20.4.24

L-Corona: 12 Aufgaben

Gegeben sind 15 identische L-Pentominos, eines davon in einer anderen Farbe. Als Verpackung sind sie zunächst in einen Rahmen der Größe 9x8+3 gepackt.


Dieses Packproblem ist als erste Aufgabe relativ einfach, obwohl es (bis auf minimale Abweichungen) nur eine Lösung gibt.

Die eigentlichen Aufgaben bestehen darin, das andersfarbige L-Pentomino in die Mitte zu legen und darum eine Corona aus unterschiedlich vielen L-Pentominos. 

Corona aus 6 Steinen

Unter einer Corona verstehen wir wie beim Heesch-Problem einen lückenlosen Ring aus den gleichen Steinen. Jeder solche Stein soll den Ausgangsstein (zumindest in einer Ecke) berühren. Dabei dürfen sich die Steine nicht überlappen und am Rand des Ausgangssteins darf keine Lücke bleiben. Wie viele  L-Pentominos wollen Sie verwenden? 

Corona aus 11 Steinen

Schwierigkeit der Corona-Aufgaben: Lösbar ist die Aufgabe für 4 bis 14 L-Pentominos in der Corona, wobei es für 8, 9 oder 10 L-Pentominos in der Corona mehrere Millionen von Lösungen gibt. Ganz schwer wird es für 14 L-Pentominos: Dafür gibt es nur eine einzige Lösung.

Die Aufgabe lässt sich verallgemeinern für andere Grundformen. Für Pentominos finden sich minimale und maximale Lösungen bei Knuth [2]

Design:  Craig Kaplan 
Erscheinungsjahr: ca. 2015

3D-Druck: Die STL-Dateien zum 3D-Druck finden Sie unter den 3D-Modellen zum Blog auf Thingiverse.

Mehr Infos:

[2] Donald Knuth, The Art of Computer Programming, Vol. 4 Pre-fascile 5C: Dancing Links. Addison-Wesley, 2019

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