rongduo 发表于 2016-1-11 09:54:29

魔方图案的序列

本帖最后由 rongduo 于 2016-1-11 09:54 编辑

把魔方全部图案按一定顺序排列起来,理论上可以有很多方案,但实际上这些方案未必总是可行。

设想有一种方案,它可以用自然数(其上限为魔方组合数)为每一种图案编号,当我们给出一个序号时,随即可以计算出该图案来。比如我们给出序号10000,通过计算我们就能知道这第10000号图案是什么样子,而且我们还能由这第10000号图案推知第9999号图案和第10001号图案。反过来,对任意一个具体图案我们又可以推算出它的序列号。

不知道是否有人已经做过这样的工作,但我相信这在理论上和实际上都是可行的。如果再把已完成的方案制作成计算机软件,那肯定是一个比较好玩的东西:我不能列举出所有的魔方图案,但我知道甚至能显示排在任意一个位置上的图案是什么样子。

这种方案的设计与计算机实现都会有相当的难度,特向感兴趣的朋友们推荐。

黑白子 发表于 2016-1-12 14:50:24

rongduo魔友您好,好久没看到您上线了,我读过您的大作《魔方组合原理》,问您一个问题。3X3X3魔方中有几个定理:块交换数为偶数,角扭转数之和为整数,边翻转数为偶数。这些定理在群论中都得到严格证明了吗?

rongduo 发表于 2016-1-13 09:42:04

黑白子 发表于 2016-1-12 14:50 static/image/common/back.gif
rongduo魔友您好,好久没看到您上线了,我读过您的大作《魔方组合原理》,问您一个问题。3X3X3魔方中有几个 ...

网友您好。现尝试对您的提问简答如下:

第一,        应该把您的问题换为:“这些定理在群论中都已经或者可以得到严格证明吗?”如此,则所提问题的答案是肯定的。

第二,        证明的一种大致思路:已知魔方的每一个整体图案可归结为以对换、扭转、翻转为元素的集合。通过对魔方机械结构及转动规律的分析,发现只有能构成群的那些集合所成的图案才是魔方实际存在的图案。这样魔方图案就转化成了群概念。而在群论中,对有限群元素个数或个数奇偶的计算是一个很常规的问题,它可以直接解决您所说的交换和翻转两个问题。

第三,        至于“角扭转数之和为整数”问题,可以在对群元素计数后,再进行相应的算术计算即可得出肯定的答案。

第四,        完全用群论来描述魔方,是一件艰巨而且烦琐的工作。上面所说的思路应该而且也只能是粗略的、不甚严密的。希望能对您有所帮助。

黑白子 发表于 2016-1-13 09:57:47

rongduo 发表于 2016-1-13 09:42 static/image/common/back.gif
网友您好。现尝试对您的提问简答如下:

第一,        应该把您的问题换为:“这些定理在群论中都已经或者可 ...

谢谢!我正在总结n阶魔方的一些问题,好多关于魔方的知识都是从书上看到的。有些是知其然不知其所以然。我猜想,n阶魔方的一些规律可能早就被证明了,只是我不知道而已,以后还会向您请教的。最后,再次谢谢您的指点!预祝您春节快乐!祝魔方吧越办越好!

redcarrot 发表于 2016-1-13 18:18:44

应该是可以的。之前不是已经有人给出过三阶魔方的Hamilton回路吗,用那个编号就好了。

rongduo 发表于 2016-4-4 06:57:52

redcarrot 发表于 2016-1-13 18:18 static/image/common/back.gif
应该是可以的。之前不是已经有人给出过三阶魔方的Hamilton回路吗,用那个编号就好了。

刚才在本吧搜索了一下,没发现有关哈密尔顿回路的帖子,你能提供帖子的地址吗?据我所知,不存在魔方全部图案的哈密尔顿回路。这一点,运用已有的研究成果,是可以很简单证明的。

niujiang 发表于 2016-4-4 10:53:01

如果楼主需要三阶魔方的Hamilton回路,论坛中也有相关论述:
http://bbs.mf8-china.com/viewthread.php?tid=87370


如果楼主需要各类魔方的Hamilton回路,论坛中也有相关论述:
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=viewthread&tid=75188



rongduo 发表于 2016-4-7 07:37:14

niujiang 发表于 2016-4-4 10:53 static/image/common/back.gif
如果楼主需要三阶魔方的Hamilton回路,论坛中也有相关论述:
http://bbs.mf8-china.com/viewthread.php?ti ...

粗略地看了所指示的资源,得出的第一结论是:我在6楼的说法极有可能是错误的。导致错误的原因我还没完全理清,大致为:(一)我很少关注转动问题,不习惯对转动的思考。(二)试图从纯粹的循环群的角度去考虑遍历性问题;从资源中的Readme文件中好像可以看出,Bruce所提供的转动整体上并不是循环群。
Bruce的方案并不简单,这样的成果通常需要同行专家的审阅。我不知道是否有专家已经审阅过。不过,即使这一成果没有经过第三方审阅,甚至成果是错误的,我在6楼的说法也仍然极有可能不成立。
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