Katamino Family, solved
An exhaustive search of Gigamic’s Katamino Family (in French, Gagne ton papa !): every starting set, every order of added pentominoes, every solution counted.
Gagne ton papa !, résolu
Une recherche exhaustive sur Gagne ton papa ! de Gigamic (Katamino Family en anglais) : toutes les combinaisons de départ, tous les ordres d’ajout des pentaminos, toutes les solutions comptées.
The box, as read from the tray: 7 pentominoes (2–8), 5 tetrominoes (A–E), 2 trominoes (X, Y), two dominoes W and two monominoes V. The doubles let two players play at once; a single starting set uses each piece at most once.
La boîte, telle que lue sur le plateau : 7 pentaminos (2 à 8), 5 tétraminos (A à E), 2 triominos (X, Y), deux dominos W et deux monominos V. Les doublons permettent de jouer à deux en même temps ; une combinaison de départ utilise chaque pièce au plus une fois.
Draw a starting set
Pick a difficulty and the site deals a starting set from those that never lock: whichever pentominoes are added afterwards, in any order, the rectangle stays solvable.
Difficulty is the number of solutions of the starting rectangle, split into four bands of about equal size within each rectangle size (sets with the same count always share a band): Easy is the quarter with the most solutions, Expert the quarter with the fewest.
Tirer une combinaison de départ
Choisissez une difficulté et le site distribue une combinaison parmi celles qui ne se bloquent jamais : quels que soient les pentaminos ajoutés ensuite, dans n’importe quel ordre, le rectangle reste soluble.
La difficulté se mesure au nombre de solutions du rectangle de départ, réparti en quatre tranches de taille à peu près égale pour chaque taille de rectangle (les combinaisons au même nombre de solutions sont toujours dans la même tranche) : Facile est le quart qui a le plus de solutions, Expert le quart qui en a le moins.
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Every starting set that fills its rectangle (box as sold). Open one to see each possible addition, its number of solutions, and one solution for any step.
Toutes les combinaisons de départ qui remplissent leur rectangle (boîte d’origine). Ouvrez-en une pour voir chaque ajout possible, son nombre de solutions et une solution pour chaque étape.
Groups that look right but can’t be solved
Des combinaisons qui semblent bonnes mais sans solution
903 starting sets that never lock
Every starting set below fills its rectangle, and stays solvable whichever unused pentominoes are added, in any order, through three additions (3×5 up to 6×5, 4×5 up to 7×5).
Each set is shown as one of its solutions, so the picture is both the piece list and a worked answer. Sets are sorted by their number of solutions, fewest first, so the top of the list is the hardest place to start. Solutions are counted once per shape: turning or mirroring the whole rectangle doesn’t make a new one.
88 start in 3×5 with 5 pieces, 445 in 4×5 with 5 pieces, and 370 in 4×5 with 6 pieces. No set uses the same piece twice.
903 combinaisons de départ qui ne se bloquent jamais
Chaque combinaison ci-dessous remplit son rectangle et reste soluble quels que soient les pentaminos ajoutés ensuite, dans n’importe quel ordre, sur trois ajouts (de 3×5 à 6×5, de 4×5 à 7×5).
Chaque combinaison est représentée par l’une de ses solutions : l’image donne à la fois la liste des pièces et une réponse. Elles sont triées par nombre de solutions, du plus petit au plus grand : le haut de la liste correspond aux départs les plus difficiles. Les solutions sont comptées une fois par forme : tourner ou retourner tout le rectangle ne crée pas de nouvelle solution.
88 commencent en 3×5 avec 5 pièces, 445 en 4×5 avec 5 pièces et 370 en 4×5 avec 6 pièces. Aucune combinaison n’utilise deux fois la même pièce.
What locks a starting set
A starting set is locked when some pentomino, added next, gives a rectangle with no solution. Of 1,008 solvable starting sets, 105 can lock this way.
The pentomino added first
How often each pentomino is a dead end when it is the first one added to a 4×5 five-piece start. Pentomino 8 (Z pentomino) is the worst by a wide margin; 2 (the L) almost never locks anything.
| Pentomino added | Dead ends | Times possible | Rate | |
|---|---|---|---|---|
| 8 Z pentomino | 48 | 416 | 11.5% | |
| 7 U pentomino | 29 | 388 | 7.5% | |
| 4 N pentomino | 24 | 404 | 5.9% | |
| 5 V pentomino | 17 | 375 | 4.5% | |
| 3 Y pentomino | 9 | 364 | 2.5% | |
| 6 P pentomino | 3 | 344 | 0.9% | |
| 2 L pentomino | 1 | 360 | 0.3% |
Pieces in the starting set
Among the 550 solvable 4×5 starts with 5 pieces, the share of those containing each piece that can lock. The last column compares it with the average of 19%. Tetrominoes C (T), D (S) and E (O) are the strongest warning signs.
| Piece in the start set | Locked | Sets with it | Rate | vs. average | |
|---|---|---|---|---|---|
| C T tetromino | 52 | 165 | 32% | 1.65× | |
| D S tetromino | 46 | 157 | 29% | 1.53× | |
| 8 Z pentomino | 35 | 134 | 26% | 1.37× | |
| E O tetromino | 42 | 163 | 26% | 1.35× | |
| V monomino | 32 | 137 | 23% | 1.22× | |
| 7 U pentomino | 36 | 162 | 22% | 1.16× | |
| A I tetromino | 34 | 166 | 20% | 1.07× | |
| 5 V pentomino | 33 | 175 | 19% | 0.99× | |
| 4 N pentomino | 27 | 146 | 18% | 0.97× | |
| X L tromino | 28 | 167 | 17% | 0.88× | |
| 3 Y pentomino | 31 | 186 | 17% | 0.87× | |
| Y I tromino | 26 | 161 | 16% | 0.85× | |
| B L tetromino | 28 | 205 | 14% | 0.72× | |
| 2 L pentomino | 25 | 190 | 13% | 0.69× | |
| W domino | 29 | 230 | 13% | 0.66× | |
| 6 P pentomino | 21 | 206 | 10% | 0.53× |
Start piece and first pentomino together
Each cell is the share of 4×5 five-piece starts containing the row’s piece where adding the column’s pentomino first is a dead end. Hover a cell for the raw counts.
| In the start set ↓ / added first → | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | – | 1% | 3% | 1% | 0% | 3% | 7% |
| 3 | 0% | – | 5% | 3% | 1% | 6% | 9% |
| 4 | 0% | 3% | – | 5% | 1% | 5% | 15% |
| 5 | 0% | 3% | 7% | – | 2% | 11% | 9% |
| 6 | 0% | 1% | 4% | 1% | – | 3% | 5% |
| 7 | 1% | 3% | 5% | 6% | 2% | – | 18% |
| 8 | 1% | 4% | 11% | 5% | 3% | 14% | – |
| A | 0% | 4% | 6% | 5% | 0% | 7% | 11% |
| B | 1% | 1% | 3% | 6% | 0% | 7% | 9% |
| C | 0% | 3% | 11% | 9% | 2% | 10% | 18% |
| D | 0% | 4% | 9% | 8% | 1% | 9% | 19% |
| E | 1% | 3% | 7% | 7% | 0% | 16% | 13% |
| X | 0% | 2% | 5% | 4% | 0% | 8% | 10% |
| Y | 0% | 2% | 6% | 5% | 0% | 5% | 13% |
| W | 1% | 1% | 2% | 3% | 0% | 6% | 8% |
| V | 0% | 5% | 10% | 3% | 4% | 7% | 12% |
Set composition
Starts with fewer pentominoes, and so more small pieces, lock far more often.
