Математична модель узагальненої геометрії фізичного простору в задачах геофізики

In the article, conclusion and research of the primary mathematical object of the generalized geometry, named – equation of the Gaussian line are considered. Equation unites the mathematical objects of differential, integral and Euclid geometries. Research of this equation by the numerical methods o...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Геодинаміка
Date:2009
Main Authors: Карпенко, В.М., Стародуб, Ю.П.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України 2009
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/18544
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Математична модель узагальненої геометрії фізичного простору в задачах геофізики / В.M. Карпенко, Ю.П. Стародуб // Геодинаміка. — 2009. — № 1(8). — С. 97-105. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860120442978697216
author Карпенко, В.М.
Стародуб, Ю.П.
author_facet Карпенко, В.М.
Стародуб, Ю.П.
citation_txt Математична модель узагальненої геометрії фізичного простору в задачах геофізики / В.M. Карпенко, Ю.П. Стародуб // Геодинаміка. — 2009. — № 1(8). — С. 97-105. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.
collection DSpace DC
container_title Геодинаміка
description In the article, conclusion and research of the primary mathematical object of the generalized geometry, named – equation of the Gaussian line are considered. Equation unites the mathematical objects of differential, integral and Euclid geometries. Research of this equation by the numerical methods of small finite elements is examined. The equation’s properties reveal the quality change of the line at consideration of differentinitial conditions, time and space step of discretization. It is set that taking into account the theory of power metamorphism, the generalized law of energy conservation, change, transfer and energy pack, equation of the line model the stochastic motion.
first_indexed 2025-12-07T17:39:02Z
format Article
fulltext © .M. , . . , 2009 97 514.83, 514.86 .M. , . . ’ , – . ’ ' , . - - . – . , , ’ , , . : ; ; . ’ - . - , - - - , , , , . - - ( ) - ( ) - . - ( ) . : – - , - ; – - , ; – - , , ’ ( - - ); – - , - - : ; , , ; – - ’ , - - ’ - ’ ; – - , . - , ’ - . - , ’ - , , - - , , . : . , ( ) . ’ : – - , - ; – - , ’ - – - ; – - , ( ) , - ; – - , ( - ) - – - ( , , , , .). : - ’ – - ( ) ’ ( ). 1(8)/2009 98 § 1. [ - , , 2006]. - , - , . - - - d D D d d , (1) D – ( ); – ( , , . .). (1) . 1. . 1. - - . . 1 ’ -, - . , - , – . - : · , · , · ., : – 1 – 1 . - : – . – - . – , , ' . – . ’ - [ , 1977], , - ’ . , (1) . ’ [ , 1971] dt dx tt xx 0 0 )tt( dt dxxx 00 , (2) ’ - – 0 0 1 ( )( ) 2 x x t t xdt 0 0 2 ( ) x x xdt t t , (3) (t–t0), ( – 0), ( + 0) – , , . (3) . ’ 0 0 0 0 ( ) 2 dxx x t t dt x x xdt t t (4) : 1) 1010 t,t,x,x ; 2) 00 t,x . ’ (4) . 