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
أساسيات التواصل
2024-12-19
نظريات التعلم / الدرس الثاني
2024-12-19
نظريات التعلم / الدرس الأول
2024-12-19
العدد الأمثل من نباتات الرز بوحدة المساحة
2024-12-19
طرق العلاج والوقاية من الجُبن
2024-12-19
دوافع الجُبُن
2024-12-19


Circulant Matrix  
  
1462   02:28 صباحاً   date: 23-12-2021
Author : Davis, P. J.
Book or Source : Circulant Matrices, 2nd ed. New York: Chelsea, 1994.
Page and Part : ...


Read More
Date: 29-8-2021 1041
Date: 13-10-2021 1129
Date: 22-8-2021 1780

Circulant Matrix

An n×n matrix whose rows are composed of cyclically shifted versions of a length-n list l. For example, the 4×4 circulant matrix on the list l={1,2,3,4} is given by

 C=[4 1 2 3; 3 4 1 2; 2 3 4 1; 1 2 3 4].

(1)

Circulant matrices are very useful in digital image processing, and the n×n circulant matrix is implemented as CirculantMatrix[ln] in the Mathematica application package Digital Image Processing.

Circulant matrices can be implemented in the Wolfram Language as follows.

  CirculantMatrix[l_List?VectorQ] :=
    NestList[RotateRight, RotateRight[l],
      Length[l] - 1]
  CirculantMatrix[l_List?VectorQ, n_Integer] :=
    NestList[RotateRight,
      RotateRight[Join[Table[0, {n - Length[l]}],
        l]], n - 1] /; n >= Length[l]

where the first input creates a matrix with dimensions equal to the length of l and the second pads with zeros to give an n×n matrix. A special type of circulant matrix is defined as

 C_n=[1 (n; 1) (n; 2) ... (n; n-1); (n; n-1) 1 (n; 1) ... (n; n-2); | | | ... |; (n; 1) (n; 2) (n; 3) ... 1],

(2)

where (n; k) is a binomial coefficient. The determinant of C_n is given by the beautiful formula

 C_n=product_(j=0)^(n-1)[(1+omega_j)^n-1],

(3)

where omega_0=1omega_1, ..., omega_(n-1) are the nth roots of unity. The determinants for n=1, 2, ..., are given by 1, -3, 28, -375, 3751, 0, 6835648, -1343091375, 364668913756, ... (OEIS A048954), which is 0 when n=0 (mod 6).

Circulant matrices are examples of Latin squares.


REFERENCES:

Davis, P. J. Circulant Matrices, 2nd ed. New York: Chelsea, 1994.

Sloane, N. J. A. Sequences A048954 and A049287 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Stroeker, R. J. "Brocard Points, Circulant Matrices, and Descartes' Folium." Math. Mag. 61, 172-187, 1988.

Vardi, I. Computational Recreations in Mathematica. Reading, MA: Addison-Wesley, p. 114, 1991.




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.