Войти Регистрация

Docx

  • Рефераты
  • Дипломные работы
  • Прочее
    • Презентации
    • Рефераты
    • Курсовые работы
    • Дипломные работы
    • Диссертациии
    • Образовательные программы
    • Инфографика
    • Книги
    • Тесты

Информация о документе

Цена 50000UZS
Размер 458.7KB
Покупки 0
Дата загрузки 28 Март 2026
Расширение docx
Раздел Дипломные работы
Предмет Алгебра

Продавец

Rajabov Yorbek

Дата регистрации 19 Март 2026

0 Продаж

Interval koeffitsentli chiziqli algebraik tenglamalar sistemasini yechish usullari

Купить
1 Mundarija:
Kirish:
I. BOB. INTERVAL ARIFMETIKA ASOSLARI
1.1. Intervalli son haqida.  ............................................................. 3
1.2. Interval arifmetikasini umumlashtirish.  ............................... 18
1.3. Umumlashgan interval arifmetika. ........................................ 20
II. BOB . ALGEBRAIK TENGLAMALAR SISTEMASINI 
YECHISH .
2.1 .  Intervalli vektorlar va 
matritsalar .  ....................................................... 27
2.2.  Intervalli koeffitsiyentlar bilan berilgan chiziqli algebraik tenglamalar
sistemasini Gauss metodi bilan yechish .  ..............................................................30
2.3. Intervalli matritsalar ustida amallar .................................................. 34
2.4. Chiziqli algebraik tenglamalar sistemasi uchun intervalli 
iteratsion metod. ......................................................................................... 37
XULOSA …………………………………………………………………45
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR ………………………………….47
2 KIRISH :
Fan va texnikaning rivojlanishi tabiiy jarayonlarni mukammal tadqiq etishni
taqozo   etmoqda.   Insoniyat   tarixiga   nazar   tashlaydigan   bo‘lsak,   insonlar   hamisha
tevarak  atrofda  ro‘y  berayotgan  voqea-hodisalarni  tahlil  qilishga,   tushunishga   va
ulardan   o‘z   ehtiyojlari   uchun   foydalanishga   harakat   qilib   kelishgan.   Bu
jarayonlarni   tahlil   qilishda   dastlab   eng   asosiy   qurol   kuzatishdan   iborat   bo‘lgan
bo‘lsa,     keyinchalik  bu  hodisalarni  sababini  o‘rganish   zaruriyati  to‘g‘ildi.  Ushbu
zaruriyat   fizika,   matematika,   ximiya,   biologiya   kabi   tabiiy   fanlarni   yaratilishiga
olib keldi. 
Ma’lumki,   aksariyat   fizik   va   mexanik   jarayonlarni   o‘rganishda
ekspremental   tatqiqotlar   asosan     ob’ektni   maketlari   ustida   olib   borilgan.   Bu
tajribalar   etarlicha   ijobiy   natija   bermasligi   hamda   iqtisodiy   jihatdan   qimmatga
tushishi   matematik   metodlarni   qo‘llashga   turki   bo‘ldi.   Natijida,     tegishli
masalalarni echishning matematik metodlarini yaratish jadal rivojlandi.
Hozirgi   kunda   tabiiy   jarayonlarni   o‘rganishda   matematik   modellashtirish
eng   asosiy   sohalardan   biri   bo‘lib   qolmoqda.   Bu   sohani   O‘zbekistonda
rivojlanishiga akademiklar Qobulov V.Q, Bondarenko B.A, Bo‘riev T.B , Jo‘raev
T.D   ,   Abutaliev   F.B,   Bekmurodov     T.F   ,   Kamilov   A,   SHirinqulov,   hamda
professorlar   Nabiev   O.M,   Fozilov   SH.X,   Nishonov,   Mo‘minov   N.A,   Nazirov
SH.A , Sa’dullaev    va boshqalar katta hissa qo‘shmoqda. 
    Matematik     modellashtirishda   asosan   oddiy   va   xususiy   hosilali
differensial   tenglamalar   mo‘him   o‘rin   tutadi.     CHegaraviy   masalalarni   echishda
masala   chiziqli   algebraik   tenglamalarni   va   tenlgamalar   sistemasini   echishga   olib
kelinadi. 
SHu   sababli   chiziqli   algebraik   tenglamalar   sistemasini   aniq   echimini
topishning   turli   usullari   ishlab   chiqilgan.   Bu   usullar   asosan   ikki   xil   bo‘lib,   ular
to‘g‘ri va iteratsion usullar deb nomlanadi. To‘g‘ri usullarga misol sifatida Gauss,
Kramer   va   Matritsa   usullarini   aytib   o‘tish   mumkin.   Bu   usullar     tenglamal
sistemasining   koffitsientlari   haqiqiy   sonlardan   iborat   bo‘lganda   echimni
3 mavjudligi va yagonaligi haqida hamda aniq echimni topishda muhim ahamiyatga
ega.   Ammo,   bu   usullarning   kamchiligi   shundan   iboratki,   tenglamalar
sistemasining   koeffitsientlari   taqribiy   olinganda   aniq   echimni   to‘g‘ri   baholay
olmaydi,   ya’ni   arifmetik   amallar   jarayonida   topilgan   echim   aniq   echimdan   katta
xatolik bilan farq qilishi mumkin. Ushbu xatoliklarni kamaytirish va aniq echimga
yaqinroq   echimni   topish   uchun   iteratsion   usullar   (Gauss-Zeydel,   Nyuton,   oddiy
iteratsiya   va   h.k.)   ham   foydalaniladi.   Ammo,   bunda   echimni   oldindan   berilgan
aniqlikka ko‘ra topish uchun zarur bo‘ladigan   qadamlar soni juda katta   bo‘lishi
mumkin.
YUqoridagi   kamchiliklarni   yuqotish   maqsadida   interval   analiz   deb
nomlanuvchi   yo‘nalish   vujudga   keldi.   Aniq   sonli   analiz   masalalarni   echishda
intervalli   yondashuvdan   foydalanishga   bo‘lgan   urinish   50-60   yillarga   borib
taqaladi.   1966   yilda   amerikalik   matematik   Ramona   Murning   “Interval   analysis”
nomli   monagrafiyasidan   so‘ng   bu   soha   matematikaning   mustaqil   yo‘nalishi
sifatida   faoliyat   ko‘rsata   boshladi.   Interval   analiz   yo‘nalishiga   sobiq   ittifoq
olimlari   ham   katta   hissa   qo‘shishgan.   Ayniqsa,   Novosibirsk   ilmiy   maktabi
olimlari   Kalmыkov   S.   A.,   SHokin   YU.   I.,   YUldashev   Z.   X,   Dobronets   B.S.,
SHaydurov   V.   V   va   ularning   shogirdlarini   mexnatlari     salmoqlidir.   Bu   soha
bo‘yicha   O‘zbekistonda   ham   ilmiy   ishlar   keng   tarqalmoqda.   Ularga   asosiy   hissa
qo‘shishaytganlar   qatoriga     YUldashev   Z.   X,   Bozorov   M.B,   Ro‘ziev   R.A,
Ibragimov A.A va boshqalarni kiritish mumkin.
Mavzuning   dolzarbligi:     Interval   analiz   mohiyati   shundaki,   unda   barcha
haqiqiy   sonlar   o‘rniga   shu   haqiqiy   sonni   o‘z   ichiga   oluvchi   interval   qaraladi
hamda   odatdagi   haqiqiy   sonlar   ustidagi   arifmetik   amallar   o‘riniga   interval
arifmetika   deb   ataluvchi   yangi   amallarga   almashtiriladi.   Buning   afzallik
tomonliklari   shundan   iboratki,     arifmetik   amallar   natijasida   olingan   echimning
aniqligi berilgan intervalli sonlarning aniqliligiga bog‘liq bo‘ladi, intervalli sonlar
qanchalik   aniqlikda   berilsa,   olingan   echim   ham   shunchalik   aniq   bo‘ladi.   Bu
sohani   tarixi   uzoq   davrlarga   borib   taqalsada,   uning   keng   rivojlanishi   EHM   larni
4 yaratilishi   bilan   bog‘liq.   Ushbu   metod   o‘zining   soddaligi   va   aniqligi   bo‘yicha
boshqa shu kabi metodlardan ustun turadi. 
Bitiruv malakaviy ishning ob’ekti: 
Tadqiqot   obyekti   interval   koeffitsentli     chiziqli   algebraik   tenglamalar
sistemasidan   iborat.  
Bitiruv   malakaviy   ishning   predmeti   :   Bitiruv   ishida   matematik
modellashtirish usullari, axborot va dasturlash texnologiyalari, sonli usullar
Bitiruv malakaviy ishning maqsadi:
  Ishlab   chiqilgan   algoritm   yordammida     interval   koeffitsentli     chiziqli
algebraik tenglamalar sistemasi ni echishdan iborat . 
Bitiruv malakaviy ishning asosiy vazifalari:
- interval arifmetika asoslari  urganilib, unda intervalli son tushunchasi,
intervalli arifmetikasi xossalari, umumlashgan interval arifmetikasi haqida nazariy
tushunchalar, ta’riflar va teoremalar hamda tegishli misollarni  bayon etish.
- CHiziqli algebraik tenglamalar sistemasini aniq va taqribiy hisoblash
usullarini  haqida to‘liq ma’lumotlar berish.
-   va   uni   echish     deb   nomlanib,   bu   bo‘limda   koeffitsientlari   intervalli
sonlardan   iborat   bo‘lgan   chiziqli   algebraik   tenglamalar   sistemasi   tushunchasi,
uning   echimi   va   echish   metodlari   haqida   fikr   yuritilgan.   Tegishli   teoremalar
yoritilgan va isboti bilan keltirilgan.
- Amaliy   dasturlar   paketidan   foydalanib,   intervalli   hisoblashlarni
amalga oshirish.
Ilmiy-uslubiy tatqiqot medodlari: 
Ilmiy-uslubiy tadqiqot metodlari:
- mavzu bo‘yicha ilmiy-uslubiy, nazariy adabiyotlarni o‘rganish;
- ta’lim to‘g‘risida davlat hujjatlari, ilg‘or mutaxassis olimlarning fikrlarini
o‘rganish;
-   ta’lim   va   ishlab   chiqarish   jarayoniga   axborot   texnologiyalarini   qo‘llash
bo‘yicha chiqarilgan qaror va farmonlarni o‘rganish .
5 Bitiruv malakaviy ishining hajmi:   Bitiruv malakaviy ishi kirish, 2 ta bob,
xulosa va foydalanilgan adabiyotlar, internet resurslari va ilova qismlaridan iborat.
6 I BOB. Interval arifmetika asoslari
1.1. Intervalli son ustida arifmetik amallar
Fan va texnikaning rivojlanishi tabiiy jarayonlarni mukammal tadqiq etishni
taqozo   etmoqda.   Insoniyat   tarixiga   nazar   tashlaydigan   bo‘lsak,   insonlar   hamisha
tevarak  atrofda  ro‘y  berayotgan  voqea-hodisalarni  tahlil  qilishga,   tushunishga   va
ulardan   o‘z   ehtiyojlari   uchun   foydalanishga   harakat   qilib   kelishgan.   Bu
jarayonlarni   tahlil   qilishda   dastlab   eng   asosiy   qurol   kuzatishdan   iborat   bo‘lgan
bo‘lsa,     keyinchalik  bu  hodisalarni  sababini  o‘rganish   zaruriyati  to‘g‘ildi.  Ushbu
zaruriyat   fizika,   matematika,   ximiya,   biologiya   kabi   tabiiy   fanlarni   yaratilishiga
olib keldi. 
Ma’lumki,   aksariyat   fizik   va   mexanik   jarayonlarni   o‘rganishda
ekspremental   tatqiqotlar   asosan     obyektni   maketlari   ustida   olib   borilgan.   Bu
tajribalar   yetarlicha   ijobiy   natija   bermasligi   hamda   iqtisodiy   jihatdan   qimmatga
tushishi   matematik   metodlarni   qo‘llashga   turki   bo‘ldi.   Natijida,     tegishli
masalalarni yechishning patematik metodlarini yaratish jadal rivojlandi.
Hozirgi   kunda   tabiiy   jarayonlarni   o‘rganishda   matematik   modellashtirish
eng   asosiy   sohalardan   biri   bo‘lib   qolmoqda.   Bu   sohani   O‘zbekistonda
rivojlanishiga   akademiklar   Qobulov   V.Q,   Bondarenko   B.A,   Bo‘riyev   T.B   ,
Jo‘rayev   T.D   ,   Abutaliyev   F.B,   Bekmurodov     T.F   ,   Kamilov   A,   Shirinqulov,
hamda   professorlar   Nabiyev   O.M,   Fozilov   Sh.X,   Nishonov,   Mo‘minov   N.A,
Nazirov Sh.A , Sa’dullayev    va boshqalar katta hissa qo‘shmoqda. 
    Matematik     modellashtirishda   asosan   oddiy   va   xususiy   hosilali
differensial   tenglamalar   mo‘him   o‘rin   tutadi.     Chegaraviy   masalalarni   yechishda
masala chiziqli algebraik tenglamalarni va tenlgamalar sistemasini yechishga olib
kelinadi. 
Shu   sababli   chiziqli   algebraik   tenglamalar   sistemasini   aniq   yechimini
topishning   turli   usullari   ishlab   chiqilgan.   Bu   usullar   asosan   ikki   xil   bo‘lib,   ular
to‘g‘ri va iteratsion usullar deb nomlanadi. To‘g‘ri usullarga misol sifatida Gauss,
7 Kramer   va   Matritsa   usullarini   aytib   o‘tish   mumkin.   Bu   usullar     tenglamal
sistemasining   koffitsiyentlari   haqiqiy   sonlardan   iborat   bo‘lganda   yechimni
mavjudligi   va   yagonaligi   haqida   hamda   aniq   yechimni   topishda   muhim
ahamiyatga ega. Ammo, bu usullarning kamchiligi shundan iboratki, tenglamalar
sistemasining   koeffitsiyentlari   taqribiy   olinganda   aniq   yechimni   to‘g‘ri   baholay
olmaydi, ya’ni arifmetik amallar jarayonida topilgan yechim aniq yechimdan katta
xatolik   bilan   farq   qilishi   mumkin.   Ushbu   xatoliklarni   kamaytirish   va   aniq
yechimga   yaqinroq   yechimni   topish   uchun   iteratsion   usullar   (Gauss-Zeydel,
Nyuton,   oddiy   iteratsiya   va   h.k.)   ham   foydalaniladi.   Ammo,   bunda   yechimni
oldindan   berilgan   aniqlikka   ko‘ra   topish   uchun   zarur   bo‘ladigan     qadamlar   soni
juda katta  bo‘lishi mumkin.
Yuqoridagi   kamchiliklarni   yuqotish   maqsadida   interval   analiz   deb
nomlanuvchi   yo‘nalish   vujudga   keldi.   Aniq   sonli   analiz   masalalarni   yechishda
intervalli   yondashuvdan   foydalanishga   bo‘lgan   urinish   50-60   yillarga   borib
taqaladi.   1966   yilda   amerikalik   matematik   Ramona   Murning   “Interval   analysis”
nomli   monagrafiyasidan   so‘ng   bu   soha   matematikaning   mustaqil   yo‘nalishi
sifatida   faoliyat   ko‘rsata   boshladi.   Interval   analiz   yo‘nalishiga   sobiq   ittifoq
olimlari   ham   katta   hissa   qo‘shishgan.   Ayniqsa,   Novosibirsk   ilmiy   maktabi
olimlari   Kalmikov   S.   A.,Shokin.Y.I.,Yuldashev.Z.X,   Dobronets   B.S.,   Shaydurov
V.   V   va   ularning   shogirdlarini   mexnatlari     salmoqlidir.   Bu   soha   bo‘yicha
O‘zbekistonda   ham   ilmiy   ishlar   keng   tarqalmoqda.   Ularga   asosiy   hissa
qo‘shishaytganlar   qatoriga     Yuldashev   Z.   X,   Bozorov   M.B,   Ro‘ziyev   R.A,
Ibragimov A.A va boshqalarni kiritish mumkin.
  Interval analiz mohiyati shundaki, unda barcha haqiqiy sonlar o‘rniga shu
haqiqiy sonni o‘z ichiga oluvchi interval qaraladi hamda odatdagi haqiqiy sonlar
ustidagi   arifmetik   amallar   o‘riniga   interval   arifmetika   deb   ataluvchi   yangi
amallarga almashtiriladi. Buning afzallik tomonliklari shundan iboratki,  arifmetik
amallar   natijasida   olingan   yechimning   aniqligi   berilgan   intervalli   sonlarning
aniqliligiga   bog‘liq   bo‘ladi,   intervalli   sonlar   qanchalik   aniqlikda   berilsa,   olingan
8 yechim   ham   shunchalik   aniq   bo‘ladi.   Bu   sohani   tarixi   uzoq   davrlarga   borib
taqalsada,   uning   keng   rivojlanishi   EHM   larni   yaratilishi   bilan   bog‘liq.   Ushbu
metod o‘zining  soddaligi va aniqligi bo‘yicha  boshqa shu kabi metodlardan ustun
turadi. 
Intervalli   sonlar   ikkita   son   –   intervalni   boshi   va   oxiri   bilan   beriladi.
Masalan: 
[2;   5]   –   bu   yerda   2   –   intervalning   boshi,   5   esa   intervalning   oxirini
ifodalaydi.   Intervallarni   ifodalashda   lotin   alfavitining   bosh   xarflaridan,   interval
chegaralarini   belgilashda     esa   kichik   xarflarlan   foydalaniladi.     Intervalli   sonlar
ustida  to‘rtta arifmetik amallar (+, - , /, *) quyidagicha aniqlanadi:
