home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #30 / NN_1992_30.iso / spool / sci / math / 17240 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-12-21  |  3.1 KB

  1. Path: sparky!uunet!europa.asd.contel.com!howland.reston.ans.net!paladin.american.edu!news.univie.ac.at!hp4at!mcsun!uknet!pavo.csi.cam.ac.uk!camcus!cet1
  2. From: cet1@cus.cam.ac.uk (C.E. Thompson)
  3. Newsgroups: sci.math
  4. Subject: Re: Tiling problem
  5. Message-ID: <1992Dec20.225330.4473@infodev.cam.ac.uk>
  6. Date: 20 Dec 92 22:53:30 GMT
  7. References: <israel.723716857@unixg.ubc.ca> <israel.723837962@unixg.ubc.ca> <1gggutINN29q@access.usask.ca> <1gm373INNafn@access.usask.ca> <1992Dec18.002343.3944@infodev.cam.ac.uk> <1992Dec18.111210.2852@odin.diku.dk> <1992Dec20.000625.28213@infodev.cam.ac.uk> <israel
  8. Sender: news@infodev.cam.ac.uk (USENET news)
  9. Organization: U of Cambridge, England
  10. Lines: 53
  11. Nntp-Posting-Host: grus.cus.cam.ac.uk
  12.  
  13. In article <israel.724843610@unixg.ubc.ca>, israel@unixg.ubc.ca
  14. (Robert B. Israel) writes:
  15. |> 
  16. |> As a matter of fact, there *is* something odd going on.  A close look at
  17. |> this solution shows that all the rows are cyclic permutations of 
  18. |> 001101a101100, where "a" is either 0 or 1, each row being displaced 5
  19. |> places to the left from the previous one.  If you write one of these
  20. |> 13-tuples as <c_i>_{i=0..12}, it satisfies the condition that for all
  21. |> i and 1 <= j <= 12, c_i, c_{i+j}, c_{i+5j} and c_{i+6j} are not all the
  22. |> same (considering the subscripts mod 13).  Thus such a 13-tuple generates
  23. |> a square that works (with periodic boundary condition).  The only 13-tuples
  24. |> for which this works are these two and those obtained from them by cyclic
  25. |> permutation and interchanging 1 and 0.  I also tried shifts other than 5
  26. |> (so for some b, 1<=b<=12, you want c_i,c_{i+j},c_{i+bj} and c_{i+(b+1)j}
  27. |> never to be all the same).  No more examples except for b=8 (which is
  28. |> equivalent to b=5 by left<->right symmetry).  Unfortunately, there are no
  29. |> 14-, 15-, 16- or 17-tuples with the analogous properties either.
  30.  
  31. It really looks as thought there ought to be some significance in the fact
  32. that 001101a101100 is the pattern of quadratic residues mod 13 (a at the
  33. point 0 mod 13), and in the fact that 5 and 8 are the square roots of -1
  34. mod 13. But naive attempts to use the same rules for larger primes don't
  35. work. (They do work for N=5, 01a10 shifted 2 for each new row.)
  36.  
  37. |> I don't think that my search strategy has any inherent bias towards 
  38. |> solutions with any particular regularity or periodicity.  I tried running
  39. |> the 13 x 13 square again, with the following result:
  40. |> 
  41. |> 1011010011010
  42. |> 0001111010110
  43. |> 0111001000011
  44. |> 1100011101010
  45. |> 1001010100111
  46. |> 0101110001101
  47. |> 0000100111011
  48. |> 1010111100001
  49. |> 0110010110101
  50. |> 0011001101100
  51. |> 111010*000110
  52. |> 1000001011101
  53. |> 1101100110000
  54. |> 
  55. |> If there's structure here, it's certainly more subtle than last time.  
  56. |> I haven't checked whether this satisfies the periodic boundary condition.
  57.  
  58. Not quite. But if the 1 at the point which I have taken the liberty of 
  59. marking with a * is replaced by a 0, then it does satisfy the stronger
  60. periodic constraints. This rather suggests that most (all?) 13x13 solutions
  61. of the weaker problem are "not far" from a solution of the stronger one.
  62.  
  63. Chris Thompson
  64. JANET:    cet1@uk.ac.cam.phx
  65. Internet: cet1@phx.cam.ac.uk
  66.