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若所有单位等边三角形边均平行,则 $n^2 + 1$ 个单位等边三角形无法覆盖边长 $> n$ 的等边三角形

组合数学 2024-06-04 v3 度量几何

摘要

Conway 与 Soifer 证明了边长为 n+εn + \varepsilon(其中 ε>0\varepsilon > 0 充分小)的等边三角形 TT 可被 n2+2n^2 + 2 个单位等边三角形覆盖。他们猜想,无论 ε\varepsilon 多小,都不可能用 n2+1n^2 + 1 个单位等边三角形覆盖 TT。我们证明,若要求所有单位等边三角形的边均与 TT 的边平行(例如 \bigtriangleup\bigtriangledown),则对任意 ε>0\varepsilon > 0,都不可能用 n2+1n^2 + 1 个单位等边三角形覆盖边长为 n+εn + \varepsilonTT。由于 Conway 与 Soifer 的覆盖仅涉及边与 TT 平行三角形,我们的结果确定了覆盖 TT 且所有边与 TT 平行的单位等边三角形的精确最小数目 n2+2n^2+2。我们还确定了使得边长为 n+εn + \varepsilon 的等边三角形 TT 可被 n2+2n^2+2(相应地,n2+3n^2 + 3)个边与 TT 平行的单位等边三角形覆盖的 ε\varepsilon 的最大值 ε=1/(n+1)\varepsilon = 1/(n + 1)(相应地,ε=1/n\varepsilon = 1 / n),其中第一种情形由 Conway 与 Soifer 的构造实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.09533,
  title  = {$n^2 + 1$ unit equilateral triangles cannot cover an equilateral triangle of side $> n$ if all triangles have parallel sides},
  author = {Jineon Baek and Seewoo Lee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.09533},
  year   = {2024}
}

备注

8 pages, 7 figures