           A + B =[ a , a	] +[ b , b	] = [ a + b , a + b ]
A − B =	
[ a , a	] −	[ b , b	] = [ a − b , a − b ]	
A∙B=	[a,a]∙[b,b]=[min	{ab	,ab,ab,ab},max	 {ab	,ab,ab,ab}]	
A/B=[a,a]/[b,b]=[a,a]∙[1/b,1/b]
Masalan,   A   =   [2;   5],       B   =   [3;   8]     intervalli   sonlar   ustida   bu   amallarni
bajarishga doir misol keltiraylik:
A + B = [2; 5] + [3; 8] = [2+3; 5+8] = [5; 13];
A – B = [2; 5] – [3; 8] = [2 – 3; 5 - 8] = [-1; -3];
A*B = [2;5]*[3;8] = [min{6, 16, 15,  4 0}, max{6, 16, 15,  4 0}] = [6;  4 0];
A   /   B   =   [2;   5]   /   [3;   8]   =   [2;   5]*[1/8;   1/3]   =  
= [min{1/4, 5/8, 2/3, 5/3}, max{1/4, 5/8, 2/3, 5/3}] = [1/4; 5/3];
Ko‘rinib   turibdiki,   intervalli   sonlar   ustida   bajariladigan   amallar   odatdagi
amallarga qaraganda bir muncha ko‘p hisoblashlarni  bajarishni taqazo etadi. Shu
sababli   bu   hisoblashlarni   bajarishni   EHMga   yuklash   maqsadga   muvofiq.
Qaraliyotgan muommo maxsus dasturlash tili zarurligini keltirib chiqaradi, chunki
mavjud   dasturlash   tillarining   aksariyati   universal   tillar   hisoblanib,   aniq   bir
matematik   yo‘nalishga   mo‘ljallanmagan.   Ammo,   shunday   maxsus   dasturlash
tillari   yaratildiki,   ular   tegishli   yo‘nalishlarga   moslashgan.   Shular   jumlasiga
interval analizga moslashtirilgan Pascal XSC dasturlash tilini kiritish mumkin. Bu
9 dasturlash   tili     Karlsrue   Universitetining   (Germaniya)   amaliy   matematikasi
kafedrasida   prof.   U.   Kulish     raxbarligida   yaratilgan.   Ushbu   tilning   yaratilishi   va
keng tarqalishi 80 – yillar va 90-yillarning boshiga to‘g‘ri keladi.
PASCAL-XSC ning standart    Paskaldan qanday  asosiy  farqlari  bor, degan
savol   tug‘iladi.     Agar   juda   qisqa   qilib   aytadigan   bo‘lsak,     u   xolda   bu   til
dasturlarning   modulli   tuzilishi,     xar   hil   tiplarning   modullar   o‘rtasida     eksport-
import   qilish,   xususiy   va   ayni   vaqtda   mavjud   amal   belgilarini   qayta   aniqlash
imkoniyati borligi, protseduralar nomlarini va hattoki amal belgilarini  ustma – ust
tushishiga   ruxsat   etilganligi,   barcha   strukturali   tiplar   ustidagi   asosiy   amallarni
kengaytirilganligi,   kompleks   sonlar   va   intervallar   hamda   vektor   va   matritsalarni
qo‘shilganligi,   ya’ni   ularning   oldindan   aniqlangan   tiplari   mavjudligi,   dinamik
massivlarning   mavjudligi   hamda   ularni   joylashtirish   yoki   qayta   joylashtirish
vositalari   borligi,   barcha   sonli   va   kiritish   –   chiqarish   amallari   uchun
yaxlitlashlarni boshqarish imkoniyati  borligi, bunday amallarning maksimal (aniq
matematik   ma’noda)   aniqliligi,   skalyar   ko‘paytmalar   tipidagi   amallar   yuqori
aniqlikda hisoblashini qo‘llab quvvatlashlari bilan farq qiladi.
Keltirilgan   ruyxat     PASCAL-XSC   tilning   vositalarini   to‘liq   nomoyon
etmaydi,   ammo   bu   ruyxat     standart   PASCAL-XSC   tili   haqida   tushuncha   hosil
qilishga yordam berali.
Paskal har doim ekpertlar tomonidan dasturlashni o‘rganuvchilar uchun eng
yaxshi   til   hisoblanib   kelingan.     PASCAL-XSC   to‘laligicha   bu   xossalarni   o‘zida
olib   qolgan,   bundan   tashqari,   hozir   gap   sonli   dasturlash   haqida   bormoqda.
Haqiqatdan   ham,       PASCAL-XSC   sonllarni   qayta   ishlovchi   masalalarni   yechish
uchun puxta o‘ylanib yaratilgan tildir. PASCAL-XSC da barcha zaruriy vositalar
tartibli va ekonom bilan joylashgan bo‘lib, uni faqatgina dasturlashni boshlang‘ich
o‘rganuvchilar   uchun   eng   yaxshi   til   deb   yuritib   qolmasdan,   unga   o‘xshab   sonli
dasturlashni   o‘rgatuvchi   tilni   topishning   o‘zi   qiyindir.       Shubhasizki,     bu   til
kompyuter   bo‘yicha   o‘qituvchilar,   ayniqsa,   OO‘YU   larning   texnik   va   ilmiy
fakultetlari o‘qituvchilariga zarurligini ko‘rsatib berdi.
10 Bitiruv   malakaviy   ishi   kirish,   6   ta   bo‘lim,   xulosa   va   foydalanilgan
adabiyotlar ro‘yxatidan tarkib topgan.
 Birinchi bo‘limda masalani qo‘yilishi haqida so‘z boradi.
Ikkinchi   bo‘lim   Pascal-XSC     dasturlash   tili   va   sonli   hisoblashlarga
bag‘ishlangan bo‘lib, unda tilning afzallik tomonlari va imkoniyatlari to‘liq bayon
etilgan.
Uchinchi bo‘limda interval arifmetika asoslari qarab chiqilgan bo‘lib, unda
intervalli son tushunchasi, intervalli arifmetikasi xossalari, umumlashgan interval
arifmetikasi   haqida   nazariy   tushunchalar,   ta’riflar   va   teoremalar   hamda   tegishli
misollar batafsil keltirilgan.
To‘rtinchi   bo‘lim   chiziqli   algebraik   tenglamalar   sistemasi   va   uni   yechish
deb   nomlanib,   bu   bo‘limda   koeffitsiyentlari   intervalli   sonlardan   iborat   bo‘lgan
chiziqli   algebraik   tenglamalar   sistemasi   tushunchasi,   uning   yechimi   va   yechish
metodlari   haqida   fikr   yuritilgan.   Tegishli   teoremalar   yoritilgan   va   isboti   bilan
keltirilgan.
Bushinchi  bo‘lim dasturiy ta’minot va undan foydalanishga bag‘ishlangan.
Ushbu   bo‘limda   koeffitsiyentlari   intervalli   sonlardan   iborat   bo‘lgan   chiziqli
algebraik   tenglamalar   sistemasini   yechish   dasturiy   vositasi   ,     dasturiy   vosita
modullarining   tasnifi     hamda   dasturiy   vositadan   foydalanish   bo‘yicha   qo‘llanma
keltirilgan.
Nihoyat, oltinchi bo‘limda texnika xavfsizligi bo‘yicha tegishli ko‘rsatmalar
berilgan.
Xulosa   qismida   bitiruv   malakaviy   ishida   olingan   natijalar   qisqacha   bayon
etilgan.
Adabiyotlar   qismida   ushbu   bitiruv   malakaviy   ishishni   bajarishda
foydalanilgan adabiyotlar ruyxati yozilgan.
Ma’lumki,  haqiqiy koeffitsiyentli chiziqli algebraik tenglamalar sistemasini
yechishning bir qancha to‘g‘ri metodlari mavjud bo‘lib, jumladan, Gauss metodi,
Kramer   metodi,   Matritsaviy   metodlar   kabilar   bizga   bir   qancha   vaqtdan   beri
11 ma’lum   bo‘lib,   ular   keng   qo‘llanilib   kelinmoqda.   Bu   metodlarning   afzalligi
shundaki,   aniq   berilgan   sonlarda   ,   ya’ni   koeffitsiyentlarda   yechim   mavjudligi
haqida to‘liq ma’lumot berib, yechim bir qiymatli aniqlanadi. Fan va texnikaning
rivojlanishi   hamda   ulardan   kelib   chiqadigan   chiziqli   algebraik   tenglamalar
sistemasini koeffitsiyentlari aniq son bo‘lmasdan, balki ma’lum aniqlikda berilishi
yuqoridagi   usullar   bilan   masalani   hal   qilish   aniq   yechimni   katta   xatoliklar   bilan
topilishiga sabab bo‘ladi.
Hozirgi   kunda   yuqoridagi   xatoliklarni   kamaytirish   hamda   aniq   yechimga
yetarlicha   yaqin   bo‘lgan   yechimni   topish   maqsadida   turli   metodlar
qo‘llanilmoqda. Bulardan interval analiz deb nomlanuvchi soha ushbu yo‘nalishda
o‘zining ishonchliligi va soddaligi bilan ajralib turadi.
Bizga   ma’lumki,   yaratilgan   dasturlash   tillarining   aksariyati   universal   tillar
bo‘lib,   ularda   matematik   hisoblashlar   umumiy   hollar   uchun   qaraladi.   Ammo,
shunday   maxsus   dasturlash   tillari   mavjudki,   ular   tegishli   yo‘nalishlarga
moslashgandir.   Shular   jumlasiga   interval   analizga   moslashtirilgan   Pascal   XSC
dasturlash   tilini   kiritish   mumkin.   Bu   dasturlash   tili     Karlsrue   Universitetining
(Germaniya)   amaliy   matematikasi   kafedrasida   prof.   U.   Kulish     raxbarligida
yaratilgan. 
Ushbu malakaviy bitiruv ishi koeffitsiyentlari  intervallardan iborat bo‘lgan
chiziqli   algebraik   tenglamalar   sistemasini   yechishning   Pascal   XSC   dasturlash
muhitida  dasturiy vositasini yaratishga bag‘ishlangan.
Faraz qilaylik     R
– barcha haqiqiy sonlar to‘plami bo‘lsin. [a,b],a≤b  interval	
R
 to‘plamning quyidagi ko‘rinishdagi qism to‘plami deyiladi: 	
[
a , b	] = { x ∨ x R	ϵ a ≤ x ≤ b }
Barcha   intervallar   to‘plamini      	
I(R) orqali   ifodalaymiz.  	I(R) elementlarini
katta harflar bilan belgilaymiz. Agar A – element 	
I(R)  ning elementi bo‘lsa, ya’ni
A I	
ϵ ( R )
, u xolda chap va o‘ng oxirlari    a , a : A = [ a , a ]
      ko‘rinishda belgilanadi. 	I(R)
elementlari  intervalli sonlar  deyiladi .
12 ϵ∩⊂  belgilari   va   shunga   o‘xshash   belgilar   odatdagi   ma’noda   qo‘llaniladi.
Ikki   interval     A   va   V ,   qachonki   ularning   quyi   va   yuqori   chegaralari   teng
bo‘lsagina 
a=b,a=b  teng bo‘ladi.
I ( R )
  to‘plamda   tartib   munosabati   quyidagi   ko‘rinishda   aniqlanadi:   А<   В
bo‘ladi   qachonki   faqat   va   faqat  	
a<b   munosabat   bajarilsa.   Xuddi   shu   kabi   tartib
munosabatni   kuyidagicha   xam   kiritish   mumkin:   agar   A ⊂ B
  bo‘lsa,   u   xolda   А     В
dan oshmaydi. Biz bitiruv malakaviy ishida birinchi ta’rifdan foydalanamiz.
    A ∩ B
  -   A   va   B   intervallarning   kesishmasi   bo‘sh   bo‘ladi,   agarda     A   <   B
yoki  
B<   A   bo‘lsa,   aks   xolda     A ∩ B = [ max	
{ a , b	} , min   { a , b } ]
  –   yana   interval   xosil
bo‘ladi .
Agar   intervalning   quyi   va   yuqori   chegaralari     − a = a
  munosabatda   bo‘lsa,
[ a , a ]
interval ta’rifga ko‘ra  s immetri k  deyiladi.
Ushbu
ω	
( A	) = a − a
(1.1 .1 )
ko‘rinishda aniqlanuvchi  ω	
( A	)
  miqdorga  A  intervalning kengligi deyiladi. 
Xuddi shuningdek, 
m	
( A	) = ( a + a ) / 2
(1 .1.2 )
ya’ni,   A   intervalning   oxirlari   yarim   yig‘indisiga   A   intervalning   o‘rtasi
deyiladi va  m	
( A	)
  ko‘rinishda ifodalanadi.
A intervalning absolyut qiymati   	
¿A∨¿ ,	
|
A	| = max   { ∨ a ∨ , ∨ a ∨ }
 (1 .1. 3)
ko‘rinishda hisoblanadi.
Nixoyat,   μ	
( A	) = min	{| a| ,| a|} , S	( A	) = ¿
.   SHuningdek,   qachonki   A ⊂ B
  bo‘lsa,	
|A|≤|B|,ω(A)≤ω(B)
    bajarilishini   xamda  	A⊂	B   va  	A≠B   bo‘lsa   ω ( A ) ≤ ω ( B )
bajarilishini ko‘rish qiyin emas.
A va  B( A , B I	
ϵ ( R )
   elementlari orasidagi  masofa   	ρ(A,B)     kuyidagi
ρ	
( A , B	) = max {	| a − b	| , ∨ a − b ∨ }
13 formula orqali aniqlanadi.
Aynigan inteval   deb,   oxirlari ustma-ust tushuvchi, ya’ni       а       xaqiqiy son
bilan berilgan  a = a = a
 tenglik bajariluvchi intervalga aytiladi
Standart interval arifmetika
Intervalli   sonlar   ustida   arifmetik   amallar   quyidagi   ko‘rinishda   aniqlanadi.
Agar   ¿ ϵ { + , − , ∙ , / } , A , B Iϵ ( R )
bo‘lsa, u holda   
A ∗ B = { a ∗ b ∨ a A	
ϵ , b B	ϵ }
 (1 .1. 4)
bu erda bo‘lish amalida 	
0	Bϵ  deb qaraladi .
  ( 1.1 .4)   ta’rif   quyidagi   munosabatlar   bilan   ekvivalent   ekanligini   osongina
tekshirish mumkin:	
A+B=[a,a]+[b,b]=[a+b,a+b]
(1.1.5)	
A−	B=	[a,a]−[b,b]=[a−b,a−b]
(1.1.6)
A ∙ B =	
[ a , a	] ∙[ b , b	] = [ min	{ ab , a b , a b , a b	} , max   { ab , a b , a b , a b } ]
  (1.1.7)	
A/B=[a,a]/[b,b]=[a,a]∙[1/b,1/b]
(1.1.8)
Eslatib   o‘tamizki,   ayirish   amalini   qo‘shish   va   ko‘paytrish   amallari   orqali
ifodalash mumkin 
A − B = A + ( − B )
bu erda  	
−	B=(−1)∙B=[−1,−1]∙B  belgilash olingan.	
a,a,b,b
  sonlarni   ishorasiga   bog‘liq   ravishda   intervallarni   ko‘paytirish
uchun (1.1.7) qoida quyidagi ko‘rinishni oladi (biz  	
[c,c]=[a,a]∙[b,b] deb olamiz):
1.  a ≥ 0 , b ≥ 0 : c = ab , c = a b
;
2. 	
a≥0,b≥0:c=ab,c=	ab ;
3.  a ≤ 0 , b ≥ 0 : c = a b , c = a b
4. 	
a≤0,b≥0:c=ab,c=	ab
5. 	
a<0<a,b≥0:c=	ab,c=ab
6. 	
a<0<a,b≤0:c=	ab,c=ab
7.  a ≥ 0 , b < 0 < b : c = a b , c = a b
14 8. a≤0,b<0<b:c=	ab,c=ab
9.  a < 0 < a , b < 0 < b : c = min
{ a b , ab	} , c = max   { ab , a b }
Bu  yerda  ko‘rish   mumkinki,  ko‘paytmani  topish  uchun   faqat  bitta  (oxirgi)
holdagina   to‘rtta   ko‘paytirish   amali   talab   etiladi.   Qolganlari   uchun   esa   ikkita
ko‘paytirish amali yetarli bo‘ladi.
agar A va  B  – aynigan intervallar bo‘lsa, u holda (1 .1 .5)–(1. 1. 8) formulalar
odatdagi   haqiqiy   sonlar   ustidagi   amallar   bilan   ustma-ust   tushadi.   Shunday   qilib,
intervalli   son   umumlashgan   haqiqiy   son   bo‘lib,   interval   arifmetikasi   esa   haqiqiy
sonlar arifmetikasining umumlashmasi hisoblanadi.
  (1.1.4)   ta’rifdan   bevosita   ko‘rinadiki,   intervalli   qo‘shish   va   intervalli
ko‘paytirish   assotsiativ   va     kommutativ   xarakterga   ega.   Boshqacha   aytganda,
A , B , C I	
ϵ ( R )
uchun quyidagi tengliklar o‘rinli:
A +	
( B + C	) =	( A + B	) + C , A + B = B + A
A ∙	
( B ∙ C	) =	( A ∙ B	) ∙ C , B = B ∙ A
Nol va bir sonlari sifatida      	
[ 0,0	] , [ 1,1 ]
-aynigan intervallar ishlatiladi.   Boshqa
so‘z bilan aytganda ,  ixtiyoriy   A I	
ϵ ( R )
uchun
A+0=0+A=	A,A∙1=1∙A=	A
o‘rinli.   
Bundan   so‘ng   ko‘paytirish   amalini   ifodalovchi   nuqtani,   odatdagiday,
tashlab ketamiz. Masalan:  AB – bu 	
A∙B  ni ifodalaydi.
(1.1.4)   tenglik   (xuddi   (1.1.5)-(1.1.8)   tengliklar   kabi)   ko‘rsatadiki,   agar
operandlardan   biri   aynimagan   interval   bo‘lsa,   u   xolda   arifmetik   amal   natijasida
xam   aynimagan   interval   xosil   bo‘ladi.   A , B , C I	
ϵ ( R )
    soxada   ko‘paytirish   xoli
bundan mustasnodir. Bu yerda , ko‘p xollarda, aynimagan A interval uchun xuddi
А + В = 0, АС = 1 kabi elementlari ustida teskari qo‘shish va ko‘paytirish amali
mavjud   bo‘lmasa,   u   holda   A,   B,   C   intervallar   aynigan   intervallar   bo‘lishi   shart.
Qisqasi,   ayirish   bu   qo‘shishning   teskarisi   emas   va   bo‘lish   ham   ko‘paytirishning
teskarisi  emas.  Demak,   ω	
( A	) > 0
  bo‘lsa,   u  holda    	A−	A≠0,A/A≠1   bo‘ladi.  Albatta,
xar doim   0 A	
ϵ − A , 1 A	ϵ / A
 bo‘lishi tushunarlidir.
15 Subdistributivlik
Interval-arefmetik   amallarning   eng   qiziq   xossalaridan   biri   bu   distributivlik
qonunini bajarilmasligidir, ya’niA(B+S)=	AB	+AS
(1.1.9)
tenglik   har   doim   xam   bajarilavermaydi .   Xaqiqatdan   ham,  	
[ 0,1	] ∙ ( 1 − 1 ) = 0
,
ikkinchi tomondan esa  	
[0,1	]−[0,1	]=[−1,1	] .   Ammo,   subdistributiv lik     deb ataluvchi
tegishlilik har doim to‘g‘ridir:  
A	
( B + C	) ⊂ AB + AC
 (1.1.10)
Sezish mumkinki,  	
a Aϵ	,b Bϵ	,c Cϵ uchun agar    d A	ϵ ( B + C )
o‘rinli bo‘lsa,   u holda
d = a ( b + c )
 tenglik ham o‘rinlidir. Ammo 	
ab AB	ϵ	,ac AC	ϵ  dan  
 	
