■安定した最も疎な球配置(その2)

 プラトンの平面充填,アルキメデスの平面充填を表現するもうひとつの方法として,それぞれの頂点を円同士が接するような同一半径の円で置き換える方法がある.

 3xyの形のアルキメデスのタイル貼りはx=y=12でなければならない.(x,y)=(9,18),(10,15),(7,42),(824)のような配列は平面全体を充填できず,(12,12)だけが可能である.

===================================

【1】安定した最も疎な円配置

 同じ大きさの円を互いに他の3つずつと接し,円の中心が正六角形をなすように平面上に配置する.つぎに,各円を接点を保ったまま互いに接する小さい3つの同じ大きさの円に置き換える.こうして得られる小さい円による円配置は各円が隣り合う3つの円に挟まれているという意味で安定している.

 平面全体で小さい円の占める割合は

  d=(7√3−12)π=0.393

で,安定した円配置の中で最も疎な円配置と思われている.

===================================