Об интегрировании уравнений Гриоли в случае одного инвариантного соотношения

Проведено интегрирование дифференциальных уравнений Д. Гриоли в случае, когда они допускают одно инвариантное соотношение, которое является линейным по компонентам кинетического момента и нелинейным по компонентам единичного вектора оси симметрии силового поля. На основании первых интегралов и исход...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2005
Автори: Горр, Г.В., Яхья, Х.М., Щетинина, Е.К.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут прикладної математики і механіки НАН України 2005
Назва видання:Механика твердого тела
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/123762
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Об интегрировании уравнений Гриоли в случае одного инвариантного соотношения / Г.В. Горр, Х.М. Яхья, Е.К. Щетинина // Механика твердого тела: Межвед. сб. науч. тр. — 2005. — Вип. 35. — С. 49-57. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-123762
record_format dspace
spelling irk-123456789-1237622017-09-10T03:04:35Z Об интегрировании уравнений Гриоли в случае одного инвариантного соотношения Горр, Г.В. Яхья, Х.М. Щетинина, Е.К. Проведено интегрирование дифференциальных уравнений Д. Гриоли в случае, когда они допускают одно инвариантное соотношение, которое является линейным по компонентам кинетического момента и нелинейным по компонентам единичного вектора оси симметрии силового поля. На основании первых интегралов и исходного инвариантного соотношения система уравнений Гриоли Пуассона преобразована к системе второго порядка. С помощью теории интегрирующего множителя для определенных классов инвариантных соотношений получен интеграл приведенной системы, что позволяет установить зависимости основных переменных задачи от времени. 2005 Article Об интегрировании уравнений Гриоли в случае одного инвариантного соотношения / Г.В. Горр, Х.М. Яхья, Е.К. Щетинина // Механика твердого тела: Межвед. сб. науч. тр. — 2005. — Вип. 35. — С. 49-57. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. 0321-1975 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/123762 531.38 ru Механика твердого тела Інститут прикладної математики і механіки НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Проведено интегрирование дифференциальных уравнений Д. Гриоли в случае, когда они допускают одно инвариантное соотношение, которое является линейным по компонентам кинетического момента и нелинейным по компонентам единичного вектора оси симметрии силового поля. На основании первых интегралов и исходного инвариантного соотношения система уравнений Гриоли Пуассона преобразована к системе второго порядка. С помощью теории интегрирующего множителя для определенных классов инвариантных соотношений получен интеграл приведенной системы, что позволяет установить зависимости основных переменных задачи от времени.
format Article
author Горр, Г.В.
Яхья, Х.М.
Щетинина, Е.К.
spellingShingle Горр, Г.В.
Яхья, Х.М.
Щетинина, Е.К.
Об интегрировании уравнений Гриоли в случае одного инвариантного соотношения
Механика твердого тела