d=	ab	+ac AB	ϵ	+AC     kelib chiqmaydi.
Aytish   mumkinki,   bir   qancha   muhim   xollarda   ( 1 .1.10)   ( 1 .1.9)   bilan   mos
tushadi.  
Agar     bo‘lsa   A   intervalni   nol   saqlovchi   interval   (n.s.-interval)   deb   ataymiz.
Ta’rifga ko‘ra 
sign	
( A	) =	
{ 1 , A > 0 ,
0 , 0 A	ϵ ,
− 1 , A < 0 , (1.1.11)
ni xosil qilamiz. Faraz qilaylik,  A	
( B + S	) , AB , AS
    ko‘paytmalarning hech biri
ko‘paytuvchilarining   ikkalasi   bir   vaqtda   nol   saqlovchi   intervallar   bo‘lmasin.     U
holda quyidagi tengliklar zanjiri o‘rinli bo‘ladi: 
ω	
( AB + AC	) − ω	( A	( B + C	)) = ω	( AB	) + ω	( AC	) − ω	( A	) s	( B + C	)
− s	
( A	) ω	( B + C	) = ω	( A	) s	( B	) + s	( A	) ω	( B	) + ω	( A	) s	( C	)
+ s	
( A	) ω	( C	) − ω	( A	) s( B + C	) − s	( A	) ω	( B	) − s	( A	) ω	( C	) = ω	( A	) ( s	( B	) + s	( C	) − s ( B + C ) )
( 1 . 1. 12)
Olingan   ifoda   ω	
( A	) = 0
yoki    	s(B+C)=	s(B)+s(C)   bo‘lgan   hollarda   nolga   teng
bo‘ladi.   Oxirgi   tenglik   bajarilishi   uchun   faqatgina  
bc   emas,   balki  	bc xam   musbat
bo‘lishi zarur va yetarlidir. Buni 	
B=[0,0	] yoki   	C=[0,0	]    yoki 	sign	(B)=	sign	(C)      kabi
16 yozish   mumkin.   Yuqorida   aytilgan   tasdiqlar   A   interval     nol   saqlamaydigan
interval   bo‘lgandagina   to‘g‘ridir.     A   interval   nol   saqlaydigan   interval   bo‘lganda
yuqoridagi tasdiqlar to‘g‘riligicha qolishi   uchun    В,   С,   В + С      intervallarning
hech   biri   no   saqlaydigan   interval   bo‘lmasligi   kerak.   Agar     А   ,   В   +   С   –   n.s.-
intervallar   bo‘lsa,     ammo     na   B   va   na   C     bunday   bo‘lmasa,   u   xolda     (1.1.12)
tengliklar zanjirining birinchi qismi qat’iy tengsizlikka aylanadi.  А, В + С va В  va
(ёки) С – n.s.-intervallar bo‘lganda aniq bir fikr aytib bo‘lmaydi.  Faqatgina,  В  va
С   intervallar     simmetrik   intervallar   bo‘lganda     (1.1.9)   distributivlilik   xar   doim
to‘g‘ri bo‘ladi.
Shunday qilib, quyidagi tasdiqlar o‘rnatildi: 
1.  ( 1 .1.10) formula  xar doim to‘g‘ri ;
2.Agar  ω( A	) = 0
  yoki 	B=[0,0	]   yoki 	C=[0,0	]   bo’lsa u holda   A	( B + S	) = AB + AS
3.Agar A- n.s – interval bo’lmasa  u holda faqat va faqatgina
 	
