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标题: 命题:四阶魔方一定可以用4的整数倍的步数复原 [打印本页]

作者: 咖啡味的茶    时间: 2011-4-11 20:53:27     标题: 命题:四阶魔方一定可以用4的整数倍的步数复原

四阶一共分四层,不算对称有两层,也就是说有两层,也就是说基本步骤至少要定义2个(三阶只用定义一种)。那么必然得出,存在一种复原某任意状态的方法,使得这两种基本步骤的转动数目一定都是4的倍数(假设定义顺时针一下是负值,逆时针是正值)。
有谁可以给出证明?
作者: 夜雨听风    时间: 2011-4-11 20:56:39

LZ是如何确定一定是4的倍数复原
作者: 耗子哥哥    时间: 2011-4-11 20:59:38

原帖由 夜雨听风 于 2011-4-11 20:56 发表
LZ是如何确定一定是4的倍数复原


  人家是提出命题来求证的,楼上回帖不认真看帖……
作者: kattokid    时间: 2011-4-11 21:14:44

额。这得先定义如何才算一步,假如U2是一步还是两步?如果打乱是U呢?这又该怎么计算?只是一个疑问
作者: jimofc    时间: 2011-4-11 21:16:40

证明,
由三循环PLL公式(17步)
R2 U R' U R' U' R U' R2 D U' R' U R u'
连做3次可以回到初始魔方状态
17*3=51
51/4=12......3

而3的倍数除4的余数为
3, 6(2), 9(1), 12(0).....


∴对于无论用多少步还原好的四阶魔方
每连做3次公式可以改变使步数除以4后的余数减一(或加三),
即四阶魔方一定可以用4的整数倍的步数复原
命题得证
作者: tm__xk    时间: 2011-4-11 21:40:34

TR和MR哪个算一步..
作者: 宇枫 幽蓝    时间: 2011-4-11 21:46:43

我跟4楼一样。
打乱一个“U'”
我只要一个“U”就解决了。
作者: jimofc    时间: 2011-4-11 21:59:44     标题: 回复 4# 的帖子

打乱是U的解法:

R2 U R' U R' U' R U' R2 D U' R' U R u' R2 U R' U R' U' R U' R2 D U' R' U R u' R2 U R' U R' U' R U' R2 D U' R' U R u' U

52步,4的倍数
作者: zxy6350479    时间: 2011-4-11 23:57:33

嗯 反向思维就像 楼上楼上说的 只打乱一个U
作者: 睚眦    时间: 2011-4-12 00:43:36

命题是一定可以用4的倍数复原四阶 不是说不可以有其他的步数复原四阶,这两者是不矛盾的。。。
作者: sjont    时间: 2011-4-12 00:52:40

提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: 咖啡味的茶    时间: 2011-4-12 15:03:23

对。其实可以用补齐的办法。但是我开始想到的方法就是,如果任何一个只有一步的步骤都可以用4k步来解决,那么所有都可以是四的倍数步骤。这里定义的一步是转动某一层90度,顺逆有正负号。但是以上给出的补齐方法有误,因为顺时针是算﹣的,逆时针算正步。思想正确但是细节出问题。记住,这个问题隐含了正负号,并不是转动一下就是一步!
作者: 471455610    时间: 2011-4-12 15:21:37

你说只用U打乱,那我继续用23步打乱(也既还原魔方),然后在用按正常还原,只要凑足4的倍数,这个数是肯定存在的,而且是不管是任何魔方
作者: 咖啡味的茶    时间: 2011-4-12 18:13:23

原帖由 jimofc 于 2011-4-11 21:16 发表
证明,
由三循环PLL公式(17步)
R2 U R' U R' U' R U' R2 D U' R' U R u'
连做3次可以回到初始魔方状态
17*3=51
51/4=12......3

而3的倍数除4的余数为
3, 6(2), 9(1), 12(0).....


∴对于无论 ...



我想了一下。这个证明是有问题的。
第一点,我所说的步骤是有正负的,所以个数直接相加不是真正我所说“步骤”的定义。
第二点,这个公式的三阶的。而在三阶上不存在如此的循环,使得它步骤的为奇数。这是从三阶的中心理论出发的。玩过中心三阶的人应该知道,最后两个面中心共分五种情况:1.完成情况;2.单面旋转180;3.两个面同向转动90;4.两面反向转动90;5.两面同时转动180。从状态来说,一般三阶的循环是指非方向三阶的循环。也就是说,任何三阶循环的步骤一定不改变除中心外的块的位置,但是中心位置一定变成以上5种之一。可以从中心的改变判断“步骤”的数量。而任何两种互相转化:
1→2  两步
1→3 0步
1→4  两步
1→5  0步
也就是说,任何的循环得到的步数改变一定是偶数的,不会像你所说一样是可以为任何一个奇数。




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