पैकिंग घनत्व: Difference between revisions

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पैकिंग घनत्व या किसी स्थान में पैकिंग का पैकिंग अंश पैकिंग बनाने वाले आंकड़ों द्वारा भरे गए स्थान का [[अंश (गणित)]] है। सरल शब्दों में, यह अंतरिक्ष में पिंडों के आयतन और स्वयं अंतरिक्ष के आयतन का अनुपात है। पैकिंग समस्याओं में, उद्देश्य आमतौर पर अधिकतम संभव घनत्व की पैकिंग प्राप्त करना होता है।
'''संकुलन सघनता''' या किसी समष्टि में संकुलन का संकुलन गुणांक संकुलन बनाने वाले आंकड़ों द्वारा पूर्ण समष्टि का [[अंश (गणित)|गुणांक (गणित)]] है। सरल शब्दों में, यह समष्टि में पिंडों के आयतन और स्वयं समष्टि के आयतन का अनुपात है। संकुलन समस्याओं में, उद्देश्य सामान्य रूप से अधिकतम संभव घनत्व का संकुलन प्राप्त करना होता है।


== कॉम्पैक्ट रिक्त स्थान में ==
== सुसंहत समष्‍टियों में ==


 
यदि ''K''<sub>1</sub>,...,''K''<sub>n</sub> सुसंहत माप समष्टि X के मापनीय योग्य के उपसमुच्चय हैं और उनके आंतरिक भाग युग्म में नहीं मिलते हैं, तो संग्रह [''K<sub>i</sub>''], X में एक संकुलन है और इसकी संकुलन घनत्व है
अगर {{math|''K''<sub>1</sub>,...,''K''<sub>n</sub>}} [[ कॉम्पैक्ट जगह ]] [[अंतरिक्ष को मापें]] के मापनीय उपसमुच्चय हैं {{math|''X''}}
और उनके अंदरूनी हिस्से जोड़े में नहीं मिलते हैं, फिर संग्रह {{math|[''K''<sub>''i''</sub>]}} में पैकिंग है {{math|''X''}} और इसकी पैकिंग घनत्व है
:<math>\eta = \frac{\sum_{i=1}^{n}\mu(K_i)}{\mu(X)}</math>.
:<math>\eta = \frac{\sum_{i=1}^{n}\mu(K_i)}{\mu(X)}</math>.


== [[यूक्लिडियन अंतरिक्ष]] में ==
== [[यूक्लिडियन अंतरिक्ष|यूक्लिडियन समष्टि]] में ==


 
यदि संकुलित की जा रही समष्टि माप में अनंत है, जैसे कि यूक्लिडियन समष्टि, यह घनत्व को बड़े और बड़े त्रिज्या की गोला में प्रदर्शित घनत्व की सीमा के रूप में परिभाषित करने के लिए व्यवहारिक होता है। यदि {{math|''B''<sub>''t''</sub>}} त्रिज्या {{math|''t''}} की गेंद है जो मूल पर केंद्रित होती है, तब संकुलन का घनत्व {{math|[''K''<sub>''i''</sub> : ''i''∈<math>\mathbb{N}</math>]}} होता है
यदि पैक किया जा रहा स्थान माप में अनंत है, जैसे कि यूक्लिडियन अंतरिक्ष, यह घनत्व को बड़े और बड़े रेडी की गेंदों में प्रदर्शित घनत्व की सीमा के रूप में परिभाषित करने के लिए प्रथागत है। अगर {{math|''B''<sub>''t''</sub>}} त्रिज्या की गेंद है {{math|''t''}} मूल पर केंद्रित है, फिर पैकिंग का घनत्व {{math|[''K''<sub>''i''</sub> : ''i''∈<math>\mathbb{N}</math>]}} है
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चूंकि यह सीमा हमेशा मौजूद नहीं होती है, यह ऊपरी और निचले घनत्व को परिभाषित करने के लिए भी उपयोगी होता है क्योंकि क्रमशः ऊपर की सीमा श्रेष्ठ और सीमा अवर होती है। यदि घनत्व मौजूद है, तो ऊपरी और निचले घनत्व समान हैं। बशर्ते कि यूक्लिडियन अंतरिक्ष की कोई भी गेंद पैकिंग के केवल बहुत से तत्वों को काटती है और तत्वों के व्यास ऊपर से बंधे होते हैं, (ऊपरी, निचला) घनत्व उत्पत्ति की पसंद पर निर्भर नहीं करता है, और {{math|''μ''(''K''<sub>''i''</sub>∩''B''<sub>''t''</sub>)}} द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है {{math|''μ''(''K''<sub>''i''</sub>)}} प्रतिच्छेद करने वाले प्रत्येक तत्व के लिए {{math|''B''<sub>''t''</sub>}}.<ref name="groemer1986">{{citation
चूंकि यह सीमा सदैव सम्मिलित नहीं होती है, यह ऊपरी और निचले घनत्व को परिभाषित करने के लिए भी उपयोगी होता है क्योंकि क्रमशः ऊपर की सीमा अत्यधिक और सीमा कम होती है। यदि घनत्व सम्मिलित है, तो ऊपरी और निचले घनत्व समान हैं। परंतु कि यूक्लिडियन समष्टि की कोई भी गेंद संकुलन के केवल बहुत से अवयवों को प्रतिच्छेद करती है और तत्वों के त्रिज्या ऊपर (ऊपरी, निचला) से परिबद्ध होते हैं। घनत्व उत्पत्ति के चयन पर निर्भर नहीं करता है, और {{math|''μ''(''K''<sub>''i''</sub>∩''B''<sub>''t''</sub>)}}, {{math|''B''<sub>''t''</sub>}} को प्रतिच्छेद करने वाले प्रत्येक तत्व के लिए {{math|''μ''(''K''<sub>''i''</sub>)}} द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।<ref name="groemer1986">{{citation
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गेंद को किसी अन्य उत्तल पिंड के फैलाव से भी बदला जा सकता है, लेकिन सामान्य तौर पर परिणामी घनत्व समान नहीं होते हैं।
 
