魔方的总变化次数是怎么来的

作者&投稿:始乔 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
谁能解释下魔方变化总数的道理234阶,最好详细点,至少说清楚魔方为什么有那么多变化。谢谢!~

2阶和4阶没有中心块,

OLL手法 Gan
  1

  (R U'U')
  (R2' F R F') U2
  (R' F R F') 2

  (F R U R' U' F')
  (f R U R' U' f') 3

  f(R U R' U')f' U' F(R U R' U')F' 4

  f(R U R' U')y x(R’ F)(R U R' U')F' 5
  (r' U2)
  (R U R'U)
  r 6

  (r U'U')
  (R' U' R U' r') 7
  r U
  R' U R
  U'U' r' 8
  r' U' R
  U' R' U2 r 9
  (R' U' R) y' x' (R U')(R'F)
  (R U R') 10

  (R U
  R'U)(R'F
  R F')
  ('U'R')
  11

  r'(R2 U R' U)(R U'U' R' U)
  (r R') 12

  (r R'2 U' R U')(R' U2 R U' R)r' 13

  (r U' r'
  U')(r U r')
  (F' U F) 14

  R' F R U
  R' F'R
  (F U' F') 15
  (r' U' r)
  (R'U'R U)
  (r' U r) 16
  (r U r)'
  (R U
  R' U')
  (r U' r') 17
  (R U R' U)
  (R' F R F'U2)
  R' F R F' 18
  F (R U R' d)(R' U2)
  (R' F
  R F') 19
  R' U2 F R U R'U' y'R2 U'U' R B 20
  r'(R U)
  (R U R'U' r2)(R2'U) (R U') r'
  21
  (R U'U')
  (R' U'
  R U R' U')
  (R U' R') 22
  R U'U'
  (R'2 U')
  (R2 U')
  R'2 U' U'R 23

  (R2 D')
  (R U'U')
  (R' D)
  (R U'U' R) 24

  (r U R' U')
  (r' F R F') 25
  F'(r U
  R' U')
  (r' F R) 26
  R U'U'
  R' U'
  R U' R' 27
  R' U2 R U
  R' U R 28
  (r U R' U')
  (r' R U)
  (R U' R') 29

  x'(U'')
  x (R'2U)
  (R U R'U')
  x' R U'U' 30
  (R2 U R' B')(')
  (R2' U)
  (R B R')
  31
  (r' F' U F)
  (L F'
  L' U' r) 32
  (R U)(B' U')(R' U R B R') 33

  (R U R' U')
  (R' F R F') 34

  (R'U'R U)
  y(r U R' U')r' R 35
  R U'U'R2' F R F'(R
  U'U'R') 36 R'U'R U'
  R'U R U
  l U'R'U 37

  F (R U'
  R'U'R U)
  (R' F') 38
  (R U R'U)
  (RU'R'U')
  (R'F R F') 39
  (r U' r' U' r)y(R U R' f') 40
  (R' F R U R'U')
  (F' U R)
  41

  R U' R' U2 R U y R U' R' U' F' 42

  (r' R2)y
  (R U R' U')
  (R' U R')r 43

  (B' U')
  (R' U R B) 44

  f (R U
  R' U')f' 45
  F (R U R' U') F' 46
  (R' U')
  R' F R F'
  (U R) 47

  B'(R' U'
  R U)2 B 48
  F (R U R' U')2 F' 49

  R B'(R2 F)(R2 B)
  R2 F' R 50

  L'B (L2 F')(L2B')
  L2 F L'
  51
  f (R U R' U')2 f' 52
  R'U' R U' R' d
  R' U l U 53

  (r' U2)
  (R U R'U')
  (R U R'U)
  r 54

  (r U'U')
  (R' U' R U
  R' U')
  (R U' r') 55
  (R U'U')
  (R'2 U')
  R U' R'U2
  (F R F') 56
  F (R U R'U')(R F')(r U
  R'U')r' =(r' U' r U')(R' U R U' R' U)(R r' U r)
  =(r U r')(U R U' R')2(r U' r') 57
  (R U R' U' r)(R' U)
  (R U' r')
  29’

  (R2 U' R) F (R' U) (R2 U') (R' F' R) 47

  b' U'
  (R' U R U'
  R' U R)b
  10

  (L U L')
  y'
  (R'F R F')
  (R U2 R') 42

  (R'U2)(R U R' U R2)y(R U R' U')F'
  手法 Gan
  棱换

  01.(R U' R)(U R U R)(U' R' U' R2)
  02.(R2' U)(R U R' U')(R' U')(R' U R')
  03. M2 U M2 U2 M2 U M2
  04.(U R'U')(R U'R)(U R U')(R'U R U)(R2 U')(R'U)
  01'. (R2 U')(R' U' R U R U)(R U 'R)
  02'. (R' U R' U')(R' U')(R' U)(R U R'2)
  角换
  05. x' R2 D2(R' U' R)D2(R' U R')
  06. x'(R U' R)z'(R'2 U' L U R2' x y R2)
  上式中的R2' x y是同时进行的
  07.x'(R U' R' D)(R U R')u2'(R' U R)D(R' U' R)
  邻角对棱对角邻棱

