作者blausea ( )
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标题Re: [问题] 方块贴贴纸的机率问题
时间Wed Jun 25 09:24:59 2008
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 124.8.150.70
※ 编辑: blausea 来自: 124.8.150.70 (06/25 00:03)
1F:推 bb511:所以正确答案应该是? 以及他的意义是? 06/25 00:03
2F:→ puzzlez:XDDDD 加油,你可以的! 06/25 00:04
3F:→ puzzlez:要把所有对称都「除」掉 感觉组合也不少@@" 06/25 00:05
4F:→ blausea:我刚刚用2*2*2的去想,脑袋就快爆了,而且没有答案...... 06/25 00:09
5F:→ blausea:所以,.....我放弃了....... 06/25 00:09
6F:→ blausea:正确答案?我没有答案...我只是说,上一篇的推文不太对 06/25 00:11
※ 编辑: blausea 来自: 124.8.150.70 (06/25 00:15)
7F:推 puzzlez:我去问数学老师看看...... 06/25 05:38
看到这行,有点无奈,
事实是,我的确是个数学老师,
虽然这时候其实不太想承认这件事........
早上起来,发现许老师热心的解释了一些事情,
详细的解说,真令人佩服啊。
然後,我昨晚因为这个问题,真的不小心失眠了,
脑袋里面,都是魔术方块的贴纸在移动。
虽然还是没算出来,
但是,说一下我目前的想法好了,
只是,会有人想看吗?....
怀疑,我自己都不太想看了。
如果还有人想看关於这个问题的一些想法,
那我就开个头吧。
首先,我目前想到两种解题的方式,
一种是考虑所有的对称模式,一类一类算,
这会遇到的困难是,他的对称模式太多种,
除了,一般想的到的除以 6 和 4,这两个之外,
还可以把对角线当作对称轴,这个时候,就要除以 3。
(譬如说,ULB三面如果颜色的配置相同,那也是对称的。)
我个人处理还状排列,不太喜欢用除法,
所以我不太喜欢第一种方式,他的详细计算,要麻烦其他高手了。
另一种方式,是想办法把它变成不是环状排列,而是直线排列。
举个例子,
5 个人坐圆桌,有几种坐法?
他可以这样解释,
第一个人先去坐其中一个位置,
不管他坐在那里其实都一样,这时候的方法数是 1,
而剩下的 4 个位置,就变成直线,他的方法数就是 4!。
回到原题,
6 面有 6 个中心,如果中心颜色都不一样,
那,就不会有对称的问题,他中心的排列数为: 5*4!/4
(或者也可以说是 6!/(6*4) ,两个答案是一样的。)
因为中心的颜色都不同,就没有对称的问题了,
所以剩下的颜色,只是直线排列,他的排列数就是: 40!/((8!)^6)
小结论一:这一类的排列数为 (5*4!/4)*[40!/((8!)^6)]
这个好像最简单。
第二类,6 面有 6 个中心,如果中心颜色都一样,
中心的颜色有 6 种选择。先假装那是白色好了
那目前还是讨厌的环状,......
考虑剩下来的那 3 张白色贴纸,
(1) 3 张白色的贴纸可以贴在同一面,
那总共有 14 种贴白色贴纸的方法,
(我不会用他画图,14 是一个一个画出来的,自己画吧,
要记得考虑对称和旋转。)
剩下的就是直线排列了,所以方法数是:14*[45!/((9!)^5)]
(2) 3 张白色的贴纸可以贴在两面,
也就是有 2 个白色在同一面,把那一面放到 U 来,
那 2 个白色,有 6 种不对称的贴法,
在这个情形下,剩下的一个白色,有 5*8 = 40 个位置可以贴。
那 2 个白色,有 2 种对称的贴法,
在这个情形下,剩下的一个白色,有 16 + 4 = 20 个位置可以贴。
(16 是指 F 和 L 共 8*2,4 是指 D 只有四种,)
剩下的就是直线排列了,所以方法数是: [6*40 + 2*20] *[45!/((9!)^5)]
(3) 3 张白色的贴纸贴在三面,
这里有两类,先说简单的那个,
(i) 3 张白色的贴纸贴在 FUB 三面,有 4*8*8*[45!/((9!)^5)]种贴法
(ii) 3 张白色的贴纸贴在 FUL 三面,这牵扯到对称的情形。
对称的好长,先写不对称的,
(8*8*8-8)*[45!/((9!)^5)]/3
前面的(8*8*8-8)是指 3 张白色贴在不对称的地方的情形,
後面的[45!/((9!)^5)],是剩下的 45 个颜色,
除以 3 ,因为他是环状。
(希望有人知道我在写什麽......)
至於对称的情形,...................
好累,还有人想看吗,有的话我再写........
在 ptt 上写数学,好累,.....................
