سؤال اليوم 35 ::: عدد طرق الرسم:::

Problem of the Day

سؤال اليوم عبارة مسألة مطلوب حلها , أو نظرية مطلوب نقاشها , أو معلومة ذات صلة بعلم الرياضيات يطلب البحث فيها ومدة السؤال تتراوح ما بين 7-8 أيام قابلة للزيادة إذا لزم الأمر أو تشعب النقاش. لكل عضو الحق بالمشاركة استفسارا أو جوابا أو تعليقا ولا يشترط أن تكون الإجابة على كل مضامين السؤال. وإذا كان لدى أي عضو مسألة تصلح لسؤال اليوم فعليه مراسلة مشرفة المنتدى (مها خالد) أو QwareeqMathematics.


سؤال اليوم متوقف حالياً، وسيعود قريباً إن شاء الله.

لقراءة النقاشات حول آخر سؤال وللمشاركة في حله اذهب لصفحة سؤال اليوم

المشرفون: مها خالد, المراقبون

سؤال اليوم 35 ::: عدد طرق الرسم:::

مشاركةبواسطة mathman » الأربعاء أغسطس 13, 2008 4:54 pm

ليكن لدينا n من النقاط ، و لدينا h و تمثل الارتفاع، لنفرض أننا على وشك أن نرسم شجرة تفرعية من كل نقطة يتفرع إما 0 أو نقطتان .

أوجد الشروط الواجب توافرها لـ n و h لكي نتمكن من رسم الشجر ثم أوجد عدد طرق الرسم من دون تكرار .

مثال : عندما n=5 و h=3 سنرسم الشجرة:

untitled2.GIF
لا تعليق
untitled2.GIF (4.65 KiB) شوهد 728 مرات


أنظر : هناك رسمان فقط يمكن رسمهما ( كل رسم يحتوي 5 نقاط و ارتفاعه 3 ، كل فرع يخرج منه نقطتان أو لا تخرج منه نقطة)




تم إضافة السؤال مع بعض التعديل بتاريخ 15\10\2009
صورة العضو الشخصيه
mathman
عـــضــــو رائــــد
عـــضــــو رائــــد
 
مشاركات: 514
اشترك في: الثلاثاء إبريل 01, 2008 10:15 pm
مكان: الإمارات العربية المتحدة

Re: سؤال اليوم 35 ::: عدد طرق الرسم:::

مشاركةبواسطة أ.تغريد » الاثنين أكتوبر 19, 2009 7:42 pm

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
سؤال غريب
و لكن كبدابة بسيطة يمكن القول أن هناك علاقة تربط n بh
حيث أن h هي عددا طبيعيا

فإنه لكل h يجب أن تكون n عدد فردي أكبر من 2h-1 و أصغر من 2^h - 1.

أقصد أنه عند ثبوت h فإن كل الأعداد الفردية من 2h-1 إلى 2^h - 1 تصلح لان تكون n المقابلة.

و البقية تأتي بإذن الله بالنقاش المثمر

و الله أعلم
قال رسولنا الكريم صلى الله عليه و سلم

"اطلبوا العلم و اطلبوا مع العلم السكينة و الحلم، لينوا لمن تعلِمون، لينوا لمن تعلمون منه و لا تكونوا من جبابرة العلماء"


و قال رسولنا الكريم صلى الله عليه و سلم

"إن الله تعالى قال أبث العلم في آخر الزمان حتى يعلمه الرجل و المرأة و العبد و الحر و الصغير و الكبير ، فإذا فعلت ذلك بهم أخذتهم بحقي عليهم. "
صورة العضو الشخصيه
أ.تغريد
عضو مشارك
عضو مشارك
 
مشاركات: 104
اشترك في: السبت سبتمبر 06, 2008 1:01 pm

Re: سؤال اليوم 35 ::: عدد طرق الرسم:::

