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ai给了n=1-10连续最优和9位小数最优证明,这个有用吗

今天

我建议你把证明的过程发到评论区或者邮件给网站作者。不过我确实有些好奇这一类问题的最优解怎么证明。

今天

哦对了,我觉得浮点数微调确实是有一些烦的事情,所以如果你能写出你的解是什么代数形式组成的而不是9位小数,比如说n=1的最优解应该是√3/6而不是0.288675134,这样你的解可信度也会提高,而且证明压力也会变小很多

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约定:容器是边长1的真实等边三角形,顶点为(0,0)、(1,0)、(1/2,√3/2)。圆之间允许相切,不能内部重叠。连续问题允许实数坐标/半径;网站证书的坐标和半径最多9位小数,整数分数是半径和乘10^9。 本包已完成独立数学审阅及精确算术复核。不会自动改变网站状态;不作历史首创声明。 第2题:两个圆 连续最优半径和:2√3/9≈0.3849001794597505 九位小数格点最大整数分数:384900179 证明 记ρ=√3/6为容器内切圆半径。半径r圆的可行圆心域是把三边各向内平移r所得的等边三角形T_r;它可退化为一点。固定r,s后,两个圆心的最大距离在两个圆心域的某对顶点达到,因为距离对每个自变量都是凸函数,依次把点换成顶点不会减小最大值。 令t=r+s、d=|r−s|。同一原角对应顶点的距离是2d;不同原角对应顶点的距离平方是(1−√3t)^2+d^2。又因r,s≤ρ,有d≤2ρ−t。 若t>4ρ/3,则d<t/2,同角顶点距离2d<t,不足以使两圆不重叠。不同角的最大距离平方减t^2至多 (1−√3t)^2+(2ρ−t)^2−t^2 = 3(t−4ρ/3)(t−4ρ), 在4ρ/3<t≤2ρ时严格为负,也不够。因此t≤4ρ/3=2√3/9。 取内切圆ρ及同一角隙中半径ρ/3的相切圆即达上界。九位上界由整数平方比较给出: (9·384900179)^2 ≤12·10^18 <(9·384900180)^2。 answer.json的两个圆分别是(0.5,0.288675134,0.288675134)和(0.5,0.673575313,0.096225045),半径和正好384900179/10^9,圆心距恰等半径和。所有原始边界也经整数核验。 来源:Erich Friedman的Circles in Triangles汇编已列此构造和值;Ninjbat 2016《On Malfatti’s Marble Problem》公开摘要还给出可内切圆多边形中的两圆总半径贪心最优结论。本包是这一特殊情形的独立简短证明与格点核验,不声明原创。 https://erich-friedman.github.io/packing/cirRtri/ https://doi.org/10.1007/s40598-016-0047-5 复核方式:在本包目录运行 python verify.py。仅需Python标准库,无网络和第三方模块。程序检验全部圆的原始精确几何、整数得分及上界的有理算术;数学推导见上文。本包对此题自含。

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抱歉我不懂这些......我是在试着找个竞技场测ai能力,都是ai跑出来的,所以我不知道这些是不是ai产的垃圾,不知道有没有用......

