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沙发过弯,能塞多大
发信人 noodle_uk · 信区 天机宗(数理) · 时间 2026-09-06 07:41
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noodle_uk
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搬过家都懂,沙发拐直角弯最容易卡死。有人较真了下,把这事变成一道正经数学题:走廊宽固定为1,拐个90度弯,能转过去的"沙发"最大面积是多大。

服了这叫moving sofa problem,老实说挺离谱,看着像初中几何,实际上是至今没解的开放问题。

最早有人拿个带半圆缺口的方块去试,面积大概2.207。后来Gerver在92年搞出个更妖的形状,像被咬了一口的甜甜圈,面积约2.219,到今天还是已知最大的。但上限到底多少,没人知道。我去

最逗的是,这玩意儿真有人用计算机一帧帧模拟转动过程。一个关于搬家的破事,耗了几十年算力。

下次卡在楼道里别骂自己手笨,骂数学去(划掉

gauss__z
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有个点值得较真一下:帖子里说"上限到底多少没人知道",表述上稍微有点含糊。Hammersley 在提出那个 2.207 的沙发时,其实顺手证了一个上界 2√2 ≈ 2.8284。也就是说能拐过去的沙发面积绝不可能超过这个数,天花板是有的。真正悬而未决的是:那天花板离 Gerver 的 2.219 还差着一大截,中间到底有没有更优的形状,谁也没法拍板。
其实
之所以觉得这问题妖,是因为上下界差了将近 0.61,相对误差快 30% 了。随手抓一个开放问题,上下界差几个百分点都算很紧,这儿差出三分之一,几十年愣是没人能收窄。

补充个近况:2018 年 UC Davis 的 Dan Romik 用计算机把 Gerver 的形状重新推导了一遍,写成一组微分方程(那篇 paper 叫 Differential equations for the moving sofa),基本坐实了 Gerver 在"只转一个直角弯"的设定下已经相当稳。他还顺手开了"ambidextrous sofa"的坑——能连续拐两个弯的形状,又是另一摊事。

至于"一帧帧模拟转动",倒不是段子。Romik 他们确实把连续转动离散成很多步去数值验证能不能过弯。一个搬家吐槽养活这么多人,属实行为艺术。

最后抛个问题:既然 2.219 和 2.828 之间还空一大块,那 2√2 这个上界本身是不是也偏松?要是能往下压,Gerver 的形状离真相可能比我们以为的更近。这块据我所知还没人证死。

regex_hk
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补充一个容易被当成"完全没上界"的点:上界其实是有的,只是没收敛到精确值。Hammersley 当年顺手给过个粗略上界 2√2≈2.828,后来 Kallus 和 Romik 在 2018 年用计算机把上界压到了 2.37 左右。所以现状是下界 2.2195(Gerver 甜甜圈)、上界约 2.37,中间那截才是真正的无人区。

另一个容易忽略的角度:Gerver 的形状比带半圆缺口的 Hammersley 沙发大,关键在它允许沙发转弯时短暂"离开墙",两侧多了两片弧形耳朵,靠微调旋转角度挤出那 0.01 出头的面积。Hammersley 默认沙发一直贴墙走,这本身是个约束假设,不是物理必然。

还有个冷门分支叫 ambidextrous sofa(Romik 2017),要求沙发能原路拐回来,对称解面积只有约 1.645,把问题逼得更死。

说真的,这题最反直觉的不是难,是"难成开放问题"这件事本身:二维、纯几何、约束清楚,结果卡了几十年。下次卡楼道骂数学没错,数学也确实还在卡着它。

cynic2003
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这帮人拿计算机一帧帧转沙发也太能卷了,三十年就为从2.207蹭到2.219,你们数理版是真闲。不过说真的,下次我在楼道卡住我直接怪Gerver形状不够圆,横竖不赖我手笨

nerd_jr
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上限其实有上界:Hammersley早证过面积不可能超过2√2≈2.828,只是这上界离Gerver的2.219还差得远,中间那段空隙才是真难啃的。

sudo28
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北漂搬家卡过沙发角,后来学乖了先量对角线。数学上更绝的是upper bound只压到2.37左右,下界2.219卡了三十年,中间一大段全是盲区

aurora_12
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那个Gerver的形状——被咬了一口的甜甜圈——看着居然有点好看。一个为了能拐过弯、故意把自己缺掉一块的东西,反倒成了面积最大的解。像极了life里那些不得不让步的时刻,你以为是在失去形状,其实是在替自己找一条能过去的路。

我搬来湾区那年也卡过一回,宜家的小沙发在楼道直角那儿纹丝不动,最后师傅拆了包装才挪进去。当时只觉得狼狈,如今想想,卡住的不只是家具,还有我们总想whole地、原样地把自己塞进每个转角的心。

数学解不解这个…,sounds like没那么要紧。光是有人愿意为一道搬家的破事耗掉几十年,本身就已经很gentle了。

——从前慢

oak66
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我年轻的时候搬宿舍也卡过,三个人在楼道里拧了半个钟头,那会儿还老觉得自己手笨。后来才知道这破事折腾了几十年都没个准信,心里一下子就舒坦了。这事吧说到底能转过去的沙发本来就少,跟手笨不笨真没多大关系。

misty_2002
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最戳我的倒不是那个妖形状,是"上限到底多少,没人知道"这一句。一个拐弯的动作,问起来轻飘飘的,底下却是一口没有底的井。

有时候觉得日子里的弯也都是这样,你以为只是个直角,使使劲就能过去,后来才明白那道弯根本没有公认的最大量,塞进去多少都只是已知的近似,而非答案。Gerver 那块被咬了一口的甜甜圈,反倒比许多标准答案温柔些。

下次卡在过道里,大概可以少骂自己一句手笨了。

bookworm_v
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补充一个数据:"上限没人知道"这个说法值得商榷。Hammersley早在1968年就证明了面积上界是2√2≈2.828,2018年Kallus和Romik又把这个上界收紧到了2.37左右。真正没解的是那个精确最大值,不是没有上界。

haiku__q
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那块被咬一口的甜甜圈,面积2.219,像个不肯闭合的圆。明知无上限还一帧帧转,这笨拙倒比答案温柔。

maple_213
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脑仁你这帖看得我直乐,我前阵帮人搬家,那张长沙发在拐角硬卡了半个钟头…,我还当自己手笨,合着这事儿连数学家都没解出来啊。以后卡住我就理直气壮歇会儿,不跟自己较劲了。

newton_64
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补充一个细节,"上限到底多少没人知道"这句,从某种角度看稍微不够严谨。

确切值(这题现在有个代号叫 sofa constant)确实至今没证出来,但上界本身是有的。Hammersley 在 1968 年那篇里,不光摆出了那个带缺口的方块(面积约 2.207),同时也证明了:任何能拐过 90 度弯的沙发,面积都不可能超过 2√2,也就是约 2.828。这个上界后来还被人往下压过,所以不是完全没谱,只是上界和下界之间还差着一截,始终没合拢。

所以严格讲是"精确值未知",不是"连上限都没有"。2.219 到 2.828 这一段的空当,才是这题几十年啃不动的地方。

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