For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Декамино.

Декамино

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Декамино (или 10-мино) — десятиклеточные полимино, или многоугольники, составленные из 10 единичных квадратов, соединённых сторонами[1][2].

Если не различать фигуры, получаемые друг из друга поворотами и отражениями, то существует 4655 декамино[1][2][3][4]. Если условиться различать зеркальные отражения, то число различных декамино возрастает до 9189[3][5], а если различать и вращения — то до 36 446[3][6][7].

Подмножества

[править | править код]

195 из 4655 двусторонних (свободных) декамино содержат в себе отверстия[3][8]. 13 из 195 «дырявых» декамино содержат отверстия в форме домино[9] (все они могут быть получены добавлением единичного квадрата к единственному нонамино с отверстием в форме домино); оставшиеся 182 дырявых декамино содержат отверстия в форме мономино[9].

Единственное декамино с двумя диагональными осями зеркальной симметрии

4655 двусторонних декамино можно разбить на несколько подмножеств по их группам симметрии[7]:

  • 4461 декамино асимметричны — их группа симметрии тривиальна[10];
  • 90 декамино имеют одну ось симметрии, параллельную рёбрам квадратного паркета, и их группа симметрии состоит из двух элементов — тождественного преобразования и отражения[11];
  • 22 декамино имеют одну диагональную ось симметрии, и их группа симметрии также состоит из двух элементов[12];
  • 73 декамино имеют центральную симметрию второго порядка, и их группа симметрии состоит из двух элементов — тождественного преобразования и поворота на 180°[13];
  • 8 декамино имеют две взаимно перпендикулярные оси симметрии, параллельные сторонам полимино; их группа симметрий состоит из четырёх элементов — тождественного преобразования, двух отражений и поворота на 180°[14];
  • 1 декамино имеет две взаимно перпендикулярные диагональные оси симметрии, и его группа симметрий состоит из четырёх элементов[15].

В отличие от октамино и нонамино, среди декамино не встречается поворотная симметрия четвёртого порядка.

Число двусторонних или свободных декамино (фигур, которые можно поворачивать и переворачивать), таким образом, равно

число односторонних декамино (фигур, которые можно поворачивать, но нельзя переворачивать) равно

а число фиксированных декамино (фигур, которые нельзя ни поворачивать, ни переворачивать) —

Замощение плоскости

[править | править код]

3070 двусторонних декамино (все, кроме 1585, в число которых входят и 195 «дырявых» декамино) покрывают плоскость[16][17][18].

Составление конструкций из декамино

[править | править код]
Набор из четырёх декамино, обладающий способностью к правильной самовоспроизводимости первого порядка[1]

Поскольку 195 декамино содержат «отверстия», из всех 4655 фигур нельзя сложить ни одного прямоугольника.

4460 односвязных[19] декамино занимают общую площадь в 44 600 единичных квадратов; наибольший квадрат, который теоретически возможно построить с помощью односвязных декамино — квадрат 210 × 210, для построения которого требуется 4410 декамино. Такой квадрат в действительности был построен Livio Zucca[20].

Псевдодекамино

[править | править код]

Псевдополимино — обобщение полимино, набор полей бесконечной шахматной доски, которые может обойти король[1]. Существует 758 381 двустороннее псевдодекамино[21], 1 514 618 односторонних псевдодекамино[22] и 6 053 180 фиксированных псевдодекамино[23].

Примечания

[править | править код]
  1. 1 2 3 4 Голомб, 1975.
  2. 1 2 Golomb, 1994.
  3. 1 2 3 4 Weisstein, Eric W. Polyomino (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
  4. Последовательность A000105 в OEIS
  5. Последовательность A000988 в OEIS
  6. Последовательность A001168 в OEIS
  7. 1 2 Redelmeier, 1981.
  8. Последовательность A001419 в OEIS
  9. 1 2 Tomás Oliveira e Silva. Detailed data for polyominoes with area 10 (19 декабря 2014). Архивировано 26 сентября 2015 года.
  10. Последовательность A006749 в OEIS
  11. Последовательность A006746 в OEIS
  12. Последовательность A006748 в OEIS
  13. Последовательность A006747 в OEIS
  14. Последовательность A056877 в OEIS
  15. Последовательность A056878 в OEIS
  16. Rawsthorne, 1988.
  17. Joseph Myers. Polyomino, polyhex and polyiamond tiling. Архивировано 17 ноября 2015 года.
  18. Последовательности A054359, A054360, A054361 в OEIS
  19. Т.е. не содержащих отверстий.
  20. Giovanni Resta. Maximal squares of polyominoes. Iread.it. Архивировано 16 января 2014 года.
  21. Последовательность A030222 в OEIS
  22. Последовательность A030233 в OEIS
  23. Последовательность A006770 в OEIS

Литература

[править | править код]
  • Голомб С.В.. Полимино = Polyominoes / Пер. с англ. В. Фирсова. Предисл. и ред. И. Яглома. — М.: Мир, 1975. — 207 с.
  • Solomon W. Golomb. Polyominoes. — 2nd ed. — Princeton, New Jersey: Princeton University Press, 1994. — ISBN 0-691-02444-8.
  • D. Hugh Redelmeier. Counting polyominoes: yet another attack // Discrete Mathematics : журнал. — 1981. — Vol. 36. — P. 191–203. — doi:10.1016/0012-365X(81)90237-5.
  • Daniel A. Rawsthorne. Tiling complexity of small n-ominoes (n<10) // Discrete Mathematics : журнал. — 1988. — Vol. 70. — P. 71–75. — doi:10.1016/0012-365X(88)90081-7.
  • Glenn C. Rhoads. Planar tilings by polyominoes, polyhexes, and polyiamonds // Journal of Computational and Applied Mathematics : журнал. — 2005. — Vol. 174. — P. 329–353. — doi:10.1016/j.cam.2004.05.002.


{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Декамино
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?