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标题: [原创]基于N阶定律的魔方状态数计算公式:第三版 [打印本页]

作者: pengw    时间: 2005-4-4 08:31:16     标题: [原创]基于N阶定律的魔方状态数计算公式:第三版

     忍冬

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计算魔方状态数向来是一个经典魔方问题,也是检验魔方理论正确与否的一个关键因素.数学意义下的魔方状态与魔方着色没有任何关系,魔方状态数与花色数可能相同也可能不同,视着色方法而定.花色数少于或等于魔方状态数,因此这里首先讨论状态数计算,再引深到纯色魔方花色计算.本文在此给出任意阶魔方状态数计算的一般性方法和计算公式.

1.知识准备

掌握N阶定律,对普通排列组合知识有所了解

2.对象声明

除特别声明外,缺省以全色N阶正立方体鲁毕克魔方为讨论对象,全色魔方定义参见第5章"魔方约定"

3.计算依据

扰动关系代表了基态簇与扰动簇的组合关系,扰动关系数代表基态簇与扰动簇的所有可能的组合.

依据簇内变换原则,任意基态簇和与之对应的扰动簇不存在相同的簇状态,并且彼此的簇状态数相同

保持不同扰动关系的魔方之间不存在相同的图案,并且彼此间有相同的图案数

4.计算方法

从簇内变换的角度,计算出每个簇的簇状态数

将所有簇的簇状态数相乘

将第2条的计算结果乘以扰动关系数.如果是偶阶魔方,计算结果要除24,以消除同态图案

5.公式推导

5.1全色魔方有色向簇的簇状态数计算

依据中心块簇内变换原则:

中心块簇状态数:H=4*4*4*4*4*2

依据簇内通用三交换及色向变换原则:

中棱块簇状态数:M=24*22*20*18*16*14*12*10*8*6*2

边角块簇状态数:A=24*21*18*15*12*9*3

5.2全色魔方无色向簇的簇状态数计算

C代表任意无色向簇,由正立方体魔方结构定义及簇内三交换原则可知,任意无色向簇状态数:C=24!/2

5.3纯色因子

对纯色魔方而言,无色向心块簇的每个簇状态,共有六组四四同色的元素,依据簇内三交换原则,每个簇状态共有24*24*24*24*24*12种相同状态,设W为纯色因子

w=24*24*24*24*24*12=95551488

5.4纯色魔方无色向心块簇状态数计算

设纯色魔方无色向心块簇的簇状态数为E

E=24!/(2*W)= 24!/(2*95551488)

5.5纯色魔方无色向棱块簇状态数计算

对纯色魔方而言,无色向棱块簇的每个簇状态,共有12组二二同花色的边棱块,依据簇内三交换原则,纯色魔方与全色魔方的无色向棱块簇的状态数相同,24!/2

5.6扰动关系计算

R代表扰动关系数,由扰动关系计算可知:

n>=1

R=2n

纯色魔方扰动关系与全色魔方扰动关系数相同,但是,除扰动关系Φ,所有其它扰动关都有扰动簇丢失,这种情况对计算无影响,计算只关心扰动关系数.

5.7偶阶魔方图案数计算

5.7.1阶数定义

n>=1

阶数=2n

5.7.2同态分析

偶阶魔方的层转动,可产生与魔方整体转动相同的效果,因此,偶阶魔方的一个状态有24个同构状态,因此,偶阶魔方状态数的计算结果要除以24.

5.7.3全色魔方

无色向簇的总数=n2-n

有色向簇的总数=1

图案数P=A*Cn2-n*2n/24

5.7.4纯色魔方

任一无色向心块簇全组合数E=24!/(2*w),此计算排除相同簇状态

无色向棱块簇的总数=n-1

无色向心块簇的总数= n2-2n+1

有色向簇的总数=1

图案数P=A*En2-2n+1*Cn-1*2n/24

5.8奇阶魔方图案数计算

5.8.1阶数定义

n>=1

阶数=2n+1

5.8.2同态分析

由于中心块相对位置不变,不含中棱块的转层不能产生与魔方整体转动相同的效果,因此奇阶魔方状态无偶阶魔方的同态问题.

5.8.3全色魔方

无色向簇的总数=n2-1

有色向簇的总数=3

图案数P=H*M*A* Cn2-1*2n

5.8.4纯色魔方

任一无色向心块簇全组合数E=24!/(2*w), 此计算排除纯色导致相同簇状态

无色向棱块簇的总数=n-1

无色向心块簇的总数= n2-n

有色向簇的总数=3,由于纯色导致中心块簇被排除

图案数P=M*A*En2-n*Cn-1*2n

6.相关说明

纯色魔方图案计算是在全色魔方计算的基础上, 从簇中剔除重复的簇状态后的计算结果.

7.纯色分析

7.1簇内二义问题

纯色魔方除边棱块簇,中棱块簇,边角块簇外,每个簇都存在簇状态二义性,这些簇的块要么四四同色(心棱块簇、直棱块簇,心角块簇),或者着色不能反应自身状态变化,如中心块簇

7.2图案同构问题

同构图案:图样结构完全一致但组成颜色不一致的图案互称同构图案,这是非全色魔方特有的问题.同构图案的数量因图样结构不同而不同.如纯色复原魔方图案就没有同构图案,中心块独立转180的图案有六个同构图案.

某些计算组合数的方法要减去同构数,由于非全色魔方图案与魔方状态不对应,计算同构图案的难度因着色不同而不同,一般很复杂,这里计算的纯色魔方组合数未消同构图案.

7.3扰动缺失问题

导致扰动关系缺失,如三阶的扰动关系丢失中心块扰动,但扰动关系总数不变

8.计算举例

以下是全色魔方图案数计算:

二阶组合数:         3674160

三阶组合数:         8.85801*1022

四阶组合数:         7.07195*1053

五阶组合数:         5.28924*1093

六阶组合数:         1.31*10148

七阶组合数:         3.0395*10211

以下是纯色魔方图案数计算:

二阶组合数:         3674160

三阶组合数:         4.3252*1019

四阶组合数:         7.4012*1045

五阶组合数:         2.82871*1074

六阶组合数:         1.5715*10116

七阶组合数:         1.9501*10160

以上计算结果与国外官方网站发表的数据相互映证,从而证明计算所依据的理论-N阶魔方定律是正确的

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忍冬





[此贴子已经被作者于2006-11-8 6:54:59编辑过]


作者: 乌木    时间: 2005-4-6 17:53:49

说实话,我没看懂。说几句门外话。

在配合别人计算(由七个不同形不同色零件拼装为一个3×3×3单元)立方体花样总数时,起初发现同一花样被统计为24种花样。原来是,相当于一立方体某个面保持向上时,水平旋转的四个方位,被当作四个花样;六个面都受此“厚待”,总共就是24种了。(后来没另编程序去排除多余的23种,因工作量不算太大,用了半人工法排除了。)

说以上故事,是想问问您的计算中有无考虑类似问题。数字那么大,又无具体花样出来,可不易检查呀。

门外话,门外话噢!


作者: pengw    时间: 2005-4-6 20:25:18

以下是引用乌木在2005-4-6 17:53:49的发言:

说实话,我没看懂。说几句门外话。

在配合别人计算(由七个不同形不同色零件拼装为一个3×3×3单元)立方体花样总数时,起初发现同一花样被统计为24种花样。原来是,相当于一立方体某个面保持向上时,水平旋转的四个方位,被当作四个花样;六个面都受此“厚待”,总共就是24种了。(后来没另编程序去排除多余的23种,因工作量不算太大,用了半人工法排除了。)

说以上故事,是想问问您的计算中有无考虑类似问题。数字那么大,又无具体花样出来,可不易检查呀。

门外话,门外话噢!

