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

أنابيب الكربون النانوية (Carbon nanotubes)
2023-07-25
قصة أدميتوس وألكستيس.
2023-11-21
What Is Language?
2024-01-05
تأريخ استخدام المبيدات
10-12-2015
الماء المضاف
2024-01-01
خزيمة بن ثابت
29-7-2017

Prime Array  
  
612   03:55 مساءً   date: 3-9-2020
Author : Dewdney, A. K.
Book or Source : "Computer Recreations: How to Pan for Primes in Numerical Gravel." Sci. Amer. 259
Page and Part : ...


Read More
Date: 26-4-2020 568
Date: 30-4-2020 1583
Date: 19-3-2020 852

Prime Array

Find the m×n array of single digits which contains the maximum possible number of primes, where allowable primes may lie along any horizontal, vertical, or diagonal line.

For the 2×2 array, 11 primes are maximal and are contained in the two distinct arrays

 A(2,2)=[1 3; 4 7],[1 3; 7 9],

(1)

giving the primes (3, 7, 13, 17, 31, 37, 41, 43, 47, 71, 73) and (3, 7, 13, 17, 19, 31, 37, 71, 73, 79, 97), respectively.

The best 3×3 array is

 A(3,3)=[1 1 3; 7 5 4; 9 3 7],

(2)

which contains 30 primes: 3, 5, 7, 11, 13, 17, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 71, 73, 79, 97, 113, 157, 179, ... (OEIS A032529). This array was found by Rivera and Ayala and shown by Weisstein in May 1999 to be maximal and unique (modulo reflection and rotation).

The best 4×4 arrays known are

 [1 1 3 9; 6 4 5 1; 7 3 9 7; 3 9 2 9],  [1 1 3 9; 7 6 9 2; 5 4 7 9; 1 7 3 3],
[1 7 3 3; 9 4 2 1; 6 5 9 1; 7 7 3 9],  [3 1 6 7; 7 5 1 4; 9 2 9 3; 3 3 7 3]

(3)

all of which contain 63 primes. The first was found by C. Rivera and J. Ayala in 1998, and the other three by James Bonfield on April 13, 1999. Mike Oakes proved by computation that the 63 primes is optimal for the 4×4 array.

The best 5×5 prime arrays known are

 [1 1 9 3 3; 9 9 5 6 3; 8 9 4 1 7; 3 3 7 3 1; 3 2 9 3 9],  [3 3 1 9 9; 8 3 9 1 1; 2 7 4 5 7; 1 9 6 7 3; 9 7 9 1 9]

(4)

each of which contains 116 primes. The first was found by C. Rivera and J. Ayala in 1998, and the second by Wilfred Whiteside on April 17, 1999.

The best 6×6 prime arrays known are

 [1 3 9 1 9 9; 3 1 7 2 3 4; 9 9 4 7 9 3; 9 1 5 7 1 3; 9 8 3 6 1 7; 9 1 7 3 3 3],  [1 3 9 1 9 9; 9 1 7 2 3 4; 6 9 4 7 9 3; 7 1 5 7 1 3; 9 8 3 6 1 7; 9 1 7 3 3 3],
[3 1 7 3 3 3; 9 9 5 6 3 9; 1 1 8 1 4 2; 1 3 6 3 7 3; 3 4 9 1 9 9; 3 7 9 3 7 9],  [3 1 7 3 3 3; 9 9 5 6 3 9; 1 1 8 1 4 2; 1 3 6 3 7 3; 3 4 9 1 9 9; 3 7 9 9 3 9],
[3 1 7 3 3 3; 9 9 5 6 3 9; 1 1 8 1 4 2; 1 3 6 3 7 3; 3 4 9 1 9 9; 9 7 9 3 7 9],  [3 1 7 3 3 3; 9 9 5 6 3 9; 1 1 8 1 4 5; 1 3 6 3 7 3; 3 4 9 1 9 9; 9 9 9 2 3 3],

(5)

each of which contain 187 primes. One was found by S. C. Root, and the others by M. Oswald in 1998.

The best 7×7 prime array known is

 [3 1 3 7 3 3 9; 9 9 2 3 3 3 3; 6 9 7 7 8 9 4; 7 6 1 5 9 1 9; 7 7 3 4 2 1 1; 9 9 4 7 9 3 9; 3 3 7 1 9 9 9],

(6)

which contains 281 primes and was found by Wilfred Whiteside on April 29, 1999.

The best 8×8 prime array known is

 [1 3 1 7 3 3 8 9; 9 3 3 2 6 9 9 9; 9 1 2 3 7 7 5 7; 6 9 1 7 2 4 3 3; 7 9 5 1 1 9 3 3; 9 9 1 6 4 3 3 3; 1 3 7 3 3 9 3 1; 9 1 9 3 9 3 7 3],

(7)

which contains 394 primes and was found by Wilfred Whiteside in 2005 as a part of Al Zimmerman's programming contest.

The best 9×9 prime array known is

 [3 1 9 3 7 6 9 3 3; 7 9 5 1 7 3 9 3 3; 9 9 3 9 2 2 9 7 3; 3 6 1 5 1 1 8 9 7; 4 7 7 4 3 1 3 3 1; 9 9 9 7 7 3 9 9 9; 3 3 3 9 5 1 4 3 9; 9 3 9 6 1 9 6 1 3; 9 6 3 3 7 9 1 3 3],

(8)

which contain 527 primes and was found by Gary Hertel.

Heuristic arguments by Rivera and Ayala suggest that the maximum possible number of primes in 4×45×5, and 6×6 arrays are 58-63, 112-121, and 205-218, respectively. It is believed that all arrays up to 7×7 are now optimal (J.-C. Meyrignac, pers. comm., Sep. 19, 2005), giving the maximal numbers of primes for the n×n array for n=1, 2, ... as 1, 11, 30, 63, 116, 187, and 281 (OEIS A109943).

For the 3×2 rectangular array, 18 primes are maximal and are contained in the arrays

A(2,3) = [1 1 3; 9 7 4],[1 7 2; 3 5 9],[1 7 2; 4 3 9],[1 7 5; 4 3 9],[1 7 9; 3 2 5],[1 7 9; 4 3 2],[1 7 9; 4 3 4],[3 1 6; 4 7 9],[3 7 6; 4 1 9].

(9)

For the 3×4 rectangular array, 43 primes are maximal, and (modulo reflection and rotation) there are exactly 3 distinct solutions

 [1 9 9 7; 1 5 4 6; 3 3 7 1],[1 9 9 7; 1 5 7 4; 3 6 1 3],[3 9 2 9; 4 1 5 7; 7 6 1 3]

(10)

as proved by Mike Oakes on Dec. 29, 2004 with a 12 GHz-hour computation that evaluated all 10^(12) candidate configurations.


REFERENCES:

Dewdney, A. K. "Computer Recreations: How to Pan for Primes in Numerical Gravel." Sci. Amer. 259, 120-123, July 1988.

Lee, G. "Winners and Losers." Dragon User. May 1984.

Lee, G. "Gordon's Paradoxically Perplexing Primesearch Puzzle." https://web.archive.org/web/20011117165915/https://www.geocities.com/MotorCity/7983/primesearch.html.

Rivera, C. "Problems & Puzzles: Puzzle 061-The Gordon Lee Puzzle." https://www.primepuzzles.net/puzzles/puzz_001.htm.

Sloane, N. J. A. Sequences A032529 and A109943 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Zimmermann, A. "Best Grids for Part 1 Found During the Contest." https://www.recmath.org/contest/BestSolutions1.php.




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.