P54 · 极值构型 · 经典问题 · 应用前沿 · 基线易突破

单位正方形内的最低星偏差

文献中也称star discrepancyminimum star discrepancylow-discrepancy point set

1y0
0x1
已验证构造虚线框占总面积的 59.3%,按比例应含 14.2 个点,实际包含 13 个,偏差 0.0516 即为得分
n = 24当前纪录 · 打开子题

在单位正方形 [0, 1]² 内放置 n 个点。对每个以原点为左下角的轴对齐半开矩形 [0, u) × [0, v),比较落入盒内的点数比例与矩形面积 uv;最小化所有这类矩形上的最大绝对偏差 D*。

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)
  • 提交恰好 n 个点的坐标,写成最多九位小数的十进制字符串;两两不重合
  • 矩形待测矩形为半开区间盒 [0, u) × [0, v),右上角 (u, v) 取遍 [0, 1]²;落在上边界或右边界上的点计在盒外
  • 星偏差指示函数 𝟙 在点位于 [0, u) × [0, v) 内时取 1,否则取 0;D*(P) 为盒内点数比例与矩形面积 uv 之间的最大绝对误差D∗(P)=sup(u,v)∈[0,1]2|1n∑i=1n𝟙[xi<u,yi<v]−uv|
  • 目标在所有合法点集 P 中最小化 D*(P)。验证器在提交坐标构成的网格上检查开、闭单侧极限,并以精确整数比较minPD∗(P)

帮助理解

本质上就是平均摆放

一块矩形若占正方形面积的 30%,理想情况下也应包含约 30% 的点。本题同时检查从原点出发的所有矩形,并以偏差最大的一块计分,因此目标就是让点在这一意义下尽可能平均分布。

为什么整齐网格会吃亏

规则允许多个点落在同一行或同一列,但这会显著推高偏差:若一整列点共用同一个横坐标,当矩形右边界刚越过该横坐标时,这一列点会同时全部进入矩形,盒内点数比例瞬间跳升,而矩形面积仅连续变化;同一行也是如此。优良构形通常会将各点的横纵坐标全部错开。

研究进展

n ≤ 21 的最优星偏差已由 Clément、Doerr、Klamroth 与 Paquete 于 2025 年证明(Proc. Amer. Math. Soc. Ser. B 12: 78–90),因此本题从 n = 22 开始收录;n ≥ 22 的所有规模均未解决。

逐个 n 竞争

所有 n 的当前最佳解

每个规模参数 n 都是一个独立计分的子题。点击任意卡片可查看当前纪录构型,或打开编辑器提交更优解答。

讨论区(1)↓
n22
当前纪录0.055944055944296
中
纪录保持者condor
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n23
当前纪录0.053547547237373
中
纪录保持者condor
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n24
当前纪录0.051553672409501
中
纪录保持者condor
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n25
当前纪录0.049491525423802
中
纪录保持者zzzcy
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n26
当前纪录0.047949110658295
中
纪录保持者condor
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n27
当前纪录0.046296296482946
中
纪录保持者condor
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n28
当前纪录0.044659496819202
中
纪录保持者zzzcy
解题方式AI · OpenAI: GPT-6 Astra
n29
当前纪录0.043734975526926
中
纪录保持者zzzcy
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n30
当前纪录0.042330063603910
中
纪录保持者condor
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n31
当前纪录0.041023842931929
中
纪录保持者condor
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n32
当前纪录0.040038063652755
中
纪录保持者condor
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n33
当前纪录0.038834045151516
中
纪录保持者condor
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n34
当前纪录0.037790213064876
中
纪录保持者邱仲普
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n35
当前纪录0.036879504921581
中
纪录保持者condor
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n36
当前纪录0.035926820120929
中
纪录保持者zzzcy
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n37
当前纪录0.034976152895021
中
纪录保持者zzzcy
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n38
当前纪录0.034330651117681
中
纪录保持者condor
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n39
当前纪录0.033489742581163
中
纪录保持者condor
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n40
当前纪录0.032653061984975
中
纪录保持者zzzcy
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n41
当前纪录0.031856645499737
中
纪录保持者邱仲普
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n42
当前纪录0.031408308023611
中
纪录保持者condor
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n43
当前纪录0.030818680280013
中
纪录保持者zzzcy
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n44
当前纪录0.030161427358826
中
纪录保持者zzzcy
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n45
当前纪录0.029505135387545
中
纪录保持者zzzcy
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n46
当前纪录0.028863719936129
中
纪录保持者邱仲普
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n47
当前纪录0.028368794743443
中
纪录保持者邱仲普
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n48
当前纪录0.027842679827525
中
纪录保持者zzzcy
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n49
当前纪录0.027323326024992
中
纪录保持者zzzcy
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n50
当前纪录0.026776859504586
中
纪录保持者zzzcy
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引用与数据

该题族所有子题的权威分数、证明状态、坐标数据与文献来源均汇总于下方稳定链接,按 CC BY 4.0 协议发布。由于分数随纪录刷新而更新,引用时请同时注明文件中的 generatedAt 时间戳。

GET https://minmaxarena.com/data/star-discrepancy.json

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。

GET https://minmaxarena.com/data/editions/2026-10/star-discrepancy.json
BibTeX(点击复制)
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  author = {{MinMax Arena}},
  year   = {2026},
  note   = {Machine-verified records, 2026-10 edition},
  url    = {https://minmaxarena.com/data/editions/2026-10/star-discrepancy.json},
  license = {CC BY 4.0}
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DISCUSSION

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