魔术方快一共有几块!!
答案:3 悬赏:50
解决时间 2021-01-28 17:07
- 提问者网友:佞臣
- 2021-01-28 00:22
魔术方快一共有几块!!
最佳答案
- 二级知识专家网友:北方的南先生
- 2021-01-28 01:06
三阶立方体魔方由26个小方块和一个三维十字连接轴组成 小方块分别是: 6个在面中心 8个在角上 12个在棱上 物理结构非常巧妙。它每个面纵横都分为三层 每层都可自由转动 通过层的转动改变小方块在立方体上的位置 各部分之间存在着制约关系 没有两个小块是完全相同的。立方体各个面上有颜色 同一个面的各个方块的颜色相同 面与面之间颜色都不相同。这种最初状态就是魔方的原始状态。复原魔方就是按照某种规则转动魔方 使其恢复到原始状态。复原魔方要一个好魔方 一双灵巧的手 敏锐的空间想象力和高效实用的转动程序。复原方法有很多种 具体步骤上有很大的差异性 但也有相通之处 最常见的是一层一层地拼好。
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- 1楼网友:野味小生
- 2021-01-28 03:01
3x3六面的是21块
采纳哦
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- 2楼网友:冷風如刀
- 2021-01-28 01:53
简单的历史介绍: 魔术方块是1974年,由匈牙利布达佩斯的建筑系教授 Erno Rubik发明的。本来的目的是为了让学生了解立体结构所做的模型,为了区分每个小块的移动,而分别把六面给上了不同的颜色,然后在稍微转了几下之后,发现这个东西非常的难复原,於是世界上第一个魔术方块就诞生了。 二阶与三阶的方块: 三阶方块(Rubik's Cube)是一般最常见的方块,是由六个中心面(center),八个角(corner),十二个边(edge)所组成的。而二阶的方块(Pocket Cube)则是没有中心面的方块,只有三阶方块的八个角。 课堂上主要以这两种类型来说明。 首先,我们来看对於一个魔术方块来说,它可以乱转成几种组合呢? 全部的组合数: 2阶:7! x 3^7(环排) 3阶:8! x 12! x 3^8 x 2^12 (非环排) 但是,所有的状态都有可能出现吗?或者说,如果我们把一个方块拆开,再随便装回去,一定有办法把它转回原来的样子吗?答案是不行的。事实上,对於一个三阶的魔术方块来说,如果不把一颗魔术方块给拆了,下面三种状态是不可能出现的: (1)单对互换(exchange single pair ) (2)单边翻转(flip single edge), (3)单角自旋(twistsingle corner )。 现在,我们就来说明这三种情形为什麼不可解,首先,我们要先说明的第一个东西是不变量,什麼是不变量? 如果我们定义出一个函数,使得这个函数的值在变换之下仍然保持不变,那它就是一个不变量。 举例来说: 孔明棋: 3-puzzle 12 31 23 。。。 3 2 1 。。。 。。。 13 21 32 2 3 1 (3,3,3) 在3-puzzle中一共有六种case,而其中只有三种有解,婐们称之为偶至换(even swap)而另外三种不可解的则称为奇至换(odd swap),并不是所有的题目中奇至换都不可解,只是在这个例子中,刚好不可解。 所以现在我们知道了,如果要用不变量来确认一个状态和另一个状态之间是否互通(就是可解的意思),我们可以先建构一个不变量的函数出来,然后计算它的值,再确认在合理的操做之下,这个值不会改变,那麼,我们就可以说如果有一个状态,代入我们给出的公式计算,得到和原来不一样的值,那这个状态就不可解。 现在,我们回到魔方上。对於下列的三种情形,现在我们分别给出三种不变量: 单对互换:位置的不变量。 单边翻转:边的不变量。 单角自旋:角的不变量。 首先我们来看位置的不变量: 这里我们给出一个和3-puzzle相似的函数: 为什麼是20?因为我们有8个角和12个边,一共有20个小方块。 经过计算可以知道,对於尚未转乱的状态来说f(X)=1 而如果只有两个方块交换的时候f(X)=-1 但是一个方块最小的变换是对於单一个面做四分之一圈的旋转,而在经过四分一圈旋转之后f(X)=1。所以,我们可以知道不存在只有两个单独方块对的交换。 但是在二阶的方块中,只交换两个方块的情形是存在的,因为二阶方块没有边,所以它的变换是奇至换。 接著,我们考虑边和角的情形: 对於每一个边来说,有一面是1/2而有另外一面是0,而在每一个转动中,每个面增加的总量是一个整数,减少的总量也是一个整数,所以不存在只有一个边翻转的情形。 对於每一个角来说,三面分别是0,1/3,2/3。则对於每一个旋转来说,每个面的改变量一定是整数,而如果旋转单一角,则会导致面的改变量是分数,所以单一角的旋转也是不存在的。 所以,实际上的组合数应该是: 2阶:7!x 3^7/3=3,674,160 3阶:8! x 12! x 3^8 x 2^12 /2 /2 /3=4,325,003,274,489,856,000 图论下的模型: 如果我们把所有的状态都当成一个点,而一个状态可以经由一个旋转达成另一个 状态的话,我们说这两个点之间有边。如此一来,我们会得到一个有4,325,003,274,489,856,000个点的图。 为什麼要这样模型化呢?因为这牵涉到一个相当复杂的问题:对於任意乱的方块,是否存在一个最短路径的解法?这个答案是肯定的,那麼如果存在一个这样的解法,那麼将之推广的话,对於所有的状态,是否都能在n转之内将其复元呢? 事实上,这是一个NP-hard的题目,目前还没有办法用电脑计算出来,於是就有人把这个问题改成这样的等价形式:对於这个图中的任两点,最长的距离是多少? 不过这也只是一个想法而已,截至目前为止,仍然没有人对这个问题做出解答。
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