 1) = |
1 — у; |
|||||||
[«<?] — целая часть произведения nq\ |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
лг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q — 1 — Р; |
Р = |
П |
( 1 — —); |
/i^min//;. |
|
||||
|
|
|
|
|
;=1 \ |
' и ) |
|
|
\< i< N |
|
||
|
Оценка |
снизу для |
Р, |
входящая |
|
в |
выражение |
(3.30) |
||||
Р ^ / 2(/г, nq, у), уже доказана |
выше |
(теорема 4 |
и следствие 1). |
|||||||||
Для доказательства оценки сверху заметим, что |
|
|
||||||||||
|
|
N |
|
|
|
Jp, (Я — о, а + I) |
N |
|
||||
Р ы > |
П р;'1 V . x«,P iX ): |
|
|
|||||||||
|
р"-° |
|
Р"-° J] P"i > |
|||||||||
|
|
1=2 |
А=0 |
|
|
|
|
|
/-2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
»« р.>+(п + . |
|
|
|
||||||
где |
/г' = |
тах/г,-; •/.= «' —(/г —0); /г = |
/гг = |
mгп //(-; |
0 = [«#]; |
|
||||||
|
|
1■;I < Л' |
yPi(/;_ri, 0_ 1) |
|
|
|
к / < д ' |
|
|
|
||
|
(Pi) = - |
|
1 |
F (п — 0, —П, п — 0 + I, Р|) |
||||||||
|
рл—О |
|
|
п — 0 |
|
|
Т\(п — 0,0 -|- 1) |
|
||||
|
|
|
*1 |
|
|
|
|
|
F (■) — гппергеометрическая функция [93];
J x{a, b)
г (а + Ь)
При этом функция ф(Pi) убывает по Pie[0, 1]. Действительно, используя правила дифференцирования гипергеометрической функции, получаем
|
-------------- |
« (« - Д |
/ г (/г_ е + 1 ) 1 _ 0) |
|
dP 1 |
(л— Ь) У, (л — 0, 0 + 1)(л — 0 + 1) |
|
||
|
|
|
Pi |
|
/г - 0 + 2, р д = |
|
IV -0 (I - У |
) 0 d y |
|
=------ -------------- |
5---------------------- |
< 0 , |
||
|
|
У, (/г — 0 ,0 + 1) |
|
Р]1- 0 |
142
если Рх ее (О, PJ. Следовательно, <р(Р1)Р~х | Рд ЕЕ [0, 1] и
|
|
|
/ N |
\ п' |
__ |
|
P n |
> suptp(P1) ---- ( П Р,- |
= Р " ' max «р(Р!)РГх= |
||||
|
N |
Р ? |
V |
/ |
P < P i< > |
|
|
п Р ; “ Р |
1 |
' < = 1 |
‘ |
|
|
|
i-l |
|
|
|
|
|
|
= Р " ' ; -р |
|
— у р ( я — 9, 0 + 1 ) . |
|||
|
|
ря—0 рп'—п+0 |
|
|
|
|
Таким образом, 1 — у=Ры^1т?(п-— 0, 0+ 1), |
откуда вследст |
|||||
вие соотношения (3.21) получаем, |
что корень |
P'— f2(n, 0, у) |
||||
уравнения |
1 — -у = /Р, (и — 0, 0+ 1) |
удовлетворяет соотношению |
||||
|
Р' = |
/ 2 («. 0, Y)= / a (п, [nq], Y) > Р, |
|
что и требовалось доказать.
Теорема 5 позволяет найти достаточно узкий интервал, в ко тором находится точное значение нижней границы Р для показа
ла |
~ |
теля надежности Р = ПРг-. Она |
позволяет также свести много- |
/=1 |
|
мерную задачу к простому одномерному случаю и вычислить Р с погрешностью
Р — Р,О) |
^ P '- g d ) |
|
|
m in Р (I — Р ) ^ |
I — Р ' |
|
|
если Р '^0,5 . Если Р'<;0,5, то |
|
|
|
Р ' - |
■ Р ( 1 ) |
|
|
5 < |
-(1) |
|
|
|
|
|
|
Заметим, что хорошее приближение дает также оценка |
|
||
P _ ~ f A n>nq,y). |
(3.31) |
||
Здесь п — число испытаний из тон пары значений (п,-, +•), |
кото |
||
рая доставляет минимальное значение нижней границы |
|
Pm = minP, = min/ 2(/г,-, dh у).
- |
K K N |
K K N |
Остановимся на важных частных случаях. Пусть произведе
ние nq — целое число. Тогда левые и правые границы интервала (3. 30) совпадают и получаем точное решение
Р = / 2(л, Щ, У)’ |
(3. 32) |
Оно соответствует, например, следующим случаям.
143