作者Reheart8355 (易怀-许老师)
看板Rubiks
标题[心得] 五阶方块单边翻转-贴纸预知法
时间Sun Sep 7 02:56:53 2008
零、前言:
此篇接续 17275 篇
#18i--yEg
今天发现我原来的研究是正确的
只是没有考虑到中心的旋转性
所以加了中心的判断,就完成了
一、判断法
将一个已经完成六面的五阶方块,每一面都这样贴(朝那边方向都没有关系)
□□□□□
□□I□□
□↖I↗□
□□X□□
□□□□□
随意打乱之後,组完中心(不用组边)
观察各面中心的情形
1.如果两个 I 是连成一字,则记为 +0;否则记 +1
□□□□□ □□□□□
□□I□□ □□□□□
□□I□□ 为 +0 □□I□□ 为 +0
□□□□□ □□I□□
□□□□□ □□□□□
□□□□□ □□□□□
□□□□□ □□□□□
□一I□□ 为 +1 □□I一□ 为 +1
□□□□□ □□□□□
□□□□□ □□□□□
2.如果两个箭头,至少其中一个,看起来像是从 X 发出的,记为 +0;否则记为 +1
□□□□□ □□□□□
□□I□□ □□I□□
□↖I↗□ 为 +0 □XI↘□ 为 +0
□□X□□ □□↘□□
□□□□□ □□□□□
□□□□□
□□I□□
□↙IX□ 为 +0
□□↙□□
□□□□□
□□□□□ □□□□□
□□I□□ □□I□□
□↙I↘□ 为 +1 □XI↗□ 为 +1
□□X□□ □□↙□□
□□□□□ □□□□□
□□□□□
□□I□□
□↖IX□ 为 +1
□□↘□□
□□□□□
3.统计六面总和
如果是偶数,则必不会出现单边翻转!
如果是奇数,则必出现单边翻转!
二、简略证明(说明)
1.如果把六面各小格都做上记号,转单边翻转公式观察,会发现
原来
□□□□□
□11□44□
□22□55□
□33□66□
□AA□BB□
■
CC■
DD■ ←前面最上层
转过单边翻转公式後,变成
□□□□□
□66□33□
□55□22□
□44□11□
□
DD□
CC□
■BB■AA■
其他不动
按照东贤中心公式(请参考 12362 篇
#17YNMsU5
或
http://rubiks.tw/u/reheart/RC/sol/Cubes.exe )
在不破坏中心、不产生单边翻转、对边互换的情况下,
可以做三中心轮调
(不论是跨面,或是同面,都可以做到)
依照狐小心法,可以先换两中心,再换两中心(同位置),其他不动
依照三阶 PLL 时的原则,可以换三角,也可以用换三角两次变成换四角
所以使用东贤中心公式,可以把上述继续变成
□□□□□
□11□44□
□
55□
22□
□33□66□
□
DD□
CC□
■BB■AA■
这样表示,做一次单边翻转,实际上可视为
两个邻近中心的中心区的边对调(图中5与2)
(逆向证明需要详细数学方法来处理)
而三个以上的中心区的边对调时,可以用东贤中心公式化简
所以最後只要判断只剩两个中心区的边对调的情形,可以视为单边翻转的特徵
2.依照三阶中心旋转原则
五阶方块的大中心方向,如同三阶的中心一样
所以大中心区的边对调数,只需对照正中心来观察即可
不需考虑原始的贴法,所形成的旋转数
(因为正中心可以用三阶中心旋转法来调整)
3.不论正中心旋转到何处,将其所贴的I转到朝上下方来看
(下面假设与原贴时的方向相同)
如果原来贴的情况是这样
A
D I B
C
那麽采用东贤换中心的公式,两次换两个小中心,仍不会影响单边翻转出现与否情形
所以下面是换三个小中心後的结果(换两次两小中心,形成换三小中心)
A A D C D B C B
C I D B I C C I B A I B B I A A I D D I A D I C
B D A D C C B A
下面是使用两次换两个小中心(为换四小中心的部分情形)的结果
C B D
B I D C I A A I C
A D B
我们可以发现一个共通性:
(1) 如果 A 在 I 的上或下位置,则 B、C、D 为顺时针旋转
例如顺时针来看为:ABCD、ACDB 或 ADBC
(2) 如果 A 在 I 的左或右位置,则 B、C、D 为逆时针旋转
例如顺时针来看为:ABDC、ADCB 或 ACBD
所以我们设计 A 处贴I、B 处贴↗、C 处贴X、D 处贴↖
□□□□□
A □□I□□
D I B 就是 □↖I↗□
C □□X□□
□□□□□
(1) 如果 A 在 I 的上方位置,则 B、C、D 为顺时针旋转
I I I
ABCD 为 ↖I↗ , ACDB 为 ↙IX , ADBC 为 XI↘
X ↙ ↘
都有箭头看起来是从X发出来的(注意箭头会依方位转动)
(2) 如果 A 在 I 的右方位置,则 B、C、D 为逆时针旋转
X ↖ ↗
ABDC 为 ↖I一 , ADCB 为 XI一 , ACBD 为 ↙I一
↘ ↙ X
两个箭头看起来都不是从X发出来的
C A
(3) 如果是 B I D ,按照东贤换中心公式,用两次换两小中心,可以变回 D I B
A C
所以 A 在下方视为与 A 在上方的(1)同构,A 在左方视为与 A 在右方的(2)同构
所以把
(1)
都有箭头看起来是从X发出来的 订为 +0;两个I在上下订为 +0
(2)
两个箭头看起来都不是从X发出来的 订为 +1;两个I在左右订为 +1
如此,(1) 和 (2) 的情况,其和均为偶数
而其他情况和均为奇数
举一例子:
↖
一IX 其和为 +1,而需经过三次换两中心才能恢复原状,故最後必剩下两个小中心交换
↙
4.如果是两面以上,依照东贤公式或狐小心法
换 A 面两小中心,再换 B 面两小中心,仍会恢复
所以各面奇偶数可以累加
5.累加到最後,由於使用两次换两小中心会恢复
所以最後只剩两个小中心要交换时,就是最後会出现单边翻转情形,其总和为奇数
如果总和为偶数,必可两两处理而无剩,不会出现单边翻转
三、後记
这个方法,只要在组完中心之後数一数,就可以判断最後会不会出现单边翻转
不相信的话,完成组边、完成三阶,就知道了
不过,这是判断法
如何避免? 或是特徵出现时,如何用比单边翻转公式简单的转法调整?
就是後续的研究(我目前尚未有结果,请大家一起来研究看看...)
另外要更正 17275 篇
#18i--yEg 的一个说法
五阶
对边互换,按照东贤中心公式,或狐小心法
可以把大中心区调整成正常
所以上面方法并不会判断出对边互换是否会出现
也就是说,上面方法纯粹用在单边翻转。对边互换不会干扰
然而,对边互换公式很简单,所以不需要去避免...
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Reheart8355 许老师(Reheart-易怀),爱生公式,爱胡思乱想
自 1980 年摸魔术方块,1981 年学基本公式,2006 年学 CFOP
个人魔术方块网页 http://rubiks.tw/u/reheart/Rubiks-cube.htm
缩网址:http://kuso.cc/38mf (95/4/7更新、95/6/28改版、95/12/12、97/1/13换址)
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◆ From: 124.8.88.253
1F:推 Huntermagic:推 箭头, X和I的设计好妙阿! 09/07 03:17
2F:推 rehearttw:感谢!当初为了找这种记号,想了很久。 09/07 03:17
3F:→ rehearttw:如何能描述四边中,只有三边顺向跑的情形,实在不容易 09/07 03:18
4F:→ rehearttw:年纪大了记性不好,没打完睡不着... 09/07 03:19
5F:→ CHCOOBOO:<0> 好专业! 09/07 03:25
6F:推 tv1239: <0> 好专业! 09/07 04:22
7F:→ CHCOOBOO:那颗方块一定有什麽问题XD 09/07 07:17
8F:→ CHCOOBOO:啊..推错文 09/07 07:17
9F:推 mipanox:推好强... 09/07 08:28
10F:推 aegius1r:超专业的许老师..(可是好复杂啊Orz..) 09/07 08:50
11F:推 winiel559:先等精神好一点再来看... 09/07 08:53
12F:推 karou777:100分 许老师还是无敌的! 09/07 09:43
13F:推 bohsing:推 !!~ 09/07 10:43
14F:推 ewenyuan:推 专业 09/07 11:00
15F:推 lovecube:我其实看不太懂(智商太低) 09/07 11:02
16F:推 jfgkjhgk:许老师太强了!!大推 09/07 11:03
17F:推 blausea:问一个笨问题,五阶有单边翻转吗?我怎麽没转过? 09/07 11:26
18F:推 aegius1r:四阶的单边翻转 实际上是两块互换啊 XD 09/07 11:28
19F:→ aegius1r:所以5x5的parity 有一个就是视为单边反转来处理 09/07 11:29
20F:推 lovecube:敢问楼上parity是什麽意思? 09/07 15:15
22F:→ winiel559:下面那边"with parity" 09/07 16:33
23F:推 worldsaver:太威猛了@@老师神人也! 09/07 23:48
※ 编辑: Reheart8355 来自: 203.71.236.141 (09/09 08:15)