| 4×5 five-piece starts with | Locked | Sets | Rate |
|---|---|---|---|
| 1 pentomino | 34 | 103 | 33% |
| 2 pentominoes | 39 | 245 | 16% |
| 3 pentominoes | 32 | 202 | 16% |
| By number of tetrominoes | |||
| 0 tetrominoes | 0 | 65 | 0% |
| 1 tetromino | 42 | 217 | 19% |
| 2 tetrominoes | 29 | 165 | 18% |
| 3 tetrominoes | 34 | 103 | 33% |
Every locked starting set
Sorted by how many first picks are dead ends (7 with 3, 12 with 2, 86 with 1).
| Starting set, shown as one solution | Pieces | Solutions | Dead end if added first |
|---|---|---|---|
| 3 C D E Y | 1 | 457 | |
| 4 A C E Y | 1 | 578 | |
| 5 7 8 C V | 1 | 346 | |
| 5 A D E X | 4 | 347 | |
| 5 B C D Y | 5 | 348 | |
| 7 A D E Y | 1 | 348 | |
| 8 B C E Y | 2 | 457 | |
| 3 A D E Y | 1 | 78 | |
| 4 5 C E W | 1 | 78 | |
| 4 5 C X Y | 1 | 78 | |
| 4 7 B C W | 3 | 58 | |
| 4 B C D Y | 2 | 58 | |
| 5 B D E X | 1 | 78 | |
| 7 8 B E W | 1 | 23 | |
| 7 A B E X | 2 | 58 | |
| 7 A C E X | 4 | 35 | |
| 7 B C D X | 1 | 58 | |
| 7 B D E X | 1 | 58 | |
| 8 B D E X | 2 | 57 | |
| 2 3 4 A V | 7 | 5 | |
| 2 3 4 D V | 2 | 8 | |
| 2 3 5 A V | 3 | 4 | |
| 2 3 7 E V | 2 | 8 | |
| 2 3 8 D V | 3 | 4 | |
| 2 3 8 E V | 4 | 7 | |
| 2 4 5 A V | 5 | 3 | |
| 2 4 7 C V | 8 | 5 | |
| 2 4 8 D V | 2 | 3 | |
| 2 4 A C W | 2 | 8 | |
| 2 4 C D W | 3 | 8 | |
| 2 5 7 C V | 9 | 4 | |
| 2 5 8 C V | 2 | 4 | |
| 2 6 7 E V | 6 | 8 | |
| 2 6 8 E V | 5 | 7 | |
| 2 7 B E W | 5 | 8 | |
| 2 7 C X Y | 12 | 8 | |
| 2 7 D E W | 1 | 8 | |
| 2 7 D X Y | 14 | 8 | |
| 2 8 B E W | 4 | 7 | |
| 2 8 D E W | 4 | 7 | |
| 2 8 D X Y | 5 | 7 | |
| 2 B C D Y | 12 | 8 | |
| 2 B C E Y | 8 | 4 | |
| 2 C D E Y | 1 | 8 | |
| 3 4 6 A V | 3 | 8 | |
| 3 4 6 C V | 2 | 8 | |
| 3 4 6 D V | 1 | 8 | |
| 3 4 7 A V | 1 | 8 | |
| 3 4 8 C V | 2 | 6 | |
| 3 4 A X Y | 1 | 8 | |
| 3 5 7 C V | 1 | 8 | |
| 3 5 8 C V | 2 | 7 | |
| 3 5 C E W | 1 | 7 | |
| 3 5 D E W | 1 | 8 | |
| 3 6 7 E V | 2 | 8 | |
| 3 6 8 A V | 4 | 4 | |
| 3 6 8 C V | 3 | 4 | |
| 3 6 8 D V | 2 | 4 | |
| 3 6 8 E V | 3 | 7 | |
| 3 7 B E W | 4 | 8 | |
| 3 7 D X Y | 3 | 8 | |
| 3 8 B E W | 5 | 7 | |
| 3 8 C D W | 1 | 4 | |
| 3 A C D X | 1 | 8 | |
| 3 A C E X | 1 | 7 | |
| 3 A C E Y | 6 | 5 | |
| 3 B C D Y | 4 | 5 | |
| 4 5 A E W | 4 | 7 | |
| 4 5 B C W | 3 | 7 | |
| 4 5 C D W | 4 | 8 | |
| 4 6 8 A V | 2 | 3 | |
| 4 7 A C W | 4 | 8 | |
| 4 7 A X Y | 2 | 8 | |
| 4 7 C D W | 2 | 8 | |
| 4 A B C Y | 3 | 8 | |
| 4 B C D X | 4 | 8 | |
| 5 6 7 C V | 2 | 8 | |
| 5 6 7 D V | 1 | 8 | |
| 5 6 8 C V | 2 | 7 | |
| 5 6 8 D V | 2 | 7 | |
| 5 6 C D W | 3 | 8 | |
| 5 7 8 D V | 1 | 6 | |
| 5 7 A D W | 1 | 8 | |
| 5 7 B C W | 5 | 4 | |
| 5 7 C X Y | 1 | 4 | |
| 5 8 A E W | 5 | 7 | |
| 5 8 B D W | 5 | 7 | |
| 5 8 C X Y | 1 | 4 | |
| 5 A B E X | 5 | 7 | |
| 5 A C E X | 4 | 7 | |
| 5 B C D X | 2 | 7 | |
| 5 C D E X | 1 | 8 | |
| 6 8 A D W | 2 | 4 | |
| 6 8 C D W | 2 | 5 | |
| 6 8 D E W | 1 | 4 | |
| 6 A D E X | 4 | 4 | |
| 6 C D E X | 2 | 4 | |
| 7 8 A D W | 1 | 5 | |
| 7 8 A X Y | 2 | 4 | |
| 7 8 B D W | 2 | 5 | |
| 7 A B C Y | 4 | 8 | |
| 7 A C D Y | 6 | 8 | |
| 7 B C E Y | 1 | 8 | |
| 8 A B E X | 6 | 7 | |
| 8 A C E X | 1 | 4 |
Ce qui bloque une combinaison de départ
Une combinaison de départ se bloque quand un pentamino, ajouté ensuite, donne un rectangle sans solution. Sur 1 008 combinaisons de départ solubles, 105 peuvent se bloquer ainsi.
Le pentamino ajouté en premier
La fréquence à laquelle chaque pentamino mène à une impasse quand il est le premier ajouté à un départ 4×5 à cinq pièces. Le pentamino 8 (pentamino Z) est de loin le pire ; le 2 (le L) ne bloque presque jamais rien.
| Pentamino ajouté | Impasses | Occasions | Taux | |
|---|---|---|---|---|
| 8 pentamino Z | 48 | 416 | 11,5 % | |
| 7 pentamino U | 29 | 388 | 7,5 % | |
| 4 pentamino N | 24 | 404 | 5,9 % | |
| 5 pentamino V | 17 | 375 | 4,5 % | |
| 3 pentamino Y | 9 | 364 | 2,5 % | |
| 6 pentamino P | 3 | 344 | 0,9 % | |
| 2 pentamino L | 1 | 360 | 0,3 % |
Les pièces du départ
Parmi les 550 départs 4×5 à 5 pièces solubles, la part de ceux qui contiennent chaque pièce et peuvent se bloquer. La dernière colonne la compare à la moyenne de 19 %. Les tétraminos C (T), D (S) et E (O) sont les signaux d’alerte les plus nets.