乌木朋友,要相信数学知识,能穷举的事总是有限的.首先要理解N阶定律,才能理解计算所依据的原理,最后才能对计算结果充满自信.每一个理论稍有不慎,就会被一个反例颠覆,希望被你颠覆,这样我才不会懒惰而丧志,玩笑.

全色魔方的花色与全色魔方的状态一一对应,所以全色魔方花色数的计算才具有科学意义,纯色魔方的花色与纯色魔方的状态不是一一对应,存在一个花色对应多个状态的问题,花色数比状态数少,所以不能反映魔方的真实状态.纯色魔方常见,所以在应用举列中给出了计算方法,绝色魔方组合数,严格地讲应称为花色数,自然计算结果小于魔方状态数.记住,魔方着色与魔方状态无关,魔方花色可以完全反映魔方的状态,也可能反映一部分状态,看你如何着色

[此贴子已经被作者于2005-4-7 9:24:40编辑过]


作者: 大烟头    时间: 2005-5-16 08:17:47

  能否把二阶至六阶魔方组合数的计算过程的列式写出来。我最怕看长篇的理论了,教我实际应用操作就行了,看你的计算过程就知道这理论的大慨了。

[此贴子已经被作者于2005-10-3 23:22:51编辑过]


作者: 大烟头    时间: 2005-5-16 12:19:39

忍冬计算表:

[原创]基于N阶定律的魔方状态组合数计算公式:第二版




附件: [[原创]基于N阶定律的魔方状态组合数计算公式:第二版] MCc1RXB0.jpg (2005-5-16 12:19:09, 61.68 KB) / 下载次数 70
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MTA0NHxhMTYzZTcyYnwxNzE1Mzc2NTQxfDB8MA%3D%3D
作者: pengw    时间: 2005-5-17 06:46:43

以下是引用大烟头在2005-5-16 8:17:47的发言:

能否把二阶至六阶魔方组合数的计算过程的列式写出来。我最怕看长篇的理论了,教我实际应用操作就行了,看你的计算过程就知道这理论的大慨了。

首要在此感谢你助我发现二处计算错误,此外你引用的我的计算表,有错误,弃之不用.

计算时,照贴子要求,只须确定魔方的阶数及奇偶,并将参数代入相应公式即可.

本想将公式做的更直接,但对阐述原理及表达的简洁性不利.其实完全可以做成你引用的老外公式的形式.


作者: 大烟头    时间: 2005-11-24 13:26:52


引用1楼:

。。。。。。。

5.7.2同态分析


偶阶魔方的层转动,可产生与魔方整体转动相同的效果,因此,偶阶魔方的一个状态有24个同构状态,因此,偶阶魔方状态数的计算结果要除以24.

。。。。。。。


奇阶魔方的层转动,也可产生与魔方整体转动相同的效果,因此,奇阶魔方的一个状态有24个同构状态,

为何,奇阶魔方状态数的计算结果不除以24.

忍大师计算公式还要分两种,计算也太麻烦了,看不懂。


作者: 大烟头    时间: 2005-11-24 13:29:26

听说清道夫2看得懂,我想请他来说一下心得体会,让我学学[em17]

[em23][em23][em23]

[em24][em24][em24]
作者: 大烟头    时间: 2005-11-24 13:36:07

和我一样笨的、看不懂忍大师理论之人,可以先去看一下这两个国外进口的计算公式:http://bbs.mf8-china.com/dispbbs.asp?boardID=15&ID=932&page=1

[em04][em04][em04]
作者: 清道夫2    时间: 2005-11-24 17:40:49

偶阶魔方的层转动,可产生与魔方整体转动相同的效果,因此,偶阶魔方的一个状态有24个同构状态,因此,偶阶魔方状态数的计算结果要除以24.

连神六回收地球都想的出来,难到就理解不了上面那句话?精英们真是惊得我目瞪口呆!


作者: 大烟头    时间: 2005-11-24 18:52:28

奇阶魔方的中层转动,也可产生与魔方整体转动相同的效果,因此,奇阶魔方的一个状态有24个同构状态,

为何,奇阶魔方状态数的计算结果不除以24?

忍的计算工具好象是两个理论合成的,难道不能象老外一样,用一个公式来表达吗?


作者: 清道夫2    时间: 2005-11-24 19:08:42

还在说神六回收地球,将奇阶内三轴做为坐标,通过层转动,能转出与魔方整体转动等效的图案吗?

N阶定律本来就是分奇偶来讨论的,至于二个公式来表达,是为了与N阶定律的讨论保持一致,这是个人喜好,不可以吗?

如硬要PENGW做成一个公式,我想应该不会有什么困难,留点事给别人做行吗?


作者: 大烟头    时间: 2005-12-8 15:23:08

以下是引用pengw在2005-4-4 8:31:16的发言:


3.计算依据

扰动关系代表了基态簇与扰动簇的组合关系,扰动关系数代表基态簇与扰动簇的所有可能的组合.

依据簇内变换原则,任意基态簇和与之对应的扰动簇不存在相同的簇状态,并且彼此的簇状态数相同

保持不同扰动关系的魔方之间不存在相同的图案,并且彼此间有相同的图案数

4.计算方法

从簇内变换的角度,计算出每个簇的簇状态数

将所有簇的簇状态数相乘

将第2条的计算结果乘以扰动关系数.如果是偶阶魔方,计算结果要除24,以消除同态图案




忍大师的语法我用不惯,我只好用我的语法来表达一下他的计算过程,不知有没有讲错了:

一、魔方状态可分为“合法状态”与“错装状态”。“合法状态”又分为“正常状态”与“扰动状态”。

1.1、“正常状态”:就是用三置换公式与色向扭转公式能直接还原的魔方状态。

1.2、“扰动状态”:魔方不同的层转90度就会产生扰动状态(也可说:“扰动状态”是不能直接还原的魔方状态)。

不同层转90度会组合会生成不一样的“扰动状态”,这组合数加上一个“正常状态”,就是忍冬所说的“扰动关系数”了。(呵,忍冬的语法与我的语法就是不相容的。居然“扰动关系数”中含有一个“正常状态”)

2n阶与2n+1阶魔方的“扰动关系数”=2n(希望忍大师级祥细介绍一下这内容,不然不容易看懂的,其实这个n,就是指魔方有n个不同属性的层,呵,忍大师是不算中层的)

二、忍冬的计算方法:

  忍冬是先算出“正常状态”时的总状态数,然后计算结果乘以“扰动关系数”,就得出“合法状态”的总状态数了。

(不知是否这样啊?)

