Cirkelpackning i en liksidig triangel

Cirkelpackning i en liksidig triangel är ett packningsproblem inom diskret matematik där målet är att packa n enhetscirklar i minsta möjliga liksidig triangel . Optimala lösningar är kända för n < 13 och för vilket triangulärt antal cirklar som helst, och gissningar är tillgängliga för n < 28 .

En gissning av Paul Erdős och Norman Oler säger att om n är ett triangulärt tal, så har de optimala packningarna av n − 1 och av n cirklar samma sidolängd: det vill säga, enligt gissningen, en optimal packning för n − 1 cirklar kan hittas genom att ta bort en enskild cirkel från den optimala hexagonala packningen av n cirklar. Denna gissning är nu känd för att vara sann för n ≤ 15 .

Minimilösningar för triangelns sidolängd:

Antal cirklar Är triangulär Längd Område
1 Sann = 3,464... 5.196...
2 Falsk = 5,464... 12.928...
3 Sann = 5,464... 12.928...
4 Falsk = 6,928... 4 cirkloj en 60 60 60 triangulo.png 20.784...
5 Falsk = 7,464... 5 cirkloj en 60 60 60 triangulo v1.png 5 cirkloj en 60 60 60 triangulo v2.png 24.124...
6 Sann = 7,464... 24.124...
7 Falsk = 8,928... 34.516...
8 Falsk = 9,293... 37.401...
9 Falsk = 9,464... 38.784...
10 Sann = 9,464... 38.784...
11 Falsk = 10,730... 49.854...
12 Falsk = 10,928... 51.712...
13 Falsk = 11.406... 56.338...
14 Falsk = 11.464... 56.908...
15 Sann = 11.464... 56.908...

Ett närbesläktat problem är att täcka den liksidiga triangeln med ett fast antal lika cirklar, med så liten radie som möjligt.

Se även

  1. ^ a b    Melissen, Hans (1993), "Tätaste packningar av kongruenta cirklar i en liksidig triangel", The American Mathematical Monthly , 100 (10): 916–925, doi : 10.2307/2324212 , JSTOR 23242212 , 529 MR 12 .
  2. ^   Melissen, JBM; Schuur, PC (1995), "Packa 16, 17 eller 18 cirklar i en liksidig triangel" , Diskret matematik , 145 (1–3): 333–342, doi : 10.1016/0012-365X(95)90139-C , MR 1356610 .
  3. ^   Graham, RL ; Lubachevsky, BD (1995), "Täta packningar av lika skivor i en liksidig triangel: från 22 till 34 och därefter" , Electronic Journal of Combinatorics , 2 : Artikel 1, ca. 39 s. (elektronisk), MR 1309122 .
  4. ^   Oler, Norman (1961), "A finite packing problem", Canadian Mathematical Bulletin , 4 (2): 153–155, doi : 10.4153/CMB-1961-018-7 , MR 0133065 .
  5. ^   Payan, Charles (1997), "Empilement de cercles égaux dans un triangle équilatéral. À propos d'une conjecture d'Erdős-Oler", Discrete Mathematics (på franska), 165/166: 555–565, doi : 10.1016 /10.1016 S0012-365X(96)00201-4 , MR 1439300 .
  6. ^    Nurmela, Kari J. (2000), "Conjecturally optimal coverings of an equilateral triangle with up to 36 equal circles" , Experimental Mathematics , 9 (2): 241–250, doi : 10.1080/10586458.2000.495 , SID 2000.495 , 0ID 2000.495 , 9C 45127090 .