xüsusi nöqtə koordinatın başlanğıcında yerləşdirilmişdir. Şəkil 12.5-də olan xüsusi nöqtəyə
malik olan trayektoriyaları separatrisalar adlandırırlar.
Şəkil 12.5
Xüsusi nöqtənin ətrafında faza trayektoriyaları: a – müvazinətli düyün; b –
müvazinətsiz düyün; v – müvazinətli fokus; q – müvazinətsiz fokus; d – ―yəhər‖.
Xüsusi nöqtənin ətrafındakı faza əyrilərinin davranış tiplərinin təsnifatı dahi fransız
riyaziyyatçısı və filosofu Anri Puankare (1854-1912) tərəfindən həyata keçirilmişdir, o,
həm də, differensial tənliklər nəzəriyyəsinin müxtəlif əlavələrində mühüm rol oynayan
hüdud dövrü anlayışını da yaratmışdır.
Differensial tənliyin izolyasiya edilmiş periodik həllinə bu tənliyin hüdud dövrü
deyilir. (şəkil 12.6) dinamik sistemin davranışının keyfiyyətli tədqiqi üçün tarazlıq
vəziyyətini hüdud sikllərinin olub-olmamasını, separatrisaların hərəkətini müəyyən etmək
kifayətdir. Keyfiyyətli tədqiqat nöqteyi-nəzərindən trayektoriyanın dəqiq formasını bilmək
maraqlı deyildir.
Şəkil 12.6
Hüdud sikli
Hal-hazırda təkamül proseslərinin modellərinin
keyfiyyətli öyrənilməsi uyğun proqram təminatının
olması (DYANA, STELLA, Mathcad, Mathlap,
Mathematica və s.) və sürətlə təkmilləşdirilməsi
sayəsində istifadəçilərin geniş dairəsi üçün əlçatan
olmuşdur. Excelin yardımı ilə də differensial tənliyin
kifayət qədər dəqiq həllini əldə etmək heç də çətin
deyildir.
Differensial tənliyin həlli əvəzinə onun analoqunun fərq tənliyini də tədqiq etmək
olar. Sonuncunu differensial tənliyə yaxın bir model hesab etmək olar. Nəzərdə tutmaq
lazımdır ki, fərq tənliyinin həlləri çox vaxt differensial tənliyin həllərindən daha hamar
gedir. Fərq modellərində sistemin davranışı ancaq diskret zaman intervallarının sonunda
nəzərə alınır, amma differensial tənlik hər bir
t zamanında prosesin aramsız axınını təsvir
edir.
Sosial proseslərin modelləşdirilməsi zamanı hesab olunur ki, fərq tənlikləri elektoral
dövr ilə bağlı prosesləri daha dəqiq təsvir edir (23). Həqiqətən §12.2-də olan səfərbərlik
modelinə qayıdaraq qeyd edək ki, səfərbərlik prosesini diskret hesab edə bilərik, belə ki,
onun fəaliyyəti əsasən seçkilər dövründə üzə çıxır.
Növbəti paraqrafda göstəriləcəyi kimi sadə hallarda sistemin davranışının keyfiyyət
analizini EHM-dan istifadə etmədən də keçirmək olar.
12.4. Riçardsonun qızğın silahlanma modeli
İki düşmən ölkənin düşə biləcəyi bir situasiyanı nəzərdən keçirək. Birinci ölkə
(―sarılar‖) qonşu düşmən ölkə (―yaşıllar‖) tərəfindən potensial müharibə təhlükəsindən
ehtiyat edərək silahlanır. ―Yaşıllar‖da ―sarıların‖ silahlanmağa xərclərinin artırmalarından
xəbərdar olaraq öz növbələrində silahlanma xərclərini artırırlar. Fərz edək ki, hər bir ölkə
silahlanma dərəcəsinin artım (azaldılma) sürətini digər ölkənin xərclərinə proporsional
şəkildə dəyişir. Riyazi cəhətdən bu situasiya aşağıdakı şəkildə modelləşdirilə bilər. Tutaq
ki, t ≥ 0 anında ―sarıların‖ silahlanma xərcləri
x (t) qədərdir,
y (t) isə həmin anda
―yaşılların‖ silahlanma xərcidir. Onda qızğın silahlanmanın sadə modeli daimi əmsalı olan
iki xətli differensial tənlik şəklində olan sistem kimi formalaşdırıla ilər: burada
a və
b –
müsbət konstantadırlar.