三、我的疑问:

据忍冬说他这计算结果与老外那计算公式的结果是一样的。那我首先承认,忍冬这种计算方法是很省事,很先进的。

我主要是一些东西没搞清楚:

为何每种的“扰动状态”的总状态数是一样的呢?且与“正常状态”的总状态数也一样?这是需要证明的。这是你计算“合法状态”的总状态数时的主要依据,是核心的内容啊!应该写清楚一点的。

我以前的计算方法,都是靠经验的,计算方法与忍冬的是不一样。

(希望我的语法能让人更容易看懂忍大师的理论)

[em23][em23][em24]

[此贴子已经被作者于2005-12-8 15:25:35编辑过]


作者: 清道夫2    时间: 2005-12-8 18:00:35

以下是引用大烟头在2005-12-8 15:23:08的发言:


忍大师的语法我用不惯,我只好用我的语法来表达一下他的计算过程,不知有没有讲错了:

一、魔方状态可分为“合法状态”与“错装状态”。“合法状态”又分为“正常状态”与“扰动状态”。

1.1、“正常状态”:就是用三置换公式与色向扭转公式能直接还原的魔方状态。

1.2、“扰动状态”:魔方不同的层转90度就会产生扰动状态(也可说:“扰动状态”是不能直接还原的魔方状态)。

********清道夫

扰动状态是不能用簇内变换复原的状态,更正

********清道夫

不同层转90度会组合会生成不一样的“扰动状态”,这组合数加上一个“正常状态”,就是忍冬所说的“扰动关系数”了。(呵,忍冬的语法与我的语法就是不相容的。居然“扰动关系数”中含有一个“正常状态”)

********清道夫

扰动关系:扰动簇与基态簇的组合关系,你所谓的“正常状态”即所谓的所有基态簇组合在一起的状态,这不违背忍者的定义,只是你将一般性统一描述变成了个性描述,你自已做的扰动分析尚不够深度,容你细细分析。

而扰动方程表达的是特定阶魔方基态簇与扰动簇所有可能的组合,记清楚这个组合不是自由组合,而魔方结构决定的可能组合,由N阶定律的扰动方准确给出。

********清道夫

2n阶与2n+1阶魔方的“扰动关系数”=2n(希望忍大师级祥细介绍一下这内容,不然不容易看懂的,其实这个n,就是指魔方有n个不同属性的层,呵,忍大师是不算中层的)

********清道夫

N阶定律的内层定义就是如此,是由参照系定义确定,此文是忍者所作,当然不能照你的定义描述,为什么是2n ,留个悬念给你,你不是在做扰动通俗分析吗?这就是一个关键问题,容你细细分析。

********清道夫

二、忍冬的计算方法:

  忍冬是先算出“正常状态”时的总状态数,然后计算结果乘以“扰动关系数”,就得出“合法状态”的总状态数了。

(不知是否这样啊?)

三、我的疑问:

据忍冬说他这计算结果与老外那计算公式的结果是一样的。那我首先承认,忍冬这种计算方法是很省事,很先进的。

********清道夫

不仅仅是忍冬说,更有忍冬的计算公式可以立马验证,这些都是N阶定律预言的结果,道理简单,算法清晰,结果正确,与所谓官方网站的权威数据相互印证。而大烟头找来的进口公式,只有算式,没有原理,但在这里,楼主已将原理,方法,过程描述的非常清楚。

********清道夫

我主要是一些东西没搞清楚:

为何每种的“扰动状态”的总状态数是一样的呢?且与“正常状态”的总状态数也一样?这是需要证明的。这是你计算“合法状态”的总状态数时的主要依据,是核心的内容啊!应该写清楚一点的。

********清道夫

你不是对簇内变换及晋通排列组合知识非常通晓吗?再留一个悬念给你,你的扰动通俗分析正确与否,在此一举。

********清道夫

我以前的计算方法,都是靠经验的,计算方法与忍冬的是不一样。

********清道夫

忍冬的计算无不遵循N阶定律,大烟头已问到很关键的问题了,令人高兴,容你再想想,再想不通,我将要求你拆贴悔过

********清道夫

所有的答案都在N阶定律及楼主的文章中,丢掉“乱其八糟”的偏见,细细读下去,一定会光明一遍

********清道夫

(希望我的语法能让人更容易看懂忍大师的理论)

[em23][em23][em24]

[此贴子已经被作者于2005-12-8 22:17:03编辑过]


作者: 清道夫2    时间: 2005-12-8 21:57:07

我想忍者已经将自已的思想表达的得非常清楚了,其实当初忍者在N阶定律“创生”过程中也同样经历了很多痛苦,他曾说春节十天都在苦苦思索,跟你们不一样,当初他没有任何人可以给出有益的提示,而你们却有作者成熟的论文与现场提示来协助。该怎么用,忍者也在一些关键应用中举出了令人信服的实例。还会怎么用,须要大家的想象力。总之,不夸张地讲,除最小步问题(尚不能确信N阶定律是否解决此问题,经验公式可以完成所有状态构造,N阶定律无须公式即可构造所有合法状态,而所有玩法无不以状态为目标而选择尽可能短的路径)以外的所有问题已被N阶定律钉死,这就是有人所谓的“没什么用”。


作者: 大烟头    时间: 2005-12-8 22:20:56

********清道夫

N阶定律的内层定义就是如此,是由参照系定义确定,此文是忍者所作,当然不能照你的定义描述,为什么是2n ,留个悬念给你,你不是在做扰动通俗分析吗?这就是一个关键问题,容你细细分析。

********清道夫

2n我是知道是什么回事,我只是希望你关键的内容能介绍祥细一点。

S=C0n+C1n+C2n+C3n+......+Cn-1n+Cnn=2n

C0n=Cnn=1,其中一个就是“正常状态”。

我写这些东西,只是希望更多人能读懂忍大师的理论,清兄既然说其他人都看得懂,那这就是我个人的水平问题了。我就不杞人忧天了,还是研究我的魔方结构去了。

你讲了半天这关键的内容还没回答:

为何每种的“扰动状态”的总状态数是一样的呢?且与“正常状态”的总状态数也一样?这是需要证明的。这是你计算“合法状态”的总状态数时的主要依据,是核心的内容啊!应该写清楚一点的。

[em05]
作者: 清道夫2    时间: 2005-12-8 22:32:12

以下是引用大烟头在2005-12-8 22:20:56的发言:

2n我是知道是什么回事,我只是希望你关键的内容能介绍祥细一点。

S=C0n+C1n+C2n+C3n+......+Cn-1n+Cnn=2n

********清道夫

S=C1n+C2n+C3n+......+Cn-1n+Cnn+1=2n-1+1=2n

********清道夫

C0n=Cnn=1,其中一个就是“正常状态”。

我写这些东西,只是希望更多人能读懂忍大师的理论,清兄既然说其他人都看得懂,那这就是我个人的水平问题了。我就不杞人忧天了,还是研究我的魔方结构去了。

你讲了半天这关键的内容还没回答:

********清道夫

提醒一句:任意基态簇与其对应的扰动簇有没有相同状态?他们的状态数是不是相同?明白?

