К постановке задачи

Полная классификация по D₄

Пять квадратных клеток: 23 орбиты

Каждая маска задаёт пять гарантированно квадратных значений и две независимые квадрики совместимости после исключения E, x, y.

Число в названии — нижняя гарантия, а не запрет на дополнительные квадратные клетки. Нажмите название маски, чтобы открыть ту же лабораторию с её параметрами и полным доказательством непосредственно под квадратом.

Доказательство полноты классификации и достаточности квадрик

Доказательная таблица

Все 23 орбиты и пары квадрик 5/9

Цвет клетки совпадает с цветом квадрики, в которую входит её квадратное значение. Пересечение двух опор делится между двумя цветами.

Верхний блок — исходная система; цветные полосы — квадрики:Красная арифметическая прогрессияКрасная арифметическая прогрессияЖёлтое равенство двух суммГолубая норма x² + 2y²Голубая норма x² + 2y²Коричневая взвешенная коника
01
ACEGJ

Дополнение к типу 4/9 «Четыре стороны»

{E+x=a2Ey=c2E=e2E+y=g2Ex=j2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-y&=c^2\\E&=e^2\\E+y&=g^2\\E-x&=j^2\end{aligned}\right.
a2+j2=2e2a^2+j^2=2e^2
c2+g2=2e2c^2+g^2=2e^2
02
BDEFH

Дополнение к типу 4/9 «Четыре угла»

{Ex+y=b2Exy=d2E=e2E+x+y=f2E+xy=h2\left\{\begin{aligned}E-x+y&=b^2\\E-x-y&=d^2\\E&=e^2\\E+x+y&=f^2\\E+x-y&=h^2\end{aligned}\right.
d2+f2=2e2d^2+f^2=2e^2
b2+h2=2e2b^2+h^2=2e^2
03
ABEHJ

Дополнение к типу 4/9 «Противоположные углы и противоположные стороны»

{E+x=a2Ex+y=b2E=e2E+xy=h2Ex=j2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E&=e^2\\E+x-y&=h^2\\E-x&=j^2\end{aligned}\right.
a2+j2=2e2a^2+j^2=2e^2
b2+h2=2e2b^2+h^2=2e^2
04
BDEFJ

Дополнение к типу 4/9 «Три угла и внешняя сторона»

{Ex+y=b2Exy=d2E=e2E+x+y=f2Ex=j2\left\{\begin{aligned}E-x+y&=b^2\\E-x-y&=d^2\\E&=e^2\\E+x+y&=f^2\\E-x&=j^2\end{aligned}\right.
d2+f2=2e2d^2+f^2=2e^2
b2+d2=2j2b^2+d^2=2j^2
05
BDFGJ

Дополнение к типу 4/9 «Центр, соседние углы и противоположная сторона»

{Ex+y=b2Exy=d2E+x+y=f2E+y=g2Ex=j2\left\{\begin{aligned}E-x+y&=b^2\\E-x-y&=d^2\\E+x+y&=f^2\\E+y&=g^2\\E-x&=j^2\end{aligned}\right.
b2+d2=2j2b^2+d^2=2j^2
b2+f2=2g2b^2+f^2=2g^2
06
ABDEJ

Дополнение к типу 4/9 «Противоположные углы и соседние стороны при них»

{E+x=a2Ex+y=b2Exy=d2E=e2Ex=j2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E-x-y&=d^2\\E&=e^2\\E-x&=j^2\end{aligned}\right.
a2+j2=2e2a^2+j^2=2e^2
b2+d2=2j2b^2+d^2=2j^2
07
BDFHJ

Дополнение к типу 4/9 «Центр и три угла»

{Ex+y=b2Exy=d2E+x+y=f2E+xy=h2Ex=j2\left\{\begin{aligned}E-x+y&=b^2\\E-x-y&=d^2\\E+x+y&=f^2\\E+x-y&=h^2\\E-x&=j^2\end{aligned}\right.
b2+d2=2j2b^2+d^2=2j^2
b2+h2=d2+f2b^2+h^2=d^2+f^2
08
ABDFJ

Дополнение к типу 4/9 «Центр, противоположные углы и сторона»

{E+x=a2Ex+y=b2Exy=d2E+x+y=f2Ex=j2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E-x-y&=d^2\\E+x+y&=f^2\\E-x&=j^2\end{aligned}\right.
b2+d2=2j2b^2+d^2=2j^2
a2+b2=f2+j2a^2+b^2=f^2+j^2
09
ACEHJ

Дополнение к типу 4/9 «Три стороны и внешний угол»

{E+x=a2Ey=c2E=e2E+xy=h2Ex=j2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-y&=c^2\\E&=e^2\\E+x-y&=h^2\\E-x&=j^2\end{aligned}\right.
a2+j2=2e2a^2+j^2=2e^2
c2+e2=h2+j2c^2+e^2=h^2+j^2
10
ACDEG

Дополнение к типу 4/9 «Три стороны и внутренний угол»

{E+x=a2Ey=c2Exy=d2E=e2E+y=g2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-y&=c^2\\E-x-y&=d^2\\E&=e^2\\E+y&=g^2\end{aligned}\right.
c2+g2=2e2c^2+g^2=2e^2
a2+d2=c2+e2a^2+d^2=c^2+e^2
11
ABCEH

Дополнение к типу 4/9 «Соседние углы и не общие стороны при них»

