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珀金斯夫人的拼布


珀金斯夫人的拼布是对边长为 n正方形进行分割,分割成若干个较小的正方形。“珀金斯夫人的拼布”这个名字来源于杜德尼的一本书中的一个问题,他在书中给出了 n=13 的解。然而,与完美正方形分割不同,较小的正方形不需要都是不同的大小。此外,只考虑素数分割,因此不允许可以分割成较低阶正方形的图案。

MrsPerkinsQuilts

对于 n=1, 2, ... 的 n×n 拼布进行互质分割所需的最少正方形数量为 1, 4, 6, 7, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 11, 11, 12, ... (OEIS A005670),其中前几个示例如上所示。

MrsPerkinsQuiltsGay

在 10 月 9-10 日,L. Gay(与 E. Pegg, Jr. 的私人通讯)发现了边长为 88、89 和 90 的 18 个正方形的拼布,从而打破了之前的所有记录。下表总结了已知各种边长 n 所需的最小正方形数量 s(n),其中对于 n<=15(以及可能为 16)的情况,J. H. Conway(私人通讯,2003 年 10 月 10 日)证明了其最小性。更具体地说,Conway (1964) 给出了通用 n 的阶数为 n^(1/3) 的上限,Trustrum (1965) 将其改进为阶数 lnn。然而,上限的系数似乎尚不清楚。

s(n)n
11
42
63
74
85
96, 7
108, 9
1110-13
1214-17
1318-23
1424-29
1530-39,41
1640, 42-53
1754-70
1871-91
1992-120, 122, 126
20121, 123-125, 127-154, 157, 158
21155, 156, 159-197, 199-204, 209, 216
22198, 205-208, 210-215, 217-252, 254-257, 260, 262, 263, 265
23253, 258, 259, 261, 264, 266-332, 334-339, 341, 342, 344, 346, 349, 352, 364
24333, 340, 343, 345, 347, 348, 350, 351, 353-363, 365-432, 434-436, 438, 440-444, 450, 453, 456

另请参阅

非接触分割, 非完美分割, 完美矩形, 完美正方形分割

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参考文献

Borwein, J. and Bailey, D. 实验数学:21 世纪的似然推理。 Wellesley, MA: A K Peters, pp. 80-81, 2003.Conway, J. H. "珀金斯夫人的拼布。" Proc. Cambridge Phil. Soc. 60, 363-368, 1964.Conway, J. H. "回复:[math-fun] 珀金斯夫人的拼布 - 89、90 阶优于 UPIG。" [email protected] 邮件列表。2003 年 10 月 10 日。Croft, H. T.; Falconer, K. J.; and Guy, R. K. §C3 in 几何中的未解决问题。 New York: Springer-Verlag, 1991.Devincentis, J. "正方形化正方形。" http://members.bellatlantic.net/~devjoe/sqsq/.Dudeney, H. E. Problem 173 in 数学趣题。 New York: Dover, 1917.Dudeney, H. E. Problem 177 in 536 个谜题和奇特问题。 New York: Scribner, 1967.Duijvestijn, A. J. W. "平方矩形的电子计算。" Philips Res. Reports 17, 523-613, 1962.Gardner, M. "珀金斯夫人的拼布和其他正方形填充问题。" Ch. 11 in 数学嘉年华:来自《科学美国人》的新的难题和谜题。 New York: Vintage, 1977.Guy, R. K. "珀金斯夫人的拼布。" Draft, Dec. 4. 2003.Littlewood, J. E. 利特尔伍德杂集。 Cambridge, England: Cambridge University Press, p. 28, 1986.Pegg, E. Jr. "最佳解决方案列表。" http://mathpuzzle.com/perkinsbestquilts.txt.Pegg, E. Jr. "数学游戏:正方形填充。" http://www.maa.org/editorial/mathgames/mathgames_12_01_03.html.Scherer, K. "正方形化正方形。" http://karl.kiwi.gen.nz/prosqtsq.html.Sloane, N. J. A. 序列 A005670/M3267 in "整数序列在线百科全书"。Trustrum, G. B. "珀金斯夫人的拼布。" Proc. Cambridge Phil. Soc. 61, 7-11, 1965.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

珀金斯夫人的拼布

请这样引用

Weisstein, Eric W. "珀金斯夫人的拼布。" 来自 MathWorld--Wolfram 网络资源。 https://mathworld.net.cn/MrsPerkinssQuilt.html

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