Файл: Прикладная математика [сборник статей]..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 47

Скачиваний: 0

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

 

 

- 8 -

 

 

 

 

 

Здесь к

- показатель

связности

детерминированной

систе­

мы ( I ) ,

полученной по

системе

(13)

при £

5 0.

 

 

В терминах эквивалентных систем теоремы 2 ,3 ,4

 

позволяют

заменить

рассмотрение

устойчивости

системы

(I) или

(15) ,

обладающей размерностью фазового пространства п т

,

рассмот­

рением эквивалентной системы с размерностью фазовою прост­

ранства k i n . Эффективность применения теоремы

2

(или 3) тем

выше,

чем больше отношение -jg—*

 

 

 

5

р и м е р. Уравнение динамической

системы

типа

инвариантной относительно группы

й 5 ,

имеет вид

 

-лу-iOOsignXj -100з1дп(1Лу“0,5Д1^^.ху)(У=1,2,.дг).

Выражение (16) можно записать в симметрической

форме;

X i = - X j - i O O S i g r i х / - lO O s ig n ( 2 ,2 Jfy -0,5 6 i [ 5 ] ) ( / = l , 2 , . . . , f l ) , ( 1 7 )

Из выражения (17) следует, что показатель связности си­ стемы (16) равен двум. В соответствии с теоремой 3 для ис­ следования устойчивости системы (16) в большом достаточно исГ следовать устойчивость в большом системы порядка тпк = 2;

х 1= -^ --Ш 0 sig n x 1 -100sigT i(l,7x1- 2 r !2);

хг=

-100signдгг-100з1дгх(.-0,5л±+0,7х^).

{,10>

Методом фазовой плоскости устанавливается, что система (18) устойчива в большом. Значит устойчива и исходная систе­ ма (1 6 ).

В заключение заметим, что операторы / могут включать неоднозначные нелинейности типа гистерезиса и т .п .

Л и т е р а т у р а

 

I . Саыойленко И.И. Методы теории линейных

представлений групп

и применение этих методов для исследования

дискретных систем. - В с б .:

Кибернетика и вы­

числительная техника. Вып. 5 . Киев, "Наукова думка", 1969.


- 9 -

2. Раженков Е.Т. Автореферат канд. диссертации "Некоторые вопросы теории и расчета нелинейных многомерных симметричных CAP". 1 ., ЛЭТИ, I97A.

А.Е.КОСТИН

О ЗАКОНЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЕВКЛИДОВА РАССТОЯНИЯ ШЭДУ ПАРАМИ БЛИЖАЙШИХ СЛУЧАЙНЫХ ТОЧЕК

В ЕДИНИЧНОМ КВАДРАТЕ

В единичном квадрате произвольно выбирается точек, координаты которых подчиняются равномерному закону распреде­ ления на единичном отрезке. На множестве выбранных случайных точек задается метрика в виде евклидова расстояния. С каждой точкой выборки можно сопоставить случайную величину D , представляющую собой расстояние от данной точки до ближайшей к ней другой точки в выборке. Необходимо найти закон распре­ деления случайной величины д , использовав размер N -выбор­ ки в качестве параметра.

Для решения поставленной задачи найдем закон распределе­ ния евклидова расстояния между любой парой случайных точек, причем сначала не будем накладывать ограничения на размерность пространства.

Допустим, что в единичном л -мерном кубе выбраны две случайные точки

X ={

х

, х л ) ;

У ~ ( у УI,

1 у я) .

где x i , х г , . . . ,

 

- реализации независимых слу­

 

чайных величин, подчиняющихся равномерному

 

распределению вероятностей на отрезке (0,1)

 

и представляющих собой координаты точек Х , У .

Евклидово расстояние

между точками Х , У

будучи функцией от случайных величин, есть также случайная величина с некоторым законом распределения.

Обозначим

Фу = Xj-(Ji , /= 1 ,2 ,... ,л

. Функция распреде­

ления случайной

величины Фу известна [2]

и имеет вид



 

 

-

10

-

о

 

%

-1

 

Or»*- 1)г

 

- i < x

« о ■

 

 

/ф W =

 

 

 

 

 

 

0 < д г « 1 ;

I

,

х

>1 .

Пользуясь известными

соотношениями теории вероятностей,,

нетрудно найти из выражения (I) функцию распределения слу­

чайной

величины

 

 

 

 

 

 

И /^ Ф у , i = l fz , . . . , n ;

 

 

 

,

*

« t > ;

 

 

 

2 ^ Т -лг,

О

<лг $ 1 ;

(2)

 

 

 

 

X

>1

.

 

Рассмотрим

теперь

случайную

величину

 

 

z

- S

 

,

 

где

 

1 = 1 , 2 ; .. . , л -

независимые случайные величины с оди

 

 

 

 

наковым законом распределения (2).

 

Для нахождения закона распределения случайной величи­

ны

разумно воспользоваться методом характеристических функ

ций.

Обозначим

через

 

л

характеристические функции

для

Z

viWj соответственно. В силу независимости случайных

величин Wj справедливо

соотнЬшение

 

 

 

1 = 1

случайные величины Wy имеют один

 

Поскольку

по условию

и тот

же закон

распределения, то

 

 

 

ffwx

 

 

где

 

 

ос

 

 

 

 

 

ffiv ( 0 = \

e J txd [ F w (x)\,

значит


 

 

 

 

-

II -

 

 

 

 

 

Использовав выражение

С2)»11Гоясно получить-

 

 

 

ffw (t)=\j x ' J e jtx clx-

| e J txdx.

 

 

 

 

 

1

о

 

, o

части

полученного выражения

Решйть первый интеграл в правой

в элементарных

функциях нельзя.

случай, когда п

= 2 , ' т . е .

 

Рассмотрим теперь

частный

Z = Wl +W^ .

Изобразим

систему

двух

сллайных

величин

с

условием,что х , у - некоторые

значения

этих

случайных величин

(рис.

I ) .

Функция распределения

случайной

величины Z

опреде­

лится

из

равенства

 

 

 

 

 

 

 

FZ U)= 1 \ f \ i ^ ) f V t (y) d x d y ,

Q

где

С/ -

заштрихованная на рис. I область;

 

 

плотности распределения для WKи

.

Рис. I . К определению закона распределения суммы двух случайных величин