المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
الجزر Carrot (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-24
المناخ في مناطق أخرى
2024-11-24
أثر التبدل المناخي على الزراعة Climatic Effects on Agriculture
2024-11-24
نماذج التبدل المناخي Climatic Change Models
2024-11-24
التربة المناسبة لزراعة الجزر
2024-11-24
نظرية زحزحة القارات وحركة الصفائح Plate Tectonic and Drifting Continents
2024-11-24

إنتاج الرز في الوطن العربي
24-7-2022
قلل الاختلافات
2024-04-05
Austronesian
2024-01-11
حصين بن عبد الرحمن الجعفي
21-7-2017
الهجرة الى الحبشة
21-5-2021
آداب الكلام
22-6-2017

Monkey and Coconut Problem  
  
1571   07:04 صباحاً   date: 3-6-2020
Author : Anning, N.
Book or Source : "Monkeys and Coconuts." Math. Teacher 54
Page and Part : ...


Read More
Date: 8-3-2020 724
Date: 3-8-2020 773
Date: 26-9-2020 916

Monkey and Coconut Problem

A Diophantine problem (i.e., one whose solution must be given in terms of integers) which seeks a solution to the following problem. Given n men and a pile of coconuts, each man in sequence takes (1/n)th of the coconuts left after the previous man removed his (i.e., a_1 for the first man, a_2, for the second, ..., a_n for the last) and gives m coconuts (specified in the problem to be the same number for each man) which do not divide equally to a monkey. When all n men have so divided, they divide the remaining coconuts n ways (i.e., taking an additional a coconuts each), and give the m coconuts which are left over to the monkey. If m is the same at each division, then how many coconuts N were there originally? The solution is equivalent to solving the n+1 Diophantine equations

N = na_1+m

(1)

N-a_1-m = na_2+m

(2)

N-a_1-a_2-2m = na_3+m

(3)

|

(4)

N-a_1-a_2-a_3-...-a_n-nm = na+m,

(5)

which can be rewritten as

N = na_1+m

(6)

(n-1)a_1 = na_2+m

(7)

(n-1)a_2 = na_3+m

(8)

|

(9)

(n-1)a_(n-1) = na_n+m

(10)

(n-1)a_n = na+m.

(11)

Since there are n+1 equations in the n+2 unknowns a_1a_2, ..., a_na, and N, the solutions span a one-dimensional space (i.e., there is an infinite family of solution parameterized by a single value). The solution to these equations can be given by

 N=kn^(n+1)-m(n-1),

(12)

where k is an arbitrary integer (Gardner 1961).

For the particular case of n=5 men and m=1 left over coconuts, the 6 equations can be combined into the single Diophantine equation

 1024N=15625a+11529,

(13)

where a is the number given to each man in the last division. The smallest positive solution in this case is N=15621 coconuts, corresponding to k=1 and a=1023; Gardner 1961). The following table shows how this rather large number of coconuts is divided under the scheme described above.

removed given to monkey left
    15621
3124 1 12496
2499 1 9996
1999 1 7996
1599 1 6396
1279 1 5116
5×1023 1 0

If no coconuts are left for the monkey after the final n-way division (Williams 1926), then the original number of coconuts is

 {(1+nk)n^n-(n-1)   n odd; (n-1+nk)n^n-(n-1)   n even.

(14)

The smallest positive solution for case n=5 and m=1 is N=3121 coconuts, corresponding to k=0 and 1020 coconuts in the final division (Gardner 1961). The following table shows how these coconuts are divided.

removed given to monkey left
  3121  
624 1 2496
499 1 1996
399 1 1596
319 1 1276
255 1 1020
5×204 0 0

A different version of the problem having a solution of 79 coconuts is considered by Pappas (1989).


REFERENCES:

Anning, N. "Monkeys and Coconuts." Math. Teacher 54, 560-562, 1951.

Bowden, J. "The Problem of the Dishonest Men, the Monkeys, and the Coconuts." In Special Topics in Theoretical Arithmetic. Lancaster, PA: Lancaster Press, pp. 203-212, 1936.

Gardner, M. "The Monkey and the Coconuts." Ch. 9 in The Second Scientific American Book of Puzzles & Diversions: A New Selection. New York: Simon and Schuster, pp. 104-111, 1961.

Kirchner, R. B. "The Generalized Coconut Problem." Amer. Math. Monthly 67, 516-519, 1960.

Moritz, R. E. "Solution to Problem 3242." Amer. Math. Monthly 35, 47-48, 1928.

Ogilvy, C. S. and Anderson, J. T. Excursions in Number Theory. New York: Dover, pp. 52-54, 1988.

Olds, C. D. Continued Fractions. New York: Random House, pp. 48-50, 1963.

Pappas, T. "The Monkey and the Coconuts." The Joy of Mathematics. San Carlos, CA: Wide World Publ./Tetra, pp. 226-227 and 234, 1989.

Williams, B. A. "Coconuts." The Saturday Evening Post, Oct. 9, 1926.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.