0
EN
1
المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

قم بتسجيل الدخول اولاً لكي يتسنى لك الاعجاب والتعليق.

Moving Sofa Problem

المؤلف:  Gerver, J. L.

المصدر:  "On Moving a Sofa Around a Corner." Geometriae Dedicata 42

الجزء والصفحة:  ...

11-2-2020

1509

+

-

20

Moving Sofa Problem

 

What is the sofa of greatest area S which can be moved around a right-angled hallway of unit width? Hammersley (Croft et al. 1994) showed that

 S>=pi/2+2/pi=2.2074...

(1)

(OEIS A086118). Gerver (1992) found a sofa with larger area and provided arguments indicating that it is either optimal or close to it. The boundary of Gerver's sofa is a complicated shape composed of 18 arcs. Its area can be given by defining the constants ABphi, and theta by solving

A(costheta-cosphi)-2Bsinphi+(theta-phi-1)costheta-sintheta+cosphi+sinphi=0

(2)

A(3sintheta+sinphi)-2Bcosphi+3(theta-phi-1)sintheta+3costheta-sinphi+cosphi=0

(3)

Acosphi-(sinphi+1/2-1/2cosphi+Bsinphi)=0

(4)

(A+1/2pi-phi-theta)-[B-1/2(theta-phi)(1+A)-1/4(theta-phi)^2]=0.

(5)

This gives

A = 0.094426560843653...

(6)

B = 1.399203727333547...

(7)

phi = 0.039177364790084...

(8)

theta = 0.681301509382725....

(9)

MovingSofaFunctions

Now define

 r(alpha)=<span style={1/2 for 0<=alpha<phi; 1/2(1+A+alpha-phi) for phi<=alpha<theta; A+alpha-phi for theta<=alpha<1/2pi-theta; B-1/2(1/2pi-alpha-phi)(1+A) for 1/2pi-theta<=alpha<1/2pi-phi,; -1/4(1/2pi-alpha-phi)^2 " src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/MovingSofaProblem/NumberedEquation2.gif" style="height:146px; width:364px" />

(10)

where

s(alpha) = 1-r(alpha)

(11)

u(alpha) = <span style={B-1/2(alpha-phi)(1+A) for phi<=alpha<theta-1/4(alpha-phi)^2; A+1/2pi-phi-alpha for theta<=alpha<1/4pi" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/MovingSofaProblem/Inline27.gif" style="height:60px; width:282px" />

(12)

D_u(alpha) = (du)/(dalpha)=<span style={-1/2(1+A)-1/2(alpha-phi) for phi<=alpha<=theta; -1 if theta<=alpha<1/4pi." src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/MovingSofaProblem/Inline30.gif" style="height:58px; width:270px" />

(13)

Finally, define the functions

y_1(alpha) = 1-int_0^alphar(t)sintdt

(14)

y_2(alpha) = 1-int_0^alphas(t)sintdt

(15)

y_3(alpha) = 1-int_0^alphas(t)sintdt-u(alpha)sinalpha.

(16)

The area of the optimal sofa is then given by

A = 2int_0^(pi/2-phi)y_1(alpha)r(alpha)cosalphadalpha+2int_0^thetay_2(alpha)s(alpha)cosalphadalpha +2int_phi^(pi/4)y_3(alpha)[u(alpha)sinalpha-D_u(alpha)cosalpha-s(alpha)cosalpha]dalpha

(17)

= 2.21953166887197...  

(18)

(Finch 2003).


REFERENCES:

Croft, H. T.; Falconer, K. J.; and Guy, R. K. Unsolved Problems in Geometry. New York: Springer-Verlag, 1994.

Finch, S. R. "Moving Sofa Constant." §8.12 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 519-523, 2003.

Gerver, J. L. "On Moving a Sofa Around a Corner." Geometriae Dedicata 42, 267-283, 1992.

Sloane, N. J. A. Sequence A086118 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Stewart, I. Another Fine Math You've Got Me Into.... New York: W. H. Freeman, 1992.

Trott, M. The Mathematica GuideBook for Programming. New York: Springer-Verlag, p. 104, 2004. http://www.mathematicaguidebooks.org/.

اخر الاخبار

اشترك بقناتنا على التلجرام ليصلك كل ما هو جديد