1): 1010 t,t,x,x . 0 1 0 1 ( )2 ( ) 2 0dx tx t dt x dt – 0x , x (5) 0 1 0 1 ( )2 ( ) 2 0dx tx t dt x dt – 0x , x (5.1) 0 0 0 1 ( )2 ( ) 2 0dx tx t dt x dt – 1x , x (6) 0 0 0 1 ( )2 ( ) 2 0dx tx t dt x dt – 1x , x (6.1) = 99 2): 00 t,x . 0 1 ( )2 ( ) ( ) 2 0 ( ) dx tt x t dt x t dt – x , x ; (7) 0 1 ( )2 ( ) ( ) 2 0 ( ) dx tt x t dt x t dt – 1x , x ; (7.1) 1 ( )2 ( ) ( ) 2 ( ) 0 ( ) dx tt x t dt x t t dt – 0x , x ; (8) 1 ( )2 ( ) ( ) 2 ( ) 0 ( ) dx tt x t dt x t t dt – 0x x , (8.1) 010 /1 tt , 0( ) 1/t t t – - . 1): 1010 t,t,x,x . ’ (5) – 1x . (5) 2 0 12 ( ) ( )x t dt x t C , (9) 1 1 02C x , 2 2 0 1 01/( )t t , (6) 0 0 02C x . : yxdt,yx,yx , )t(x , - ’ 2 0 12y y C , (10) 2 1 0 1 2( ) / 2 cos siny t C A A , (11) 0, 2t . yx , 1 2( ) sin cosx t A A , (12) 1 2,A A - , 0 1 0 2 0 1 1 1 2 1 sin cos sin cos x A A x A A , (13) 0 1 1 0 1 1 0 0 1 cos cos sin cos sin x xA ctg , 0 1 1 0 2 1 0 0 1 sin sin sin cos sin x xA ctg , 0 0t , 1 1t . ’ , , . 1. . 2 : ( ) (var) sin varA t A t , var – , ( )x t (12). -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 -500 -300 -100 100 300 500 , . . , . . x(t) A(t) . 2. ( (12)) , ’ (6) – 0x . (6) 2 0 02 ( ) ( )x t dt x t C , (14) 0 0 02C x , 2 01 2 0 )/(1 tt , - (5.1) 1 1 02C x . - )(tx : yxdt,yx,yx , ’ 2 0 02y y C , (15) 2 0 0 1 2( ) / 2y t C B ch B sh , (16) 0, 2t . yx , 1 2( )x t B sh B ch , (17) 1 2 , 0 1 0 2 0 1 1 1 2 1 x B sh B ch x B sh B ch , (18) 0 1 1 0 1 1 0 0 1 x ch x chB sh ch sh cth , x sh x shB sh ch sh cth 0 1 1 0 2 1 0 0 1 , 0 0t , 02 , 101 t . 1(8)/2009 100 ’ - - . ’ (4) - 0x 1x , , : 1) ; 2) , – - , ’ – - . 2 2 0 1 01/( ) 0t t , )tt( 01 , (5) (6) ’ 2C)t(x)t(y , 00 x)t(x , 11 x)t(x . – tCC)t(y 21 , – 0)(ty . 2): 00 t,x . ’ (7) 0x . ’ (9) )(ty , (15) 2 0 02 ( ) ( )y t y C t , (19) 0 0 0( ) 2 ( )C t x t , 2 2 0 0( ) 1/( )t t t . ’ (19) 1 2( ) ( ) ( ) ( ) ( )y t B t ch t B t sh t , (20) t)t()t( 0 ( ). 1( )B t 2 ( )B t - 1 2 2 2 0 1 2 0 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) B t ch B t sh C t B t sh B t ch . (21) : 2 1 0( ) ( )B t C t sh ; 2 2 0( ) ( )B t C t ch ; 2 1 0( ) ( )B t C t sh dt ; 2 2 0( ) ( )B t C t ch dt , (21) 0 0( ) ( ) ( ) /t t t d t dt . yx , (20) 1 1 2 2 1 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) . x t B t ch B t sh B t sh B t ch B t sh B t ch (22) (7) - . ’ (8) ( . [ , 1971] – 2.75, 2.162) 1 ( )2 ( ) ( ) 2 ( ) 0 ( ) dx tt x t dt x t t dt , (23) 2( ) 2 ( ) ( ) 2 ( ) ( ) 0y t t y t t y t , (24) xdt)t(y , 0( ) 1/( )t t t . 1. const)t( 0 – - , ( 0x ) , (24) , ’ , 0)0( xx 0)0( Vx 0/ 2 0 1 0 2 0( ) ty t e C Cos t C Sin t . (25.1) 1.1 const)t( 0 , ( - ) , (24) , ’ 0)0( xx , 0)0( Vx 0/ 2 , [ , 2000 ] 0 1 0 2 0( ) ty t e C Cos t C Sin t . (25.2) 2. var)t( – - x 0x , , - (24) ’ ([ , , 2006] . 