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Points acceptables

Posté par
Imod
23-08-25 à 18:19

Bonjour à tous

En parallèle au fil de Dpi Des segments tortueux ,  je propose un nouveau problème dans la lignée de ceux qui ont déjà été proposés cet été , avec des points aux nœuds d'un quadrillage orthonormé .

On considère des ensembles de points aux nœuds d'un quadrillage . Un de ces ensembles est acceptable si aucun de ses points ne se situe à égale distance de deux autres . On note n le cardinal de cet ensemble et d(n) la plus grande distance entre deux points de cet ensemble . Pour chaque entier n , on cherche le minimum de c(n)=d(n)² .

Sauf erreur : c(1)=0 , c(2)=1 , c(3)=5 , c((4)=13 , …

Points acceptables

On participe dans la bonne humeur et sans blanker

Imod

PS : il me semble qu'en corolaire on devrait avoir une réponse au problème de Dpi .  

Posté par
carpediem
re : Points acceptables 23-08-25 à 19:46

salut
*
quelle est la différence avec Diamètre d'un ensemble varié  ?

Posté par
Imod
re : Points acceptables 23-08-25 à 21:33

Dans l'exercice précédent on interdisait les distances égales entre deux points quelconques , ici les distances sont prises entre deux paires de points partageant un sommet .

Il est vrai que la nuance est subtile

Imod

Posté par
dpi
re : Points acceptables 24-08-25 à 07:59

Bonjour,
J'ai mis à jour ma solution qui peut-être répond à ton nouveau fil

Posté par
Imod
re : Points acceptables 24-08-25 à 09:34

J'ai amélioré c(4)=9 avec les points (0,0) , (1,1) , (1,2) et (3,0) .
Je propose c(5)=17 et c(6)=20 , qui dit mieux ?
Imod

Posté par
Imod
re : Points acceptables 24-08-25 à 11:49

Je donne une illustration pour motiver les troupes :
Points acceptables
On remarquera que j'ai gagné un point pour c(5)
Imod

Posté par
dpi
re : Points acceptables 24-08-25 à 14:34

A mon tour de ne pas tout comprendre:

*sur c(5) et c(6)  il y a deux fois  la distance 1.

*la taille de la grille est-elle limitée à 2 en hauteur?

Posté par
carpediem
re : Points acceptables 24-08-25 à 15:37

salut

dpi : l'important n'est pas d'avoir une même distance mais d'avoir de ne pas avoir les mêmes distances à partir d'un même point !! ou encore qu'un (même) point soit équidistant de deux autres.

Points acceptables

Posté par
Imod
re : Points acceptables 24-08-25 à 15:37

C'est pour ça qu'il est important de bien poser la question . Dans ton fil , si tu refuses deux distances identiques , tu ne feras jamais mieux que l'exemple que j'ai proposé avec neuf segments . Le cadre imposé ici et que je pensais aussi être le tien est qu'un point de l'ensemble ne peut jamais être à la même distance de deux points de ce même ensemble . En fait c'est ce que j'ai répondu à Carpediem qui se posait un peu la même question . Sinon la grille est supposée illimitée , il me semble qu'une forme proche de celle d'un carré devient très vite un bon candidat .
Imod  

Posté par
carpediem
re : Points acceptables 24-08-25 à 15:38

damned !! j'ai oublié d'effacer la figure : elle ne marche pas à cause du point le plus haut qui est équidistant de deux points ...

ça donne un contre-exemple pour dpi au moins ...

Posté par
Imod
re : Points acceptables 24-08-25 à 15:42

Avec Carpediem nous avons croisé nos réponses

Sur sa figure le point tout en haut n'est pas acceptable .

Imod

Posté par
Imod
re : Points acceptables 24-08-25 à 15:50

Il y a encore eu un croisement qui offre un contre-exemple , pas à cause du 2 ou du 9 mais du 13
Imod

Posté par
Imod
re : Points acceptables 25-08-25 à 09:51

Comme personne n'a émis de réserve pour les premières valeurs de c(n) , j'ai cherché c(7) et j'ai trouvé c(7)=36 :

Points acceptables

S'il n'y a pas d'erreur cela nous fait sept valeurs et j'ai regardé du côté de l'OEIS et j'ai eu un retour unique  

Le calcul de c(n) se ferait simplement avec la formule \Sum_{k=1}^n d(k^3) où d(k) est le nombre de diviseurs de k . A priori je ne vois pas de rapport direct entre notre problème et cette formule . D'autre part je pensais qu'en ajoutant des points , le champs d'action allait s'approcher d'un carré ce qui ne semble pas vraiment être le cas . Dans tous les cas si la suite de l'OEIS est la bonne , on ne pourra pas mettre plus de 20 points dans la grille de Dpi pour son problème mais comme la forme carrée ne semble pas s'imposer , ça risque d'être bien moins .

