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魔方理论,数学方面的,求资料求指导!

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最近在搞研究性学习,我选的课题是数学在魔方上的应用,但目前找到的资料太少(我不是伸手党我不是伸手党....==),所以来求助各位吧友,请有资料的童鞋受累发我邮箱1072709517@qq.com,或者对理论魔方有兴趣的可以加我,大家一起探讨哈~


来自掌上百度1楼2012-02-20 00:51回复
    个人感觉魔方和数学没有半毛钱关系


    来自手机贴吧2楼2012-02-20 01:09
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      应该说是。。。魔方玩的好坏,跟数学成绩的好坏没有关系。。。


      IP属地:福建3楼2012-02-20 01:14
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        表示魔方资料是有。。。。 但是“数学在魔方上的应用” 。。。这资料不知道去哪找。。。
        倒是能找到。。。 “魔方的思想在数学上的应用。。。” 楼下帮你贴出来。。
        转自百度知道


        IP属地:福建4楼2012-02-20 01:17
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          三阶魔方总变化数的道理是这样:六个中心块定好朝向后,就构成了一个坐标系,在这个坐标系里,8个角色块全排列8!,而每个角色块又有3种朝向,所以是8!*38,12个棱色块全排列每个有2种朝向是12!*212,这样相乘就是分子,而分母上3*2*2的意义是,保持其他色块不动,不可以单独改变一个角色块朝向(对应3),单独改变一个棱色块朝向(对应2),和单独交换一对棱色块或一对角色块的位置(对应另一个2)。至于为什么,我建议大家自己先想想,我初步写了一些,你可以到这里看看。 由此可见,这么多变化用很短时间变回六面同色不是很简单的。不过世界上最快的人7.08秒就可以还原一个魔方(记录创造于2008年7月12日的 捷克公开赛),记录保持者是来自荷兰的Erik Akkersdijk。 那些人为什么会这么快呢?因为他能记住好多的魔方算法,或者也有叫魔方公式的,世界上顶尖的选手,据说可以记住600多个算法。我们这里介绍的入门魔方解法,涉及的算法很少而且都很简单, 只要学会,每个人都可以轻松得学会玩魔方的。 在开始之前,让我们来看看魔方的基本构造,魔方六面的中心块的相对位置是固定的,这个你拆过魔方就会知道,我敢保证在你照后面的方法开始拧来拧去的时候,很容易就忘记前后左右开始是什么颜色,这样就拧乱了。所以你开始一定要定好一个你喜欢的朝向。在这里我选蓝色做为顶面,绿色为底面,红色前面,橙色后面,白色左面,黄色右面。 当然你可能贴纸贴的就跟我不一样,魔方六面贴纸应该有5*3!=30种贴法吧,为啥呢?因为假如你指定蓝面为顶面,那么底面就应该有5种选择,还剩下4面构成一个环,这个环去除了旋转对称共有3!种贴法,对吧:) 我又要发一通大道理了,如果急着要看算法可以先跳过哈:) 首先我们观察1,2两种情况,在这两种情况里,3个未对好的块在旋转意义下是处于相同的位置的,对吧。这是他们一个特点。绿色在每个角有3种朝向,如果我们对4角进行标记,不妨把1情况叫做(1113从右上角开始标号),2情况叫做(2223),括号里的3就代表绿色块已经在顶面了,3情况(1233),4情况(2133),5情况(1323),6情况(1212),7情况(2112),你有没有发现一些规律呢?括号里数字的和一定是3的整数倍!为啥非得是3的整数倍?建议你去看看一开始的魔方总变化数道理,那里面证明了角块朝向的角度和应该是360度的整数倍。这个限制,决定了我们只能有8种情况。 这个问题真是不特别简单,首先,我们出个题啊,要是魔方顶面4个角位置可以标号1、2、3,就像上面一样可以标成是(1113)(1233)等等,去除旋转后相同的情况,共有多少种标法? 如果不去除旋转相同,那么4个角就是可以区分的,这个答案很简单就是3^4=81种情况,对吧,但是如果去除旋转相同,就 比较复杂了,比如1113和3111是同一种标法,只是魔方顶面转了90度而已,你可以自己先想想这个题。 这是个组合数学的经典问题,叫做Necklace problem(就是用几种颜色的珠子穿项链),或者叫做polya定理,如果有兴趣也可以到这里看看,不过我还是推荐你先自己想一下,这里面的公式会一下子让你很faint,如果你对“欧拉数”之类的概念不熟或根本没听说过的话。 我们这种情况不用mathworld里面的那个公式,枚举法就可以啦:)不过要想的周密一点,答案是24种,我验算了和那个恐怖公式给出的答案一样。而在这24种里,4个数字的"和"被3除的余数,应该是平均分配给0,1,2吧,这个我没有证明,呵呵,这样被3整除的应该就有8个了吧


          IP属地:福建5楼2012-02-20 01:17
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            太长。。。 我没看多少 如果不对味。。别怪我


            IP属地:福建6楼2012-02-20 01:18
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              魔方涉及群论、矩阵、晶体学等,它的状态可以用函数表示,将魔方放进一个空间直角坐标系,联系以上知识,可以建立数学模型。至于你说”数学和魔方没半毛钱关系”,应该改成”数学和套用公式还原魔方没半毛钱关系”,呵呵


              来自掌上百度7楼2012-02-20 01:31
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                谢谢哈,里面还是有有用的信息的。不过原贴是不是有配图啊,没图不知道它说的情况是那一种能不能把地址贴一下


                来自掌上百度8楼2012-02-20 01:38
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                  我没找到贴图。找了两个答案,都是纯文字……能力有限,帮不了你


                  IP属地:福建来自手机贴吧9楼2012-02-20 02:17
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                    这样阿没关系啦,能懂大意就好了,我再回头整理,不用道歉的说呵呵


                    来自掌上百度10楼2012-02-20 02:28
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                      文科生路过


                      来自掌上百度11楼2012-02-20 02:40
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                        觉得高中生解释群论之类的确实DT,要不你从概率方面着手好了


                        来自手机贴吧12楼2012-02-20 07:32
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                          DT是啥意思....==


                          来自掌上百度13楼2012-02-20 22:10
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                            我有个上选修课演讲的PPT,发过去了


                            IP属地:广东14楼2012-02-20 22:41
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                              同求


                              IP属地:浙江15楼2012-02-20 22:46
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