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
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Jeep Problem  
  
1371   01:22 صباحاً   date: 18-12-2021
Author : Alway, G. C
Book or Source : "Crossing the Desert." Math. Gaz. 41, 209
Page and Part : ...


Read More
Date: 25-8-2021 1296
Date: 24-9-2021 1995
Date: 28-8-2021 1479

Jeep Problem

Maximize the distance a Jeep can penetrate into the desert using a given quantity of fuel. The Jeep is allowed to go forward, unload some fuel, and then return to its base using the fuel remaining in its tank. At its base, it may refuel and set out again. When it reaches fuel it has previously stored, it may then use it to partially fill its tank. This problem is also called the exploration problem (Ball and Coxeter 1987).

Given n+f (with 0<=f<1) drums of fuel at the edge of the desert and a Jeep capable of holding one drum (and storing fuel in containers along the way), the maximum one-way distance which can be traveled (assuming the Jeep travels one unit of distance per drum of fuel expended) is

d = f/(2n+1)+sum_(i=1)^(n)1/(2i-1)

(1)

= f/(2n+1)+1/2[gamma+2ln2+psi_0(1/2+n)],

(2)

where gamma is the Euler-Mascheroni constant and psi_n(z) the polygamma function.

For example, the farthest a Jeep with n=1 drum can travel is obviously 1 unit. However, with n=2 drums of gas, the maximum distance is achieved by filling up the Jeep's tank with the first drum, traveling 1/3 of a unit, storing 1/3 of a drum of fuel there, and then returning to base with the remaining 1/3 of a tank. At the base, the tank is filled with the second drum. The Jeep then travels 1/3 of a unit (expending 1/3 of a drum of fuel), refills the tank using the 1/3 of a drum of fuel stored there, and continues an additional 1 unit of distance on a full tank, giving a total distance of 4/3. The solutions for n=1, 2, ... drums are 1, 4/3, 23/15, 176/105, 563/315, ..., which can also be written as a(n)/b(n), where

a(n) = (1/1+1/3+...+1/(2n-1))LCM(1,3,5,...,2n-1)

(3)

b(n) = LCM(1,3,5,...,2n-1)

(4)

(OEIS A025550 and A025547).


REFERENCES:

Alway, G. C. "Crossing the Desert." Math. Gaz. 41, 209, 1957.

Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, p. 32, 1987.

Bellman, R. Exercises 54-55 Dynamic Programming. Princeton, NJ: Princeton University Press, p. 103, 1955.

Fine, N. J. "The Jeep Problem." Amer. Math. Monthly 54, 24-31, 1947.

Gale, D. "The Jeep Once More or Jeeper by the Dozen." Amer. Math. Monthly 77, 493-501, 1970.

Gardner, M. The Second Scientific American Book of Mathematical Puzzles & Diversions: A New Selection. New York: Simon and Schuster, pp. 152 and 157-159, 1961.

Haurath, A.; Jackson, B.; Mitchem, J.; and Schmeichel, E. "Gale's Round-Trip Jeep Problem." Amer. Math. Monthly 102, 299-309, 1995.

Havil, J. "Crossing the Desert." §13.6 in Gamma: Exploring Euler's Constant. Princeton, NJ: Princeton University Press, p. 127, 2003.

Helmer, O. "A Problem in Logistics: The Jeep Problem." Project Rand Report No. Ra 15015, Dec. 1947.

Phipps, C. G. "The Jeep Problem, A More General Solution." Amer. Math. Monthly 54, 458-462, 1947.

Sloane, N. J. A. Sequences A025550 and A025547 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."




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.