¿Cuál es la fracción más grande de un cuadrado que puede cubrirse con círculos?

Buena pregunta, y gracias por A2A!

El área de los círculos se acerca al área del cuadrado. Para mostrar esto, es suficiente estructurar el proceso de cobertura de modo que al menos la mitad (o cualquier fracción positiva) del área restante esté cubierta por círculos recién insertados en cada iteración. Esto se puede lograr insertando una gran cantidad de círculos muy pequeños. Dada una región descubierta, consideramos ubicaciones dentro de la región que están dentro de la distancia [matemática] r> 0 [/ matemática] desde el límite (la franja del límite) y la parte interior de la región. El valor de [math] r [/ math] se selecciona para que sea tan pequeño que el área de la franja límite sea mucho más pequeña que el área de la región interior. De esta manera, los círculos de radio [matemática] r [/ matemática] dispuestos en una cuadrícula regular cubrirán casi [matemática] \ pi / 4 [/ matemática] del área descubierta, que es considerablemente mayor que [matemática] 1/2 [/matemáticas].

El codicioso proceso de un círculo a la vez que describió parece más eficiente (converge más rápido) que mis iteraciones de muchos círculos pequeños, pero no veo un argumento simple para mostrar esto.

Muy interesante experimento mental.

Estoy de acuerdo con Pete Ashly. Finalmente, los “círculos” serán tan pequeños que dejarán de ser “círculos”. Esencialmente estás llenando el espacio vacío con partículas cada vez más pequeñas.

Me recuerda la historia sobre el frasco y dos cervezas:

Un profesor se paró antes de su clase de filosofía y tenía algunos artículos frente a él.

Cuando comenzó la clase, levantó sin palabras un frasco de mayonesa muy grande y vacío y procedió a llenarlo con pelotas de golf.

Luego les preguntó a los estudiantes si el frasco estaba lleno.

Acordaron que lo era…

Luego, el profesor tomó una caja de piedras y las vertió en el frasco. El sacudió el tarro ligeramente. El sacudió el frasco ligeramente.

Las piedras rodaron en las áreas abiertas entre las pelotas de golf.

Luego volvió a preguntar a los estudiantes si el frasco estaba lleno.

Acordaron que era …

Luego, el profesor tomó una caja de arena y la vertió en el frasco.

Por supuesto, la arena llenó todo lo demás.

Él preguntó una vez más si la jarra estaba llena.

Los estudiantes respondieron con un “sí” unánime.

Luego, el profesor sacó dos cervezas de debajo de la mesa y vertió todo el contenido en el frasco llenando efectivamente el espacio vacío entre la arena.

Los estudiantes se rieron …

‘Ahora’, dijo el profesor mientras la risa disminuía, ‘quiero que reconozcas que este frasco representa tu vida.

Las pelotas de golf son las cosas importantes: su familia, sus hijos, su salud, sus amigos y sus pasiones favoritas, y si todo lo demás se perdiera y solo quedaran, su vida aún estaría llena.

Las piedras son las otras cosas que importan, como su trabajo, su casa y su automóvil.
La arena es todo lo demás: las cosas pequeñas.

“Si pones la arena en el frasco primero”, continuó, “no hay lugar para los guijarros o las pelotas de golf.

Lo mismo vale para la vida.

Si gastas todo tu tiempo y energía en las cosas pequeñas, nunca tendrás espacio para las cosas que son importantes para ti.

Presta atención a las cosas que son críticas para tu felicidad.

Pase tiempo con sus hijos.

Pasa tiempo con tus padres.

Visita con abuelos.

Tómese el tiempo para hacerse chequeos médicos.

Lleve a su cónyuge a cenar.

Juega otros 18 …

Siempre habrá tiempo para limpiar la casa y arreglar la eliminación.

Primero cuide las pelotas de golf, las cosas que realmente importan.

Establece tus prioridades.

El resto es sólo arena.

Una de las estudiantes levantó la mano y preguntó qué representaba la cerveza.

El profesor sonrió y dijo: “Me alegra que lo hayas preguntado”.

La cerveza solo te muestra que no importa cuán llena parezca tu vida, siempre hay espacio para un par de cervezas con un amigo.

De: Jarra de mayonesa y dos cervezas

Entonces la respuesta parece ser … cuando no puedas dibujar un círculo lo suficientemente pequeño como para caber en el espacio, ¡ toma una cerveza !

No sé la respuesta, pero el siguiente documento http://www.math.ucsd.edu/~ronspu … “mejorar el denso embalaje de círculos en un cuadrado” le dará alguna respuesta para un pequeño número de círculos.

Siempre que pueda empaquetar círculos en el cuadrado de acuerdo con el algoritmo que elija, la cobertura será efectiva al 100%