昨日の続き。

 

おさらい。

 

自然数の半径rの円に内接するn角形があり、

辺の長さがすべて異なる自然数で、

更には半径rや直径2rとも異なる、

 

このような条件のnにおける半径が最小となるものをみつけたい。

 

 

上記条件を満たす、円に内接する七角形以上になると、

組み合わせ爆発の影響でか、半径も大きくなってくるためか、

半径をインクリメントしながら探すプログラムでは、

なかなか答えを見つけるに至らない。

 

ということで、別アプローチとして、

180˚+180=360˚

120˚+120˚+120˚=360˚

60˚+120˚+180˚=360˚

60˚+60˚+120˚+120˚=360˚

60˚+60˚+60˚+180˚=360˚

60˚+60˚+60˚+60˚+120˚=360˚

60˚+60˚+60˚+60˚+60˚+60˚=360˚

と、いくつかの扇型の和として考えることにした。

 

 

前回は、360˚におけるn=3から10までを求めてはみたが、その半径が最小である確証はないということで終わっていたかと思う。

 

n=10

r a b c d e f g h i j sum
53599 2002 4123 15314 22477 31031 35929 43586 45773 61061 63023 2.1402044730 4.4084550079 16.4264214035 24.2068977415 33.6528977855 39.1651235886 47.9820336045 50.5539999560 69.4460000440 72.0179663955 360.0000000000
53599 4123 9269 15314 22477 28994 31031 36841 39091 66898 68761 4.4084550079 9.9206808110 16.4264214035 24.2068977415 31.3846472506 33.6528977855 40.2015572665 42.7735236180 77.2264763820 79.7984427335 360.0000000000
53599 4123 15314 18031 20398 22477 28427 31031 47177 59774 75299 4.4084550079 16.4264214035 19.3666808550 21.9386472066 24.2068977415 30.7555572225 33.6528977855 52.2195236620 67.7804763380 89.2444427775 360.0000000000

 

としたが、n=9まではおそらく最小半径を示せてはいるが、n=10は怪しいというところでした。

 

それはn=10の精製方法が、180˚+180˚=360˚、つまり180˚の5分割を元データとしていたところにある。

 

r a b c d e sum
91 7 26 61 74 107 4.4084550079 16.4264214035 39.1651235886 47.9820336045 72.0179663955 180.0000000000
133 23 38 77 97 166 9.9206808110 16.4264214035 33.6528977855 42.7735236180 77.2264763820 180.0000000000
217 62 73 91 191 242 16.4264214035 19.3666808550 24.2068977415 52.2195236620 67.7804763380 180.0000000000
247 19 94 131 143 347 4.4084550079 21.9386472066 30.7555572225 33.6528977855 89.2444427775 180.0000000000
259 11 74 157 182 349 2.4335944123 16.4264214035 35.2864372193 41.1399841842 84.7135627807 180.0000000000
301 73 86 154 239 359 13.9299364724 16.4264214035 29.6436421241 46.7827792794 73.2172207206 180.0000000000
403 31 169 218 277 517 4.4084550079 24.2068977415 31.3846472506 40.2015572665 79.7984427335 180.0000000000
469 91 134 262 431 506 11.1346046411 16.4264214035 32.4389739554 54.7081832376 65.2918167624 180.0000000000
481 37 121 194 338 719 4.4084550079 14.4515608078 23.2684708237 41.1399841842 96.7315291763 180.0000000000
511 61 146 322 347 659 6.8436811743 16.4264214035 36.7298974222 39.6965239813 80.3034760187 180.0000000000
553 77 158 338 481 622 7.9843522287 16.4264214035 35.5892263678 51.5579308252 68.4420691748 180.0000000000
559 43 251 286 334 757 4.4084550079 25.9479028680 29.6436421241 34.7648128838 85.2351871162 180.0000000000
589 22 247 341 503 671 2.1402044730 24.2068977415 33.6528977855 50.5539999560 69.4460000440 180.0000000000
637 49 299 313 407 842 4.4084550079 27.1471571930 28.4443877990 37.2612978149 82.7387021851 180.0000000000
679 14 194 491 517 829 1.1813772056 16.4264214035 42.3922013909 44.7549558021 75.2450441979 180.0000000000
721 206 259 286 674 767 16.4264214035 20.6942807367 22.8792978599 55.7321406668 64.2678593332 180.0000000000
763 74 218 497 502 997 5.5590447751 16.4264214035 38.0145338214 38.4118875821 81.5881124179 180.0000000000
793 61 142 263 611 1223 4.4084550079 10.2735310253 19.0904410412 45.3180139667 100.9095589588 180.0000000000
871 67 169 659 781 958 4.4084550079 11.1346046411 44.4569403510 53.2738503669 66.7261496331 180.0000000000
931 13 266 679 838 1021 0.8000549785 16.4264214035 42.7735236180 53.4942594076 66.5057405924 180.0000000000
949 73 311 598 454 1369 4.4084550079 18.8616475698 36.7298974222 27.6785575857 92.3214424143 180.0000000000
973 154 278 577 863 1079 9.0778888464 16.4264214035 34.4956897501 52.6514674429 67.3485325571 180.0000000000