== इष्टतम संकुलन सघनता ==


== इष्टतम पैकिंग घनत्व ==




एक व्यक्ति अक्सर एक निश्चित आपूर्ति संग्रह के तत्वों का उपयोग करने के लिए प्रतिबंधित पैकिंग में रुचि रखता है। उदाहरण के लिए, आपूर्ति संग्रह किसी दिए गए त्रिज्या के सभी गेंदों का सेट हो सकता है। आपूर्ति संग्रह से जुड़ा इष्टतम पैकिंग घनत्व या पैकिंग स्थिरांक पैकिंग द्वारा प्राप्त ऊपरी घनत्वों का सर्वोच्च है जो आपूर्ति संग्रह के उप-संग्रह हैं। यदि आपूर्ति संग्रह में बंधे हुए व्यास के उत्तल पिंड होते हैं, तो एक पैकिंग मौजूद होती है जिसका पैकिंग घनत्व पैकिंग स्थिरांक के बराबर होता है, और यह पैकिंग स्थिरांक भिन्न नहीं होता है यदि घनत्व की परिभाषा में गेंदों को किसी अन्य उत्तल पिंड के फैलाव से बदल दिया जाता है .<ref name="groemer1986" />
व्यक्ति प्रायः एक निश्चित आपूर्ति संग्रह के तत्वों का उपयोग करने के लिए प्रतिबंधित संकुलन में रुचि रखता है। उदाहरण के लिए, आपूर्ति संग्रह किसी दिए गए त्रिज्या के सभी गोला का समुच्चय हो सकता है। आपूर्ति संग्रह से जुड़ा इष्टतम संकुलन सघनता या संकुलन स्थिरांक संकुलन द्वारा प्राप्त ऊपरी घनत्वों का सर्वोच्च है जो आपूर्ति संग्रह के उप-संग्रह हैं। यदि आपूर्ति संग्रह में परिबद्ध व्यास के उत्तल पिंड होते हैं, तो एक संकुलन सम्मिलित होती है जिसका संकुलन सघनता संकुलन स्थिरांक के समतुल्य होता है, और यह संकुलन स्थिरांक भिन्न नहीं होता है यदि घनत्व की परिभाषा में गोला को किसी अन्य उत्तल पिंड के विस्तारण से परिवर्तित कर दिया जाता है .<ref name="groemer1986" />


ब्याज का एक विशेष आपूर्ति संग्रह एक निश्चित उत्तल शरीर के सभी [[यूक्लिडियन गति]] हैं {{math|''K''}}. इस मामले में, हम पैकिंग स्थिरांक को पैकिंग स्थिरांक कहते हैं {{math|''K''}}. केपलर अनुमान 3-गेंदों के संकुलन स्थिरांक से संबंधित है। उलम के पैकिंग अनुमान में कहा गया है कि 3-गेंदों में किसी भी उत्तल ठोस का सबसे कम पैकिंग स्थिरांक होता है। एक निश्चित निकाय के सभी [[अनुवाद (ज्यामिति)]] भी ब्याज का एक सामान्य आपूर्ति संग्रह है, और यह उस शरीर के ट्रांसलेटिव पैकिंग स्थिरांक को परिभाषित करता है।
संबंध का एक विशेष आपूर्ति संग्रह एक निश्चित उत्तल पिंड के सभी [[यूक्लिडियन गति]] {{math|''K''}} होती है। इस स्थितियों में, हम संकुलन स्थिरांक को संकुलन स्थिरांक {{math|''K''}} कहते हैं केपलर अनुमान 3-गोला के संकुलन स्थिरांक से संबंधित है। उलम के संकुलन अनुमान में कहा गया है कि 3-गोला में किसी भी उत्तल ठोस का सबसे कम संकुलन स्थिरांक होता है। एक निश्चित निकाय के सभी [[अनुवाद (ज्यामिति)|स्थानांतरण (ज्यामिति)]] भी संबंध का एक सामान्य आपूर्ति संग्रह है, और यह उस पिंड के विकार्य संकुलन स्थिरांक को परिभाषित करता है।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* [[परमाणु पैकिंग कारक]]
* [[परमाणु पैकिंग कारक|परमाणु संकुलन कारक]]
* क्षेत्र पैकिंग
* क्षेत्र संकुलन
* [[ज्ञात पैकिंग स्थिरांक वाली आकृतियों की सूची]]
* [[ज्ञात पैकिंग स्थिरांक वाली आकृतियों की सूची|ज्ञात संकुलन स्थिरांक वाली आकृतियों की सूची]]


