瞎打乱的魔方怎么还原,宅在家里太无聊?来玩玩魔方吧。和还原魔方相比,打乱魔方看起来不需要任何技巧,但数学家发现事实并非如此,现在分享瞎打乱的魔方怎么还原?
瞎打乱的魔方怎么还原1
打乱的魔方还原需要依靠公式口诀,具体如下:
第1、做一个白十字;
第2、第一层公式:右顺、上顺、右逆、上顺、右顺、上顺、上顺、右逆;
第3、第二层公式:右顺、上顺、右顺、上顺、右逆、上逆、右逆、上逆、右逆;
第4、第二层公式相反情况:右逆、上逆、右逆、上逆、右逆、上顺、右顺、上顺、右顺;
第5、第三层公式:右顺、上顺、右逆、上顺、右顺、上顺、上顺、右逆。
1、魔方还原的第一步:底棱归位,选择白色面做底面,在魔方的底层架十字。还原棱就是在每一个面上都拼出个十字,拼十字时不是按面来的,而是按层来的。先还第一层的,也就是在第一面上拼出个十字。这个很简单,不过拼出来的十字一定要正确,也就是十字的那四条棱侧而的颜色一定要跟前后左右中心块的颜色一致。
2、魔方还原的第二步:底角归位,就是复原魔方第一层四个角块。
3、魔方还原的第三步:第二层棱块归位,就是复原魔方中层四个棱块的步骤。
4、魔方还原的第四步:顶棱面位,做这个步骤的时候就要看手上的魔方是什么状况,比如是“点”:做完这个动作步骤之后是“小拐弯”,那么就要将顶层调整好位置正确的方向再做这个步骤,依此类推,直到将顶层黄色还原出一个十字还原魔方的第四步也就完成了。
置乱魔方意味着什么?
一个人试图置乱魔方的典型做法是重复的随机转动。数学家将由此产生的状态随机序列称为马尔可夫链的一个特例。它的关键特性是:给定当前状态,则下一个状态出现的概率只取决于这个当前状态,而不取决于之前任何一个状态。
将马尔可夫链理论应用于置乱魔方,结果表明,随着随机转动次数增加,处于任一特定可能状态的概率越来越接近 1/4325200327448985600。数学家称之为“均匀概率分布”,因为每个可能状态以相同的概率出现。
在任意数量的随机转动之后,魔方的状态将是随机的,但其概率分布不一定是均匀分布;某些状态将比其他状态更容易发生。
用 d(t) 表示 t 次随机转动后的概率分布与均匀概率分布之间的差异。随着随机移动次数t的增加,d(t) 值将减小。被搅乱的`魔方有较小的 d(t)。
马尔可夫链蒙特卡罗方法
马尔可夫链理论中,d(t) 的这种下降过程被称为“混合”(mixing)。除了洗牌和拼图之外,马尔可夫链混合理论也具有非常实际的应用。蒙特卡罗方法也是现代科学和工程中最重要的计算工具之一。这种方法得名于一家著名的赌场,基本上依赖于几率。本质上,它用多个随机猜测来近似解决数学难题。
在实践中,马尔可夫链经常被用来产生随机状态。要了解马尔可夫链蒙特卡罗方法的准确度,关键是计算 d(t) 随 t 增加而减少的速度。
口袋魔方
研究标准三阶魔方的置乱问题是目前一个尚未解决的迷人挑战。然而,如果我们把注意力转向一个更小的二阶版本,即口袋魔方(pocket cube),它就变得非常容易。
这个魔方中没有边缘和中心部分,只剩下角。口袋魔方只有 3674160 个可能的状态,它的上帝数字只有 11。
在下图中,我们为口袋魔方绘制 d(t)。经过 11 次转动,d(t) 仍然很大,为 0.695。在马尔可夫链理论中,使 d(t) 值低于 0.25(通常被称为“混合时间”)的第一个转动次数(t 值)为 19。25 次转动后 d(t) 为 0.092;50 次转动后 d(t) 为 0.0012;100 次转动后 d(t) 为 0.00000017。
在 t 次转动之后,二阶魔方状态概率分布与随机分布之间的差异。图片来源:Eric Zhou
那么,你应该用多少步来完全置乱一个口袋魔方呢?答案取决于你希望 d(t) 有多小。然而,上帝数字次转动确实是不够的。作为最低限度,一个人不应该转动少于 19 次。
当然,一旦你置乱了魔方,剩下要做的就是再次还原它了。
瞎打乱的魔方怎么还原2
魔方打乱了复原方法如下:
魔方打乱后可以用拼魔方公式将它还原。
三阶魔方公式如下:
1、先复原其中一面。
2、复原四旁边面的底层和中心块构成的梯形,前两步没有口诀,作为根底要自行摸索。
3、第三步的口诀是中左方块:上减,左减,上加,前加,上减,前减。中右方块:上加,右加,上减,前减,上加,前加,复原顶层的十字。
4、第四步的口诀是前加,右加,上加,右减,上减,前减。
5、第五步是右加,上加,右减,上加,右加,上加180度,右减。
6、第六步是上加,右加,上减,左减,上加,右减,上减,左加。
7、第七步是右减,底减,右加,底加,右减,左减,右加,底加。重复运用此口诀,每对上一个角,就使用一次“上加”,再接着完成下一个角直至六面同色。
魔方,也称鲁比克方块,台湾称为魔术方块,香港称为扭计骰,三阶魔方是由富有弹性的硬塑料制成的6面正方体。核心是一个轴,并由26个小正方体组成。包括中心方块有6个,固定不动,只有一面有颜色。边角方块有8个可转动。边缘方块12个亦可转动。
先将中间是白色块的一面对着上面,然后在顶部做出白十字,就是其他颜色的块都到相应的位置,然后将白色的角块归位。接着让中层边块归位,把白色面转向下,找出红绿边块,红绿边块在顶层的`话,那就按顺时针方向转动顶层。再按照口诀转动魔方,使边块归位。
三阶魔方的还原方法很多:层先法、角先法、棱先法、桥式方法、cFoP、cFooP、笑面虎法等等。初学者大都选择层先法,特点是公式少便于理解;三阶魔方层先法还原,分为六个阶段。
第一阶段:对顶层十字,还原顶层棱块。第二阶段:还原顶层角块。第三阶段:还原中层棱块。第四阶段:对底层十字,还原底层棱块。第五阶段:翻转底层角块,对齐底层颜色。第六阶段:调整底层角块位置,还原完成。
魔方又叫鲁比克方块,拥有竞速、盲拧、单拧等多种玩法,风靡程度至今未衰,每年都会举办大小赛事,是最受欢迎的智力游戏之一。魔方六个面贴纸通常由红、黄、蓝、绿、白、橙六种颜色组成。各个时期和地方的版本贴纸方法会有区别,但基本上是前红、后橙、上黄、下白、左蓝、右绿。