| Pièce du départ | Bloquées | Combinaisons | Taux | par rapport à la moyenne | |
|---|---|---|---|---|---|
| C tétramino T | 52 | 165 | 32 % | 1,65× | |
| D tétramino S | 46 | 157 | 29 % | 1,53× | |
| 8 pentamino Z | 35 | 134 | 26 % | 1,37× | |
| E tétramino O | 42 | 163 | 26 % | 1,35× | |
| V monomino | 32 | 137 | 23 % | 1,22× | |
| 7 pentamino U | 36 | 162 | 22 % | 1,16× | |
| A tétramino I | 34 | 166 | 20 % | 1,07× | |
| 5 pentamino V | 33 | 175 | 19 % | 0,99× | |
| 4 pentamino N | 27 | 146 | 18 % | 0,97× | |
| X triomino L | 28 | 167 | 17 % | 0,88× | |
| 3 pentamino Y | 31 | 186 | 17 % | 0,87× | |
| Y triomino I | 26 | 161 | 16 % | 0,85× | |
| B tétramino L | 28 | 205 | 14 % | 0,72× | |
| 2 pentamino L | 25 | 190 | 13 % | 0,69× | |
| W domino | 29 | 230 | 13 % | 0,66× | |
| 6 pentamino P | 21 | 206 | 10 % | 0,53× |
Pièce du départ et premier pentamino ensemble
Chaque case donne la part des départs 4×5 à cinq pièces contenant la pièce de la ligne pour lesquels ajouter d’abord le pentamino de la colonne mène à une impasse. Survolez une case pour voir les effectifs.
| Dans le départ ↓ / ajouté en premier → | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | – | 1 % | 3 % | 1 % | 0 % | 3 % | 7 % |
| 3 | 0 % | – | 5 % | 3 % | 1 % | 6 % | 9 % |
| 4 | 0 % | 3 % | – | 5 % | 1 % | 5 % | 15 % |
| 5 | 0 % | 3 % | 7 % | – | 2 % | 11 % | 9 % |
| 6 | 0 % | 1 % | 4 % | 1 % | – | 3 % | 5 % |
| 7 | 1 % | 3 % | 5 % | 6 % | 2 % | – | 18 % |
| 8 | 1 % | 4 % | 11 % | 5 % | 3 % | 14 % | – |
| A | 0 % | 4 % | 6 % | 5 % | 0 % | 7 % | 11 % |
| B | 1 % | 1 % | 3 % | 6 % | 0 % | 7 % | 9 % |
| C | 0 % | 3 % | 11 % | 9 % | 2 % | 10 % | 18 % |
| D | 0 % | 4 % | 9 % | 8 % | 1 % | 9 % | 19 % |
| E | 1 % | 3 % | 7 % | 7 % | 0 % | 16 % | 13 % |
| X | 0 % | 2 % | 5 % | 4 % | 0 % | 8 % | 10 % |
| Y | 0 % | 2 % | 6 % | 5 % | 0 % | 5 % | 13 % |
| W | 1 % | 1 % | 2 % | 3 % | 0 % | 6 % | 8 % |
| V | 0 % | 5 % | 10 % | 3 % | 4 % | 7 % | 12 % |
Composition des combinaisons
Les départs avec moins de pentaminos, donc plus de petites pièces, se bloquent bien plus souvent.
| Départs 4×5 à cinq pièces avec | Bloquées | Combinaisons | Taux |
|---|---|---|---|
| 1 pentamino | 34 | 103 | 33 % |
| 2 pentaminos | 39 | 245 | 16 % |
| 3 pentaminos | 32 | 202 | 16 % |
| Par nombre de tétraminos | |||
| 0 tétraminos | 0 | 65 | 0 % |
| 1 tétramino | 42 | 217 | 19 % |
| 2 tétraminos | 29 | 165 | 18 % |
| 3 tétraminos | 34 | 103 | 33 % |
Toutes les combinaisons qui peuvent se bloquer
Triées par nombre de premiers choix menant à une impasse (7 avec 3, 12 avec 2, 86 avec 1).
| Combinaison de départ, montrée par une solution | Pièces | Solutions | Impasse si ajouté en premier |
|---|---|---|---|
| 3 C D E Y | 1 | 457 | |
| 4 A C E Y | 1 | 578 | |
| 5 7 8 C V | 1 | 346 | |
| 5 A D E X | 4 | 347 | |
| 5 B C D Y | 5 | 348 | |
| 7 A D E Y | 1 | 348 | |
| 8 B C E Y | 2 | 457 | |
| 3 A D E Y | 1 | 78 | |
| 4 5 C E W | 1 | 78 | |
| 4 5 C X Y | 1 | 78 | |
| 4 7 B C W | 3 | 58 | |
| 4 B C D Y | 2 | 58 | |
| 5 B D E X | 1 | 78 | |
| 7 8 B E W | 1 | 23 | |
| 7 A B E X | 2 | 58 | |
| 7 A C E X | 4 | 35 | |
| 7 B C D X | 1 | 58 | |
| 7 B D E X | 1 | 58 | |
| 8 B D E X | 2 | 57 | |
| 2 3 4 A V | 7 | 5 | |
| 2 3 4 D V | 2 | 8 | |
| 2 3 5 A V | 3 | 4 | |
| 2 3 7 E V | 2 | 8 | |
| 2 3 8 D V | 3 | 4 | |
| 2 3 8 E V | 4 | 7 | |
| 2 4 5 A V | 5 | 3 | |
| 2 4 7 C V | 8 | 5 | |
| 2 4 8 D V | 2 | 3 | |
| 2 4 A C W | 2 | 8 | |
| 2 4 C D W | 3 | 8 | |
| 2 5 7 C V | 9 | 4 | |
| 2 5 8 C V | 2 | 4 | |
| 2 6 7 E V | 6 | 8 | |
| 2 6 8 E V | 5 | 7 | |
| 2 7 B E W | 5 | 8 | |
| 2 7 C X Y | 12 | 8 | |
| 2 7 D E W | 1 | 8 | |
| 2 7 D X Y | 14 | 8 | |
| 2 8 B E W | 4 | 7 | |
| 2 8 D E W | 4 | 7 | |
| 2 8 D X Y | 5 | 7 | |
| 2 B C D Y | 12 | 8 | |
| 2 B C E Y | 8 | 4 | |
| 2 C D E Y | 1 | 8 | |
| 3 4 6 A V | 3 | 8 | |
| 3 4 6 C V | 2 | 8 | |
| 3 4 6 D V | 1 | 8 | |
| 3 4 7 A V | 1 | 8 | |
| 3 4 8 C V | 2 | 6 | |
| 3 4 A X Y | 1 | 8 | |
| 3 5 7 C V | 1 | 8 | |
| 3 5 8 C V | 2 | 7 | |
| 3 5 C E W | 1 | 7 | |
| 3 5 D E W | 1 | 8 | |
| 3 6 7 E V | 2 | 8 | |
| 3 6 8 A V | 4 | 4 | |
| 3 6 8 C V | 3 | 4 | |
| 3 6 8 D V | 2 | 4 | |
| 3 6 8 E V | 3 | 7 | |
| 3 7 B E W | 4 | 8 | |
| 3 7 D X Y | 3 | 8 | |
| 3 8 B E W | 5 | 7 | |
| 3 8 C D W | 1 | 4 | |
| 3 A C D X | 1 | 8 | |
| 3 A C E X | 1 | 7 | |
| 3 A C E Y | 6 | 5 | |
| 3 B C D Y | 4 | 5 | |
| 4 5 A E W | 4 | 7 | |
| 4 5 B C W | 3 | 7 | |
| 4 5 C D W | 4 | 8 | |
| 4 6 8 A V | 2 | 3 | |
| 4 7 A C W | 4 | 8 | |
| 4 7 A X Y | 2 | 8 | |
| 4 7 C D W | 2 | 8 | |
| 4 A B C Y | 3 | 8 | |
| 4 B C D X | 4 | 8 | |
| 5 6 7 C V | 2 | 8 | |
| 5 6 7 D V | 1 | 8 | |
| 5 6 8 C V | 2 | 7 | |
| 5 6 8 D V | 2 | 7 | |
| 5 6 C D W | 3 | 8 | |
| 5 7 8 D V | 1 | 6 | |
| 5 7 A D W | 1 | 8 | |
| 5 7 B C W | 5 | 4 | |
| 5 7 C X Y | 1 | 4 | |
| 5 8 A E W | 5 | 7 | |
| 5 8 B D W | 5 | 7 | |
| 5 8 C X Y | 1 | 4 | |
| 5 A B E X | 5 | 7 | |
| 5 A C E X | 4 | 7 | |
| 5 B C D X | 2 | 7 | |
| 5 C D E X | 1 | 8 | |
| 6 8 A D W | 2 | 4 | |
| 6 8 C D W | 2 | 5 | |
| 6 8 D E W | 1 | 4 | |
| 6 A D E X | 4 | 4 | |
| 6 C D E X | 2 | 4 | |
| 7 8 A D W | 1 | 5 | |
| 7 8 A X Y | 2 | 4 | |
| 7 8 B D W | 2 | 5 | |
| 7 A B C Y | 4 | 8 | |
| 7 A C D Y | 6 | 8 | |
| 7 B C E Y | 1 | 8 | |
| 8 A B E X | 6 | 7 | |
| 8 A C E X | 1 | 4 |
Which pentomino makes the next stage harder
In the 903 starting sets that never lock, every rectangle stays solvable. But some pentominoes leave far fewer solutions than others when they are added. This page measures that across all 60,334 possible pentomino additions in those games.
How the comparison works
At any moment in a game, the player has a few unused pentominoes to choose from. For each one, the growth is the number of solutions after adding it divided by the number before. Bigger rectangles usually have more solutions, so growth depends heavily on where you are in the game. To remove that, each option is compared with the other options available at the same moment: a factor of ×0.50 means adding that pentomino leaves half as many solutions as a typical alternative would. Factors are geometric means over every starting set and every order of play. Solution counts are modulo turning and mirroring the whole rectangle.
Effect of each pentomino, by stage
8 is the hard one at every stage, followed by 7 (U) and 4 (N). 6 (P) gives more than twice the solutions of a typical pick, and 2 (L) about 60% more. The effect barely changes from the first addition to the third.
| Pentomino added | 1st addition | 2nd | 3rd | All stages | fewer ← ×1 → more |
|---|---|---|---|---|---|
| 8 Z pentomino | ×0.43 | ×0.44 | ×0.47 | ×0.46 | |
| 7 U pentomino | ×0.75 | ×0.75 | ×0.75 | ×0.75 | |
| 4 N pentomino | ×0.78 | ×0.84 | ×0.86 | ×0.85 | |
| 5 V pentomino | ×0.87 | ×0.89 | ×0.91 | ×0.90 | |
| 3 Y pentomino | ×1.11 | ×1.08 | ×1.08 | ×1.09 | |
| 2 L pentomino | ×1.87 | ×1.65 | ×1.60 | ×1.63 | |
| 6 P pentomino | ×2.60 | ×2.57 | ×2.32 | ×2.42 |
How often it’s the worst option
The share of decisions in which that pentomino leaves the fewest solutions among the options available. The figure in brackets is what it would be if every option were equally likely to be worst. By the third addition, 8 is the worst option almost every time it’s on the table; 6 essentially never is.
| Pentomino | 1st addition | 2nd | 3rd |
|---|---|---|---|
| 8 | 72% (19%) | 90% (23%) | 98% (29%) |
| 7 | 25% (19%) | 35% (23%) | 49% (29%) |
| 4 | 16% (19%) | 17% (23%) | 27% (29%) |
| 5 | 9% (19%) | 8% (23%) | 14% (29%) |
| 3 | 6% (19%) | 5% (23%) | 7% (29%) |
| 2 | 1% (19%) | 1% (23%) | 1% (29%) |
| 6 | 0% (19%) | 0% (23%) | 0% (29%) |
When adding a piece leaves fewer solutions than before
The rectangle grows by a row with each pentomino, so the count usually goes up. These are the additions where it went down instead: the bigger puzzle has fewer solutions than the smaller one.
| Pentomino added | Count went down | Additions | Rate | |
|---|---|---|---|---|
| 8 | 637 | 9,067 | 7.0% | |
| 7 | 229 | 8,773 | 2.6% | |
| 4 | 159 | 8,875 | 1.8% | |
| 5 | 137 | 8,646 | 1.6% | |
| 3 | 57 | 8,459 | 0.7% | |
| 2 | 15 | 8,362 | 0.2% | |
| 6 | 2 | 8,152 | 0.0% |
Does the damage carry over?
It would be natural to expect some pieces to make the following stages harder. The data says the cost is paid once, when the piece goes in. The first column compares the growth of the next additions when the pentomino is already on the board with when it isn’t, within the same starting set. Every factor is close to ×1, so later stages grow at their usual rate. The second column is the net result at the end of the game: the final rectangles (all three additions) that include the pentomino against those that don’t, from the same start. Because the lower count persists, ending with 8 in the set means about a third as many solutions.
| Pentomino | Next additions, if already placed | Final rectangle, with vs. without |
|---|---|---|
| 8 | ×1.00 | ×0.35 |
| 7 | ×0.97 | ×0.65 |
| 4 | ×1.06 | ×0.82 |
| 5 | ×1.04 | ×0.91 |
| 3 | ×0.98 | ×1.09 |
| 2 | ×0.95 | ×1.96 |
| 6 | ×1.01 | ×3.30 |
By starting rectangle
The same ranking holds whether the game starts in 3×5 or 4×5.
| Pentomino | Games starting 3×5 | Games starting 4×5 |
|---|---|---|
| 8 | ×0.43 | ×0.46 |
| 7 | ×0.75 | ×0.75 |
| 4 | ×0.81 | ×0.86 |
| 5 | ×0.88 | ×0.90 |
| 3 | ×1.06 | ×1.09 |
| 2 | ×1.65 | ×1.63 |
| 6 | ×2.51 | ×2.41 |
Start piece and first pentomino together
The factor for the first addition, split by which pieces are in the starting set. Red is fewer solutions than a typical pick, green more. 8’s penalty appears whatever the start contains (between ×0.34 and ×0.52); it is steepest when the start holds C (T) or X (the L tromino).
| In the start set ↓ / added first → | 8 | 7 | 4 | 5 | 3 | 2 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 0.44 | 0.77 | 0.97 | 1.03 | 1.14 | – | 2.82 |
| 3 | 0.47 | 0.79 | 0.80 | 0.76 | – | 1.82 | 2.68 |
| 4 | 0.41 | 0.80 | – | 0.86 | 0.94 | 1.93 | 2.24 |
| 5 | 0.52 | 0.60 | 0.82 | – | 0.91 | 1.95 | 2.48 |
| 6 | 0.49 | 0.87 | 0.86 | 1.01 | 1.32 | 2.13 | – |
| 7 | 0.39 | – | 0.92 | 0.70 | 1.13 | 1.67 | 2.52 |
| 8 | – | 0.57 | 0.68 | 0.96 | 0.94 | 1.49 | 2.14 |
| A | 0.45 | 0.68 | 0.73 | 0.86 | 1.20 | 1.93 | 2.65 |
| B | 0.43 | 0.73 | 0.83 | 0.85 | 1.04 | 1.82 | 2.61 |
| C | 0.34 | 0.96 | 0.68 | 0.75 | 1.34 | 1.98 | 2.89 |
| D | 0.45 | 0.73 | 0.69 | 0.79 | 1.27 | 1.94 | 2.70 |
| E | 0.46 | 0.73 | 0.76 | 1.02 | 0.99 | 1.64 | 2.75 |
| X | 0.38 | 0.77 | 0.78 | 0.88 | 1.15 | 1.81 | 2.74 |
| Y | 0.42 | 0.74 | 0.72 | 0.86 | 1.08 | 2.06 | 2.59 |
| W | 0.43 | 0.72 | 0.78 | 0.88 | 1.10 | 1.83 | 2.61 |
| V | 0.41 | 0.77 | 0.74 | 0.86 | 1.10 | 1.87 | 2.54 |
The steepest drops
The twelve additions that cut the solution count the most, each shown as one solution before and after.
Quel pentamino complique l’étape suivante
Dans les 903 combinaisons de départ qui ne se bloquent jamais, tous les rectangles restent solubles. Mais certains pentaminos laissent beaucoup moins de solutions que d’autres quand on les ajoute. Cette page le mesure sur les 60 334 ajouts de pentamino possibles dans ces parties.
