المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9764 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Book Stacking Problem  
  
2066   03:31 مساءً   date: 7-8-2019
Author : Derbyshire, J.
Book or Source : Prime Obsession: Bernhard Riemann and the Greatest Unsolved Problem in Mathematics. New York: Penguin
Page and Part : ...


Read More
Date: 25-5-2019 1103
Date: 19-7-2019 1479
Date: 16-8-2019 1441

Book Stacking Problem

BookStacking

How far can a stack of n books protrude over the edge of a table without the stack falling over? It turns out that the maximum overhang possible d_n for n books (in terms of book lengths) is half the nth partial sum of the harmonic series.

BookStackingOverhangs

This is given explicitly by

 d_n=1/2sum_(k=1)^n1/k=1/2H_n,

(1)

where H_n is a harmonic number. The first few values are

d_1 = 1/2=0.5

(2)

d_2 = 3/4=0.75

(3)

d_3 = (11)/(12) approx 0.91667

(4)

d_4 = (25)/(24) approx 1.04167

(5)

(OEIS A001008 and A002805).

BookStackingCards

When considering the stacking of a deck of 52 cards so that maximum overhang occurs, the total amount of overhang achieved after sliding over 51 cards leaving the bottom one fixed is

d_(51) = 1/2H_(51)

(6)

= (14004003155738682347159)/(6198089008491993412800)

(7)

= 2.25940659073333...

(8)

(Derbyshire 2004, p. 6).

In order to find the number of stacked books required to obtain d book-lengths of overhang, solve the d_n equation for d, and take the ceiling function. For n=1, 2, ... book-lengths of overhang, 4, 31, 227, 1674, 12367, 91380, 675214, 4989191, 36865412, 272400600, ... (OEIS A014537) books are needed.

When more than one book or card can be used per level, the problem becomes much more complex. For example, using cards stacked in the shape of an oil lamp, an overhang of 10 is possible with 921 blocks (Paterson and Zwick 2006).


REFERENCES:

Boas, R. "Cantilevered Books." Amer. J. Phys. 41, 715, 1973.

Derbyshire, J. Prime Obsession: Bernhard Riemann and the Greatest Unsolved Problem in Mathematics. New York: Penguin, pp. 3-8, 2004.

Dickau, R. M. "The Book-Stacking Problem." http://www.prairienet.org/~pops/BookStacking.html.

Eisner, L. "Leaning Tower of the Physical Review." Amer. J. Phys. 27, 121, 1959.

Gamow, G. and Stern, M. Puzzle Math. New York: Viking, 1958.

Gardner, M. Martin Gardner's Sixth Book of Mathematical Games from Scientific American. New York: Scribner's, pp. 167-169, 1971.

Graham, R. L.; Knuth, D. E.; and Patashnik, O. Concrete Mathematics: A Foundation for Computer Science. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 272-274, 1990.

Hall, J. F. "Fun with Stacking Blocks." Amer. J. Phys. 73, 1107-1116, 2005.

Havil, J. "Maximum Possible Overhang." §13.11 in Gamma: Exploring Euler's Constant. Princeton, NJ: Princeton University Press, pp. 132-133, 2003.

Johnson, P. B. "Leaning Tower of Lire." Amer. J. Phys. 23, 240, 1955.

Paterson, M. and Zwick, U. "Overhang." In Proceedings of the Seventeenth Annual ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms, Held in Miami, FL, January 22-24, 2006 Philadelphia, PA: SIAM, pp. 231-240, 2006.

Pickover, C. A. "Some Experiments with a Leaning Tower of Books." Computer Language 7, 159-160, 1990.

Pickover, C. A. Computers and the Imagination. New York: St. Martin's Press, 1991.

Pickover, C. A. The Mathematics of Oz: Mental Gymnastics from Beyond the Edge. New York: Cambridge University Press, p. 238, 2002.

Sharp, R. T. "Problem 52." Pi Mu Epsilon J. 1, 322, 1953.

Sharp, R. T. "Problem 52." Pi Mu Epsilon J. 2, 411, 1954.

Sloane, N. J. A. Sequences A001008/M2885, A002805/M1589, and A014537 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Sutton, R. "A Problem of Balancing." Amer. J. Phys. 23, 547, 1955.

Walker, J. The Flying Circus of Physics with Answers. New York: Wiley, 1977.




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.