author_facet Горр, Г.В.
Яхья, Х.М.
Щетинина, Е.К.
author_sort Горр, Г.В.
title Об интегрировании уравнений Гриоли в случае одного инвариантного соотношения
title_short Об интегрировании уравнений Гриоли в случае одного инвариантного соотношения
title_full Об интегрировании уравнений Гриоли в случае одного инвариантного соотношения
title_fullStr Об интегрировании уравнений Гриоли в случае одного инвариантного соотношения
title_full_unstemmed Об интегрировании уравнений Гриоли в случае одного инвариантного соотношения
title_sort об интегрировании уравнений гриоли в случае одного инвариантного соотношения
publisher Інститут прикладної математики і механіки НАН України
publishDate 2005
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/123762
citation_txt Об интегрировании уравнений Гриоли в случае одного инвариантного соотношения / Г.В. Горр, Х.М. Яхья, Е.К. Щетинина // Механика твердого тела: Межвед. сб. науч. тр. — 2005. — Вип. 35. — С. 49-57. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.
series Механика твердого тела
work_keys_str_mv AT gorrgv obintegrirovaniiuravnenijgriolivslučaeodnogoinvariantnogosootnošeniâ
AT âhʹâhm obintegrirovaniiuravnenijgriolivslučaeodnogoinvariantnogosootnošeniâ
AT ŝetininaek obintegrirovaniiuravnenijgriolivslučaeodnogoinvariantnogosootnošeniâ
first_indexed 2025-07-09T00:14:01Z
last_indexed 2025-07-09T00:14:01Z
_version_ 1837126178412953600
fulltext ISSN 0321-1975. Ìåõàíèêà òâåðäîãî òåëà. 2005. Âûï. 35 ÓÄÊ 531.38 c©2005. Ã.Â. Ãîðð, Õ.Ì. ßõüÿ, Å.Ê. Ùåòèíèíà ÎÁ ÈÍÒÅÃÐÈÐÎÂÀÍÈÈ ÓÐÀÂÍÅÍÈÉ ÃÐÈÎËÈ Â ÑËÓ×ÀÅ ÎÄÍÎÃÎ ÈÍÂÀÐÈÀÍÒÍÎÃÎ ÑÎÎÒÍÎØÅÍÈß Ïðîâåäåíî èíòåãðèðîâàíèå äèôôåðåíöèàëüíûõ óðàâíåíèé Ä. Ãðèîëè â ñëó÷àå, êîãäà îíè äîïóñêàþò îäíî èíâàðèàíòíîå ñîîòíîøåíèå, êîòîðîå ÿâëÿåòñÿ ëèíåéíûì ïî êîìïîíåíòàì êèíåòè÷åñêîãî ìîìåíòà è íåëèíåéíûì ïî êîìïîíåíòàì åäèíè÷íîãî âåêòîðà îñè ñèììåòðèè ñèëîâîãî ïîëÿ. Íà îñíîâàíèè ïåðâûõ èíòåãðàëîâ è èñõîäíîãî èíâàðèàíòíîãî ñîîòíîøåíèÿ ñèñòåìà óðàâíåíèé Ãðèîëè�Ïóàñcîíà ïðåîáðàçî- âàíà ê ñèñòåìå âòîðîãî ïîðÿäêà. Ñ ïîìîùüþ òåîðèè èíòåãðèðóþùåãî ìíîæèòåëÿ äëÿ îïðåäåëåííûõ êëàññîâ èíâàðèàíòíûõ ñîîòíîøåíèé ïîëó÷åí èíòåãðàë ïðèâåäåííîé ñèñòåìû, ÷òî ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü çàâèñèìîñòè îñíîâíûõ ïåðåìåííûõ çàäà÷è îò âðåìåíè. Ââåäåíèå.Ìíîãèå çàäà÷è äèíàìèêè òâåðäîãî òåëà, èìåþùåãî íåïîäâèæíóþ òî÷êó, îïèñûâàþòñÿ ñèñòåìîé øåñòè äèôôåðåíöèàëüíûõ óðàâíåíèé, äîïóñêàþùèõ òðè ïåðâûõ èíòåãðàëà. Ïðè ýòîì ïðàâûå ÷àñòè ýòîé ñèñòåìû íå çàâèñÿò îò òåõ ïåðåìåííûõ, îòíîñè- òåëüíî êîòîðûõ îíè ÿâëÿþòñÿ ïðîèçâîäíûìè ïî âðåìåíè. Íàïðèìåð, óðàâíåíèÿ äâèæå- íèÿ òâåðäîãî òåëà ïîä äåéñòâèåì ïîòåíöèàëüíûõ è ãèðîñêîïè÷åñêèõ ñèë, ïîëó÷åííûå Ä. Ãðèîëè [1], èìåþò âèä ẋ = x× ax+ µ(ν1, ν2, ν3)(ν × ax) + ∂L(ν1, ν2, ν3) ∂ν × ax+ + ∂U(ν1, ν2, ν3) ∂ν × ν, ν̇ = ν × ax, (1) ãäå ââåäåíû ñëåäóþùèå îáîçíà÷åíèÿ: x = (x1, x2, x3)− ìîìåíò êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ òåëà; ν = (ν1, ν2, ν3)− åäèíè÷íûé âåêòîð îñè ñèììåòðèè ñèëîâîãî ïîëÿ; a = (aij) � ãèðàöèîííûé òåíçîð, âû÷èñëåííûé â íåïîäâèæíîé òî÷êå; µ(ν1, ν2, ν3), L(ν1, ν2, ν3), U(ν1, ν2, ν3)− äèôôåðåíöèðóåìûå