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 : التفاضل و التكامل :

Book Stacking Problem

المؤلف:  Derbyshire, J.

المصدر:  Prime Obsession: Bernhard Riemann and the Greatest Unsolved Problem in Mathematics. New York: Penguin

الجزء والصفحة:  ...

7-8-2019

2647

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.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي