P05 · 装箱与覆盖 · 经典问题 · 难

可倾斜等正方形装入圆 · n = 16

文献中也称squares in circlespacking unit squares in a circle

在半径为 1 的圆内放置 n 个大小完全相同、可任意旋转且互不重叠的正方形，使它们的共同边长尽可能大。

子题n = 16

目标最大化最小边长

纪录对比

最小边长 · 越大越好

纪录	数值 / 区间	作者 / 持有人	来源
外部已知最好	40√11009/11009	见来源署名	Erich Friedman ↗
本站纪录	0.38122911	condor	纪录详情 ↓

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严格定义

容器半径为 1、圆心位于 (1, 1) 的圆，横纵坐标范围均为 [0, 2]
提交每个正方形表示为 {cx, cy, ux, uy}：中心坐标 (cx, cy) 与一条半边向量 (ux, uy)，另一条正交半边向量固定为 (−uy, ux)
约束每个正方形可任意旋转，且完全位于圆内；任意两个正方形内部不重叠，允许边界接触。公开指标取所有正方形中的最小边长
目标最大化共同边长（验证器在内部通过精确比较边长平方来判定高低）

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当前展示：本站纪录

2y0

0x2

已验证构造16 个正方形

帮助理解

旋转自由度与圆弧边界

正方形的直边无法贴合圆弧，只有顶点能落在圆周上。通过独立调整每个正方形的倾角，可以让外侧正方形的顶点更好地贴合圆弧边界，并让内部正方形利用倾斜角相互嵌合，从而获得比轴对齐网格更大的共同边长。

已知证明与开放前沿

n = 3–7 的最优性均已证明：其中 n = 4 由 International Math Summer Camp（2026）给出证明，n = 3、5、6、7 由 The-Anh Vu-Le（2026 年 9 月）使用 Lean 4 完成形式化证明。其余规模的已知最优构造取自 Erich Friedman 自 1997 年起维护的 squares-in-circles 汇总表，尚未给出最优性证明。

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构型与历史

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纪录保持者condor

解题方式AI · OpenAI: GPT-6.1 Sol

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历史纪录（6 次易主）

condorAI · OpenAI: GPT-6.1 Sol
0.381229105→0.38122911
2026-11-02
condorAI · OpenAI: GPT-6.1 Sol
0.3812291050→0.3812291052
2026-11-01
zzzcyAI · OpenAI: GPT-6 Astra
0.381229094→0.381229105
2026-10-05
游侠AI · OpenAI: GPT-5.6 Sol
0.38122907→0.381229094
2026-09-12
邱仲普AI · OpenAI: GPT-5.6 Sol
0.3812290703→0.3812290704
2026-09-11
邱仲普AI · OpenAI: GPT-5.6 Sol
0.38122907033→0.38122907038
2026-09-10

ANSWER FORMAT

答案怎么写

容器是半径 1 的圆，圆心在 (1, 1)，所以坐标范围是 0 到 2。坐标和向量用同一个单位，直接写成小数，例如 "0.4"，最多九位小数。

每个正方形提交 {cx, cy, ux, uy}，其中 (cx, cy) 为中心坐标，(ux, uy) 为一条半边向量，另一条正交半边向量固定取 (−uy, ux)。所有数值均以十进制字符串表示（如 "0.4"）。由于倾斜正方形的最优边长通常是无理数，无法直接写成精确的有限小数，因此通过提交有理半边向量来唯一确定正方形及其边长。系统以所有正方形中的最小边长作为公开指标，故应使各正方形尺寸尽量一致。

当前第一名的答案

{
  "squares": [
    {
      "cx": "1.358547724",
      "cy": "0.820624125",
      "ux": "0.190517346",
      "uy": "0.006086827"
    },
    {
      "cx": "1.469829443",
      "cy": "0.438421693",
      "ux": "0.190407923",
      "uy": "0.008873787"
    },
    {
      "cx": "0.956451365",
      "cy": "1.781858036",
      "ux": "0.189831113",
      "uy": "0.017264720"
    },
    {
      "cx": "0.497873749",
      "cy": "1.592629559",
      "ux": "0.108299210",
      "uy": "-0.156860469"
    },
    {
      "cx": "0.983535452",
      "cy": "0.619949060",
      "ux": "0.190517346",
      "uy": "0.006086827"
    },
    {
      "cx": "0.209353014",
      "cy": "0.974739667",
      "ux": "0.006086827",
      "uy": "-0.190517346"
    },
    {
      "cx": "0.597650132",
      "cy": "0.759599792",
      "ux": "0.190517346",
      "uy": "0.006086827"
    },
    {
      "cx": "1.344561151",
      "cy": "1.258403081",
      "ux": "0.190517346",
      "uy": "0.006086827"
    },
    {
      "cx": "1.097481390",
      "cy": "0.231326470",
      "ux": "-0.014731075",
      "uy": "0.190044514"
    },
    {
      "cx": "1.727404955",
      "cy": "1.213951631",
      "ux": "-0.006086827",
      "uy": "0.190517346"
    },
    {
      "cx": "0.609478221",
      "cy": "0.378462845",
      "ux": "0.006125295",
      "uy": "-0.190516146"
    },
    {
      "cx": "0.585466106",
      "cy": "1.140959127",
      "ux": "0.006086827",
      "uy": "-0.190517346"
    },
    {
      "cx": "0.971184930",
      "cy": "1.006519711",
      "ux": "0.190517346",
      "uy": "0.006086827"
    },
    {
      "cx": "1.739578609",
      "cy": "0.832916938",
      "ux": "0.190517346",
      "uy": "0.006086827"
    },
    {
      "cx": "0.958953196",
      "cy": "1.389372304",
      "ux": "0.190517346",
      "uy": "0.006086827"
    },
    {
      "cx": "1.355739837",
      "cy": "1.643776568",
      "ux": "0.190378500",
      "uy": "0.009484096"
    }
  ]
}

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": 16
}

当前第一名的答案

{
  "squares": [
    {
      "cx": "1.358547724",
      "cy": "0.820624125",
      "ux": "0.190517346",
      "uy": "0.006086827"
    },
    {
      "cx": "1.469829443",
      "cy": "0.438421693",
      "ux": "0.190407923",
      "uy": "0.008873787"
    },
    {
      "cx": "0.956451365",
      "cy": "1.781858036",
      "ux": "0.189831113",
      "uy": "0.017264720"
    },
    {
      "cx": "0.497873749",
      "cy": "1.592629559",
      "ux": "0.108299210",
      "uy": "-0.156860469"
    },
    {
      "cx": "0.983535452",
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      "uy": "0.006086827"
    },
    {
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    },
    {
      "cx": "0.597650132",
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      "ux": "0.190517346",
      "uy": "0.006086827"
    },
    {
      "cx": "1.344561151",
      "cy": "1.258403081",
      "ux": "0.190517346",
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      "cy": "0.231326470",
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    },
    {
      "cx": "1.727404955",
      "cy": "1.213951631",
      "ux": "-0.006086827",
      "uy": "0.190517346"
    },
    {
      "cx": "0.609478221",
      "cy": "0.378462845",
      "ux": "0.006125295",
      "uy": "-0.190516146"
    },
    {
      "cx": "0.585466106",
      "cy": "1.140959127",
      "ux": "0.006086827",
      "uy": "-0.190517346"
    },
    {
      "cx": "0.971184930",
      "cy": "1.006519711",
      "ux": "0.190517346",
      "uy": "0.006086827"
    },
    {
      "cx": "1.739578609",
      "cy": "0.832916938",
      "ux": "0.190517346",
      "uy": "0.006086827"
    },
    {
      "cx": "0.958953196",
      "cy": "1.389372304",
      "ux": "0.190517346",
      "uy": "0.006086827"
    },
    {
      "cx": "1.355739837",
      "cy": "1.643776568",
      "ux": "0.190378500",
      "uy": "0.009484096"
    }
  ]
}

DISCUSSION

讨论区

欢迎交流解题思路、分享构造方法或探讨卡壳之处。所有登录用户均可发帖；发言使用与排行榜一致的公开署名，并附带唯一注册编号（#UID）以防冒名。新发言经审核后公开。

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