P95 · 装箱与覆盖 · 经典问题

连续尺寸多米诺装入正方形 · n = 4

把第 k 块为 k × 2k（k = 1, …, n）的 n 块多米诺互不重叠地放进正方形，可任意平移与转动，使正方形边长最小。

子题n = 4

目标最小化正方形边长

纪录对比

正方形边长 · 越小越好

纪录	数值 / 区间	作者 / 持有人	来源
已证明最优	8	见来源署名	Erich Friedman ↗
本站纪录	8	qiboqi	纪录详情 ↓

本站纪录已达到已证明的最优值。

严格定义

容器左下角在原点 (0, 0)、右上角在 (side, side) 的闭正方形；单位是最小那块多米诺的短边；允许多米诺贴边
提交正方形边长 side > 0，以及恰好 n 块多米诺的放置：第 k 块（k = 1, …, n）是 k × 2k 的闭长方形，每块恰好用一次；所有数值最多九位小数
摆放每块可任意平移和转动：rotated 决定横放（2k × k）或竖放（k × 2k），再绕左下角 (x, y) 逆时针转 θ，tan(θ/2) = turn。cos θ 与 sin θ 都是有理数，所以全部顶点都是有理数，任意朝向都能写出
约束每块的四个顶点都在正方形内；任意两块内部不相交（允许贴合），以两块的边法向做分离轴检验。全部用整数精确判定，不取近似
分数正方形边长 side，以最多九位小数显示；越小越好 $S = side$
目标在所有合法放置中最小化正方形边长 $\min_{S} side$

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当前展示：本站纪录

已验证构造正方形边长 8.000000000

帮助理解

面积和最长的一块

全部多米诺的面积和是 2(1² + 2² + … + n²) = n(n + 1)(2n + 1)/3，所以边长至少是它的平方根；最长的一块又要求边长至少 2n，n ≤ 4 时正是后者说了算。n = 41 时面积下界约 218.3，文献值 220 只浪费了正方形不到 2% 的面积：大块定骨架，小块填缝，空隙几乎没有。

文献纪录

Erich Friedman 的公开表 Consecutive Dominoes in Squares 收录 n = 1–41，每个边长都是整数，表中的构型都是横平竖直的。n = 1–4 是平凡的 s = 2n；n = 5–24 多由 Friedman 本人在 1998–2014 年给出，其中 n = 20 是 Maurizio Morandi 2014 年的结果，表中注明只有这一行可能不是最优；n = 25–38 来自 Matthew Sun 等人 2026 年 6 月的结果，n = 26 在 9 月由 Ryan Chi 与 d/dx 改进；n = 39–41 由 Rowan Jones 在 2026 年 10 月加入。本站只引用各行数值与作者，没有复原其构型；每档的起步是本站的普通货架布局，落后于文献值，不是外部纪录。

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构型与历史

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纪录保持者qiboqi

解题方式人工

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历史纪录（1 次易主）

qiboqi人工
10→8
2026-10-25

ANSWER FORMAT

答案怎么写

单位是最小那块多米诺的短边：第 k 块是 k × 2k 的长方形。容器是你自己给出的正方形，左下角在原点 (0, 0)，右上角在 (side, side)，side 越小越好。坐标和边长用同一个单位，写成最多九位小数的十进制数，例如 "3.5"。

提交 side 与 dominoes。side 是正方形边长，正方形左下角在原点。dominoes 恰好 n 项，第 k 项是短边为 k 的多米诺（k × 2k），写成 {"x", "y", "rotated"}，可加 "turn"：(x, y) 是它的左下角，也是转动的支点；rotated 为 false 时横放（宽 2k、高 k），为 true 时竖放（宽 k、高 2k）；turn 是再绕该角逆时针转过的角度 θ 的 tan(θ/2)，绝对值不超过 1，缺省为 0。除 rotated 外，数值都写成最多九位小数的十进制字符串（例如 "3.5"）。

当前第一名的答案

{
  "dominoes": [
    {
      "rotated": false,
      "x": "0.000000000",
      "y": "7.000000000"
    },
    {
      "rotated": false,
      "turn": "1.000000000",
      "x": "8.000000000",
      "y": "4.000000000"
    },
    {
      "rotated": false,
      "x": "0.000000000",
      "y": "4.000000000"
    },
    {
      "rotated": false,
      "x": "0.000000000",
      "y": "0.000000000"
    }
  ],
  "side": "8.000000000"
}

提交格式与技术细节需要编写程序或准备 JSON 答案时再查看＋

子题参数

{
  "n": 4
}

当前第一名的答案

{
  "dominoes": [
    {
      "rotated": false,
      "x": "0.000000000",
      "y": "7.000000000"
    },
    {
      "rotated": false,
      "turn": "1.000000000",
      "x": "8.000000000",
      "y": "4.000000000"
    },
    {
      "rotated": false,
      "x": "0.000000000",
      "y": "4.000000000"
    },
    {
      "rotated": false,
      "x": "0.000000000",
      "y": "0.000000000"
    }
  ],
  "side": "8.000000000"
}

DISCUSSION

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评价每周挑战qiboqi#2807 条回复6 天前