  08.(R U R' U')(R' F)(R2 U' R' U')(R U R' F')
  09. U'(R'U R U' R'2 b')x(R'U R)y'(R U R' U' R2)
  10. (R' U R' U')yx2(R' U R' U'R2)xz'(R'U'R U R)
  11.F(R U'R' U')(R U R' F')(R U R' U')(R' F R F')
  09'. z(R U R' U' R U ' U')(x' z')(R U R'U')
  x(U'R'U R U 'U')
  10'. z(U' R U' l')z(R' U R'U')(l R)
  (U' R' U R U)
  邻角邻棱换
  12.z(U' R D')(R2 U R' U' R2 U)z'(R U')
  13.(R U R'F')(R U R'U')(R'F R2 U'R'U')
  14.(R' U2)(R U'U')(R' F R U R' U')(R'F' R2 U')
  15. (R U'U')(R' U2)(R B' R' U')(R U R B R2' U)
  三角
  三棱换 16. (R2' u' R U' R)(U R' u)(R2 f R' f')
  17. (R U R')y'(R2' u' R U')(R' U R' u R2)
  18. (R2 u)(R' U R' U')(R u') (R2' F' U F)
  19. (R' d' F)(R2 u)(R' U)(R U' R u' R2)
  对角
  对棱换
  20. z(R' U R')z'(R U2 L' U R')
  z(U R')z'(R U2 L' U R')
  21. z(U'R D')(R2 U R'U')z'(R U R')
  z(R2 U R')z'(R U')
  说明 符号系统:RLUDFB,rludfb(转两层) 如u 就是上两层顺时针转90度
  x(整个以R的方向转动),y(整个以U的方向转动),z(整个以F的方向转动),
  斜体是用右拇指
  下划线用左食指

  -*F2l手法 Gan

  (R U'U' R' U)2 y'(R' U' R)
  (U R U' R' U') y'(R' U R)
  (R' F' RU)(R U' R' F)
  U’(F’RUR’U’)(R’)

  (R U R' U')(R U'U' R' U')(R U R')
  (R U' R U)y(R U' R' F2)
  y'(R' U' R U)(R' U' R)
  (R U' R' U)(R U' R')

  (RU'R'U)(R U'U' R'U)(RU'R')
  R2 y(R U R' U')y'(R' U R')
  y' (R' U)(R U')(R' U R)
  (R U R' U' )(R U R')

  (R U R' U')2 (R U R')
  (R U' R') y’ (R' U2 R)

  y' (R' U2)(R U R' U')R
  y' U'(R' U2)(R U' R' U)R
  y'(R' U R U'U')(R' U' R)
  y' (U2 R2' U2)(R U R' U R2)
  (R U R'U)(R U'U' R'd)(R'U R)

  (R U R')U2(R U R' U')(R U R')
  (R U' R' U2)(R U R')
  U(R U’U’)(R' U R U' )R'
  (R U’U’)(R' U' R U)R'

  U'(R U')(R' U2)(R U' R')
  U' (R U R') d (R' U' R)

  d (R' U R U')(R' U' R)
  y' (R' U' R)
  (d R' U' R U')(R' U' R)
  y’ (R U’U’)R’2 U’ R2 U’ R’
  U'(R U'U' R' d)(R'U'R)

  y' (R' U)(R d' U’)(R U R')
  U' (R U’U')(R' U2)(R U' R')
  U'(R U R' U')(R U'U' R')
  U R U' R'

  U' (R U'U’ R' U)(R U R')
  d (R' U' R) d' (R U R')

  y' U' (R' U R)
  (d R' U' R U'U')(R' U R)
  d (R' U2)(R U'U’)(R' U R)
  (R U' R' U)(d R' U' R)

  (R U')(R' U)(R U')(R' U2)(R U' R')
  U'(R U R' U)(R U R')
  (R U R')
  U' (R U' R' U)(R U R')
  加下划线的是用左食指完成,斜体是用右拇指

以三阶魔方为例吧。

三阶魔方变化总数计算公式如附图。

约等于4.3×1019。如果每秒可以转3下魔方,不计重复,需要转4542亿年,才可以转出魔方所有的变化,这个数字是目前估算宇宙年龄的大约30倍。

计算的道理是这样: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!(即8×7×6×……×1),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)。



题目都没看懂,请说详细一点,谢谢.。


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