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
الصورة الشعرية
2025-04-08
اسم المفعول
2025-04-08
تفريعات / القسم السادس عشر
2025-04-08
تفريعات / القسم الخامس عشر
2025-04-08
تفريعات / القسم الرابع عشر
2025-04-08
معنى قوله تعالى : هُوَ الَّذِي جَعَلَ الشَّمْسَ ضِيَاءً وَالْقَمَرَ نُورًا
2025-04-08

مباغتة الشيخين الأنصار
25-3-2016
الاحتياجات السمادية للثوم (تسميد الثوم)
8-12-2020
Sodium Biological Role
24-10-2018
أبو شبل
5-9-2016
شروط كتابة أهمية البحث الإعلامي
2024-12-31
طبيعة نظام الحكم في السودان
2023-07-05

Rule 30  
  
2406   05:42 مساءً   date: 23-8-2021
Author : Jen, E.
Book or Source : "Aperiodicity in One-Dimensional Cellular Automata." Physica D 45
Page and Part : ...


Read More
Date: 30-9-2021 1274
Date: 17-11-2021 1002
Date: 26-8-2021 1707

Rule 30

ElementaryCARule030

Rule 30 is one of the elementary cellular automaton rules introduced by Stephen Wolfram in 1983 (Wolfram 1983, 2002). It specifies the next color in a cell, depending on its color and its immediate neighbors. Its rule outcomes are encoded in the binary representation 30=00011110_2. This rule is illustrated above together with the evolution of a single black cell it produces after 15 steps (Wolfram 2002, p. 55).

Rule 30 after 250 iterations

250 iterations of rule 30 are illustrated above.

Starting with a single black cell, successive generations are given by interpreting the numbers 1, 7, 25, 111, 401, 1783, 6409, 28479, 102849, ... (OEIS A110240) in binary, namely 1, 111, 11001, 1101111, 110010001, ... (OEIS A070950).

Rule 30 is the mirror image, complement, and mirror complement of rules 86, 135, and 149, respectively.

Rule 30 is of special interest because it is chaotic (Wolfram 2002, p. 871), with central column given by 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, ... (OEIS A051023). In fact, this rule is used as the random number generator used for large integers in the Wolfram Language (Wolfram 2002, p. 317). Interpreting the central column as binary numbers and taking successive bits gives the sequence of numbers 1, 3, 6, 13, 27, 55, 110, 220, 441, 883, 1766, ... (OEIS A092539). The members of this sequence that are prime are 3, 13, 883, 237051898781, ... (OEIS A092540).

Rule30RowCounts

Jen (1990) proved that with the initial state of a single black cell, the sequence of colors attained in any two adjacent cells is not periodic (Gray 2003). The numbers of black cells b(n) in consecutive generations n=0, 1, ... are 1, 3, 3, 6, 4, 9, 5, 12, 7, ... (OEIS A070952), which is very closely fit by the line b(n)=n.

The maximum runs of white cells at generations 0, 1, 2, ... are 0, 0, 2, 1, 3, 1, 4, 2, 5, 3, 4, 4, 3, 2, ... (OEIS A100053). The high-water marks are 0, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 14, 15, 23, ... (OEIS A100054), which occur at positions 0, 2, 4, 6, 8, 16, 32, 43, 46, 64, 128, 256, 512, ... (OEIS A100055; Weisstein, Oct. 31, 2004) and look suspiciously like powers of 2 with a few additional values thrown in near the beginning.

Rule30BlackCells

This result follows from the independent observation by E. Rowland (May 13, 2004) that the sequence of maximal black cells on the right side is 1, 3, 1, 4, 1, 3, 1, 6, 1, 3, 1, 4, 1, 3, 1, 7, 1, 3, 1, 4, ... (OEIS A094603), which have high water marks of 1, 3, 4, 6, 7, 9, 15, 16, 24, 25, 27, ... (OEIS A094604) at generations 0, 1, 3, 7, 15, ... (OEIS A000225; i.e., 2^n-1).


REFERENCES:

Gray, L. "A Mathematician Looks at Wolfram's New Kind of Science." Not. Amer. Math. Soc. 50, 200-211, 2003.

Jen, E. "Aperiodicity in One-Dimensional Cellular Automata." Physica D 45, 3-18, 1990.

Sloane, N. J. A. Sequences A000225/M2655, A051023, A070950, A070952, A092539, A092540, A094603, A094604, A100053, A100054, A100055, and A110240 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Wolfram, S. "Statistical Mechanics of Cellular Automata." Rev. Mod. Phys. 55, 601-644, 1983.

Wolfram, S. A New Kind of Science. Champaign, IL: Wolfram Media, pp. 29-30, 52, 59, 317, and p. 871, 2002.




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.