乌木 发表于 2007-11-29 19:00:03

[请教]四阶棱块翻色的理论问题

<P>有个问题一直糊涂着,请教各位。<BR></P>
<P>&nbsp;</P>
<P>三阶中一个棱块可以转到任一棱位;即使单单两棱互换也可以--但同时有两角互换即可。此外,一个棱块可以就地翻</P>
<P>色--只要别的1个(3个、5个、7个、9个或11个)棱配合着也翻色以保持棱块的色向和为零即可。<BR></P>
<P>&nbsp;</P>
<P>在四阶中,一个棱块也可以转到任一棱位,只不过转到有的棱位时必须翻色;但不能就地翻色--除非它换一个棱位,</P>
<P>比如换到它紧邻的一个棱位,可是这已经不属于“就地”翻色了。<BR></P>
<P>&nbsp;</P>
<P>三阶棱和四阶棱的上述现象已经从内部结构上解释了。所以,三阶时,可以故意就地错装一个棱的色向;而四阶时,连这一点也做不到,除非故意错贴一个棱块的两个色片。<BR></P>
<P>&nbsp;</P>
<P>那么,理论(或者说有的理论)上是如何排除四阶棱就地翻色的?因为,好像有的理论是把各块看作一个个单元立方体</P>
<P>,然后排列、组合,再排除不可能状态。这种思路好像没考虑四阶棱块的内部结构吧?在开始排列时总会出现棱块就地</P>
<P>翻色态的吧?怎么排除它(们)呢?</P>
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<P>是不是别的某种理论体系并不存在这个四阶棱块就地翻色问题?(也就谈不上排除了。)<BR></P>

[ 本帖最后由 乌木 于 2007-11-29 19:18 编辑 ]

pengw 发表于 2007-11-29 19:28:05

问题入木三分,先不要急于求答案,大家各舒已见,提醒一点:试试将一个边棱块,换一个色向上到同一位,而不管其它块的变换。

乌木 发表于 2007-11-30 10:11:03

回复 1# 的帖子

补充:我这问题的由来是,一般,并不知道四阶棱块的内部结构,在用排列、组合方法探讨四阶状态时,就很容易据三阶棱的表现,误认为四阶棱也可以就地翻色。这样想也是正常的,不会想到要排除这类状态的。所以,我出于好奇心,就要问,如果用排列、组合法探讨四阶状态,而且如果并不知道四阶棱的内部结构,计算四阶状态总数之类的结果会正确吗?如果计算正确,那么,怎么会想到要排除这就地翻色态的?还是另有别的什么与棱块内部结构无关的某种计算思路(即谈不上要排除什么什么的)?

pengw 发表于 2007-11-30 13:37:20

这就是为什么要用邱志红提出的色子阵模型的原因,称为无色向是错误的,只能说这些块在特定位置只有一个色向,如何证明?应该不困难。

乌木 发表于 2007-11-30 14:40:07

回复 4# 的帖子

那么,对三阶来说,在一个棱位上,不考虑棱块色向的话,不是状态数要少计了吗?如果三阶是计色向的,四阶不计,那么,大概已经知道四阶棱块不能就地翻色,对吗?

pengw 发表于 2007-11-30 16:52:06

不是不记色向,而是四阶或四阶以上的无色向块在任何一个可到达的位置,只能保持一种色向,所以没有计算的必要,而三阶所有的块在一个特定位置都不止一种色向。

乌木 发表于 2007-11-30 17:07:33

回复 6# 的帖子

“四阶或四阶以上的无色向块在任何一个可到达的位置,只能保持一种色向”,这很重要,我原来不知道这一点,所以会产生本帖的问题了,对吗?
这性质不一定由内部结构决定,哪怕那种真正“色子形状”的、靠磁力吸引的四阶结构,只要是用一层层转动方式改变魔方状态的话,也是具有你说的这种性质,对吗?

pengw 发表于 2007-11-30 18:13:51

<P>很对!“四阶或四阶以上的无色向块在任何一个可到达的位置,只能保持一种色向”,但缺少一种统一的证明,虽然任选一个偿试都可以证明。我倒是有一个理论,可以解决这个问题,但是不知如何证明这个理论:</P>
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<P>1。6个心块,每块四个状态:4*6=24<BR>2。8个角块,每块三个状态:3*8=24<BR>3。12个中棱块,第块二个状态:2*12=24</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>上面是三阶的块,不属于三阶的块每簇都有24个块,为了保持24守恒,这些块只能有一个色向</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>---------------------</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>晃眼一看,有点像大烟头的24定理,但大烟头说的24不是这种意思,看来24在魔方是一个魔数。</P>
<P>&nbsp;</P>

[ 本帖最后由 pengw 于 2007-11-30 18:18 编辑 ]

乌木 发表于 2007-11-30 18:19:16

<P>同理,Puzzler中虚拟四阶(谈不上内部结构了)也不必担心它的棱块会就地翻色的。对吧?</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>&nbsp;此外,好像一个四阶棱虽然可以到任一棱位,但它在一半的棱位上若取向算正向的话,在另一半棱位上,只能取反向。是不是?这就是“保持一种色向”的详细含义吧?</P>

pengw 发表于 2007-11-30 19:22:28

很对。我认为,如果只有一种色向,可不必关心色向问题,因为,它只要在那里,就只能是那个样子。
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