Список фигур с известной константой упаковки - List of shapes with known packing constant

В постоянная упаковки геометрического тела - это наибольшая средняя плотность, достигаемая за счет упаковки конгруэнтный копии тела. Для большинства тел значение постоянной упаковки неизвестно.[1] Ниже приводится список тел в евклидовых пространствах, для которых известна константа упаковки.[1] Fejes Tóth доказал, что в плоскости точечно симметричный тело имеет константу упаковки, равную его переводчик константа упаковки и ее решетка постоянная упаковки.[2] Следовательно, любое такое тело, для которого ранее была известна постоянная упаковки решетки, например любое эллипс, следовательно, имеет известную константу упаковки. Кроме этих тел, константы упаковки гиперсферы в 8 и 24 измерениях почти точно известны.[3]

ИзображениеОписаниеИзмерениеПостоянная упаковкиКомментарии
Ромбический додекаэдр.png
Все формы, которые плитка Космосвсе1По определению
Круглая упаковка (шестиугольная) .svg
Круг, Эллипс2π/12 ≈ 0.906900Доказательство приписывается Чт[4]
Сглаженный восьмиугольник Packed.svg
Сглаженный восьмиугольник2Рейнхардт[5]
Обычный decagon.svg
Все 2-кратные симметричные выпуклые многоугольники2Алгоритм линейного времени (в количестве вершин), заданный формулой устанавливать и Рут Сильверман[6]
Тетраэдр с закрытой упаковкой FCC (20) .jpg
Сфера3π/18 ≈ 0.7404805Видеть Гипотеза Кеплера
Красный цилиндр.svg
Бесконечный цилиндр3π/12 ≈ 0.906900Бездек и Куперберг[7]
Маленький ромбокубооктаэдр.png
Ромбический эннеконтаэдр.png
Все формы, содержащиеся в ромбический додекаэдр чья вписанная сфера содержится в форме3Доля объема ромбический додекаэдр заполненный формойСледствие Гипотеза Кеплера. Изображенные примеры: ромбокубооктаэдр и ромбический эннеконтаэдр.
Гиперсфера8Видеть Упаковка гиперсферы[8][9]
Гиперсфера24Видеть Упаковка гиперсферы

Рекомендации

  1. ^ а б Бездек, Андраш; Куперберг, Влодзимеж (2010). «Плотная упаковка пространства различными выпуклыми телами». arXiv:1008.2398v1 [math.MG ].
  2. ^ Фейес Тот, Ласло (1950). «Некоторые теоремы об упаковке и покрытии». Acta Sci. Математика. Сегед. 12.
  3. ^ Кон, Генри; Кумар, Абхинав (2009). «Оптимальность и единственность решетки Лича среди решеток». Анналы математики. 170 (3): 1003–1050. arXiv:math.MG/0403263. Дои:10.4007 / анналы.2009.170.1003.
  4. ^ Чанг, Хай-Чау; Ван, Лих-Чунг (2010). "Простое доказательство теоремы Туэ о упаковке кругов". arXiv:1009.4322v1 [math.MG ].
  5. ^ Рейнхардт, Карл (1934). "Uber die dichteste gitterförmige Lagerung kongruente Bereiche in der Ebene und eine besondere Art konvexer Kurven". Abh. Математика. Сем. Univ. Гамбург. 10: 216–230. Дои:10.1007 / bf02940676.
  6. ^ Mount, Дэвид М .; Сильверман, Рут (1990). «Упаковка и покрытие плоскости трансляциями выпуклого многоугольника». Журнал алгоритмов. 11 (4): 564–580. Дои:10.1016 / 0196-6774 (90) 90010-С.
  7. ^ Бездек, Андраш; Куперберг, Влодзимеж (1990). «Упаковка пространства максимальной плотности конгруэнтными круговыми цилиндрами бесконечной длины». Математика. 37: 74–80. Дои:10.1112 / с0025579300012808.
  8. ^ Кларрайх, Эрика (30 марта 2016 г.), «Сферическая упаковка решена в более высоких измерениях», Журнал Quanta
  9. ^ Вязовская, Марина (2016). «Проблема упаковки сфер в размерности 8». Анналы математики. 185 (3): 991–1015. arXiv:1603.04246. Дои:10.4007 / анналы.2017.185.3.7.