ôóíêöèè; ∂L ∂ν = ( ∂L ∂ν1 , ∂L ∂ν2 , ∂L ∂ν3 ) , ∂U ∂ν = ( ∂U ∂ν1 , ∂U ∂ν2 , ∂U ∂ν3 ) ; òî÷êà íàä ïåðåìåííûìè x è ν îáîçíà÷àåò îòíîñèòåëüíóþ ïðîèçâîäíóþ ïî âðåìåíè t. Óðàâíåíèÿ (1) èìåþò ïåðâûå èíòåãðàëû x · ax− 2U(ν1, ν2, ν3) = 2E, x · ν + L(ν1, ν2, ν3) = k, ν · ν = 1. (2) Çäåñü E è k � ïðîèçâîëüíûå ïîñòîÿííûå. Åñëè â óðàâíåíèÿõ (1) ïîëîæèì µ(ν1, ν2, ν3) = 0, U(ν1, ν2, ν3) = s · ν − 1 2 (Cν · ν), L(ν1, ν2, ν3) = λ · ν − 1 2 (Bν · ν), (3) ãäå s = (s1, s2, s3), λ = (λ1, λ2, λ3)− ïîñòîÿííûå âåêòîðû, B = (Bij), C = (Cij)− ïîñòî- ÿííûå ñèììåòðè÷íûå ìàòðèöû òðåòüåãî ïîðÿäêà, òî ïîëó÷èì óðàâíåíèÿ Êèðõãîôà [2] 49 Ã.Â. Ãîðð, Õ.Ì. ßõüÿ, Å.Ê. Ùåòèíèíà (èñòîðèÿ ôîðìèðîâàíèÿ óðàâíåíèé Êèðõãîôà è ðàçëè÷íûå ôîðìû ýòèõ è îáîáùåííûõ óðàâíåíèé èçëîæåíû â ðàáîòå [3]): ẋ = (x+ λ)× ax+ ax×Bν + ν × (Cν − s), ν̇ = ν × ax. (4) Íà îñíîâàíèè ñîîòíîøåíèé (3) ïåðâûå èíòåãðàëû (2) ïðèìóò âèä x · ax− 2(s · ν) + (Cν · ν) = 2E, (x+ λ) · ν − 1 2 (Bν · ν) = k, ν · ν = 1. (5) Êëàññè÷åñêèå óðàâíåíèÿ Ýéëåðà�Ïóàññîíà çàäà÷è î äâèæåíèè òÿæåëîãî òâåðäîãî òåëà âûòåêàþò èç óðàâíåíèé (4) ïðè óñëîâèÿõ λ = 0, B = 0, C = 0. Ñîãëàñíî òåîðèè èíòåãðèðóþùåãî ìíîæèòåëÿ ßêîáè, êîòîðàÿ ïîäðîáíî èçëîæåíà â [4], äëÿ èíòåãðèðîâàíèÿ óðàâíåíèé (1) ñ èíòåãðàëàìè (2) äîñòàòî÷íî çíàòü äîïîë- íèòåëüíûé ïåðâûé èíòåãðàë ýòèõ óðàâíåíèé. Èçâåñòíî, ÷òî äëÿ óðàâíåíèé Ýéëåðà� Ïóàññîíà èçâåñòíû òðè ñëó÷àÿ ñóùåñòâîâàíèÿ äîïîëíèòåëüíîãî ïåðâîãî èíòåãðàëà (Ýé- ëåðà, Ëàãðàíæà, Êîâàëåâñêîé). Äëÿ óðàâíåíèé (4) èìåþò ìåñòî ïÿòü ñëó÷àåâ ñóùåñòâî- âàíèÿ äîïîëíèòåëüíîãî ê ñîîòíîøåíèÿì (5) ïåðâîãî èíòåãðàëà (äâà ñëó÷àÿ Êëåáøà, Êèðõãîôà, Ñòåêëîâà, Ëÿïóíîâà). Îáçîðû îñíîâíûõ ðåçóëüòàòîâ â ýòîì íàïðàâëåíèè äàíû â ðàáîòàõ [5�7]. Ïîñêîëüêó äèôôåðåíöèàëüíûå óðàâíåíèÿ (4) íåèíòåãðèðóåìû â êâàäðàòóðàõ [8, 9], â íàó÷íîé ëèòåðàòóðå ïî äèíàìèêå òâåðäîãî òåëà èíòåíñèâíî èçó÷àþòñÿ èíâàðè- àíòíûå ñîîòíîøåíèÿ. Ïðè ýòîì íàèáîëåå ïîëíî èññëåäîâàíû ëèíåéíûå èíâàðèàíòíûå ñîîòíîøåíèÿ, êîòîðûå îáëàäàþò ñâîéñòâîì, ÷òî ïðîèçâîäíàÿ â ñèëó óðàâíåíèé äâèæå- íèÿ îò èíâàðèàíòíîãî ñîîòíîøåíèÿ òîæäåñòâåííî ðàâíà íóëþ íà ýòîì èíâàðèàíòíîì ñîîòíîøåíèè [10]. Â. Ãåññ [11] èçó÷àë ëèíåéíûå èíâàðèàíòíûå ñîîòíîøåíèÿ â êëàññè- ÷åñêîé çàäà÷å î äâèæåíèè òÿæåëîãî òâåðäîãî òåëà, Ë.Í. Ñðåòåíñêèé [12] � â çàäà÷å î äâèæåíèè òÿæåëîãî ãèðîñòàòà, Ñ.À. ×àïëûãèí [13] è Ï.Â. Õàðëàìîâ [5, 14] � â çàäà÷å î äâèæåíèè òâåðäîãî òåëà â æèäêîñòè.  ðàáîòàõ [13�16] ðàññìîòðåíû ðàçëè÷íûå ïðîáëå- ìû èíòåãðèðîâàíèÿ óðàâíåíèé (4) íà ëèíåéíîì èíâàðèàíòíîì ñîîòíîøåíèè.  ðàáîòå [17] âûïîëíåíî èíòåãðèðîâàíèå óðàâíåíèé (1) â ñëó÷àå, êîãäà ýòè óðàâíåíèÿ äîïóñêàþò ëèíåéíîå èíâàðèàíòíîå ñîîòíîøåíèå ïî âñåì ïåðåìåííûì. Ðàáîòû [18�20] ïîñâÿùåíû èññëåäîâàíèþ âîïðîñîâ ñóùåñòâîâàíèÿ ó óðàâíåíèé (1) èíâàðèàíòíîãî ñîîòíîøåíèÿ ñëåäóþùåãî âèäà x1 − g(ν1, ν2, ν3) = 0 , (6) ãäå g(ν1, ν2, ν3) � çàäàííàÿ äèôôåðåíöèðóåìàÿ ôóíêöèÿ ïåðåìåííûõ ν1, ν2, ν3.  äàííîé ðàáîòå ïðîäîëæåíî èçó÷åíèå ñîîòíîøåíèÿ (6), íà÷àòîå â ðàáîòå [20]. Èñ- ïîëüçóÿ â èññëåäîâàíèè ñîîòíîøåíèÿ (6) ãëàâíóþ ñèñòåìó êîîðäèíàò, àâòîð ñòàòüè [20] ïîëó÷èë âûðàæåíèÿ äëÿ ôóíêöèé µ(ν1, ν2, ν3), L(ν1, ν2, ν3), U(ν1, ν2, ν3), à èíòåãðèðî- âàíèå ñèñòåìû (1) ñâåë ê èíòåãðèðîâàíèþ ñêàëÿðíîé ñèñòåìû òðåòüåãî ïîðÿäêà. Íà îñíîâàíèè ðåçóëüòàòîâ [14�17] äëÿ îïðåäåëåííûõ òèïîâ èíâàðèàíòíûõ ñîîòíîøåíèé â êëàññå (6) â äàííîé ñòàòüå âûïîëíåíî èíòåãðèðîâàíèå ðåäóöèðîâàííîé ñèñòåìû [20], ÷òî ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü çàâèñèìîñòü îñíîâíûõ ïåðåìåííûõ çàäà÷è (1) îò âðåìåíè. 1. Óñëîâèÿ ñóùåñòâîâàíèÿ èíâàðèàíòíîãî ñîîòíîøåíèÿ (6). Ïîòðåáóåì, ÷òîáû ïðîèçâîäíàÿ îò ëåâîé ÷àñòè èíâàðèàíòíîãî ñîîòíîøåíèÿ (6) â ñèëó ñêàëÿðíûõ óðàâíåíèé, âûòåêàþùèõ èç âåêòîðíîé ñèñòåìû (1), áûëà òîæäåñòâåííî ðàâíà íóëþ ïðè x1 = g(ν1, ν2, ν3). Òîãäà ïîëó÷èì ñëåäóþùèå óñëîâèÿ a23 = a12 = 0, a33 = a22, (7) 50 Îá èíòåãðèðîâàíèè óðàâíåíèé Ãðèîëè â ñëó÷àå îäíîãî èíâàðèàíòíîãî ñîîòíîøåíèÿ a13g(ν1, ν2, ν3)+a22 ( ν3 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν1 − ν1 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν3 − ∂L(ν1, ν2, ν3) ∂ν3 − ν3µ(ν1, ν2, ν3) ) = 0, (8) a22 ( ν1 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν2 − ν2 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν1 + ∂L(ν1, ν2, ν3) ∂ν2 + ν2µ(ν1, ν2, ν3) ) + +a13 ( ν2 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν3 − ν3 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν2 ) = 0, (9) g(ν1, ν2, ν3) [ a13 ( ν1 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν2 − ν2 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν1 + ∂L(ν1, ν2, ν3) ∂ν2 + ν2µ(ν1, ν2, ν3) ) + +a11 ( ν2 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν3 − ν3 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν2 )] + ν3 ∂U(ν1, ν2, ν3) ∂ν2 − ν2 ∂U(ν1, ν2, ν3) ∂ν3 = 0. (10) Èç ðàâåíñòâ (7) âûòåêàåò, ÷òî ïåðâàÿ êîîðäèíàòíàÿ îñü, ïðîåêöèÿ âåêòîðà x, íà êîòîðóþ îïðåäåëåíà ñîîòíîøåíèåì (6), ïåðïåíäèêóëÿðíà êðóãîâîìó ñå÷åíèþ ãèðàöè- îííîãî ýëëèïñîèäà. Ò. å. óñëîâèÿ (7) ÿâëÿþòñÿ àíàëîãîì óñëîâèÿ Ãåññà [11, 12]. Âûïèøåì îáùåå ðåøåíèå óðàâíåíèé (8)�(10): L(ν1, ν2, ν3) = 1 a22 [g(ν1, ν2, ν3)(a13ν3 − a22ν1) + Φ(ν1)] , 2U(ν1, ν2, ν3) = 1 a22 [ (a11a22 − a2 13)g 2(ν1, ν2, ν3) + f(ν1) ] , (11) µ(ν1, ν2, ν3) = 1 a22 ( a22 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν1 − a13 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν3 ) , ãäå Φ(ν1) è f(ν1) � ïðîèçâîëüíûå äèôôåðåíöèðóåìûå ôóíêöèè ïåðåìåííîé ν1. Ïðè íàëè÷èè ñîîòíîøåíèé (11) èç ïåðâîãî äèíàìè÷åñêîãî óðàâíåíèÿ è óðàâíåíèé Ïóàññîíà ñèñòåìû (1) âûòåêàåò ( x1 − g(ν1, ν2, ν3) )• = ( x1 − g(ν1, ν2, ν3) )[ a13x2+ + (a11a22 − a2 13) a22 ( ν2 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν3 − ν3 ∂g(ν1, ν2, ν3) ∂ν2 )] . (12) Óðàâíåíèå (12) ÿâëÿåòñÿ óðàâíåíèåì Ëåâè�×èâèòà [10] äëÿ èíâàðèàíòíîãî ñîîòíîøåíèÿ (6). Åñëè ïîëàãàòü, ÷òî ôóíêöèÿ µ(ν1, ν2, ν3) ≡ 0, òî èç ïîñëåäíåãî óðàâíåíèÿ ñèñòåìû (11) ñëåäóåò, ÷òî g = g(ν2, a13ν1 + a2ν3). 2. Èíòåãðèðîâàíèå ñèñòåìû (1). Äëÿ èíòåãðèðîâàíèÿ óðàâíåíèé (1) ñ ó÷åòîì óñëîâèé (6), (7), (11) îáðàòèìñÿ ê ñîîòíîøåíèÿì (2). Èç íèõ íàéäåì x2 = 1 a22(ν2 2 + ν2 3) [ ν2(a22k − Φ(ν1))− ν3 √ D(ν1, ν2, ν3) ] , (13) 51 Ã.Â. Ãîðð, Õ.Ì. ßõüÿ, Å.