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Es esto realmente un problema abierto? Maximizar el ángulo entre el $n$ vectores

Es bien sabido que el trigonal planar molécula (con ángulo de enlace $\alpha=120^{\circ}$) y el famoso tetraédrica (con ángulo de enlace $\alpha\approx 109.5^{\circ}$) que maximiza el ángulo entre los vectores señalando a lo largo de los bonos. Así que la pregunta es esta:

¿Cómo podemos (analíticamente) maximizar el ángulo entre el $n$ vectores en $\mathbb{R^3}$?

O dicho de otra manera:

¿Cuál es la distancia máxima en la que uno de $n$ vectores en $\mathbb{R^3}$ puede ser de cualquier otra de las $n$ vectores, de tal manera que esto es cierto para todos los $n$ vectores?

Yo sé que para $n=\{4,6,\require{cancel} \cancel{8},12,\require{cancel} \cancel{20}\}$ uno sólo puede hacer uso de los sólidos Platónicos incrustado en un círculo para calcular los ángulos correspondientes/distancias. Sin embargo, no he sido capaz de encontrar los recursos para el caso general. Es este realmente el problema sin resolver?

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Joe Gauterin Puntos 9526

Esto se conoce como la Tammes problema. Para general $n$, es un problema difícil.

Según Conway y Sloane del libro Esfera envases, celosías y grupos, la configuración óptima para $n = 4, 6, 8, 12$ $24$ conocen:

  • 4 : tetraedro regular,
  • 6 : octaedro regular,
  • 8 : cuadrado anti-prisma,
  • 12: icosaedro regular,
  • 24: desaire cubo

El libro no tiene la respuesta para $n = 20$ pero señala un dodecaedro regular no es la respuesta. Además, es común que las mejores soluciones conocidas para grandes valores de $n$ no son la (altamente simétricas) de los candidatos.

Si usted puede obtener una copia de Conway y Sloane del libro, mirar las referencias allí.

La información en este libro no es la más actualizada. Sloane tiene otro libro sobre el tema similar (llamado Esférica códigos) en preparación. Creo que he visto una copia preliminar de la primera de ella flotando alrededor de la Web. En cualquier caso, mira Sloane del sitio para esférica de códigos de inicio.

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