<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.1 20151215//EN" "http://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.1/JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.1">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="pmc">CSSE</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">CSSE</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">CSSE</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Computer Systems Science &#x0026; Engineering</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="ppub">0267-6192</issn>
<publisher>
<publisher-name>Tech Science Press</publisher-name>
<publisher-loc>USA</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">16007</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/csse.2022.016007</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>A Coordinated Search Algorithm for a Lost Target on the Plane</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">A Coordinated Search Algorithm for a Lost Target on the Plane</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">A Coordinated Search Algorithm for a Lost Target on the Plane</alt-title>
</title-group>
<contrib-group content-type="authors">
<contrib id="author-1" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western">
<surname>Al-Aziz</surname>
<given-names>Sundus Naji</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref>
<email>Sundus.alaziz3@gmail.com</email>
</contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>El-Bagoury</surname>
<given-names>Abd Al-Aziz Hosni</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref>
</contrib>
<contrib id="author-3" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>Afifi</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff-3">3</xref>
</contrib>
<aff id="aff-1">
<label>1</label><institution>Department of Mathematics, College of Science, Princess Nourah bint Abdulrahman University</institution>, <addr-line>Riyadh</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country></aff>
<aff id="aff-2">
<label>2</label><institution>Department of Mathematics, Faculty of Science, Tanta University</institution>, <addr-line>Tanta</addr-line>, <country>Egypt</country></aff>
<aff id="aff-3">
<label>3</label><institution>Department of Mathematics and Statistics, College of Science, Taibah University</institution>, <addr-line>Yanbu</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country></aff>
</contrib-group><author-notes><corresp id="cor1">&#x002A;Corresponding Author: Sundus Naji Al-Aziz. Email: <email>Sundus.alaziz3@gmail.com</email></corresp></author-notes>
<pub-date pub-type="epub" date-type="pub" iso-8601-date="2021-08-12">
<day>12</day>
<month>8</month>
<year>2021</year>
</pub-date>
<volume>40</volume>
<issue>1</issue>
<fpage>127</fpage>
<lpage>137</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>18</day>
<month>12</month>
<year>2020</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>20</day>
<month>4</month>
<year>2021</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2022 Al-Aziz, El-Bagoury and Afifi</copyright-statement>
<copyright-year>2022</copyright-year>
<copyright-holder>Al-Aziz, El-Bagoury and Afifi</copyright-holder>
<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>This work is licensed under a <ext-link ext-link-type="uri" xlink:type="simple" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International License</ext-link>, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</license-p>
</license>
</permissions>
<self-uri content-type="pdf" xlink:href="TSP_CSSE_16007.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>Concepts in search theory have developed since World War II. The study of search plans has found considerable interest among searchers due to its wide applications in our life. Searching for lost targets either located or moved is often a time-critical issue, especially when the target is very important . In many commercial and scientific missions at sea, it is of crucial importance to find lost targets underwater. We illustrate a technique known as coordinated search, that completely characterizes the search for a randomly located target on a plane. The idea is to avoid wasting time looking for a missing target. Two searchers or robots start from the center of a circle to search out a lost target, the first searcher looks for the target on the right side of the circular area, and the second one looks for it on the left side. The time taken to detect the target is obtained by assuming the target&#x2019;s position has a symmetric distribution. The procedures to facilitate the detection of the target are presented as an algorithm and as a flowchart. An application demonstrates the applicability of this search technique and the associated decrease in search cost. Its effectiveness is illustrated by numerical results, which indicates considerable promise.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Expected value</kwd>
<kwd>sensors</kwd>
<kwd>lost target</kwd>
<kwd>coordinated search</kwd>
<kwd>search algorithm</kwd>
<kwd>lost ship</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>Search theory rests on the oldest area of operations research. The initial steps made by Koopman in the Anti-submarine Warfare Operations Research Group of the U.S. Navy during World War II for submarine detection are still widely used for this purpose. The theory has also been used by the Navy to search for objects such as the H-bomb lost in the ocean near Palomares, Spain, in 1966, the submarine Scorpion lost in 1968, and numerous lesser-known objects. The U.S. Coast Guard uses the search theory to plan some of its more complicated search and rescue efforts.</p>
<p>To mention some important models of search plans, we should begin with the linear search strategy, which has many life and mission applications, such as searching for a damaged unit in a large linear system (electrical power lines, telephone lines, and gas support lines), whether a linear system is independent or intersecting (see El-Rayes et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>], Mohamed [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>], Mohamed et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>], Balkhi [<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>]). The coordinated search technique has been studied in the case of a linear search. Mohamed et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>] discussed the coordinated search technique for a target on two intersecting lines, where the target has a symmetric and asymmetric distribution (See Mohamed et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>], Afifi et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>]). More advanced work applied the coordinated search technique to a moving target on one line as well as on many independent lines. The coordinated search technique in the plane was discussed by Mohamed et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>]. El-Hadidy et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>] proposed a model in 3-D space to find a randomly located target by one or two searchers. Caraballo et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>] considered a model in search theory to find a randomly located target in 3-D space. Kassem et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>] studied a more sophisticated search model in 3-D space to find a randomly located target. More recently, Teamah et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>] obtained an optimal discrete search for randomly moving COVID-19 between several cells in the human body using a monitoring system. Afifi et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>] studied the existence of the multi-generalized linear search problem to detect a randomly located target in one of several real lines.</p>
<p>We present a coordinated algorithm, with the important advantage that it avoids wasting time searching for the target. The mission is carried out by two searchers starting from the origin of a known circular area on the sea surface. The first searcher looks for the target on the right side of the circular area, and the second one looks for it on the left side. It is important to note that neither searcher returns to the origin. We use modern means of communication and sign language to save much effort and time.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label>