上面这句话在N阶定律簇态分析中找答案

********清道夫

为何每种的“扰动状态”的总状态数是一样的呢?且与“正常状态”的总状态数也一样?这是需要证明的。这是你计算“合法状态”的总状态数时的主要依据,是核心的内容啊!应该写清楚一点的。

[em05]

[此贴子已经被作者于2005-12-8 22:35:58编辑过]


作者: 大烟头    时间: 2005-12-8 22:53:39

为何每种的“扰动状态”的总状态数是一样的呢?且与“正常状态”的总状态数也一样?这是需要证明的。这是你计算“合法状态”的总状态数时的主要依据,是核心的内容啊!应该写清楚一点的。

这个问题我与乌木先生好象在哪里都有提到过,我好象是说三阶的最远状态的时是“扰动状态”,乌木先生好象是问四阶的,贴子我一时找不到了。

这是个很关键的问题,关键的地方就该写明白一点!发贴之人要对读者负责的,这是态度问题,不然就是浪费读者的时间!这是不对的。

[em16]
作者: 大烟头    时间: 2005-12-8 23:13:37

以下是引用清道夫2在2005-12-8 21:57:07的发言:

我想忍者已经将自已的思想表达的得非常清楚了,其实当初忍者在N阶定律“创生”过程中也同样经历了很多痛苦,他曾说春节十天都在苦苦思索,跟你们不一样,当初他没有任何人可以给出有益的提示,而你们却有作者成熟的论文与现场提示来协助。该怎么用,忍者也在一些关键应用中举出了令人信服的实例。还会怎么用,须要大家的想象力。总之,不夸张地讲,除最小步问题(尚不能确信N阶定律是否解决此问题,经验公式可以完成所有状态构造,N阶定律无须公式即可构造所有合法状态,而所有玩法无不以状态为目标而选择尽可能短的路径)以外的所有问题已被N阶定律钉死,这就是有人所谓的“没什么用”。

对于只想复原魔方的人来说确实没什么用处!因为所要复原的魔方都是处在“合法状态”。对于最少步或非最少步还原,可由魔方是否为“扰动状态”判断出哪些层是否要多转一步,只能说是有一点用。对于穷举法来讲,用处可能会大一点,把“扰动状态”灭了就少了很多状态了。最有用的可能就是这计算总状态数了。我够实事求是了吧。

你说“N阶定律无须公式即可构造所有合法状态,”这也是吹牛吹过头了。我要不要找个合法状态让你的N阶定律无须公式来可构造一下啊?笑话!


作者: 大烟头    时间: 2005-12-8 23:27:14

如果是合法状态的魔方,怎么转都是合法的,要你这N阶定律来构造什么?就算是“错装状态”的魔方,有必要用这N阶定律来构造吗?用来判断是否是合法状态的魔方,这还讲得过去。

魔方有个玩法是玩图案的,没错,这东西是可以来判断一下这图案是否合法,但不用公式忍大师能转出来那就奇怪了。所以这句“N阶定律无须公式即可构造所有合法状态”是不对的。


作者: 乌木    时间: 2005-12-9 00:55:52

对19楼烟兄的话,我有同感。清兄是否想说“凡合法态都服从

N阶定律”之类的意思?而“N阶定律无须公式即可构造所有

合法状态”这话是否说倒了?


作者: 清道夫2    时间: 2005-12-9 05:30:44

对上面的问题:

1.忍者从来不须要公式来完成示例的状态构造,直接画出来就是合法状态,凭什么?N阶定律!慢慢理解

2.任何扰动关系下的魔方状态数相等,是如此简单的一个问题,就理解不了?在一个扰动关系,余下的只有每个簇的簇内独立变换,如此简单,还须要证明什么?明白吗?慢慢想吧,这是最后一个悬念了,正确与否可以打赌,赌什么都可以,N阶定律里面已经给出答案,不要让别人一句话一个插画地教,搞不懂就在那里胡言乱语,对你们的困难,我只能说细细细读你们认为的那些"无用"的内容,如果仍然理解不了,建议你们放弃对N阶定律的兴趣,反正你们也认为无用,即使搞懂了也不会用,何必?

到现在为止,你们每一次"乱叫"都证明你们错了,以后也是如此,绝无反证!就N阶定律而言,你们只可能找到极为平常的笔误,不可能有发现原则性错误的机会留给你们!只是没有想到如此一个简单的定律,却将你们晕的满口胡言,难以置信,你们最终会发现是在搞笑自已,哈哈哈...对暂时不能理解的东西应该放尊重一点,不要象一个小孩似的耍泼.

[此贴子已经被作者于2005-12-9 5:39:57编辑过]


作者: 大烟头    时间: 2005-12-9 08:59:19

哦,原来是画出来的,呵,又是我理解错误。

我本来就对N阶定律没什么兴趣的,只是受不了天天有人在喊他的N阶定律。

[em01][em01][em01]


作者: 大烟头    时间: 2005-12-9 09:07:16

没办法了,既然来研究,就要搞个水落石出了。不要笑话说我是小孩的水平,说我是婴儿的水平也无所谓了。

我本技工,望忍大师与清兄多多指教。

[em01]
作者: 清道夫2    时间: 2005-12-9 11:08:04

在用户现场,晚些时候再回贴
作者: 乌木    时间: 2005-12-9 12:00:38

这现场远在祖国大西北吧?您一心多用,够辛苦呀![em07][em07]
作者: 清道夫2    时间: 2005-12-9 13:24:03

刚回成都

1.非基态就扰动,所有簇必居其一,所有扰动关系中的簇数都相同,只是不同的扰动关系中基态与扰动的搭配互不相同.

2.一个基态簇与其对应的扰动簇的簇状态数完全相同(簇内变换决定),但彼此不存在相同的簇状态

3.每个图案都是当前所有簇的簇状态的集合

4.每个扰动关系下的图案互不相同,但图案数相同

以上论述算证明否?


作者: 大烟头    时间: 2005-12-9 23:02:50

我想深入了解一下忍大师的计算方法,别说我多事。
以下是引用pengw在2005-4-4 8:31:16的发言:

1.知识准备

掌握N阶定律,对普通排列组合知识有所了解

2.对象声明

除特别声明外,缺省以全色N阶正立方体鲁毕克魔方为讨论对象,全色魔方定义参见第5章"魔方约定"

3.计算依据

扰动关系代表了基态簇与扰动簇的组合关系,扰动关系数代表基态簇与扰动簇的所有可能的组合.

依据簇内变换原则,任意基态簇和与之对应的扰动簇不存在相同的簇状态,并且彼此的簇状态数相同

保持不同扰动关系的魔方之间不存在相同的图案,并且彼此间有相同的图案数

4.计算方法

从簇内变换的角度,计算出每个簇的簇状态数

将所有簇的簇状态数相乘

将第2条的计算结果乘以扰动关系数.如果是偶阶魔方,计算结果要除24,以消除同态图案

5.公式推导

5.1全色魔方有色向簇的簇状态数计算

依据中心块簇内变换原则:

中心块簇状态数:H=4*4*4*4*4*2

   中心块色向状态数:H=4*4*4*4*4*2=211

依据簇内通用三交换及色向变换原则:

中棱块簇状态数:M=24*22*20*18*16*14*12*10*8*6*2

   中棱块簇状态数:M=(24*22*20*18*16*14*12*10*8*6*4*2)/4=12!/2*211

边角块簇状态数:A=24*21*18*15*12*9*3

   边角块簇状态数:A=(24*21*18*15*12*9*6*3)/6=8!/2*37

5.2全色魔方无色向簇的簇状态数计算

C代表任意无色向簇,由正立方体魔方结构定义及簇内三交换原则可知,任意无色向簇状态数:C=24!/2

5.3纯色因子

对纯色魔方而言,无色向心块簇的每个簇状态,共有六组四四同色的元素,依据簇内三交换原则,每个簇状态共有24*24*24*24*24*12种相同状态,设W为纯色因子

w=24*24*24*24*24*12=95551488

   一个面的所有心块簇中,属同簇的块都有四个,这四个总状态为4!它们间的对换在纯色中是看不出来的,有六个面一簇共计有纯色因子w=(4!)6/2(为何除2,目前我搞不懂的)

5.4纯色魔方无色向心块簇状态数计算

设纯色魔方无色向心块簇的簇状态数为E

E=24!/(2*W)= 24!/(2*95551488)

   纯色魔方的心块簇的簇状态数E=24!/(2*W)= 24!/(2*95551488)=24!/(4!)6(又冒出一个2也搞不懂,不过刚好两个搞不懂的都消除了)

5.5纯色魔方无色向棱块簇状态数计算

对纯色魔方而言,无色向棱块簇的每个簇状态,共有12组二二同花色的边棱块,依据簇内三交换原则,纯色魔方与全色魔方的无色向棱块簇的状态数相同,24!/2

5.6扰动关系计算

R代表扰动关系数,由扰动关系计算可知:

n>=1

R=2n

   嗯,这个R=2n 是忍大师的计算核心的内容啊

纯色魔方扰动关系与全色魔方扰动关系数相同,但是,除扰动关系Φ,所有其它扰动关都有扰动簇丢失,这种情况对计算无影响,计算只关心扰动关系数.

