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标题: 各种魔方阶数的定义讨论 [打印本页]

作者: 大烟头    时间: 2006-11-19 08:35:37     标题: 各种魔方阶数的定义讨论

QUOTE:
以下是引用wave在2006-11-18 20:41:52的发言:
请问, 有那么多的旋转面.... 为什么还只是一阶?....

理论派的都说色子是六轴的一阶魔方,象我研究结构的人是不大赞同的.

我认为魔方的魅力在于旋转层间有相交的块,这才会形成丰富多彩的变化,如二阶魔方两旋转层相交的块为2个、三阶魔方两旋转层相交的块为3个,那象这种魔方两旋转层相交的块为1个,称之为一阶是合理的,它的变化相当于三阶魔方棱块的变化,难度比二阶魔方小。


作者: 乌木    时间: 2006-11-19 11:50:43

20楼说:“我认为魔方的魅力在于旋转层间有相交的块,这才会形成丰富多彩的变化,如二阶魔方两旋转层相交的块为2个、三阶魔方两旋转层相交的块为3个,那象这种魔方两旋转层相交的块为1个,称之为一阶是合理的,它的变化相当于三阶魔方棱块的变化,难度比二阶魔方小。”

我理解如下图,最下那种怎么转法?共同块多少呢?

4xDGMe6p.gif

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作者: 大烟头    时间: 2006-11-19 12:24:03

它们两旋转层相交的块都为3个,应称为四轴三阶魔方了。

六轴一阶八面体魔方的DIY

这个算是四轴一阶金字塔魔方
 

六轴一阶八面体魔方的DIY


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作者: 乌木    时间: 2006-11-19 15:12:05

也就是说,不能从外表看。下图中(半个魔方)外表三层的是(结构上说)一阶,(半个魔方)外表两层的倒是(结构上说)三阶。

zEKQgykQ.gif


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作者: 大烟头    时间: 2006-11-19 16:36:52

对不能简单地从外观上判断,象楼上那两种魔方如果从外观上,那就成了难度大的魔方反而阶数更小,这就不好了。
作者: 大烟头    时间: 2006-11-19 16:37:47

对,不能简单地从外观上判断,象楼上那两种魔方如果从外观上,那就成了难度大的魔方反而阶数更小,这就不好了。

[此贴子已经被作者于2006-11-19 16:39:25编辑过]



作者: 天亮    时间: 2006-11-19 16:52:02

这个问题又回到了如何命名魔方的话题上来了.

没有一个统一的命名标准,理解起来就比较难了.

如:以外表形状命名.内部结构命名等.

关于这个魔方,我认为应该叫三阶八面体,这个前提是以外表来定的,因为有三个层,尽管有一个层完全不参与变化.当然,应该说明的是这不是一个正真的八面体魔方,其实就是标准三阶魔方的变形吧了.

烟头的目的是想说明这个魔方比较简单,只是三阶魔方的棱块变化.所以命名为一阶.

其实一阶是不能产生变化的.当然以难度而论,称为一阶也有一定的道理.


作者: 大烟头    时间: 2006-11-19 20:12:36

科学的魔方命名,应该从名称上就能判断出该魔方的结构与形状。

这两个才是三阶八面体魔方,见

http://bbs.mf8-china.com/dispbbs.asp?boardid=5&replyid=6189&id=203&page=4&skin=0&Star=4

如果要区分这两种三阶八面体,10的那个应称为“六轴三阶形变八面体”,因为前者9的那种旋转过程中,它的形状都是保持8面体的形状,后者10的形状是会变的。

9、三阶八面体1:


此主题相关图片如下:



10、三阶八面体2:





作者: 大烟头    时间: 2006-11-19 20:18:37

相关链接:六轴一阶类魔方

http://bbs.mf8-china.com/dispbbs.asp?boardID=5&ID=1877&page=1

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作者: 天亮    时间: 2006-11-19 22:38:45

科学的魔方命名,应该从名称上就能判断出该魔方的结构与形状。

烟头,这句话确实很有道理,我非常赞同。

就目前的情况来看,没有达成统一的认识。记得曾经给魔方取名字这一话题也提起过。

可能是要用简单的名字来称呼一个魔方确实不容易。如上面的二个都称之为三阶八面体,而实则上二个是不同的。所以说,现在在没有好的命名办法的时候,名称后面加一说明也是必要的。

最终,完成魔方的命名,还需要大家的努力,不知道国外对这方面是如何做的。


作者: 明华    时间: 2006-11-21 09:31:21

 

    本人不赞同 烟头 的这种命名方法。因为 1 阶 意味着该魔方只有自身翻转的变化,
它只能是 正八面体 整体性的类似色子(骰子)的东东。


    而 Octahedron (正八面体三阶魔方)显然变化比较复杂。下面分析理由如下:


作者: 明华    时间: 2006-11-21 09:35:24

 

    首先,Octahedron (正八面体三阶魔方)相当于 正六面体三阶魔方棱块 的变化,故
Octahedron (正八面体三阶魔方)是 三阶魔方,因为 魔方阶数 不随外型变化而变化。



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附件: [六轴一阶八面体魔方的DIY] fqgiZxYN.gif (2006-11-21 09:33:41, 32.72 KB) / 下载次数 43
http://www.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=NzI1OXw5Y2MyY2I5ZXwxNzE3ODQ1NTc0fDB8MA%3D%3D
作者: 明华    时间: 2006-11-21 09:42:08

    其次,如果按 烟头 的命名方法:


 

QUOTE:
以下是引用大烟头在2006-11-19 8:35:37的发言:

理论派的都说色子是六轴的一阶魔方,象我研究结构的人是不大赞同的.

我认为魔方的魅力在于旋转层间有相交的块,这才会形成丰富多彩的变化,如二阶魔方两旋转层相交的块为2个、三阶魔方两旋转层相交的块为3个,那象这种魔方两旋转层相交的块为1个,称之为一阶是合理的,它的变化相当于三阶魔方棱块的变化,难度比二阶魔方小。

    用“两旋转层相交的块”来确定“阶”,如果这个 Octahedron (正八面体三阶魔方)
旋转面为:



或者同时满足



    该  Octahedron (正八面体三阶魔方) 应该叫什么 魔方?

 


    记得“亚里士多德”曾经发明了一个:“重”东西下落“快”,“轻”东西下落“慢”
的 理论 。结果导致 把 (“重”东西) 与 (“轻”东西 ) 用绳子连起来,发现矛盾:

    1.  因 (“重”+“轻”) > “重” ,所以 (“重”+“轻”) 应该 更 “快”  ;
    2.  而 (“重”东西“快”) 被绳子连着的 (“轻”东西“慢”) 给拽 “慢” 了。

最后,大名鼎鼎“亚里士多德”的 理论 “玩完了”,最终不得不承认“重、轻”东西下落
与“快、慢”无关。



    如果用“两旋转层相交的块”来确定“阶”,应该全面考虑这种“多”与“少”、
“快”与“慢”的均衡。

 


作者: 明华    时间: 2006-11-21 09:44:09

 

    我倒认为:取两种可能转法的“平均”,比较合理。比如上两个图 黄、绿 的“两旋转层相交的块”
分别为 5(中间棱块必合并) 、 1 (含中间合并棱块),它们的平均数为 3 ,故此 应该叫该魔方为
“正八面体三阶魔方” 。

    更重要的是,叫它 “正八面体三阶魔方” ,首先大家看着就“顺眼”、“合理”。


    注:其它奇阶正八面体魔方同理可得。以上说明只是一种形象描述,希望大家形象理解即可,
莫再由 结构 来“咬文嚼字”。


作者: 明华    时间: 2006-11-21 09:46:42

 

    应用举例:Skewb Diamond (正八面体二阶魔方):
    Skewb Diamond (正八面体二阶魔方)的两个不同转法 黄、绿 的“两旋转层相交的块”
分别为 4 (中间棱块必分离)、0 (不含中间分离棱块),它们的平均数为 2 ,故 应该叫
该魔方为 “正八面体二阶魔方” 。

    更重要的是,叫它 “正八面体二阶魔方” ,首先大家看着就“顺眼”、“合理”。


    注:其它偶阶正八面体魔方同理可得。以上说明只是一种形象描述,希望大家形象理解即可,
莫再由 结构 来“咬文嚼字”。


 


作者: 乌木    时间: 2006-11-21 11:02:39

问题是有这种转面吗?我不懂其结构,不知这种转面结构的做出来没有?

JGonoUHV.jpg

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作者: 大烟头    时间: 2006-11-21 11:36:38

对各种魔方阶数的定义,是各有各的看法。

一般人喜欢从外观上来定,但我从结构上分析是喜欢从魔方本身旋转方式上来判断,从四轴魔方到十二轴魔方都有两旋转面相交于一个块的魔方品种,而且这种交一类的魔方本身就有相同的变化规律,如四步可成三置换公式,这交一的块的变化规律与高阶魔方的正棱块是一样的。

这是四轴一阶:

这是六轴一阶的

这是八轴一阶的

这是十二轴一阶的

一般人会想不通它们之间有何关系,但从结构上分析,它们是有关系的,即两旋转面相交的块都是一个,这四种魔方的变化规律有相通之处的,只要你懂得复原其中一种魔方,其它三种你应该可以无师自通了。这就是从结构上分析阶数的好处。


作者: 大烟头    时间: 2006-11-21 11:48:23

从外观上来定义魔方的阶数,本身就是不科学的。如 http://bbs.mf8-china.com/dispbbs.asp?boardID=5&ID=1375&page=4
QUOTE:
以下是引用cube_master在2005-9-28 10:22:35的发言:

刚收到大烟头的二阶金字塔,就动手将它改装成其他品种的魔方,这种改装比较容易,不需要任何工作,也不需要对零件进行二次加工,只是简单的拆装,难的是拆开及安装时不弄坏零件,我也是拆开了一个(烂了)再研究才得出拆装的窍门。

一阶八面体

老大从这魔方从外观上判断为一阶八面体,应该也算没错,但从它的本身结构上分析却是二阶魔方,也没错。如果硬要它们合成“一阶八面体二阶魔方”,这样命名就很乱了。
作者: 大烟头    时间: 2006-11-21 12:05:29

QUOTE:
以下是引用明华在2006-11-21 9:42:08的发言:

    其次,如果按 烟头 的命名方法:


 

    用“两旋转层相交的块”来确定“阶”,如果这个 Octahedron (正八面体三阶魔方)
旋转面为:



或者同时满足



    该  Octahedron (正八面体三阶魔方) 应该叫什么 魔方?

 


    记得“亚里士多德”曾经发明了一个:“重”东西下落“快”,“轻”东西下落“慢”
的 理论 。结果导致 把 (“重”东西) 与 (“轻”东西 ) 用绳子连起来,发现矛盾:

    1.  因 (“重”+“轻”) > “重” ,所以 (“重”+“轻”) 应该 更 “快”  ;
    2.  而 (“重”东西“快”) 被绳子连着的 (“轻”东西“慢”) 给拽 “慢” 了。

最后,大名鼎鼎“亚里士多德”的 理论 “玩完了”,最终不得不承认“重、轻”东西下落
与“快、慢”无关。



    如果用“两旋转层相交的块”来确定“阶”,应该全面考虑这种“多”与“少”、
“快”与“慢”的均衡。

 

  我判断一种魔方,首先是要了解该魔方的旋转面在哪里,然后才能大慨判断出结构的轴数,因为旋转面与轴垂直的关系,象明华所说的这种旋转方式的魔方,我还没见过,因为它同时具备六轴与八轴的旋转,如果这魔方真的存在,那应该称之为复合型的魔方。

复合型的魔方也是存在的,象固顶贴中的“米”字形魔方就是一种复合型的魔方,它是八轴一阶内嵌六轴二阶的魔方。

  由于明华所说的那种魔方目前还不存在,更不用说它的结构是如何,因此我不知它是什么魔方。


作者: 天亮    时间: 2006-11-21 12:58:36

QUOTE:
以下是引用乌木在2006-11-21 11:02:39的发言:

问题是有这种转面吗?我不懂其结构,不知这种转面结构的做出来没有?




