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Édition du: 10/01/2024

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PAVAGE FINI du plan

Nombre de Heesch

 

Pavage en couronne autour d'un motif de base. En principe avec une seule tuile (ou pavé) posée à l'endroit ou à l'envers. Bien évidemment sans espace vide et sans chevauchement.

Le nombre de Heesch indique la quantité maximale de couronnes réalisables autour d'une tuile sans possibilité d'en ajouter un autre. Le nombre de Heesch le plus grand connu en fin 2023 est 6. 

Figure: pavage avec deux couronnes. Nombre de Heesch 1.

     

 

Sommaire de cette page

>>> Types de pavages

>>> Pavage fini

Débutants

Pavage

 

Glossaire

Nombres

Anglais: Tiling or tessallation

 

 

Types de pavages du plan

haut

 

Types de pavages

Le problème du pavage du plan est un vaste domaine d'études. On distingue au moins trois grandes familles de pavage.

*       pavage infini périodique;

*       pavage infini apériodique; et

*       pavage fini.

 

Pour chacun des pavages, on peut utiliser une tuile ou plusieurs tuiles; toutes dans le même sens ou retournement autorisé.

 

Les formes des tuiles peuvent être droites (polygones réguliers ou non) ou courbes.

    

 

Pavage infini périodique

avec une tuile ou deux tuiles

     

 

Pavage apériodique

 

 

 

Pavage fini

haut

 

Fini

Le principe consiste à poser une tuile et, avec le même type de tuile, à l'endroit ou à l'envers, à faire le tour de la première. En fait, il s'agit de créer une sorte de couronne autour de la première tuile.

S'il est possible de créer cette couronne, sans qu'il soit possible de créer une nouvelle couronne, le nombre de Heesch de la tuile est 1.

 

Nombre de Heesch

C'est tout simplement la quantité de couronnes qu'il est possible de réaliser avec une tuile donnée, sans pouvoir créer une couronne supplémentaire.

Le nombre de Heesch d'un pavage périodique est infini. Celui de la tuile circulaire est 0.

 

Historique

 

H = 1 – 1928: Walter Lietzmann – Goutte d'eau

H = 1 – 1968: Henrich Heesch – Hexagone

 

H = 2 – 1991: Anne Fontaine

 

H = 3 – 1990-1995: Robert Ammann

 

H = 4 – 2001: Casey Mann

 

H = 5 – 2001: Casey Mann

 

H = 6 – 2020: Bojan Basic

 

H = 7 – Inconnu en fin 2023

 

Voir Dessin des tuiles

 

 Heinrich Heesch (1906-1995), mathématicien allemand, expert en théorie des graphes (quatre couleurs).

 

 

Tuile en forme d'un F: H = 0

 

Tuile en forme d'un H allongé

Oups! Il est possible de continuer à créer des couronnes.

 

Tuile en goutte d'eau: H = 1

Voir Brève 56-1119

 

 

Rectangle 5×7 avec encoches: H = 1

Auteur: Erich Friedman

 

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Suite

*    Pavage avec polygones

*    Pavage avec pentagones

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*    GéométrieIndex

*    Golygone à huit côtés

Article

*    Paver beaucoup, mais pas infiniment – Jean-Paul Delahaye – Pour la Science – N°554 / décembre 2023

Sites

*    Heesch's Problem – Wikipedia

*    Heesch Number – Wolfram MathWorld

*    Heesch's Problem – The Geometry Junkyard

Cette page

http://villemin.gerard.free.fr/Pavage/PavaFini.htm