标题 | 3阶魔方“上帝之数”是6 |
范文 | 开小明 摘 要:用3維坐标法说明了3阶魔方组合数为4096种,还原魔方的“上帝之数”是6。 关键词:3维坐标; 3阶魔方组合; 上帝之数; 差生第一 中图分类号:O15? ? ? ? ? ? 文献标识码:A? ? ? 文章编号:1006-3315(2020)12-136-001 3阶魔方共有6种颜色,人们计算有4325亿亿种组合,如果将魔方还原,即六个面都是单一颜色,那需要最多多少优化步骤,人们叫“上帝之数”。2010年8月,Google公司提供的相当于英特尔(Intel)四核处理器,35年不停歇计算所需的计算机资源,证明上帝之数是20[1]。附带说一句,既然都不清楚上帝之数是多少,那有关魔方的比赛规则就存在漏洞,由于不同排列的魔方复原步骤是不一样的,比赛有可能出现“差生第一”的结果。 以文献[2]图示的魔方为例,以魔方中心为原点,通过橙色面为X轴,黄色面为Y轴,蓝色面为Z轴,建立3维坐标体系。对于Z轴,由于XY坐标轴的限制,魔方中间层是不能动的(转动不是独立的),魔方只能底面和顶面可以转动,共有4×4=16种组合。由于3个坐标轴是独立的,3阶魔方仅有16×16×16=4096种组合。魔方打乱与还原是可逆的,如果定义转动90、180、270度均为一次操作,由于每个轴只能独立地上下层转动一次,为2次操作,3个轴,有6次独立操作,因此3阶魔方“上帝之数”为6次,即最多只需要最优6次转动就可将3阶魔方还原。其最后一步最简单,只需一层转动,最关键的是前面5次转动。最少的操作次数是0(买来时原样)。 参考文献: [1]卢昌海.魔方与“上帝之数”.2014-09-18[2020-8-26] [2]Yuan_Bob. 3阶魔方还原.2019-01-19[2020-8-26] |
随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台,免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。