<title>Problem Formulations</title>
<p>On May 19, 2020, maritime authorities announced that they had lost contact with a small ship on its way to the Socotra Archipelago port in the Indian Ocean, carrying two families in addition to the ship&#x2019;s crew. They suddenly received a call from the missing ship, which enabled them to determine its coordinates. Navy ships were then sent out to search for the missing ship. We present a coordinated algorithm to solve this kind of problem, with the advantage of a detection time saving element, as the probability distribution function of the ship&#x2019;s location is known to the searchers (sensors).</p>
<sec id="s2_1">
<label>2.1</label>
<title>Search Framework</title>
<p><bold>Search space:</bold> Circular two-dimensional area.</p>
<p><bold>Target:</bold> The target is a lost ship randomly located on the sea surface.</p>
<p><bold>Means of search:</bold> The search is performed by two searchers on a circular section. They start looking together from the point (0,0) (the center of the circular area), where the region is divided into right and left parts. We also divide the area into concentric circles, as in <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>.</p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label>
<caption>
<title>The search path</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CSSE_16007-fig-1.png"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s2_2">
<label>2.2</label>
<title>The Searching Technique</title>
<p>In this model, the search for the missing ship is carried out according to coordinated movement between the two searchers. After each move, both send signals to a marine ship&#x2019;s signal reception center by radio telex. There are two types of detection:</p>
<p>1. Perfect detection: One of the searchers detects the lost ship in the specified search section and sends a positive sign.</p>
<p>2. False detection: Neither searcher detects the lost ship in the specified search section, and one or both sends a positive sign.</p>
<p>Let (X, Y) be independent random variables representing the position of the target, with cumulative distribution function (CDF) <inline-formula id="ieqn-1">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-1.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-1"><![CDATA[$F\left( {x,y} \right)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and probability density function (PDF) <inline-formula id="ieqn-2">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-2.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-2"><![CDATA[$f\left( {x,y} \right)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>Searchers s<sub>1</sub> and s<sub>2</sub> start searching together for the lost ship (target) from the origin (0, 0) with equal speeds <inline-formula id="ieqn-3">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-3.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-3"><![CDATA[${\nu _1} = {\nu _2} = 1$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and they search with a regular speed on the sectors and their tracks. Searcher s<sub>1</sub> searches on the right side, and searcher s<sub>2</sub> on the left side. Searcher s<sub>1</sub> goes through a &#x002B;ve part y-axis with a distance <inline-formula id="ieqn-4">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-4.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-4"><![CDATA[${{\rm r}_1}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> (radius of the first circle) and starts searching sector L<sub>1</sub>. After searching sector L<sub>1</sub>, the searcher reaches the y-axis again but does not return to the origin point and moves toward sector <inline-formula id="ieqn-5">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-5.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-5"><![CDATA[${L_2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> with distance <inline-formula id="ieqn-6">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-6.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-6"><![CDATA[${{\rm r}_2} - {{\rm r}_1}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. When it completes the search of sector <inline-formula id="ieqn-7">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-7.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-7"><![CDATA[${L_2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and does not find the target, it continues searching sector L3, and so on. Simultaneously, searcher s<sub>2</sub> searches the opposite area on the left hand-side, goes through a &#x2013;ve part y-axis with distance <inline-formula id="ieqn-8">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-8.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-8"><![CDATA[${{\rm r}_1}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and starts searching sector M<sub>1</sub>. After searching this sector and not finding the target, it moves to sector <inline-formula id="ieqn-9">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-9.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-9"><![CDATA[${M_2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> with distance <inline-formula id="ieqn-10">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-10.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-10"><![CDATA[${{\rm r}_2} - {{\rm r}_1}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. When it completes searching sector <inline-formula id="ieqn-11">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-11.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-11"><![CDATA[${M_2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and does not find the target, it continues searching sector <inline-formula id="ieqn-12">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-12.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-12"><![CDATA[${M_3}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and so on. Searchers s<sub>1</sub> and s<sub>2</sub> search sectors L<sub>1</sub> and M<sub>1</sub> at the same time. If one of them detects the lost target, it will send a positive sign and the search will end. If both send negative signs, then the two searchers complete their search and move to the next sectors, <inline-formula id="ieqn-13">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-13.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-13"><![CDATA[${L_2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-14">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-14.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-14"><![CDATA[${M_2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and so on, until one of the searchers detects the lost ship. The searchers do not return to the origin so as to save search time and reduce the expected time to detect the target.</p>
<p>Any track has width <inline-formula id="ieqn-15">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-15.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-15"><![CDATA[${{\rm r}_{\rm i}} - {{\rm r}_{{\rm i} - 1}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. The searcher moves on the y-axis &#x002B;ve and &#x2013;ve sides until it detects the target. We aim to calculate the expected length of time to detect the target and search the optimal search plan.</p>
<p>Searchers s<sub>1</sub> and s<sub>2</sub> follow a coordinated search path to find the target. Let E<sub>i</sub> and F<sub>i</sub> be the search paths of s<sub>1</sub> and s<sub>2</sub>, respectively, i &#x003D; 1, 2,&#x2026;, n , and let L<sub>i</sub> and M<sub>i</sub> be their respective search sectors. Let t<sub>1</sub> and t<sub>2</sub> be the respective times taken by s<sub>1</sub> and t<sub>2</sub> to search each sector in paths E<sub>i</sub> and F<sub>i</sub>, respectively.</p>
<p>The search proceeds as follows.</p>