Il y a encore du grain à moudre

Imod

Posté par
dpi
re : Points acceptables 25-08-25 à 15:58

Pour mon problème la grille de 10x10 est imposée et le concours est ouvert pour dépasser 10

Posté par
Imod
re : Points acceptables 25-08-25 à 18:39

Il me semble qu'on avait déjà compris

Quelques remarques : ta solution avec 11 points ne fonctionne pas à cause du point D et du point I donc globalement on retrouve une solution à 9 comme celle que j'ai proposé avec des contraintes bien plus fortes . Je n'ai pas essayé de faire mieux pour le moment car je préfère essayer de grimper la colline qui mène à ma boulangerie avant d'attaquer l'Everest . Sinon pour mon problème , la formule de l'OEIS ne peut pas être la bonne car de nombreuses valeurs de la liste ne sont pas sommes de deux carrés . Comme je disais , il y a encore du grain à moudre ici et sans doute là bas .

Imod

Posté par
LittleFox
re : Points acceptables 26-08-25 à 10:40

Qu'est ce qui empêche c(4)=5?
(0,0), (0,1), (2,0),(2,1)

Posté par
Imod
re : Points acceptables 26-08-25 à 11:04

En effet , rien ne l'empêche

En fait j'avais un doute sur l'ensemble des figures . Il ne faut pas hésiter à remettre en cause toutes les propositions car les fausses certitudes dans les cas simples perturbent énormément la suite des recherches .

Je pense que tu viens de lever un point de blocage

Imod

Posté par
dpi
re : Points acceptables 26-08-25 à 11:34

>BonjourLittlefox

Ton aide est toujours efficace.
Je galère depuis 10 jours sur ma grille 10x10.
Quel  est le maximum   de segments  de longueur  différente que l'on peut tracer entre deux noeuds  du quadrillage avec  la contrainte supplémentaire  que tout autre segment traçable  entre points retenus soit aussi de longueur différente.

Posté par
LittleFox
re : Points acceptables 26-08-25 à 11:51

@dpi
Désolé mais j'ai vu ce problème en premier et il me semblait plus générique. J'irai voir le tien plus tard, si j'ai encore le temps ^^

Posté par
LittleFox
re : Points acceptables 26-08-25 à 11:59

J'ai sorti mon Python et fait une recherche exhaustive mais intelligente pour ne pas dépenser du calcul inutilement ^^

J'ai amélioré toutes les solutions après n=4

Sans plus attendre voici mes résultats:

 Cliquez pour afficher


Du côté de l'oeis, ça ne correspond à rien. J'ai même cassé leur serveur en oubliant un 25
Points acceptables

Posté par
LittleFox
re : Points acceptables 26-08-25 à 12:22

Et voici mon code:

 Cliquez pour afficher



- Pour chaque solution, on peut définir l'origine sur n'importe quel sommet.
- On peut ordonner les points des solutions par distance à l'origine strictement croissante.
- On peut mettre le second sommet dans le premier octant.
- Pour ajouter un point, il suffit de vérifier les triangles où ce point est un sommet (si on a un triangle isocèle, le point est rejeté).
- On peut donc construire une solution en plaçant les points de manière incrémentale en partant de l'origine.
- Après avoir trouvé une solution:
   On peut limiter le rayon par rapport à l'origine du champ de recherche.
   On peut rejeter les nouveaux points qui sont trop loin d'un point précédent.

Malgré tout, je parcours potentiellement n fois chaque solution: En mettant l'origine sur chacun des sommets.

Posté par
LittleFox
re : Points acceptables 26-08-25 à 14:27


J'ai fait une proposition sur l'oeis A386493

Posté par
Imod
re : Points acceptables 26-08-25 à 18:14

Tout cela me dépasse un peu beaucoup , il est vrai que l'exercice est un peu tarabiscoté mais l'OEIS est habitué à bien pire

Imod  

Posté par
Imod
re : Points acceptables 27-08-25 à 09:33

@LittleFox

En représentant les solutions que tu as obtenues jusqu'à n=10 , j'ai noté une certaine régularité dans la disposition des points . Il y a des symétries , des rotations et il semble que les points tendent à se disposer au voisinage d'un cercle . Je ne sais pas si ton programme peut aisément produire des résultats après n=10 , si c'est le cas je suis preneur .

Merci d'avance

Imod

Posté par
Imod
re : Points acceptables 27-08-25 à 10:31

Je viens de voir que tu avais ajouté n=11 et n=12 . On approche d'un cadre carré mais les points ne sont pas toujours aux abords d'un cercle .
Imod

Posté par
LittleFox
re : Points acceptables 27-08-25 à 15:18

Mon programme trouve facilement des solutions au delà de n=12 mais ça devient très lent de parcourir toutes les solutions pour garantir la minimum.

Il n'y a pas de garantie que les points se comportent bien.
Pour n=8 et n=10, le minimum est unique et les points forment une figure avec plusieurs symétries. On dirait un cercle déformé.
Pour les autres n, ce n'est pas le cas, il y a plusieurs solutions avec des points plus intérieurs.

