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
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05
مـعاييـر تحـسيـن الإنـتاجـيـة
2024-11-05
نـسـب الإنـتاجـيـة والغـرض مـنها
2024-11-05
المـقيـاس الكـلـي للإنتاجـيـة
2024-11-05
الإدارة بـمؤشـرات الإنـتاجـيـة (مـبادئ الإنـتـاجـيـة)
2024-11-05
زكاة الفطرة
2024-11-05

Future perspectives of environmental friendly polymer materials
1-9-2016
الضمانات القضائية للترشيح لمجلس النواب العراقي
2023-11-28
تخطيط وتنسيق الحدائق
2024-07-28
الكوليسترول
15-1-2021
الكدمة - الرض
8-4-2016
استغلال العلاقة بين «العلم» و«التقوى‏»
27-11-2015

Self-Avoiding Walk  
  
3194   02:55 صباحاً   date: 25-3-2021
Author : Abbott, H. L. and Hanson, D.
Book or Source : "A Lattice Path Problem." Ars Combinatoria 6
Page and Part : ...


Read More
Date: 1-4-2021 2810
Date: 1-4-2021 2384
Date: 4-5-2021 2022

Self-Avoiding Walk

A self-avoiding walk is a path from one point to another which never intersects itself. Such paths are usually considered to occur on lattices, so that steps are only allowed in a discrete number of directions and of certain lengths.

SelfAvoidingWalkPositive

Consider a self-avoiding walk on a two-dimensional n×n square grid (i.e., a lattice path which never visits the same lattice point twice) which starts at the origin, takes first step in the positive horizontal direction, and is restricted to nonnegative grid points only. The number of such paths of n=1, 2, ... steps are 1, 2, 5, 12, 30, 73, 183, 456, 1151, ... (OEIS A046170).

SelfAvoidingWalk

Similarly, consider a self-avoiding walk which starts at the origin, takes first step in the positive horizontal direction, is not restricted to nonnegative grid points only, but which is restricted to take an up step before taking the first down step. The number of such paths of n=1, 2, ... steps are 1, 2, 5, 13, 36, 98, 272, 740, 2034, ... (OEIS A046171).

SelfAvoidingRookWalks

Self-avoiding rook walks are walks on an m×n grid which start from (0,0), end at (m,n), and are composed of only horizontal and vertical steps. The following table gives the first few numbers R(m,n) of such walks for small m and n. The values for m=n=1, 2, ... are 2, 12, 184, 8512, 1262816, ... (OEIS A007764).

m
2 3 4 5 6
2 2        
3 4 12      
4 8 38 184    
5 16 125 976 8512  
6 32 414 5382 79384 1262816

There are a number of known formulas for computing R(m,n) for small m,n. For example,

 R(m,2)=2^(m-1).

(1)

There is a recurrence relation for R(m,3), given by R(1,3)=1R(2,3)=4R(3,3)=12R(4,3)=38, and

 R(m,3)=4R(m-1,3)-3R(m-2,3)+2R(m-3,3)+R(m-3,4)

(2)

for m>=5, as well as the generating function

 R(m,3)=1/((m-1)!)(d^(m-1))/(dx^(m-1))((x-1)(x+1))/((x^2+3x-1)(x^2-x+1))|_(x=0)

(3)

(Abbott and Hanson 1978, Finch 2003).

A related sequence is the number of shapes which can be formed by bending a piece of wire of length n in the plane, where bends are of 0 or +/-90 degrees and the wire may cross itself at right angles but not pass over itself. The number of shapes for wires of length 1, 2, ... are 1, 2, 4, 10, 24, 66, 176, 493, ... (OEIS A001997).

SelfAvoidingZigZagWalks

Consider a self-avoiding walk on a two-dimensional n×n square grid from one corner to another such that no two consecutive steps are in the same direction. The number of such paths for n=1, 2, ... are 1, 2, 2, 4, 10, 36, 188, ... (OEIS A034165; counting the number of paths on the 1×1 point "lattice" as 1), and the maximum lengths of these paths are 0, 2, 4, 10, 12, 26, 36, ... (OEIS A034166).


REFERENCES:

Abbott, H. L. and Hanson, D. "A Lattice Path Problem." Ars Combinatoria 6, 163-178, 1978.

Alm, S. E. "Upper Bounds for the Connective Constant of Self-Avoiding Walks." Combin. Prob. Comput. 2, 115-136, 1993.

Domb, C. "On Multiple Returns in the Random-Walk Problem." Proc. Cambridge Philos. Soc. 50, 586-591, 1954.

Domb, C. "Self-Avoiding Walks on Lattices." Adv. Chem. Phys. 15, 229-259, 1969.

Finch, S. R. "Self-Avoiding Walk Constants." §5.10 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 331-339, 2003.

Hayes, B. "How to Avoid Yourself." Amer. Sci. 86, 314-319, 1998.

Kesten, H. "On the Number of Self-Avoiding Walks." J. Math. Phys. 4, 960-969, 1963.

Lawler, G. F. Intersections of Random Walks. Boston, MA: Birkhäuser, 1991.

Sloane, N. J. A. Sequences A001997/M1206, A007764, A034165, A034166, A046170, and A046171 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Whittington, S. G. and Guttman, A. J. "Self-Avoiding Walks which Cross a Square." J. Phys. A 23, 5601-5609, 1990.




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.