مشاركةبواسطة h2maf » الأربعاء أكتوبر 28, 2009 6:59 am

هذه محاولة للحل تحت شرط إفتراضي

\[
\begin{array}{l}
 2h - 1 \le n \le 2^h  - 1 \\ 
  \\ 
 n\,\,is\,\,odd \\ 
  \\ 
 Let \\ 
 f\left( {p,q} \right) = \left\{ \begin{array}{l}
 \left( \begin{array}{l}
 p \\ 
 q \\ 
 \end{array} \right)\,\,\,\,\,\,\,if\,\,\,0 \le p \le q \\ 
 0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,otherwise \\ 
 \end{array} \right. \\ 
  \\ 
 u = 2^{h - 2}  \\ 
  \\ 
 r = \frac{1}{2}\left( {4u - n - 1} \right) \\ 
  \\ 
 Then \\ 
  \\ 
 for\,\,\,any\,\,h\,\,,\,\,n \\ 
  \\ 
 if\,\,\underline{\underline {\,\underline{\underline {\,\left( {\,r \le 6\,} \right)}} }} \,\,\,then\,\,\,number\,\,of\,\,\,different\,\,\,graphs\,\,m_r \,\,\,shall\,\,be \\ 
  \\ 
 m_r  = f\left( {u,r} \right) + f\left( {\frac{u}{2},1} \right)f\left( {u - 2,r - 3} \right) + f\left( {\frac{u}{2},2} \right)f\left( {u - 2,r - 6} \right) \\ 
 \end{array}
\]
صورة العضو الشخصيه
h2maf
عـــضــــو رائــــد
عـــضــــو رائــــد
 
مشاركات: 836
اشترك في: السبت يوليو 25, 2009 6:55 am
مكان: الدمام

Re: سؤال اليوم 35 ::: عدد طرق الرسم:::

مشاركةبواسطة mathman » الأربعاء أكتوبر 28, 2009 2:00 pm

h2maf كتب:هذه محاولة للحل تحت شرط إفتراضي

\[
\begin{array}{l}
 2h - 1 \le n \le 2^h  - 1 \\ 
  \\ 
 n\,\,is\,\,odd \\ 
  \\ 
 Let \\ 
 f\left( {p,q} \right) = \left\{ \begin{array}{l}
 \left( \begin{array}{l}
 p \\ 
 q \\ 
 \end{array} \right)\,\,\,\,\,\,\,if\,\,\,0 \le p \le q \\ 
 0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,otherwise \\ 
 \end{array} \right. \\ 
  \\ 
 u = 2^{h - 2}  \\ 
  \\ 
 r = \frac{1}{2}\left( {4u - n - 1} \right) \\ 
  \\ 
 Then \\ 
  \\ 
 for\,\,\,any\,\,h\,\,,\,\,n \\ 
  \\ 
 if\,\,\underline{\underline {\,\underline{\underline {\,\left( {\,r \le 6\,} \right)}} }} \,\,\,then\,\,\,number\,\,of\,\,\,different\,\,\,graphs\,\,m_r \,\,\,shall\,\,be \\ 
  \\ 
 m_r  = f\left( {u,r} \right) + f\left( {\frac{u}{2},1} \right)f\left( {u - 2,r - 3} \right) + f\left( {\frac{u}{2},2} \right)f\left( {u - 2,r - 6} \right) \\ 
 \end{array}
\]


لو سمحت استاذي، كيف تم التوصل للحل.
صورة العضو الشخصيه
mathman
عـــضــــو رائــــد
عـــضــــو رائــــد
 
مشاركات: 514
اشترك في: الثلاثاء إبريل 01, 2008 10:15 pm
مكان: الإمارات العربية المتحدة

Re: سؤال اليوم 35 ::: عدد طرق الرسم:::

مشاركةبواسطة h2maf » الأربعاء أكتوبر 28, 2009 4:40 pm

بداية فكرة الحل هي تحويل الشجرة إلى معادلات يمكن حلها ثم إيجاد عدد الحلول

للتبسيط نفرض أن \[
h = 5
\] أي لدينا 5 مستويات

المستوى الأول به نقطة وحيدة وهي جذر الشجرة

المستوى الثاني به زوج من الفروع نرمز له بالرمز \[
S_{21} 
\]

حيث أن هذا الزوج لابد من تواجده في أي شكل لذلك لابد أن \[
S_{21}  = 1
\]

المستوى الثالث به زوجان من الفروع نرمز لهما بالرمز \[
S_{31} ,S_{32} 
\]

