所谓循环通常的意思就是周而复始的变化或者运动。而论坛中循环的意思太多太杂,有时候讨论起来就像鸡同鸭讲,“循环”一词的语义并没有统一。
所以讨论的时候还是要事先讲明“循环”是那一种意思,在那一段或者那几段里是该种意思,在那一段或者那几段是另外一种意思。否则讨论起来又乱套了。
下面直到该贴结尾我讨论的各种循环都加以了解释,都规定了特定的含义,请不要与其他的循环混为一谈。谢谢
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循环:指魔方状态经过一系列转动周而复始,是魔方状态的循环,不改变魔方状态,初末状态相同(不一定是复原态)。
循环公式:能使魔方状态循环的转动公式。
简单循环公式:一个转动再加一个与之相逆的转动两转构成的转动公式。如R R- 等。
初等循环公式:由简单循环相连接或者整体嵌套构成的循环公式,如R R- U U-, U R R- U-等。
简单循环公式与初等循环公式都很好理解,一正接一逆或者一正接一逆嵌套在一正接一逆中,还可以再搞复杂一些,但很容易一眼通过合并正逆等就看出不会改变魔方的初始状态。
但还有一些循环公式很奇怪:
比如最简单的:R L R- L-
既不是简单循环公式,也不是初等循环公式。因为R 与 R-在公式里并不相邻,不能合并。即使变化为:
L R- L- R , R- L- R L , L- R L R- 等,R 与 R-在公式里还是不相邻,不能合并。
但,这个简单的四步却使魔方状态循环了。
这个可能大家具体操作一下就能明白,熟练的可能在脑子里转几下就明白了。
但 B U B- R- U R- F R F- U- R U- 这个就不是能很容易就看出是使魔方循环变化的公式。它也没有形同R R- 这样的项可以合并。形象地说就是不能化简。
这样的式子很多,它们对解决最少步骤是又一定的作用的。
比如就拿这个来说:B U B- R- U R- F R F- U- R U-
把复原的魔方经过B- R- U R- F R F- U- R U-的转动,表面看需要执行它的逆步骤(B- R- U R- F R F- U- R U-)- 。这样就需要10步来复原,但事实只需要2步 B U 就可以了,这是很难想像的。
暂且就这么多了,希望大家积极讨论,就事论事,不要带情绪。
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再申明一次:
上面我讨论的各种循环都加以了解释,都规定了特定的含义,请不要与其他的循环混为一谈。谢谢
也就是说(B U)( B- R- U R- F R F- U- R U- )和(B- R- U R- F R F- U- R U-)(B U)等当。这种情况蛮多的,很有趣。
假如每一步得一个新态,前12个态成一个环,后12个态成一个环,两个环只有一个相同的态(初态),还有22个态相互不同。布排起来有如一个“8”字。那23个态虽然相互不同,但态态之间的操作有着上述有趣的循环现象。
此外,一个一个操作步骤依次循环,得到12个公式,都可回到同一初态:
B U B- R- U R- F R F- U- R U-
U B- R- U R- F R F- U- R U- B
B- R- U R- F R F- U- R U- B U
R- U R- F R F- U- R U- B U B-
U R- F R F- U- R U- B U B- R-
R- F R F- U- R U- B U B- R- U
F R F- U- R U- B U B- R- U R-
R F- U- R U- B U B- R- U R- F
F- U- R U- B U B- R- U R- F R
U- R U- B U B- R- U R- F R F-
R U- B U B- R- U R- F R F- U-
U- B U B- R- U R- F R F- U- R
********************* 以下内容为 ggglgq 回复 *********************
所谓循环通常的意思就是周而复始的变化或者运动。而论坛中循环的意思太多太杂,有时候讨论起来就像鸡同鸭讲,“循环”一词的语义并没有统一。
所以讨论的时候还是要事先讲明“循环”是那一种意思,在那一段或者那几段里是该种意思,在那一段或者那几段是另外一种意思。否则讨论起来又乱套了。
下面直到该贴结尾我讨论的各种循环都加以了解释,都规定了特定的含义,请不要与其他的循环混为一谈。谢谢
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循环:指魔方状态经过一系列转动周而复始,是魔方状态的循环,不改变魔方状态,初末状态相同(不一定是复原态)。
循环公式:能使魔方状态循环的转动公式。
简单循环公式:一个转动再加一个与之相逆的转动两转 构成的转动公式。如R R- 等。
初等循环公式:由简单循环相连接或者整体嵌套构成的循环公式,如R R- U U-, U R R- U-等。