{E+x=a2Ex+y=b2Ey=c2E=e2E+xy=h2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E-y&=c^2\\E&=e^2\\E+x-y&=h^2\end{aligned}\right.
b2+h2=2e2b^2+h^2=2e^2
a2+c2=e2+h2a^2+c^2=e^2+h^2
12
ACDEF

Дополнение к типу 4/9 «Соседние углы, общая сторона и противоположная сторона»

{E+x=a2Ey=c2Exy=d2E=e2E+x+y=f2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-y&=c^2\\E-x-y&=d^2\\E&=e^2\\E+x+y&=f^2\end{aligned}\right.
d2+f2=2e2d^2+f^2=2e^2
a2+d2=c2+e2a^2+d^2=c^2+e^2
13
ABEFJ

Дополнение к типу 4/9 «Противоположные углы и стороны при одном из них»

{E+x=a2Ex+y=b2E=e2E+x+y=f2Ex=j2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E&=e^2\\E+x+y&=f^2\\E-x&=j^2\end{aligned}\right.
a2+j2=2e2a^2+j^2=2e^2
a2+b2=f2+j2a^2+b^2=f^2+j^2
14
ABFGJ

Дополнение к типу 4/9 «Центр, соседние стороны и противоположный угол»

{E+x=a2Ex+y=b2E+x+y=f2E+y=g2Ex=j2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E+x+y&=f^2\\E+y&=g^2\\E-x&=j^2\end{aligned}\right.
b2+f2=2g2b^2+f^2=2g^2
a2+b2=f2+j2a^2+b^2=f^2+j^2
15
BEFGJ

Дополнение к типу 4/9 «Соседние углы и соседние стороны при невыбранном угле»

{Ex+y=b2E=e2E+x+y=f2E+y=g2Ex=j2\left\{\begin{aligned}E-x+y&=b^2\\E&=e^2\\E+x+y&=f^2\\E+y&=g^2\\E-x&=j^2\end{aligned}\right.
b2+f2=2g2b^2+f^2=2g^2
b2+e2=g2+j2b^2+e^2=g^2+j^2
16
ABCDH

Дополнение к типу 4/9 «Центр, соседние углы и сторона при одном из них»

{E+x=a2Ex+y=b2Ey=c2Exy=d2E+xy=h2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E-y&=c^2\\E-x-y&=d^2\\E+x-y&=h^2\end{aligned}\right.
d2+h2=2c2d^2+h^2=2c^2
b2+2h2=d2+2a2b^2+2h^2=d^2+2a^2
17
ABCDJ

Дополнение к типу 4/9 «Центр, соседние стороны и угол при одной из них»

{E+x=a2Ex+y=b2Ey=c2Exy=d2Ex=j2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E-y&=c^2\\E-x-y&=d^2\\E-x&=j^2\end{aligned}\right.
b2+d2=2j2b^2+d^2=2j^2
a2+2d2=j2+2c2a^2+2d^2=j^2+2c^2
18
ABDEF

Дополнение к типу 4/9 «Три угла и внутренняя сторона»

{E+x=a2Ex+y=b2Exy=d2E=e2E+x+y=f2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E-x-y&=d^2\\E&=e^2\\E+x+y&=f^2\end{aligned}\right.
d2+f2=2e2d^2+f^2=2e^2
b2+2a2=d2+2f2b^2+2a^2=d^2+2f^2
19
ABCGJ

Дополнение к типу 4/9 «Центр и три стороны»

{E+x=a2Ex+y=b2Ey=c2E+y=g2Ex=j2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E-y&=c^2\\E+y&=g^2\\E-x&=j^2\end{aligned}\right.
a2+j2=c2+g2a^2+j^2=c^2+g^2
c2+2b2=g2+2j2c^2+2b^2=g^2+2j^2
20
ABCGH

Дополнение к типу 4/9 «Центр, противоположные стороны и угол»

{E+x=a2Ex+y=b2Ey=c2E+y=g2E+xy=h2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E-y&=c^2\\E+y&=g^2\\E+x-y&=h^2\end{aligned}\right.
b2+h2=c2+g2b^2+h^2=c^2+g^2
g2+2h2=c2+2a2g^2+2h^2=c^2+2a^2
21
ABCDE

Дополнение к типу 4/9 «Соседние углы и две стороны при одном из них»

{E+x=a2Ex+y=b2Ey=c2Exy=d2E=e2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E-y&=c^2\\E-x-y&=d^2\\E&=e^2\end{aligned}\right.
a2+d2=c2+e2a^2+d^2=c^2+e^2
b2+2c2=d2+2e2b^2+2c^2=d^2+2e^2
22
ABCDF

Дополнение к типу 4/9 «Центр, соседние углы и сторона между ними»

{E+x=a2Ex+y=b2Ey=c2Exy=d2E+x+y=f2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E-y&=c^2\\E-x-y&=d^2\\E+x+y&=f^2\end{aligned}\right.
b2+2a2=d2+2f2b^2+2a^2=d^2+2f^2
d2+2a2=f2+2c2d^2+2a^2=f^2+2c^2
23
ABCDG

Дополнение к типу 4/9 «Центр, соседние стороны и угол между ними»

{E+x=a2Ex+y=b2Ey=c2Exy=d2E+y=g2\left\{\begin{aligned}E+x&=a^2\\E-x+y&=b^2\\E-y&=c^2\\E-x-y&=d^2\\E+y&=g^2\end{aligned}\right.
b2+c2=d2+g2b^2+c^2=d^2+g^2
2a2+2b2=c2+3g22a^2+2b^2=c^2+3g^2