sign	(B)=	sign	(C)   bo’lsa  	A(B+S)=	AB	+AS  tenglik o’rinli;
4.   Agar  	
d≥0   bo’lsa     u   holda   A	( B + S	) = AB + AS
    bo’ladi.   Bu   yerda	
D=[d,d]=	BC
 
5.   Agar   B   va   S –   simmetrik   bo‘lsa,   u   xolda  	
A(B+S)=	AB	+AS   Tegishlilik
bo‘yicha monotonliligi
Interval   arifmetikasi     tegishlilik   bo‘yicha   monotonliligi   kabi   muxim
xususiyatga ega .     
     Bu   degani, agar       A ⊂ C , B ⊂ D
    bo‘lsa  , u xolda 	
A+B,C+D
  ,	A−	B⊂C−	D     ,   	AB	⊂CD   	A/B⊂C/D    (agar  	0∈D )   (1.1.13)
Bu munosabatlar (1 .1.4 )   ta’rif dan   bevosita   kelib chiqqan   natijalar d ir .
Tegishlilik     munosabati   tranzitiv   ekanligidan   foydalanib ,   biz   quyidagi   muhim
xulosaga kelamiz.
Teorema 1 .1 .1.
Agar      -  	
F(x1,x2,…	,xn)¿,x2,…	,xn   intervalli o‘zgaruvchilardan xosil qilingan
ratsional   ifoda   bo‘lsa,   ya’ni   x
1 , x
2 , … , x
n   intervallar     va   intervalli   arifmetika
17 amallari   bilan   bog‘langan   doimiy   intervallar   yig‘indilarining   chekli
kombinatsiyasi bo‘lsa,    u xolda     X
i( 1 )
⊂ X
i( 2)
i = 1 … n
dan quyidagi kelib chiqadi
F ( X
1	
( 1)
, X
2	( 1)
, … , X
n	( 1)
) ⊂ F ( X
1	( 2)
, X
2	( 2)
, … , X
n	( 2)
)
Bu   erda   X
1	
( 2)
, X
2	( 2)
, … , X
n	( 2)
-   ifodadagi   barcha   arifmetik   amallar   ma’noga   ega
bo‘ladigan ixtiyoriy intervalli sonlardir .
Bu teorema ba’zida  interval arifmetikasning asosiy teoremasi  deyiladi.
1.2. Interval arifmetikasini umumlashtirish
Nostandart ayirish va bo‘lish bilan berilgan interval arifmetika
Nostanart   a y irish    -      va  bo‘lish,  :   berilgan  A , B ∈ I ( R )
  elementlar bo‘yicha
quyidagi ko‘rinishda beriladi :
A − B = [ min	
{ a − b , a − b	} , max   { a − b , a − b } ]
A : B =	
{ [ min   { a / b , a / b } , max   { a / b , a / b } , agar A , B > 0 ]
[ min   { a / b , a / b } , max   { a / b , a / b } , agar A , B < 0 ]
( 1 / b ) A , agar 0 ∈ A , B > 0
( 1 / b ) A , agar 0 ∈ A , B < 0
Quyidagicha     I ¿	
(
R	) = { A ∨ A ∈ I	( R	) , 0 ∈ A }
      belgilash   kiritamiz   va   uning   bir
qancha     +     va      :     amallari bilan bog‘liq  xossalarini ko‘rsatamiz :
1.  	
A−	A=	0,A∈I(R)
2.  A , B ∈ I ( R )
 uchun  A + B = − ( B + A )
, 	
( − A	) + B =	( B	) + A
,  
(tarif bo‘yicha  − A = 0 + A
).
3. Ushbu   	
A+C=	B+C    tenglikdan  	A=	B     tenglik kelib chiqmydi; masalan, 	
[9,13	]+[1,4	]=[10,12	]+[1,4	]
4.    A , B ∈ I ( R )
uchun     	
A+X=	B     tenglama yagona echimga ega : 	X=	B+A .
5.   A , B ∈ I ( R )
  uchun   A + X = B
  tenglama   X = A + ( − B )
  ko‘rinishdagi   echimga
ega.  	
ω(A)≥ω(B)  bo‘lganda bu tenglama yana bitta ildizga ega: 	X=	A+B .
6.   Ushbu     X + A = B
  tenglama   X = A + B
  ko‘rinishdagi   echimga   ega.   Agar
ω ( A ) ≥ ω ( B )
 bo‘lsa, u xolda yana bir ildiz mavjud:  X = A + ( − B )
.
18 7.   A + B = A + ( − B )
tenglik   bajariladi,   fakat   va   faqat   ω( A	) = 0
  yoki       ω	( B	) = 0
bo‘lsa.
8.    A : A = 1 , A ∉ I ¿
( R )
9.  	
A,B∈I¿(R)     uchun   A : B = ( B : A )
,  	A−1:B=	B−1:A   bo‘ladi.   (ta’rifga   ko‘ra
A − 1
= 1 : A ).
10. Ushbu   A : C = B : C
tenglikdan   A = B
 kelib chikmaydi; masalan, 	
[2,6	]:[1,2	]=[3,4	]:[1,2	]
A ∈ I ¿
( R )
    elementlar   uchun     V ( A )
    quyidagi   ko‘rinishda   funksiyani
keltiramiz:
V	
( A	) = max   { a / a , a / a }
  
11. 
AX	=	B  tenglama   A , B ∈ I ¿
( R )
 bo‘lganda   X = B : A
    ko‘rinishdagi echimga
ega bo‘ladi faqat va faqat   V	
( A	) ≤ V	( B	)
 bo‘lsa.
12.   A : X = B
  tenglama    	
A,B∈I¿(R)   bo‘lganda      	X=	AB−1       ko‘rinishdagi
echimga   ega.   Agar  	
V	(A)≥V	(B)     bulsa,   u   xolda  	X=	A:B   ko‘rinishdagi   yana   bir
echimga ega.
13.  	
X	:A=	B tenglama  	X=	AB   ko‘rinishdagi   echimga   ega.   Agar    	V	(A)≥V	(B)
bo‘lsa, u xolda 	
X=	A:B−1  ko‘rinishdagi yana bir echimga ega.
14. 
A : B = A B − 1
bo‘ladi faqat va faqat   V	
( A	) = 1
     yoki    	V	(B)=1  bo‘lsa.
1.3 Interval sonlar ustida arifmetik amallar. Klassik interval arifmetika
va uning algebraik xossaiari
Agar  	
¿ϵ{+,−	,∙,/}    bo'lsa, u holda  a  va  b  intervallar uchun arifmetik amallar
quyidagicha ifodalanadi:	
a∗b=	{a∗b|a aϵ	,b bϵ	}.
(1.3.13)
Bunda bo'lish amalida   
0∈b  .
19  a=[a,a]   va 	b=[b,b]    bo'lsa, u holda (1.3.13) formula mos hollarda, quyidagi
formulalarga ekvivalentdir:	
a+b=[a,a]+[b,b]=[a+a,a+b]
a − b =	
[ a , a	] −	[ b , b	] = [ a − a , a − b ]
 
a ∗ b =	
[ a , a	] ∗[ b , b	] =	[ min { a ∗ b , a ∗ b , a ∗ b , a ∗ b } , max { a ∗ b , a ∗ b , a ∗ b , a ∗ b }	]
 ,
 	
a/b=[a,a]/[b,b]=[a,a]∗[1/b,1/b]  .                       (1.3.14)
Agar   a   va   b   intervallarda chap va o'ng chegaralari o'zaro teng bo'lsa, ya'ni
a=   a,  b  =  b   bo'lsa,   u  holda  (1.3.14)   formulalar   haqiqiy  sonlar   ustidagi  arifmetik
amallarni aniqlovchi formulalarni ifodalashini ko'rish qiyin emas.
Demak, interval son haqiqiy sonning umumlashmasi, interval arifmetika esa
haqiqiy arifmetikaning umumlashmasidir.
  Interval   qo'shish   va   ko'paytirish   amallari   assotsiativlik   va   kommutativlik
qonuniyatlariga bo'ysunadi. Ya'ni,  a , b , c ∈ ( R )
       bo'lsa, u holda
a+b=b+a,
a +	
( b + c	) =	( a + b	) + c	
a∗b=	b∗a,
a ∗	
( b ∗ c	) =	( a ∗ b	) ∗ c
.
Interval   sonni   butun   darajaga   ko'tarish   quyidagi   formula   asosida   amalga
oshiriladi	
a''=[a,a]n=	
{	
[an,a−n]agar	n=	2i+1bo	'lsa	
[an,a−n]agar	n=	2iva	a>0bo	'lsa	
[an,a−n]agar	n=2iva	a>0bo	'lsa
 