<p><bold>Step 1:</bold> The two searchers move from (0,0) to detect the target. Searcher s<sub>1</sub> follows search path e<sub>1</sub> as follows: Searcher s<sub>1</sub> goes to (0,<inline-formula id="ieqn-16">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-16.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-16"><![CDATA[$\; {r_1})$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> with distance <inline-formula id="ieqn-17">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-17.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-17"><![CDATA[$\left| {{r_1}} \right|\;$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>through a &#x002B;ve part in y-axis. If the target is not found, it completely searches sector L<sub>1</sub> and continues tracking until the point (0,<inline-formula id="ieqn-18">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-18.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-18"><![CDATA[$- \; {r_1}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>). At the same time, searcher s<sub>2</sub> goes to (0,<inline-formula id="ieqn-19">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-19.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-19"><![CDATA[$- \; {r_1})$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> with distance <inline-formula id="ieqn-20">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-20.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-20"><![CDATA[$\left| {{r_1}} \right|\;$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>through a -ve part in x-axis. If the target is not found, it completely searches sector M<sub>1</sub> and continues tracking until the point (0,<inline-formula id="ieqn-21">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-21.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-21"><![CDATA[$\; {r_1}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>). At this time, the two searchers send signals to a marine ship&#x2019;s signal reception center. If one of them sends a positive signal, then the search ends; however, if the two searchers send a negative signal, the searchers will move on to the following step.</p>
<p><bold>Step 2:</bold> Searcher s<sub>1</sub> completes the search for the lost target and moves to the point (0, r<sub>2</sub>) with a distance <inline-formula id="ieqn-22">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-22.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-22"><![CDATA[$\left| {{{\rm r}_2} - {{\rm r}_1}} \right|$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. The first searcher follows the search path <inline-formula id="ieqn-23">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-23.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-23"><![CDATA[${e_2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> as follows: searcher s<sub>1</sub> goes to <inline-formula id="ieqn-24">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-24.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-24"><![CDATA[$(0,{r_2})$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> with distance <inline-formula id="ieqn-25">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-25.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-25"><![CDATA[$\left| {{{\rm r}_2} - {{\rm r}_1}} \right|$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> through a &#x002B;ve part on the y-axis. If the target is not found, it completely searches sector <inline-formula id="ieqn-26">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-26.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-26"><![CDATA[${L_2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and keeps tracking until the point <inline-formula id="ieqn-27">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-27.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-27"><![CDATA[$(0, - {r_2})$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. At the same time, searcher s<sub>2</sub> goes to <inline-formula id="ieqn-28">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-28.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-28"><![CDATA[$(0, - {r_2})$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> with distance <inline-formula id="ieqn-29">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-29.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-29"><![CDATA[$\left| {{{\rm r}_2} - {{\rm r}_1}\; } \right|\;$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>through a -ve part on the x-axis. If the target is not found, it completely searches sector <inline-formula id="ieqn-30">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-30.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-30"><![CDATA[${M_2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and keeps tracking until the point <inline-formula id="ieqn-31">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-31.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-31"><![CDATA[$(0,{r_2})$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. At this time, the two searchers send signals to a marine ship&#x2019;s signal reception center. If one of them sends a positive signal, then the search ends; however, if the two searchers send a negative signal, the searchers will move on to the following step.</p>
<p><bold>Step 3:</bold> Searcher s1 completes the search for the lost target and moves to the point (0,r<sub>3</sub>) with a distance <inline-formula id="ieqn-32">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-32.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-32"><![CDATA[$\left| {{{\rm r}_3} - {{\rm r}_2}} \right|$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. The first searcher follows the search path <inline-formula id="ieqn-33">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-33.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-33"><![CDATA[${e_3}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> as follows: searcher s<sub>1</sub> goes to <inline-formula id="ieqn-34">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-34.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-34"><![CDATA[$(0,{r_3})$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> with distance <inline-formula id="ieqn-35">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-35.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-35"><![CDATA[$\left| {{{\rm r}_3} - {{\rm r}_2}} \right|$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> through a &#x002B;ve part on the y-axis. If the target is not found, it completely searches sector <inline-formula id="ieqn-36">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-36.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-36"><![CDATA[${L_2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and keeps tracking until the point <inline-formula id="ieqn-37">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-37.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-37"><![CDATA[$(0, - {r_2})$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. At the same time, searcher s<sub>2</sub> goes to <inline-formula id="ieqn-38">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-38.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-38"><![CDATA[$(0, - {r_3})$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> with distance <inline-formula id="ieqn-39">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-39.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-39"><![CDATA[$\left| {{{\rm r}_3} - {{\rm r}_2}} \right|{\rm \; \; }$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>through the -ve part on the x-axis. If the target is not found, it completely searches sector <inline-formula id="ieqn-40">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-40.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-40"><![CDATA[${M_3}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and keeps tracking until the point <inline-formula id="ieqn-41">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-41.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-41"><![CDATA[$(0,{r_3})$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. At this time, the two searchers send signals to a marine ship&#x2019;s signal reception center. If one of them sends a positive signal, then the search ends; however, if the two searchers send a negative signal, the searchers will move on to the next sectors, and so on, until one of the two searchers detects the lost ship.</p>