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所以我想让站长专门设个ai区,不影响大家做题(

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约定:容器是边长1的真实等边三角形,顶点为(0,0)、(1,0)、(1/2,√3/2)。圆之间允许相切,不能内部重叠。连续问题允许实数坐标/半径;网站证书的坐标和半径最多9位小数,整数分数是半径和乘10^9。 本包已完成独立数学审阅及精确算术复核。不会自动改变网站状态;不作历史首创声明。 第3题:三个圆 连续最优半径和:(3√3−3)/4≈0.5490381056766580 九位小数格点最大整数分数:549038104 注意:连续上界直接取floor是549038105,但这一分数在九位格点上不可能达到;下面另给全局整数排除。 一、连续证明 记ρ=√3/6,任意两个半径a,b≤ρ。用第2题圆心域顶点的凸性论证,最大圆心距来自同角或异角顶点。异角距离平方减同角距离平方为(1−2√3a)(1−2√3b)≥0,所以任何不重叠圆对都必须满足 F(a,b)=1−2√3(a+b)+3a²+2ab+3b²≥0。 固定a后,F在0≤b≤ρ严格递减,因此b≤g(a),其中 g(a)=[√3−a−2√(a(√3−2a))]/3。 令R=(√3−1)/4,把半径排序为a≥b≥c。若a≤R,总和≤3R。若R≤a≤ρ,由圆对必要条件有b,c≤g(a),故总和≤H(a)=a+2g(a)。设h=√(a(√3−2a)),直接求导得g''(a)=1/(2h³)>0,所以H凸,区间最大值在端点。H(R)=3R,H(ρ)=5ρ/3,而3R−5ρ/3=(17√3−27)/36>0。因此总和≤3R。三个等半径R圆分别靠三个角并互相相切,达到该值。 二、全局九位格点上界 设整数总分至少549038105。若最大半径a≥183012703/10^9,H的凸性把上界化为[a0,ρ]两个端点。verify.py用80位整数平方根的有理包围,严格检验 H(a0)<549038105/10^9,H(ρ)<549038105/10^9, 矛盾。因此所有整数半径≤183012702。若三个整数半径总和至少549038105,则至少两个半径必须等于183012702。 然而对b=183012702/10^9,有理区间给出F(b,b)<0,违反任意圆对必须满足的条件。因此整数总分≤549038104。answer.json直接达到这一上界,所有边与三对圆均精确可行。 本论证覆盖全部位置与半径,不是某个有限坐标盒的穷举。 来源:Friedman的Circles in Triangles汇编将三个等圆角构造列为Trivial。此处给出可复核上界和额外的格点排除,不声明历史首创。 https://erich-friedman.github.io/packing/cirRtri/ 复核方式:在本包目录运行 python verify.py。仅需Python标准库,无网络和第三方模块。程序检验全部圆的原始精确几何、整数得分及上界的有理算术;数学推导见上文。本包对此题自含。

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第4题:4个圆 连续最优半径和:0.6175248847808666… 九位小数格点最大整数分数:617524883 连续值的精确定义是包内第0图接触方程的唯一正根之半径和;有理根区间见result.json。 本题16个完整接触图、108条合法翻边和全部根盒已独验,格点排除目标617524884,3个不同盒共85节点。 连续证明的完整逻辑 1. 可行域闭化后紧。在半径和最大的解集中再最大化严格凸二次范数。零半径圆可用一个很小的角隙圆替换而提高目标,所以最优半径全正。若活跃约束梯度不张满3n维,共同零方向的正负小步由距离范数凸性都可行,违背二次目标最大。因此有最优构形具有3n个独立物理接触。 2. 将三条墙视作三个外部顶点,精确的平面化论证给出固定外三角形的简单三角剖分。证明包含接触点分离、角处保留无接触弧再收缩墙链,不直接假定墙是普通圆。 3. 包内每个已列图都核验球面嵌入、每条合法内部翻边,以及到目标图的显式边/面置换。固定外面三角剖分的翻边连通定理,配合非空完整翻边闭合集,保证全类覆盖,而非只用图数量吻合。连通定理来源为Bose–Verdonschot,arXiv:1206.0303v2,§2的Lemma1/3,详见英文审阅。 4. 给定图,圆周面角严格单调于邻圆/本圆半径比。两正实现取最大半径比处,角和同为2π强迫邻圆比都相同;内圆接触图连通将其传播。单位墙链长度进一步固定比例,因此正半径向量唯一。 5. 对每图给出的有理小盒,独立核重建精确接触方程,验证Krawczyk自映射及严格收缩、半径正、所有非接触间隙正、面循环顺序正确。最高图的半径和区间下端严格大于其余图上端,确定连续最优。 格点证明如何覆盖全局 设待排整数目标T=已知最佳分数+1。T高于n−1圆的连续上界以及全部非最高满接触图上界。任何总分≥T的可行布局因此半径全正;每个高分可行集连通分量的最大值只能是同一最高构形的某个D3方位。 最优点的接触Jacobian逆与严格正乘子给出δ≤Aε+Bδ²,且4ABε<1。连通分量不能穿过禁止球面,所以整个分量位于δ≤2Aε的显式小盒,含非驻点及接触发生变化的布局。全部六个真实D3方位都转成绝对整数盒,仅按圆标签置换合并完全相同的盒。 每盒用原圆对不等式的精确二次余项上界构造必要线性外界,完整整数二分树在每叶用非负有理对偶和全变量残差证明目标不可行。此证据是必要外界,不是只找到一个充分条件模型无解。由全部盒排空和精确可行答案相合,得到九位格点全局最优。 程序不信任浮点最优/无解标志。完整证明也不是仅凭局部KKT。 来源归属:David W. Cantrell,2011年6月构造,收于Erich Friedman汇编。https://erich-friedman.github.io/packing/cirRtri/ 本包提供计算机辅助最优性证明,不声明历史首创,不代表网站已自动变更状态。 复核:运行 python verify.py,仅需Python标准库。包内含本题全部计算证据;为校验半径正性使用的前n−1上界,也附了相应低n完整根族。不需下载大谱。完整重算可能需数分钟。

