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
تـشكيـل اتـجاهات المـستـهلك والعوامـل المؤثـرة عليـها
2024-11-27
النـماذج النـظريـة لاتـجاهـات المـستـهلـك
2024-11-27
{اصبروا وصابروا ورابطوا }
2024-11-27
الله لا يضيع اجر عامل
2024-11-27
ذكر الله
2024-11-27
الاختبار في ذبل الأموال والأنفس
2024-11-27

بعض الخصائص النوعية لعسل الخزامي
27/10/2022
تخطيط الحدود البرية
21-1-2021
المكونات التصميمية الثابتة للصفحة الأولى- العنق
12-8-2021
تل المسخوطة (بيتوم)
2024-08-11
جمع الاسم
2024-09-08
ديناميكا الدوران dynamics of rotation
3-10-2018

Set Covering Deployment  
  
1425   04:29 مساءً   date: 19-12-2021
Author : ReVelle, C. S. and Rosing, K. E
Book or Source : "Defendens Imperium Romanum: A Classical Problem in Military Strategy." Amer. Math. Monthly 107
Page and Part : ...


Read More
Date: 5-1-2016 1140
Date: 21-9-2021 643
Date: 19-10-2021 1212

Set Covering Deployment

Set covering deployment (sometimes written "set-covering deployment" and abbreviated SCDP for "set covering deployment problem") seeks an optimal stationing of troops in a set of regions so that a relatively small number of troop units can control a large geographic region. ReVelle and Rosing (2000) first described this in a study of Emperor Constantine the Great's mobile field army placements to secure the Roman Empire. Set covering deployment can be mathematically formulated as a (0,1)-integer programming problem.

RomanEmpire

To formulate the Roman domination problem, consider the eight provinces of the Constantinian Roman Empire illustrated above. Each region is represented as a white disk, and the red lines indicate region connections. Call a region secured if one or more field armies are stationed in that region, and call a region securable if a field army can be deployed to that area from an adjacent area. In addition, assume that a field army can only be deployed to an adjacent region if at least one army remains in the original region to provide logistical support. Also assume that each region contains at most two armies, as the number of available armies are limited and cannot be concentrated in any one region.

RomanEmpireGraph

This problem can then be mathematically formulated by representing the Empire as a graph G=(V,E) with vertex set V and edge set E. We can then associate two binary variables X_i and Y_i with each vertexv_i (i.e., each province) in the vertex set V=(v_1,...,v_n) of the Roman Empire graph which specify whether a first and second field army (respectively) is located at a given vertex v_i. In the terminology of graph theory, the Roman Empire graph is a simple connected graph on eight vertices and with 13 edges.

In set covering deployment, the problem to be solved is to maximize the quantity sum_(i=1)^(n)(X_i+Y_i) subject to the constraints

 X_i>Y_i for all i,

(1)

which guarantees that the first legion is stationed at a given vertex before a second can be,

 X_i+sum_((v_i,v_j))Y_j>1 for all i,

(2)

which guarantees that if v_i does not contain a field army, it has a neighbor with two field armies, and

 X_i,Y_i in 0,1 for all i,

(3)

which enforces the integer constraint (i.e., when combined with the first constraint, only zero, one, or two field armies may be placed in any given region). This integer programming problem can then be translated into matrix terms and solved using standard techniques to find the minimum number of field armies needed to secure the Constantinian Roman Empire (ReVelle and Rosing 2000, Rubalcaba 2005).

In the Season 4 opening episode "Trust Metric" (2007) of the television crime drama NUMB3RS, math genius Charlie Eppes uses set covering deployment as an analogy for optimizing the position of police officers in downtown Los Angeles in a search for escaped fugitives.


REFERENCES:

ReVelle, C. S. and Rosing, K. E. "Defendens Imperium Romanum: A Classical Problem in Military Strategy." Amer. Math. Monthly 107, 585-594, 2000.

Rubalcaba, R. R. "Fractional Domination, Fractional Packings, and Fractional Isomorphisms of Graphs." Ph.D. dissertation. Auburn, Alabama: Auburn University. May 13, 2005. http://webpages.uah.edu/~rubalcr/RUBALCABA.pdf.




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.