Sans garantie que ce soit le minimum, voici des solutions pour n > 12 (j'ai laissé n=20 tourner un peu plus longtemps):

 Cliquez pour afficher


Aucun n'est très régulier. Par exemple ma meilleure solution pour n=20:
Points acceptables

Et voici la liste des solutions minimum pour n <= 10:
 Cliquez pour afficher


Le code est un peu plus lent car il élimine moins de solution. Je n'ai donc pas la liste pour n=11 et 12.
J'ai retiré les symétries par y=x, les rotations de 90° et les translations.

Posté par
dpi
re : Points acceptables 27-08-25 à 15:36

Au moins ce sujet est résolu ,nous serions heureux si tu résolvais les "segments tortueux" sur une grille  10x10

Posté par
LittleFox
re : Points acceptables 27-08-25 à 15:40

En attendant un peu plus, j'ai l'ensemble des solutions pour n=11 et 12 :

 Cliquez pour afficher

Posté par
LittleFox
re : Points acceptables 27-08-25 à 15:43

@dpi
Le problème pour "segments tortueux" ne semble pas bien défini. En tout cas Imod semble y perdre ses cheveux
Désolé dpi, je ne suis pas tenté pour l'instant. Je suis les updates sur l'autre sujet. Pas besoin de "notifications" ici

Posté par
Imod
re : Points acceptables 27-08-25 à 16:43

J'ai eu du mal à lire tes longues listes sur mon petit écran mais j'y suis arrivé

J'ai tout de même remarqué plusieurs choses .

En effet les valeurs ne vont pas s'agglutiner sur un cercle mais elle s'éloigne tout de même du "centre" pour se placer dans une couronne .

Autre chose qui vient peut-être de la façon dont tu as conçu ton programme , il semble qu'à partir d'un moment certaines valeurs ne changent plus . Un peu comme des électrons qui viendraient progressivement remplir les niveaux les plus bas , les autres gardant pour un temps une certaine liberté .

Imod

Posté par
LittleFox
re : Points acceptables 27-08-25 à 17:13

Oui, ça vient de la façon dont j'ai construit mon programme. Je place en premier sommet, puis le second, puis le troisième, etc et si je ne trouve pas de sommet je reviens sur le sommet précédent.

C'est du "backtracking". Ce n'est pas que les valeurs ne changeront plus, c'est que je vais tester toutes les possibilités avec ce préfixe avant de passer au préfixe suivant.

C'est plutôt comme si tu comptais tous les nombres de 000000 à 999999. Tous les chiffres vont apparaître mais l'ordre dans lequel tu compte fais que le chiffre des unités va changer beaucoup plus que le chiffre des milliers.

Posté par
Imod
re : Points acceptables 28-08-25 à 12:15

D'accord , ça fait penser à la loi de Benford mais ça reste troublant . D'autres idées me sont venues , tu en feras ce que tu voudras

J'ai d'abord regarder en détail ton c(20) dont les points sont disposés de manière plutôt anarchique . Il y a tout de même une concentration des points dans une couronne . Il faut en fait éviter que les 190 médiatrices rencontrent les points de l'ensemble . Notamment en limitant leur nombre .

Autre chose qui mettrait de côté le tracas des différentes décompositions en carrés . On pourrait poser le même problème avec la distance Manhattan au lieu de la distance classique qui n'a aucune raison de s'imposer sur un quadrillage .

Imod

Posté par
derny
re : Points acceptables 29-08-25 à 16:01

Bonjour. LittleFox toujours aussi efficace. Bravo. Comme je l'ai déjà dit dans plusieurs problèmes de ce type, au-delà de quelques points, seule une solution informatique peut résoudre ces problèmes. Dans "Points à distances entières", en 1991 on n'avait pas trouvé mieux que 6 points. Peut-être qu'aujourd'hui on pourrait faire mieux avec un bon programme à la LittleFox.

Posté par
LittleFox
re : Points acceptables 29-08-25 à 19:36

@derny
Woaw, tu ressors des vieux dossiers En 1991 je n'avais pas 2 ans

Tu as un lien?

@Imod
Mon programme peut être facilement modifié pour la distance de Manhattan. Mais c'est ce que tu proposes dans Manhattan robot. Non?

Posté par
Imod
re : Points acceptables 29-08-25 à 21:33

@LittleFox : c'est bien le même problème , quand un exercice  part dans un peu dans tous les sens il est parfois bon de repartir de zéro  
Imod

Posté par
LittleFox
re : Points acceptables 19-09-25 à 10:55

Yeaaah, la série est publiée dans l'oeis

Ma première série publiée

Posté par
Imod
re : Points acceptables 19-09-25 à 11:03

Bravo , ça ne m'étonne pas plus que ça
Il y en aura sûrement d'autres
Imod



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