Comment se fait la comparaison
À chaque moment de la partie, le joueur a le choix entre quelques pentaminos inutilisés. Pour chacun, la croissance est le nombre de solutions après l’ajout divisé par le nombre avant. Les grands rectangles ont en général plus de solutions, donc la croissance dépend beaucoup de l’avancement de la partie. Pour neutraliser cet effet, chaque option est comparée aux autres options disponibles au même moment : un facteur de ×0,50 signifie que ce pentamino laisse deux fois moins de solutions qu’une option typique. Les facteurs sont des moyennes géométriques sur toutes les combinaisons de départ et tous les ordres de jeu. Les solutions sont comptées sans les rotations ni les symétries du rectangle entier.
Effet de chaque pentamino, par étape
Le 8 est le plus difficile à chaque étape, suivi du 7 (U) et du 4 (N). Le 6 (P) donne plus de deux fois plus de solutions qu’un choix typique, et le 2 (L) environ 60 % de plus. L’effet change à peine entre le premier et le troisième ajout.
| Pentamino ajouté | 1er ajout | 2e | 3e | Toutes étapes | moins ← ×1 → plus |
|---|---|---|---|---|---|
| 8 pentamino Z | ×0,43 | ×0,44 | ×0,47 | ×0,46 | |
| 7 pentamino U | ×0,75 | ×0,75 | ×0,75 | ×0,75 | |
| 4 pentamino N | ×0,78 | ×0,84 | ×0,86 | ×0,85 | |
| 5 pentamino V | ×0,87 | ×0,89 | ×0,91 | ×0,90 | |
| 3 pentamino Y | ×1,11 | ×1,08 | ×1,08 | ×1,09 | |
| 2 pentamino L | ×1,87 | ×1,65 | ×1,60 | ×1,63 | |
| 6 pentamino P | ×2,60 | ×2,57 | ×2,32 | ×2,42 |
À quelle fréquence c’est la pire option
La part des décisions où ce pentamino laisse le moins de solutions parmi les options disponibles. Entre parenthèses : ce que ce serait si toutes les options avaient la même chance d’être la pire. Au troisième ajout, le 8 est presque toujours la pire option quand il est disponible ; le 6 ne l’est pratiquement jamais.
| Pentamino | 1er ajout | 2e | 3e |
|---|---|---|---|
| 8 | 72 % (19 %) | 90 % (23 %) | 98 % (29 %) |
| 7 | 25 % (19 %) | 35 % (23 %) | 49 % (29 %) |
| 4 | 16 % (19 %) | 17 % (23 %) | 27 % (29 %) |
| 5 | 9 % (19 %) | 8 % (23 %) | 14 % (29 %) |
| 3 | 6 % (19 %) | 5 % (23 %) | 7 % (29 %) |
| 2 | 1 % (19 %) | 1 % (23 %) | 1 % (29 %) |
| 6 | 0 % (19 %) | 0 % (23 %) | 0 % (29 %) |
Quand un ajout laisse moins de solutions qu’avant
Le rectangle grandit d’une rangée à chaque pentamino, donc le nombre de solutions augmente en général. Voici les ajouts où il a diminué : le plus grand casse-tête a moins de solutions que le plus petit.
| Pentamino ajouté | Nombre en baisse | Ajouts | Taux | |
|---|---|---|---|---|
| 8 | 637 | 9 067 | 7,0 % | |
| 7 | 229 | 8 773 | 2,6 % | |
| 4 | 159 | 8 875 | 1,8 % | |
| 5 | 137 | 8 646 | 1,6 % | |
| 3 | 57 | 8 459 | 0,7 % | |
| 2 | 15 | 8 362 | 0,2 % | |
| 6 | 2 | 8 152 | 0,0 % |
L’effet se prolonge-t-il ?
On pourrait s’attendre à ce que certaines pièces compliquent les étapes suivantes. Les données montrent que le coût se paie une seule fois, au moment où la pièce entre. La première colonne compare la croissance des ajouts suivants selon que le pentamino est déjà en jeu ou non, pour une même combinaison de départ. Tous les facteurs sont proches de ×1 : les étapes suivantes progressent au rythme habituel. La seconde colonne donne le bilan en fin de partie : les rectangles finaux (après trois ajouts) qui contiennent le pentamino, comparés à ceux qui ne le contiennent pas, depuis le même départ. Comme la baisse persiste, finir avec le 8 donne environ trois fois moins de solutions.
| Pentamino | Ajouts suivants, s’il est déjà placé | Rectangle final, avec ou sans |
|---|---|---|
| 8 | ×1,00 | ×0,35 |
| 7 | ×0,97 | ×0,65 |
| 4 | ×1,06 | ×0,82 |
| 5 | ×1,04 | ×0,91 |
| 3 | ×0,98 | ×1,09 |
| 2 | ×0,95 | ×1,96 |
| 6 | ×1,01 | ×3,30 |
Selon le rectangle de départ
Le classement est le même que la partie commence en 3×5 ou en 4×5.
| Pentamino | Parties en 3×5 | Parties en 4×5 |
|---|---|---|
| 8 | ×0,43 | ×0,46 |
| 7 | ×0,75 | ×0,75 |
| 4 | ×0,81 | ×0,86 |
| 5 | ×0,88 | ×0,90 |
| 3 | ×1,06 | ×1,09 |
| 2 | ×1,65 | ×1,63 |
| 6 | ×2,51 | ×2,41 |
Pièce du départ et premier pentamino ensemble
Le facteur du premier ajout, selon les pièces présentes au départ. Rouge : moins de solutions qu’un choix typique ; vert : plus. La pénalité du 8 apparaît quel que soit le départ (entre ×0,34 et ×0,52) ; elle est la plus forte quand le départ contient le C (T) ou le X (le triomino L).
| Dans le départ ↓ / ajouté en premier → | 8 | 7 | 4 | 5 | 3 | 2 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 0,44 | 0,77 | 0,97 | 1,03 | 1,14 | – | 2,82 |
| 3 | 0,47 | 0,79 | 0,80 | 0,76 | – | 1,82 | 2,68 |
| 4 | 0,41 | 0,80 | – | 0,86 | 0,94 | 1,93 | 2,24 |
| 5 | 0,52 | 0,60 | 0,82 | – | 0,91 | 1,95 | 2,48 |
| 6 | 0,49 | 0,87 | 0,86 | 1,01 | 1,32 | 2,13 | – |
| 7 | 0,39 | – | 0,92 | 0,70 | 1,13 | 1,67 | 2,52 |
| 8 | – | 0,57 | 0,68 | 0,96 | 0,94 | 1,49 | 2,14 |
| A | 0,45 | 0,68 | 0,73 | 0,86 | 1,20 | 1,93 | 2,65 |
| B | 0,43 | 0,73 | 0,83 | 0,85 | 1,04 | 1,82 | 2,61 |
| C | 0,34 | 0,96 | 0,68 | 0,75 | 1,34 | 1,98 | 2,89 |
| D | 0,45 | 0,73 | 0,69 | 0,79 | 1,27 | 1,94 | 2,70 |
| E | 0,46 | 0,73 | 0,76 | 1,02 | 0,99 | 1,64 | 2,75 |
| X | 0,38 | 0,77 | 0,78 | 0,88 | 1,15 | 1,81 | 2,74 |
| Y | 0,42 | 0,74 | 0,72 | 0,86 | 1,08 | 2,06 | 2,59 |
| W | 0,43 | 0,72 | 0,78 | 0,88 | 1,10 | 1,83 | 2,61 |
| V | 0,41 | 0,77 | 0,74 | 0,86 | 1,10 | 1,87 | 2,54 |
Les plus fortes baisses
Les douze ajouts qui réduisent le plus le nombre de solutions, chacun montré par une solution avant et après.