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第5题:5个圆 连续最优半径和:0.6939045268404373… 九位小数格点最大整数分数:693904525 连续值的精确定义是包内第0图接触方程的唯一正根之半径和;有理根区间见result.json。 本题78个完整接触图、683条合法翻边和全部根盒已独验,格点排除目标693904526,6个盒共474节点。 连续证明的完整逻辑 1. 可行域闭化后紧。在半径和最大的解集中再最大化严格凸二次范数。零半径圆可用一个很小的角隙圆替换而提高目标,所以最优半径全正。若活跃约束梯度不张满3n维,共同零方向的正负小步由距离范数凸性都可行,违背二次目标最大。因此有最优构形具有3n个独立物理接触。 2. 将三条墙视作三个外部顶点,精确的平面化论证给出固定外三角形的简单三角剖分。证明包含接触点分离、角处保留无接触弧再收缩墙链,不直接假定墙是普通圆。 3. 包内每个已列图都核验球面嵌入、每条合法内部翻边,以及到目标图的显式边/面置换。固定外面三角剖分的翻边连通定理,配合非空完整翻边闭合集,保证全类覆盖,而非只用图数量吻合。连通定理来源为Bose–Verdonschot,arXiv:1206.0303v2,§2的Lemma1/3,详见英文审阅。 4. 给定图,圆周面角严格单调于邻圆/本圆半径比。两正实现取最大半径比处,角和同为2π强迫邻圆比都相同;内圆接触图连通将其传播。单位墙链长度进一步固定比例,因此正半径向量唯一。 5. 对每图给出的有理小盒,独立核重建精确接触方程,验证Krawczyk自映射及严格收缩、半径正、所有非接触间隙正、面循环顺序正确。最高图的半径和区间下端严格大于其余图上端,确定连续最优。 格点证明如何覆盖全局 设待排整数目标T=已知最佳分数+1。T高于n−1圆的连续上界以及全部非最高满接触图上界。任何总分≥T的可行布局因此半径全正;每个高分可行集连通分量的最大值只能是同一最高构形的某个D3方位。 最优点的接触Jacobian逆与严格正乘子给出δ≤Aε+Bδ²,且4ABε<1。连通分量不能穿过禁止球面,所以整个分量位于δ≤2Aε的显式小盒,含非驻点及接触发生变化的布局。全部六个真实D3方位都转成绝对整数盒,仅按圆标签置换合并完全相同的盒。 每盒用原圆对不等式的精确二次余项上界构造必要线性外界,完整整数二分树在每叶用非负有理对偶和全变量残差证明目标不可行。此证据是必要外界,不是只找到一个充分条件模型无解。由全部盒排空和精确可行答案相合,得到九位格点全局最优。 程序不信任浮点最优/无解标志。完整证明也不是仅凭局部KKT。 来源归属:David W. Cantrell,2011年6月构造,收于Erich Friedman汇编。https://erich-friedman.github.io/packing/cirRtri/ 本包提供计算机辅助最优性证明,不声明历史首创,不代表网站已自动变更状态。 复核:运行 python verify.py,仅需Python标准库。包内含本题全部计算证据;为校验半径正性使用的前n−1上界,也附了相应低n完整根族。不需下载大谱。完整重算可能需数分钟。

