Научный руководитель: Грибкова Юлия Владимировна,
кандидат технических наук, доцент кафедры математики и информатики,
Череповецкий государственный университет
Математика, как дисциплина, для многих людей остается чисто теоретической наукой, неприменимой в реальной жизни. Лишь в начале ХХ века стали разрабатываться отдельные математические курсы для инженерных исследователей. В 1950-х годов возникла необходимость в применении математического аппарата, для анализа условий возникновения незатухающих колебаний в радиотехнических установках, а также для исследования устойчивости энергосистем. Началом становления особых электротехнических теорий послужили методы прикладной математики, которые активно разрабатывались в конце ХIХ-начале ХХ веков для описания переменного тока [2]. Интенсивное развитие математического аппарата электротехники был связан с переходом от дифференциальных уравнений, описывающих мгновенные значения токов и напряжений к геометрическому представлению с помощью векторов. Известны случаи, когда исследователи-электротехники способствовали развитию прикладных математических методов, что связано с решением практических задач и применением ранее не использующихся математических вычислительных моделей.
С другой стороны, повсеместное применение математических методов позволяет более глубоко изучать реальные физические процессы в электротехнических устройствах, что приводит к переосмыслению области применения тех или иных упрощений реальной картины и, соответственно, того или иного математического аппарата.
Практический исследователь в области технической науки, встречается одновременно с теоретическими аспектами теории физики и техники, а также с прикладными математическими методами. Таким образом, возникает необходимость в установлении связей математики как теоретической дисциплины с ее практической стороной в работе инженера-исследователя с целью получить математический аппарат для технических исследований. Примерами математических методов и моделей для решения конкретных задач электрических систем могут служить следующие разделы:
- методы теории графов и элементы топологии для решения задач электрических сетей и систем;
- элементы теории вероятностей;
- методы анализа обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных, используемые при определении устойчивых состояний системы [2].
Вместе с тем, учитывая большую роль математики, нельзя не опасаться ее бездумного применения. Известный американский математик Д. Шварц говорил о бессмысленных и нелепых идеях, которые, будучи представленными в «импозантном математическом мундире» в виде формул и теорем, выглядят лишенными смысла. Необходимо с вузовской скамьи прививать правильные идеи применения математического аппарата в области инженерных исследований.
Библиографический список
- Сигорский, В.П. Математический аппарат инженера. Изд. 2-е, стереотип. «Техника», 1977. – 768 с.
- Электрические системы. Математические задачи электроэнергетики: Учебник для студентов вузов/Под ред. В. А. Веникова—2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. Школа, 1981.— 288 с., ил.