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


Self-Avoiding Walk Connective Constant  
  
2877   03:23 مساءً   date: 25-3-2021
Author : Alm, S. E.
Book or Source : "Upper Bounds for the Connective Constant of Self-Avoiding Walks." Combin. Probab. Comput. 2
Page and Part : ...


Read More
Date: 18-3-2021 1552
Date: 7-2-2021 1174
Date: 10-3-2021 1338

Self-Avoiding Walk Connective Constant

Let the number of random walks on a d-D hypercubic lattice starting at the origin which never land on the same lattice point twice in n steps be denoted c_d(n). The first few values are

c_d(0) = 1

(1)

c_d(1) = 2d

(2)

c_d(2) = 2d(2d-1).

(3)

In general,

 d^n<=c_d(n)<=2d(2d-1)^(n-1)

(4)

(Pönitz and Tittman 2000), with tighter bounds given by Madras and Slade (1993). Conway and Guttmann (1996) have enumerated walks of up to length 51.

On any lattice, breaking a self-avoiding walk in two yields two self-avoiding walks, but concatenating two self-avoiding walks does not necessarily maintain the self-avoiding property. Let c(n)=c_d(n) denote the number of self-avoiding walks with n steps in a lattice of d dimensions. Then the above observation tells us that c(m+n)<=c(m)c(n), and Fekete's lemma shows that

 mu_d=lim_(n->infty)[c_d(n)]^(1/n),

(5)

called the connective constant of the lattice, exists and is finite. The best ranges for these constants are

mu_2  in [2.62002,2.679192495]

(6)

mu_3  in [4.572140,4.7476]

(7)

mu_4  in [6.742945,6.8179]

(8)

mu_5  in [8.828529,8.8602]

(9)

mu_6  in [10.874038,10.8886]

(10)

(Beyer and Wells 1972, Noonan 1998, Finch 2003). The upper bound of mu_2 improves on the 2.6939 found by Noonan (1998) and was computed by Pönitz and Tittman (2000).

For the triangular lattice in the plane, mu<4.278 (Alm 1993), and for the hexagonal planar lattice, it is conjectured that

 mu=sqrt(2+sqrt(2)),

(11)

(Madras and Slade 1993).

The following limits are also believed to exist and to be finite:

 {lim_(n->infty)(c(n))/(mu^nn^(gamma-1))   for d!=4; lim_(n->infty)(c(n))/(mu^nn^(gamma-1)(lnn)^(1/4))   for d=4,

(12)

where the critical exponent gamma=1 for d>4 (Madras and Slade 1993) and it has been conjectured that

 gamma={(43)/(32)   for d=2; 1.162...   for d=3; 1   for d=4.

(13)

Define the mean square displacement over all n-step self-avoiding walks omega as

s(n) = <|omega(n)|^2>

(14)

= 1/(c(n))sum_(omega)|omega(n)|^2.

(15)

The following limits are believed to exist and be finite:

 {lim_(n->infty)(s(n))/(n^(2nu))   for d!=4; lim_(n->infty)(s(n))/(n^(2nu)(lnn)^(1/4))   for d=4,

(16)

where the critical exponent nu=1/2 for d>4 (Madras and Slade 1993), and it has been conjectured that

 nu={3/4   for d=2; 0.59...   for d=3; 1/2   for d=4.

(17)


REFERENCES:

Alm, S. E. "Upper Bounds for the Connective Constant of Self-Avoiding Walks." Combin. Probab. Comput. 2, 115-136, 1993.

Beyer, W. A. and Wells, M. B. "Lower Bound for the Connective Constant of a Self-Avoiding Walk on a Square Lattice." J. Combin. Th. A 13, 176-182, 1972.

Conway, A. R. and Guttmann, A. J. "Square Lattice Self-Avoiding Walks and Corrections to Scaling." Phys. Rev. Lett. 77, 5284-5287, 1996.

Finch, S. R. "Self-Avoiding Walk Constants." §5.10 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 331-339, 2003.

Madras, N. and Slade, G. The Self-Avoiding Walk. Boston, MA: Birkhäuser, 1993.

Noonan, J. "New Upper Bounds for the Connective Constants of Self-Avoiding Walks." J. Stat. Phys. 91, 871-888, 1998.

Pönitz, A. and Tittman, P. "Improved Upper Bounds for Self-Avoiding Walks in Z^d." Electronic J. Combinatorics 7, No. 1, R21, 1-19, 2000. https://www.combinatorics.org/Volume_7/Abstracts/v7i1r21.html.




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.