a”=	
[a,a]n = ¿
(l.3.13 )-(1.3.14)   formulalar   bilan   aniqlangan   interval   arifmetika,   interval
analizga   tegishli   adabiyotlarda,   klassik   interval   arifmetika   yoki   R.   Mur
arifmetikasi  ham deb yuritiladi.
(l.3.13 )-(1.3.14)   formulalarni   tahlili   shuni   ko'rsatadiki,   interval
arifmetikada:   qo'shish   amali,   ayirish   amaliga,   ko'paytirish   amali   esa   bo'lish
amaliga teskari emasdir. Ya'ni, 	
a−	a≠[0,0	],a/a≠[1,1	]ammo	0	aϵ	−a,I aϵ	/a     
20 Chunki,  
rad( a ± b	) = rad	( a) + rad	( b	)
  formuladan   ko'rinib   turibdiki,   intervallarning
yig'indisini yoki ayirmasining radiusi (kengligi) qo'shiluvchilarning radiuslarining
yig'indisiga   teng   bo'ladi.   Shuning   uchun,   (R)   ga   tegishli   ixtiyoriy   interval   uchun
unga qarama-qarshi interval mavjud emas, ya'ni 	
a−	a≠0 . lkkinchi tomondan, 	
|
a| rad	( b) ≤ rad	( ab	) ≤	| a| rad	( b) + rad	( a	)| mid	( b	)|
,	
rad	(a)|b|≤rad	(ab	)≤rad	(a)|b|+|,id	(a)|rad	(b)
formulalardan   ko'rinib   turibdiki,   ixtiyoriy
chegaralari   ustma-ust   tushmagan   intervalni,   intervallar   ko'paytmasining   nolga
teng bo'lmagan radiusiga ko'paytirganda natija hech qachon nolga teng bo'lmaydi.
Shu   sababli,   I(R)   ning   ixtiyoriy   chegaralari   ustma-ust   tushmagan   intervalining
teskarisi mavjud emas, ya'ni
 	
a/a≠[1,1	] .
Ammo,  I(R)  da, quyidagi xossalar o'rinlidir:	
a+c=b+c→	a=	b,
a − c = b − c , 0 a	
ϵ , 0 b	ϵ , 0 c	ϵ → a = b .
               
Klassik   interval   arifmetikani   qo'llanilishiga   doir   quyidagi   misollar   bilan
tanishamiz:	
[1,2	]+[4,6	]=	[5,8	];	
[2,4	]/[−	2,1	]=	aniqlanmagan	;	
1+[−3,2	]=	[−	2,3	];	
[
2,5	] −	[ 0,2	] =	[ 2,3	] ;	
[−2,1	]∗[0,4	]=[−8,0	];
3 ∗	
[ − 2,3	] =	[ − 6,9	] ;	
2/[1,2	]=[1,2	];	
[2,4	]/[−	2,−1]=[−4,−	1];	
[
2,3	] ∗ ¿ 2 =	[ 4,6	] ;	
[−1,2	]∗¿2=[0,4	];
21 Interval   arifmetikaning   subdistributivlik   xossasi.   Interval   arifmetikada
a , b , c ∈ I( R	)
     intervallar uchun, distributivlik xossasi, ya'ni
a ∗	
( b + c	) = a ∗ b + a ∗ c
             (1.3.15)
munosabat   hamma   vaqt   o'rinli   bo'lmaydi.   Haqiqatdan   ham,  	
[ 0,1	]( 1 − 1	) = 0
bo'lgan holda 	
[ 0,1	] −	[ 0,1	] = [ − 1,1 ]
 ekanini ko'rish mumkin.
Interval arifmetikada  subdistributivlik  deb ataladigan quyidagi xossa
a ∗	
( b + c	) ⊆ a ∗ b + a ∗ c
           (1.3.16)
doimo o'rinlidir.
Shunday bo'lsada, quyidagi hollarda, ya'ni:
1) Agar  <	
mi d(a) =  0 yoki  b =  [0,0], yoki  с =  [0,0];
2) Agar  b  va  с  intervallar uchun  sign(b)  =  sign (c)  munosabat
o'rinli;
3) Agar  d = bc =  [ d ,d]  interval hamma vaqt musbat;
4)   Agar   b   va   с   intervallar   -   simmctrik   intervallar   bo'lsa,   u   holda   interval
arifmetikada   distributivlik   qonuni   bajariladi,   ya'ni   (1.3.15)   tenglik   o'rinli   bo'ladi,
aks holda (1.3.16) munosabat, ya'ni subdistributivlik xossasi bajariladi.
1.4 Interval arifmetikaning monotonlik xossasi
Ta'rif.  Agar  a	
⊆ c    va  b	⊆ d  bo'lgan holda
a + b ⊆
c + d,
a-b	
⊆ c-d,
ab  ⊆
  cd,
a/b
⊆ c/d.                       (1.4.17)
munosobat o'rinli bo'lsa,  interval arifmetika monotonlik xossasiga
¿
amali bo’yicha)  ega deyiladi.
Teurema.   Agar   f(x
1 ,x
2 ,...,x
n )   chekli   sondagi     x
1 ,x
2 ,...,x
n   ,   interval
o'zgaruvchilar   hamda   interval   arifmetik   amallar   yordamida   22 hosil   qilingan
ratsional ifoda bo'lsa, u holda barcha  x
i ϵ x
i , i = 1 , n
;     uchun
f(x
1 ,x
2 ,...,x
n )=F (x
1 ,x
2 ,...,x
n )                         f(x
1 ,x
2 ,...,x
n )	
⊆ f (x
1 ,x
2 ,...,x
n )
22 munosabatlar o'rinli bo'ladi.
Yuqorida   keltirilgan   teorema   interval   analizda,   interval   arifmetikaning
asosiy (fundamental) teoremasi  deb ham yuritiladi.
Oldingi   paragrafda   intervallarni   tasvirlashning   ikki   usuli,   ya'ni   uning
chegaralari hamda o'rtasi va radiusi orqali ifodalanishi bilan tanishgan edik. Agar
sonlar   tekisligida   shu   tasvirlashlarni   ifodalamoqchi   bo'lsak,   u   holda   quyidagi
tasvirlarga ega bo'lamiz:
Rasm 1.  Interval tekisliklar
Bu   tasvirlardan   ko'rinib   turibdiki,   I(R )ni   koordinatalar   tekisligida
tasvirlaganimizda,   interval   tekisliklar   (ikkala   holda   ham)   to'laligicha
foydalanilmay   qolayapti,   uning   yarmisi   foydalaniladi.   Bu   cheklashlar   klassik
interval arifmetikaning takomillashgan ko'rinishlarida (keyingi paragrafga qarang)
ma'lum bir manoda yo'qotiladi.
1. 5 . Umumlashgan interval arifmetika
A − A ≠ 0 , A / A ≠ 1
  va   shu   ko‘rinishdagi   interval   arifmetika   kiruvchi   xossalar
bir qator xollarda intervalli hisoblashlar natijasida xosil bulgan natijani kengligini
oshishiga   sabab   bo‘ladi.   Umumlashgan   interval   arifmetika   ko‘pgina   xollarda   bu
kabi   odatdagi   interval   arifmetikadan   kelib   chiquvchi   noxushliklarni   yo‘qotadi.X=[x,x]
   intervalni     
23 x = y + [ − c , c ]
  ko‘rinishda   ifodalaymiz,   bu   yerday=	m(x) ,       c = ( 1
2 ) ω ( x ) ≥ 0
  .
Shunday   qilib   boshlang‘ich     ich     x ∈ X
    nu q ta  	
x=	y+ξ,ξ∈[−	c,c]         ko‘rinishda
yoziladi.
Faraz   qilaylik   bizga,   n   o‘zgaruvchili   berilgan     X
1 , X
2 , … , X
n   intervallarda
o‘zgaruvchi   ratsional   ifodalar   qiymatlari   to‘plamidan   olingan   intervalni   topish
talab etilgan bo‘lsin. 
Har bir o‘zgaruvchini   	
xi∈Xi
   ko‘rinishda ifodalaymiz 
xi=	yi+ξi,ξi∈[−c,c]
Ixtiyoriy
X
i = Y
i + α
( r = 1. . n ) ξ
r Z
ir , (1.5.18)
interval ,  bu  e rda  Y
i , Z
ir , i = 1 , … , n
     q andaydir   intervallar   va     ξ
i ∈ [ − c
r , c
r ]
(1.3.14)   ko‘rinishda berilgan 	
Xi
  interval  umumlashgan interval  deyiladi.
Y
i =
[ y
i , y
i	] , Z
ii =	[ 0,0	] , r ≠ i , ξ
r ϵ [ − c
r , c
r ]
ni hisobga olsak,         X
i = Y
i
     
Umumlashgan intervallar ustida arifmetik amallarni keltiramiz.
Faraz qilaylik      X
i = Y
i + α
( r = 1 , .. , n ) ξ
r Z
ir , X
j = Y
j + α
( r = 1 , .. , n ) ξ
r Z
jr
Quyidagilarga egamiz     	
xi∗xj=	yk+∑r=1
n	
ξrzir  	
Yk,Zkr
intervallar uchun har qaysi amallar aloxida quyidagicha bo‘ladi :
qo‘shish   Y
k = Y
i + Y
j	
Zkr=	Zir+Zjr,r=(1..n)
ayirish   Y
k = Y
i − Y
j                     	
Zkr=	Zir−Zjr,r=(1.	.n)
ko’paytirish  	
Yk=YiYj+α(r=1..n)[0,c2]ZirZjr                   
z
kr = y
i z
jr + y
j z
ir + z
ir ∑
s = 1
s ≠ 1n	
[
− c
s , c
s	] z
js = y
i z
jr + y
j z
ir +	[ − 1,1	] ¿ z
ir ∨
∑
s = 1
s ≠ 1n
c
s	| z
is	| ;
bo‘lish Y
k  = Y
i  / Y
 j
z
kr = y
j z
ir − y
i z
jr
y
j ¿ ¿
24 Ko‘rsatish mumkinki, 
agar  xi∈Xi=Yi+α(r=1..n)ξrZir                       (1.5.18)
x
j ∈ X
j = Y
j + α
( r = 1. . n ) ξ
r Z
ir         
bo‘lsa , uxolda  	
xi∗xjϵXiX	jϵ{+,−	,∙,/}                bo‘ladi.
 3.1. Misol.  Quyidagi funksiyani qiymatlari to‘plamini topamiz
f	
( x	) = x − x
  va   g	( x
1 , x
2	) = x
1 − x
2	
x,x1,x2ϵ[0,1	]
  .   Birinchi xolda 
x = 1
2 + ξ , ξ	
ϵ[ − 1
2 , 1
2	] ;
ikkinchi xolda esa
x
1 = 1
2 + ξ
1 , x
2 = 1
2 + ξ
2 , ξ
1 , ξ
2 ϵ	
[ − 1
2 , 1
2	] ;	
y1=	1
2,y2=	1
2,z11=	z22=0,Z12=	Z21=0;
deb olaylik, u xolda 	
f([0,1	])=0+[
−1
2	,1
2]∙0=0;
       	
g([0,1	],[0,1	])=	0+[
−1
2	,1
2]∙1+[
−1
2	,1
2]∙1=[−1,1	];
Kaxan   tomonidan   kiritilgan   umumlashan   interval   amallar   interval	
[
a
1 , a
2	] a
2 < a
1   shartni   qanoatlantirganda         0       sonini   o‘z   ichiga   oluvchi   intervalga
bo‘lishni xam inkor etmaydi.
Umumlashgan   interval   arifmetika   ko‘p   amallarni   bajarishni   talab   etadi   ,
shubhasizki   shu   kabi   mashina   vaqtini   ham.   Shuning   uchun   ushbu   arifmetikadan
faqat maxsus xollarda foydalanish talab etiladi.  
II. BoB . Algebraik tenglamalar sistemasini yechish
2.1 .  Intervalli vektorlar va matritsalar
25   R n
  –   n   –o‘lchovli   a=(a
1 ,a
2 ,...,a
n ),   a
i     R,   i= 1,n   vektorlarning   umumiy
to‘plami   bo‘lsin.   I(R n
)   orqali   esa   barcha   n   –o‘lchovli   intervalli   vektorlar
to‘plamini   belgilaymiz.   Boshqacha   aytganda   I(R n
)   orqali   tartiblangan
A=(A
1 ,A
2 ,...,A
n ) A
i   I(Rϵ n
), i=	1,n   intervallar   to‘plamini   belgilaymiz.     Xud d i
shunday     1 , n
  ва       I ( 1 , n )
  -   mos   holda   o‘lchami  	
RPxn   bo‘lgan   barcha   xaqiqiy   va
intervalli  matritsalar  to‘plamini  belgilaymiz.   Intervalli  son kabi intervalli vektor
va intervalli matritsalarni ham bosh xarflar bilan belgilanadi.
Agar a ϵ  R n 
(mos holda  
R 1 , n
), A ϵ  I(R n
) (mos holda  I(	
R1,n ))  bo‘lsa, u xolda  a ϵ
A   yozuv,  
a
i ϵϵ A
i,   i=	
1,n    ( mos holda   a
ij   ϵ   A
ij, i=	1,p , j=	1,n )   ekanligini bildiradi.   I(R n
), I(
R 1 , n
)
elementlari   uchun   A B	
ϵ
  munosabat   komponent   bo‘yicha   tegishlilik   ma’nosida
tushuniladi.
Agar kamida biror i uchun      A
i ∩ B
i = ∅
      bo‘lsa, u xolda intervalli vektorlar
uchun      	
A∩	B   kesishma   bo‘sh   bo‘ladi.     Aks   holda   esa	A∩	B=(A1∩	B1,…	,An∩	Bn)
bo‘ladi.
   	