 

なぜ、このデータから360˚を作ってはダメだったのか。

それは、人間の都合の良さそうなデータから生成したから。

 

その方法でも、暫定的な半径の360˚の10分割は作れる。

 

そうなんだ、作れるだけなんだ。

 

というわけで、前々から考えていた方法で、プログラミングして算出してみることにした。

 

それは、180˚の5分割は、60˚の3分割と120˚の2分割から生成した。

 

ならば、180˚の5分割を2つで360˚を生成するのではなくて、60˚の3分割を2つ、120˚の2分割を2つの4つで360˚を生成するのが、効率が良いのであるが、人間に取ってはそれがとてつもなく面倒なことなのだ。

 

面倒なことはプログラミングでやらせるのが一番だろう。

 

r a b c d e f g h i j sum
1729 133 386 494 649 658 1001 1159 1261 2242 2366 4.4084550079 12.8180213741 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 33.6528977855 39.1651235886 42.7735236180 80.8348764114 86.3471022145 360.0000000000
1729 133 299 494 649 658 1001 1159 1342 2242 2366 4.4084550079 9.9206808110 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 33.6528977855 39.1651235886 45.6708641810 80.8348764114 86.3471022145 360.0000000000
1729 133 299 386 494 917 1001 1159 1342 2242 2366 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 30.7555572225 33.6528977855 39.1651235886 45.6708641810 80.8348764114 86.3471022145 360.0000000000
1729 133 386 494 649 658 1001 1261 1406 2033 2366 4.4084550079 12.8180213741 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 33.6528977855 42.7735236180 47.9820336045 72.0179663955 86.3471022145 360.0000000000
1729 133 299 494 649 658 1001 1342 1406 2033 2366 4.4084550079 9.9206808110 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 33.6528977855 45.6708641810 47.9820336045 72.0179663955 86.3471022145 360.0000000000
1729 133 299 386 494 917 1001 1342 1406 2033 2366 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 30.7555572225 33.6528977855 45.6708641810 47.9820336045 72.0179663955 86.3471022145 360.0000000000
1729 133 386 494 658 917 1001 1159 1406 2033 2242 4.4084550079 12.8180213741 16.4264214035 21.9386472066 30.7555572225 33.6528977855 39.1651235886 47.9820336045 72.0179663955 80.8348764114 360.0000000000
1729 133 299 386 494 1001 1159 1261 1406 2033 2242 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 33.6528977855 39.1651235886 42.7735236180 47.9820336045 72.0179663955 80.8348764114 360.0000000000
1729 133 386 494 649 658 1159 1261 1406 2033 2242 4.4084550079 12.8180213741 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 39.1651235886 42.7735236180 47.9820336045 72.0179663955 80.8348764114 360.0000000000
1729 133 299 494 649 658 1159 1342 1406 2033 2242 4.4084550079 9.9206808110 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 39.1651235886 45.6708641810 47.9820336045 72.0179663955 80.8348764114 360.0000000000
1729 133 299 386 494 917 1159 1342 1406 2033 2242 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 30.7555572225 39.1651235886 45.6708641810 47.9820336045 72.0179663955 80.8348764114 360.0000000000
1729 133 299 386 494 649 658 1001 1261 2366 2834 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 33.6528977855 42.7735236180 86.3471022145 110.0793191890 360.0000000000
1729 133 299 386 494 658 917 1001 1159 2242 2834 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 21.9386472066 30.7555572225 33.6528977855 39.1651235886 80.8348764114 110.0793191890 360.0000000000
1729 133 299 386 494 649 658 1159 1261 2242 2834 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 39.1651235886 42.7735236180 80.8348764114 110.0793191890 360.0000000000
1729 133 299 386 494 658 917 1001 1406 2033 2834 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 21.9386472066 30.7555572225 33.6528977855 47.9820336045 72.0179663955 110.0793191890 360.0000000000
1729 133 299 386 494 649 658 1261 1406 2033 2834 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 42.7735236180 47.9820336045 72.0179663955 110.0793191890 360.0000000000
1729 133 299 494 649 658 1001 1261 1342 2158 2366 4.4084550079 9.9206808110 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 33.6528977855 42.7735236180 45.6708641810 77.2264763820 86.3471022145 360.0000000000
1729 133 299 386 494 917 1001 1261 1342 2158 2366 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 30.7555572225 33.6528977855 42.7735236180 45.6708641810 77.2264763820 86.3471022145 360.0000000000
1729 133 386 494 658 917 1001 1159 1261 2158 2242 4.4084550079 12.8180213741 16.4264214035 21.9386472066 30.7555572225 33.6528977855 39.1651235886 42.7735236180 77.2264763820 80.8348764114 360.0000000000
1729 133 299 494 649 658 1159 1261 1342 2158 2242 4.4084550079 9.9206808110 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 39.1651235886 42.7735236180 45.6708641810 77.2264763820 80.8348764114 360.0000000000