2.162) tCtCxdt)t(y 2 2 1 , (26) 0ttt . [ , 1971] ( . 2.75) - tCtCxdt)t(y 2 2 1 , . ., . x t – , : 0(0)x x , (26) - : 20 0( ) 2 Vx t dt t x t – ( · ; · . . ), (27.1) 00 xtV)t(x – ( ; . . ), (27.2) 0V)t(x – ( / ; / . . ) (27.3) 2.1 var)t( – - x 0x , , - (24) ’ ([ , 101 , 2006] . 2.162) 1 11 7 1 7 2 2 1 2( ) j j y t xdt C t C t (28) ([ , 1971] . 2.75) 1 2 1 2 7 7( ) ln ln 2 2 y t t C Cos t C Sin t . - . – § 1. 1. (11), (16), (20), (25), (26), (28) , )t(x : (11) – ………………….…. D .; (16) (20) – ……….….. D ; (25) – ; (26) – ………………..… D ; (27) – ……………...….. D ; (28) - ; ………………………………………. ~D . 2. )t(x , ’ - . . 2. , - )t(h - – )t(x , - . yxdt,yx,yx - )t(h)t(y)t(g)t(y)t(f)t(y , ( 1) , ’ )t(g),t(f – , . )t(g),t(f - . , ( ) ( ) 0y t y t , - ( – )t(y~ ) ( – ) ( ) )t(y , 2( ) 2 ( ) ( ) 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) y t t y t t y t y t f t y t g t y t h t , ( 2) , – , ’ 2 ( ) ( ) 2 ( ) ( ) ( ) 2 ( ) ( ) ( ) 0 y t y t t f t y t t g t y t , ( 3) , ( ) ( ) 0y t y t , 22 ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) 2 ( ) ( ) t g ty t y t F t y t t f t , ( 3.1) ’ ( 3.1) ( )x t ( ) ( ) ( )x t F t x t dt , ( 3.2) ( )y t ( ) ( )* ( )t F t y t dt , ( 3.2) )t(F – - , , )t(x – . ( 3.1), ( 3.2), ( ) 1F t . t , , ( ) / t Lim F t g f . 0t , - , t Lim F( t ) y , 0 1 1 0exp / 1y y y j y y , y , y0 1 – - . )t(F )t(y )t(y ( 4) - . ( 4) ( y – , t – ) 3 2 2 2 U K)t(F )t(y )t(y , ( 5) 3,U,K – ( , ), ( , - ) ( ) [ , 2000 ] . ( ) tsin)texp(x)t(x 0 , - , )t(F )t(x )t(x dt)t(x )t(x )t(y )t(y . ( 6) ’ dt)t(x)t(x)t(x2 . ( 7) [ , 2000 , 2000 ; ., 2005] - 1(8)/2009 102 - , - ( : 12 ) , 22 UKE . ( 7) - ( (4)). ( 7), , , (4) - – : , , . § 2. - ( ) ( ) - . - , , [ , 2000 ]. (4). . – t , Ex – . - : – 0 0 E EdE d , (29.1) 0 0 1 2 Ed E E . (29.2) (1) [ , 2000 ] ( , - – ) - 12 ( - ) 2 2 dEEd d dEEd d , (30) 0 0 0 0 2 2 2 2 0 1 2 1 2 E E E E E E – (1) [ , 2000 ]: 2 2 0 , : Ed1 , d dE 2 , – - ( – LUK1 – ; – 2 2 E/UK – ; – U/K3 , E K U – , - ). (30) , (1) [ , 2000 ] 2 2 2 20 0 0 0 0 1 1 2 2 E E E E E E (31.1) 2 2 2 21 1 2 2 J D J D , (31.2) 0D E E dE – , , 0 2J E E dE – , – 0d . (31) 2 4 2 2 11 0 2 4 D D dd J J , (32) /D J . ’ : 2 2 2 1 1 1 1 11 1 2 2 4 D d J 2 0 0 1 ( ) 2 2 E E dEd C E E E , (33.1) 2 2 2 2 1 1 1 11 1 2 2 4 D d J 2 0 0 1 ( ) 2 2 E E dEd C E E E , (33.2) - 2 1 2 1 ( ) ( ) 2G D D D d C C J J J 103 2 2 0 0 1 ( ) 2 2G E E dEd C E E E , (33.3) - 2 2 0 1 2 0 1 1 ( ) 2 2 2A A E ED D D dEd C J J J E E E , (33.4) 2 ( )GC – - ; 2 2 2 2 2 ( ) ( ) ( ) 1 1 11 1 2 4 1, 1 1 11 1 2 4 GC C C 2 2 1 1( ) ( ) ( ) 1 2 2AC C C – . (33.3) (33.4), 2 ( )G dEC d d E 2 0( )G dEC d E 0 0 , 2 2 0 1exp ( ) 2 GE E C , (34.1) 2 2 0 1exp ( ) 2 AE E C . (34.2) ( [ , 1998]), (34) “–”, )(exp)(2 222 0 CCE d dE , (35) 2 2 0 0 0 exp ( )Ed E C d 0 1 2 ( ) E C . (36) (34), (35), (36) -, - - , , - : D , D , D , D , ~D . 