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| 本帖最后由 hubo5563 于 2013-2-13 12:30 编辑 
 一个无正常转动的魔方,转面五角化二十四面体魔方
 
 该贴的图片是java动画,显示不出来的魔友请安装java运行环境
 
 该魔方已经有实物了:
 http://twistypuzzles.com/forum/viewtopic.php?f=15&t=24229
 
 
   
 
 
 这个魔方由24个不等边五边形构成,它是转面的,但是除了Jumble转动外,无正常转动。也就是说,转动任何一面后,都将卡住一些面。但这个魔方转动是非常完美的,可以打乱。
 显然,该魔方的所有转动构不成群,原因是没有一个公式能在所有状态下都能进行到底。
 但是,保持原始形状不变的转动的全体将构成一个群。
 那么,保持形状不变的所有状态数是多少?
 首先,我们看这个魔方,它由6个四面角角块、24个长棱块、24个一面的三角形块、36个短棱块、32个三面角角块、24个五边形中心构成。
 
 五边形中心是不会活动的,虽然可以转动,但形状不变时,每个面的中心方向是确定的,因此,中心状态是唯一的。
 
 再看短棱块块,共36个短棱块,可以随意活动,并且有三循环公式:
 
 三短棱轮换:
 
 
 
 
 还有翻两棱公式:
 
 
 
 因此,状态数至少是36!×2^36÷4;不知存在不存在独立的棱块对换,和单独翻一个棱,我估计不存在。
 
 再看三面角角块,有32个这样的角块,可以任意活动并且也存在独立的三循环公式:
 
 三面角三轮换:
 
 
 
 
 还有两角翻公式:
 
 角块翻转:
 
 
 
 
 
 
 因此,状态数至少是32!×3^32÷6;不知存在不存在独立的棱块对换,和单独翻一个棱,我估计不存在。
 
 再看具有一个面的三角形块,共有24个,也可以任意活动,存在独立的三循环公式:
 
 中心三角块三轮换:
 
 
 
 
 因此状态数是24!÷2,这个块没有独立的二对换操作。
 
 再看长棱块,有24个长棱块,可以任意活动,并且存在独立的三循环公式:
 
 三长棱轮换:
 
 
 
 这个块有两个面,但每个位置,方向一定,不存在翻色操作,所以状态数至少是24!÷2,但是,存在不纯的两棱对换:
 
 
 
 
 因此状态数就是24!。
 
 再看四面角角块,共6个这样的角块,并且有三轮换公式存在:
 
 方角块三轮换:
 (UR';FU2;FR;UR;FR';FU'2;UR;FU2;UR';FU'2;u2;)4;
 
 
 
 
 也有同时翻转两角的公式:
 
 
 
 
 因此状态数是6!×4^6/8,因此,该魔方至少有
 
 36!×2^36×32!×3^32×24!×24!×6!×4^6÷384种保持形状不变的状态数。
 
 
 这个魔方可以按这样次序来复原它:
 
 首先,回复形状,这个凭经验来复原;
 再用长棱块的三轮换公式和不纯的对换公式来复原长棱块位置;
 再用简单的操作复原棱块,不纯的短棱块很容易复原;
 再利用三面角角块的三轮换公式来复原三面角角块;
 再利用带四面角的小三角块的三轮换来复原小三角形块;
 再利用四面角角块的三循环公式复原四面角位置;
 最后,利用四面角角块旋转公式来转正四面角角块方向。
 
 
 
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