I INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
Baku Engineering University
25
27-28 April 2018, Baku, Azerbaijan
Космический мусор является одной из актуальных проблем современности. В настоящее
время разрабатываются различные проекты по очистке околоземного пространства, однако
экономически приемлемых пока не существует. В работе рассматривается идея сокращения
замусоренности околоземного пространства за счет сброса отработавших ступеней в атмосферу
Земли.
В начальный момент времени космический аппарат (КА) находится на опорной круговой
орбите искусственного спутника Земли. Требуется за несколько импульсных воздействий
перевести его на целевую орбиту со сбросом отработавших ступеней в атмосферу Земли.
Дальнейшее довыведение спутника с целевой орбиты на геостационарную осуществляется за
счет его собственных двигателей. В работе рассматриваются апсидальные импульсные
перелеты. Сухая масса ступени считается пропорциональной массе находящегося в ней топлива
[1]. Предполагается, что в баки ступеней залито столько топлива, сколько достаточно для
совершения соответствующего маневра и перевода ступени на орбиту, касающуюся условной
границы атмосферы.
Максимизируется полезная масса при заданном ограничении – импульсе довыведения
спутника с целевой орбиты на геостационарную. Рассматриваются различные гомановские и
биэллиптические траектории выведения спутника на целевую орбиту. Проводится их
параметрический анализ и оптимизация целевой орбиты.
[1] Г.Л. Гродзовский, Ю.Н. Иванов, В.В. Токарев. Механика космического полета. Проблемы оптимизации. М.:
Наука, 1975.
TEYLOR TEOREMİNDƏ C KƏMİYYƏTİ
Zərifə KƏRİMLİ
Bakı Mühəndislik Universiteti
zerife.kerim@gmail.com
AZƏRBAYCAN
Elşad EYVAZOV
Bakı Mühəndislik Universiteti
eyvazovelshad@gmail.com
AZƏRBAYCAN
XÜLASƏ
Laqranj formalı qalıq hədli Teylor düsturunda, f funksiyası üzərinə müəyyən şərtlər qoymaqla, a və b aralığına daxil
olan elə c
n
ədədi var ki,
??????(??????) = ??????(??????) + ??????
′
(??????)(?????? − ??????) +
??????"(??????)(?????? − ??????)
2
2!
+ ⋯ +
??????
(??????)
(??????)(?????? − ??????)
??????
??????!
+
??????
(??????+1)
(??????
??????
)(?????? − ??????)
??????+1
(?????? + 1)!
münasibəti doğru olur. Buradakı c
n
kəmiyyəti məqalənin başlığında verilən c qiymətini ifadə edir. Qalıq həddi Laqranj for-
masında olan Teylor düsturu ilk baxışda sadə olmasına baxmayaraq, praktiki cəhətdən nadir hallarda istifadə olunur, səbəbi isə
budur ki, bu düsturda iştirak edən c
n
n-dən asılıdır və ümumiyyətlə, praktiki cəhətdən tapılması mürəkkəb olan məsələdir. Biz
bu düsturda c
n
haqda ancaq onun (a,b) aralığına daxil olduğunu bilirik. Bu məqalədə əsas məqsəd, c
n
kəmiyyətinin verilmiş
aralıqda yerini müəyyənləşdirə biləcəyimizi göstərməkdir. n dərəcəsi artdıqca sadəcə c
n
a-ya yaxınlaşmır, eyni zamanda
??????
??????
≈ ?????? +
??????
??????+2
, k məhdud qiymətlərdir.
Açar sözlər: Teylor teoremi, c
n
kəmiyyəti, Laqranj formalı qalıq hədli
İlk olaraq ??????(??????) = ??????
??????
funksiyasını [
1,2] aralığında araşdıraq. Dəqiq qrafik çəkmə texnikalarından
istifadə edərək, n artdıqca c
n
-nin 1-ə yaxınlaşdığını görürük. Şəkil 1 – də 0 ≤ n ≤ 20 aralığı üçün c
n
kəmiyyətinin uyğun qiymətlərinin qrafiki verilib. Qrafikdən göründüyü kimi, c
n
qiymətləri xaotik
deyil, hiperbolik nizam üzrə düzülüb.
