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
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24
من آداب التلاوة
2024-11-24
مواعيد زراعة الفجل
2024-11-24
أقسام الغنيمة
2024-11-24
سبب نزول قوله تعالى قل للذين كفروا ستغلبون وتحشرون الى جهنم
2024-11-24

مقومات صناعة السياحة في لبنان - السهل الساحلي
5-5-2022
3D Delta Function
14-8-2016
دعاء وداع شهر رمضان المبارك.
2023-10-02
نفي الولد عن الله
24-09-2014
ترك العشرة مع مَن يشغلك عن طلب العلم.
2023-12-19
مجموعة أشعار أندلسية
2023-05-30

Ball Triangle Picking  
  
591   04:38 مساءً   date: 5-2-2020
Author : Buchta, C. and Müller, J
Book or Source : "Random Polytopes in a Ball." J. Appl. Prob. 21
Page and Part : ...


Read More
Date: 2-9-2020 534
Date: 17-8-2020 593
Date: 30-7-2020 961

Ball Triangle Picking

BallTrianglePickingDistribution

Ball triangle picking is the selection of triples of points (corresponding to vertices of a general triangle) randomly placed inside a ball. n random triangles can be picked in a unit ball in the Wolfram Language using the function RandomPoint[Ball[], {n, 3}].

The distribution of areas of a triangle with vertices picked at random in a unit ball is illustrated above. The mean triangle area is

 A^_=9/(77)pi

(1)

(Buchta and Müller 1984, Finch 2010).

n random triangles can be picked in a unit ball in the Wolfram Language using the function RandomPoint[Ball[], {n, 3}].

The determination of the probability for obtaining an acute triangle by picking three points at random in the unit disk was generalized by Hall (1982) to the n-dimensional ball. Buchta (1986) subsequently gave closed form evaluations for Hall's integrals. Let P_n be the probability that three points chosen independently and uniformly from the n-ball form an acute triangle, then

P_(2m+1)=-1/2-2^(2m-1)((2m; m)(4m; 2m))/((4m; m)(6m+1; 2m))+m(2m; m)^22^(2m)sum_(k=0)^(m)((2k; k))/((2m+k; m)(4m+2k; 2m+k))(3m+k+1)/((m+k)(3m+2k+1))

(2)

P_(2m+2)=1/4-3/(2^(2m+4))((4m+4; m+1))/((2m+2; m+1))+(2^(4m))/((2m; m)pi^2)[1/((2m+1)^2(2m; m))+sum_(k=0)^(m)(2^(2k)(3m+k-3))/((2k+1)(2k; k)(2m+k; m)(2m+k+2; 2))].

(3)

These can be combined and written in the slightly messy closed form

 P_n=pi^(-3/2){2^(2n-5)(n-1)[Gamma(1/2n)]^4[n_3F^~_2(1,n+1,1/2n+1;1/2(n+3),3/2n+1;1)-2_3F^~_2(1,n,1/2n+1;3/2n,1/2(n+3);1)] 
-(sqrt(pi)Gamma(2n))/(4^nGamma(3/2n)Gamma(1/2(n+1)))+1},

(4)

where _3F^~_2(a,b,c;d,e;z) is a regularized hypergeometric function.

BallTrianglePicking

The first few are

P_2 = 4/(pi^2)-1/8 approx 0.280285

(5)

P_3 = (33)/(70) approx 0.471429

(6)

P_4 = (256)/(45pi^2)+1/(32) approx 0.607655

(7)

P_5 = (1415)/(2002) approx 0.706793

(8)

P_6 = (2048)/(315pi^2)+(31)/(256) approx 0.779842

(9)

P_7 = (231161)/(277134) approx 0.834113

(10)

P_8 = (4194304)/(606375pi^2)+(89)/(512) approx 0.874668

(11)

P_9 = (9615369)/(10623470) approx 0.905106

(12)

(OEIS A093756 and A093757, OEIS A093758 and A093759, and OEIS A093760 and A093761), plotted above.

The case P_2 corresponds to disk triangle picking.


REFERENCES:

Buchta, C. "A Note on the Volume of a Random Polytope in a Tetrahedron." Ill. J. Math. 30, 653-659, 1986.

Buchta, C. and Müller, J. "Random Polytopes in a Ball." J. Appl. Prob. 21, 753-762, 1984.

Finch, S. "Random Triangles III." http://algo.inria.fr/csolve/rtg3.pdf. Apr. 30, 2010.

Hall, G. R. "Acute Triangles in the n-Ball." J. Appl. Prob. 19, 712-715, 1982.

Sloane, N. J. A. Sequences A093756, A093757, A093758, A093759, A093760, and A093761 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.