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

Nomenclature of amides : Primary amides
28-10-2019
مقدمات الطواف
20-9-2016
مرحلة الكشف (أو الفرضية) - أهمية الموقع في الفرضية الجغرافية
3-2-2022
علم الأصوات
9-4-2019
الشهب والنيازك والرُّجم
2023-11-05
التوسع الجديد في سوريا ولبنان.
2023-10-30

Hamiltonian Path  
  
1871   04:31 مساءً   date: 11-5-2022
Author : Angluin, D. and Valiant, L
Book or Source : "Probabilistic Algorithms for Hamiltonian Circuits and Matchings." J. Comput. Sys. Sci. 18
Page and Part : ...


Read More
Date: 4-5-2022 1348
Date: 9-3-2022 1240
Date: 4-3-2022 1375

Hamiltonian Path

A Hamiltonian path, also called a Hamilton path, is a graph path between two vertices of a graph that visits each vertex exactly once. If a Hamiltonian path exists whose endpoints are adjacent, then the resulting graph cycle is called a Hamiltonian cycle (or Hamiltonian cycle).

A graph that possesses a Hamiltonian path is called a traceable graph.

In general, the problem of finding a Hamiltonian path is NP-complete (Garey and Johnson 1983, pp. 199-200), so the only known way to determine whether a given general graph has a Hamiltonian path is to undertake an exhaustive search

Any bipartite graph with a vertex parity unbalance >1 has no Hamiltonian paths.

Finding a single Hamiltonian path of a graph g is implemented in the Wolfram Language as FindHamiltonianPath[g]. All Hamiltonian paths of a given graph can be found (inefficiently) using the command HamiltonianPath[gAll] in the Wolfram Language package Combinatorica` . A precomputed list of all Hamiltonian paths for many named graphs can be obtained using GraphData[graph"HamiltonianPaths"], where and both orientations of paths are included (so that {1, 2, 3} is considered distinct from {3, 2, 1}). A precomputed count of the corresponding number of Hamiltonian paths is given by GraphData[graph"HamiltonianPathCount"].

The total numbers of directed Hamiltonian paths for all simple graphs of orders n=1, 2, ... are 0, 2, 8, 50, 416, 5616, 117308, 4862736, ... (OEIS A193352).

Rubin (1974) describes an efficient search procedure that can find some or all Hamilton paths and circuits in a graph using deductions that greatly reduce backtracking and guesswork. A probabilistic algorithm due to Angluin and Valiant (1979), described by Wilf (1994), can also be useful to find Hamiltonian cycles and paths. A Hamiltonian path between two vertices i and j can be found if an algorithm for Hamiltonian cycles is available. This can be done by checking if the original graph G contains the edge (i,j) and adding it if not to obtain . Since a Hamiltonian path with adjacent endpoints is a Hamiltonian cycle and since i and j are now adjacent, finding a Hamiltonian cycle and splitting at the edge gives a Hamiltonian path from i to j in G. Similarly, if no Hamiltonian cycle exists in , then there is no Hamiltonian path from i to j in G.

The following table summarizes the numbers of (undirected) Hamiltonian paths on various classes of graphs.

graph formula
barbell graph [(n-1)!]^2
cocktail party graph K_(n×2) (2n)!_1F_1(-n;-2n;-2)
complete graph K_n n!
complete bipartite graph K_(n,n) (n!)^2
2n-crossed prism graph 6·2^(n-1)n(n+1)
cycle graph C_n n
gear graph n(n+1)
ladder graph P_2 square P_n n^2-n+2
Möbius ladder M_n 1/2(-1)^nn[-1+(-1)^n(5+2n^2)]
path graph P_n 1
prism graph Y_n 1/2n[3+(-1)^n+2n^2]
sun graph n(n+1)
wheel graph W_n 2(n-1)(n-2)

Recurrence relations for the number of directed Hamiltonian paths for some graph families are summarized below.

graph order recurrence
antiprism graph 9 a_n=a_(n-9)+a_(n-8)-3a_(n-7)-5a_(n-6)+5a_(n-5)+7a_(n-4)-4a_(n-3)-6a_(n-2)+5a_(n-1)
crown graph 3 a_n=n(n-1)^2a_(n-2)+(n-2)n(n-1)a_(n-3)+n(n-1)a_(n-1)
prism graph Y_n 6 a_n=-a_(n-6)+2a_(n-5)+a_(n-4)-4a_(n-3)+a_(n-2)+2a_(n-1)

REFERENCES

Angluin, D. and Valiant, L. "Probabilistic Algorithms for Hamiltonian Circuits and Matchings." J. Comput. Sys. Sci. 18, 155-190, 1979.

Garey, M. R. and Johnson, D. S. Computers and Intractability: A Guide to the Theory of NP-Completeness. New York: W. H. Freeman, p. 199, 1983.

Rubin, F. "A Search Procedure for Hamilton Paths and Circuits." J. ACM 21, 576-580, 1974.

Skiena, S. Implementing Discrete Mathematics: Combinatorics and Graph Theory with Mathematica. Reading, MA: Addison-Wesley, p. 175, 1990.

Sloane, N. J. A. Sequences A005843, A006070/M5295, A046092, A158664, A033996, A091299, A096969, A096970, A124350, A124352, A137890, A137892, A165134, A193346, and A233826 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Wilf, H. S. Algorithms and Complexity. pp. 120-122. Summer, 1994. http://www.math.upenn.edu/~wilf/AlgoComp.pdf.




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.