P77 · 极值构型 · 经典问题

用 n 个正三角形覆盖正三角形

已验证构造共同边长 0.307692309
n = 11当前纪录 · 打开子题

用 n 个全等正三角形连续覆盖单位正三角形。允许重叠和伸出容器,最小化共同边长。

严格定义

  • 容器闭正三角形 K = conv{(0,0),(1,0),(0.5,√3/2)}
  • 提交共同边长 s 与恰好 n 个 {x,y,turn,down} 放置参数;每块可独立旋转和翻转
  • 覆盖K 的每一点至少属于一个闭覆盖三角形K⊆T1∪⋯∪Tn
  • 连续精确验证验证器在 Q(√3) 中精确计算容器边、覆盖三角形边及全部交点,并通过竖直扫描检验是否完全覆盖
  • 分数所有覆盖三角形的共同边长 s,越小越好s(T)=s
  • 目标在所有合法覆盖中最小化 sminTs(T)

帮助理解

非平方数规模的覆盖结构

仅当 n 为完全平方数时,规则三角网格才能无重叠、无越界地精确铺满正三角形容器。对于非平方数 n,覆盖必须借助局部重叠、旋转或越界来缩减边长,多出一块往往会改变整体分层布局。

已知构型与文献数据

Friedman 的公开表收录了 n = 6–9 与 n = 11–15 的构型;其中 n = 9 由 3 × 3 三角网格达到面积下界,已证明最优。n = 10 暂以 n = 9 的网格加一块冗余三角形作为初始基线。其余规模均由公开示意图复原,并分别列出文献值与九位小数证书值。

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逐个 n 竞争

所有 n 的当前最佳解

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引用与数据

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引用建议使用 2026-10 冻结归档版:实时纪录会变,但冻结版永久固定,便于日后核查。

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