作者SansWord (是你)
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标题Re: [问题] 数学问题
时间Tue Mar 11 16:37:53 2008
※ 引述《andyleeyuan (飘零)》之铭言:
: 最近学校在上排列 组合 正好交到集合
: 我就想到一个跟方块有关的题目
: 3X3X3 做25步的SCRAMBLE会有几种变化阿?
: 我在维基上查到的
: 三阶魔术方块的总变化数是(8!·38·12!·212)/(2·2·
: 3)=43,252,003,274,489,856,000或者约等於4.3·1019
: 有6个面 每个面有顺时针 逆时针 还有180度
: 我问数学老师 他说太难算了 囧
25步Scramble
会有几种变化
每一步可以选择 X' X X2, X = L R F B D U总共18种
不过要考虑的是当前一步是X' or X or X2 的时候 下一步不可以是一样的X
所以 第一步有18个选择 接下来每步都是15个选择
总共是 18*15^24 = 2*3^26*5^24 = 3.0301402 × 10^29
已经远超过4.3·10^19了
所以25步Scramble 是够乱的~
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不过更关键的问题是
有可能Scramble不同 可是最後达到的样子相同
所以还得排除这样的状况
简单的来说 要用排列组合解这个问题 是很困难的
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另外,如同我上篇文章的推文
所谓4.3*10^19种变化
应该是把魔术方块拆开 然後任意拼装回去
所以每个角有三种状态 每个边有两种状态(学过盲解就知道我在说什麽)
然後角的位置是8! 边的位置是12!
所以列式是 8! * 3^8 * 12! * 2^12 (似乎还要除一些东西 多除以12才是4.3 * 10^19)
可是这样是有问题的 因为我们都知道 随便把一个方块装回去 是很有可能转不好的
(单边翻转就是一例)
所以,实际情况魔术方块的case应该是比4.3 * 10^19 还少
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最後应该还是回到排列组合问题
只是要加一些限制
用盲解的角度来看
角的状态以0 1 2 表示的话 和必须是3的倍数
边的状态以0 1 表示的话 和必须是2的倍数
(以上两点还可以用排列组合的方式排除case)
另外,角和边各自产生的循环 最後必须要能够换的回去(这已经牵扯到代数的循环群了)
我想,如果你数学老师有这样相关的知识的话,
如果是本科系毕业 应该是解得出来才对
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回忆不会消失...只会被盖在灰尘
下...
只要没有风去吹动~~一切....就可以默默淡忘...
所以....不要成为那伤人的风吧.... ^.^
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 123.193.157.167
1F:→ daleleu:解释的很清楚, 推 03/11 16:40
2F:推 rehearttw:推! 03/11 16:42
3F:→ windmaster:原po…念书念书! 03/11 16:43
4F:→ SansWord:多谢啦 03/11 17:40
5F:→ SansWord:二楼的数学老师 解一下吧~~~ 03/11 17:41
6F:→ xuan85116:请看8602 A男发的文章 4.3的答案是已经扣除不可能出现 03/11 17:42
7F:→ xuan85116:的情形 乱装的话 组合会更多 03/11 17:43
8F:→ xuan85116:所以实际情形应该就是4.3那个数量 有误请指正 谢谢~ 03/11 17:44
9F:→ SansWord:我想我的列式应该就是乱组的情况 03/11 23:44
10F:→ SansWord:然後再 / 12 以後才变成实际情况(4.3 * 10^19) 03/11 23:45
11F:→ xuan85116:嗯 所以实际的情形应该就是4.3 * 10^19 03/11 23:57
12F:→ SansWord:那接下来就是研究看看为什麽是 / 12 了 03/12 00:31
13F:→ SansWord:大概想通为什麽了 03/12 00:33
14F:→ xuan85116:因为边跟角 最後一个会受到另一个控制 也就是少一个3*2 03/12 00:35
15F:→ xuan85116:然後还有2是处理不可能出现情形 03/12 00:35
16F:→ SansWord:没错!!! 正如您所说的~~~我回文说清楚一点~ 03/12 00:46