<p>The searchers s<sub>1</sub> and s<sub>2</sub> follow the search path. Let E<sub>i</sub> be the path for the first searcher, where i &#x2265; 0, t<sub>1</sub>  is the time for the first searcher, L<sub>i</sub> is the sector which s<sub>1</sub> searches, i &#x003D; 1, 2, &#x2026;. , n, and F<sub>i</sub> the path of the second searcher, where i &#x2265; 0, M<sub>i</sub>  is the sector which s<sub>2</sub> searches, i &#x003D; 1,2,&#x2026;..n, and the two searchers move from (0,0) to detect the target. The first search path e<sub>1</sub> of s<sub>1</sub> is as follows: searcher s<sub>1</sub> goes to (0,<inline-formula id="ieqn-42">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-42.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-42"><![CDATA[$\; {r_1})$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> with distance <inline-formula id="ieqn-43">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-43.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-43"><![CDATA[$\left| {{r_1}} \right|\;$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>through a &#x002B;ve part on the y-axis. If the target is not found, it completely searches sector L<sub>1</sub> and keeps tracking until the point (0,<inline-formula id="ieqn-44">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-44.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-44"><![CDATA[$- \; {r_1}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>). The time taken in this step is <inline-formula id="ieqn-45">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-45.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-45"><![CDATA[${{\rm t}_1} = \left| {{{\rm r}_1}} \right| + \displaystyle{{\rm \pi } \over {{{\rm w}_1}}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and the searcher moves to the point (0, r<sub>2</sub>) with distance <inline-formula id="ieqn-46">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-46.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-46"><![CDATA[$\left| {{{\rm r}_2} - {{\rm r}_1}} \right|$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. It takes time <inline-formula id="ieqn-47">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-47.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-47"><![CDATA[${{\rm t}_1} = \left| {{{\rm r}_2} - {{\rm r}_1}} \right| + \displaystyle{{\rm \pi } \over {{{\rm w}_2}}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> if it does not find the target and moves on to sector L<sub>2</sub> while continuing to track. If the target is not found, it moves toward (0,r<sub>3</sub>) to search sector L<sub>3</sub> and keeps tracking until the point (0,<inline-formula id="ieqn-48">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-48.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-48"><![CDATA[$- {{\rm r}_3}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>) with distance <inline-formula id="ieqn-49">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-49.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-49"><![CDATA[$\left| {{{\rm r}_3} - {{\rm r}_2}} \right|$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>; it takes time <inline-formula id="ieqn-50">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-50.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-50"><![CDATA[${{\rm t}_1} = \left| {{{\rm r}_3} - {{\rm r}_2}} \right| + \displaystyle{{\rm \pi } \over {{{\rm w}_3}}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and so on. The number of circles is i &#x003D; 1, 2, &#x2026;. These circles are divided into two equal two sectors, L<sub>i</sub> and M<sub>i</sub>.</p>
<p>Searcher s<sub>2</sub> goes to (0,<inline-formula id="ieqn-51">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-51.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-51"><![CDATA[$- \; {r_1})$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> with distance <inline-formula id="ieqn-52">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-52.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-52"><![CDATA[$\left| {{r_1}} \right|\;$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>through a -ve part on the x-axis. If the target is not found, it completely searches sector M<sub>1</sub> and continues tracking until the point (0,<inline-formula id="ieqn-53">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-53.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-53"><![CDATA[$\; {r_1}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>) with time <inline-formula id="ieqn-54">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-54.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-54"><![CDATA[${{\rm t}_2} = \left| {{{\rm r}_1}} \right| + \displaystyle{{\rm \pi } \over {{{\rm w}_1}}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> , then moves to the point (0, r<sub>2</sub>) with distance <inline-formula id="ieqn-55">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-55.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-55"><![CDATA[$\left| {{{\rm r}_2} - {{\rm r}_1}} \right|$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and takes time <inline-formula id="ieqn-56">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-56.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-56"><![CDATA[${{\rm t}_2} = \left| {{{\rm r}_2} - {{\rm r}_1}} \right| + \displaystyle{{\rm \pi } \over {{{\rm w}_2}}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. If the target is not found, it searches sector M<sub>2</sub> until the point (0,<inline-formula id="ieqn-57">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-57.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-57"><![CDATA[$\; {r_2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>). If the target is not found, it moves toward (0,&#x2013;r<sub>3</sub>), searches sector M<sub>3</sub>, and keeps tracking until the point (0,<inline-formula id="ieqn-58">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-58.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-58"><![CDATA[${{\rm r}_3}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>) with distance <inline-formula id="ieqn-59">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-59.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-59"><![CDATA[$\left| {{{\rm r}_3} - {{\rm r}_2}} \right|$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> <sub>,</sub> and so on.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>Expected Time to Detect Target</title>
<p><bold>Theorem 1:</bold> The expected value of the time to detect the target is</p>
<p><disp-formula id="eqn-1">
<label>(1)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-1.png"/><tex-math id="tex-eqn-1"><![CDATA[$$\matrix{E({t_\phi }) = 2 \left[ {\left[ {\left( {\left| {{r_1}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_1}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_0^{{r_1}} {{g_1}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right] + } \right[\left. {\left( {\left| {{r_2} - {r_1}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_2}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_{{r_1}}^{{r_2}} {{g_2}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right]\hfill \\ + \left[ {\left( {\left| {{r_3} - {r_2}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_3}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_{{r_2}}^{{r_3}} {{g_{^{_3}}}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right] + \cdots \cdots + \left[ {\left( {\left| {{r_n} - {r_{n - 1}}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_n}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_{{r_{n - 1}}}^{{r_n}} {{g_n}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right]\hfill \\ = 2\left[ {\left[ {\left( {\left| {{r_i} - {r_{i - 1}}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_i}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_{{r_{i - 1}}}^{{r_i}} {{g_i}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right]} \right]\hfill}$$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:mtable rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi></mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>where i &#x003D; 1, 2, 3, &#x2026;, n, <inline-formula id="ieqn-60">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-60.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-60"><![CDATA[${r_0}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> &#x003D; 0.</p>
<p>Proof:</p>
<p>1) For s<sub>1</sub>:</p>