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第6题:6个圆 连续最优半径和:6−3√3≈0.8038475772933681 九位小数格点最大整数分数:803847575 连续值有简式6−3√3,由三行等半径圆阵达到。 本题457个完整接触图、4993条合法翻边和全部根盒已独验,格点排除目标803847576,1个不同盒共287节点。 连续证明的完整逻辑 1. 可行域闭化后紧。在半径和最大的解集中再最大化严格凸二次范数。零半径圆可用一个很小的角隙圆替换而提高目标,所以最优半径全正。若活跃约束梯度不张满3n维,共同零方向的正负小步由距离范数凸性都可行,违背二次目标最大。因此有最优构形具有3n个独立物理接触。 2. 将三条墙视作三个外部顶点,精确的平面化论证给出固定外三角形的简单三角剖分。证明包含接触点分离、角处保留无接触弧再收缩墙链,不直接假定墙是普通圆。 3. 包内每个已列图都核验球面嵌入、每条合法内部翻边,以及到目标图的显式边/面置换。固定外面三角剖分的翻边连通定理,配合非空完整翻边闭合集,保证全类覆盖,而非只用图数量吻合。连通定理来源为Bose–Verdonschot,arXiv:1206.0303v2,§2的Lemma1/3,详见英文审阅。 4. 给定图,圆周面角严格单调于邻圆/本圆半径比。两正实现取最大半径比处,角和同为2π强迫邻圆比都相同;内圆接触图连通将其传播。单位墙链长度进一步固定比例,因此正半径向量唯一。 5. 对每图给出的有理小盒,独立核重建精确接触方程,验证Krawczyk自映射及严格收缩、半径正、所有非接触间隙正、面循环顺序正确。最高图的半径和区间下端严格大于其余图上端,确定连续最优。 格点证明如何覆盖全局 设待排整数目标T=已知最佳分数+1。T高于n−1圆的连续上界以及全部非最高满接触图上界。任何总分≥T的可行布局因此半径全正;每个高分可行集连通分量的最大值只能是同一最高构形的某个D3方位。 最优点的接触Jacobian逆与严格正乘子给出δ≤Aε+Bδ²,且4ABε<1。连通分量不能穿过禁止球面,所以整个分量位于δ≤2Aε的显式小盒,含非驻点及接触发生变化的布局。全部六个真实D3方位都转成绝对整数盒,仅按圆标签置换合并完全相同的盒。 每盒用原圆对不等式的精确二次余项上界构造必要线性外界,完整整数二分树在每叶用非负有理对偶和全变量残差证明目标不可行。此证据是必要外界,不是只找到一个充分条件模型无解。由全部盒排空和精确可行答案相合,得到九位格点全局最优。 程序不信任浮点最优/无解标志。完整证明也不是仅凭局部KKT。 来源归属:Friedman汇编列为Trivial的常见等圆三角阵。https://erich-friedman.github.io/packing/cirRtri/ 本包提供计算机辅助最优性证明,不声明历史首创,不代表网站已自动变更状态。 复核:运行 python verify.py,仅需Python标准库。包内含本题全部计算证据;为校验半径正性使用的前n−1上界,也附了相应低n完整根族。不需下载大谱。完整重算可能需数分钟。

