Исследование операций — дисциплина, занимающаяся разработкой и применением методов нахождения оптимальных решений на основе математического моделирования, статистического моделирования и различных эвристических подходов в различных областях человеческой деятельности. Иногда используется название математические методы исследования операций.
Задача о рюкзаке — NP-полная задача комбинаторной оптимизации. Своё название получила от конечной цели: уложить как можно большее число ценных вещей в рюкзак при условии, что вместимость рюкзака ограничена. С различными вариациями задачи о рюкзаке можно столкнуться в экономике, прикладной математике, криптографии и логистике.
Изопериметри́ческое нера́венство — геометрическое неравенство, связывающее периметр замкнутой кривой на плоскости и площадь участка плоскости, ограниченной этой кривой. Этот термин также используется для различных обобщений данного неравенства.
Задача о разборчивой невесте — оптимизационная задача, впервые сформулированная Мартином Гарднером в 1960 году.
Анти́пин Анато́лий Серге́евич — российский учёный-математик.
Зада́ча о кратча́йшем пути́ — задача поиска самого короткого пути (цепи) между двумя точками (вершинами) на графе, в которой минимизируется сумма весов рёбер, составляющих путь.
Задача раскроя — это NP-полная задача оптимизации, по существу, сводимая к задаче о ранце. Задача является задачей целочисленного линейного программирования. Задача возникает во многих областях промышленности. Представим себе, что вы работаете на целлюлозно-бумажном предприятии, и у вас имеется некоторое количество рулонов бумаги фиксированной ширины, но различным заказчикам нужны различные количества рулонов различной ширины. Как разрезать бумагу, чтобы минимизировать отходы?
Окружности Мальфатти — три окружности внутри заданного треугольника, такие, что каждая окружность касается двух других и двух сторон треугольника. Окружности названы именем Джанфранческо Мальфатти, который начал исследовать задачу построения этих окружностей с ошибочным убеждением, что они в сумме дают максимальную возможную площадь трёх непересекающихся окружностей внутри треугольника. Задача Мальфатти относится к обеим задачам — как к построению окружностей Мальфатти, так и к задаче нахождения трёх непересекающихся окружностей внутри треугольника с максимальной общей площадью.
Куб принца Руперта — задача, заключающееся в том, что в нём можно проделать отверстие, через которое возможно протащить копию изначального куба. Ребро куба Руперта приблизительно на 6 % длиннее, чем ребро куба, через который он проходит. Задача поиска такого куба тесно связана с задачей поиска самого большего квадрата, который полностью расположен в пределах единичного куба, и имеет аналогичное решение.
В геометрии упаковка кругов — это изучение размещения кругов на заданной поверхности таким образом, что они не пересекаются и круги касаются друг друга. Соответствующая плотность упаковки η размещения — это доля занятой кругами поверхности. Можно обобщить упаковки кругов на более высокие размерности — она называется упаковкой шаров, которая, обычно, работает с одинаковыми сферами.
Задачи упаковки — это класс задач оптимизации в математике, в которых пытаются упаковать объекты в контейнеры. Цель упаковки — либо упаковать отдельный контейнер как можно плотнее, либо упаковать все объекты, использовав как можно меньше контейнеров. Многие из таких задач могут относиться к упаковке предметов в реальной жизни, вопросам складирования и транспортировки. Каждая задача упаковки имеет двойственную задачу о покрытии, в которой спрашивается, как много требуется некоторых предметов, чтобы полностью покрыть все области контейнера, при этом предметы могут накладываться.
Геометрический центр дискретного множества точек евклидова пространства — это точка, в которой минимизируется сумма расстояний до точек множества. Геометрический центр обобщает медиану в математической статистике, которая минимизирует расстояния в одномерной выборке данных. Таким образом, геометрический центр отражает центральную тенденцию в пространствах высокой размерности. Понятие известно также по названиям 1-медиана, пространственная медиана, или точка Торричелли.
Задача упаковки кругов в правильный треугольник — это задача упаковки, в которой требуется упаковать n единичных окружностей в наименьший правильный треугольник. Оптимальные решения известны для n < 13 и для любого треугольного числа кругов. Имеются гипотезы для числа кругов n < 28.
Калинин Анатолий Иосифович — доктор физико-математических наук, доцент, профессор, заведующий кафедры методов оптимального управления факультета прикладной математики и информатики.
Задача о гамильтоновом пути и задача о гамильтоновом цикле — это задачи определения, существует ли гамильтонов путь или гамильтонов цикл в заданном графе. Обе задачи NP-полны.
Игра на поиск — это игра с нулевой суммой двух лиц, которая происходит на множестве, называемым пространством поиска. Искатель может выбрать любую непрерывную траекторию, на которую накладывается ограничение на максимальную скорость. Всегда предполагается, что ни искатель, ни прячущийся не знают о передвижениях другого игрока, пока расстояние между ними не станет меньше радиусу обнаружения и в этот самый момент осуществляется захват. В качестве математических моделей игры на поиск могут быть применены в таких областях, как игры в прятки, в которые играют дети, или в некоторых военных тактических обстоятельствах. Игры на поиск введены в последней главе классической книги Руфуса Айзекса «Дифференциальные игры» и позднее их развил Шмуэль Гал и Стив Альперн. Игра «Принцесса и Чудовище» имеет дело с движущейся целью.
Задача китайского почтальона, маршрут почтальона или задача инспекции дорог заключается в поиске кратчайшего замкнутого пути или цикла, который проходит через каждое ребро (связного) взвешенного неориентированного графа. Если граф имеет эйлеров цикл, тогда этот цикл служит оптимальным решением. В противном случае задачей оптимизации является поиск наименьшего числа рёбер графа с повторными проходами, так что получающийся мультиграф имеет эйлеров цикл. Эта задача может быть решена за полиномиальное время.
Выпуклое программирование — это подобласть математической оптимизации, которая изучает задачу минимизации выпуклых функций на выпуклых множествах. В то время как многие классы задач выпуклого программирования допускают алгоритмы полиномиального времени, математическая оптимизация в общем случае NP-трудна.
Задача о рвах Гаусса в теории чисел спрашивает, можно ли найти бесконечную последовательность простых гауссовых чисел, в которой разность двух последовательных чисел в последовательности ограничена. Более красочно можно представить гауссовы простые числа как камни в море комплексных чисел и вопрос стоит в том, можно ли по этим камням прогуляться не замочив ноги от начала координат в бесконечность прыжками ограниченной длины. Задачу поставил в 1962 году Бэзил Гордон и она остаётся нерешённой. Для обычных простых чисел такая последовательность невозможна — из теоремы о распределении простых чисел следует, что существуют разрывы произвольной длины в последовательности простых чисел и существует элементарное прямое доказательство этого факта: для любого числа n в ряду из n − 1 последовательных чисел n! + 2, n! + 3, …, n! + n все числа составные.
Проблема червя Мозера — это открытая проблема в геометрии, сформулированная австрийско-канадским математиком Лео Мозером в 1966 году. Задача состоит в поиске области наименьшей площади, покрывающую любую плоскую кривую длины 1. Здесь «покрыть» означает, что кривая может быть повёрнута и перенесена параллельно, чтобы поместиться внутри области. В некоторых вариантах задачи область должна быть выпукла.