<p>If the target is in sector L1, then <inline-formula id="ieqn-61">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-61.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-61"><![CDATA[${t_1} = \left| {{r_1}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_1}}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>If the target is in sector L2, then <inline-formula id="ieqn-62">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-62.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-62"><![CDATA[${t_1} = \left| {{r_2} - {r_1}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_2}}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>If the target is in sector L3, then <inline-formula id="ieqn-63">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-63.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-63"><![CDATA[${t_1} = \left| {{r_3} - {r_2}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_3}}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and so on.</p>
<p>2) For s<sub>2</sub>:</p>
<p>If the target is in sector M1, then <inline-formula id="ieqn-64">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-64.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-64"><![CDATA[${t_2} = \left| {{r_1}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_1}}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>If the target is in sector M2, then <inline-formula id="ieqn-65">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-65.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-65"><![CDATA[${t_2} = \left| {{r_2} - {r_1}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_2}}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>If the target is in sector M3, then <inline-formula id="ieqn-66">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-66.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-66"><![CDATA[${t_2} = \left| {{r_3} - {r_2}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_3}}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and so on.</p>
<p>Then</p>
<p><inline-formula id="ieqn-67">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-67.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-67"><![CDATA[$\matrix {E({t_\phi }) = \left[ {\left( {\left| {{r_1}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_1}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_0^{{r_1}} {{g_1}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right]+ \left[ {\left( {\left| {{r_2} - {r_1}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_2}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_{{r_1}}^{{r_2}} {{g_2}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right] + \cdots\hfill \\ \left[ {\left( {\left| {{r_3} - {r_2}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_3}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_{{r_2}}^{{r_3}} {{g_{^{_3}}}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right] + \cdots \cdots + \left[ {\left( {\left| {{r_n} - {r_{n - 1}}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_n}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_{{r_{n - 1}}}^{{r_n}} {{g_n}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right] +\hfill \\ \left[ {\left( {\left| {{r_1}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_1}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_0^{{r_1}} {{g_1}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right] + \left[ {\left( {\left| {{r_2} - {r_1}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_2}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_{{r_1}}^{{r_2}} {{g_2}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right] +\hfill \\ \left[ {\left( {\left| {{r_3} - {r_2}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_3}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_{{r_2}}^{{r_3}} {{g_{^{_3}}}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right] + \cdots \cdots + \left[ {\left( {\left| {{r_n} - {r_{n - 1}}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_n}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_{{r_{n - 1}}}^{{r_n}} {{g_n}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right] \\ = 2\left[ {\left[ {\left( {\left| {{r_i} - {r_{i - 1}}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_i}}}} \right)\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_{{r_{i - 1}}}^{{r_i}} {{g_i}(r,\theta )rdrd\theta } } } \right]} \right]\hfill}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:mtable rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi></mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi></mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Algorithm and Flowchart</title>
<p>The calculation of the expected value of the time to detect the lost target is described in the following algorithm and flowchart.</p>
<table-wrap id="table-2">
<table>
<colgroup>
<col/>
</colgroup>
<tbody>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>Main algorithm</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>initialize searchers <bold>S</bold><sub><bold>1</bold></sub> and <bold>S</bold><sub><bold>2</bold></sub> to start point (0,0);</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>Velocities <bold>V</bold><sub><bold>1</bold></sub>&#x003D; <bold>V</bold><sub><bold>2</bold></sub>&#x003D; 1;</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>i &#x003D; 1;</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p><bold>r</bold><sub><bold>i-1</bold></sub> <bold>&#x003D; 0;</bold></p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>for (i to k)</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>distance <bold>D</bold> &#x003D; | r<sub><bold>i</bold></sub>&#x2013; r<sub><bold>i-1</bold></sub>| ;</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>if (i &#x003D; odd number) then</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>move S1 toward point (0, r<sub>i</sub>) with distance <bold>D</bold> &#x0026;&#x0026; move S2 toward point (0,-r<sub><bold>i</bold></sub>) with distance <bold>D</bold>;</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>S1 completes searching in sector <bold>Li</bold> with same distance <bold>D </bold>and tracks until point (0,-r<sub><bold>i</bold></sub>) &#x0026;&#x0026; S2 completes searching in sector <bold>Mi</bold> with same distance <bold>D </bold>and tracks until point (0,r<sub><bold>i</bold></sub>);</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>else</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>move S1 toward point (0,-r<sub><bold>i</bold></sub>) with distance <bold>D</bold> &#x0026;&#x0026; move S2 toward point (0,r<sub><bold>i</bold></sub>) with distance <bold>D</bold>;</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>S1 completes searching in sector <bold>Li</bold> with same distance <bold>D </bold>and tracks until point (0,r<sub><bold>i</bold></sub>) &#x0026;&#x0026; S2 completes searching in sector <bold>Mi</bold> with same distance <bold>D </bold>and tracks until point (0,-r<sub><bold>i</bold></sub>);</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>end if</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>calculate time for step <bold>T</bold><sub><bold>i</bold></sub> &#x003D; distance <bold>D </bold>&#x002B; (3.14/w<sub><bold>i</bold></sub>)</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>if (target not found in S1 || S2 ) then</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>print S1 &#x002B; &#x201C;not found target in&#x201D; &#x002B; L<sub><bold>i</bold></sub>)</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>print S2 &#x002B; &#x201C;not found target in&#x201D; &#x002B; M<sub><bold>i</bold></sub>)</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>else</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>if (target found in S1 ) then</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>print green signal&#x002B;<bold>S1&#x002B; &#x201C;found target in&#x201D; &#x002B; L</bold><sub><bold>i</bold></sub> <bold>&#x002B; &#x201C;time:&#x201D; &#x002B;</bold> <bold>T</bold><sub><bold>i</bold></sub></p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>else</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>print green signal&#x002B;<bold>S2&#x002B; &#x201C;found target in&#x201D; &#x002B; M</bold><sub><bold>i</bold></sub> <bold>&#x002B; &#x201C;time:&#x201D; &#x002B; T</bold><sub><bold>i</bold></sub></p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>exit a for loop</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>end if</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>End for</p></list-item></list></td>
