P51 · 极值构型 · 经典问题 · 难

单位正方形里的照明 · n = 3

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 = 3
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
外部已知最好[7.568, 7.569)Shaoheng Lai and CodexAugust 2026Erich Friedman ↗
本站纪录7.568389Cphysics纪录详情 ↓

在公布精度内匹配已知最好;不代表精确相等或已证明最优。

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)
放大编辑并提交 ↗

当前展示:本站纪录

1y0
0x1
已验证构造最暗处不低于 7.568389

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 = 3 的当前纪录构型,7.568389
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(6 次易主)
  1. Cphysics人工
    7.567325→7.568389
  2. lird人工
    7.566325→7.567325
  3. Shaoheng Lai and Codex人工
    7.551413→7.566325
  4. Cphysics人工
    6.799999→7.551413
  5. lird人工
    5.499999→6.799999
  6. Seia人工
    7.566325→5.499999
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": "7.568389",
  "lights": [
    [
      "0.500000000",
      "0.980197466"
    ],
    [
      "0.119826788",
      "0.402319232"
    ],
    [
      "0.880173212",
      "0.402319232"
    ]
  ]
}
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子题参数

{
  "n": 3
}

当前第一名的答案

{
  "intensity": "7.568389",
  "lights": [
    [
      "0.500000000",
      "0.980197466"
    ],
    [
      "0.119826788",
      "0.402319232"
    ],
    [
      "0.880173212",
      "0.402319232"
    ]
  ]
}

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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