简单循环公式与初等循环公式都很好理解,一正接一逆或者一正接一逆嵌套在一正接一逆中,还可以再搞复杂一些,但很容易一眼通过合并正逆等就看出不会改变魔方的初始状态。
但还有一些循环公式很奇怪:
比如最简单的:R L R- L-
既不是简单循环公式,也不是初等循环公式。因为R 与 R-在公式里并不相邻,不能合并。即使变化为:
L R- L- R , R- L- R L , L- R L R- 等,R 与 R-在公式里还是不相邻,不能合并。
但,这个简单的四步却使魔方状态循环了。
这个可能大家具体操作一下就能明白,熟练的可能在脑子里转几下就明白了。
但 B U B- R- U R- F R F- U- R U-
这个就不是能很容易就看出是使魔方循环变化的公式。它也没有形同R R- 这样的项可以合并。形象地说就是不能化简。
这样的式子很多,它们对解决最少步骤是又一定的作用的。
比如就拿这个来说:B U B- R- U R- F R F- U- R U-
把复原的魔方经过B- R- U R- F R F- U- R U-的转动,表面看需要执行它的逆步骤(B- R- U R- F R F- U- R U-)- 。这样就需要10步来复原,但事实只需要2步 B U 就可以了,这是很难想像的。
暂且就这么多了,希望大家积极讨论,就事论事,不要带情绪。
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再申明一次:
上面我讨论的各种循环都加以了解释,都规定了特定的含义,请不要与其他的循环混为一谈。谢谢
小邱 的学术态度还是比较严谨的,这是应该赞赏的。
遗憾,又开始把几个循环混为一谈了。
呵呵,这正是 小邱 对“循环公式”的理解不正确引起的呀!
请大家参考 12 楼以后的内容。
********************* 以上内容为 ggglgq 回复 *********************
[此贴子已经被ggglgq于2007-4-20 13:32:07编辑过]
设:F=f1+f2,f1'是f1的逆
f2+f1=f1'+f1+f2+f1=f1'+F+f1
如果F始末二态相同,f1'+F+f1将不会改变始态,所以f2+f1始末二态相同
所谓始末同态的循环公式,就这么简单。
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循环公式总能转换为等价的相似变换格式,而相似变换的性质却如此直观明了。魔方以纷乱万象迷惑玩家,找出其基本规律则是一种乐趣,也是一种挑战,不管多么复杂,只要窥透了基本规律,就是人战胜了魔方。
循环类型1:始末同态时,公式复用的次数
循环类型2:始末同态时,公复使用一次,显然是类型1的特例
循环类型3:公式队列向左或向右循环位移获得的公式始末二态相同,本质上是类型2的循环公式组
[此贴子已经被作者于2007-4-18 23:49:12编辑过]
楼上冬兄说:“……如果F始末二态相同,……”
那么,不经具体转动魔方,是否有办法可知道一串动作“F=f1+f2”的“始末二态相同”?如果不知道“F=f1+f2”的始末二态相同不相同,应该无法说f2+f1始末二态相同还是不相同的。对吗?
乌兄言之有理,简单的公式很容易非转动判断,但就一般性而言,f1+f2的始末二态需要手工验证,目前没有见到F(状态1)=状态2这样的函数。我的上例只想说明一点,循环公式本质上很简单,仅仅只是一个等长相似变换组,并不是故意想将问题说得如此简单,但事实是证明过程才二行,复杂从何而来?始末同态只是相似变换定义复盖的特例,循环公式的一切属性,都可以在相似变换的定义和推论中找到答案。
[此贴子已经被作者于2007-4-18 23:11:44编辑过]
无题:
接近复初时有“同态”现象,中腹部分是否有“同态”现象,怕迷路,暂时不敢去探。
只要F始末同态,任意截F为二段f1和f2,F=f1+f2,F'=f2+f1,前面证明可知,F'与F恒为等价操作,这是公式形式无关的通用结论,无须画图分析
[此贴子已经被作者于2007-4-19 1:18:18编辑过]
遗憾,又开始把几个循环混为一谈了。
邱志红:
循环公式:能使魔方状态循环的转动公式。
简单循环公式:一个转动再加一个与之相逆的转动两转构成的转动公式。如R R- 等。
初等循环公式:由简单循环相连接或者整体嵌套构成的循环公式,如R R- U U-, U R R- U-等。
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pengw:
对第一种循环:所有公式都满足
对第二种循环:显然是使用一次而始末同态的公式
对第三种循环:跟第二种等价
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本质上,状态循环对公式而言,只是使用公式一次或几次的问题。小邱能不能举一个不基于这种定义的公式循环例子?尚没有看到有说服力的例外。
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如果:
1。f是循环周期为3的公式,f+f+f是循环周期为1的公式,有意义否?