== संदर्भ ==
== संदर्भ ==

Revision as of 12:46, 24 May 2023

संकुलन सघनता या किसी समष्टि में संकुलन का संकुलन गुणांक संकुलन बनाने वाले आंकड़ों द्वारा पूर्ण समष्टि का गुणांक (गणित) है। सरल शब्दों में, यह समष्टि में पिंडों के आयतन और स्वयं समष्टि के आयतन का अनुपात है। संकुलन समस्याओं में, उद्देश्य सामान्य रूप से अधिकतम संभव घनत्व का संकुलन प्राप्त करना होता है।

सुसंहत समष्‍टियों में

यदि K1,...,Kn सुसंहत माप समष्टि X के मापनीय योग्य के उपसमुच्चय हैं और उनके आंतरिक भाग युग्म में नहीं मिलते हैं, तो संग्रह [Ki], X में एक संकुलन है और इसकी संकुलन घनत्व है

.

यूक्लिडियन समष्टि में

यदि संकुलित की जा रही समष्टि माप में अनंत है, जैसे कि यूक्लिडियन समष्टि, यह घनत्व को बड़े और बड़े त्रिज्या की गोला में प्रदर्शित घनत्व की सीमा के रूप में परिभाषित करने के लिए व्यवहारिक होता है। यदि Bt त्रिज्या t की गेंद है जो मूल पर केंद्रित होती है, तब संकुलन का घनत्व [Ki : i] होता है

.

चूंकि यह सीमा सदैव सम्मिलित नहीं होती है, यह ऊपरी और निचले घनत्व को परिभाषित करने के लिए भी उपयोगी होता है क्योंकि क्रमशः ऊपर की सीमा अत्यधिक और सीमा कम होती है। यदि घनत्व सम्मिलित है, तो ऊपरी और निचले घनत्व समान हैं। परंतु कि यूक्लिडियन समष्टि की कोई भी गेंद संकुलन के केवल बहुत से अवयवों को प्रतिच्छेद करती है और तत्वों के त्रिज्या ऊपर (ऊपरी, निचला) से परिबद्ध होते हैं। घनत्व उत्पत्ति के चयन पर निर्भर नहीं करता है, और μ(KiBt), Bt को प्रतिच्छेद करने वाले प्रत्येक तत्व के लिए μ(Ki) द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।[1] गेंद को किसी अन्य उत्तल पिंड के विस्तारण से भी परिवर्तित किया जा सकता है, लेकिन सामान्य रूप से परिणामी घनत्व समान नहीं होते हैं।

इष्टतम संकुलन सघनता

व्यक्ति प्रायः एक निश्चित आपूर्ति संग्रह के तत्वों का उपयोग करने के लिए प्रतिबंधित संकुलन में रुचि रखता है। उदाहरण के लिए, आपूर्ति संग्रह किसी दिए गए त्रिज्या के सभी गोला का समुच्चय हो सकता है। आपूर्ति संग्रह से जुड़ा इष्टतम संकुलन सघनता या संकुलन स्थिरांक संकुलन द्वारा प्राप्त ऊपरी घनत्वों का सर्वोच्च है जो आपूर्ति संग्रह के उप-संग्रह हैं। यदि आपूर्ति संग्रह में परिबद्ध व्यास के उत्तल पिंड होते हैं, तो एक संकुलन सम्मिलित होती है जिसका संकुलन सघनता संकुलन स्थिरांक के समतुल्य होता है, और यह संकुलन स्थिरांक भिन्न नहीं होता है यदि घनत्व की परिभाषा में गोला को किसी अन्य उत्तल पिंड के विस्तारण से परिवर्तित कर दिया जाता है .[1]

संबंध का एक विशेष आपूर्ति संग्रह एक निश्चित उत्तल पिंड के सभी यूक्लिडियन गति K होती है। इस स्थितियों में, हम संकुलन स्थिरांक को संकुलन स्थिरांक K कहते हैं केपलर अनुमान 3-गोला के संकुलन स्थिरांक से संबंधित है। उलम के संकुलन अनुमान में कहा गया है कि 3-गोला में किसी भी उत्तल ठोस का सबसे कम संकुलन स्थिरांक होता है। एक निश्चित निकाय के सभी स्थानांतरण (ज्यामिति) भी संबंध का एक सामान्य आपूर्ति संग्रह है, और यह उस पिंड के विकार्य संकुलन स्थिरांक को परिभाषित करता है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. 1.0 1.1 Groemer, H. (1986), "Some basic properties of packing and covering constants", Discrete and Computational Geometry, 1 (2): 183–193, doi:10.1007/BF02187693


बाहरी संबंध