   扰动关系Φ这东西我还要去大论里查一下了。

5.7偶阶魔方图案数计算

5.7.1阶数定义

n>=1

阶数=2n

5.7.2同态分析

偶阶魔方的层转动,可产生与魔方整体转动相同的效果,因此,偶阶魔方的一个状态有24个同构状态,因此,偶阶魔方状态数的计算结果要除以24.

   这情况是计算时没以魔方块为参照点,所以要除以24。

5.7.3全色魔方

无色向簇的总数=n2-n

   设这偶阶为n阶时,无色向簇(就是24块的簇)的总数= [(n-1)2-1]/4

有色向簇的总数=1

   这个有色向簇就是角块了

图案数P=A*Cn2-n*2n/24

 中心块色向状态数:H=211

    中棱块簇状态数:M=12!/2*211

   边角块簇状态数:A=8!/2*37

    无色向簇状态数:C=24!/2

 2n阶的图案数P=A*Cn^2-n*2n/24=(8!/2*37) * [(24!/2)n^2-n]*2n/24

 N阶的图案数P=A*C[(n-1)^2-1]/4*2n/24

=(8!/2*37) * [(24!/2) [(n-1)^2-1]/4]*2n/24

=7!*36 * [(24!) (n^2-2n)/4]*2n-1/2(n^2-2n)/4

        =7!*36 * [(24!) (n^2-2n)/4]/2(n^2-2n)/4 -(n-1)

=7!*36 * (24!) (n^2-2n)/4 /2(n^2-6n+4)/4

老外全色偶阶公式=7!*36 * (24!) (n^2-2n)/4 /2(n-2)^2/4

奇怪了,结果不对啊!难道我计算有误?

5.7.4纯色魔方

任一无色向心块簇全组合数E=24!/(2*w),此计算排除相同簇状态

无色向棱块簇的总数=n-1

无色向心块簇的总数= n2-2n+1

有色向簇的总数=1

图案数P=A*En2-2n+1*Cn-1*2n/24

5.8奇阶魔方图案数计算

5.8.1阶数定义

n>=1

阶数=2n+1

5.8.2同态分析

由于中心块相对位置不变,不含中棱块的转层不能产生与魔方整体转动相同的效果,因此奇阶魔方状态无偶阶魔方的同态问题.

5.8.3全色魔方

无色向簇的总数=n2-1

有色向簇的总数=3

图案数P=H*M*A* Cn2-1*2n

5.8.4纯色魔方

任一无色向心块簇全组合数E=24!/(2*w), 此计算排除纯色导致相同簇状态

无色向棱块簇的总数=n-1

无色向心块簇的总数= n2-n

有色向簇的总数=3,由于纯色导致中心块簇被排除

图案数P=M*A*En2-n*Cn-1*2n

6.相关说明

纯色魔方图案计算是在全色魔方计算的基础上, 从簇中剔除重复的簇状态后的计算结果.

7.纯色分析

7.1簇内二义问题

纯色魔方除边棱块簇,中棱块簇,边角块簇外,每个簇都存在簇状态二义性,这些簇的块要么四四同色(心棱块簇、直棱块簇,心角块簇),或者着色不能反应自身状态变化,如中心块簇

7.2图案同构问题

同构图案:图样结构完全一致但组成颜色不一致的图案互称同构图案,这是非全色魔方特有的问题.同构图案的数量因图样结构不同而不同.如纯色复原魔方图案就没有同构图案,中心块独立转180的图案有六个同构图案.

某些计算组合数的方法要减去同构数,由于非全色魔方图案与魔方状态不对应,计算同构图案的难度因着色不同而不同,一般很复杂,这里计算的纯色魔方组合数未消同构图案.

7.3扰动缺失问题

导致扰动关系缺失,如三阶的扰动关系丢失中心块扰动,但扰动关系总数不变

8.计算举例

[此贴子已经被作者于2005-12-9 23:05:54编辑过]


作者: 大烟头    时间: 2005-12-9 23:11:04

请忍大师验收一下我的计算过程,希望我的计算总结是错的。不然你的“N阶定律”就要出大事了。

[原创]基于N阶定律的魔方状态组合数计算公式:第三版


[此贴子已经被作者于2005-12-9 23:19:03编辑过]



附件: [[原创]基于N阶定律的魔方状态组合数计算公式:第三版] f19mK81w.jpg (2005-12-9 23:10:47, 145.37 KB) / 下载次数 26
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjY3M3xlYWFhMTk1MXwxNzE1Mzc2NTQxfDB8MA%3D%3D
作者: 清道夫2    时间: 2005-12-10 06:41:01

如果大烟头能推翻楼主的计算,我想楼主将自请布衣封号,若不能,请大烟头将大王称号改为"魔方小学生"如何?

你那个公式是进口的,你知道公式原理吗?

大烟头请不要浮燥,你的所谓的"谓扰动原理与分析"是一篇将N阶定律看的似懂非懂的小学生心得,哈哈哈...

说你多次了还是老样,看不懂就乱叫一气!要想推翻N阶定律很简单,找一个反证就行了,以你8级技工手艺,有困难吗?哈哈哈...

看你将N阶定律改的面目全非的模样,你不怕小邱在背后笑话有20年魔龄的大王的数学基础?哈哈哈...

[此贴子已经被作者于2005-12-10 6:45:19编辑过]


作者: 大烟头    时间: 2005-12-10 11:17:51

以下是引用pengw在2005-4-4 8:31:16的发言:

忍冬

----------------------

8.计算举例

以下是全色魔方图案数计算:

二阶组合数: 3674160

三阶组合数: 8.85801*1022

四阶组合数: 7.07195*1053

五阶组合数: 5.28924*1093

六阶组合数: 1.31*10148

七阶组合数: 3.0395*10211

以下是纯色魔方图案数计算:

二阶组合数: 3674160

三阶组合数: 4.3252*1019

四阶组合数: 7.4012*1045

五阶组合数: 2.82871*1074

六阶组合数: 1.5715*10116

七阶组合数: 1.9501*10160

以上计算结果与国外官方网站发表的数据相互映证,从而证明计算所依据的理论-N阶魔方定律是正确的

--------------------------------



能否提供你的计算过程?我想核对一下,我怀疑你是直接采用还猪哥哥的计算工具算出的。

[em01]
作者: 大烟头    时间: 2005-12-10 11:29:14

以下是引用清道夫2在2005-12-10 6:41:01的发言:

如果大烟头能推翻楼主的计算,我想楼主将自请布衣封号,若不能,请大烟头将大王称号改为"魔方小学生"如何?