????????????/???????????? = ????????????
????????????/???????????? = ????????????
(12.16)
Bu tənliklər müsbət əks əlaqəni təsvir edirlər.
(12.16) modeli aşkar bir qüsura malikdir: silahlanmaya sərf olunan xərclərin artımı
heç bir şeylə limitlənmir. Təbiidir, fərz etsək ki, müdafiəyə, sərf olunan cari xərclərin
səviyyəsi nə qədər yüksək olarsa, onun artımını sürəti o qədər az olacaqdır (mənfi əks-
əlaqə). Aşağıdakı tənliklər sistemini almış oluruq:
dx/dt = ay − mx
????????????
????????????
= ???????????? − ????????????
(12.17)
burada
a, b, m, n – müsbət konstantalardır.
L.Riçardson tərəfindən modelə daxil edilmiş üçüncü postulatı nəzərdən keçirək:
dövlət hətta digər ölkələr tərəfindən hücum təhlükəsinə məruz qalmasa da öz dövlətçilik
iddialarını və digər dövlətlərə düşmənçiliyini rəhbər tutaraq silahlanmanı artırır. Mövcud
iddia əmsallarını
r və
s (r>0 və s>0) ilə nişanlayaq. Əgər r˂0 və s˂0 olarsa onda onları xoş
məram əmsalları adlandırmaq olar. Tənliklərin aşağıdakı sistemini almış oluruq:
????????????/???????????? = ???????????? − ???????????? + ??????
????????????
????????????
= ???????????? − ???????????? + ??????
(12.18)
sisteminin həlli
x
0
və
y
0
(qızğın silahlanmanın ilkin vəziyyəti) ilkin şərt
məlumatları
üçün müəyyən olunan x (t) və
y (t) funksiyalarıdır (12, 24-26).
Modelin elementar analizi
Silahlanmadan ―ağıllı‖ şəkildə tələb oluna bilən yeganə xüsusiyyət stabillikdir. Bu
tələbi aşağıdakı şəkildə formalaşdırmaq olar. Silahlanmaya xərclərinin səviyyəsi sabit
olmalı və zamandan asılı olmamalıdır:
dx/dt=dy/dt=0(12.19).
yəni, sistemin tarazlıq vəziyyətində olması arzu olunur. (12.18) sistemi üçün tarazlıq
şərtləri aşağıdakı şəkildə qeyd olunur:
ay-mx+r= 0 (12.20)
bx–ny+s = 0 (12.21)
(12.20)-dən
y=(m/a)x–r/a (12.22)
müəyyən edək və (12.22) xətti tənliyinin fəza müstəvisində (
x, y) həndəsi
interpretasiyasını nəzərdən keçirək (şəkil 12.7).
G düz xəttinin bütün nöqtələri üçün
dx / dt = 0. Demək olar ki, (12.18) sisteminin
birinci tənliyi fəza müstəvisində nöqtənin hərəkət sürətinin üfiqi komponentinə, ikinci
tənlik isə şaquli komponentinə təsir edir. Aydındır ki, əgər fəza müstəvisinin müəyyən
nöqtəsində
dx / dt > 0 olsa, onda x (t) böyüyür və sistemin həlli bu nöqtədən sağa hərəkət
edir, əgər
dx / dt ˂ 0 olsa isə, sola hərəkət edir. Analoji olaraq, əgər
dy / dt > 0 (˂0) olsa
nöqtə yuxarı (aşağı) hərəkət edəcəkdir.
Şəkil
12.7
(12.22)
tənliyinin
həndəsi
interpretasiyası:
a-
r>0
olanda;
r˂0 olanda.
Cəbrin məktəb
proqramından
məlumdur ki, G düz
xətti (x, y) müstəvisini
iki
yarımmüstəviyə
bölür.
Şəkil 12.8. birinci kvadrantda tarazlıq
nöqtəsi
Bir yarımmüstəvinin bütün nöqtələri üçün
dx
/ dt
> 0, digər yarımmüstəvi üçün isə dx/dt˂0. Yəni