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


Kac Formula  
  
1194   03:01 مساءً   date: 21-1-2019
Author : Edelman, A. and Kostlan, E.
Book or Source : "How Many Zeros of a Random Polynomial are Real?" Bull. Amer. Math. Soc. 32,
Page and Part : ...


Read More
Date: 11-3-2019 1347
Date: 23-1-2019 811
Date: 6-3-2017 1111

Kac Formula

KacFormula

The expected number of real zeros E_n of a random polynomial of degree n if the coefficients are independent and distributed normally is given by

E_n = 1/piint_(-infty)^inftysqrt(1/((t^2-1)^2)-((n+1)^2t^(2n))/((t^(2n+2)-1)^2))dt

(1)

= 4/piint_0^1sqrt(1/((1-t^2)^2)-((n+1)^2t^(2n))/((1-t^(2n+2))^2))dt.

(2)

(Kac 1943, Edelman and Kostlan 1995). Another form of the equation is given by

 E_n=1/piint_(-infty)^inftysqrt([(partial^2)/(partialxpartialy)ln(1-(xy)^(n+1))/(1-xy)]_(x=y=t))dt

(3)

(Kostlan 1993, Edelman and Kostlan 1995). The plots above show the integrand I_n(t) (left) and numerical values of E_n(red curve in right plot) for small n. The first few values are 1, 1.29702, 1.49276, 1.64049, 1.7596, 1.85955, ....

As n->infty,

 E_n=2/pilnn+C_1+2/(pin)+O(n^(-2)),

(4)

where

C_1 = 2/pi{ln2+int_0^infty[sqrt(1/(x^2)-(4e^(-2x))/((1-e^(-2x))^2))-1/(x+1)]dx}

(5)

= 0.6257358072...

(6)

(OEIS A093601; top curve in right plot above). The initial term was derived by Kac (1943).


REFERENCES:

Edelman, A. and Kostlan, E. "How Many Zeros of a Random Polynomial are Real?" Bull. Amer. Math. Soc. 32, 1-37, 1995.

Kac, M. "On the Average Number of Real Roots of a Random Algebraic Equation." Bull. Amer. Math. Soc. 49, 314-320, 1943.

Kac, M. "A Correction to 'On the Average Number of Real Roots of a Random Algebraic Equation.' " Bull. Amer. Math. Soc. 49, 938, 1943.

Kostan, E. "On the Distribution of Roots in a Random Polynomial." Ch. 38 in From Topology to Computation: Proceedings of the Smalefest (Ed. M. W. Hirsch, J. E. Marsden, and M. Shub). New York: Springer-Verlag, pp. 419-431, 1993.

Sloane, N. J. A. Sequence A093601 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."




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.