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 : نظرية الاعداد :

Cube Line Picking

المؤلف:  Bailey, D. H.; Borwein, J. M.; Kapoor, V.; and Weisstein, E. W.

المصدر:  "Ten Problems in Experimental Mathematics." Amer. Math. Monthly 113

الجزء والصفحة:  ...

6-2-2020

901

Cube Line Picking

 

The average distance between two points chosen at random inside a unit cube (the n=3 case of hypercube line picking), sometimes known as the Robbins constant, is

Delta(3) = 1/(105)[4+17sqrt(2)-6sqrt(3)+21ln(1+sqrt(2))+42ln(2+sqrt(3))-7pi]

(1)

= 1/(105)[4+17sqrt(2)-6sqrt(3)+21sinh^(-1)1+42ln(2+sqrt(3))-7pi]

(2)

= 0.66170...

(3)

(OEIS A073012; Robbins 1978, Le Lionnais 1983).

CubeLinePickingDistribution

The probability function as a function of line length, illustrated above, was found in (nearly) closed form by Mathai et al. (1999). After simplifying, correcting typos, and completing the integrals, gives the closed form

(4)

The first even raw moments  for n=0, 2, ... are 1, 1/2, 11/30, 211/630, 187/525, 3524083/6306300, ... (OEIS A160693 and A160694).

Pick n points on a cube, and space them as far apart as possible. The best value known for the minimum straight line distance between any two points is given in the following table.

n d(n)
5 1.1180339887498
6 1.0606601482100
7 1
8 1
9 0.86602540378463
10 0.74999998333331
11 0.70961617562351
12 0.70710678118660
13 0.70710678118660
14 0.70710678118660
15 0.625

REFERENCES:

Bailey, D. H.; Borwein, J. M.; Kapoor, V.; and Weisstein, E. W. "Ten Problems in Experimental Mathematics." Amer. Math. Monthly 113, 481-509, 2006b.

Bolis, T. S. Solution to Problem E2629. "Average Distance between Two Points in a Box." Amer. Math. Monthly 85, 277-278, 1978.

Borwein, J. and Bailey, D. Mathematics by Experiment: Plausible Reasoning in the 21st Century. Wellesley, MA: A K Peters, 2003.

Borwein, J.; Bailey, D.; and Girgensohn, R. Experimentation in Mathematics: Computational Paths to Discovery. Wellesley, MA: A K Peters, 2004.

Finch, S. R. "Geometric Probability Constants." §8.1 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 479-484, 2003.

Ghosh, B. "Random Distances within a Rectangle and between Two Rectangles." Bull. Calcutta Math. Soc. 43, 17-24, 1951.

Holshouser, A. L.; King, L. R.; and Klein, B. G. Solution to Problem E3217, "Minimum Average Distance between Points in a Rectangle." Amer. Math. Monthly 96, 64-65, 1989.

Le Lionnais, F. Les nombres remarquables. Paris: Hermann, p. 30, 1983.

Mathai, A. M.; Moschopoulos, P.; and Pederzoli, G. "Distance between Random Points in a Cube." J. Statistica 59, 61-81, 1999.

Robbins, D. "Average Distance between Two Points in a Box." Amer. Math. Monthly 85, 278, 1978.

Santaló, L. A. Integral Geometry and Geometric Probability. Reading, MA: Addison-Wesley, 1976.

Schroeppel, R. (results due to R. H. Hardin and N. J. A. Sloane) "points in a cube." math-fun@cs.arizona.edu posting, May 30, 1996.

Sloane, N. J. A. Sequences A073012, A160693, and A160694 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي