鹧鸪拼图通过罗伯特·温赖特
上述陈述可通过归纳法加以证明。也可以显示带着一张图片。一个边长为8的立方体可以分成8个正方形边长为8。同样,大小为7、6、5、4、3、2和1可以分成一堆方块。这36个方块能完美搭配吗变成边长36的正方形?从数学上看,似乎没有什么阻止解决方案。

罗伯特·温赖特提出了在第二次加德纳聚会上的这个谜题。他给了解决了订购12只鹧鸪的难题,并询问是否有更小的是可以解决的。他还讨论了加德纳之前文章中的材料,包括很 完美正方形(数学世界链接),以及最优的填料(Erich的包装中心链接)。完美正方形示例:用侧面包装正方形(1 2 3 4 5 7 8 10 12 13 14 15 16 19 21 28 29 3132 37 38 41 44)与110边成正方形答案作者:A.J.W.Duijvestijn。

几位著名的解决者(Bill Cutler,William Marshall,Michael Reid,Nob Yoshigahara)找到了解决鹧鸪难题的方法。Bill证明订单7鹧鸪问题没有解决方案。比尔找到2332不同的8阶解决方案。其中一个在下面。这些碎片制作起来很容易,而且尺寸差别不大。它仍然非常很难解决。你能找到其他解决方案吗?


(1x1 2x2 3x4 4x6 6x6 7x8)。Bill Cutler的解决方案
威廉·马歇尔(William Marshall)表示,同一组正方形可以做成24x54或27x48矩形。罗伯特·里德(Robert Reid)展示了边长为1的正方形到94都可以和531边组成一个正方形。查尔斯·杰普森将一个18x36的矩形分成8个较小的矩形,所有矩形都有(1:2)边比例,边较小(1 2 3 4 7 8 9 10)。比尔·卡特勒检查(1:2)矩形的鹧鸪问题,并为订单7已设置。
比尔·卡特勒接下来研究了(1:3)矩形,并找到了订单-6鹧鸪套餐。这很难,所以我会把它做成的困惑本周.使用一个1x3矩形,两个2x6矩形,三个3x9矩形、四个4x12矩形、五个5x15矩形和六个6x18矩形矩形,制作一个21x63的矩形。21块的味道很好谜题。除了比尔·卡特勒(Bill Cutler),还没有人能解决这个问题。发送答案约瑟夫·德文森提斯给我发了一份分析报告。 他注意到这个谜题有一个很强的奇偶校验问题!!
 
这是一个有趣的谜题。

我认为它困难的部分原因是它具有平价问题。21件作品中只有9件尺寸奇怪,但整体数字具有奇数尺寸。为了填充奇长的行和列,每行和每列中必须有奇数个这样的片段。

我把这个概念表达给了埃里奇Friedman在解决他的方块问题时一些时间ago(填充给定正方形的整数边正方形最少)。我注意到了我对奇数正方形的许多最佳解决方案(这是所有因为复合正方形总是可以做得最好最小因子的解的放大版本)5个奇数正方形,这是对等论证。奇数整数边的平方的面积是全等的到1模4,偶数正方形的面积是0模4。因此,为了填补这个空白正方形,你需要一个1模4的奇数正方形,最小的是值1只能使用填充因为每一行和每一列都存在奇偶校验问题,所以用正方形表示。 第二个可能的最小值是5,我的许多解决方案都显示了这是一个由一个大奇数组成的奇数正方形排列两个对角中的每一个都是正方形,形成三个较小的正方形这两者之间的一条L形路径,其布局使每根柱子和每根柱子行包含1或3个奇数正方形。

在这个问题中,除了奇数块外,同样的论点成立现在整体数字都有与3模4一致的区域。9是能够填充整个奇数区域的第二小奇数块,这使得我们在安排它们时比在5个奇怪的棋子中更加灵活案例。(但我们需要这种灵活性,因为形状的大小受到约束!在我上面提到的问题中,我可以使用任何我想要的方块大小,但第二个目标是避免重复尽量使用正方形尺寸。单个小1x3是一个特别痛苦。)

这里的一个关键问题不仅仅是得到奇数个奇数在每一行和每一列上,还要确保剩余的边奇数块放好后,长度都是偶数。在五边形中情况下,这是通过确保每个这样的边是总和或两个奇数长度的差异。例如,考虑解决方案以下为7x7方形:

阿拉伯联合酋长国
aaabbcc公司
阿阿德夫
gggghff型
ggggii型
ggggii型
ggggii型

这里,插入a、d、e、h、i后剩余的偶数边都是1+1、3+1或3-1,但尤其是a和d的下边缘齐平,形成一个普通的、均匀的边缘来放置g。同样,d和e的上边缘齐平,使b的边缘均匀对。(此处d和e的下边缘也齐平,但在一般情况下并非如此,其中e可以大于d和h,并且在这种情况下,g所在的区域变成了一个带有从一个角切出的均匀矩形孔。)

同样,在这个问题中,我必须确保边缘适当对齐为了避免在
奇数方块都已就位。当然,我还需要确保等边长的孔的尺寸与可用的等边长孔的尺寸相同可以填充,但我还没有为安排9个奇数块会留下所有等长的边,所以我会解决这个问题第一。

除此之外,还有一个类似的三元问题;每行立柱长度为3倍这些碎片是3的倍数,但短尺寸为12块不是。这些碎片必须以某种方式在该维度上配对(大概是一些沿着整体形状的长度,但一些横向嗯),由于每种类型都有奇数,这意味着有趣的安排。

/开发人员/乔
约瑟夫·德文森提斯

安德鲁·克拉克设法用手解决了这个问题。这是他的解决方案--这与比尔·卡特勒的解决方案相同。它几乎是独一无二的(由三个5x15矩形制成的15x15正方形可以旋转)。注意如何满足Joe的所有奇偶约束。微小的1x3矩形最终对解决方案至关重要。太美了!

威廉·马歇尔忽略了一个“不可能证明”,找到了一个9号令等边三角形的Partridge解。45个三角形全部适合变成45边的三角形。

Robert Wainwright的主要未解决问题涉及订单5集合(12 2 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 5).有矩形或其他形状吗提供了解决方案?如果你能找到一个,请邮寄给罗伯特地址:纽约州新罗谢尔市龙格街12号,邮编:10804-4119发送电子邮件至Robert Wainwrightrtwainwright@iname.com.

迈克尔·里德(包装专家)发现了Partridge Order 4的一种四边形。