P51 · 极值构型 · 经典问题

单位正方形里的照明 · n = 2

在单位正方形内放置 n 个单位亮度的点光源,任一点的光强为各光源到该点距离平方的倒数之和;使正方形内最暗点的光强尽可能大。

子题n = 2
目标最大化 最小光强

纪录对比

最小光强 · 越大越好
纪录数值 / 区间作者 / 持有人来源
已证明最优24/5NUE_13 #31MinMax Arena ↗
本站纪录4.799999Cphysics纪录详情 ↓

连续问题已证明最优,不再接收竞赛提交。历史纪录与贡献分予以保留。由于有限小数坐标无法精确取到该无理数/分数值,不宣称当前证书为九位小数网格上的严格最优解。

严格定义

  • 容器单位正方形 [0, 1]²,左下角为原点 (0, 0),右上角为 (1, 1)
  • 提交n 个光源坐标 lights,以及可被验证器严格证实的最小光强下界 intensity
  • 约束所有光源位于正方形内;允许多个光源重合,重合时亮度相加
  • 点光强P = {p₁,…,pₙ} 为光源位置,每个单位亮度光源按距离平方的倒数贡献光强IP(x)=∑i=1n1‖x−pi‖2
  • 最暗光强L(P) 是整个闭正方形 [0, 1]² 上的连续最小光强L(P)=minx∈[0,1]2IP(x)
  • 目标在所有合法光源布局 P 中最大化 L(P);提交的 intensity 必须是验证器可严格证实的 L(P) 下界maxPL(P)
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当前展示:本站纪录

1y0
0x1
已验证构造最暗处不低于 4.799999

帮助理解

难点在哪里

最暗点通常出现在光源之间的鞍点或正方形四角。把光源向某处集中以照亮暗区时,其他区域的光强又会下降。均匀网格排布会在边角留下明显暗区,最优构形往往需要向边界和四角倾斜配置。

研究进展

Friedman 的公开表格整理了各个 n 的已知最好构形与数值。n = 2 的对称构型 24/5 已由 NUE_13 #31 证明为连续最优(取等坐标为无理数,不宣称九位小数网格最优),其余 n 均无最优性证明。纪录对比表按来源公布的有效位数展示对应的数值区间,达到该区间仅代表在公布精度内持平。

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单位正方形里的照明 n = 2 的当前纪录构型,4.799999
构型与历史

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纪录保持者Cphysics
解题方式人工
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历史纪录(2 次易主)
  1. Cphysics人工
    4.430769→4.799999
  2. Seia人工
    4.798582→4.430769
ANSWER FORMAT

答案怎么写

容器是边长为 1 的正方形,左下角为原点 (0, 0),右上角为 (1, 1)。光源坐标写成十进制小数,例如 "0.25",最多九位小数;最小光强下界 intensity 最多六位小数。

提交 lights 与 intensity。lights 为 n 个光源坐标,写成十进制字符串;intensity 为你声称的正方形内最小光强下界,最多六位小数。验证器会严格验证该下界,建议填得比实际最小光强略小一点。某点的光强等于各光源到该点距离平方的倒数之和。

当前第一名的答案

{
  "intensity": "4.799999",
  "lights": [
    [
      "0.091751710",
      "0.500000000"
    ],
    [
      "0.908248290",
      "0.500000000"
    ]
  ]
}
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": 2
}

当前第一名的答案

{
  "intensity": "4.799999",
  "lights": [
    [
      "0.091751710",
      "0.500000000"
    ],
    [
      "0.908248290",
      "0.500000000"
    ]
  ]
}

提交 lights 与 intensity。lights 为 n 个光源坐标,写成十进制字符串;intensity 为你声称的正方形内最小光强下界,最多六位小数。验证器会严格验证该下界,建议填得比实际最小光强略小一点。某点的光强等于各光源到该点距离平方的倒数之和。 · 验证器 v1.0.0

DISCUSSION

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