حيث أن أيا من هذين الزوجين يمكن أن يتوجد في أحد الأشكال وممكن ألا يتوجد لذلك تكون معادلتهما كالتالي

\[
S_{31} \left( {S_{31}  - 1} \right) = 0
\]

\[
S_{32} \left( {S_{32}  - 1} \right) = 0
\]

المستوى اارابع به 4 أزوج تواجد أي منها مشروط بتواجد الفرع السابق له لذلك تكون معادلاته

\[
S_{41} \left( {S_{41}  - S_{31} } \right) = 0
\]

\[
S_{42} \left( {S_{42}  - S_{31} } \right) = 0
\]

\[
S_{43} \left( {S_{43}  - S_{32} } \right) = 0
\]

\[
S_{44} \left( {S_{44}  - S_{32} } \right) = 0
\]

وبالمثل يتكون المستوى الخامس من 8 أزواج معادلاتها

\[
S_{51} \left( {S_{51}  - S_{41} } \right) = 0
\]

\[
S_{52} \left( {S_{52}  - S_{41} } \right) = 0
\]

\[
S_{53} \left( {S_{53}  - S_{42} } \right) = 0
\]

\[
S_{54} \left( {S_{54}  - S_{42} } \right) = 0
\]

\[
S_{55} \left( {S_{55}  - S_{43} } \right) = 0
\]

\[
S_{56} \left( {S_{56}  - S_{43} } \right) = 0
\]

\[
S_{57} \left( {S_{57}  - S_{44} } \right) = 0
\]

\[
S_{58} \left( {S_{58}  - S_{44} } \right) = 0
\]

حيث أن في أي شكل لابد أن يتواجد مسار متصل من الجذر حتى المستوى الخامس تكون معادلة أي مسار كالتالي

\[
\begin{array}{l}
 a_1  = \left( {S_{31}  + S_{41}  + S_{51}  - 3} \right) \\ 
 a_2  = \left( {S_{31}  + S_{41}  + S_{52}  - 3} \right) \\ 
 a_3  = \left( {S_{31}  + S_{42}  + S_{53}  - 3} \right) \\ 
 a_4  = \left( {S_{31}  + S_{42}  + S_{54}  - 3} \right) \\ 
 a_5  = \left( {S_{32}  + S_{43}  + S_{55}  - 3} \right) \\ 
 a_6  = \left( {S_{32}  + S_{43}  + S_{56}  - 3} \right) \\ 
 a_7  = \left( {S_{32}  + S_{44}  + S_{57}  - 3} \right) \\ 
 a_8  = \left( {S_{32}  + S_{44}  + S_{58}  - 3} \right) \\ 
 \end{array}
\]

وحيث يكفى أن يكون مسار واحد على الأقل متحقق لذلك

\[
a_1 a_2 a_3 a_4 a_5 a_6 a_7 a_8  = 0
\]

حيث أن كل زوج يمثل نقطتان فإن

\[
\begin{array}{l}
 S_{31}  + S_{32}  + S_{41}  + S_{42}  + S_{43}  + S_{44}  + S_{51}  + S_{52}  +  \\ 
 \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + S_{53}  + S_{54}  + S_{55}  + S_{56}  + S_{57}  + S_{58}  = \frac{{n - 3}}{2} \\ 
 \end{array}
\]

ثم نقوم بحل هذه المعادلات مجتمعة عند أي قيمة للمتغير n

طريقة الحل بسيطة على الرغم من كثرة المعادلات حيث نبدأ دائما بالمعادلة الأخيرة
صورة العضو الشخصيه
h2maf
عـــضــــو رائــــد
عـــضــــو رائــــد
 
مشاركات: 836
اشترك في: السبت يوليو 25, 2009 6:55 am
مكان: الدمام

Re: سؤال اليوم 35 ::: جبر:::

مشاركةبواسطة aya0 » الأربعاء نوفمبر 11, 2009 6:44 pm

-3/2*3/2 :green2:
صورة العضو الشخصيه
aya0
ضيف عزيز
 
مشاركات: 8
اشترك في: الاثنين نوفمبر 09, 2009 8:38 pm


العودة إلى سـؤال الـيـوم

المتواجدون الآن

المستخدمون المتصفحون لهذا المنتدى: mathman و 1 زائر