ejsoon 发表于 2024-7-30 15:34:14

hujunhua 发表于 2024-7-26 04:17
一、按中心正方形分类

如果总是让外面的那个大□水平放置,则16线图案一共有3种类型:


A与B的边如果4X4全交的话, 有以下 2 种情况:
    case1 4X4全交,彼此不在。每个直角顶点都有4⊿(以相斜的正方形四边为斜边),总计8X4⊿,立马超编。
    case2 4X4全交,A在B上(或者B在A上)。A的顶点会损失以穿过它的B之边为斜边的那个⊿,4个顶点各损失1个,剩有28⊿仍然超编。见图4.
可见4X4全交总是不行。

這部份我沒有看懂,何為4X4全交?case1是像下图这样二者四條邊彼此相交的意思嗎?

圖4的兩個圖都是case2的嗎?

gxqcn 发表于 2024-7-31 13:31:20

此帖霸榜论坛热点三周,刚从首页论坛热点中消退,
因为设置的论坛热点天数为21,即仅在最近的21天里发表的主题帖为候选热点。

此帖非常契合本论坛宗旨,特加精处理。

加精理由:
对称探寻,老少皆宜,
烧脑费眼,童叟无欺;
数理推导,追本溯源,
智能算法,所向披靡。

hujunhua 发表于 2024-7-31 17:50:43

这个帖子一时还凉不下去,还有以下内容要完成:
1、16线各型图案的排查、展示。
2、18线图案的研究。

80#说16线完全解决了,只是理论上解决了,找到了构造方法。实际排查我只做了一小部分,不到30个图案。总数估计有70个左右。
C类10个,D类7个,B类应有50个左右,

ejsoon 发表于 2024-7-31 22:37:15

gxqcn 发表于 2024-7-31 13:31
此帖霸榜论坛热点三周,刚从首页论坛热点中消退,
因为设置的论坛热点天数为21,即仅在最近的21天里发表的 ...

感謝版主的支持!感謝各位的積極參與!

本帖是一個開放的數學趣味問題,當我找到一個結果時確實感到非常開心。

各位高手各顯神通,給出了很多美妙的解法,在此一併向各位致謝!

現在最新進展是,hujunhua破解了16線問題,總結出「三線不能交於一點」的定理,受限於本人的數學水平,我在閱讀他的論文時遇到了瓶頸,我將在下方寫下我的「瓶頸」。

ejsoon 发表于 2024-7-31 23:01:59

hujunhua 发表于 2024-7-26 04:17
一、按中心正方形分类

如果总是让外面的那个大□水平放置,则16线图案一共有3种类型:


我在「四」之後的內容都不太理解,似乎有些地方缺少描述和定義。比如「四」中說的A和B應該是指中心的兩個正方形。而當A在B上時,之所以三角形會超,可能是因為A跟B都有延長線。那麼延長到甚麼程度會超呢?是否一定都跟外圍正方形相接?這些好像都沒有分類討論。

同時這個改版好像把之前的結論改成了不太能直接使用的描述。

比如之前的「三線不可交於一點」,我們用這個結論就能直接判定24#的圖有誤。現在的描述是「不符合case3」,好像還是之前的好用。

是否還有更多可直接應用的結論?mathe的cpp程式是否可以用上這些結論以將它的搜尋範圍擴大至12方?

ejsoon 发表于 2024-8-1 18:51:53

下面我將闡述我的分類。這是我的水平所能理解的。

先談到「三正一斜」的類別。

以41#的第二張圖為例:




黑色部份稱作「基底」,綠色部份為「套環」,紅色斜方為「蓋帽」 。

基底井字已經提供了14個正方形,套環則提供9個,蓋帽有1個。

當基底的井字不是九宮時,它將失去4個「偏中正方形」,這4個將要由套環跟基底配合補上。

下面分成兩種情況,一種是「外套」,一種是「內套」。

外套指套環的四個端點在九宮的四個角上的正方形中。

內套指套環的四個端點在九宮的中間正方形中。

在外套中,如果基底是九宮,則稱作A3(取正方形對角作為類名),如果基底不是九宮,則有A2、B3兩種情況。

外套:


在內套中,如果基底是九宮,則稱作C2,如果基底不是九宮,則有C3、C4、D5三種情況:


因此,「三正一斜」一共有A3、A2、B3、C2、C3、C4、D5七種情況。




下面我想簡單證明下為何三線不能交於一點:

在「三正一斜」的情況中,斜方的一條邊一定要經過兩組縱横線(包括延伸後與外圍相接)一共4條線,不能多於4也不能少於4。

這樣一來,才能在上方構成2個三角形,在左上構成4個三角形。乘4就等於24。

因為湊成24個三角形,只有以上一種組合方式,所以如果出現「三線交於一點」,將無法正好湊成24個三角形。




以上都是「三正一斜」的情況,不過也可直接推廣至「二正二斜」,「二斜」跟「二正」其中一個是九宮(提供14個正方形),另一個是井字(提供10個正方形),並且三線不交於一點。


對於「一正三斜」的情況,「三斜」等同於前面的「基底14+套環9」,也是一個九宮加一個井字。

ejsoon 发表于 2024-8-2 11:32:14

按以上規律,只要把「蓋帽」大小改動下,就能得到新的圖,比如:



ejsoon 发表于 2024-8-2 12:18:48



網格44方!

gxqcn 发表于 2024-8-2 13:48:53

好久没人提 整线段/碎线段 了,我提一个猜想,欢迎证明或证伪:

16 条整线段方案,其碎线段数必为 80;
每条整线段被分割成的碎线段数一定为三者之一:3,5,7;
更进一步:在各个方向上(共 4 个方向),平均碎整比一定为 5:1
平均碎整比,可以从一个侧面描述一个图形的“离散度”及“纠缠度”(与“自由度”相对应,但含义不同,表现相反),
那么,其最大极限值可达多少?

注:碎线段、整线段,是楼主首提的术语。
【整线段】指图中连结两个结点、不能向两端延伸的直线段(一旦延伸会产生不属于图的线条)。
【碎线段】指将一条整线段上的所有结点看作剪断处的结果;
【平均碎整比】即图中“碎线段总数 / 整线段总数"。
我们所说的图,通常指不含1度结点的图。

ejsoon 发表于 2024-8-2 16:36:37



98#同一個自由度,當綠色正方形邊長與其延長線的比調整為4:1時,所用網格最少,為16方。
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查看完整版本: 包含24個正方形和24個等腰直角三角形的方形对称图案