0 0 , (34.1) (34.2) 2 2 0 0 1exp ( ) 2 E E C , (37) (37) . , 2 ( )GC 2 0 0 1exp 2 E E , (38) 2 ( )AC 2 0 0 0 1exp 2 2 E E . (39) 2 0 2 0 2 11 2 , 1 1 1 4 C d dEd E (40) 2 0 0exp ( )E E C d . (40.1) (40) : 21 2 d ; 1 1 ln 2 2 d ; 0 0d ; 0 0 22 2 d ; 2 2 0 0 2 1 4 1 4 2arcsin 2 2 2 d 2 2 2 1 4 1 4 1 2 2 1 42 2 ln d . , (40.1) 2 0 0 2 2 0 2 0 1 1ln 2 2 2 2 2 1 41exp 1 4 ln 2 1 4 2arcsin2 2 E E (40.2) – § 2. (34) - (30) - . 3. (32) - , - , - [ , 1971], , /D J k k , 2 / 2 (32) 4 1 2 1 4 k k K 1(8)/2009 104 2 1 2 1 1 2 2 2 k k H - , ’ 2 2 0k H k K . (41) (41) - [ , 1981], - 6500 , ’ . [ , , 2008], , (38). R : 2 1 1,K H R R , R 2 4 2 1 21 2 2 2 1 1 4 H R K R (42) 8R , 0,5 . 0 0K , 4R – . 2 2 0 2 1 2 2 2 H 4 0 1 4 K . (43) 0 0K , 0H – . 4. - (38) [ , , 2007]. , 2 2 2 1 1sin 2 4 4 KU t E 2 / 2t n , – , 1, 2,...n . 5. . 3 (40.2) , ( ) 0 0 . ( )A t *( )A t 0 0 , , . 6. /D J . 1. - )(Ctexpxx 22 0 - ' ( ) - , - . -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 , - A (t) , . . . A(t) - A*(t) - A(t)<-0,5 - A(t)>0,5 - ) -0,6 -0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 , , . . . A(t) - A*(t) - ) . 3. (40.2). 0 – , ( ): ) 0 0 ; ) 0 0 2. ( - ) - ( ) . 3. - , , . 4. - - , , . 5. 2 2( ) ( )G AC C 0,5 , /D J (32). 6. - ’ - : , - , ( , ), , - ’ - - , - . 105 . . . . – .: , 1981. – 448 . . . . – .: , 1971. – 512 . . ., . ., . . . . – : . – 2005. – 207 . . - . – .: , 1971. – 576 . . . - // . . – 2000. – 5. – . 74–75. . . - - // - 6- - - “ – 2000”. – - : . – 2000. – 2. – . 290. . ., . . - - ’ . // . . . . – 2006. – . 20. – . 105–23. . ., . . - - // - . – 2007. – 4. – . 31–39. . . . . - . – . - . . . 14. – 2008. – . 105–25. . . . – .: , 1977. – 656 . . . - . – : , 1998. – 164 c. . . , . . , . , . - - . – . , , , , , . : ; ; . MATHEMATICAL MODEL OF GENERALIZED GEOMETRY OF PHYSICAL SPACE IN GEOPHYSICAL PROBLEMS V.N. Karpenko, G.P. Starodub In the article, conclusion and research of the primary mathematical object of the generalized geometry, named – equation of the Gaussian line are considered. Equation unites the mathematical objects of differential, integral and Euclid geometries. Research of this equation by the numerical methods of small finite elements is examined. The equation’s properties reveal the quality change of the line at consideration of differentinitial conditions, time and space step of discretization. It is set that taking into account the theory of power metamorphism, the generalized law of energy conservation, change, transfer and energy pack, equation of the line model the stochastic motion. Key words: equation of generalized geometry; law of energy conservation; law of energy transfer. “ ” “ ”, . 17.02.2009
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-18544