A=(A1,A2,…	,An)      uchun ,  ta’rifga ko‘ra quyidagilarga egamiz:
  ω	
( A	) = max
i = 1 , n ω ( A
i )
(2.1)	
m(A)=(m(A1),…	,m(An))
          (2.2)
A inetrvalli vektor normasi 
,	
‖
A	‖ = max
i = 1 , n	| A
i	| ;
                   (2.3)
ko‘rinishda bo‘lib, А va В vektorlar orasidagi masofa esa	
ρ(A,B)=maxi=1,nρ(Ai,Bi)
                               (2.4)   
bo‘ladi.            I ( R nxn
)
       uchun     m ( A )
       orqali          	
m(Aij),i,j=1,n  elementli
matritsani belgilasak,  bo‘ladi, norma sifatida esa
26 ‖A‖=	maxi=1,n∑j=1
n
|Aij|                                                     (2.5)
  dan foydalanamiz.
Ko‘rish mumkinki, agar 	
A,B Iϵ	(Rn)    yoki 	I(Rnxn	)     bo‘lsa,  u  holda 	AB   dan 
     	
‖A‖≤‖B‖,ω(A)≤ω(B)       kelib chiqadi.
Agar  
a	
ϵ R n
        bo‘lsa   ,   u   holda   P
i   operatorlar   P
i               a=a
  i ,  	i=1,n   tenglikni
aniqlaydi.
Intervalli   koeffsiyentlar   bilan   berilgan   chiziqli   algebraik   tenglamalar
sistemasi.
Quyidagi   ko‘rinish   bilan   chiziqli   algebraik   tenglamalar   sistemasini
qaraymiz. 	
S	ˇU	=	F
                                    (2.6)
bu yerda     S I	
ϵ ( R nxn
) F I	ϵ ( R n
)
    (2.6)  tenglama quyidagi ma’noda tushuniladi: 
   	
ˇU	=	{u2,u2,…	,un|su	=	f,s Sϵ	,f Fϵ	};     
to‘plamni topish talab etiladi.
 	
ˇU	i=	{Pr	iu|uϵˇU	},i=1,n         belgilash   kiritamiz.     Yechimlar   to‘plami    	ˇU
umuman   chalkash   va   tushunarsiz   tuzilishga   ega   bo‘lishi   ham   mumkin.   Masalan,
Xansen ko‘rsatishicha, 
  S =	
(
[ 2,3	]	[ 0,1	]	
[
1,2	]	[ 2,3	]) F =	(
[ 0,120	]
[ 60,240 ]
)
bo‘lganda   ˇ
U
      yechim     ( u
1 , u
2 )
      tekislikda   qavariq   bo‘lmagan
sakkizburchakni ifodalaydi.
Shubhasizki,   n   ikkidan   katta   bo‘lganda   maqsadga   muvofiq   yechimni
ifodalash bir muncha qiyin bo‘ladi.
Intervalli hisoblashlar doirasida  ˇ
U
i ⊂ U
i i = 1 , n
      bo‘lgan        	
U	=(U	1,U	2,…	,U	n)
intervalli vektorlarni topishga doir masala qo‘yish mumkin. 
Komponentalari 
U
i¿
=	
[ inf ˇ
U
i ,
i ˇ
U	]
= ˇ
U
i i = 1 , n
27 shartni   qanoatlantiruvchi          U	¿         intervalli   vektorga   optimal   intervalli
yechim deyiladi. Bu yerda   inf  va sup         ˇ
U
i =	
{ Pr
i u	| u ∈ ˇ
U	} , i = 1 , n
     barcha mumkin
bo‘lgan yechimlar bo‘yicha olinadi..
2.1 Rasm.
Ui, i=  	
1,n intervallarni izlash uchun to‘g‘ri metodlar kabi iteratsion metodlar
ham qo‘llaniladi. To‘g‘ri intervalli metodlar asosan odatdagi haqiqiy sonlar sonlar
ustidagi to‘g‘ri metolalrni intervalli analoglariga o‘tkazishdan hosil qilinadi.Misol
sifatida Gaussa metodini keltiramiz.
2.2.     Intervalli   koeffitsiyentlar   bilan   berilgan   chiziqli   algebraik
tenglamalar sistemasini  yechish ni aniq usullari.
Haqiqiy koeffitsiyentli Dlya sistemi lineynix algebraicheskix uravneniy
su = f
       (2.7)
28 chiziqli algebraik tenglamalar sistemalari uchun Gauss metodida berilgan   s
matritsani quyidagi uchburchakli matritsaga keltirish talab etiladi :
      s→	s(1)→	s(2)→	…	→	s(n)    va o‘ng tomon uchun mos ravishda almashtirish 	
s(1)=
(	
1s12(1)…	s1n(1)	
0s22(1)…	s2n(1)	
…	…	…	…	…	…	
0sn2(1)…	snn(1)	)
;
quyidagicha bo‘ladi:  . 
f → f ( 1 )
→ f ( 2 )
→ … → f ( n )
Bunda  , 
f ( 1 )
=	
( f
1	
( 1)
⋮
⋮
f
n( 1 )
)
bu yerda 
s
1 j( 1 )
= s
1 j / s
11 , j = 2 , n
s
kj( 1 )
= s
kj − s
k 1 s
1 j	
(1)
, k = 2 , n , j = 2 , n ;
(2.8)
f
1( 1 )
= f
1 / s
11 ;
    f
k( 1 )
= f
k − s
k 1 f
1	
( 1)
, k = 2 , n ;
Umuman olganda    1 ≤ i ≤ n
 ,   uchun 
s ( i )
    va 
f(i)    larning ko‘rinishi quyidagicha
bo‘ladi:
s ( i )
=	
( 1 s
12( 1 )
s
13( 1 )
… … … s
1 n( 1 )
0 1 s
23( 2 )
… … … s
2 n( 2 )
. . . . . . . . . . .
0 … … 1 s
i , i + 1	
(i)
… s
¿( i )
0 … … 0 s
i + 1 , i + 1	
(i)
… s
i + 1 , n( i )
… … … … … … … … … ..
0 … … … 0 s
n , i + 1
(i)
… . s
nn( i )	
) ; f ( i )
=	( f
1	
( 1)
f
2
( 2)
⋮
f
i
( i)
f
i + 1
(i)
⋮
f
n( i )
)
    i   n-1   uchun     dan       ga   o‘tish   quyidagi   formulalar   yordamida
amalga oshiriladi: 
S
i + 1 , i + 1( i + 1 )
= 1 ;	
Sk,i+1	(i+1)=	0,k=i+2,n;
S
i + 1 , j( i + 1 )
= S
i + 1 , j( i )
/ S
i + 1 , i + 1( i )
, j = i + 2 , n ;
             (2.9)
f
i + 1( i + 1 )
= f
i + 1( i )
/ s
i + 1( i )
;
29 fk(i+1)=	fk(i)−	sk,i+1	(i)	fi+1(i+1),k=i+2,n;	
skj(i+1)=	skj(i)−	si+1(i+1);k=i+2,n,j=i+2,n;Bu yerda faqat almashtirish jarayonida o‘zgaruvchi matritsa elementlari va
vektor  komponentlari keltirilgan. Matritsa uchburchakli  matritsaga keltirilgandan
so‘ng yechim quyidagi tenglikdan topiladi:	
un=	fn(n);
(2.10)
u
i = f
i( i )
−
∑
j = i + 1n
s
ij	
( i)
u
j , i = n − 1,1 ;
Shubhasizki, (2.8), (2.9) formulalar bo‘yicha 
hisoblashlarda	
s11≠0,si+1,i+1	i	≠0,i=1,n−	1
 ekanligini hisobga olish zarur. 
(2.6)   intervalli   koeffitsiyent   bilan   berilgan   chiziqli   algebraik   tenglamalar
sistemasiga   qaytamiz.   ω	
( A	) > 0
        bo‘lganda  	A/A≠0   kabi   noma’lumlarni   yo‘qotish
hakida so‘z yuritish mumkin emas. Haqiqiy koeffitsiyentli tenglamalar sistemasini
yechish   singari     S   ни  	
s→	s1→	…	→	sn   uchburchakli   matritsaga   olib   kelishni
intervalli koeffitsiyentli tenglamalar sistemasida xam bajariladi. Bu yerda xaqiqiy
sonlar   intervallarga,   xakikiy   sonlar   ustidagi   amallar   esa   interval   arifmetika
amallariga almashtiriladi:
s
1 j( 1 )
= s
1 j / s
11 , j = 2 , n
       s
kj( 1 )
= s
kj − s
k 1 s
1 j	
(1)
, k = 2 , n , j = 2 , n ;
                                  (2.11)
F
1( 1 )
= F
1 / S
11
F
k( 1 )
= F
k − S
k 1 F
1	
( 1)
, k = 2 , n
S
i + 1 , i + 1( i + 1 )
= 1 ;
S
k , i + 1( i + 1 )
= 0 , k = i + 2 , n ;
    S
i + 1 , j( i + 1 )
= S
i + 1 , j	
(i)
S
i + 1 , i + 1
(i) , j = i + 2 , n ;
                             (2.12)
F
i + 1( i + 1 )
= F
i + 1( i )
/ S
i + 1 , i + 1( i )
;
F
k( i + 1 )
= F
k( i )
− S
k , i + 1	
(i)
F
i + 1	(i + 1	)
, k = i + 2 , n ;
S
k , j( i + 1 )
= S
kj( i )
− S
k , i + 1	
(i)
S
i + 1	(i + 1	)
, k = i + 2 , n , j = i + 2 , n
Shundan so‘ng intervallarni hisoblaymiz
30 U
n = F
n( n )
;
                U
i = F
i( i )
−
∑
j = i + 1n
S
ij( i)
U
j , i = n − 1 , … 1
                             (2.13)
(2.11) - (2.13)   formulalar Gauss metodining intervalli variantini ifodalaydi.
Interval arifmetikaning  asosiy        2.1. Teoremasiga ko‘ra qo‘yidagi tasdiqlar kelib
chiqadi:
  2.1.   Teorema     Faraz   qilaylik     U
i ,   i=	
1,n   intervallar     (2.11)   -   (2.13)
formulalar   orqali   berilgan   bo‘lsin.   U   xolda   ixtiyoriy   s ϵ S,   f ϵ   F   sistema   uchun
yechim   mavjud, yagona va  
Boshqacha aytganda,  det S	
≠ 0,   s ϵ  S и 
Shunday   qilib,   Gauss   metodi   bo‘yicha   interval   arifmetika   yordamida
hisoblashlar   (EHM   da)   oxirigacha   olib   borilsa,   u   xolda   ko‘rish   mumkinki   xuddi
xaqiqiy sonli  sistemalar  koeffitsiyentlari va o‘ng tomonlari mos ravishda tegishli
intervallar ichida yotadi.
Yuqoridagilardan kuyidagi qiziq savol kelib chiqadi. Faraz qilaylik det s	
≠ 0
s S   bo‘lsin.   Bu   xolda   Gauss   metodini   oxirigacha   hisoblash   mumkinmi?   Javob	
ϵϵ
salbiy bo‘ladi. Ushbu misolni keltiramiz.
2.1 Misol . Quyidagi intervalli matritsani qarab chiqamiz
.
Intervalli   Gauss   metodi   hisoblashlarini   o‘tkazib,   ketma-ket   ravishda
kuyidagilarga ega bo‘lamiz 
,
31 .
Agar   aϵ [ (	√ 5 − 1 ) / 2,1 ]
  bo’lsa u holda      0 ϵ [ 1 − a 2
− a 2
/ ( 1 − a 2
) , 1 + a 3
( 1 − a 2
) ]
  bo’lib
Gauss usulini qo’llash imkoniyati amalga oshmaydi 
0,62>   ni   olaylik,   ixtiyoriy     s S(0,62)   matritsa   uchun   dets	
ϵ 0   .
Matritsa kuyidagi ko‘rinishga ega
,
(x, y, z, u, v, w) ϵ  D = [0, 0.62] [0, 0.62] [0, 0.62] [0, 0.62] [0, 0.62]
[0, 0.62]
Va uning diterminanti det  s = 1 + wxy + uvz + wz - ux - yv = f( x, y, z, u, v,
w ).  Qiyin bo‘lmagan ammo ko‘p xisoblashlar natijasida barcha  (x, y, z, u, v,w) ϵ
D
lar uchun   
f(x,   y,   z,   u,   v,   w)   >0   ni   topish   mumkin.   Demak,   keltirilgan   misol
ko‘rsatadiki,   odatdagi   Gauss   metodidan   intervalli   analoga   o‘tish   natijasida
metodning afzalliklari yomonlashadi. 
2.3. Intervalli matritsalar ustida amallar
(2.6)   tenglamalar   sistemasini   yechishning   usullaridan   biri   teskari
matritsalarni   ishlatishdan   iboratdir.   Haqiqatdan   ham,   agar   bizga     T   matritsa
quyidagi ko‘rinishda ma’lum bo‘lsa,
,
U holda sistemaning yechimlar to‘plami  TF:   U  TF  hosil bo‘ladi.
32 Birinchi   marta   bunday   matritsalarni   topishni   intervalli   metodini   Xansen
taklif   etgan.     Intervalli   arifmetikada   bir   qancha   kattaliklar   aprior   baholanishi
kombinatsiyalaridan foydalaniladi.
s*     S   (masalan,   s*   =   m(S))   matritsani   tanlaymiz   va     к   *ϵ   ga   t   –
yaqinlashuvchi matritsani qandaydir usul bilan hisoblaymiz. P = e – St tenlik bilan
P ni aniqlaymiz, bu yerda  e - birlik matritsa. Shuni aytish lozimki, ||P||<1 ekanligi
talab   etiladi.   U   holda   ixtiyoriy   haqiqiy     p     P   matritsalar   uchun   quyidagilar	
ϵ
o‘rinnli:
Belgilash kiritamiz,     Tengsizliklar mavjud 
Agar   s   ϵ   S   bo‘lsa ,   у   xolda     t   -   st   =   p   ϵ   P     bo‘ladi,   demak ,
,  qaysiki
.    (2. 1 4)
Faraz   qilaylik,   barcha   elementlari   ga   teng   bo‘lgan
- matritsa berilgan bo‘lsin .  (2.14)  dan     egamiz.
Quyidagi  Rm munosabat bo‘yicha intervalli matritsani aniqlaymiz
Rm = ( ... ((P + e)P + e)P + ..) + e (m  ta yig‘indi ).
U holda ixtiyoriy   s  ϵ S  matritsa uchun  .  
Shundan   so‘ng     .   –   aynimagan   haqiqiy   matritsa   bo‘lsin,
 matritsa esa     shartni qanoatlantirsin.
s     ga   yuqori   aniqlikda   intervalli   yaqinlashuvchi   iterativ   jarayonni
qaraymiz:
,   k >1.
(2.15)
Quyidagi tasdiq o‘rinlidir:
33 2.2. Teorema :
1.   ketma-ketlikning har bir hadi o‘zida  s -1
 ni saqlaydi.
2. Agar   e - sm(T 1
) matritsaning  r(e - sm(T 1
 )) spektral radiusi bir birlikdan
kichik   bo‘lsa,   faqat   va   faqat   shundagina       ketma-ketlik   s -1
  ga
yaqinlashadi. 
3.   Agar   monoton   multiplikativ   matritsali   norma   bo‘lsа [312],   u   holda
 matritsalar ketma-ketligi uchun quyidagi baholash bajariladi:
,
Bu yerda    (A) -  (Aij)  elementlari bilan berilgan matritsa 
Yana     s -1
  T(0)   bo‘lsin   .   Quyidagi   tenglik   yordamida         ketma   –
ketlik aniqlanadi:
,
k >1.
.  (2.16)
2.3 Teorema 
1. barcha  l = 0, 1, 2, .. uchun .s -1
  T( 1
)  bo‘ladi;
2.   Agar   barcha   t   T( 1
)   lar   uchun   e   -   st     matritsaning   spektral   radiusi   bir
birlikdan kichik bo‘lsa , u holda    ketma – ketlik  s -1
 ga yaqinlashadi:
r(e - st ) <1.          (2.17)
3. Agar   monoton multiplikativ matritsali norma bo‘lsa, u xolda 
ifodalar to‘g‘ri bo‘ladi.
(2.17)  bajarilganda yetarlicha oddiy kriteriyasini  ifodalaymiz.  
s -1
  T va - sm(T)ϵ 1 bo‘lganda    bo‘lsin.  Agar 
bo‘lsa,  u xolda barcha  t  T lar uchun  r(e - st) <1 bo‘ladi.
34 (2.15),   (2.16)   munosabatlar   orqali   aniqlangan   metodlarni   amalga   oshirish
uchun   boshlang‘ich   yaqinlashish   T(0)   bilish   zarur.   Uni   intervalli   Gauss   metodi
orqali   topish   mumkin.   S -1
  T   tegishlilik   sharti   bajarilishi   uchun   yetarli   shartni
kiritamiz.
2.4 teorema 
1. T(e - s)   T - e   shart bajariluvchi     matritsa berilgan bo‘lsin.
U xolda  s -1
 
