魔方原理:魔方盲拧原理是什么?

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1.魔方盲拧原理是什么?

魔方盲拧:1 符号为了方便记忆,沿用 UDRLFB,并对十二个棱块和八个角块进行数字编号如下:number: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B Ccorners: UFL UFR UBR UBL DFL DFR DBR DBLEdges: UF UL UB UR FL BL BR FR DF DL DB DR当然,确定角块和棱块编号时需要保持魔方不变。首先确定一个底面和一个前面,根据六个中心面便将整个魔方确定了。我个人的习惯是蓝色底面,红色前面。2 正确方向2.1 角块因为角块有三个方向,所以角块便有三个状态2.1.1 角块中与底面/顶面相同的颜色在顶面或底面,为正确方向,记为 0;2.1.2 角块中与底面/顶面相同的颜色需要顺时针转动才能到达顶面或底面,即为 1;2.1.3 角块中与底面/顶面相同的颜色需要逆时针转动才能到达顶面或底面,即为 2。2.2 棱块棱块只有两个面,两种状态。当只运用 (UDFBR2L2) 的组合便能使棱块到达它的正确位置时,为正确状态,记为 0;否则,记为 1。根据以下规则判断:2.2.1 当与底面/顶面相同的颜色在前面或后面时,为错误状态,记为 1;2.2.2 当与底面/顶面相同的颜色在顶面或底面时,为正确状态,记为 0;2.2.3 当与前面/后面相同的颜色在顶面或底面时,为错误状态,记为 1;3 角块状态调整判断八个角块的状态按顺序记下一组由 0、1、2 组成的数字,或者直接记下八个角块的状态。然后应用公式 (R'D'R D)(R'D'R D) 即 (R'D'R D)*2,记为 ccw (corner counter clockwise) 和逆公式 (D'R'D R)(D'R'D R) 即 (D'R'D R)*2,记为 cw (corner clockwise)。ccw 公式使 2 号角块逆时针转动,而且不影响顶层各块的方向和位置;而 cw 公式使 2 号角块顺时针转动,而且不影响顶层各块的方向和位置。可以成组使用这两个公式,即 (ccw (U*) cw)/(ccw (U*) ccw (U*) ccw)/(cw (U*) cw (U*) cw),其中 U* 表示一次或多次转动顶层,这样只改变顶层角块的方向,而不改变其它块的方向和位置。当所需要调整的一组角块不在顶层时,可使用 (UDFBRL) 任意组合调整至顶层,应用 ccw cw 公式之后,再反向调整。4 棱块状态调整判断十二个棱块的状态按顺序记下一组由 0、1 组成的数字,或者直接记下十二个棱块的状态。然后应用公式 1. (M'UM'UM'U)U (MUMUMU)U 和 2. (M'UM'UM'UM'U) (MUMUMUMU)。M' 为按 R 的方向转动 R 和 L 之间的那一层。公式 1 使 1 3 号棱块方向发生变化;公式 2 使 1 2 3 4 号棱块方向发生变化。但均不影响其它各块。如果所需调整的棱快不在 1 3 或 1 2 3 4 的位置,可使用 (UDFBR2L2) 的组合调整之后应用公式,然后反向调整。5 三循环记忆方法在调整角块或棱块位置时,并不是按位置记忆,而是按照“从哪儿来到哪儿去”记忆方法。如 (147) 表示目前在位置 1 的块应该到 4 的位置,位置 4 的块应该到 7 的位置。角块和棱块均为如此。5.1 记忆方法5.1.1 从最小的没有被记下的数字开始5.1.1.1 记下这个数字;5.1.1.2 如果所有数字均被记下,停止。5.1.2 观察这个块的正确位置(到哪儿去)5.1.2.1 如果代表这个块的正确位置的数字还没有被记下,记下它,重复步骤 5.1.25.1.2.2 如果代表这个块的正确位置的数字已经被记下,当前的数字算一组,停止这个循环,重新从 5.1.1 开始。最终记下的应该是这种形式:(164237)(58) / 16547238 -- 角块(1725AC6B8493) / (14A7B2C)(35689) -- 棱块6 角块位置调整应用 pll 角块公式,一次可以使两个角块归位。如对 (13456)(287) 应用 pll 公式 LF (R'U L U') (R U L' U') F'L',则变成(13456)(287)。本步骤使用的公式主要为 pll 公式,另外一个公式为: (RB'R'B)x3。其作用为使 2 4 号角块互换 的同时使 3 7 号角块互换。应用公式时,如果角块不在顶层,可以使用 (UDF2B2R2L2) 的组合调整,然后反向调整。7 棱块位置调整在 U/D/F/B 层应用 pll 三棱置换公式应用公式时,如果棱块不在 U/D/F/B 层,可以使用 (UDFBR2L2) 的组合调整,然后反向调整。8 奇偶校验因为在调整位置时,应用的多为三循环公式,最后难免剩下一对角块和一对棱块或者两对棱块,这时可调整后使用 pll 公式,然后反向调整。

2.魔方的原理

也称鲁比克方块,台湾称为魔术方块,香港称为扭计骰,三阶魔方是由富于弹性的硬塑料制成的6面正方体。并由26个小正方体组成。包括中心方块有6个,只有一面有颜色。边角方块(角块)有8个(3面有色)可转动。边缘方块(棱块)12个(2面有色)亦可转动。此外除三阶魔方外还有二阶、四阶至十三阶,近代新发明的魔方越来越多,小立方体的排列使大立方体的每一面都具有相同的颜色。当大立方体的某一面平动旋转时,其相邻的各面单一颜色便被破坏。

3.魔方的数学原理是什么不是要还原魔方

最早接触魔方大约是在81-83年,那时魔方刚到中国来,但是大多数人只会玩一面,有人能玩两面是非常了不起的。那时的思考能力只停留在角都一样,所以对一面魔方只要四角的颜色和四肩的颜色放对了就行,不考虑其他面。后来有十多年没玩了,魔方似乎都从各家消失了。惊喜地发现她家里居然还有魔方。反正在那里住着也没事,就天天拧魔方。理解问题比以前深刻,需要考虑与这面相邻的四个面。周围四个面也差不多了。很自然的思路是分层去对,由于我没学过任何公式,我自己创造了两个公式(每个公式拧8下,并且这两个公式是对称的,动每一块都会破坏上面两层。想了半天,突然跟学过的群论联系到一起了。大一的时候学习高等代数,最后一章介绍了群论。而工科的同学们学习线性代数,不学习群论的。群论里面有置换群的内容,我想到魔方每拧一下其实都是一个置换群的变换。编号为1 2 34 5 67 8 9则逆时针拧一下,变为3 6 92 5 81 4 7及1变到7的位置,这四块构成一个循环用置换群表示为(1 7 9 3),5的位置不动,合在一起记为(1 7 9 3)(2 4 8 6)这种表示的方式在于简洁,再逆时针拧一下就是再乘以这个置换群(1 7 9 3)(2 4 8 6) x (1 7 9 3)(2 4 8 6) = (1 9)(7 3)(2 8)(4 6)再拧一下(1 9)(7 3)(2 8)(4 6) x (1 7 9 3)(2 4 8 6) (可以自己算算试试)再拧一下得到(1)(2)(3)(4)(6)(7)(8)(9),意味着回到最初状态。拧一下可以写出相应的置换群。这里只考虑位置,而不考虑旋转(太复杂)于是我又创造了第三个公式,把三个公式的置换群分别写出来,然后分别组合相乘,我发现我的公式按照三二一组合来结果最简洁,结果只有三块肩是循环的,意味着只要按照三二一的顺序拧一遍,其余块的位置不动(角度可能发生旋转)。

4.魔方的原理内部构造

魔方盲拧:1 符号为了方便记忆,并对十二个棱块和八个角块进行数字编号如下:number:UFL UFR UBR UBL DFL DFR DBR DBLEdges:确定角块和棱块编号时需要保持魔方不变。首先确定一个底面和一个前面,根据六个中心面便将整个魔方确定了。我个人的习惯是蓝色底面,红色前面。2 正确方向2.1 角块因为角块有三个方向,所以角块便有三个状态2.1.1 角块中与底面/顶面相同的颜色在顶面或底面,为正确方向,顶面相同的颜色需要顺时针转动才能到达顶面或底面,2.1.3 角块中与底面/顶面相同的颜色需要逆时针转动才能到达顶面或底面,2.2 棱块棱块只有两个面,两种状态。当只运用 (UDFBR2L2) 的组合便能使棱块到达它的正确位置时,根据以下规则判断:顶面相同的颜色在前面或后面时,2.2.2 当与底面/顶面相同的颜色在顶面或底面时,为正确状态,2.2.3 当与前面/后面相同的颜色在顶面或底面时,为错误状态,R D)(R'D'D R)(D'ccw 公式使 2 号角块逆时针转动,而 cw 公式使 2 号角块顺时针转动,而且不影响顶层各块的方向和位置。可以成组使用这两个公式,其中 U* 表示一次或多次转动顶层,这样只改变顶层角块的方向,而不改变其它块的方向和位置。当所需要调整的一组角块不在顶层时,可使用 (UDFBRL) 任意组合调整至顶层,应用 ccw cw 公式之后,再反向调整。4 棱块状态调整判断十二个棱块的状态按顺序记下一组由 0、1 组成的数字,或者直接记下十二个棱块的状态。然后应用公式 1. (M'UM'M'公式 2 使 1 2 3 4 号棱块方向发生变化。但均不影响其它各块。如果所需调整的棱快不在 1 3 或 1 2 3 4 的位置,可使用 (UDFBR2L2) 的组合调整之后应用公式,然后反向调整。5 三循环记忆方法在调整角块或棱块位置时,并不是按位置记忆,从哪儿来到哪儿去”记忆方法。如 (147) 表示目前在位置 1 的块应该到 4 的位置,角块和棱块均为如此。5.1 记忆方法5.1.1 从最小的没有被记下的数字开始5.1.1.1 记下这个数字;5.1.1.2 如果所有数字均被记下,停止。5.1.2 观察这个块的正确位置(到哪儿去)5.1.2.1 如果代表这个块的正确位置的数字还没有被记下,记下它,重复步骤 5.1.25.1.2.2 如果代表这个块的正确位置的数字已经被记下,当前的数字算一组,停止这个循环,最终记下的应该是这种形式:16547238 -- 角块(1725AC6B8493) /(14A7B2C)(35689) -- 棱块6 角块位置调整应用 pll 角块公式,一次可以使两个角块归位。U'L'则变成(13456)(287),本步骤使用的公式主要为 pll 公式。另外一个公式为,(RB':R'B)x3;其作用为使 2 4 号角块互换 的同时使 3 7 号角块互换。应用公式时。如果角块不在顶层,7 棱块位置调整在 U/。B 层应用 pll 三棱置换公式应用公式时;D/F/8 奇偶校验因为在调整位置时。应用的多为三循环公式,最后难免剩下一对角块和一对棱块或者两对棱块。

5.魔方内部结构是什么样的?为什么能够随意转动?不同阶数的魔方结构原理一样吗?

用来支撑方块与转动方块所需要的支撑轴。中心块与中心轴连接在一起,但可以顺着轴的方向自由的转动。中心块的表面为正方形,结构略呈长方体,但长方体内侧并非平面,另外中心还有一个圆柱体连接至中心轴。中心块的内侧会有一个圆弧状的凹槽,结构类似一个长方体从立方体的一个边凸出来,这样的结构可以让棱块嵌在两个中心块之间。长方体表面上的弧度与中心块上的弧度相同,立方体的内侧有缺角,中心块和棱块上的凹槽可组成一个圆形。棱块和角块会沿着凹槽滑动。这个缺角还被用来固定角块。角块的表面是三个正方形,结构类似一个小立方体从立方体的一个边凸出来,这样的结构可以让角块嵌在三个棱块之间。小立方体的表面一样有弧度,可以让角块沿着凹槽旋转。正阶魔方种类的构成二阶魔方:为2×2×2的立方体结构。没有其他结构的方块,结构与三阶魔方相近。由一个连接着六个中心块的中心轴以及8个角块,并且任何一面都可水平转动而不影响到其他方块。

6.谁有三阶魔方的教程和原理?

三阶魔方最普及的玩法是层先法。1.底层10字2.底层还原3.二层还原4.顶层10字5.顶色还原6.调整角棱至此魔方6面完全还原。3阶魔方中心轴是10字架。把顶、底色位置固定好,侧面相临和相对的中心块位置都不会改变。这样才能进行6面还原。高阶的另说在把某块转动到目的位置时,它所在的位面块都会进行转动。它的还原原理就是:调整某块时,其他色块跟随转动,目标块到达目的地后,要把其他转动的色块再恢复的原位置。这样魔方才能逐步进行还原。我的空间-博-里有3阶魔方层先法的视频、图文教程。

7.魔方的规律是什么

魔方是匈牙利建筑学教授和雕塑家厄尔诺.鲁比克于1974年发明的机械益智玩具,他发现26个同样大小的小立方块围绕着同一个中心块转动,在他随手将魔方转了几下后,想将魔术方块复原是一件很困难的事,不久后Rubik为自己的发明申请了专利,随后也就风靡了全球。我们常见的魔方是3x3x3的三阶魔方,魔方在1980年代最为风靡,很多类似的玩具也纷纷出现,有些出自发明人鲁比克,2 × 2 × 2 和5 × 5 × 5 版的魔方。我们先来欣赏一下2008年WCA广州魔方大赛中珠海一位初中三年级的学生【网名:小鬼】的精彩视频片段,他只用了12.68秒就复原了三阶魔方,小鬼从初学到取得这样的成绩,只用了不到一年的时间,想和他一样成为魔方复原高手吗。
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