Естественные науки

Докажите вроде бы очевидый факт, касающийся пассивного резистивного четырехполюиника.

Имеется пассивный чисто резистивный четырехполюсник.
К его выходу подключен резистор с сопротивлением R.
Входное сопротивление четырехполюсника с подключенным к нему резистором равно R_вх.

Доказать (интуитивно очевидный факт), что dR_вх/dR ≥ 0.
Берем связный граф, ребра - сопротивления r1, r2, ..., r_n.
A и B - входы. К вершине A прицепим висящее ребро r0, запитаем схему от источника заданного тока I0 = 1A, проходящего через r0 и через вершину B (при варьировании сопротивлений ток будем поддерживать тем же I0 = 1).

Рассмотрим пространство токов i0, i1, и т.д,, проходящих через соотв. резисторы.

Правила Кирхгофа для токов (суммы таких-то токов равны нулю) дадут нам линейное подпростратство в пространстве токов. Ограничения Кирхгофа на токи не зависят от сопротивлений - наше подпространство НЕ меняется при варьировании сопротивлений.
Пересекая его с гиперплоскостью I0 = 1, получим подпространство, НЕ проходящее через ноль (т.е. уже аффинное).

Токи на нашем аффинном подпространстве потекут так, чтоб мощность тепловыделения в схеме была минимальна.
А это r0*i0^2 + r1*i1^2 + и т.д., то есть положительно определенная квадратичная форма от вектора токов.
При увеличении какого-то r_i из сопротивлений (кроме r0 - его менять не можем!) квадратичная форма на нашем аффинном подпространстве увеличится в каждой точке (где соотв. i_i ток ненулевой) - следовательно, увеличится мощность тепловыделения схемы при заданном токе на вход (если ток через сопр. ненулевой), следовательно, увеличится эквивалентное сопротивление. Всё, вуаля - эквивалентное сопротивление не убывает при увеличени любого из сопротивлений.
Алёночка :з
Алёночка :з
34 449
Лучший ответ
Айнур Уразмбетова "Токи на нашем аффинном подпространстве потекут так, чтоб мощность тепловыделения в схеме была минимальна." - а с чего вдруг ? Принцип наименьшего действия и т.п. тут не применишь.
Айнур Уразмбетова Да и другую переписку там стоит посмотреть.
Зачем?
... доказывать очевидное.
Такой четырёх сводится к 5 сопротивлениям эквивалентной схемы.
А там Киргофами.
Айнур Уразмбетова
  1. Почему 5, а не 6 ?
  2. Хотелось бы не громоздкое доказательство с цепочкой Киргофов, а красивое в 1 шаг в духе принципа Ле Шателье.