</tr>
<tr>
<td><list list-type="bullet"><list-item>
<p>End Main</p></list-item></list></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p><inline-graphic xlink:href="CSSE_16007-fig-2.png"/></p>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label>
<title>Application</title>
<p>Searchers s<sub>1</sub> and s<sub>2</sub> have a mission to search for a lost ship on the sea surface. The ship&#x2019;s location follows a standard bivariate normal distribution for two independent random variables <inline-formula id="ieqn-68">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-68.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-68"><![CDATA[$x,y$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-69">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-69.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-69"><![CDATA[$f(x,y) = \displaystyle{1 \over {2\pi }}\mathop e\nolimits^{{{ - \mathop x\nolimits^2 + \mathop y\nolimits^2 } \over 2}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. Changing to polar coordinates <inline-formula id="ieqn-70">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-70.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-70"><![CDATA[$x = r\cos \theta$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-71">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-71.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-71"><![CDATA[$y = r\sin \theta$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, the Jacobian matrix is defined as</p>
<p><disp-formula id="eqn-4">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-4.png"/><tex-math id="tex-eqn-4"><![CDATA[$$J(u,v) = \det \left( {\matrix{ {\displaystyle{{\partial x} \over {\partial r}}} &#9; {\displaystyle{{\partial x} \over {\partial \theta }}} \cr {\displaystyle{{\partial y} \over {\partial r}}} &#9; {\displaystyle{{\partial y} \over {\partial \theta }}\,} \cr } } \right) = J(u,v) = \det \left( {\matrix{ {\cos \theta } &#9; { - r\sin \theta } \cr {\sin \theta } &#9; {r\cos \theta } \cr } } \right) = r\cos^2 \theta + r\sin^2\theta = r (\cos^2\theta + \sin^2\theta) = r.$$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-4"><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">det</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">det</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:msup><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>So, <inline-formula id="ieqn-72">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-72.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-72"><![CDATA[$g(r,\theta ) = \displaystyle{1 \over {2\pi }}\mathop e\nolimits^{{{ - \mathop r\nolimits^2 } \over 2}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and by substituting in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">(1)</xref>, the expected value of the time to detect the target will be</p>
<p><disp-formula id="eqn-5">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-5.png"/><tex-math id="tex-eqn-5"><![CDATA[$$E({t_\phi }) = 2[(\left| {{r_{i - }}{r_{i - 1}}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_i}}})\int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_{{r_{i - 1}}}^{{r_i}} {\displaystyle{1 \over {2\pi }}r\mathop e\nolimits^{{{ - \mathop r\nolimits^2 } \over 2}} rdrd\theta } } = \int\limits_0^{{\pi \over 2}} {\int\limits_{{r_{i - 1}}}^{{r_i}} {{r^2}} } {e^{ - \displaystyle{{{r^2}} \over 2}}}drd\theta = \displaystyle{\pi \over 2}\int\limits_{{r_{i - 1}}}^{{r_i}} {{r^2}} {e^{ - {{{r^2}} \over 2}}}dr$$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-5"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>The first search if r: 0 <inline-formula id="ieqn-73">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-73.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-73"><![CDATA[$\to$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-74">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-74.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-74"><![CDATA[${r_1}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>; then <inline-formula id="ieqn-75">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-75.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-75"><![CDATA[$E({t_\phi }) = \displaystyle{\pi \over 2}\left[ {\displaystyle{{{e^{ - {{{r_1}^2} \over 2}}}\left( {\sqrt \pi {e^{{{{r_1}^2} \over 2}}}erf\displaystyle{{{r_1}} \over {\sqrt 2 }} - \sqrt 2 {r_1}} \right)} \over {\sqrt 2 }}} \right]$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula></p>
<p>The Second search if r: <inline-formula id="ieqn-76">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-76.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-76"><![CDATA[${r_1}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula><inline-formula id="ieqn-77">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-77.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-77"><![CDATA[$\to$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula><inline-formula id="ieqn-78">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-78.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-78"><![CDATA[${r_2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>; then the expected value will be</p>
<p><disp-formula id="eqn-6">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-6.png"/><tex-math id="tex-eqn-6"><![CDATA[$$= \displaystyle{\pi \over 2}\left[ {\displaystyle{{{e^{ - \displaystyle{{r_2^2} \over 2}}}\left( {\sqrt \pi {e^{\displaystyle{{r_2^2} \over 2}}}erf\displaystyle{{{r_2}} \over {\sqrt 2 }} - \sqrt 2 {r_2}} \right)} \over {\sqrt 2 }} - \displaystyle{{{e^{ - \displaystyle{{r_1^2} \over 2}}}\left( {\sqrt \pi {e^{\displaystyle{{r_1^2} \over 2}}}erf\displaystyle{{{r_1}} \over {\sqrt 2 }} - \sqrt 2 {r_1}} \right)} \over {\sqrt 2 }}} \right]$$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-6"><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-7">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-7.png"/><tex-math id="tex-eqn-7"><![CDATA[$$= \displaystyle{\pi \over 2}\left[ {\displaystyle{{{e^{ - \displaystyle{{r_i^2} \over 2}}}\left( {\sqrt \pi {e^{\displaystyle{{r_i^2} \over 2}}}erf\displaystyle{{{r_i}} \over {\sqrt 2 }} - \sqrt 2 {r_i}} \right) - {e^{ - \displaystyle{{r_{i - 1}^2} \over 2}}}\left( {\sqrt \pi {e^{\displaystyle{{r_{i - 1}^2} \over 2}}}erf\displaystyle{{{r_{i - 1}}} \over {\sqrt 2 }} - \sqrt 2 {r_{i - 1}}} \right)} \over {\sqrt 2 }}} \right]$$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-7"><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-2">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-2.png"/><tex-math id="tex-eqn-2"><![CDATA[$$\eqalign{ E({t_\phi }) = 2 \cdot \displaystyle{1 \over {2\pi }} \cdot \displaystyle{\pi \over {2\sqrt 2 }}\left[ {\left( {\left| {{r_i} - {r_{i - 1}}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_i}}}} \right)\left( { - {r_i}{e^{ - \displaystyle{{{r^2}} \over 2}}} + \sqrt {\displaystyle{\pi \over 2}} erf\displaystyle{{{r_i}} \over {\sqrt 2 }} + {r_{i - 1}}{e^{ - \displaystyle{{r_i^2} \over 2}}} - \sqrt {\displaystyle{\pi \over 2}} erf\displaystyle{{{r_{i - 1}}} \over {\sqrt 2 }}} \right)} \right], \cr &#9; }$$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-3">
<label>(2)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-3.png"/><tex-math id="tex-eqn-3"><![CDATA[$$E({t_\phi }) = \displaystyle{1 \over {2\sqrt 2 }}\left[ {\left| {{r_i} - {r_{i - 1}}} \right| + \displaystyle{\pi \over {{w_i}}}} \right]\left[ { - {r_i}{e^{ - \displaystyle{{r_i^2} \over 2}}} + {r_{i - 1}}{e^{ - \displaystyle{{r_{i - 1}^2} \over 2}}} + \sqrt {\displaystyle{\pi \over 2}} (erf\displaystyle{{{r_i}} \over {\sqrt 2 }} - erf\displaystyle{{{r_{i - 1}}} \over {\sqrt 2 }}} \right].$$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>Special cases:</p>