Ê. Ùåòèíèíà x3 = 1 a22(ν2 2 + ν2 3) [ ν3(a22k − Φ(ν1))− a13(ν 2 2 + ν2 3)g(ν1, ν2, ν3) + ν2 √ D(ν1, ν2, ν3) ] , ãäå D(ν1, ν2, ν3) = (ν2 2 + ν2 3)(2a22E + f(ν1))− (ka22 − Φ(ν1)) 2. (14) Ïîñêîëüêó âûðàæåíèÿ (13) íå ñîäåðæàò äðóãèõ îñîáåííîñòåé, êðîìå ñëó÷àÿ ν2 2 +ν2 3 = 0, òî, ïîëàãàÿ â äàëüíåéøåì ν1 6= 1, ìîæíî ïðåíåáðå÷ü âòîðûì è òðåòüèì äèíàìè÷åñêèì óðàâíåíèÿìè, âûòåêàþùèìè èç (1). Âìåñòî ýòèõ óðàâíåíèé áóäåì ðàññìàòðèâàòü ñîîò- íîøåíèÿ (6), (13), (14) è óðàâíåíèå Ïóàññîíà èç (1). Ââåäåì âìåñòî ïåðåìåííûõ ν1, ν2, ν3 ïåðåìåííûå θ, ϕ ν1 = cos θ, ν2 = sin θ cosϕ, ν3 = sin θ sinϕ. (15) Òîãäà ãåîìåòðè÷åñêîå ñîîòíîøåíèå ν · ν = 1 ñòàíîâèòñÿ òîæäåñòâîì. Èñïîëüçóÿ ôîð- ìóëû (13)�(15), âíåñåì âûðàæåíèÿ äëÿ x1 èç (6), x2 è x3 èç (13) â óðàâíåíèÿ Ïóàññîíà èç ñèñòåìû (1) θ̇ = − 1 sin θ √ ∆(cos θ), (16) a22 sin θ · √ ∆(cos θ)dϕ− [(a11a22 − a2 13)g(cos θ, sin θ cosϕ, sin θ sinϕ) sin2 θ+ +(a13 sin θ sinϕ− a22 cos θ)(ka22 − Φ(cos θ)) + a13 sin θ cosϕ · √ ∆(cos θ)]dθ = 0. (17) Çäåñü ∆(cos θ) = (1− cos2 θ)(2a22E + f(cos θ))− (ka22 − Φ(cos θ))2. (18) Óðàâíåíèå (16) èíòåãðèðóåòñÿ íåçàâèñèìî îò óðàâíåíèÿ (17): cos θ∫ cos θ0 d cos θ√ ∆ cos θ = t− t0. (19) Çàâèñèìîñòü θ = θ(t) ìîæíî íàéòè ïóòåì îáðàùåíèÿ èíòåãðàëà (19). Äëÿ èíòåãðèðîâàíèÿ óðàâíåíèÿ (17) ïîëîæèì g(cos θ, sin θ cosϕ, sin θ sinϕ) = G0(θ) +G1(θ) cosϕ+G2(θ) sinϕ, (20) ãäå Gi (i = 0, 1, 2)− çàäàííûå ôóíêöèè îò ïåðåìåííîé θ. Òîãäà â ñèëó (20) èç (17) ïîëó÷èì a22 sin θ √ ∆ cos θdϕ− (L0(θ) + L1(θ) cosϕ+ L2(θ) sinϕ)dθ = 0. (21) Çäåñü L0(θ) = a0G0(θ) sin2 θ − a22(ka22 − Φ(cos θ)) cos θ, L1(θ) = [a0G1(θ) sin θ + a13 √ ∆(cos θ)] sin θ, (a0 = a11a22 − a2 13), (22) L2(θ) = [a0G2(θ) sin θ + a13(ka22 − Φ(cos θ))] sin θ. Èçâåñòíî [13, 14], ÷òî óðàâíåíèÿ òèïà (21) ñâîäÿòñÿ ê óðàâíåíèþ Ðèêêàòè. Íàïðè- ìåð, çàìåíà u = tg ϕ 2 ïîçâîëÿåò óðàâíåíèå (21) ïðèâåñòè ê âèäó 2a22 sin θ √ ∆(cos θ)u′θ + (L1(θ)− L0(θ))u 2 − 2L2(θ)u− (L0(θ) + L1(θ)) = 0. (23) 52 Îá èíòåãðèðîâàíèè óðàâíåíèé Ãðèîëè â ñëó÷àå îäíîãî èíâàðèàíòíîãî ñîîòíîøåíèÿ Óðàâíåíèå (23) ëåãêî èíòåãðèðóåòñÿ ïðè óñëîâèè L1(θ) = L0(θ), ò. å. ïðè âûïîëíå- íèè ðàâåíñòâà a22(ka22 − Φ(cos θ)) cos θ = [ a0(G0(θ)−G1(θ)) sin θ − a13 √ ∆(cos θ) ] sin θ. (24) Çàâèñèìîñòü ϕ = ϕ(θ) îïðåäåëåíà ôîðìóëîé ϕ(θ) = 2arctg [ N(θ) ( 1 a22 ∫ L0(θ)dθ N(θ) √ ∆(cos θ) sin θ + c1 )] , (25) ãäå N(θ) = exp ( 1 a22 ∫ L0(θ)dθ√ ∆(cos θ) sin θ ) , c1 � ïðîèçâîëüíàÿ ïîñòîÿííàÿ. Ðàâåíñòâî (24) ñâÿçûâàåò ôóíêöèè Φ(cos θ) è f(cos θ). Åñëè a13 = 0, òî ðàâåíñòâî (24) äàåò óñëîâèå íà ôóíêöèþ Φ(cos θ): Φ(cos θ) = ka22 + [G0(θ)−G1(θ)] sin 2 θ cos θ , à ôóíêöèÿ f(cos θ) îñòàåòñÿ ïðîèçâîëüíîé. Òàê êàê âûðàæåíèå (18) ïðèíèìàåò âèä ∆(cos θ) = [2a22E + f(cos θ)] sin2 θ − [G0(θ)−G1(θ)] 2 sin4 θ cos2 θ , òî ôóíêöèè θ(t) è ϕ(t) îïðåäåëÿþòñÿ ñîîòâåòñòâåííî ñîîòíîøåíèÿìè (19) è (25), îíè áóäóò äåéñòâèòåëüíûìè, åñëè ïîñòîÿííóþ E âçÿòü äîñòàòî÷íî áîëüøîé. 