1729 133 299 386 494 917 1159 1261 1342 2158 2242 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 30.7555572225 39.1651235886 42.7735236180 45.6708641810 77.2264763820 80.8348764114 360.0000000000
1729 133 386 494 658 917 1001 1261 1406 2033 2158 4.4084550079 12.8180213741 16.4264214035 21.9386472066 30.7555572225 33.6528977855 42.7735236180 47.9820336045 72.0179663955 77.2264763820 360.0000000000
1729 133 299 494 649 658 1261 1342 1406 2033 2158 4.4084550079 9.9206808110 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 42.7735236180 45.6708641810 47.9820336045 72.0179663955 77.2264763820 360.0000000000
1729 133 299 386 494 917 1261 1342 1406 2033 2158 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 30.7555572225 42.7735236180 45.6708641810 47.9820336045 72.0179663955 77.2264763820 360.0000000000
1729 133 299 386 494 658 917 1001 1261 2158 2834 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 21.9386472066 30.7555572225 33.6528977855 42.7735236180 77.2264763820 110.0793191890 360.0000000000
1729 133 299 386 494 658 917 1001 1342 2366 2611 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 21.9386472066 30.7555572225 33.6528977855 45.6708641810 86.3471022145 98.0613527934 360.0000000000
1729 133 299 386 494 658 1001 1159 1261 2242 2611 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 21.9386472066 33.6528977855 39.1651235886 42.7735236180 80.8348764114 98.0613527934 360.0000000000
1729 133 299 386 494 658 917 1159 1342 2242 2611 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 21.9386472066 30.7555572225 39.1651235886 45.6708641810 80.8348764114 98.0613527934 360.0000000000
1729 133 299 386 494 658 1001 1261 1406 2033 2611 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 21.9386472066 33.6528977855 42.7735236180 47.9820336045 72.0179663955 98.0613527934 360.0000000000
1729 133 299 386 494 658 917 1342 1406 2033 2611 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 21.9386472066 30.7555572225 45.6708641810 47.9820336045 72.0179663955 98.0613527934 360.0000000000
1729 133 299 386 494 658 917 1261 1342 2158 2611 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 21.9386472066 30.7555572225 42.7735236180 45.6708641810 77.2264763820 98.0613527934 360.0000000000
1729 133 386 494 649 658 917 1001 1261 2366 2429 4.4084550079 12.8180213741 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 30.7555572225 33.6528977855 42.7735236180 86.3471022145 89.2444427775 360.0000000000
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1729 133 299 386 494 917 1001 1159 1261 2242 2429 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 30.7555572225 33.6528977855 39.1651235886 42.7735236180 80.8348764114 89.2444427775 360.0000000000
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1729 133 299 494 649 658 917 1159 1342 2242 2429 4.4084550079 9.9206808110 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 30.7555572225 39.1651235886 45.6708641810 80.8348764114 89.2444427775 360.0000000000
1729 133 299 386 494 917 1001 1261 1406 2033 2429 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 30.7555572225 33.6528977855 42.7735236180 47.9820336045 72.0179663955 89.2444427775 360.0000000000
1729 133 386 494 649 658 917 1261 1406 2033 2429 4.4084550079 12.8180213741 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 30.7555572225 42.7735236180 47.9820336045 72.0179663955 89.2444427775 360.0000000000
1729 133 299 494 649 658 917 1342 1406 2033 2429 4.4084550079 9.9206808110 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 30.7555572225 45.6708641810 47.9820336045 72.0179663955 89.2444427775 360.0000000000
1729 133 299 386 494 649 658 917 1261 2429 2834 4.4084550079 9.9206808110 12.8180213741 16.4264214035 21.6349313899 21.9386472066 30.7555572225 42.7735236180 89.2444427775 110.0793191890 360.0000000000
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360˚の10分割の半径が53599から1729へと格段に減ったということです。

 

ただ、この半径も最小半径かはなんとも言えない。

 

1729を素因数分解すると、

 

1729=7×13×19

 

ということになって、素因数が少ないということから、おそらく最小半径だろうなとは考えている。

 

ただ、それを確定するには、半径をインクリメントさせながら、1729まで解がないことを試すことになるのだが、1729でも10分割を調査するのは、組み合わせ爆発をしてしまってとても時間が掛かるのである。

 

やっぱり、数学的な完全な証明方法を考えないとならないだろう。

 

 

さて、nは10より大きい値、11、12、13、14、18は存在することは困難の分割から解ってはいる。

 

n=18は、今回のn=10と同様の方法で、60˚の3分割データから6個を選んで組み合わせる方法で見つけている。

 

375193=72×13×19×31

 

と、素因数はのべ5個であるから、かなり小さくはなっている。

 

他は、180˚の9分割(正確には60˚の3分割を3つ)と180˚の何分割で生成することになる。

11=9+2、12=9+3、13=9+4、14=9+5

であるが、4、つまり180˚の4分割のデータが極端に少ないので、今度はここにメスを入れる必要がありそうだ。

 

何かしら進捗があったらまた報告する。

 

 

ではでは