İkinci olaraq ??????(??????) = ????????????????????????funksiyasını[1, 1.5] aralığında araşdıraq. Şəkil 2- də verilmiş funksiyanın
0 ≤ n ≤ 20 aralığı üçün
c
n
kəmiyyətinin uyğun qiymətlərinin qrafiki verilib. Eyni şəkildə, burada da c
n
hiperbola əmələ gətirir.
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
Baku Engineering University
26
27-28 April 2018, Baku, Azerbaijan
Növbəti,
??????(??????) = ???????????????????????? funksiyasına [0, 0.3] aralığında baxaq.Şəkil 3 – də n artdıqca c
n
– nin 0 – a
monoton olmayaraq yaxınlaşdığını görürük. Buradan məlum olur ki, ??????
??????
≈
??????
??????
, eyni zamanda k – nın
qiyməti n – nin cüt və ya tək olmağından asılıdır.
Teorem:
Fərz edək ki, f(x) funksiyasının (a,b) intervalında 0-dan fərqli n+2 – ci tərtibdən
??????
(??????+2)
törəməsi
var. Teylor teoreminin bu intervaldakı c kəmiyyətini ??????
??????
[??????, ??????] kimi işarə edək. Onda,
Beləliklə,
b a – ya yaxınlaşdıqda
??????
??????
≈ ?????? +
??????−??????
??????+2
asimptotik düsturu doğrudur.
İsbat: Teylor düsturunu ??????(??????) = ??????
??????
(??????) + ??????
??????
(??????) şəklində yazaq, burada p
n
n- ci dərəcədən Teylor
çoxhədlisi, r
n
isə
??????
??????
[??????, ??????] ilə ifadə olunmuş qalıq həddir.
??????
??????
(??????) + ??????
??????
(??????) = ??????
??????+1
(??????) + ??????
??????+1
(??????)
??????
??????
(??????) +
??????
(??????+1)
(??????
??????
[??????, ??????])(?????? − ??????)
??????+1
(?????? + 1)!
= ??????
??????+1
(??????) +
??????
(??????+2)
(??????
??????+1
[??????, ??????])(?????? − ??????)
??????+2
(?????? + 2)!
??????
(??????+1)
(??????
??????
[??????, ??????])(?????? − ??????)
??????+1
(?????? + 1)!
=
??????
(??????+1)
(??????)(?????? − ??????)
??????+1
(?????? + 1)!
+
??????
(??????+2)
(??????
??????+1
[??????, ??????])(?????? − ??????)
??????+2
(?????? + 2)!
??????
(??????+1)
(??????
??????
[??????, ??????]) − ??????
(??????+1)
(??????)
?????? − ??????
=
??????
(??????+2)
(??????
??????+1
[??????, ??????])
?????? + 2
Beləliklə,
b→a –ya yaxınlaşmaq şərtilə limitə keçərək və sağ tərəfi sadələşdirərək araşdırılan nəticəni ala
bilərik.
Nəticə olaraq, (a,b) intervalında təyin edilmiş həqiqi qiymətli f funksiyası üçün, elə
?????? ∈ (??????, ??????) var
ki,
??????(??????) = ??????
??????
(??????) +
??????
(??????+1)
(??????)
(??????+1)!
kimi ifadə edilə bilər. Biz bu məqalədə c kəmiyyətinin n-dən asılı olaraq
özünü necə aparmasını və harda yerləşdiyini araşdırdıq.
ƏDƏBİYYAT
1.
Richard Kreminski, “Taylor theorem: the elusive c is not elusive”, The College Mathematics Journal v. 41, page 190 –
196 (2010).
2.
R. Mera, “On the determination of the intermediate point in Taylor’s theorem”, Amer. Math Monthly v. 99, page 56 –
58 (1992).
3.
R. Kreminski, Supplementary materials, http://faculty.colostate-pueblo.edu