2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Поиск функциональной зависимости коэффициентов ряда
Сообщение16.03.2021, 19:34 
Аватара пользователя


08/10/09
959
Херсон
Мне нужна помощь уважаемых математиков форума. Имеется следующее разложение искомой функции в степенной ряд: $$ F(p, \eta)=a(p)\eta^2-b(p)\eta^3+c(p)\eta^4,$$ где коэффициенты $a(p), b(p), c(p)>0$ для любого $p>0$. C физической точки зрения данная модельная функция описывает, согласно теории Ландау, тейлоровское разложение свободной энергии $F$ термодинамической системы в ряд по параметру порядка $\eta>0$ вблизи точки фазового перехода первого рода, который достигается путем увеличения давления $p$ при фиксированной температуре $T$ для веществ с аномальной зависимостью температуры плавления от давления (ее понижению с ростом $p$). Особенности этой функции следующие. При $\eta=0$ имеется локальный минимум. При больших значениях $\eta$ данная функция неограниченно возрастает. При относительно небольших значениях $p$ имеется глобальный минимум, соответствующий точке $$\eta_0=\frac{3b(p)+\sqrt{9b^2(p)-32a(p)c(p)}}{8c(p)}.$$ Мне необходимо чтобы этот минимум "двигался вправо и вверх", проходя через нуль и становясь локальным минимумом (т.е. переставая быть глобальным минимумом). Я выяснил, что при увеличении коэффициентов $a(p)$ и $c(p)$ этот глобальный минимум движется вверх и влево, тогда как при увеличении $b(p)$ он сдвигается вниз и вправо. Пытался выбирать различные функциональные зависимости этих коэффициентов от параметра $p$ для смещения вправо и вверх но увы..... Основное требование к этим зависимостям-они должны быть по-возможности проще (линейные функции, константы). Чувствую, должен быть какой-то наработанный регулярный метод такого поиска функциональных зависимостей.

 Профиль  
                  
 
 Re: Поиск функциональной зависимости коэффициентов ряда
Сообщение16.03.2021, 19:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10909
Crna Gora
А Вы не могли бы картинку нарисовать? Как примерно должна выглядеть функция от $\eta$ для нескольких $p$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Поиск функциональной зависимости коэффициентов ряда
Сообщение16.03.2021, 20:01 
Аватара пользователя


08/10/09
959
Херсон
svv в сообщении #1509607 писал(а):
А Вы не могли бы картинку нарисовать? Как примерно должна выглядеть функция $\eta$ для нескольких $p$.

Изображение

Изображение

Это примерный вид функции $F(\eta)$, полученный путем увеличения коэффициента $a$. Правда, как видно, минимум $\eta_0$ сместился вверх (перестав быть при этом глобальным минимумом), но влево(((...а надо бы вправо. У меня уже начинает складываться ощущение, что такого компромисного варианта не существует...

 Профиль  
                  
 
 Re: Поиск функциональной зависимости коэффициентов ряда
Сообщение16.03.2021, 20:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10909
Crna Gora
А на первой картинке есть (или должен быть) минимум в нуле? Плохо видно, не разобрать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Поиск функциональной зависимости коэффициентов ряда
Сообщение16.03.2021, 21:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


05/12/09
1813
Москва
А Вы параметризуйте многочлен этим минимумом, выразив коэффициенты через него, а потом двигайте как хотите.

 Профиль  
                  
 
 Re: Поиск функциональной зависимости коэффициентов ряда
Сообщение16.03.2021, 21:49 
Аватара пользователя


08/10/09
959
Херсон
svv в сообщении #1509621 писал(а):
А на первой картинке есть (или должен быть) минимум в нуле? Плохо видно, не разобрать.

Да, там всегда минимум. Кривая вблизи нуля -приближенно парабола с рогами вверх

-- Вт мар 16, 2021 22:50:42 --

alisa-lebovski в сообщении #1509628 писал(а):
А Вы параметризуйте многочлен этим минимумом, выразив коэффициенты через него, а потом двигайте как хотите.

Как аргументом так и значением функции в минимуме, или только аргументом $\eta_0$?

-- Вт мар 16, 2021 22:52:35 --

Вообще феноменологический подбор коэффициентов в теории Ландау-это ее слабое место. https://en.wikipedia.org/wiki/Landau_theory
специалист в этой области -Гуфан, это неоднократно отмечал....

 Профиль  
                  
 
 Re: Поиск функциональной зависимости коэффициентов ряда
Сообщение17.03.2021, 02:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10909
Crna Gora
Функция $\eta^2\left( (\eta^2-p)^2 +p-1 \right)$ начиная примерно с $p>0.6$ ведёт себя правильно?
Wolfram Alpha

 Профиль  
                  
 
 Re: Поиск функциональной зависимости коэффициентов ряда
Сообщение17.03.2021, 12:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


05/12/09
1813
Москва
svv в сообщении #1509648 писал(а):
Как аргументом так и значением функции в минимуме, или только аргументом $\eta_0$?
Обоими. Это два уравнения на параметры - от функции и от производной, плюс неравенство для второй производной. Но однозначности не дает, остается еще одна степень свободы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Поиск функциональной зависимости коэффициентов ряда
Сообщение17.03.2021, 15:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10909
Crna Gora
Это не я спрашивал :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Поиск функциональной зависимости коэффициентов ряда
Сообщение17.03.2021, 16:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


05/12/09
1813
Москва
svv в сообщении #1509730 писал(а):
Это не я спрашивал :-)
Видимо, вставка глючит, авторов фраз путает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Поиск функциональной зависимости коэффициентов ряда
Сообщение17.03.2021, 18:06 
Заслуженный участник


03/01/09
1701
москва
svv в сообщении #1509648 писал(а):
Функция $\eta^2\left( (\eta^2-p)^2 +p-1 \right)$ начиная примерно с $p>0.6$ ведёт себя правильно?

Достаточно взять функцию вида: $\eta ^2( (\eta -p)^2+q)$, (полином 4-й степени).

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group