3. Èíòåãðèðîâàíèå óðàâíåíèÿ (21) ñ ïîìîùüþ èíòåãðèðóþùåãî ìíîæè- òåëÿ. Ðàññìîòðèì èíòåãðèðîâàíèå óðàâíåíèÿ (21) ñ ïîìîùüþ èíòåãðèðóþùåãî ìíîæè- òåëÿ. Ïî àíàëîãèè ñ [13�17] çàäàäèì åãî â âèäå M(ϕ, θ) = 1 F (ϕ, θ) √ ∆(cos θ) sin θ , F (ϕ, θ) = ψ0(θ) + ψ1(θ) cosϕ+ ψ2(θ) sinϕ . (26) Ìíîæèòåëü (26) ñóùåñòâóåò, åñëè ôóíêöèè ψi(θ) óäîâëåòâîðÿþò óðàâíåíèÿì a22 √ ∆(cos θ)ψ′ 0(θ) sin θ = ψ1(θ)L2(θ)− ψ2(θ)L1(θ), a22 √ ∆(cos θ)ψ′ 1(θ) sin θ = ψ0(θ)L2(θ)− ψ2(θ)L0(θ), (27) a22 √ ∆(cos θ)ψ′ 2(θ) sin θ = ψ1(θ)L0(θ)− ψ0(θ)L1(θ). Åñëè íàéäåíî ðåøåíèå óðàâíåíèé (27), òî óðàâíåíèå (23) èìååò ïåðâûé èíòåãðàë V (ϕ, θ) = = c2 (c2 � ïðîèçâîëüíàÿ ïîñòîÿííàÿ), äëÿ êîòîðîãî ∂V (ϕ, θ) ∂ϕ = F−1(ϕ, θ), ∂V (ϕ, θ) ∂θ = −L0(θ) + L1(θ) cosϕ+ L2(θ) sinϕ F (ϕ, θ) √ ∆(cos θ) sin θ . (28) Óðàâíåíèÿ (27) èìåþò ïåðâûé èíòåãðàë ψ2 0(θ)− ψ2 1(θ)− ψ2 2(θ) = c3, (29) 53 Ã.Â. Ãîðð, Õ.Ì. ßõüÿ, Å.Ê. Ùåòèíèíà ãäå c3 � ïðîèçâîëüíàÿ ïîñòîÿííàÿ. Ïîòðåáóåì, ÷òîáû ñèñòåìà (27) èìåëà ðåøåíèå ψ1(θ) = βi (i = 0, 1, 2), ãäå βi � ïîñòîÿííûå. Òîãäà ïîëó÷èì ñëåäóþùèå óñëîâèÿ: Φ(cos θ) = ka22 − a0(β2G0(θ)− β0G2(θ)) sin2 θ a13β0 sin θ + a22β2 cos θ , (30) a13(β0a13 sin θ + β2a22 cos θ) √ ∆(cos θ) = a0[β1(a13G0(θ) sin θ + a22G2(θ) cos θ)− −G1(θ)(β0a13 sin θ + β2a22 cos θ)] sin θ. (31) Ðàâåíñòâî (30) ÿâëÿåòñÿ óñëîâèåì íà ôóíêöèþ Φ(cos θ). Ðàâåíñòâî (31) ïðè a13 6= 0 ñëóæèò îãðàíè÷åíèåì íà ôóíêöèþ f(cos θ), à ïðè a13 = 0 ïåðåõîäèò â óñëîâèå G1(θ) = β1[a13G0(θ) sin θ + a22G2(θ) cos θ)] β2a22 cos θ , êîòîðîå ñâÿçûâàåò ôóíêöèè Gi(θ). Êîãäà âûïîëíåíû óñëîâèÿ (30), (31), óðàâíåíèå (21) èíòåãðèðóåòñÿ â êâàäðàòóðàõ, ÷òî ïîçâîëÿåò íàéòè çàâèñèìîñòü ϕ(θ). Ïðè ýòîì âîçíèêàþò òðè âàðèàíòà. Çäåñü ðàñ- ñìîòðèì äâà èç íèõ.  ïåðâîì âàðèàíòå ïîëàãàåì β = √ β2 1 + β2 2 > β0, òîãäà ϕ(θ) = arctg β2 β1 + arctg √ b+ β0 b− β0 th γ1[Fi(θ) + c2] 2 , (32) ãäå c2− ïðîèçâîëüíàÿ ïîñòîÿííàÿ è γ1 = √ β2 1 + β2 2 − β2 0 , F1(θ) = a11 β1 ∫ G1(θ)dθ√ ∆(cos θ) , (33) F2(θ) = a13 a22 ∫ dθ χ(θ) , χ(θ) = β1 − G1(θ)(β0a13 sin θ + β2a22 cos θ) a13G0(θ) sin θ + a22G2(θ) cos θ . (34) Ïðè èñïîëüçîâàíèè ôîðìóëû (32) ñëåäóåò ïðè a13 = 0 âûáèðàòü ôóíêöèþ F1(θ) èç (33), à ïðè a13 6= 0 âûáèðàòü ôóíêöèþ F2(θ) èç (34). Âî âòîðîì âàðèàíòå ïîëàãàåì b < β0, òîãäà ϕ(θ) = arctg β2 β1 + 2arctg √ β0 + b β0 − b tg γ2[Fi(θ) + c4] 2 , (35) ãäå γ2 = √ β2 0 − β2 1 − β2 2 , c4 � ïðîèçâîëüíàÿ ïîñòîÿííàÿ, à Fi(θ) âûáèðàåòñÿ ïî àíàëîãèè ñ ïåðâûì âàðèàíòîì. Äëÿ íàõîæäåíèÿ çàâèñèìîñòè θ(t) ïðè çàäàííûõ ôóíêöèÿõ Gi (i = 0, 1, 3) íåîá- õîäèìî â óðàâíåíèå (19) ïîäñòàâèòü çíà÷åíèå √ ∆(cos θ), íàéäåííîå èç ðàâåíñòâà (31). Òîãäà çàâèñèìîñòè îñíîâíûõ ïåðåìåííûõ çàäà÷è (1) îò âðåìåíè ìîæíî îïðåäåëèòü ñ ïîìîùüþ ñîîòíîøåíèé (6), (13), (32)�(35). 54 Îá èíòåãðèðîâàíèè óðàâíåíèé Ãðèîëè â ñëó÷àå îäíîãî èíâàðèàíòíîãî ñîîòíîøåíèÿ Ïðèâåäåì âòîðîé ñëó÷àé ñóùåñòâîâàíèÿ ðåøåíèÿ ñèñòåìû (27). Èñïîëüçóÿ ïîëó- îáðàòíûé ìåòîä, áóäåì ïðåäïîëàãàòü çàäàííûìè íå ôóíêöèè Gi(θ), à ôóíêöèè ψi(θ). Ïîëîæèì â ñèñòåìå (27) L0(θ) = 0, ψ0(θ) = √ ∆(cos θ). Òîãäà èç (22), (27) ïîëó÷èì G1(θ) = − 1 a0 sin θ ( a22ψ ′ 2(θ) + a13ψ(θ) ) , ψ(θ) = √ ψ2 1(θ) + ψ2 2(θ) + c3, G2(θ) = 2 a0a22 sin 2θ [ a2 22ψ ′ 1(θ) cos θ − a0a13G0(θ) sin2 θ ] , (36) Φ(cos θ) = ka22 − a0G0(θ) sin2 θ a22 cos θ , f(cos θ) = 4 a2 22 sin2 2θ [ a2 0G 2 0(θ) sin4 θ + a2 22ψ 2(θ) cos2 θ ] − 2a22E. Äëÿ íàõîæäåíèÿ èíòåãðàëà óðàâíåíèÿ (21) ôîðìóëû (25) ïåðåïèøåì â âèäå ∂V (ϕ, θ) ∂ϕ = 1 ψ(θ) + ν(θ) cos(ϕ− α(θ)) , tgα(θ) = ψ2(θ) ψ1(θ) , (37) ∂V (ϕ, θ) ∂θ = ψ′ 2(θ) cosϕ− ψ′ 1(θ) sinϕ ψ(θ)[ψ(θ) + ν(θ) cos(ϕ− α(θ))] , ν2(θ) = ψ2 1(θ) + ψ2 2(θ). Èíòåãðèðîâàíèå óðàâíåíèé (37) ïðîâåäåì â äâóõ ñëó÷àÿõ.  