Файл: Вопросы технологии машиностроения и радиотехники [сборник статей]..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 76

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

функции fn{x) есть функции из класса LipM 1 на

(_оо + оо М = Sup|/(x)| 1Х1<я

Известно, что En(fn) наилучшее приближение fn(x) тригоно­ метрическим полиномам порядка не выше «п» на [—я, я] или на (—оо, + оо) удовлетворяет условию:

U,n П

Из этого следует:

 

 

 

 

 

 

 

О <

П т Е„ (fn) \\LJ ^ lim

 

(3 + In n) Л 0

 

 

Поэтому

 

rt-*-00

n ~ *-c о

CCn Tl

 

 

 

 

 

 

lim En(fn)\\Ln\=

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На основании этого равенства

заключаем,

что

последова­

тельность

■{

Ln(fn) j-

равномерно

сходится

к

f(x)

на

(— оо, + о о ) .

Приведем выражения для полиномов Ln(fn).

p in )

п

 

 

 

Ln (fn) = ~Y

Pkn) COS kx +

Qftn) sin kx

 

k=l

 

 

 

Pin) = — j' (x) cos kx dx = —

j*

 

x + a „

 

f.(t)Jdtj cos kxdx =

—я

 

—я

*

x—a n

= -

я x+an

 

 

Г

f(t)f

cos kxdidt

2a„Я J J

 

 

 

ЯX + a n

1

Q[n) — — J—

Г

Г/ (/) sin kxdtdt '

2а„я

J

J ,

- я x - a n

Полиномы Ln(fn) можно записать в следующей интеграль­ ной форме. Пользуясь известным преобразованием, получим

= ^

я

sin

 

я

J /»*) X

J Ш

 

j( £

 

—я

sin

—Я

t—а

 

2л + 1

 

я <+«„

• 2п+ 1,

«

 

sin ■

( * - 0

 

sin--------

t)

' dtdz ' '

X

^— dt =

И ,(г)

2

4

 

sin-X ---t

= i :

sin-х t

 

 

 

 

-Tit—ап

 

 

 

 

73


ЛИТЕРАТУРА

П. П. К о р о в к и н . «Линейные операторы и теория приближений». Физ-

матгиз 1959 г. стр. 203 (1), 85 (2), 164 (3).

ШОКАЛЬСКИЙ Б. В.

К ВОПРОСУ О ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИСКАЖЕНИЯХ

Исследуется вопрос о нахождении взаимосвязи между точками объекта и точками проекционной по­ верхности аналитически, а'также даны рекомендации для внесения исправлений в пространственную форму объекта. Библиографий 5. Иллюстр. S.

Часто при рассматривании окружающих нас объектов мы видим не действительную их форму, а искаженную и только благодаря нашему опыту и некоторым особенностям зрительно­ го восприятия догадываемся о действительной их форме.

В процессе развития человека его органы чувств накаплива­ ют так называемые условные рефлексы. Зрительный орган че­ ловека также накапливает опыт правильного восприятия объек­ тов, наблюдаемых им в природе в различных положениях. Способность человека относительно константно воспринимать объекты, мысленно догадываться об их правильной форме приня­ то называть относительной константностью зрительного восприя­ тия. Кроме того, что зрительный орган человека сам стремится корректировать искажения, в архитектурной практике*принято вносить поправки в форму объекта для более правильного его восприятия.

При рассматривании объекта мы наблюдаем два вида иска­ жений. Искажения связанные с удалением предмета и искаже­ ния связанные с ракурсностью. Искажения связанные с удале­ нием исправляются увеличением отдельных частей предмета — это свойственно, особенно, монументалистам, которые вносят такие исправления для большей выразительности. Исправления на ракурсность вносят в свои картины художники, когда изоб­ ражают на картине объекты со значительно меньшим ракурсом, чем это наблюдается в природе. Исправления на ракурсность рекомендуется вносить, и при проектировании украшений высо­ ко расположенных, и при проектировании монументов. Особен­ но важно это там, где монумент или высоко расположенное ук­ рашение рассматривается под большим углом зрения.