先生所言,正是我当时所想的,目前这种结构的如此旋转面.可能难以实现.

正因为这样,这个八面体魔方变化不多,难度很小.

要实现类似的旋转面,有一个办法,增加层(按我的命名算是"四阶八面体").即原来表面九个小三角增加到十六个小三角,这样的魔方应该是真正意义上的八面体魔方,它内部的轴指向面,而不是角。角上的旋转用轨道来实现.


作者: 天亮    时间: 2006-11-21 13:11:25

烟头的魔方命名方法,从理论上来说确实有道理。

但在实际使用过程中难以使人接受,“一阶魔方的概念”。

科学地命名魔方难,要使得大家接受更难,至少我目前还是难以转变观念。


作者: 明华    时间: 2006-11-22 12:13:43

QUOTE:
以下是引用乌木在2006-11-21 11:02:39的发言:

问题是有这种转面吗?我不懂其结构,不知这种转面结构的做出来没有?



 

    请大家参考一下 烟头 的帖子:八轴高阶八面体魔方 

QUOTE:
以下是引用大烟头在2006-5-26 14:58:49的发言:

冈本胜彦这个日本人又出新品种魔方了,是八轴的。太牛了,此人算是魔方结构设计的顶级高手!虽然我对日本人没什么好感,但他的才能我是不服不行啊。





 

    大家可以研究一下它的“阶”数!

[此贴子已经被作者于2006-11-22 12:19:13编辑过]


作者: 明华    时间: 2006-11-22 12:43:37

 

    需要说明的是,中心缩为 一点 ,就是我们探讨的 Octahedron (正八面体三阶魔方)。


作者: 明华    时间: 2006-11-22 12:44:44

QUOTE:
以下是引用乌木在2006-11-21 11:02:39的发言:

问题是有这种转面吗?我不懂其结构,不知这种转面结构的做出来没有?



 

    请大家参考一下 烟头 的帖子:八轴高阶八面体魔方 

QUOTE:
以下是引用大烟头在2006-5-26 14:58:49的发言:

冈本胜彦这个日本人又出新品种魔方了,是八轴的。太牛了,此人算是魔方结构设计的顶级高手!虽然我对日本人没什么好感,但他的才能我是不服不行啊。





 

    大家可以研究一下它的“阶”数!


作者: 乌木    时间: 2006-11-22 15:44:24

41楼的那是两种内部结构。表面上看,一种的中心块缩为一点即成另一种,但必须内部结构不变(是否可以不变内结构?我不懂,也许可以的)才有那黄色转面。而烟兄给出的“六轴八面体”是没有如41楼所示的黄色转面的。

此外有了那种黄色转面后,恐怕无法同时再有31楼那绿色转面的了(对吗?我不知道),否则内部应该有14轴了。当然,人家32轴的魔方也有了。或许明华说的正八面体魔方会有14轴的吧。


作者: Dan2010    时间: 2022-4-19 14:30:47

大烟头前辈的命名方法我觉得很好,但是有些地方不太完善。
金字塔魔方可以算是转面也可以算是转角,阶数可以看成三阶或一阶。这个问题可以用描述转动轴的位置解决,可以称为“转角一阶四面体”或“转面三阶四面体”
FTO这种轴多的魔方,也可能因为两轴的选定而有差别,应该也可以用规定或者不同名称解决
我不认同一阶魔方只有自身转动这个说法,为什么这种东西要叫魔方呢?





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