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

الرياضيات : نظرية الاعداد :

Postage Stamp Problem

المؤلف:  Guy, R. K.

المصدر:  "The Postage Stamp Problem." §C12 in Unsolved Problems in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag

الجزء والصفحة:  ...

5-6-2020

2103

Postage Stamp Problem

Consider a set A_n=<span style={a_1,a_2,...,a_n}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/PostageStampProblem/Inline1.gif" style="height:15px; width:119px" /> of n positive integer-denomination postage stamps sorted such that 1=a_1<a_2<...<a_n. Suppose they are to be used on an envelope with room for no more than h stamps. The postage stamp problem then consists of determining the smallest integer N_h(A_n) which cannot be represented by a linear combination sum_(i=1)^(n)x_ia_i with x_i>=0 and sum_(i=1)^(n)x_i<h.

Without the latter restriction, this problem is known as the Frobenius problem or Frobenius postage stamp problem.

The number of consecutive possible postage amounts is given by

 n_h(A_n)=N_h(A_n)-1,

(1)

where n_h(A_n) is called an h-range.

Exact solutions exist for arbitrary A_n for n=2 and 3. The n=2 solution is

 n_h(A_2)=(h+3-a_2)a_2-2

(2)

for h>=a_2-2. It is also known that

 n_h(2)=|_1/4(h^2+6h+1)_|,

(3)

(Stöhr 1955, Guy 1994), where |_x_| is the floor function, the first few values of which are 2, 4, 7, 10, 14, 18, 23, 28, 34, 40, ... (OEIS A014616; Guy 1994, p. 123).

Hofmeister (1968, 1983) showed that for h>=20,

 n_h(3)=4/3(1/3h)^3+6(1/3h)^2+Ah+B,

(4)

where A and B are functions of h (mod 9), and Mossige (1981, 1987) showed that

 n_h(4)>=2.008(1/4h)^4+O(h^3)

(5)

(Guy 1994, p. 123).

Shallit (2002) proved that the (local) postage stamp problem is NP-hard under Turing reductions, but can be solved in polynomial time if k is fixed.

A related problem asks for the largest integer not representable as some linear combination of a_is (possibly assumed to have GCD(a_1,...,a_n)=1) is sometimes known as the coin problem.


REFERENCES:

Guy, R. K. "The Postage Stamp Problem." §C12 in Unsolved Problems in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 123-127, 1994.

Hofmeister, G. "Asymptotische Aschätzungen für dreielementige extremalbasen in natürlichen Zahlen." J. reine angew. Math. 232, 77-101, 1968.

Hofmeister, G. "Die dreielementige Extremalbasen." J. reine angew. Math. 339, 207-214, 1983.

Hujter, M. and Vizvari, B. "The Exact Solutions to the Frobenius Problem with Three Variables." J. Ramanujan Math. Soc. 2, 117-143, 1987.

Mossige, S. "Algorithms for Computing the h-Range of the Postage Stamp Problem." Math. Comput. 36, 575-582, 1981.

Mossige, S. "On Extremal h-Bases A_4." Math. Scand. 61, 5-16, 1987.

Mossige, S. "The Postage Stamp Problem: An Algorithm to Determine the h-Range on the h-Range Formula on the Extremal Basis Problem for k=4." Math. Comput. 69, 325-337, 2000.

Nijenhuis, A. "A Minimal-Path Algorithm for the 'Money Changing Problem.' " Amer. Math. Monthly 86, 832-835, 1979.

Shallit, J. "The Computational Complexity of the Local Postage Stamp Problem." ACM SIGACT 33, 90-94, 2002.

Sloane, N. J. A. Sequence A014616 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Stöhr, A. "Gelöste und ungelöste Fragen über Basen der natürlichen Zahlenreihe I, II." J. reine angew. Math. 194, 111-140, 1955.

 Wagon, S. "Greedy Coins." https://library.wolfram.com/infocenter/MathSource/5187/.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي