P66 · 装箱与覆盖 · 经典问题 · 难

最小面积三角形内的单位圆装箱 · n = 40

文献中也称circles in arbitrary trianglesunit circles in a minimum-area trianglecircle packing in a triangle of variable shape

在任意三角形中放置 n 个半径为 1、内部互不重叠的圆；三角形的三个顶点也是答案的一部分。让这个三角形的面积尽可能小。

子题n = 40

目标最小化三角形面积

已知最好（未证明）72 + 48√3证书可写的最好值 155.13843908194960075Graham–Lubachevsky 的等边三角形构造；Friedman 当前汇总表仍将它列为任意三角形中的最好已知构形。本站将公开数值恢复为代数构形并量化到九位网格提交只收小数，所以纪录追的是这个可写值；如果你认为自己求出了理论最优的闭式，欢迎邮件投稿。 minmaxarena.com@gmail.com

严格定义

容器容器是形状不预先固定的非退化三角形；三个顶点和所有圆心都位于 0 到 200 的坐标框内
提交三个按逆时针顺序排列的三角形顶点，以及恰好 n 个圆心
圆每个圆的半径固定为 1；圆的内部两两不相交，相切允许
容纳每个圆都完整落在三角形内，可以与边相切
目标让三角形面积尽可能小

挑战这个纪录 ↗

已验证构造40 个半径为 1 的圆

帮助理解

容器也是变量

普通装箱只移动圆；这里连三条边的方向都能改变。一条边转动一点，可能同时释放多个接触，也可能让整套构形失稳。

难点是接触结构

候选最优解通常由圆—圆、圆—边相切关系卡死。真正的搜索不是把圆平均铺开，而是在大量可能的接触图之间找到对的那一张。

从非平凡实例开始

Friedman 的公开表给出了 n≤50 的当前最好已知构形。n=1、2 已证明，n=3 仍是简单的等边三角形排布，因此本站从 n=4 开放；匹配公开构形只是到达前沿，打破它们才是新纪录。

查看来源

当前第一名

155.13843908194960075

三角形面积

已追平已知最好

答案来源Ronald L. Graham and Boris D. Lubachevsky

解题方式公开参考构造

挑战这个纪录 ↗

ANSWER FORMAT

答案怎么写

坐标单位就是圆的半径：每个圆半径固定为 1。三个顶点和所有圆心都写在 0≤x,y≤200 的坐标框内，顶点必须逆时针排列。

提交按逆时针排列的三个顶点 triangle，以及恰好 n 个圆心 centers。圆的半径固定为 1；所有数写成最多九位小数的字符串。

当前第一名的答案

{
  "centers": [
    [
      "10.464101626",
      "7.196152430"
    ],
    [
      "8.464101624",
      "12.660254051"
    ],
    [
      "9.464101625",
      "10.928203241"
    ],
    [
      "12.196152435",
      "2.732050810"
    ],
    [
      "16.196152439",
      "2.732050810"
    ],
    [
      "8.464101624",
      "9.196152432"
    ],
    [
      "11.196152434",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "5.732050814",
      "4.464101620"
    ],
    [
      "5.732050814",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "11.464101627",
      "10.928203241"
    ],
    [
      "6.464101622",
      "9.196152432"
    ],
    [
      "6.732050815",
      "2.732050810"
    ],
    [
      "10.464101626",
      "12.660254051"
    ],
    [
      "9.464101625",
      "5.464101621"
    ],
    [
      "7.464101623",
      "5.464101621"
    ],
    [
      "1.732050810",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "8.464101624",
      "3.732050811"
    ],
    [
      "9.464101625",
      "2.000000002"
    ],
    [
      "3.732050812",
      "4.464101620"
    ],
    [
      "4.732050813",
      "2.732050810"
    ],
    [
      "11.464101627",
      "5.464101621"
    ],
    [
      "12.464101628",
      "7.196152430"
    ],
    [
      "14.196152437",
      "6.196152429"
    ],
    [
      "10.464101626",
      "3.732050811"
    ],
    [
      "8.464101624",
      "7.196152430"
    ],
    [
      "15.196152438",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "7.732050816",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "15.196152438",
      "4.464101620"
    ],
    [
      "17.196152440",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "14.196152437",
      "2.732050810"
    ],
    [
      "13.196152436",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "4.732050813",
      "6.196152429"
    ],
    [
      "3.732050812",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "6.464101622",
      "7.196152430"
    ],
    [
      "9.464101625",
      "14.392304860"
    ],
    [
      "10.464101626",
      "9.196152432"
    ],
    [
      "7.464101623",
      "10.928203241"
    ],
    [
      "12.464101628",
      "9.196152432"
    ],
    [
      "2.732050811",
      "2.732050810"
    ],
    [
      "13.196152436",
      "4.464101620"
    ]
  ],
  "triangle": [
    [
      "0.000000000",
      "0.000000000"
    ],
    [
      "18.928203250",
      "0.000000000"
    ],
    [
      "9.464101625",
      "16.392304862"
    ]
  ]
}

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": 40
}

当前第一名的答案

{
  "centers": [
    [
      "10.464101626",
      "7.196152430"
    ],
    [
      "8.464101624",
      "12.660254051"
    ],
    [
      "9.464101625",
      "10.928203241"
    ],
    [
      "12.196152435",
      "2.732050810"
    ],
    [
      "16.196152439",
      "2.732050810"
    ],
    [
      "8.464101624",
      "9.196152432"
    ],
    [
      "11.196152434",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "5.732050814",
      "4.464101620"
    ],
    [
      "5.732050814",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "11.464101627",
      "10.928203241"
    ],
    [
      "6.464101622",
      "9.196152432"
    ],
    [
      "6.732050815",
      "2.732050810"
    ],
    [
      "10.464101626",
      "12.660254051"
    ],
    [
      "9.464101625",
      "5.464101621"
    ],
    [
      "7.464101623",
      "5.464101621"
    ],
    [
      "1.732050810",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "8.464101624",
      "3.732050811"
    ],
    [
      "9.464101625",
      "2.000000002"
    ],
    [
      "3.732050812",
      "4.464101620"
    ],
    [
      "4.732050813",
      "2.732050810"
    ],
    [
      "11.464101627",
      "5.464101621"
    ],
    [
      "12.464101628",
      "7.196152430"
    ],
    [
      "14.196152437",
      "6.196152429"
    ],
    [
      "10.464101626",
      "3.732050811"
    ],
    [
      "8.464101624",
      "7.196152430"
    ],
    [
      "15.196152438",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "7.732050816",
      "1.000000001"
    ],
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      "15.196152438",
      "4.464101620"
    ],
    [
      "17.196152440",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "14.196152437",
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      "13.196152436",
      "1.000000001"
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      "4.732050813",
      "6.196152429"
    ],
    [
      "3.732050812",
      "1.000000001"
    ],
    [
      "6.464101622",
      "7.196152430"
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    [
      "9.464101625",
      "14.392304860"
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    [
      "10.464101626",
      "9.196152432"
    ],
    [
      "7.464101623",
      "10.928203241"
    ],
    [
      "12.464101628",
      "9.196152432"
    ],
    [
      "2.732050811",
      "2.732050810"
    ],
    [
      "13.196152436",
      "4.464101620"
    ]
  ],
  "triangle": [
    [
      "0.000000000",
      "0.000000000"
    ],
    [
      "18.928203250",
      "0.000000000"
    ],
    [
      "9.464101625",
      "16.392304862"
    ]
  ]
}

提交按逆时针排列的三个顶点 triangle，以及恰好 n 个圆心 centers。圆的半径固定为 1；所有数写成最多九位小数的字符串。 · 验证器 v1.0.0

DISCUSSION

讨论区

聊思路、贴方法、问为什么卡住。发帖即公开署名，与纪录同一个名字；署名后的 #编号是账号的注册序号，冒不了名。发言资格与实绩绑定：破过一次纪录，就永久拥有发言权。新发言经自动审核后公开。

还没有帖子。第一个聊聊这道题的思路？