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 المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Resistor Network  
  
1155   05:37 مساءً   date: 13-10-2021
Author : Amengual, A.
Book or Source : The Intriguing Properties of the Equivalent Resistances of n Equal Resistors Combined in Series and in Parallel." Amer. J. Phys. 68
Page and Part : ...


Read More
Date: 26-8-2021 864
Date: 11-9-2021 1459
Date: 12-11-2021 1109

Resistor Network

Consider a network of n resistors R_i so that R_2 may be connected in series or parallel with R_1R_3 may be connected in series or parallel with the network consisting of R_1 and R_2, and so on. The resistance of two resistors in series is given by

 R_(net, series)=R_1+R_2,

(1)

and of two resistors in parallel by

 R_(net, parallel)=1/(1/(R_1)+1/(R_2)).

(2)

The possible values for two resistors with resistances a and b are therefore

 a+b,1/(1/a+1/b),

(3)

for three resistances ab, and c are

 a+b+c,a+1/(1/b+1/c),b+1/(1/a+1/c),c+1/(1/a+1/b)
1/(1/a+1/(b+c)),1/(1/b+1/(a+c)),1/(1/c+1/(a+b)),1/(1/a+1/b+1/c),

(4)

and so on. These are obviously all rational numbers, and the numbers of distinct arrangements for n=1, 2, ..., are 1, 2, 8, 46, 332, 2874, ... (OEIS A005840), which also arises in a completely different context (Stanley 1991).

If the values are restricted to a=b=...=1, then there are 2^(n-1) possible resistances for n 1-Omega resistors, ranging from a minimum of 1/n to a maximum of n. Amazingly, the largest denominators for n=1, 2, ... are 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ..., which are immediately recognizable as the Fibonacci numbers (OEIS A000045). The following table gives the values possible for small n.

n possible resistances
1 1
2 1/2,2
3 1/3,2/3,3/2,3
4 1/4,2/5,3/5,3/4,4/3,5/3,5/2,4

If the n resistors are given the values 1, 2, ..., n, then the numbers of possible net resistances for 1, 2, ... resistors are 1, 2, 8, 44, 298, 2350, ... (OEIS A051045). The following table gives the values possible for small n.

n possible resistances
1 1
2 2/3,3
3 6/(11),3/2,(11)/3,6
4 (12)/(25),(12)/(11),(44)/(23),(12)/5,(50)/(11),(11)/2,(23)/3,10

REFERENCES:

Amengual, A. "The Intriguing Properties of the Equivalent Resistances of n Equal Resistors Combined in Series and in Parallel." Amer. J. Phys. 68, 175-179, 2000.

Sloane, N. J. A. Sequences A000045/M0692, A005840/M1872, and A051045 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Stanley, R. P. "A Zonotope Associated with Graphical Degree Sequences." In Applied Geometry and Discrete Mathematics: The Victor Klee Festschrift (Ed. P. Gritzmann and B. Sturmfels). Providence, RI: Amer. Math. Soc., pp. 555-570, 1991.




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.