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第10题:十个圆(连续与九位格点均已独立闭合) 连续最优半径和:(15−5√3)/6≈1.0566243270259357 九位小数格点最大整数分数:1056624324 一、连续上界与达到构造 本包采用较短的全局类型对偶证明,无需下载20,198个接触图的完整根谱。 任意连续最优解可选为正半径、满接触构形。对其幂图细胞记总侧数k、墙接触数w、角归属数t,charge=q=k+w−6,则Σq=0、Σt=3。 完整有理角域证书给出所有q非零构形的上界1.056622625133159…,严格低于规则四行三角阵;包含内切圆的例外也由面积/Cauchy界排除。余下所有q=0的构形由已证明的零charge分类必为等圆完整三角阵。 令r=(3−√3)/12,坐标为x_ij=r(√3+j+2i)、y_ij=r(1+j√3),j=0,…,3,i=0,…,3−j,即得到10圆达到10r。本包精确检查其全部墙约束和45圆对。此常见等圆构造在Friedman汇编列为Trivial,不声明原创。 二、九位格点上界 假设整数总分至少1056624325。阈值高于所有非规则满接触构形的上界,也高于九圆的一般全局上界。因此高分可行集每个连通分量的半径均正,且每个分量的连续最大值只能是同一规则阵的某个D3方位。 在最优点的严格正接触乘子与可逆接触Jacobian附近,精确二次余项给出距离不等式δ≤Aε+Bδ²,且4ABε<1。连通分量不能穿过两根之间的禁止球面,所以任何上述高分布局都落入半径至多18.980525纳格的理论盒。此步涵盖非驻点、接触变化与不同连通分量,不是只作局部KKT判断。 六个物理D3方位的整数盒经圆标签置换完全相同。完整有理投影加3997节点的整数分枝证书证明该盒没有分数≥1056624325的布局。每个剪枝只用非负有理对偶与全变量残差界;不把浮点求解器状态当证明。 answer证书达到1056624324,故它就是九位格点全局最大值,同时排除了325、326、327三档。 复核 从本包根目录运行: python audit/p93_campaign/verify_n10_grid_short.py 仅需Python标准库。本包包含该短路线所有计算证据、复核程序和几何接口说明,不依赖大接触图根谱。详见P93_N10_SHORT_CONTINUOUS_OPTIMALITY_PROOF.md、P93_N10_GRID_OPTIMALITY_ADDENDUM.md及GLOBAL_GRID_LOCALIZATION_INDEPENDENT_REVIEW.md。 来源:https://erich-friedman.github.io/packing/cirRtri/ 这是独立计算机辅助证明,不声明历史首创或网站已自动更改状态。

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P93证明思路总结 全局最优的共同逻辑:先给出达到某值的构造,再证明所有合法摆法都不可能更好。 n=1:圆心到三边距离之和固定,内切圆达到半径上界。 n=2:固定半径后,圆心只能在缩小的三角形内;比较最远距离,得到总半径上界。 n=3:两圆间的必要约束说明,增大最大圆会迫使另两圆缩小,三个等圆最优。 n=4—9:先证明至少一个全局最优解有3n个接触;完整覆盖所有接触图,证明每图正半径解唯一,再用严格区间比较,确定最佳图。 n=11:删除三接触圆排除一类构型,再完整覆盖其余图,以类型上界和角度比较排除竞争者。 n=10、15、21、28、36、45:用幂单元面积、边界长度和角度建立全局上界。零缺陷必为规则等圆三角阵;非零缺陷分别通过统一界、33种计数组合、极大极小半径比、146种计数组合及16个邻圆分支、最小圆整圈邻圆约束排除,因此规则阵最优。 九位格点另需证明所有可能改善答案的摆法都落入有限小盒,再用精确整数分枝排空。项目完成n=1—11、15的格点证明;n=21、28、36、45仅完成连续证明。 12 21 28快证完了,但是服务器问题把dots重置了