你那个公式是进口的,你知道公式原理吗?

大烟头请不要浮燥,你的所谓的"谓扰动原理与分析"是一篇将N阶定律看的似懂非懂的小学生心得,哈哈哈...

说你多次了还是老样,看不懂就乱叫一气!要想推翻N阶定律很简单,找一个反证就行了,以你8级技工手艺,有困难吗?哈哈哈...

看你将N阶定律改的面目全非的模样,你不怕小邱在背后笑话有20年魔龄的大王的数学基础?哈哈哈...




清兄是否想否认老外公式的正确性?
作者: 大烟头    时间: 2005-12-10 11:35:21

忍大师不会是吓得不敢出来了吧。

清兄什么时候能改一下骂街的坏习惯啊,你说的话与理论方面是一点关系都没有!

[em01]
作者: 清道夫2    时间: 2005-12-10 11:40:04

大烟头你不至于连乘法都不会算错吧!你想打擂吗?怎么打都可以,就用忍者的公式,忍者的数据!你自定打擂的条件吧!忍者会无条件陪你玩到底!这些儿科问题还要困扰你多久?你看你将N阶定律改得人模鬼样的德行,还有你那语无论次表达,你已经输了!输的很惨!待我干完活,会贴一个EXECEL计算表上来,你可能又会不看懂!

对了你的独角坐标到底是个什么东东?画明白一点吧,有人理解是锁定了与一角相交的三个面,你这魔方怎样转?开什么国际玩笑,画给大家看看吧!哈哈哈...

[此贴子已经被作者于2005-12-10 11:51:26编辑过]


作者: 大烟头    时间: 2005-12-10 11:48:36

请多指教。[em24]

能否写出8阶魔方与9阶魔方总状态数的计算过程。单给个结果誰知道是真是假的

[em18]
作者: 清道夫2    时间: 2005-12-10 11:53:45

以下是引用大烟头在2005-12-10 11:48:36的发言:

请多指教。[em24]

能否写出8阶魔方与9阶魔方总状态数的计算过程。单给个结果誰知道是真是假的

[em18]

楼主的贴子写的很明白了,这么简单,你就看不明白?你是大烟头吗?大烟头不是这水平吧!


作者: 清道夫2    时间: 2005-12-10 11:56:36

大烟头,你的中层扰动方程应该搞出来了吧!你吹的这么神,何不给大家露一手,一举功成名就,多爽!
作者: 大烟头    时间: 2005-12-10 12:40:21

我到这跟贴,就是为了学忍大师的计算方法。如清兄不会,就无需多言。
作者: 大烟头    时间: 2005-12-10 12:44:02

请多指教。

能否写出8阶魔方与9阶魔方总状态数的计算过程。单给个结果誰知道是真是假的


作者: 清道夫2    时间: 2005-12-10 23:15:23

以下是引用大烟头在2005-12-10 11:48:36的发言:

请多指教。[em24]

能否写出8阶魔方与9阶魔方总状态数的计算过程。单给个结果誰知道是真是假的

[em18]

1.大烟头认为公式有错?本人认为没有任何错误,是不是要赌一把?

2.你只需将8,9二数分别代进楼主的方程即可算出正确结论,还需别人代劳?

3.楼主的论文已将原理,算法,推导,公式,过程写的很清楚,你是哪一步看不懂?


作者: 大烟头    时间: 2005-12-11 08:28:50

请问一下忍大师,我在27楼的代入过程是否有误啊?清兄说我代错了,他又不肯指点,只好你出马了解说一下了。

大师的论文已将原理,算法,推导,公式,过程写的好象是很清楚,可是我看得只是一知半解,没办法了,我就是这德性了,既然趟了这混水,骂也被清兄骂了,不搞个明白,就灰溜溜地走人,那我就亏大了。难道是忍大师心虚了派清兄来想把我骂走?呵,那我就更不能走了。呵呵。。。

[em01]
作者: 清道夫2    时间: 2005-12-11 10:45:55

以下是引用大烟头在2005-12-11 8:28:50的发言:

请问一下忍大师,我在27楼的代入过程是否有误啊?清兄说我代错了,他又不肯指点,只好你出马了解说一下了。

大师的论文已将原理,算法,推导,公式,过程写的好象是很清楚,可是我看得只是一知半解,没办法了,我就是这德性了,既然趟了这混水,骂也被清兄骂了,不搞个明白,就灰溜溜地走人,那我就亏大了。难道是忍大师心虚了派清兄来想把我骂走?呵,那我就更不能走了。呵呵。。。

[em01]

大烟头切莫生气,本人有些表达方式仍性格使然,还请谅解。对你的描述,我是没看懂你的计算原理,计算方法,只看到一个计算结果,况且你连一个通用公式都没有,你让我如何评价你的计算?楼主在这方面非常清淅,如果有人说看不懂,请具体指明那一条看不懂。

另外再向你确认一件事,你真的认为楼主的公式错了?如果你能确认,我就贴一个计算表上来,如何否,你就承认自已弄错了,可以吗?

[此贴子已经被作者于2005-12-11 11:00:21编辑过]


作者: 大烟头    时间: 2005-12-11 11:04:27

图案数P=A*Cn2-n*2n/24

 中心块色向状态数:H=211

    中棱块簇状态数:M=12!/2*211

   边角块簇状态数:A=8!/2*37

    无色向簇状态数:C=24!/2

 2n阶的图案数P=A*Cn^2-n*2n/24=(8!/2*37) * [(24!/2)n^2-n]*2n/24

 N阶的图案数P=A*C[(n-1)^2-1]/4*2n/2/24

=(8!/2*37) * [(24!/2) [(n-1)^2-1]/4]*2n/2/24

=7!*36 * [(24!) (n^2-2n)/4]*2n/2-1/2(n^2-2n)/4

        =7!*36 * [(24!) (n^2-2n)/4]/2(n^2-2n)/4 -(n/2-1)

=7!*36 * (24!) (n^2-2n)/4 /2(n^2-4n+4)/4

=7!*36 * (24!) (n^2-2n)/4 /2(n-2)^2/4

与老外全色偶阶公式是一样的。



27楼中我计算2n阶改为n阶时,没把2n改成2n/2,是我计算有误,在此表示歉意。

[em23]

[此贴子已经被作者于2005-12-11 11:17:08编辑过]


作者: 清道夫2    时间: 2005-12-11 11:10:45

大烟头丰富且不可替代的操作经验,在N阶定律的发展中起到了很好间接推动作用,例如:

1。公式循环周期计算结果的实证

2。四阶二棱对换对扰动概念发展的诱导

3。楼主忽略偶阶应除24的问题

4。色向和的推广

其实大烟头是为楼主找出最多毛病的高手,如果大烟头不是过份专注于公式或偏爱公式立场,N阶定律的原创人很难说一定就是忍者。

扰动概念是N阶定律的核心,P3的中棱块变换及四阶的2棱对换被楼主敏锐地捕捉到并推向一般性,最后成就了楼主的N阶定律,这即是一种运气,也是楼主长期归纳总结的产物,相信楼主不会自信地认为这些归纳必须出自楼主,只是运气而已。


作者: 清道夫2    时间: 2005-12-11 11:22:04

以下是引用大烟头在2005-12-11 11:04:27的发言:

图案数P=A*Cn2-n*2n/24

 中心块色向状态数:H=211

    中棱块簇状态数:M=12!/2*211

   边角块簇状态数:A=8!/2*37

    无色向簇状态数:C=24!/2

 2n阶的图案数P=A*Cn^2-n*2n/24=(8!/2*37) * [(24!/2)n^2-n]*2n/24

 N阶的图案数P=A*C[(n-1)^2-1]/4*2n/24

=(8!/2*37) * [(24!/2) [(n-1)^2-1]/4]*2n/24

=7!*36 * [(24!) (n^2-2n)/4]*2n-1/2(n^2-2n)/4

        =7!*36 * [(24!) (n^2-2n)/4]/2(n^2-2n)/4 -(n-1)

=7!*36 * (24!) (n^2-2n)/4 /2(n^2-6n+4)/4

老外全色偶阶公式=7!*36 * (24!) (n^2-2n)/4 /2(n-2)^2/4

奇怪了,结果不对啊!难道我计算有误?



