Zählen der Anzahl dicker Bereiche, die ein Quadrat überlappen


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Sei ein Einheitsquadrat. Was ist in Abhängigkeit von β die maximale Anzahl von paarweise disjunkten β- Fettregionen mit einem Durchmesser von mindestens 1, die S schneiden können ?SββS

Nachfolgend geben wir eine Abbildung an, die zeigt, dass für die maximale Anzahl 7 beträgt. Was ist mit β = 2 , 3 , , n ?β=1β=2,3,,n

Erinnern Sie sich an die Definition von Fett für Regionen in der Ebene. Bei einer gegebenen Region sei der Kreis C 1 mit dem Radius r 1 der größte in R enthaltene Kreis und der Kreis C 2 mit dem Radius r 2 der kleinste Kreis, der R enthält . Die Fettigkeit von R ist gegeben durch r 2RC1r1RC2r2RR , und wir sagendassRistβ-fat, fürβ=r2r2r1Rβ .β=r2r1

Zum Beispiel, wenn sind die Bereiche Einheitskreise, und es gibt 7 Kreise mit einem Durchmesser von mindestens 1, dieSüberlappenkönnen,ohne sich zu überlappen. In der folgenden Abbildung haben wir ein Einheitsquadrat und 7 Einheitskreise dargestellt, die das Quadrat überlappen.r2=r1=12S

überlappende Kreise


S1Sr2=r1=17S

Ihre Definition von "dick" ist eine der Standarddefinitionen von "Fett". Ich nehme an, Sie meinen "die maximale Anzahl von dicken disjunkten Bereichen mit einem Durchmesser von mindestens 1 , die S schneiden können", da es sonst keine Obergrenze gibt. Winzige Kreise haben Dicke 1.
Jeffs

@ Jɛ ff E ja, genau das versuche ich zu sagen. Ich werde die Frage bearbeiten, um sie zu klären.
Joe

@ YixinCao Ich habe eine Zahl zur Verfügung gestellt, die hoffentlich die Dinge klären sollte.
Joe

@ Joe Wie mein Bild zeigt, sind sieben Kreise möglich. Der Punkt ist: zwei Kreise (fast) tangential zu zwei gegenüberliegenden Punkten. Meine Zeichnung ist immer schlecht, aber ich hoffe, die Grafik ist hilfreich.
Yixin Cao

Antworten:


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Ich denke, dass die maximale Anzahl paarweise disjunkter Fettregionen, die das Quadrat überlappen, stark mit der Kreispackung zusammenhängen sollte.

β=2

Kugelkette.

und diese können in Entfernung 1 des Einheitsquadrats offensichtlich viel enger packen, als ich sie dargestellt habe.

Kugelkettenverpackung

Beachten Sie, dass der tatsächliche Kugel- und Kettenbereich durch den grünen Bereich definiert ist und der äußere Kreis nur eine Richtlinie ist, um die Tatsache darzustellen, dass diese Bereiche Fett 2 aufweisen. Tatsächlich kann sich der Kettenteil des Bereichs "biegen", um dies zu ermöglichen Weitere Regionen müssen gepackt werden.

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