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Determinante mínimo y máximo de una matriz de sudoku

Dejemos que $A$ sea una matriz de sudoku. Supongamos que su determinante es positivo. ¿Cuál es el menor, cuál es el mayor valor posible para el determinante de $A$ ? $A$ debe tener el valor propio dominante $45$ pero esto no parece ayudar a establecer los límites.

Mis récords hasta ahora :

$$\pmatrix{7&2&9&6&4&3&5&1&8 \\ 5&6&8&9&1&2&7&4&3 \\ 1&3&4&8&5&7&9&6&2 \\ 2&8&7&4&6&1&3&9&5 \\ 9&5&1&7&3&8&6&2&4 \\ 3&4&6&2&9&5&8&7&1 \\ 4&9&3&5&2&6&1&8&7 \\ 8&1&2&3&7&9&4&5&6 \\ 6&7&5&1&8&4&2&3&9}$$

conduce a una matriz de sudoku con determinante $1215$ . $$\pmatrix{4&3&1&9&7&5&2&6&8 \\ 6&7&2&3&8&1&9&5&4 \\ 8&9&5&6&4&2&7&1&3 \\ 5&4&9&1&6&8&3&2&7 \\ 7&1&3&4&2&9&6&8&5 \\ 2&8&6&5&3&7&4&9&1 \\ 1&5&4&7&9&6&8&3&2 \\ 9&2&7&8&5&3&1&4&6 \\ 3&6&8&2&1&4&5&7&9 }$$

conduce a una matriz de sudoku con determinante $238 615 470$ .

Pregunta adicional :

¿Puede una matriz de sudoku tener múltiples valores propios y, aún más interesante no ser diagonalizable o tener un polinomio mínimo diferente del polinomio característico?

También encontré una matriz de sudoku singular :

$$\pmatrix{6&5&3&9&4&7&8&1&2 \\ 9&8&7&1&6&2&4&3&5 \\ 4&2&1&3&5&8&6&7&9 \\ 5&3&8&4&2&6&1&9&7 \\ 2&7&4&5&9&1&3&8&6 \\ 1&9&6&7&8&3&2&5&4 \\ 8&6&5&2&1&9&7&4&3 \\ 3&1&9&6&7&4&5&2&8 \\ 7&4&2&8&3&5&9&6&1}$$

Descubrí que el determinante debe ser un múltiplo de $405$ Así que $405$ es un límite inferior límite. He encontrado una matriz de sudoku con determinante $405$ , por lo que queda por encontrar el máximo.

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Hah, interesante pregunta :) ¿Alguna observación sobre los valores propios?

0 votos

Hasta ahora, me he concentrado en el determinante. Esto es bastante difícil.

3 votos

P.Newton y S.DeSalvo, en su artículo La entropía de Shannon de las matrices de sudoku (en la figura 2), han encontrado matrices de sudoku con determinantes de hasta 551 886 210 (en valor absoluto).

3voto

JPF Puntos 11

He encontrado 6 sudokus-matriz no equivalentes con un determinante igual a $929\,587\,995$ .
Aquí están en forma lexicográfica :

124359678539687241867214395248931756391765482675428913486192537753846129912573864
124389567398675214657142938271934856586217493943568721419853672762491385835726149
127345689534698217869271354245983761398716425671452938483169572752834196916527843
128379456397645821654182793273964185581237649946518372415823967769451238832796514
134278569569341827827695134298456371371982645645713298416837952783529416952164783
136259478529847631748631259295784163361925847487163925613592784874316592952478316 `

La matriz del sudoku dada en la nota de Peter es equivalente a la línea 3. Aquí está la segunda línea como ejemplo:
$$ \pmatrix {1&2&4&3&8&9&5&6&7\\3&9&8&6&7&5&2&1&4\\6&5&7&1&4&2&9&3&8\\2&7&1&9&3&4&8&5&6\\5&8&6&2&1&7&4&9&3\\9&4&3&5&6&8&7&2&1\\4&1&9&8&5&3&6&7&2\\7&6&2&4&9&1&3&8&5\\8&3&5&7&2&6&1&4&9} $$

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