ïåðâîì ñëó÷àå ïîëàãà- åì c3 > 0. Òîãäà èíòåãðàë óðàâíåíèÿ (21) òàêîâ 2 √ c3 arctg √ ψ(θ)− ν(θ) ψ(θ) + ν(θ) tg ϕ− α(θ) 2 +K(θ) = c5, (38) ãäå c5− ïðîèçâîëüíàÿ ïîñòîÿííàÿ, à c3− ôèêñèðîâàííàÿ ïîñòîÿííàÿ. K(θ) = ∫ ψ−1(θ) ( arctg ψ2(θ) ψ1(θ) )′ dθ. (39) Èç ðàâåíñòâà (38) ëåãêî îïðåäåëÿåòñÿ çàâèñèìîñòü ϕ = ϕ(θ).  ñëó÷àå c3 < 0 èç ñîîòíîøåíèé (37) íàéäåì ϕ(θ) = arctg ψ2(θ) ψ1(θ) + 2arctg P (θ)√ −c3 th √ −c3(c6 −K(θ)) 2 . (40) Çäåñü P (θ) = ψ(θ) + ν(θ), c6− ïðîèçâîëüíàÿ ïîñòîÿííàÿ, à ôóíêöèÿ K(θ) îïðåäåëåíà ôîðìóëîé (39).  ñèëó ñîîòíîøåíèé (36) ôîðìóëà (19) ïðèìåò âèä t− t0 = − ∫ sin θ dθ√ ψ2 1(θ) + ψ2 2(θ) + c3 . Òàêèì îáðàçîì, çàäàâàÿ ôóíêöèè ψ1(θ), ψ2(θ), ôóíêöèè G1(θ), G2(θ), ψ(θ),Φ(cos θ), f(cos θ) íàéäåì èç ðàâåíñòâ (36). Êîãäà c3 > 0, òî ôóíêöèÿ θ = θ(t), îïðåäåëÿåìàÿ â ðåçóëüòàòå îáðàùåíèÿ èíòåãðàëà (41), áóäåò äåéñòâèòåëüíîé. Êîãäà c3 < 0, òî âûáè- ðàÿ ïîñòîÿííóþ c3 äîñòàòî÷íî ìàëîé ïî ìîäóëþ, îïÿòü èç (41) ïîëó÷èì äåéñòâèòåëüíóþ 55 Ã.Â. Ãîðð, Õ.Ì. ßõüÿ, Å.Ê. Ùåòèíèíà ôóíêöèþ θ(t).  îáîèõ ñëó÷àÿõ íà îñíîâàíèè ôîðìóë (6), (13), (38)�(40) íàõîäÿòñÿ çà- âèñèìîñòè îñíîâíûõ ïåðåìåííûõ çàäà÷è (1) îò âðåìåíè. Îòìåòèì, ÷òî â ñëó÷àå a13 = 0 ÷àñòü ñîîòíîøåíèé èç ñèñòåìû (36) óïðîùàåòñÿ G1(θ) = − ψ′ 2(θ) a11 sin θ , G2(θ) = ψ′ 1(θ) a11 sin θ , (42) ò. å., åñëè ñ÷èòàòü çàäàííûìè ôóíêöèè G1(θ), G2(θ), òî ψ1(θ), ψ2(θ) îïðåäåëÿþòñÿ ïî ôîðìóëàì ψ1 = a11 ∫ G2(θ) sin θdθ, ψ2 = −a11 ∫ G1(θ) sin θdθ. (43) Î÷åâèäíî ïðè ýòîì ψ0(θ) = √ ∆(cos θ), ãäå ∆(cos θ) = a11 [ ( ∫ G2(θ) sin θdθ))2 + ( ∫ G1(θ) sin θdθ)2 ] + c3.  òàêîé ïîñòàíîâêå ôóíêöèÿ G0(θ) îñòàåòñÿ ïðîèçâîëüíîé ôóíêöèåé ïåðåìåííîé θ. Ïðè a13 6= 0 ñîîòíîøåíèÿ âèäà (42), (43) ïîëó÷èòü íåâîçìîæíî.  ýòîì ñëó÷àå äëÿ ïðîèçâîëüíûõ äèôôåðåíöèàëüíûõ ôóíêöèé G0(θ), G2(θ) ìîæíî óêàçàòü òîëüêî ÿâíóþ çàâèñèìîñòü ψ1(θ): ψ1(θ) = a0 a2 22 ∫ (a22G2(θ) cos θ + a13G0(θ) sin θ) sin θ cos θ dθ , à çàâèñèìîñòü G1(θ) îñòàåòñÿ â ïðåæíåì âèäå, ò. å. îíà îïðåäåëåíà ïåðâûì óðàâíåíèåì èç ñèñòåìû (36). Îòìåòèì, ÷òî â îáùåì ñëó÷àå ïðè çàäàííûõ ôóíêöèÿõ ψi(θ) âñå ôóíêöèè Li(θ) èç ñèñòåìû (27) îïðåäåëèòü íåâîçìîæíî, òàê êàê ïðàâûå ÷àñòè óðàâíåíèé (27) çàâèñèìû.  îòìå÷åííûõ âûøå ñëó÷àÿõ èìåëè ìåñòî óñëîâèÿ íà ôóíêöèè Φ(cos θ), f(cos θ). Ìîæíî ïðèâåñòè ïðèìåð, êîãäà ýòè ôóíêöèè ïðîèçâîëüíû. Ïîëîæèì â âûðàæåíèè (20) G1(θ) = G2(θ) = 0, ò. å. g(cos θ, sin θ sinϕ, sin θ cosϕ) = G0(θ) , (44) à â óðàâíåíèè (21) ñ÷èòàåì, ÷òî a13 = 0. Òîãäà èç íåãî ìîæíî íàéòè ϕ = ϕ(θ) ϕ(θ) = ∫ a11G0(θ) sin2 θ − (ka22 − Φ(cos θ)) cos θ√ ∆(cos θ) sin θ dθ . (45) Òàêèì îáðàçîì, åñëè èíâàðèàíòíîå ñîîòíîøåíèå (6) èìååò âèä (44), òî çàâèñèìîñòü ϕ(θ) îïðåäåëèòñÿ ôîðìóëîé (45). 1. Grioli G. Questioni di dinamica del corpo rigidi // Atti Accad. Naz. Lincei, Rend. Cl. sci. �s., mat. e natur. � 1963. � 35, � 1�2. � P. 35-39. 2. Kirchhof G.R. �Uber die Bewegung eines Rotationsk�opers in eines Fl�ussigkeit // J. fur die reine und angew. Math. � 1870. � B.71. � S. 237-262. 3. Õàðëàìîâ Ï.Â., Ìîçàëåâñêàÿ Ã.