Printing the five missing pentominoes
The box has 7 of the 12 pentominoes. Adding the other five makes the set complete for classic Katamino. This page checks what they do to this game: same rules, every starting set of 5 or 6 different pieces, up to three pentomino additions in any order.
Numbered by the generation order described on the Naming page: I first, then T, F, X, W after the seven in the box.
The short answer
Print all five for Katamino, but leave 11 (X) out of this game’s pentomino pool, or keep it as a deliberate hard mode. X alone is responsible for most of the damage: with it in the pool, only 372 of the box’s 1,008 original starting sets stay safe. Without it, adding 1, 9, 10 and 12 gives 1,362 starting sets that never lock, against 903 today. T, F and W each break a few original starts, but far fewer than X does.
Which extras to add
Every choice of extra pentominoes. “Starting sets” counts the solvable 3×5 and 4×5 starts that use only the pieces available; “never lock” means every sequence of up to three additions from the pool stays solvable. The last column follows the 1,008 starting sets that use only the original pieces. Choices that include 11 (X) are listed last. The highlighted row is the suggested set.
| Extra pentominoes printed | Starting sets | Never lock | Share | Original starts still safe |
|---|---|---|---|---|
| none (the box as sold) | 1,008 | 903 | 90% | 903 of 1,008 |
| 1 (I) | 1,255 | 1,084 | 86% | 903 of 1,008 |
| 9 (T) | 1,279 | 1,048 | 82% | 857 of 1,008 |
| 10 (F) | 1,241 | 1,013 | 82% | 846 of 1,008 |
| 12 (W) | 1,223 | 919 | 75% | 786 of 1,008 |
| 1 (I), 9 (T) | 1,561 | 1,241 | 80% | 857 of 1,008 |
| 1 (I), 10 (F) | 1,514 | 1,183 | 78% | 846 of 1,008 |
| 1 (I), 12 (W) | 1,493 | 1,082 | 72% | 786 of 1,008 |
| 9 (T), 10 (F) | 1,546 | 1,157 | 75% | 813 of 1,008 |
| 9 (T), 12 (W) | 1,523 | 1,048 | 69% | 749 of 1,008 |
| 10 (F), 12 (W) | 1,476 | 1,047 | 71% | 764 of 1,008 |
| 1 (I), 9 (T), 10 (F) | 1,854 | 1,339 | 72% | 813 of 1,008 |
| 1 (I), 9 (T), 12 (W) | 1,829 | 1,226 | 67% | 749 of 1,008 |
| 1 (I), 10 (F), 12 (W) | 1,772 | 1,214 | 69% | 764 of 1,008 |
| 9 (T), 10 (F), 12 (W) | 1,810 | 1,181 | 65% | 734 of 1,008 |
| 1 (I), 9 (T), 10 (F), 12 (W) | 2,142 | 1,362 | 64% | 734 of 1,008 |
| 11 (X) | 1,080 | 399 | 37% | 372 of 1,008 |
| 1 (I), 11 (X) | 1,330 | 453 | 34% | 372 of 1,008 |
| 9 (T), 11 (X) | 1,356 | 458 | 34% | 364 of 1,008 |
| 10 (F), 11 (X) | 1,317 | 464 | 35% | 364 of 1,008 |
| 11 (X), 12 (W) | 1,298 | 401 | 31% | 339 of 1,008 |
| 1 (I), 9 (T), 11 (X) | 1,641 | 514 | 31% | 364 of 1,008 |
| 1 (I), 10 (F), 11 (X) | 1,593 | 520 | 33% | 364 of 1,008 |
| 1 (I), 11 (X), 12 (W) | 1,571 | 453 | 29% | 339 of 1,008 |
| 9 (T), 10 (F), 11 (X) | 1,627 | 529 | 33% | 359 of 1,008 |
| 9 (T), 11 (X), 12 (W) | 1,603 | 451 | 28% | 334 of 1,008 |
| 10 (F), 11 (X), 12 (W) | 1,555 | 460 | 30% | 337 of 1,008 |
| 1 (I), 9 (T), 10 (F), 11 (X) | 1,938 | 587 | 30% | 359 of 1,008 |
| 1 (I), 9 (T), 11 (X), 12 (W) | 1,912 | 506 | 26% | 334 of 1,008 |
| 1 (I), 10 (F), 11 (X), 12 (W) | 1,854 | 513 | 28% | 337 of 1,008 |
| 9 (T), 10 (F), 11 (X), 12 (W) | 1,894 | 517 | 27% | 333 of 1,008 |
| 1 (I), 9 (T), 10 (F), 11 (X), 12 (W) | 2,229 | 573 | 26% | 333 of 1,008 |
Each pentomino as an addition
With all 12 in the pool: how often adding each pentomino at the 1st, 2nd or 3rd addition turns a solvable rectangle into one with no solution. The last column is the solution-count factor (compared with the other options at the same moment, among additions that stay solvable). The I bar never locks anything, since on a 5-wide board it can always lie as a full extra row. X is in a different league from every other piece.
| Pentomino | 1st addition | 2nd | 3rd | Solutions vs. typical pick | |
|---|---|---|---|---|---|
| 11 X · new | 64.5% | 25.5% | 8.5% | ×0.08 | |
| 12 W · new | 21.7% | 2.2% | 1.1% | ×0.54 | |
| 8 Z | 18.0% | 2.1% | 1.2% | ×0.54 | |
| 10 F · new | 15.9% | 0.7% | 0.5% | ×0.92 | |
| 9 T · new | 11.9% | 0.5% | 0.5% | ×0.77 | |
| 4 N | 10.1% | 0.5% | 0.3% | ×1.27 | |
| 7 U | 8.6% | 0.3% | 0.1% | ×1.36 | |
| 5 V | 5.8% | 0.2% | 0.2% | ×1.39 | |
| 3 Y | 3.3% | 0.0% | 0.0% | ×2.19 | |
| 6 P | 1.7% | 0.0% | 0.0% | ×4.49 | |
| 2 L | 0.8% | 0.0% | 0.0% | ×3.06 | |
| 1 I · new | 0.0% | 0.0% | 0.0% | ×1.38 |
Locks can now happen later in the game
With the box as sold, every dead end was at the first addition. With all 12 pentominoes, 320 combinations of two additions fail even though each addition works on its own, and 38 combinations of three fail even though every smaller step works. X is part of 75% of the second-stage failures and 84% of the third-stage ones (first stage: 3,214 failing additions, 43% of them X).
What each new piece does to the original starts
Of the 903 original starting sets that never lock today, how many gain a dead end if only that one new pentomino is added to the pool.
| New pentomino in the pool | Starts that start locking | Share | |
|---|---|---|---|
| 11 X | 531 | 59% | |
| 12 W | 117 | 13% | |
| 10 F | 57 | 6% | |
| 9 T | 46 | 5% | |
| 1 I | 0 | 0% |
X breaking well-behaved starts
Some of the original starting sets with the most solutions, each shown as one solution, where adding 11 (X) next leaves no solution at all. X’s centre needs a free cell on all four sides, so in a 5-wide board it can only sit in the three middle columns, and the cells it walls off in the corners are hard to fill.
Imprimer les cinq pentaminos manquants
La boîte contient 7 des 12 pentaminos. Ajouter les cinq autres complète le jeu pour le Katamino classique. Cette page vérifie leur effet sur ce jeu-ci : mêmes règles, toutes les combinaisons de départ de 5 ou 6 pièces différentes, jusqu’à trois ajouts de pentaminos dans n’importe quel ordre.
Numérotés selon l’ordre de génération décrit à la page Noms : le I d’abord, puis T, F, X, W après les sept de la boîte.
En bref
Imprimez les cinq pour le Katamino, mais retirez le 11 (X) de la réserve de pentaminos de ce jeu, ou gardez-le comme mode difficile assumé. Le X est responsable de l’essentiel des dégâts : avec lui dans la réserve, seuls 372 des 1 008 départs d’origine restent sûrs. Sans lui, ajouter les 1, 9, 10 et 12 donne 1 362 combinaisons qui ne se bloquent jamais, contre 903 aujourd’hui. Le T, le F et le W bloquent chacun quelques départs d’origine, mais bien moins que le X.
