Eräässä kirjassani oli väiten, että ei tiedetä, kuinka pieneen neliöön voidaan pakata 11 yksikköneliötä. Sanottiin vain, että paras tunnettu sivun pituus on noin 3,877. Mutta kuinka voidaan todistaa, että 11 yksikköneliötä voidana todella pakata pienimpään mahdolliseen neliöön? Mietin, että ehkäpä tuollaisen todistuksen saisi jotenkin kompaktisuuteen perustuvalla päättelyllä, mutta en osaa topologiaa tarpeeksi löytämään todistusta.
Pienimmän neliön olemassaolo
Anonyymi
5
93
Vastaukset
- Anonyymi
Topologia ei tuossa oikein auta, koska mitat ja muodot eivät ole topologisia ominaisuuksia. (Topologiassa asioita saa venyttää, kutistaa ja väännellä miten haluaa, kunhan ei lisää tai poista reikiä.)
Metriikka ja geometria on siis säilytettävä mukana tuota pohtiessa.
On myös täysin mahdollista, että ei ole olemassa pienintä neliötä, johon voidaan pakata 11 yksikköneliötä, jolloin oikea kysymys onkin, mikä on suurin neliö, johon ei voida pakata 11 yksikköneliötä. Tuo saattaa kuulostaa hiustenhalkomiselta, mutta todistamisen kannalta siinä on merkittävä ero. - Anonyymi
Konfiguraatio syntyy, kun ilmaistaan jokaisen laatikon vasemman alanurkan paikka ja laatikon kierto (verrattuna vaakasuoraan). Eli konfiguratioavaruus on 33 (=2*11 11) ulotteisen euklidisen avaruuden osajoukko. Kierrothan on jo kompaktiin [0, 2pi]:hin rajoitettu ja lisäksi nurkkien sijoitukset voidaan rajoittaa johonkin suureen suljettuun väliin.
Entäpä sitten ne rajoitukset? Jokainen rajoitus, että neliö ei saa mennä toisten kanssa päällekäin (paitsi reunoiltaan) voidaan ilmaista jatkuvan funktion alkukuvana suljetusta joukosta, joten tämä joukko on suljettu ja kun sillä leikataan, niin säilytään suljettuna. Koska rajoitettu oltiin jo valmiiksi, niin lopullinen joukko on edelleen kompakti.
Nyt funktio, jota tässä joukossa tutkitaan, on maksimi suurimmasta lootien x-koordinaattien erotuksesta ja suurimmasta y-koordinaattien erotuksesta. Tämä on jatkuva, joten se saavuttaa miniminsä kompaktissa määrittelyjoukossaan.- Anonyymi
Itse olen pääosin samaa mieltä asiasta kanssasi.
- Anonyymi
Helpoin ehkä nähdä tuo rajoitukset-joukko suljetuksi on todeta että komplementti on avoin: jos sisuksiltaan jossain kohdin päällekkäin meneviä neliöitä liikutetaan hyvin vähän, niin sisukset pysyvät päällekkäin menevinä.
Jos kyseessä olisi ympyrät, niin sittenhän olisi helppo käyttää "suljettuuden näyttöfunktiona" keskipisteiden etäisyyksiä ja vaatia että ne on kaikki suurempia tai yhtä kuin 2. Neliöiden leikkauksen voisi periaatteessa palauttaa janojen leikkaukseen ja käyttää funktiota joka on positiivinen kun janat leikkaavat sisuksiltaan ja 0 kun eivät leikkaa tai leikkaavat vain jomman kumman päätepisteessä. Eli kun ratkaistaan se leikkauspiste, niin saadaan parametri t, jonka ollessa välillä (0, 1), leikkaus tapahtuu janan sisällä. Mutta tässä on se ongelma että entä jos ovet yhdensuuntaiset ja menevät päällekkäin.
- Anonyymi
Hankala laskea mitään, jos ei ensin piirrä erilaisia kuvia:
https://www.semanticscholar.org/paper/Packing-10-or-11-Unit-Squares-in-a-Square-Stromquist/ddcea35f05ff8033f1ff54bbc4e345984d97759f
https://en.wikipedia.org/wiki/Talk:Square_packing_in_a_square
Jos käytössä on vain äärellinen määrä aikaa, kannattanee teettää jossakin konepajassa 11 kpl teräksistä 10 mm:n paksuista mahdollisimman tarkkaan 100 mm:n neliötä ja tarkasti säädettävä tukeva neliömäinen tila niille. Kyllä ne neliöt hakeutuvat optimaaliseen asentoon, kun tilaa pienentää ja vähän tärisyttää. Alkusijoittelun pitää tietysti olla sopiva.
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Aivosyöpää sairastava Olga Temonen TV:ssä - Viimeinen Perjantai-keskusteluohjelma ulos
Näyttelijä-yrittäjä Olga Temonen sairastaa neljännen asteen glioomaa eli aivosyöpää, jota ei ole mahdollista leikata. Hä792793Pelotelkaa niin paljon kuin sielu sietää.
Mutta ei mene perille asti. Miksi Venäjä hyökkäisi Suomeen? No, tottahan se tietenkin on jos Suomi joka ei ole edes soda2931610Mikä saa ihmisen tekemään tällaista?
Onko se huomatuksi tulemisen tarve tosiaan niin iso tarve, että nuoruuttaan ja tietämättömyyttään pilataan loppuelämä?2461517- 871361
IL - VARUSMIEHIÄ lähetetään jatkossa NATO-tehtäviin ulkomaille!
Suomen puolustuksen uudet linjaukset: Varusmiehiä suunnitellaan Nato-tehtäviin Puolustusministeri Antti Häkkänen esittel4011329Nyt kun Pride on ohi 3.0
Edelliset kaksi ketjua tuli täyteen. Pidetään siis edelleen tämä asia esillä. Raamattu opettaa johdonmukaisesti, että3961273Esko Eerikäinen tatuoi kasvoihinsa rakkaan nimen - Kärkäs kommentti "Ritvasta" lävähti somessa
Ohhoh! Esko Eerikäinen on ottanut uuden tatuoinnin. Kyseessä ei ole mikä tahansa kuva minne tahansa, vaan Eerikäisen tat381017Kiitos nainen
Kuitenkin. Olet sitten ajanmerkkinä. Tuskin enää sinua näen ja huomasitko, että olit siinä viimeisen kerran samassa paik2969Hyväksytkö sinä sen että päättäjämme ei rakenna rauhaa Venäjän kanssa?
Vielä kun sota ehkäpä voitaisiin välttää rauhanponnisteluilla niin millä verukkeella voidaan sanoa että on hyvä asia kun329854Miksi Purra-graffiti ei nyt olekkaan naisvihaa?
"Pohtikaapa reaktiota, jos vastaava graffiti olisi tehty Sanna Marinista", kysyy Tere Sammallahti. Helsingin Suvilahden254822