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1992-142X
language Ukrainian
last_indexed 2025-12-07T17:39:02Z
publishDate 2009
publisher Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
record_format dspace
spelling Карпенко, В.М.
Стародуб, Ю.П.
2011-04-01T07:40:54Z
2011-04-01T07:40:54Z
2009
Математична модель узагальненої геометрії фізичного простору в задачах геофізики / В.M. Карпенко, Ю.П. Стародуб // Геодинаміка. — 2009. — № 1(8). — С. 97-105. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.
1992-142X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/18544
514.83, 514.86
In the article, conclusion and research of the primary mathematical object of the generalized geometry, named – equation of the Gaussian line are considered. Equation unites the mathematical objects of differential, integral and Euclid geometries. Research of this equation by the numerical methods of small finite elements is examined. The equation’s properties reveal the quality change of the line at consideration of differentinitial conditions, time and space step of discretization. It is set that taking into account the theory of power metamorphism, the generalized law of energy conservation, change, transfer and energy pack, equation of the line model the stochastic motion.
uk
Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
Геодинаміка
Геофізика
Математична модель узагальненої геометрії фізичного простору в задачах геофізики
Mathematical model of generalized geometry of physical space in geophysical problems
Article
published earlier
spellingShingle Математична модель узагальненої геометрії фізичного простору в задачах геофізики
Карпенко, В.М.
Стародуб, Ю.П.
Геофізика
title Математична модель узагальненої геометрії фізичного простору в задачах геофізики
title_alt Mathematical model of generalized geometry of physical space in geophysical problems
title_full Математична модель узагальненої геометрії фізичного простору в задачах геофізики
title_fullStr Математична модель узагальненої геометрії фізичного простору в задачах геофізики
title_full_unstemmed Математична модель узагальненої геометрії фізичного простору в задачах геофізики
title_short Математична модель узагальненої геометрії фізичного простору в задачах геофізики
title_sort математична модель узагальненої геометрії фізичного простору в задачах геофізики
topic Геофізика
topic_facet Геофізика
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/18544
work_keys_str_mv AT karpenkovm matematičnamodelʹuzagalʹnenoígeometríífízičnogoprostoruvzadačahgeofíziki
AT starodubûp matematičnamodelʹuzagalʹnenoígeometríífízičnogoprostoruvzadačahgeofíziki
AT karpenkovm mathematicalmodelofgeneralizedgeometryofphysicalspaceingeophysicalproblems
AT starodubûp mathematicalmodelofgeneralizedgeometryofphysicalspaceingeophysicalproblems