2.   Agar   e   -   s   –   aynimagan   va   T   matritsa     shartni
qanoatlantirsa, u xolda  s -1
  T.
2.4. Chiziqli algebraik tenglamalar sistemasi uchun intervalli iteratsion
metod .
Intervalli   metodlarni   qo‘llash   nafaqat   yechimni   EHM   da   ortiqcha   xotirani
band   qilmasdan     tez   aniqlashga   yordam   beribgina   qolmasdan,   balki   yechimning
berilgan   sohada     mavjudligi   va   yagonaligini   tekshirishga   imkon   yaratadi.
Nyutona   metodi   tipidagi   odatdagi   haqiqiy   iteratsion   metodlar   boshlang‘ich
yaqinlashish   aniq   yechimga   yaqinroq   tanlangandagina   uning   yechimga   tez
yaqinlashishini kafolatlaydi. [109].
Faraz qilaylik chiziqli algebraik tenglamalar sistemasi quyidagi ko‘rinishda
berilgan bo‘lsin:
x = a x + b ,  (2.18)
,   bu   yerda     a   va   b     ga   nisbatan     a     A,   b   B,
ma’lum .
(2.18)uchun   intervalli   iteratsion   metod   sifatida   oddiy   iteratsiya   metodini
qaraymiz:
35 2.5  T eorema. 
, k    0 , (4.19)
Iteratsiya   quyidagi   tenglamaning   yagona   qo‘zg‘almas   nuqtasiga
yaqinlashadi:
X = A X + B
Bu yerda yuqoridagi tasdiq    r ( |A| ) < 1   bajariluvchi barcha boshlang‘ich
shartlar uchun o‘rinli.
Isboti:. Yetarliligi. Dastavval aytib o‘taylik:
.
So‘ngra,     r   (   |A|   )   <   1   va   |A|   0   (0-       dagi   nol   element)   bo‘lganda,   u
xolda      mavjud va 
bo‘lishini aytib o‘tamiz. Bu yerda ixtiyoriy  k va m  1 uchun 
ga egamiz.      bo‘lganda,   {X(k)}  ketma-ketlik Koshi ketma-ketligi
deyiladi va bundan     buladi, bu yerda  X*=AX*+B .  X* ning yagonaligi
.
dan kelib chiqadi.
Zaruriyligi. Faraz  kilaylik     iteratsiya  ixtiyoriy  
boshlang‘ich   shartda     X*   ga   yaqinlashsin.   r   (|A|)   <   1   bo‘lishini   ko‘rsatamiz.
Perron –Frobenius teoremasiga ko‘ra nomanfiy xaqiqiy |A| = (|Aij|)  matritsa  r ( |
A|)  xususiy qiymatiga mos keluvchi nomanfiy xususiy vektoriga ega. 
36 Ixtiyoriy   X(0)   uchun   X(k)   ning   X*   ga   yaqinlashishidan     ning
(X*)   га   yaqinlashishi   kelib   chiqadi.   X   (0)   ni   shunday   tanlaymizki,   (X(0))   |A|
vektorning     (   |A|   )   xususiy   qiymatiga   mos   keluvchi   xususiy   vektoridan   iborat
bo‘lsin ва   (X(0) ning komponentlaridan kamida biri ning mos komponentasidan
katta bo‘lsin. U xolda,  r ( |A| )  1 bo‘lsa
ga egamiz. Limitga o‘tish bilan, X (0) ga qarama-qarshi bo‘lgan      Teorema
isbotlandi.
 bo‘lishini ko‘rish qiyin emas. Bundan tashqari
Х*   quyidagi   ma’noda   optimal   bo‘ladi:     bajarilgan
 intervalli vektor mavjud emas. 
Aslini olganda,  X* = AX* + B  tenglikdan 
,
kelib chiqadi, bu yerda
ya’ni    .  Boshkacha aytganda,  х *,х*  { х|х=ах+b, aϵ A, b
B}.
Biz   iteratsiyani   (4.19)   formula   bo‘yicha   ixtiyoriy     uchun   boshlasak,   u
xolda      tenglikni qaramasdan    X*   ga kafolat yo‘q, demakki,
X  bajariladi.
Boshqa   tomondan,   agar       X*     shartda   olinsa   bunda   yuqoridagi
kafolat bo‘ladi. Xaqiqatdan, monotonlikdan
37 va  X*   ва  X* + B  induksiya bo‘yicha
.
Bundan   (2.19)   algoritmining   shakl   o‘zgarishi   kelib   chiqadi.       ni
shundan   tanlaymizki,   X*   bo‘lsin   va
.
Yuqorida aytilganlardan kelib chiqadiki,   barcha k = 1,2,...   lar uchun   X*
  bajariladi.   Agar   hisoblash   interval   arifmetikasi   mashinada   olib   borilsa,   u
xolda   bu   ketma   –   ketlik   chekli   qadamda   yaqinlashadi,   ya’ni
  dan   boshlangan   qadamda     tenglik
bajariladi va iteratsiya tugaydi.
(2.6)   sistemalari   uchun   yanv   bir   yondashuv   quyidagicha
keltiriladi.tenllamaning   ikki   tarafini   aynimagan     Y   matritsaga   ko‘paytiramiz.
Masalan,       va   T   =   e   –   Ys   deb   olamiz.   Agar     ||T||<1   bo‘lsa,   u   xolda
  vektorni   shunday   olamizki,     bo‘lsin   va   quyidagi   ketma-
ketlikni aniqlaymiz
 (2.20)
Quyidagi teorema o‘rinli.
2.6 teorema.  Agar qandaydir     Y     matritsa uchun 
||e - Ys||  1,
Tengsizli o‘rinli bo‘lsa, u xolda  s  S, f  F  qanday bo‘lishidan qat’iy nazar
sistema yagona yechimga ega bo‘ladi va bu yechim   ixtiyoriy   k   0    uchun (2.20)
yordamida topilgan   U(k)  intervalli vektorni o‘z ichiga oladi
U(0)  sifatida ,masalan, 
.
38 komponentlari bilan berilgan vektorni olish mumkin. 
2.4.  Maple dasturiy tizimida interval hisoblashlar
Maple   dasturiy   tizimi   ham   o’z   imkonyatlariga   ko’ra   Mathematica   tizimi
bilan bemalol bahslashadigan tizimdir 
Maple dasturlash tizimi vositalaridan foydalangan holda dastlab 1993
yilda   nemis   tadqiqotchilari   I.Geulig   va   W.Kraamerlar   tomonidan   INTPAK   deb
nomlanadigan dasturlash majmuasi yaratildi 
1999   yilda   A.E.Connell   va   R.M.Corless     tomonidan   esa   INTPAKX
deb   nomlangan   ammo   imkonyatlari   INTPAKdan   ancha   ustun   bo’lgan   yangi
dasturlash   majmuasi   taklif   etildi.   Bu   dasturlar   majmuasida   foydalanuvchi   uchun
ancha   qulay   shakilda   interval   miqdorlarni   tasvirlash   ular   ustida   arfmetik   amallar
bajarish   interval   argumintli   elimentar   funksiyalrning   qiymatlarini   hisoblash
kompleks  intirvallar ustida amallar bajarish interval funksiyalar grafklarini yasash
hamda   Nyuton   usulining   interval   varianti   yordamida   turli   tinglamalarni   interval
yichimlarini topish imkonyatlari mavjud 
Ammo   bu   dasturlarni   imkonyatlarini   ko’rsatuvchi   ilmiy   maqolalar
mavjud   bo’lsada   ulardan   foydalanish   tijorat   shartnomasi   asosida   bo’lganligi
sababli   biz   quyida   shu   dasturlarga   muqobil   tarzda   yaratilgan   INTAN   dasturlar
majmuasining imkonyatlari haqida so’z yuritamiz 
Intirval miqdor INTANda odtdagi yozuvda yoziladi yani: 
¿ x : = [ 1,2 ] ;
x ≔
[1,2]
¿ tyupe ( x , interval ) ;
False 
Bu   yirda   xning   interval   tipda   emasligining   asosiy   sababi   intervalning
chegaraviy nuqtalari odatda o’nli kasr ko’rinishida ifodalanishi yani ular 1. 0 va 2.
0 ko’rinishida yozilishi shartdir 
39 Interval   arifmetik   amallar   Maple   dasturiy   tizimining   xususiyatidan   kelib
chiqqan   xolda   mos   ravishda   &+,&-,&*,&/   belgilari   orqali   ifodalanishi   kerak
quyida tipik interval xisoblashlarni bajarish usullari keltirilgan 
x:= [1.,2.]
true
>construct(1/3)
[.3333333333,.3333333333]
>[1.,2]&+3&*0
[0,0]
>construct(1,rounded);
[.9999999999,1.00000000001]
>y:= construct (1,infinity, rounded);
Y:=[0.99999999,∞]
>type (y, interval);
True 
>width(x); width(y);
1.
∞
>midpoint(x);
[1.49999999,1.50000001]
>[1.,2.]&+(3&*0);
[.9999999999,2.0000000001]
>[1.,2.]& intpower 3;
[-1.000000001,8.0000000001]
>&sqr(&cosh(1))&-&sqr(&sinh(1));
[.9999999919,1.0000000008]
40 Intervallarning   birlashmasi   (umumlashmasi)   kesishmasi   INTAN   da
quydagicha 
amalga oshiriladi
 X:=[1.,3.]; y:=[2.,infinity];z=[4.,5.];
X:=[1.,3.]
Y:=[2.,∞]
Z:=[4.,5.]
>x&uneon y;
[1.,∞]
X&uneonz;
[1.,3],[4.,5.] 
Quyida    f( x	) ≔ x 3
− x 2
− x + 1
    funksiyaning x o’zgaruvchi [0,0.5] intervalda 
o’zgargandagi  qiymaylar  sohasini  topish uchun tuzilgan algaritmni  keltirib
o’tamiz
1. >x:=’x’;
x:=x 
2. >f:=x^3-x^2-x+1;
f:=x 3
-x 2
-x+1
3. >F:=inapply(f,x);
Inapply funksiyasi f ni tabiiy interval kengaytmasini qurish uchun 
foydalaniladi 
F ≔ x →	
( x '
∧ intpowe r '
3	) '
∧ + ' ¿
 