这是我帮你整理出的计算偶n阶魔方状态数的公式7!*36 * (24!) (n^2-2n)/4 /2(n^2-6n+4)/4,有误吗?

你到底是在推公式,还是在算结论?提醒你,楼主的“n"的含义也许跟你理解的不一样,如果是8,9阶,N=4;如果是10,11阶 N=5,将你的每个子计算算出一个明确的数来,否则我不知道你错在什么地方.


作者: 大烟头    时间: 2005-12-11 11:23:33

是我计算有误,见42楼。本来我也是觉得忍冬的计算原理没什么问题的。只是他给出的公式图案数P=A*Cn2-n*2n/24,看得太费力了,还是把数据填进去这才完整啊。就算公式与老外一样的,但不是首创也是原创的,没什么好躲避的。

[em05][em01]
作者: 清道夫2    时间: 2005-12-11 11:30:03

以下是引用大烟头在2005-12-11 11:23:33的发言:

是我计算有误,见42楼。本来我也是觉得忍冬的计算原理没什么问题的。只是他给出的公式图案数P=A*Cn2-n*2n/24,看得太费力了,还是把数据填进去这才完整啊。就算公式与老外一样的,但不是首创也是原创的,没什么好躲避的。

[em05][em01]

看来,大烟头就是比楼主高尚,被骂了还帮他实证论文!你老外公式没有原理论述,而楼主的公式每一个步都遵从N阶定律,从何而来,向何而去,一切清清楚楚.也许老外的公式的所基于的原理与N阶定律完全不一样(如基于转动),只要计算结果无误,那么区别在于看问题的角度,谢谢大烟头,


作者: 大烟头    时间: 2005-12-11 13:12:05

我想深入了解一下忍大师的计算方法,别说我多事。(计算偶阶魔方状态数时,我出现一个计算错误,现在更正过来了,继续解读忍大师的计算方法)

以下是引用pengw在2005-4-4 8:31:16的发言:


5.7偶阶魔方图案数计算

5.7.1阶数定义

n>=1

阶数=2n

5.7.2同态分析

偶阶魔方的层转动,可产生与魔方整体转动相同的效果,因此,偶阶魔方的一个状态有24个同构状态,因此,偶阶魔方状态数的计算结果要除以24.

   这情况是计算时没以魔方块为参照点,所以要除以24。

5.7.3全色魔方

无色向簇的总数=n2-n

   设这偶阶为n阶时,无色向簇(就是24块的簇)的总数= [(n-1)2-1]/4

有色向簇的总数=1

   这个有色向簇就是角块了

图案数P=A*Cn2-n*2n/24

 中心块色向状态数:H=211

    中棱块簇状态数:M=12!/2*211

   边角块簇状态数:A=8!/2*37

    无色向簇状态数:C=24!/2

 2n阶的图案数P=A*Cn^2-n*2n/24

       =(8!/2*37) * [(24!/2)n^2-n]*2n/24

*偶N阶的图案数公式转变成:

1、2n阶的无色向簇的总数=n2-n,当偶阶为n阶时,无色向簇(就是24块的簇)的总数= [(n-1)2-1]/4

2、2n阶的扰动关系数R=2n ,当偶阶为n阶时,扰动关系数R=2n /2

偶N阶的图案数公式P=A*C[(n-1)^2-1]/4*2n/2/24

 =(8!/2*37) * [(24!/2) [(n-1)^2-1]/4]*2n/2/24

 =7!*36 * [(24!) (n^2-2n)/4]*2n/2-1/2(n^2-2n)/4

          =7!*36 * [(24!) (n^2-2n)/4]/2(n^2-2n)/4 -(n/2-1)

=7!*36 * (24!) (n^2-2n)/4 /2(n^2-4n+4)/4

        =7!*36 * (24!) (n^2-2n)/4 /2(n-2)^2/4

计算结果与老外全色偶阶公式是一样的

5.7.4纯色魔方

任一无色向心块簇全组合数E=24!/(2*w),此计算排除相同簇状态

无色向棱块簇的总数=n-1

无色向心块簇的总数= n2-2n+1

有色向簇的总数=1

图案数P=A*En2-2n+1*Cn-1*2n/24

5.8奇阶魔方图案数计算

5.8.1阶数定义

n>=1

阶数=2n+1

5.8.2同态分析

由于中心块相对位置不变,不含中棱块的转层不能产生与魔方整体转动相同的效果,因此奇阶魔方状态无偶阶魔方的同态问题.

5.8.3全色魔方

无色向簇的总数=n2-1

有色向簇的总数=3

图案数P=H*M*A* Cn2-1*2n

 中心块色向状态数:H=211

    中棱块簇状态数:M=12!/2*211

   边角块簇状态数:A=8!/2*37

    无色向簇状态数:C=24!/2

 2n+1阶的图案数P=H*M*A* Cn^2-1*2n

        =211*(12!/2*211)*(8!/2*37) * [(24!/2)n^2-1]*2n

*奇N阶的图案数公式转变成:

1、2n+1阶的无色向簇的总数=n2-1,当偶阶为n阶时,无色向簇(就是24块的簇)的总数= (n-1)2/4-1

2、2n+1阶的扰动关系数R=2n ,当偶阶为n阶时,扰动关系数R=2(n-1) /2

奇N阶的图案数公式P=H*M*A* C (n-1)^2/4-1*2(n-1)/2

=211*(12!/2*211)*(8!/2*37) * [(24!/2) (n-1)^2/4-1]*2(n-1)/2

=(24*221*12!)*7!*36 * [(24!) (n-1)^2/4-1]/[2(n-1)^2/4-1* 2 / 2 (n-1)/2 ]

=(24*221*12!)*7!*36 * [(24!)(n^2-2n+1)/4-1]/[2(n^2-2n+1)/4 / 2(n-1)/2 ]

=(24*221*12!)*7!*36 * (24!)(n^2-2n-3)/4 /2[(n^2-4n+ 4)-1]/4

=(24*221*12!)*7!*36 * (24!)(n^2-2n-3)/4 /2[(n-2)^2-1]/4

老外奇N阶总状态公式=(24*221*12!)*7!*36 * (24!)「(n^2 -2n)/4」/2「(n-2)^2/4

注:老外的符号「」是取整数的.两公式结果是一样.

5.8.4纯色魔方

任一无色向心块簇全组合数E=24!/(2*w), 此计算排除纯色导致相同簇状态

无色向棱块簇的总数=n-1

无色向心块簇的总数= n2-n

有色向簇的总数=3,由于纯色导致中心块簇被排除

图案数P=M*A*En2-n*Cn-1*2n

算晕了,不知是否有误,纯色的就不算了.