<p>If <inline-formula id="ieqn-79">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-79.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-79"><![CDATA[${r_1} - {r_0} = r \to \left( 3 \right)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, where <inline-formula id="ieqn-80">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-80.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-80"><![CDATA[${r_0}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>&#x003D;0, then <inline-formula id="ieqn-81">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-81.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-81"><![CDATA[${r_2} - {r_1} = r \to \left( 4 \right)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-82">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-82.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-82"><![CDATA[${r_2} = 2r$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>r</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. Also, <inline-formula id="ieqn-83">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-83.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-83"><![CDATA[${r_3} - {r_2} = r \Rightarrow {r_3} = 3r$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x21D2;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>r</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>Hence,</p>
<p><disp-formula id="eqn-8">
<label>(5)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-8.png"/><tex-math id="tex-eqn-8"><![CDATA[$$\eqalign{ E({t_\phi }) = \displaystyle{1 \over {2\sqrt 2 }}\left[ {r + \displaystyle{\pi \over {{w_i}}}} \right]\left[ { - {r_i}{e^{ - \displaystyle{{r_i^2} \over 2}}} + ({r_i} - r){e^{ - \displaystyle{{{{({r_i} - r)}^2}} \over 2}}} + \sqrt {\displaystyle{\pi \over 2}} \left( {erf\displaystyle{{{r_i}} \over {\sqrt 2 }} - erf\displaystyle{{\left( {{r_i} - r} \right)} \over {\sqrt 2 }}} \right)} \right], \cr &#9; \cr &#9; E({t_\phi }) = \displaystyle{1 \over {2\sqrt 2 }}\left[ {r + \displaystyle{\pi \over {{w_i}}}} \right]\left[ { - ir{e^{ - \displaystyle{{{{(ir)}^2}} \over 2}}} + r(i - 1){e^{ - \displaystyle{{{{(r(i - r))}^2}} \over 2}}} + \sqrt {\displaystyle{\pi \over 2}} \left( {erf\displaystyle{{ir} \over {\sqrt 2 }} - erf\displaystyle{{r\left( {i - 1} \right)} \over {\sqrt 2 }}} \right)} \right]. \cr &#9; }$$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>By considering the values of i, r, and <inline-formula id="ieqn-84">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-84.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-84"><![CDATA[${w_i}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> in <xref ref-type="table" rid="table-1">Tab. 1</xref> using the Mathematica program, and substituting in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">Eq. (5)</xref>, we can obtain the different values of <inline-formula id="ieqn-85">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-85.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-85"><![CDATA[$E({t_\phi })$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<table-wrap id="table-1">
<label>Table 1</label>
<caption>
<title>Expected values of the time taken to detect the lost ship</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>i</th>
<th>r</th>
<th><inline-formula id="ieqn-86">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-86.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-86"><![CDATA[${w_i}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-87">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-87.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-87"><![CDATA[$E({t_\phi })$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>0</td>
<td>0</td>
<td>10</td>
<td>0</td>
</tr>
<tr>
<td>0</td>
<td>1</td>
<td>10</td>
<td>0.115721</td>
</tr>
<tr>
<td>0</td>
<td>2</td>
<td>10</td>
<td>0.978161</td>
</tr>
<tr>
<td>0</td>
<td>3</td>
<td>10</td>
<td>1.46451</td>
</tr>
<tr>
<td>0</td>
<td>4</td>
<td>10</td>
<td>1.91147</td>
</tr>
<tr>
<td>1</td>
<td>0</td>
<td>10</td>
<td>0</td>
</tr>
<tr>
<td>1</td>
<td>1</td>
<td>10</td>
<td>0.115721</td>
</tr>
<tr>
<td>1</td>
<td>2</td>
<td>10</td>
<td>0.757269</td>
</tr>
<tr>
<td>1</td>
<td>3</td>
<td>10</td>
<td>1.42546</td>
</tr>
<tr>
<td>1</td>
<td>4</td>
<td>10</td>
<td>1.90942</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>0</td>
<td>10</td>
<td>0</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>1</td>
<td>10</td>
<td>0.314292</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>10</td>
<td>1.68174</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>3</td>
<td>10</td>
<td>0.0430129</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>4</td>
<td>10</td>
<td>0.000121085</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>0</td>
<td>10</td>
<td>0</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>1</td>
<td>10</td>
<td>0.135183</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>2</td>
<td>10</td>
<td>0.442948</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>10</td>
<td>7.03006</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>4</td>
<td>10</td>
<td>0.00409326</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>0</td>
<td>10</td>
<td>0</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>1</td>
<td>10</td>
<td>0.0163944</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>2</td>
<td>10</td>
<td>0.0016467</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>3</td>
<td>10</td>
<td>0.117145</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>4</td>
<td>10</td>
<td>18.3028</td>
</tr>
<tr>
<td>0</td>
<td>0</td>
<td>20</td>
<td>0</td>
</tr>
<tr>
<td>0</td>
<td>1</td>
<td>20</td>
<td>0.101895</td>
</tr>
<tr>
<td>0</td>
<td>2</td>
<td>20</td>
<td>0.911795</td>
</tr>
<tr>
<td>0</td>
<td>3</td>
<td>20</td>
<td>1.35793</td>
</tr>
<tr>
<td>0</td>
<td>4</td>
<td>20</td>
<td>1.83993</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
</body>
<back>
<ack>
<p>We thank the reviewers for careful checking and LetPub (<uri xlink:href="www.letpub.com">www.letpub.com</uri>) for its linguistic assistance during the preparation of this manuscript.</p>
</ack><fn-group>
<fn fn-type="other">
<p><bold>Funding Statement:</bold> This research was funded by the Deanship of Scientific Research at Princess Nourah bint Abdulrhman University Fast-track Research Funding Program.</p>
</fn>
<fn fn-type="conflict">
<p><bold>Conflict of Interest:</bold> The authors declare that they have no conflicts of interest to report regarding the present study.</p>
</fn>
</fn-group>
<ref-list content-type="authoryear">
<title>References</title>
<ref id="ref-1">
<label>[1]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. B.</given-names> 
<surname>El-Rayes</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>A. A.</given-names> 
<surname>Mohamed</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>H.</given-names> 
<surname>Fergani</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>On the generalized linear search problem</article-title>,&#x201D; 
<source>Delta Journal</source>, vol. 
<volume>6</volume>, no. 
<issue>2</issue>, pp. 
<fpage>1</fpage>&#x2013;
<lpage>10</lpage>, 
<year>1993</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-2">
<label>[2]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. A.</given-names> 
<surname>Mohamed</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>The generalized search for one-dimensional random walker</article-title>,&#x201D; 
<source>International Journal of Pure and Applied Mathematics</source>, vol. 
<volume>19</volume>, no. 
<issue>3</issue>, pp. 
<fpage>375</fpage>&#x2013;
<lpage>387</lpage>, 
<year>2005</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-3">
<label>[3]</label><mixed-citation publication-type="conf-proc">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. A.</given-names> 
<surname>Mohamed</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>M.</given-names> 
<surname>Abou Gabal</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Generalized optimal search paths for a randomly located target</article-title>,&#x201D; in <conf-name>Annual Conf.</conf-name>, 
<conf-loc>Cairo, Egypt</conf-loc>, pp. 
<fpage>17</fpage>&#x2013;
<lpage>29</lpage>, 
<year>2000</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-4">
<label>[4]</label><mixed-citation publication-type="conf-proc">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. A.</given-names> 
<surname>Mohamed</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>H. M.</given-names> 
<surname>Abou Gabal</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Linear search with multiple searchers for a randomly moving target</article-title>,&#x201D; in <conf-name>Int. Conf. for Statistics, Computer Science and Its Application</conf-name>, 
<conf-loc>Egypt</conf-loc>, pp. 