其实我只有把上面的 (3) 想完,剩下的还没想。
这是土法炼钢的方法,不怎麽令人欣赏。
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◆ From: 124.8.140.146
※ 编辑: blausea 来自: 124.8.140.146 (06/25 09:27)
8F:推 rehearttw:我看完了,我再想一下... 06/25 09:26
9F:推 winiel559:这个讨论串好HIGH@@ 06/25 09:27
10F:→ rehearttw:嗯!从中心下手,是不错的方法。可以先定位... 06/25 09:27
11F:→ blausea:是因为我疯了,才认真了起来......... 06/25 09:28
※ 编辑: blausea 来自: 124.8.140.146 (06/25 09:36)
12F:推 puzzlez:原po千万别误会我的意思,要是数学老师遇上数学问题 06/25 09:32
13F:→ puzzlez:也是会去问其他的数学老师啊~~我没别的意思@@ 06/25 09:32
14F:→ puzzlez:更何况你的意见真的很中肯。如果觉得不舒服,本人向您致歉 06/25 09:33
15F:→ puzzlez:希望老师不要介意...... 06/25 09:36
16F:→ blausea:我没有不舒服啦,我的用词可能不好 ....... 06/25 09:37
17F:→ blausea:那只是句玩笑话......... 06/25 09:38
※ 编辑: blausea 来自: 124.8.140.146 (06/25 09:40)
18F:推 puzzlez:太好了~~我还没有报答你替我引介林老师^^ 原来你们都是 06/25 09:43
19F:→ puzzlez:数学老师啊XDDDDDDDDD 06/25 09:43
20F:→ blausea:他是我同事、前辈、老师,他有称赞你对puzzle的了解很丰富 06/25 09:46
21F:推 puzzlez:哪里,我懂的还不够多。老师真客气,有天还打电话给我@@ 06/25 09:56
22F:→ puzzlez:好想有这个机会能够去看他的收藏~~ 06/25 09:56
23F:推 z753951zxc:数学高手真厉害!! 06/25 10:09
24F:→ blausea:来吧来吧,他家很好玩,许老师一起来高雄玩,........ 06/25 10:09
25F:→ z753951zxc:完全看不懂的说!! 06/25 10:09
26F:推 puzzlez:许老师要开车带团吗? XDDDD BLAUSEA老师也要在场哦XD 06/25 10:12
27F:→ blausea:哈哈哈,如果许老师同意的话,我一定到...... 06/25 10:13
28F:推 rehearttw:这个.... 06/25 10:35
29F:→ rehearttw:刚刚花了依节课(监考)时间算了一下,大概有二十几行 06/25 10:36
30F:→ rehearttw:的算式,结果算到最後,才发现没那麽简单。贴完中心还要 06/25 10:36
31F:→ rehearttw:考虑其他的贴纸旋转。所以我的算式就不列出了... 06/25 10:37
32F:→ blausea:除非找到更好的方式,否则,用时间去换答案, 06/25 10:42
33F:→ blausea:好像不是很值得。 06/25 10:42
34F:推 puzzlez:如果我会写程式就好了.....-.-" 06/25 10:47
35F:→ blausea:写程式应该也需要一个好的演算法, 06/25 10:52
36F:→ blausea:不然,电脑也会发疯吧。不过,我不太懂程式....... 06/25 10:53
37F:推 rehearttw:我以前会用 QuickBasic,不过要写很久很久... 06/25 11:00
38F:推 puzzlez:程式就可以用最笨的方式检验。旋转一个方向後逐一比对有无 06/25 11:04
39F:推 daleleu:我会写程式, 但是我数学只会四则运算........ 06/25 11:05
40F:→ puzzlez:重覆。然後试完所有可能性。简单说就是暴力型的嚐试错误XD 06/25 11:06
41F:→ blausea:我不认为完全的暴力,电脑能执行,应该会当掉...... 06/25 11:09
42F:→ blausea:如果变成无限回圈,会有麻烦。 06/25 11:10
43F:→ blausea:还是,其实我对电脑的理解停留在古时候......... 06/25 11:11
44F:推 puzzlez:当掉是不致於啦,因为只是资料的比对,是怕会RUN太久 06/25 11:14
45F:→ puzzlez:就像六连方块的排盘也是挺单纯,但要试过所有排列会花很久 06/25 11:14
46F:推 rehearttw:其实比对并不会无限回圈。设定贴纸是 54! 跑法,比对则 06/25 11:16
47F:→ rehearttw:是方块旋转 24 种比对即可。比较麻烦是 54!... 06/25 11:17
48F:→ rehearttw:意思就是资料库要有 54! 比资料空间来储存 06/25 11:18
49F:推 puzzlez:举个例子来说,我把54!都列成一条一条的数字 06/25 11:19
50F:→ puzzlez:然後开始把第一条「旋转」的样子再列成一条 06/25 11:19
51F:→ puzzlez:然後除去和它一样的数字.....类似这样的资料比对 06/25 11:20
52F:→ puzzlez:嗯,储存空间是个问题...54!这数字不小... 06/25 11:22
53F:→ blausea:所以这是可行的罗。那.....just do it !!!!!!!! 06/25 11:24
54F:→ blausea:我花了太多时间,有点想知道答案。 06/25 11:25
55F:→ blausea:有没有人要开始动手写程式啦?....... 06/25 11:25
56F:推 Holocaust123:让我们一起呼唤热爱*******的******大神吧~~~~~ 06/25 11:57
57F:→ Holocaust123: 写程式 Debug 06/25 11:58
58F:推 rehearttw:54! 的资料一颗硬碟存不下... 06/25 11:59
59F:→ rehearttw:54!=2.3084369733924138047209274268303*10^71 06/25 12:00
60F:推 tems:没错 54!=2.3084e+071 颇大= =" 06/25 12:02
61F:推 weijiunn:先m再说 06/25 12:33
62F:推 TyrYawiaj:我看完了。真是不简单!让我从似懂非懂...到越来越不懂了 06/25 22:35
63F:→ TyrYawiaj:XD,不过真是有趣的题目!看来这几天期末考有得玩了XD 06/25 22:36