Â., Ëåñèíà Ì.Å.Î ðàçëè÷íûõ ïðåäñòàâëåíèÿõ óðàâíåíèé Êèðõãîôà // Ìåõàíèêà òâåðäîãî òåëà. � 2001. � Âûï. 31. � Ñ. 3-17. 4. Õàðëàìîâ Ï.Â. Ëåêöèè ïî äèíàìèêå òâåðäîãî òåëà. � Íîâîñèáèðñê: Èçä-âî Íîâîñèá. óí-òà, 1965. � 221 ñ. 56 Îá èíòåãðèðîâàíèè óðàâíåíèé Ãðèîëè â ñëó÷àå îäíîãî èíâàðèàíòíîãî ñîîòíîøåíèÿ 5. Õàðëàìîâ Ï.Â. Î äâèæåíèè â æèäêîñòè òåëà, îãðàíè÷åííîãî ìíîãîñâÿçíîé ïîâåðõíîñòüþ // Æóð- íàë ïðèêë. ìàòåìàòèêè è òåõí. ôèçèêè. � 1963. � � 4. � Ñ. 17-29. 6. Ãîðð Ã.Â., Êóäðÿøîâà Ë.Â., Ñòåïàíîâà Ë.À. Êëàññè÷åñêèå çàäà÷è äèíàìèêè òâåðäîãî òåëà. Ðàç- âèòèå è ñîâðåìåííîå ñîñòîÿíèå // Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1978. � 296 ñ. 7. Áîðèñîâ À.Â., Ìàìàåâ È.Ñ. Äèíàìèêà òâåðäîãî òåëà. � Èæåâñê: ÍÈÖ "Ðåãóëÿðíàÿ è õàîòè÷åñêàÿ äèíàìèêà", 2001. � 384 ñ. 8. Êîçëîâ Â.Â., Îíèùåíêî Ä.À. Íåèíòåãðèðóåìîñòü óðàâíåíèé Êèðõãîôà // Äîêë. ÀÍ ÑÑÑÐ. � 1982. � 266, � 6. � Ñ. 1298-1300. 9. Çèãëèí Ñ.Ë. Âåòâëåíèå ðåøåíèé è íåñóùåñòâîâàíèå ïåðâûõ èíòåãðàëîâ â ãàìèëüòîíîâûõ ñèñòåìàõ // Ôóíêöèîí. àíàëèç è åãî ïðèë. � 1983. � 17, � 1. � Ñ. 8-23. 10. Ëåâè-×èâèòà Ò., Àìàëüäè Ó. Êóðñ òåîðåòè÷åñêîé ìåõàíèêè:  2-õ ò. � Ì.: Èçä-âî èíîñòð. ëèò., 1951. � Ò.2, ÷.2. � 555 ñ. 11. Hess W. �Uber die Eulerschen Bewegungsgleichungen und �uber eine neue partikul�are L�osung des Problems der Bewegung eines starren schweren K�orpers um einen festen Punkt // Math. Ann. � 1890. � B.37, H.2. � S. 153-181. 12. Ñðåòåíñêèé Ë.Í. Î íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ äâèæåíèÿ òÿæåëîãî òâåðäîãî òåëà ñ ãèðîñêîïîì // Âåñòí. Ìîñê. óí-òà. Ìàòåìàòèêà, ìåõàíèêà. � 1963. � � 3. � Ñ. 60-71. 13. ×àïëûãèí Ñ.À. Î íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ äâèæåíèÿ òâåðäîãî òåëà â æèäêîñòè. Ñòàòüÿ âòîðàÿ // Ñîáð. ñî÷. Ò.1. � Ì.; Ë.: Ãîñòåõèçäàò, 1948. � Ñ. 304-311. 14. Õàðëàìîâ Ï.Â. Î ëèíåéíîì èíòåãðàëå óðàâíåíèé äâèæåíèÿ òÿæåëîãî òâåðäîãî òåëà â æèäêîñòè // Òð. Äîíåöêîãî èíäóñòðèàëüíîãî èí-òà. � 1957. � 20, âûï.1. � Ñ. 51-67. 15. Óçáåê Å.Ê., Äàíèëåéêî Å.À. Îá èíòåãðèðîâàíèè óðàâíåíèé Êèðõãîôà â ñëó÷àå ëèíåéíîãî èíâàðè- àíòíîãî ñîîòíîøåíèÿ // Ìåõàíèêà òâåðäîãî òåëà. � 2004. � Âûï. 34. � Ñ. 87-94. 16. Ãîðð Ã.Â., Óçáåê Å.Ê. Î íîâîì ðåøåíèè óðàâíåíèé Êèðõãîôà â ñëó÷àå ëèíåéíîãî èíâàðèàíòíîãî ñîîòíîøåíèÿ // Ïðèêë. ìàòåìàòèêà è ìåõàíèêà. � 2005. � 67, âûï.6. � Ñ. 931-939. 17. Ùåòèíèíà Å.Ê. Îá èíòåãðèðîâàíèè óðàâíåíèé Ãðèîëè â ñëó÷àå ëèíåéíîãî èíâàðèàíòíîãî ñîîò- íîøåíèÿ // Òð. ÈÏÌÌ ÍÀÍ Óêðàèíû. � 2005. � Âûï.10. � Ñ. 229-236. 18. Îðåøêèíà Ë.Í. Îá óðàâíåíèÿõ Ì.Ï. Õàðëàìîâà // Ìåõàíèêà òâåðäîãî òåëà. � 1986. � Âûï.19. � Ñ. 30-33. 19. Ãîðð Ã.Â., Ìèðîíîâà Å.Ì. Ñâîéñòâà îäíîãî êëàññà èíâàðèàíòíûõ ñîîòíîøåíèé îáîáùåííûõ óðàâ- íåíèé äèíàìèêè // Ïðèêë. ìàòåìàòèêà è ìåõàíèêà. � 2001. � 65, âûï.3. � Ñ. 411-419. 20. Yehia H.M. Particular Integrable Cases in Rigid Body Dynamics // Zeitschrift angew. Math. Mech. � 1988. � Bd.68, H.1. � S. 33-37. Èí-ò ïðèêë. ìàòåìàòèêè è ìåõàíèêè ÍÀÍ Óêðàèíû, Äîíåöê Ãîñ. óí-ò ýêîíîìèêè è òîðãîâëè èì. Òóãàí�Áàðàíîâñêîãî, Äîíåöê Mansoura University, Egypt gorr@matfak.dongu.donetsk.ua hyehia@mans.edu.eg Ïîëó÷åíî 12.09.05 57