1

x

هدف البحث

بحث في العناوين

بحث في اسماء الكتب

بحث في اسماء المؤلفين

اختر القسم

القرآن الكريم
الفقه واصوله
العقائد الاسلامية
سيرة الرسول وآله
علم الرجال والحديث
الأخلاق والأدعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الجغرافية
الادارة والاقتصاد
القانون
الزراعة
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الهندسة المدنية
الأعلام
اللغة الأنكليزية

موافق

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 : الاحتمالات و الاحصاء :

Pólya,s Random Walk Constants

المؤلف:  Borwein, J. and Bailey, D

المصدر:  Mathematics by Experiment: Plausible Reasoning in the 21st Century. Wellesley, MA: A K Peters, 2003.

الجزء والصفحة:  ...

24-3-2021

1580

Pólya's Random Walk Constants

Let p(d) be the probability that a random walk on a d-D lattice returns to the origin. In 1921, Pólya proved that

 p(1)=p(2)=1,

(1)

but

 p(d)<1

(2)

for d>2. Watson (1939), McCrea and Whipple (1940), Domb (1954), and Glasser and Zucker (1977) showed that

 p(3)=1-1/(u(3))=0.3405373296...

(3)

(OEIS A086230), where

u(3) = 3/((2pi)^3)int_(-pi)^piint_(-pi)^piint_(-pi)^pi(dxdydz)/(3-cosx-cosy-cosz)

(4)

= (12)/(pi^2)(18+12sqrt(2)-10sqrt(3)-7sqrt(6)){K[(2-sqrt(3))(sqrt(3)-sqrt(2))]}^2

(5)

= 3(18+12sqrt(2)-10sqrt(3)-7sqrt(6))[1+2sum_(k=1)^(infty)exp(-k^2pisqrt(6))]^4

(6)

= 3(18+12sqrt(2)-10sqrt(3)-7sqrt(6))theta_3^4(0,e^(-pisqrt(6)))

(7)

= (sqrt(6))/(32pi^3)Gamma(1/(24))Gamma(5/(24))Gamma(7/(24))Gamma((11)/(24))

(8)

= 1.5163860592...

(9)

(OEIS A086231; Borwein and Bailey 2003, Ch. 2, Ex. 20) is the third of Watson's triple integrals modulo a multiplicative constant, K(k) is a complete elliptic integral of the first kind, theta_3(0,q) is a Jacobi theta function, and Gamma(z) is the gamma function.

Closed forms for d>3 are not known, but Montroll (1956) showed that for d>3,

 p(d)=1-[u(d)]^(-1),

(10)

where

u(d) = d/((2pi)^d)int_(-pi)^piint_(-pi)^pi...int_(-pi)^pi_()_(d)(d-sum_(k=1)^(d)cosx_k)^(-1)dx_1dx_2...dx_d

(11)

= int_0^infty[I_0(t/d)]^de^(-t)dt,

(12)

and I_0(z) is a modified Bessel function of the first kind.

Numerical values of p(d) from Montroll (1956) and Flajolet (Finch 2003) are given in the following table.

d OEIS p(d)
3 A086230 0.340537
4 A086232 0.193206
5 A086233 0.135178
6 A086234 0.104715
7 A086235 0.0858449
8 A086236 0.0729126

REFERENCES:

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

Finch, S. R. "Pólya's Random Walk Constant." §5.9 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 322-331, 2003.

Domb, C. "On Multiple Returns in the Random-Walk Problem." Proc. Cambridge Philos. Soc. 50, 586-591, 1954.

Glasser, M. L. and Zucker, I. J. "Extended Watson Integrals for the Cubic Lattices." Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 74, 1800-1801, 1977.

McCrea, W. H. and Whipple, F. J. W. "Random Paths in Two and Three Dimensions." Proc. Roy. Soc. Edinburgh 60, 281-298, 1940.

Montroll, E. W. "Random Walks in Multidimensional Spaces, Especially on Periodic Lattices." J. SIAM 4, 241-260, 1956.

Sloane, N. J. A. Sequences A086230, A086231, A086232, A086233, A086234, A086235, and A086236 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Watson, G. N. "Three Triple Integrals." Quart. J. Math., Oxford Ser. 2 10, 266-276, 1939.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي