Maximize the distance a Jeep can penetrate into the desert using a given quantity of fuel. The Jeep is allowed to go forward, unload some fuel, and then return to its base using the fuel remaining in its tank. At its base, it may refuel and set out again. When it reaches fuel it has previously stored, it may then use it to partially fill its tank. This problem is also called the exploration problem (Ball and Coxeter 1987).

Given  (with ) drums of fuel at the edge of the desert and a Jeep capable of holding one drum (and storing fuel in containers along the way), the maximum one-way distance which can be traveled (assuming the Jeep travels one unit of distance per drum of fuel expended) is

			(1)
			(2)

where  is the Euler-Mascheroni constant and  the polygamma function.

For example, the farthest a Jeep with  drum can travel is obviously 1 unit. However, with  drums of gas, the maximum distance is achieved by filling up the Jeep's tank with the first drum, traveling 1/3 of a unit, storing 1/3 of a drum of fuel there, and then returning to base with the remaining 1/3 of a tank. At the base, the tank is filled with the second drum. The Jeep then travels 1/3 of a unit (expending 1/3 of a drum of fuel), refills the tank using the 1/3 of a drum of fuel stored there, and continues an additional 1 unit of distance on a full tank, giving a total distance of 4/3. The solutions for , 2, ... drums are 1, 4/3, 23/15, 176/105, 563/315, ..., which can also be written as , where

			(3)
			(4)

(OEIS A025550 and A025547).

REFERENCES:

Alway, G. C. "Crossing the Desert." Math. Gaz. 41, 209, 1957.

Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, p. 32, 1987.

Bellman, R. Exercises 54-55 Dynamic Programming. Princeton, NJ: Princeton University Press, p. 103, 1955.

Fine, N. J. "The Jeep Problem." Amer. Math. Monthly 54, 24-31, 1947.

Gale, D. "The Jeep Once More or Jeeper by the Dozen." Amer. Math. Monthly 77, 493-501, 1970.

Gardner, M. The Second Scientific American Book of Mathematical Puzzles & Diversions: A New Selection. New York: Simon and Schuster, pp. 152 and 157-159, 1961.

Haurath, A.; Jackson, B.; Mitchem, J.; and Schmeichel, E. "Gale's Round-Trip Jeep Problem." Amer. Math. Monthly 102, 299-309, 1995.

Havil, J. "Crossing the Desert." §13.6 in Gamma: Exploring Euler's Constant. Princeton, NJ: Princeton University Press, p. 127, 2003.

Helmer, O. "A Problem in Logistics: The Jeep Problem." Project Rand Report No. Ra 15015, Dec. 1947.

Phipps, C. G. "The Jeep Problem, A More General Solution." Amer. Math. Monthly 54, 458-462, 1947.

Sloane, N. J. A. Sequences A025550 and A025547 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

المجمع العلمي للقرآن الكريم يصدر الكتاب الثاني من سلسلة يخشى

قسم الشعائر يكرّم أصحاب المواكب المشاركة في إحياء ذكرى شهادة السيدة الزهراء (عليها السلام)

جامعة العميد تستقبل طلبة المراحل الأولى المقبولين ضمن كلياتها للعام الدراسي الجديد

سماحة السيد الصافي يكرّم طلبة حفظ القرآن الكريم المتفوّقين ويؤكّد دور التدبّر في الهداية والتكامل

المزيد

الآخبار الصحية

طبيب يكشف تأثير برودة الشتاء على النوم

دون أن تعلم.. 10 عادات يومية تسرع شيخوخة جسمك

تقرير: النيكوتين خطر على القلب مهما كانت الطريقة

أيهما أفضل لصحتك.. زبدة الفول السوداني أم النوتيلا؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

السعودية تدشن أكبر نظام لتخزين الكهرباء بالبطاريات في العالم !

بأمر تنفيذي.. ترامب يؤكد هدف عودة الأميركيين إلى القمر في عام 2028

بعيدا عن البشر.. "قتال جوي في الفضاء" بين أميركا والصين

كشف مذهل في قاع "برمودا" !

المزيد