logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Inne, zadanie nr 4736

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

makaron1
postów: 60
2016-06-20 16:46:33

Dane sa macierze A1, A2, A3, A4, A5
o rozmiarach odpowiednio 9 × 12, 12 × 14, 14 × 8,
8 × 11, 11 × 7. Wyznacz najmniejsza liczbe mnozen
potrzebnych do obliczenia iloczynu A1,A2,A3,A4,A5:
i podaj rozmieszczenie nawiasów realizujace
te liczbe mnozen:

Może ktoś wyjaśnić ?


janusz78
postów: 820
2016-06-20 17:44:54

Wykorzystaj algorytm MM (minimalnego mnożenia macierzy), znajdując optymalny układ nawiasowania, albo
sprawdź wszystkie możliwe przypadki nawiasowania iloczynu pięciu macierzy i wybierz ten układ nawiasowania, który zawiera
najmniejszą sumę ich mnożeń.

$ (A_{1}(A_{2}A_{3}A_{4}A_{5}),$

$ (A_{1}A_{2})(A_{3}A_{4}A_{5}),$

$(A_{1}A_{2}A_{3})(A_{4}A_{5}),$

...................................







makaron1
postów: 60
2016-06-20 18:11:13

Jakie będzie wyglądać działanie $ (A_{1} A_{2} A_{3}) \cdot (A_{4} A_{5}) $ bo musze robić coś zle, gdyz nie pasuje mi do odpowiedzi..


makaron1
postów: 60
2016-06-20 18:15:14



Podkreślone liczby wiem jak obliczyć, ale nie wiem jak reszte, o to mi chodzi dokładniej


makaron1
postów: 60
2016-06-20 20:06:55

Ktoś jest w stanie pomóc ?


tumor
postów: 8070
2016-06-21 16:21:54

Mnożenie macierzy $a\times b$ przez $b\times c$ odpowiada abc mnożeniom współczynników.

$A_1A_2$ - 9*12*14=1512 mnożeń
$A_2A_3$ - 12*14*8=1344 mnożeń
i tak dalej, podkreślone wiesz skąd się biorą.

a) by pomnożyć macierze $A_1,A_2,A_3$ mamy dwa możliwe nawiasowania
domnożenie $(A_1A_2)A_3$ daje 1512+1008=2510
natomiast $A_1(A_2A_3)$ daje 1344+864=2208

b) Analogicznie mnożenie macierzy $A_2,A_3,A_4$ daje zależnie od nawiasowania 2400 lub 3080

c) Mnożenie macierzy $A_3,A_4,A_5$ może dać
2310 lub 1400.

d) Mnożenie macierzy od $A_1$ do $A_4$ może być domnożeniem najlepszego mnożenia z a) prawostronnie przez $A_4$, może być domnożeniem najlepszego wyniku z b) przez $A_1$ lewostronnie, a może być mnożeniem ($A_1A_2$)($A_3A_4$)
Sobie policz, ile te możliwości dają. Najlepsza z nich powinna być tą z tabeli.

e) Analogicznie wynik mnożenia macierzy od $A_2$ do $A_5$ jest jednym z trzech możliwych zależnie od nawiasowań.

Ostatecznie wynik mnożenia macierzy od $A_1$ do $A_5$ może być jednym z
($A_1$)(to co w podpunkcie e)
($A_1A_2$)(podpunkt c)
(podpunkt a)($A_4A_5$)
(podpunkt d)($A_5$)

W macierzy powyżej wiersz 1 kolumna 3 oznacza najlepszą liczbę mnożeń dla macierzy $A_1,A_2,A_3$, a wiersz 3 kolumna 5 oznacza optymalną liczbę mnożeń dla macierzy $A_3,A_4,A_5$.
To po prostu rozwiązania pewnych podproblemów.
Dla mnożenia 4 macierzy (od pierwszej do czwartej lub od drugiej do piątej) rozważamy kilka nawiasowań, używamy w nich nawiasowań dla podproblemów rzędu 2 i 3.
Dla mnożenia wszystkich 5 macierzy używamy wcześniejszych podproblemów rzędu 2,3,4 i sprawdzamy, który da minimum mnożeń.

Wyniki inne niż optymalne nie są zamieszczane w tej tabeli, zatem nie widzisz, że w rzeczywistości było wykonanych więcej obliczeń, po 2-4 obliczenia na jedną komórkę tabeli, w zależności od tego, jak rozkładamy na podproblemy.



makaron1
postów: 60
2016-06-21 16:40:15

DZiękuje Ci bardzo!


makaron1
postów: 60
2016-06-22 17:25:50

Z podpunktu d) "Mnożenie macierzy $ A_{1} $ do $ A_{4} $ może być domnożeniem najlepszego mnożenia z a) prawostronnie przez $ A_{4}"$

Czy mógłbyś napisać jak się to mnoży, bo nie mogę tego zrobić..

W tym przypadku, najlepszy mnożenie z a) to 1344 + $9 \cdot 12 \cdot 8 $ = 1344+864 = 2208


tumor
postów: 8070
2016-06-22 21:13:37

d) napisałem kilka możliwości, jakie rozpatrujemy dla podproblemu $A_1$ do $A_4$

Najlepsza możliwość $A_1$ do $A_3$ daje $2208$, dodanie $A_4$ to $+9*8*11$
(dlatego, że wynik mnożenia, przy dowolnym nawiasowaniu, macierzy $A_1,A_2,A_3$ ma wymiary 9*8, natomiast macierz $A_4$ ma wymiary 8*11)

Najlepsza możliwość $A_2$ do $A_4$ daje 2400, dodanie $A_1$ to $+9*12*11$

Natomiast mnożenie $(A_1A_2)(A_3A_4)$ to $1512+1232+9*14*11$.

Najkorzystniejsza jest pierwsza opcja, w sumie 3000. Taka też wartość widnieje w tabeli dla podproblemu $A_1...A_4$, czyli pierwszy wiersz, czwarta kolumna.


makaron1
postów: 60
2016-06-22 23:06:27

Ogarnąłem to, już chce obliczyć tę ostatnią liczbę i tak jak napisałeś, wezmy 1 możliwość czyli $ (A_{1}) $(to co w podpunkcie e). No i w podpunkcie e) wychodzi 2576 czyli $ A_{2}(A_{3}A_{4}A_{5}) $ To jak to się mnoży ?

W odpowiedzi jest nawias ((A1(A2 A3))(A4 A5)) i nie mogę wpaść na to jakie to jest mnożenie

strony: 1 2

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj