Постоянная
Постоя́нная, или конста́нта (лат. constans, родительный падеж constantis — постоянный, неизменный) — постоянная величина (скалярная или векторная[K 1]) в математике, физике, химии[1][2][3][4][5]. Чтобы показать постоянство величины C, обычно пишут
- .
Термин «константа», как правило, употребляют для обозначения постоянных, имеющих определённое числовое значение[1], не зависящее от решаемой задачи. Таковы, например, число π, постоянная Эйлера, число Авогадро, постоянная Планка и др. Иногда константой именуют физическую величину, сохраняющую неизменное значение в конкретных ситуациях или процессах[6][7][8], то есть в рамках решаемой задачи. В этом случае неизменность величины X символически записывают так:
(лат. idem — тот же самый, один и тот же). Наоборот, непостоянство величины Y символически записывают так[9]:
- .
Константная функция
Константа может использоваться для определения постоянной функции, результат которой не зависит от значения аргумента и всегда дает одно и то же значение[10]. Постоянная функция одной переменной, например . На графике (в декартовой системе координат, на плоскости) константная функция имеет вид прямой, параллельной оси абсцисс. Такая функция всегда принимает одно и то же значение (в данном случае 5), потому что ее аргумент не появляется в выражении, определяющем функцию.
Если f постоянная функция такая, как для каждого x тогда
Константы в математическом анализе
В исчислении константы обрабатываются по-разному в зависимости от операции. Например, производная постоянной функции равна нулю. Это связано с тем, что производная измеряет скорость изменения функции по отношению к переменной, а поскольку константы по определению не изменяются, их производная, следовательно, равна нулю.
И наоборот, при интегрировании постоянной функции постоянная умножается на переменную интегрирования. Во время оценки предела константа остается такой же, как была до и после оценки.
Интегрирование функции одной переменной часто включает постоянную интегрирования . Это возникает из - за того , что интегральный оператор является обратным от дифференциального оператора , а это означает , что цель интеграции восстановить исходную функцию , прежде чем дифференциации. Дифференциал постоянной функции равен нулю, как отмечалось выше, а дифференциальный оператор является линейным оператором, поэтому функции, которые отличаются только постоянным членом, имеют одинаковую производную. Чтобы признать это, к неопределенному интегралу добавляется постоянная интегрирования, так как это гарантирует включение всех возможных решений. Константа интегрирования обозначается как «С» и представляет собой константу с фиксированным, но неопределенным значением.
Примеры
- Окружность Аполлония: отношение расстояний до двух заданных точек;
- Гипербола: разность расстояний до двух заданных точек (e > 1);
- Эллипс: сумма расстояний до двух заданных точек (e < 1);
- Парабола: e = 1;
- Окружность: e = 0;
- Лемниската: произведение расстояний от каждой точки до n заданных точек.
- число π (пи): постоянная, представляющая отношение длины окружности к её диаметру, приблизительно равную 3,141592653589793238462643[11].
Для идеального газа, макроскопические свойства которого описывают переменными P (давление), V (объём), T (абсолютная температура), числовым параметром n (количество газа в молях) и константой R (универсальная газовая постоянная) имеем:
- ;
- ;
- ;
- ;
- .
См. также
Комментарии
- Ускорение свободного падения — векторная постоянная.
Примечания
- Константа (БРЭ), 2010.
- Константа (Большой энциклопедический словарь), 1993.
- Мантуров О. В. и др., Математика в понятиях, определениях и терминах, ч. 1, 1978, с. 250.
- Константа (БСЭ), 1973.
- Константа // Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия
- Рипс С. М., Основы термодинамики и теплотехники, 1967, с. 21.
- Белоконь Н. И., Термодинамика, 1954, с. 39.
- Литвин А. М., Техническая термодинамика, 1947, с. 27.
- Панов, 2007, § 12, уравнение 3.8.
- Algebra - Miscellaneous Functions . tutorial.math.lamar.edu. Дата обращения: 27 февраля 2019.
- Arndt, Jörg; Haenel, Christoph. Pi – Unleashed (неопр.). — Springer, 2001. — С. 240. — ISBN 978-3540665724.
- Александров Н. Е. и др., Основы теории тепловых процессов и машин, ч. 1, 2015, с. 174.
- Александров Н. Е. и др., Основы теории тепловых процессов и машин, ч. 1, 2015, с. 126.
- Жуковский В. С., Техническая термодинамика, 1940, с. 251.
- Александров Н. Е. и др., Основы теории тепловых процессов и машин, ч. 1, 2015, с. 197.
Литература
- Александров Н. Е., Богданов А. И., Костин К. И. и др. Основы теории тепловых процессов и машин. Часть I / Под ред. Н. И. Прокопенко. — 5-е изд. (электронное). — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2015. — 561 с. — ISBN 978-5-9963-2612-9.
- Белоконь Н. И. Термодинамика. — М.: Госэнергоиздат, 1954. — 416 с.
- Жуковский В. С. Техническая термодинамика. — 2-е изд., перераб. — М.: Гостехиздат, 1940. — 336 с.
- Константа // Большая российская энциклопедия. — Большая Российская энциклопедия, 2010. — Т. 15. — С. 82.
- Константа // Большой энциклопедический словарь. — Советская энциклопедия, 1993. — № страницы =621.
- Константа // Большая советская энциклопедия. — Советская энциклопедия, 1973. — Т. 13. — С. 44.
- Литвин А. М. Техническая термодинамика. — 2-е изд., перераб и доп. — М.: Госэнергоиздат, 1947. — 388 с.
- Мантуров О. В., Солнцев Ю. К., Соркин Ю. И., Федин Н. Г. Математика в понятиях, определениях и терминах. Часть I / Под ред. Л. В. Сабинина. — М.: Просвещение, 1978. — 320 с. — (Библиотека учителя математики).
- Панов В. К. Физические основы теплотехники. Ч. I: Термодинамика. — Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2007. — 208 с. — ISBN 978-5-328-00166-3.
- Рипс С. М. Основы термодинамики и теплотехники. — М.: Высшая школа, 1967. — 344 с.