Большая Советская Энциклопедия (ХА)
Шрифт:
Х. дифференциального уравнения 2-го порядка
были введены Г. Монжем (1784, 1795) как линии, вдоль которых удовлетворяется обыкновенное дифференциальное уравнение
Если уравнение (3) принадлежит к гиперболическому типу, то получаются два семейства Х. с уравнениями x(x , y ) = C1 и h(х , у ) = C2 (C1 , C2 —
Для уравнения (3) параболического типа эти семейства совпадают; если выбрать аргумент h произвольно, то уравнение (3) приведется к виду
Уравнение (3) эллиптического типа не имеет вещественных Х.; если записать решение уравнения (4) в виде x ± i h = C , то уравнение (3) преобразуется к виду
Значения решения и вдоль Х. и значения
Если коэффициенты уравнения (3) зависят от u ,
Лит. см. при ст. Уравнения математической физики .
Характеристика (в технике)
Характери'стика в технике, взаимосвязь между зависимыми и независимыми переменными, определяющими состояние технического объекта (процесса, прибора, устройства, машины, системы), выраженная в виде текста, таблицы, математической формулы, графика и т.п. Например, зависимости тока от электрического напряжения на участке электрической цепи (см. Вольтамперная характеристика ), расхода топлива автомобилем от пройденного им пути и состояния дороги, громкости и качества звучания громкоговорителя от частоты, времени перемагничивания ферритового сердечника от величины намагничивающего поля.
Х. по методике определения подразделяют на детерминированные (статические, динамические) и статистические; по виду аналитические зависимости — на линейные и нелинейные; по назначению — на эксплуатационные, настроечные и т.д. Статической Х. называется зависимость между выходной и входной величинами технической системы в установившихся состояниях. Динамические Х. (частотные, импульсные и др.) отражают реакции изучаемой системы на какие-либо типовые возмущающие воздействия: например, частотная Х. отражает зависимость амплитуды и фазы периодического сигнала на выходе системы от амплитуды и фазы входного гармонического сигнала при изменении только его частоты; импульсная Х. — зависимость изменения во времени сигнала на выходе системы от воздействия входного единичного импульса. В наиболее полной форме динамическая Х. содержатся в динамической математической модели объекта, например в виде дифференциальных уравнений. Статистические Х. (оценки) применяют к объектам, поведение которых во времени меняется случайным образом. К статистическим Х. относятся, например, дисперсия, автокорреляционная функция, спектральная плотность и т.п.
Линейными называются все Х., которые могут быть с заданной точностью аппроксимированы выражением вида у = ax + b , где у — выходное воздействие, x — входное воздействие изучаемой системы, а и b — постоянные коэффициенты. Все остальные Х. — нелинейные; среди них выделяют линеаризуемые Х., которые по частям с известной точностью аппроксимируются указанным выше выражением (см. Линеаризация ).
А. В. Кочеров.
Характеристическая кривая
Характеристи'ческая кривая, одна из важнейших характеристик фотографического материала, выражающая зависимость (при оговорённых условиях экспонирования и проявления) между оптической плотностью полученного на материале почернения фотографического и десятичным логарифмом экспозиции (называемым также количеством освещения), вызвавшей это почернение. См. ст. Сенситометрия (рис. 1 ) и литература при ней.
Характеристическая функция
Характеристи'ческая фу'нкция в математике,
1) то же, что собственная функция .
2) Х. ф. множества А (в современной терминологии — индикатор А ) — функция f (x ), определённая на некотором множестве Е , содержащем множество А , и принимающая значение f (x ) = 1, если x принадлежит множеству А , и значение f (x ) = 0, если x не принадлежит ему. 3) В теории вероятностей Х. ф. fX (t ) случайной величины Х определяется как математическое ожидание величины eitX . Это определение для случайных величин, имеющих плотность вероятностиpX (x ), приводит к формуле
Например, для случайной величины, имеющей нормальное распределение с параметрами а и s, Х. ф. равна
Свойства Х. ф.: каждой случайной величине Х соответствует определённая Х. ф. fX (t ); распределение вероятностей для Х однозначно определяется по fX (t ); при сложении независимых случайных величин соответствующие Х. ф. перемножаются; при надлежащем определении понятия «близости» случайным величинам с близкими распределениями соответствуют Х. ф., мало отличающиеся друг от друга, и, обратно, близким Х. ф. соответствуют случайные величины с близкими распределениями. Указанные свойства лежат в основе применений Х. ф., в частности к выводу предельных теорем теории вероятностей. Впервые аппарат, по существу равнозначный Х. ф., был использован П. Лапласом (1812), но вся сила метода Х. ф. была показана А. М. Ляпуновым (1901), получившим с его помощью свою известную теорему.
Понятие Х. ф. может быть обобщено на конечные и бесконечные системы случайных величин (т. е. на случайные векторы и случайные процессы).
Теория Х. ф. имеет много общего с теорией Фурье интеграла .
Лит.: Гнеденко Б. В., Курс теории вероятностей, 5 изд., М., 1969; Прохоров Ю. В., Розанов Ю. А., Теория вероятностей, 2 изд., М., 1973.
Характеристические спектры
Характеристи'ческие спе'ктры, линейчатые рентгеновские спектры, вызванные электронными переходами на внутренней оболочки (слои) атомов. Длины волн Х. с. лежат в интервале от 10– 2нм до 5x10 нм и, согласно Мозли закону , зависят от атомного номера элемента. Они не обнаруживают периодических закономерностей, присущих оптическим спектрам, что объясняется сходным строением внутренних электронных оболочек всех элементов.