魔方吧·中文魔方俱乐部

标题: 关于二阶魔方每面颜色都各不相同的状态数讨论 [打印本页]

作者: yeees 时间: 2013-3-3 17:26:34 标题: 关于二阶魔方每面颜色都各不相同的状态数讨论

本帖最后由 yeees 于 2013-3-3 17:47 编辑

我们已经知道，存在一些打乱方式，可以让打乱之后的二阶魔方的每一面上的四个色块，颜色均不相同。比如下面的一种打乱方式（白顶绿前打乱）：
公式：U F U R F U F
打乱之后的状态如下图：

（图1）
事实上，类似的打乱方式还有一些：
U F U R F U F
U F R F U F R
F R U R F R U
F R F U R F R
R U F U R U F
R U R F U R U，这些七步打乱都可以完成要求。

于是：
①、有没有办法找到这些“每面上的四块颜色均不同”的状态总数呢（凭直觉，这种状态数应该不会太多。计算机穷举法显然能够找到这种状态数到底有多少。但是有没有更巧妙的办法去寻找它？）？

②、是否可以进而算得，这类“每面上的四块颜色均不同”的状态，随机出现的概率是多少？

③、进而再探讨一下，这些“每面上的四块颜色均不同”的状态，是不是色块的排列都必然有着一定的几何规律？

比如图1中的case，它的色块排列，有着自己的规律。我把每种颜色分别作了个图，如下图：

每一种颜色的四个小色块，遵循这样的规律：其中两个处于相对面的正对位置（如[块1]和[块2]），而另外两个处于相邻面同层远端（如[块3]和[块4]）。它们似乎是六种颜色的，积木一样的东西，组合起来的组合体（展开你的想象）。

那么，能不能证明存在一种“无空间几何规律”的case，也符合“每面上的四块颜色均不同”的状态？（贴错了贴纸状态和转角状态不算，就指正常魔方应有的状态）

附件: 2X2c.png (2013-3-3 17:25:30, 16.51 KB) / 下载次数 197
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjA1MjE1fDQ0NDliYWEyfDE3NjEzMTk4Njl8MHww

附件: 2X2case000000000.png (2013-3-3 17:06:35, 2.9 KB) / 下载次数 205
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjA1MjEzfDJlNDMxMDIzfDE3NjEzMTk4Njl8MHww

作者: 大帝 时间: 2013-3-3 17:29:42

良殿的沙发沙发沙发~~~~~~~

作者: liuximing1999 时间: 2013-3-3 17:42:21

好深奥，我要想想。。。。

作者: 溯叔叔 时间: 2013-3-3 17:45:03

我觉得关于魔方状态的讨论，在一定程度上与化学中讨论同分异构有类似之处。

作者: 李超杰123 时间: 2013-3-3 19:11:49

讨论这些做什么呢？

作者: 乌木 时间: 2013-3-3 20:59:17

本帖最后由乌木于 2013-3-3 21:02 编辑

二阶各面四色的总数不会算，先看看1楼6个公式的同一结果的又一颜色规律：
二阶各面四色1.png

如果只讲各面四色，则上图再走一步R'（或R），也得到各面四色，只是颜色规律有变：
二阶各面四色2.png

附件: 二阶各面四色2.png (2013-3-3 21:02:17, 12.81 KB) / 下载次数 199
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjA1MjQ3fDliZTk2MTg2fDE3NjEzMTk4Njl8MHww

附件: 二阶各面四色1.png (2013-3-3 20:52:28, 13.51 KB) / 下载次数 194
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjA1MjQ0fDA0YTU3Y2NmfDE3NjEzMTk4Njl8MHww

作者: yeees 时间: 2013-3-7 21:39:33

本帖最后由 yeees 于 2013-3-24 03:47 编辑

乌木发表于 2013-3-3 20:59
二阶各面四色的总数不会算，先看看1楼6个公式的同一结果的又一颜色规律：

又发现一种case，似乎是规律性不如1楼那个强，但依然具备一定性的规律。。
白顶绿前，打乱公式如下：
U R' U2 R U R' U' R U R' U R U' R' U2 R2 D' R2（比较长，大家见谅，因为我直接用复原步骤逆序打乱的。。。）
图示如下：

将每种颜色分开来看，分解图如下：

可以看到蓝色和绿色形成了正反小鱼（学过三阶OLL21-27的应该看得出）；
而，剩下的四种颜色，两两呈现空间对角关系（如图虚线所示）

---------------------------------------------------------------------------------------------------------
无意中又转出了一种新case
白顶绿前，打乱公式如下：
U2 R2 U F2 U2 R2 U R2 y2 U' F U R U' R' U' F2 L'（比较长，大家见谅，因为我直接用复原步骤逆序打乱的。。。）
图示如下：

规律也跟上面第一幅图有那么一点点的类似。。。

附件: 02.png (2013-3-7 21:37:48, 19.88 KB) / 下载次数 220
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjA1NzUwfDYwMTFiN2U0fDE3NjEzMTk4Njl8MHww

附件: 01.png (2013-3-7 21:37:47, 2.89 KB) / 下载次数 187
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjA1NzQ5fGM3MWExYWJifDE3NjEzMTk4Njl8MHww

附件: 02.png (2013-3-24 03:46:34, 2.92 KB) / 下载次数 203
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjA2NTg4fGRlZDdlZTk1fDE3NjEzMTk4Njl8MHww

作者: 老范 时间: 2013-3-8 01:59:21

mark,慢慢看~~~

作者: Mial 时间: 2018-3-27 21:47:25

R U2 B怎么说

欢迎光临魔方吧·中文魔方俱乐部 (http://bbs.mf8-china.com/)