4. F ning birinchi tartibli hosilasini tabiiy interval kengaytmasi quriladi 
41 >dF:=inapply(diff(f,x),x):
dF ≔ x →( 3 '
∧ ¿ '	(
x '
∧ inpowe r '
2	)) '
∧ + ' ¿
5. f ni [0,0.5] dagi qiymatlar to’plamini hisoblaymiz 
>X:=[0,0.5]; 
X:=[0,.5]
>mid_X:=midpoint(X);
mid_X:=[0.2499999999,1.250000002]
>r_i:=F(X);
r_i:=[0.2499999994,1.125000003]
>r_m:=F(mid_X)&-(dF(X)&*(x&-mid_x));
r_m:=[0.2031249977,1.203125003]
bunda interval kengaytmaning o’rta qiymatli ko’rinishidan foydalanildi.
6. f ning hosilasining interval kengaytmasini hisoblaymiz 
>dF([0,0.5]);
[-2.000000003,-.249999985]
Bu nateja F funksiyaning monoton kamayuvchiligidan dalolat beradi 
7. funksiyaning   aniq   qiymatlar   to’plamiga   yaqin   natejani   quydagicha
hisoblash mumkin 
>r_e:=construct(F(X[2])[1],F(X)[1])[2]);
r_e:=[.3749999993,1.000000003]
bunda   F(X[2])   interval   funksiyaning   x[2]=0.5   nuqtadadagi   qiymati   bo’lsa,
F(X[2])[1] esa F(X[2]) chap chegarasi ekanligini anglatadi aslida bu funksiyaning
aniq   qiymatlar   to’plami   [0.375,1]   interval   bilan   chegaralangandir.   Tuzilgan
algaritmning natejasi esa [.3749999993,1.000000003]
ga teng. Yuqoridagidan ko’rinibdiki, olingan natija qanoatlanarlidir.
Bundan tashqari, INTAN dasturlar majmuasida kompleks intervallar ustida
arifmetik amallarni bajarish turli xaraktirdagi grafiklarini yasash mumkin 
42 43 Xulosa :
Ushbu malakaviy bitiruv ishida quyidagi natijalarga erishildi:
 Intervalli   sonlar   ustida   arifmetik   amallar   bajarish   qoidalari   hamda
asosiy xossalari o‘rganildi;
 Koe f fitsientlari   intervalli   sonlardan   iborat   bo‘lgan   chiziqli   algebraik
tenglamalar   sistemasi   tushunchasi,   uning   y echimi   va   y echishning   to‘g‘ri   va
iteratsion  usullari batafsil qarab chiqildi;
 Koe f fitsientlari   intervalli   sonlardan   iborat   bo‘lgan   chiziqli   algebraik
tenglamalar sistemasini  y echish uchun iteratsion  usullar  o’ rganib chi q ildi;
 Dasturiy ta’minot yaratish maqsadida intervalli sonlar bilan ishlovchi
maxsus   dasturlash   tili   –   Pascal   XSC   tanlanib,   bu   tilning   asosiy   imkoniyatlari
o‘rganilib chiqildi;
 Amaliy   programmalar   paketi   imkoniyatlaridan   foydalanib   ba’zi   bir
hisoblash ishlari amalga oshirildi.
Ma’lumki,   ko‘pgina   amaliy   masalalarni   hal   etish   chiziqli   algebraik
tenglamalar   sistemasini   echishga   keltiriladi.   Mavjud   klassik   metodlarni   aniq
echimni   qanchalik   to‘g‘ri   berishiga   qaramasdan,   fan   va   texnikaning   jadal
rivojlanishi yangi metodlar yaratilishiga sabab bo‘ldi. 
Interval analiz yo‘nalishi yuqoridagi kamchiliklarni bartaraf qilishda muhim
o‘rin   tutadi.   Amaliy   masalalarda   olinadigan   parametrlar   ko‘pgina   hollarda   aniq
son   bo‘lmasdan,   balki   ma’lum   aniqlikdagi   taqribiy   qiymatlardan   iborat   bo‘ladi.
SHuning   uchun   bu   qiymatlarni   aniq   qiymatga   yaqin   bo‘lgan   taqribiy   songa
qaraganda   aniq   qiymatni   o‘z   ichiga   oluvchi   interval   ko‘rinishda   ifodalash
maqsadga muvofiq bo‘ladi. Bundan ko‘rinadiki, intervalli sonlar bilan ishlaydigan
bu soha katta amaliy ahamiyatga molik. 
Hozirgi vaqtda bu sohaga bo‘lgan qiziqish kundan – kunga ortib bormoqda.
SHuning uchun  bu sohani  o‘rganish  va amaliy  masalalarga  tadbiq  qilish  dolzarb
mavzulardan biridir.
44 Bitiruv   malakaviy   ishi   interal   analiz   sohasini   amaliy   masalalarga   tadbiq
etishdagi o‘ziga xos bir qadamdir. 
45 Adabiyotlar
1. Wilkinson J. H.   Modern error analysis // SIAM Rev. — 1971. — Vol. 13,
№ 4. P. 548–568.
2. Nickel K . Can we trust the results of our computing? // Mathematics for
Computer Science; Proc. Symposium held in Paris, March 16–18, 1982. 
3. S.   l.;   Association   francaise   pour   la   cybernetique   et   technique   (AFCET),
1982. 
P. 167–175
4. Moore R. E.  Interval analysis. — Englewood Cliffs; Prentice Hall, 1966. —
145 p.
5. Moore   R.   E.   M   ethods   a   nd   a   pplications   o   f   interval   a   nalysis.   —
Philadelphia;
SIAM, 1979. — xi, 190 p.
6. Alefeld   G.,   Herzberger   J.   Introduction   to   interval   computations.   —   New
York etc.;   Academic Press, 1983. — xviii, 333 p.; Рус. перев.; 
7. Алефельд   Г.,   Херцбергер   Ю.   Введение   в   интервeьные   вычисления:
Пер. с англ. — М.: Мир,   1987. — 356 с.
8. Добронец  Б. С.,  Шайдуров  В. В.   Двусторонние  численные методы. —
Новосибирск; Наука, 1990. — 208 с.
9. Yohe   J.   M.   Portable   software   for   interval   arithmetic   //   Fundamentals   of
numerical   computation   (computer   —   oriented   numerical   analysis)   /   Ed.:   G.
Alefeld,
10. Д .   В .   Ширяев ,   А .   Г .   Яковлев ,   R.   D.   Grigorieff.   —   Wien   etc.:   Springer-
Verlag, 1980. — (Computing;   Suppl. 2). — P. 211–229.
11. Rump   S.   M.   Introduction   to   ACRITH   —   accurate   scientific   algorithms   //
Computerarithmetic,   Scientific Computation and Programming Languages / Ed.:
12. Kaucher   E.,   Kulisch   U.,   Ullrich   Ch.   —   Stuttgart:   B.   G.   Teubner   Verlag,
1987. P. 296–369.
46 13. Klatte R., Kulisch U., Wiethoff A., Lawo C., Rauch M.  C-XSC. A C++ class
library   for   extended   scientific   computing.   —  Berlin   etc.:   Springer   Verlag,  1993.
xvi,   270p.
14. An   American   national   standard.   IEEE   standard   for   binary   floating-point
arithmetic:   ANSI/IEEE   Std   754–1985.   —   Approved   March   21,   1985.   IEEE
Standards Board;Approved July 26, 1985. 
15. American  National  Standards Institute. — New York   (N.Y.):  IEEE, 1985.
— 18 p. —   Перепечатано   в   SIGPLAN Not. — 1987. —Vol. 22, № 2. — P. 9–
25.
16. Йенсен   К.,   Вирт   Н.   Пxкeь:   руководство   для   пользователя.   —   М.:
Финансы   и статистика, 1989. — 255 с.
17. Нестеров   В.   М.   Твинные   арифметики   и   их   применение   в   методах   и
eгоритмах   двустороннего   интервeьного   оценивания:   Автореф.   дис.   докт.
физ.-мат. наук. — Санкт-Петербург, 1999. — 34 с.
18. Калмыков С. А., Шокин Ю. И., Юлдашев З. Х.   Методы интервeьного
анeиза. —Новосибирск; Наука, 1986. — 224 с.
19. Dobronets B. S., Kearfott R. B., Kupriyanova L. V., Yakovlev A. G., Zyuzin
V.   S.   Bibliography   of   works   on   interval   computations   published   in   Russian.   —
St.   Petersburg,   Moscow:   Institute   for   New   Technologies,   1994.   —   (Reliable
Computing; Suppl. ).
47
Купить
  • Похожие документы

  • Yangi axborot texnologiyalaridan foydalanib, kasb-hunar kollejlarida geometriya kursini o`qitish metodik tizimini yaratish
  • O`zgarishi chegaralangan funksiyalar va unga misollar
  • Normallangan fazolarda chiziqli operatorlarni
  • Aniq integrallar nazariyasining ba’zi tatbiqlari haqida
  • Nostandart tenglamalarni yechishning ba`zi usullari

Подтвердить покупку

Да Нет

© Copyright 2019-2026. Created by Foreach.Soft

  • Инструкция по снятию с баланса
  • Контакты
  • Инструкция использования сайта
  • Инструкция загрузки документов
  • O'zbekcha