Quels pentaminos ajouter
Tous les choix possibles de pentaminos supplémentaires. « Combinaisons de départ » compte les départs 3×5 et 4×5 solubles avec les seules pièces disponibles ; « ne se bloquent jamais » signifie que toute suite de trois ajouts au plus depuis la réserve reste soluble. La dernière colonne suit les 1 008 combinaisons qui n’utilisent que les pièces d’origine. Les choix qui incluent le 11 (X) sont en fin de liste. La ligne surlignée est la sélection conseillée.
| Pentaminos imprimés en plus | Combinaisons de départ | Ne se bloquent jamais | Part | Départs d’origine encore sûrs |
|---|---|---|---|---|
| aucun (la boîte d’origine) | 1 008 | 903 | 90 % | 903 sur 1 008 |
| 1 (I) | 1 255 | 1 084 | 86 % | 903 sur 1 008 |
| 9 (T) | 1 279 | 1 048 | 82 % | 857 sur 1 008 |
| 10 (F) | 1 241 | 1 013 | 82 % | 846 sur 1 008 |
| 12 (W) | 1 223 | 919 | 75 % | 786 sur 1 008 |
| 1 (I), 9 (T) | 1 561 | 1 241 | 80 % | 857 sur 1 008 |
| 1 (I), 10 (F) | 1 514 | 1 183 | 78 % | 846 sur 1 008 |
| 1 (I), 12 (W) | 1 493 | 1 082 | 72 % | 786 sur 1 008 |
| 9 (T), 10 (F) | 1 546 | 1 157 | 75 % | 813 sur 1 008 |
| 9 (T), 12 (W) | 1 523 | 1 048 | 69 % | 749 sur 1 008 |
| 10 (F), 12 (W) | 1 476 | 1 047 | 71 % | 764 sur 1 008 |
| 1 (I), 9 (T), 10 (F) | 1 854 | 1 339 | 72 % | 813 sur 1 008 |
| 1 (I), 9 (T), 12 (W) | 1 829 | 1 226 | 67 % | 749 sur 1 008 |
| 1 (I), 10 (F), 12 (W) | 1 772 | 1 214 | 69 % | 764 sur 1 008 |
| 9 (T), 10 (F), 12 (W) | 1 810 | 1 181 | 65 % | 734 sur 1 008 |
| 1 (I), 9 (T), 10 (F), 12 (W) | 2 142 | 1 362 | 64 % | 734 sur 1 008 |
| 11 (X) | 1 080 | 399 | 37 % | 372 sur 1 008 |
| 1 (I), 11 (X) | 1 330 | 453 | 34 % | 372 sur 1 008 |
| 9 (T), 11 (X) | 1 356 | 458 | 34 % | 364 sur 1 008 |
| 10 (F), 11 (X) | 1 317 | 464 | 35 % | 364 sur 1 008 |
| 11 (X), 12 (W) | 1 298 | 401 | 31 % | 339 sur 1 008 |
| 1 (I), 9 (T), 11 (X) | 1 641 | 514 | 31 % | 364 sur 1 008 |
| 1 (I), 10 (F), 11 (X) | 1 593 | 520 | 33 % | 364 sur 1 008 |
| 1 (I), 11 (X), 12 (W) | 1 571 | 453 | 29 % | 339 sur 1 008 |
| 9 (T), 10 (F), 11 (X) | 1 627 | 529 | 33 % | 359 sur 1 008 |
| 9 (T), 11 (X), 12 (W) | 1 603 | 451 | 28 % | 334 sur 1 008 |
| 10 (F), 11 (X), 12 (W) | 1 555 | 460 | 30 % | 337 sur 1 008 |
| 1 (I), 9 (T), 10 (F), 11 (X) | 1 938 | 587 | 30 % | 359 sur 1 008 |
| 1 (I), 9 (T), 11 (X), 12 (W) | 1 912 | 506 | 26 % | 334 sur 1 008 |
| 1 (I), 10 (F), 11 (X), 12 (W) | 1 854 | 513 | 28 % | 337 sur 1 008 |
| 9 (T), 10 (F), 11 (X), 12 (W) | 1 894 | 517 | 27 % | 333 sur 1 008 |
| 1 (I), 9 (T), 10 (F), 11 (X), 12 (W) | 2 229 | 573 | 26 % | 333 sur 1 008 |
Chaque pentamino comme ajout
Avec les 12 dans la réserve : la fréquence à laquelle l’ajout de chaque pentamino, au 1er, 2e ou 3e ajout, transforme un rectangle soluble en rectangle sans solution. La dernière colonne donne le facteur sur le nombre de solutions (par rapport aux autres options au même moment, parmi les ajouts qui restent solubles). La barre I ne bloque jamais rien : sur un plateau de 5 de large, elle peut toujours se poser comme une rangée complète de plus. Le X est dans une catégorie à part.
| Pentamino | 1er ajout | 2e | 3e | Solutions par rapport à un choix typique | |
|---|---|---|---|---|---|
| 11 X · nouveau | 64,5 % | 25,5 % | 8,5 % | ×0,08 | |
| 12 W · nouveau | 21,7 % | 2,2 % | 1,1 % | ×0,54 | |
| 8 Z | 18,0 % | 2,1 % | 1,2 % | ×0,54 | |
| 10 F · nouveau | 15,9 % | 0,7 % | 0,5 % | ×0,92 | |
| 9 T · nouveau | 11,9 % | 0,5 % | 0,5 % | ×0,77 | |
| 4 N | 10,1 % | 0,5 % | 0,3 % | ×1,27 | |
| 7 U | 8,6 % | 0,3 % | 0,1 % | ×1,36 | |
| 5 V | 5,8 % | 0,2 % | 0,2 % | ×1,39 | |
| 3 Y | 3,3 % | 0,0 % | 0,0 % | ×2,19 | |
| 6 P | 1,7 % | 0,0 % | 0,0 % | ×4,49 | |
| 2 L | 0,8 % | 0,0 % | 0,0 % | ×3,06 | |
| 1 I · nouveau | 0,0 % | 0,0 % | 0,0 % | ×1,38 |
Les blocages peuvent maintenant arriver plus tard
Avec la boîte d’origine, toutes les impasses arrivaient au premier ajout. Avec les 12 pentaminos, 320 combinaisons de deux ajouts échouent alors que chaque ajout seul fonctionne, et 38 combinaisons de trois échouent alors que chaque étape plus courte fonctionne. Le X est en cause dans 75 % des échecs au deuxième ajout et 84 % au troisième (au premier : 3 214 ajouts en échec, dont 43 % avec le X).
L’effet de chaque nouvelle pièce sur les départs d’origine
Sur les 903 combinaisons d’origine qui ne se bloquent jamais aujourd’hui, combien deviennent bloquables si l’on ajoute seulement ce nouveau pentamino à la réserve.
| Nouveau pentamino dans la réserve | Départs qui deviennent bloquables | Part | |
|---|---|---|---|
| 11 X | 531 | 59 % | |
| 12 W | 117 | 13 % | |
| 10 F | 57 | 6 % | |
| 9 T | 46 | 5 % | |
| 1 I | 0 | 0 % |
Le X casse des départs sans histoire
Quelques-unes des combinaisons d’origine qui ont le plus de solutions, chacune montrée par une solution, pour lesquelles ajouter ensuite le 11 (X) ne laisse aucune solution. Le centre du X doit avoir une case libre de chaque côté : sur un plateau de 5 de large, il ne peut se placer que dans les trois colonnes du milieu, et les cases qu’il isole dans les coins sont difficiles à remplir.