<fpage>115</fpage>&#x2013;
<lpage>124</lpage>, 
<year>2003</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-5">
<label>[5]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. A.</given-names> 
<surname>Mohamed</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>H. M.</given-names> 
<surname>Abou Gabal</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Multiplicative linear search problem</article-title>,&#x201D; 
<source>Egyptian Statistical Journal, Cairo University</source>, vol. 
<volume>48</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>34</fpage>&#x2013;
<lpage>45</lpage>, 
<year>2004</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-6">
<label>[6]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>Z. T.</given-names> 
<surname>Balkhi</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>The generalized optimal search paths for the continuous univariate random variable</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of the Operations Research</source>, vol. 
<volume>23</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>67</fpage>&#x2013;
<lpage>96</lpage>, 
<year>1989</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-7">
<label>[7]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. A.</given-names> 
<surname>Mohamed</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>H. M.</given-names> 
<surname>Abou Gabal</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>W. A.</given-names> 
<surname>Afifi</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>On the coordinated search problem</article-title>,&#x201D; 
<source>International Journal of Applied Mathematics</source>, vol. 
<volume>25</volume>, no. 
<issue>5</issue>, pp. 
<fpage>627</fpage>&#x2013;
<lpage>636</lpage>, 
<year>2007</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-8">
<label>[8]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. A.</given-names> 
<surname>Mohamed</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>H. M.</given-names> 
<surname>Abou Gabal</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>W. A.</given-names> 
<surname>Afifi</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Coordinated search for a randomly located target</article-title>,&#x201D; 
<source>International Journal of Contemporary Mathematical Sciences</source>, vol. 
<volume>8</volume>, pp. 
<fpage>5</fpage>&#x2013;
<lpage>8</lpage>, 
<year>2013</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-9">
<label>[9]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. A.</given-names> 
<surname>Mohamed</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>H. M.</given-names> 
<surname>Abou Gabal</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>W. A.</given-names> 
<surname>Afifi</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Generalized coordinated search for a randomly located target</article-title>,&#x201D; 
<source>Delta Journal Sciences</source>, vol. 
<volume>38</volume>, pp. <fpage>33</fpage>&#x2013;<lpage>42</lpage>, 
<year>2017</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-10">
<label>[10]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Mohamed</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>W. A.</given-names> 
<surname>Afifi</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Quasi-coordinate search for a randomly moving target</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Mathematics and Physics</source>, vol. 
<volume>7</volume>, no. 
<issue>8</issue>, pp. 
<fpage>1814</fpage>&#x2013;
<lpage>1825</lpage>, 
<year>2019</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-11">
<label>[11]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>W. A.</given-names> 
<surname>Afifi</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>A. H.</given-names> 
<surname>EL-Bagoury</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>S. N.</given-names> 
<surname>AL-Aziz</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>A novel search algorithm for a multi searchers random walk</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of the Applied Mathematics and Information Science</source>, vol. 
<volume>14</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>115</fpage>&#x2013;
<lpage>122</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-12">
<label>[12]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Mohamed</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>H.</given-names> 
<surname>Fergany</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>M.</given-names> 
<surname>El-Hadidy</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>On the coordinated search problem on the plane</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of the School of Business Administration Istanbul University</source>, vol. 
<volume>41</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>80</fpage>&#x2013;
<lpage>102</lpage>, 
<year>2012</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-13">
<label>[13]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>M.</given-names> 
<surname>El-Hadidy</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>A. H.</given-names> 
<surname>EL-Bagoury</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Optimal search strategy for a three dimensional randomly located target</article-title>,&#x201D; 
<source>International Journal of Operational Research</source>, vol. 
<volume>29</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>115</fpage>&#x2013;
<lpage>126</lpage>, 
<year>2017</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-14">
<label>[14]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>M.</given-names> 
<surname>El-Hadidy</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Teamah</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>A. H.</given-names> 
<surname>El-Bagoury</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>3-Dimensional coordinated search technique for a randomly located target</article-title>,&#x201D; 
<source>International Journal of Computing Science and Mathematics</source>, vol. 
<volume>9</volume>, no. 
<issue>3</issue>, pp. 
<fpage>258</fpage>&#x2013;
<lpage>272</lpage>, 
<year>2018</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-15">
<label>[15]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>T.</given-names> 
<surname>Caraballo</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>A. A.</given-names> 
<surname>Teamah</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>H.</given-names> 
<surname>EL-Bagoury</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Minimizing the expected time to detect a randomly located lost target using 3-dimensional search technique</article-title>,&#x201D; 
<source>Communications in Statistics-Theory and Methods</source>, vol. 
<volume>49</volume>, no. 
<issue>13</issue>, pp. 
<fpage>3313</fpage>&#x2013;
<lpage>3328</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-16">
<label>[16]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>M. A.</given-names> 
<surname>Kassem</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>A. H.</given-names> 
<surname>EL-Bagoury</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>W. A.</given-names> 
<surname>Afifi</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>S. N.</given-names> 
<surname>AL-Aziz</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>On minimum expected search time algorithm for 3-dimensional randomly located target</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Statistics Applications &#x0026; Probability</source>, vol. 
<volume>10</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. <fpage>159</fpage>&#x2013;<lpage>166</lpage>, 
<year>2021</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-17">
<label>[17]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. A. M.</given-names> 
<surname>Teamah</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>W. A.</given-names> 
<surname>Afifi</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>J.</given-names> 
<surname>Gani Dar</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>A. H.</given-names> 
<surname>EL-Bagoury</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>S. N.</given-names> 
<surname>AL-Aziz</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Optimal discrete search for a randomly moving covid19</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Statistics Applications &#x0026; Probability</source>, vol. 
<volume>9</volume>, no. 
<issue>3</issue>, pp. 
<fpage>473</fpage>&#x2013;
<lpage>481</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-18">
<label>[18]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>W. A.</given-names> 
<surname>Afifi</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>A. H.</given-names> 
<surname>EL-Bagoury</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Optimal multiplicative generalized linear search plan for a discrete randomly located target</article-title>,&#x201D; 
<source>Information Sciences Letters</source>, vol. 
<volume>10</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>153</fpage>&#x2013;
<lpage>158</lpage>, 
<year>2021</year>.</mixed-citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>