حل معادلات تصادفی مربوط به جریان الکتریکی و تابش مواد رادیواکتیو با اعمال اختلال نوفه سفید

علی‌رغم اینکه سیستم‌های فیزیکی بیش‌تر توسط معادله ‌های دیفرانسیل معین مدل ‌سازی می‌ شوند، چون در اغلب موارد از اثرات تصادفی صرف‌ نظر شده است، از این‌رو جواب ‌ها با نتایج تجربی سازگار نیستند. در این پژوهش، هدف بررسی اثر اختلال تصادفی «‌‌نوفه سفید‌» بر روی دو مدل فیزیکی است. در ابتدا متغیرها و فرایندهای تصادفی مرور شده است. سپس به حل معادله لانگوین، که فرم کلی یک معادله تصادفی با اختلال نوفه سفید است، پرداخته شده و دو مدل تصادفی فیزیکی برای جریان الکتریکی و تابش مواد رادیواکتیو گردیده است. این کار با در نظر گرفتن جمله اختلالی نوفه سفید در معادلات دیفرانسیل معمولی مربوطه انجام می‌ شود. با حل این معادلات تصادفی، تابع مقدار میانگین، تابع واریانس و نیز تابع فرایندهای تصادفی به‌دست خواهند آمد. در نهایت برای مطالعه بیش‌تر نتایج به‌دست آمده، ضمن انجام شبیه سازی، نمودارهای آن‌ها نمایش داده شده‌ اند. به ‌منظور شبیه سازی حرکت تصادفی مورد نظر، از روش مونت کارلو در محیط نرم افزارexcel  استفاده شده است.

Solving Random Equations Related to Electric Current and Radiation of Radioactive Materials with Effect of White Noise Perturbation

physical systems are mostly modeled by certain differential equations. However, in most cases random effects are omitted and therefore, the solutions are not in agreement with the experimental results. In the present work, we have investigated the effect of white noise perturbation on two physical models. At first, we have reviewed the random variables and processes and then, we have solved the Langevin equation, which is a general form of a random equation with a random white noise perturbation. We have also proposed a stochastic model for both the electric current and radiation of radioactive materials. This is done by considering the white noise perturbation sentence in the corresponding ordinary differential equations. By solving these random equations, we have obtained the mean value function, the variance function, and the random process function, as well. Finally, the results have been simulated and the corresponding diagrams presented. In order to simulate the desired random movement, the Monte Carlo method in Microsoft Excel environment was used.