How the pieces are named
The labels on the pieces look arbitrary, but one generation order explains all of them: sort by the longest straight line in the piece, then move the extra cubes from the end of that line toward its middle.
Pentominoes: 2 to 8
Applied to all 12 pentominoes, the order puts the I bar first, then L and Y (a line of 4 with one cube walked inward), then the pieces built on a line of 3 with their extra cubes at an end (N, V, P as a domino; U, Z as two single cubes), then the three that use the middle of the line (T, F, X), and finally W, which has no straight line of 3.
The box keeps exactly one contiguous block of that order, numbers 2–8. The pieces left out sit at the two ends: 1, the I bar, which on a 5-wide board is just one more full row, and 9–12, the pieces that branch from the centre or have no straight run. Katamino, Gigamic’s pentomino-only game by the same authors, most likely uses the same numbering.
Tetrominoes: A to E
The same rule, counting forward with letters: A is the I (line of 4); B the L (line of 3, extra cube at the end); C the T (line of 3, extra cube in the middle); D the S (two dominoes offset) and E the O (two dominoes side by side). Offset before alongside matches the pentominoes, where N (4) comes before P (6).
Small pieces: Y down to V
Counted backward from the end of the alphabet: Y the I tromino, X the L tromino, W the domino, V the monomino. Straight before bent again, as with A before B.
This is a reconstruction from the pieces themselves, not something documented by the publisher. The boundaries (which pieces are missing) are the strongest evidence; the order inside the line-of-3 group is the least certain part.
D’où viennent les noms des pièces
Les étiquettes des pièces semblent arbitraires, mais un seul ordre de génération les explique toutes : trier selon la plus longue ligne droite de la pièce, puis déplacer les cubes supplémentaires du bout de cette ligne vers son milieu.
Pentaminos : de 2 à 8
Appliqué aux 12 pentaminos, cet ordre place d’abord la barre I, puis le L et le Y (une ligne de 4 dont un cube se déplace vers l’intérieur), puis les pièces construites sur une ligne de 3 avec leurs cubes supplémentaires à un bout (N, V, P en domino ; U, Z en deux cubes séparés), puis les trois qui utilisent le milieu de la ligne (T, F, X), et enfin le W, qui n’a pas de ligne droite de 3.
La boîte garde exactement un bloc continu de cet ordre, les numéros 2 à 8. Les pièces absentes se trouvent aux deux extrémités : le 1, la barre I, qui sur un plateau de 5 de large n’est qu’une rangée complète de plus, et les 9 à 12, les pièces qui partent du centre ou n’ont pas de ligne droite. Le Katamino, le jeu de Gigamic des mêmes auteurs qui n’utilise que des pentaminos, utilise très probablement la même numérotation.
Tétraminos : de A à E
La même règle, en comptant vers l’avant avec des lettres : A est le I (ligne de 4) ; B le L (ligne de 3, cube supplémentaire au bout) ; C le T (ligne de 3, cube supplémentaire au milieu) ; D le S (deux dominos décalés) et E le O (deux dominos côte à côte). Décalé avant côte à côte : comme pour les pentaminos, où le N (4) vient avant le P (6).
Petites pièces : de Y à V
Comptées à rebours depuis la fin de l’alphabet : Y le triomino I, X le triomino L, W le domino, V le monomino. Droit avant coudé, là encore, comme A avant B.
Il s’agit d’une reconstitution à partir des pièces, pas d’une information de l’éditeur. Les limites (quelles pièces manquent) sont l’indice le plus solide ; l’ordre à l’intérieur du groupe à ligne de 3 est la partie la moins sûre.
Method
Rules analysed
A starting set is any group of 5 or 6 different pieces whose area is 15 or 20, so it could fill a 3×5 or 4×5 rectangle. Once solved, the player adds a pentomino not already used and the rectangle grows by one row, up to three times (3×5 to 6×5, 4×5 to 7×5). Pieces may be rotated and turned over.
Counting solutions
The solver fills the first empty cell (row by row), trying every remaining piece in every orientation that covers it, so each tiling is reached exactly once. It abandons any position leaving an empty region whose size can’t be made from the remaining pieces. Solutions differing only by turning or mirroring the whole rectangle are counted once (four symmetries, eight for the 5×5 square).
Checking every game path
Whether a rectangle can be solved depends only on the pieces in it, not on the order they were added. So a starting set never locks when every set made by adding any 1, 2 or 3 of its unused pentominoes is solvable, which covers every ordered sequence of picks. Each distinct set of pieces is solved once and shared between all the paths that reach it: 7,877 sets for the box, 86,870 with the full 12 pentominoes.
Difficulty and the pair mode
The Play page ranks the never-locking starts of each rectangle size by solution count and splits them into four bands of about equal size. In two-player mode, the two sets share no piece except the doubled W and V, and the pentominoes left over form a shared pool for additions. Every set dealt is safe against any additions from that pool.
Assumptions
Piece shapes were read from a photo of the box. The “with printed 1, 9, 10, 12” option adds four of the five missing pentominoes and leaves out 11 (X), which locks most starting sets (see Full set).
Reproducing
make solver # compiles solver/solver.cpp make data # recomputes data/results_box.json and results_full.json make site # builds build/index.html (this page)
The results files ship with the repository, so make site works on its own. Recomputing the full 12-pentomino data from scratch takes under an hour on one core; the cache in build/ lets an interrupted run resume.
Méthode
Règles analysées
Une combinaison de départ est un groupe de 5 ou 6 pièces différentes dont l’aire vaut 15 ou 20, de quoi remplir un rectangle de 3×5 ou 4×5. Une fois le rectangle résolu, le joueur ajoute un pentamino pas encore utilisé et le rectangle grandit d’une rangée, jusqu’à trois fois (de 3×5 à 6×5, de 4×5 à 7×5). Les pièces peuvent être tournées et retournées.
Compter les solutions
Le solveur remplit la première case vide (rangée par rangée) en essayant chaque pièce restante dans chaque orientation qui la couvre : chaque pavage est ainsi trouvé exactement une fois. Il abandonne toute position qui laisse une zone vide dont la taille ne peut pas être obtenue avec les pièces restantes. Les solutions qui ne diffèrent que par une rotation ou une symétrie du rectangle entier comptent pour une (quatre symétries, huit pour le carré 5×5).
Vérifier tous les déroulements
La résolubilité d’un rectangle ne dépend que des pièces qu’il contient, pas de l’ordre dans lequel elles ont été ajoutées. Une combinaison ne se bloque donc jamais si tout ensemble obtenu en ajoutant 1, 2 ou 3 de ses pentaminos inutilisés est soluble, ce qui couvre toutes les suites de choix possibles. Chaque ensemble de pièces distinct est résolu une seule fois et partagé entre tous les déroulements qui y mènent : 7 877 ensembles pour la boîte, 86 870 avec les 12 pentaminos.
Difficulté et mode à deux
La page Jouer classe les départs qui ne se bloquent jamais, pour chaque taille de rectangle, selon leur nombre de solutions, et les répartit en quatre tranches de taille à peu près égale. En mode deux joueurs, les deux combinaisons n’ont aucune pièce en commun sauf les W et V en double, et les pentaminos restants forment une réserve commune pour les ajouts. Chaque combinaison distribuée reste sûre quels que soient les ajouts tirés de cette réserve.
Hypothèses
Les formes des pièces ont été relevées sur une photo de la boîte. L’option « avec 1, 9, 10, 12 imprimés » ajoute quatre des cinq pentaminos manquants et laisse de côté le 11 (X), qui bloque la plupart des combinaisons (voir Jeu complet).
Reproduire les résultats
make solver # compile solver/solver.cpp make data # recalcule data/results_box.json et results_full.json make site # construit build/index.html (cette page)
Les fichiers de résultats sont fournis avec le dépôt : make site fonctionne seul. Recalculer les données des 12 pentaminos depuis zéro prend moins d’une heure sur un cœur ; le cache dans build/ permet de reprendre un calcul interrompu.