2。f1,f2,f3,。。fn都是循环周期相同的公式,任意组合这几个公式有什么意义?
3。f1,f2,f3,。。fn都是循环周期互不相同的公式,任意组合这几个公式是什么结果?
3。F是循环周期为t的公式,有任意公式f及其逆f',相似变换预言:f'+F+f的循环周期是t,意味着什么?
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因此进行最基本的、定义明确的分析是必要的
[此贴子已经被作者于2007-4-19 9:49:09编辑过]
我的一些图倒不是用来分析上面你们的有关理论讨论的,只是由本帖话题引出的一些想法,也许与邱兄所说的循环无关。那么,各位看过算数,别受干扰才好。
比较下图中红环和蓝环可以知道红线不是半途搭上蓝线、而是最后两步(蓝色*号处)搭上蓝线(逆行)回到初态的。红线的另一画法见再下一图。
下图中,从初态沿红线到该循环式的最远态a(即b)再按绿线(逆蓝线)回到初态,更直观地成一个环了,它全同于整条红线所代表的循环式。
蓝线是红线的逆步骤,也通到复初态,但不是此处讨论的12个依次循环式,画出来仅供绿线逆行用。绿线段就是“逆逆下半段红线”,即下半段红线。
12个循环线路分别改画为类似这半段红半段绿的环线的话,大概蛮“壮观”的。但是比起10的19次方个总态数及它们之间的复杂关系来,只是汪洋之一滴!
上面把a态当作该环的“最远”点,是没多大道理的,仅是因为有了“初态”在,a就取中点而已。既然是环,无头无尾,a点下来一态,b点就上去一态。最后两步并入原有的两步(上图的蓝*处)是为了合并同态。图的中腹部分是否有同态需合并,这样的不完整的图中看不出。
[此贴子已经被作者于2007-4-19 20:26:51编辑过]
不过,有部分同态还是可以看出的。下图中编号相同的态是同态。如果此图画完整了,而且同态全合并了,有关的路线看上去就成一团乱蔴了吧?
乌木 先生对“循环变换球面网”的理解比我透彻呀![em17] 佩服 乌木 先生的探索精神![em17]
[此贴子已经被ggglgq于2007-4-20 14:03:03编辑过]
顺便在这里谈谈“循环变换”:“循环变换”是兼顾上面 三个方面 的“浓缩”的、
“高效”的 “循环”,“循环变换理论”正是利用这种“浓缩”的、“高效”的“循环”
来研究各类魔方的最少步还原问题。
比如:
为了使大家更好地理解 魔方的最远状态(或 任意状态) 与 循环变换 的 关系,
我在这里用 二阶平面魔方的最远状态(二阶平面魔方 只有一个最远状态) 做说明:
注:因为 二阶平面魔方 只有一个最远状态 ,大家好理解,其它魔方同理。
1.找到一个 循环变换(很难找的,对于 二阶平面魔方 当然容易了);
比如 二阶平面魔方 的一个 最长的 循环变换(由两个 最长变换 构成 ):
L R U D R L D U
2.由于 一个 循环变换 的 “逆变换”也是 循环变换,故 得到 L R U D R L D U
“逆变换”
U D L R D U R L
也是一个 循环变换。
(请大家注意,对于其他魔方来说 L R U D R L D U “逆”为 -U -D -L -R -D -U -R -L ,
对于 二阶平面魔方 才有 -U -D -L -R -D -U -R -L = U D L R D U R L ,因为它
有长度为 2 的循环变换:比如 U U 。 这一点对其他魔方 不适用的)
3.由 循环变换 L R U D R L D U 得到 以下八个 半子变换 都是 最远状态:
L R U D
R U D R
U D R L
D R L D
R L D U
L D U L
D U L R
U L R U
4.由 循环变换 U D L R D U R L 得到 以下八个 半子变换 都是 最远状态:
U D L R
D L R D
L R D U
R D U R
D U R L
U R L U
R L U D
L U D L
5.二阶平面魔方 只有一个最远状态 ,大家可以试试。其他魔方可就复杂多了!
以上 十六 个 半子变换(全是最少步变换) 都指向 同一个 最远状态。
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