В работах разных авторов (1, 2, 3, 4) для исправления иска­ жений применяются различные проекционные поверхности и да­ ны примеры их применения. В настоящей статье исследуется во­ прос о нахождении взаимосвязи между точками объекта и точ-

74

ками проекционной поверхности аналитически, а также даны рекомендации для внесения исправлений в пространственную форму объекта.

Воспользуемся для этого исследования проекционной по­ верхностью предложенной в работе (3). Кривизна этой проек­ ционной поверхности (рис. 1) равна-двойному расстоянию от точки рассматривания 0 до объекта. Найдем зависимость между рассматриваемым размером L и соответствующим ему разме­ ром L\ на проекционной поверхности.

По рис. 1 составляем уравнения для линий Li и, L

- , 2

Если отрезки L\ и L ограничены углом зрения ф, то между точ­ ками их будет вполне определенная зависимость и для любой точки на линии L можно найти соответствующую на линии L\.

75


Для любого радиуса р, проведенного из точки рассматрива­ ния под углом 180° — ср, можно написать уравнение

 

 

У = kx

 

где k =

2u

R

, у) на линии L будет соот-

----- Тогда точке М{

-----------2

 

R

 

ветствовать точка Мх(х\, у{)_на линии L\, где координата Х\ опре­ делится из уравнений ( 1), (3)д

kx - 1/ М ' - т Г

или

(k2 — 1)х2 — Rx — — R2= 0

4 •

Координата у\ определится подстановкой отрицательной коор­ динаты Х\ из уравнения (4) в уравнение (1). Линейная величи­ на хорды на кривой Ь\ определится как расстояние между точ­ ками. Для определения расстояния между точками линии L\ по длине дуги можно воспользоваться формулой длины дуги

L,_ = j v T + i p d x

где пределы интегрирования (а, Ь) есть координаты х, опреде­ ляемые по формуле (4). Решим эту задачу для нашего случая.

У>2_

После подстановки в формулу (5) на участке Х\Х2 длина дуги будет представлена выражением

I / « - H i )

Например', для верхней части полуокружности после подста-

новки t = x R

dx— dt и смены пределов получим

h

R

dt

. t

R

f

arcsin —

= nR

2

_r V R2t2

2

 

 

- R

Таким образом

любому,

вертикальному

отрезку L всегда

найдется соответствующая длина L\ на проекционной поверхно­

сти.

 

 

'

 

76


Если кривизна проекционной поверхности представлена как функция угла ср (рис. 2), то эту задачу лучше решить в поляр­ ных координатах

Li = j V Р2 — р '2 й?Ф

ф,

После переноса начала координат о в центр оь получим для

нашего случая

Ф2

ф2

 

' .

Li = j Rdcp = R<p |

 

 

 

Ф1

Ф1

 

 

Если выразить углы <pi и q>2

в функции координат

начала

и конца дуги, то выражение длины дуги примет вид

 

Ьг = R ^arctg

У2

arctg

У1

 

— ■

 

 

 

 

 

 

где координаты (х, у) определяются из уравнений (4),

(1).

Аналогичное выражение получится, если кривизна проекци­ онной поверхности будет представлена в параметрической фор- '

ме *=f(q>),

г/=Чг(ср). Тогда длина дуги определится по форму-

ф*

---------- ---

ле Ь\= f у

х'* + у[гdtp и решая для нашего случая окончатель-

Ч>1

1

но получим выражение (6).

77


Рис. 3.

Представленная методика определения соответствия между точками рассматривая на вертикальной стенке и точками проек­ ционной поверхности можно обобщить на любую, например, на­ клонную плоскость и любую проекционную поверхность. В этом

случае соответственные точки можно найти без применения гра­ фических построений. Когда такая аналитическая зависимость между поверхностями установлена, то задача сводится к вычис­ лению значений определенного интеграла в функции переменно­ го верхнего предела.

В заключение рассмотрим некоторые рекомендации по внесе­ нию исправлений в форму объекта с использованием проекци­ онной поверхности, предложенной в работе (3). Предлагаемые

79