[此贴子已经被作者于2005-12-11 15:04:00编辑过]


作者: 清道夫2    时间: 2005-12-12 00:06:22

我想深入了解一下忍大师的计算方法,别说我多事。(计算偶阶魔方状态数时,我出现一个计算错误,现在更正过来了,继续解读忍大师的计算方法)

以下是引用pengw在2005-4-4 8:31:16的发言:


5.7偶阶魔方图案数计算

5.7.1阶数定义

n>=1

阶数=2n

5.7.2同态分析

偶阶魔方的层转动,可产生与魔方整体转动相同的效果,因此,偶阶魔方的一个状态有24个同构状态,因此,偶阶魔方状态数的计算结果要除以24.

   这情况是计算时没以魔方块为参照点,所以要除以24。

****清道夫

楼主是以固定坐标来讨论的,而魔方状态是以块之间的相对位置来确定的,从坐标的角度来看是不同的状态,从块之间的相对位置来看是同一状态,这就是为什么了除24

****清道夫

5.7.3全色魔方

无色向簇的总数=n2-n

   设这偶阶为n阶时,无色向簇(就是24块的簇)的总数= [(n-1)2-1]/4

****清道夫

楼主是用2n,2n+1,n>=1来描述N阶概念,这只是一个习惯,别人不一定非要尊从楼方的方法

****清道夫

有色向簇的总数=1

   这个有色向簇就是角块了

****清道夫

正确

****清道夫

图案数P=A*Cn2-n*2n/24

 中心块色向状态数:H=211

    中棱块簇状态数:M=12!/2*211

   边角块簇状态数:A=8!/2*37

    无色向簇状态数:C=24!/2

 2n阶的图案数P=A*Cn^2-n*2n/24

       =(8!/2*37) * [(24!/2)n^2-n]*2n/24

*偶N阶的图案数公式转变成:

1、2n阶的无色向簇的总数=n2-n,当偶阶为n阶时,无色向簇(就是24块的簇)的总数= [(n-1)2-1]/4

2、2n阶的扰动关系数R=2n ,当偶阶为n阶时,扰动关系数R=2n /2

偶N阶的图案数公式P=A*C[(n-1)^2-1]/4*2n/2/24

 =(8!/2*37) * [(24!/2) [(n-1)^2-1]/4]*2n/2/24

 =7!*36 * [(24!) (n^2-2n)/4]*2n/2-1/2(n^2-2n)/4

          =7!*36 * [(24!) (n^2-2n)/4]/2(n^2-2n)/4 -(n/2-1)

=7!*36 * (24!) (n^2-2n)/4 /2(n^2-4n+4)/4

        =7!*36 * (24!) (n^2-2n)/4 /2(n-2)^2/4

计算结果与老外全色偶阶公式是一样的

****清道夫

楼主的公式的形式只是为了更好地表达原理,算法,推导,过程。要想变一种形式是很容易的

****清道夫

5.7.4纯色魔方

任一无色向心块簇全组合数E=24!/(2*w),此计算排除相同簇状态

无色向棱块簇的总数=n-1

无色向心块簇的总数= n2-2n+1

有色向簇的总数=1

图案数P=A*En2-2n+1*Cn-1*2n/24

5.8奇阶魔方图案数计算

5.8.1阶数定义

n>=1

阶数=2n+1

5.8.2同态分析

由于中心块相对位置不变,不含中棱块的转层不能产生与魔方整体转动相同的效果,因此奇阶魔方状态无偶阶魔方的同态问题.

5.8.3全色魔方

无色向簇的总数=n2-1

有色向簇的总数=3

图案数P=H*M*A* Cn2-1*2n

 中心块色向状态数:H=211

    中棱块簇状态数:M=12!/2*211

   边角块簇状态数:A=8!/2*37

    无色向簇状态数:C=24!/2

 2n+1阶的图案数P=H*M*A* Cn^2-1*2n

        =211*(12!/2*211)*(8!/2*37) * [(24!/2)n^2-1]*2n

*奇N阶的图案数公式转变成:

1、2n+1阶的无色向簇的总数=n2-1,当偶阶为n阶时,无色向簇(就是24块的簇)的总数= (n-1)2/4-1

2、2n+1阶的扰动关系数R=2n ,当偶阶为n阶时,扰动关系数R=2(n-1) /2

奇N阶的图案数公式P=H*M*A* C (n-1)^2/4-1*2(n-1)/2

=211*(12!/2*211)*(8!/2*37) * [(24!/2) (n-1)^2/4-1]*2(n-1)/2

=(24*221*12!)*7!*36 * [(24!) (n-1)^2/4-1]/[2(n-1)^2/4-1* 2 / 2 (n-1)/2 ]

=(24*221*12!)*7!*36 * [(24!)(n^2-2n+1)/4-1]/[2(n^2-2n+1)/4 / 2(n-1)/2 ]

=(24*221*12!)*7!*36 * (24!)(n^2-2n-3)/4 /2[(n^2-4n+ 4)-1]/4

=(24*221*12!)*7!*36 * (24!)(n^2-2n-3)/4 /2[(n-2)^2-1]/4

老外奇N阶总状态公式=(24*221*12!)*7!*36 * (24!)「(n^2 -2n)/4」/2「(n-2)^2/4

注:老外的符号「」是取整数的.两公式结果是一样.

5.8.4纯色魔方

任一无色向心块簇全组合数E=24!/(2*w), 此计算排除纯色导致相同簇状态

无色向棱块簇的总数=n-1

无色向心块簇的总数= n2-n

有色向簇的总数=3,由于纯色导致中心块簇被排除

图案数P=M*A*En2-n*Cn-1*2n

算晕了,不知是否有误,纯色的就不算了

****清道夫

大烟头很细心,其实公式以什么形式呈现都无所谓,我觉的楼主的更简洁明了,倒是纯色计算中,大烟头应更注意纯色因子的由来,如果没有与你的进口公式计算结果的比对,楼主可能不易发现24同态及纯色因子问题,虽然这二个问题不是什么大的计算原则问题。

大烟头可用EXCEL计算表进行计算,决不会晕头,且非常好算。

做为一种状态定律,如果不能正确预言状态数,注定将是失败的,正如一种转动理论,不能预言最小步,注定是失败的。

****清道夫

俺在乌鲁木齐拨号回贴,各位多多理解。

[此贴子已经被作者于2005-12-12 0:09:43编辑过]


作者: 龙魔    时间: 2010-6-22 11:19:16

俺是来学习基础理论的,看过所有的回帖,感到这帖不是已经不是什么纯理论贴了
作者: 黑白子    时间: 2013-9-17 13:56:51

大烟头 发表于 2005-11-24 18:52
奇阶魔方的中层转动,也可产生与魔方整体转动相同的效果,因此,奇阶魔方的一个状态有24个同构状态,
为何,奇 ...

n阶定律中,奇阶魔方规定不许转中层,自然不会产生24 同态。
作者: 黑白子    时间: 2013-9-17 14:01:02

大烟头 发表于 2005-12-8 15:23
以下是引用pengw在2005-4-4 8:31:16的发言:

n阶定律只有结论,没有证明。
作者: 黑白子    时间: 2013-9-17 14:54:08

本帖最后由 黑白子 于 2013-9-17 14:56 编辑

5.4纯色魔方无色向心块簇状态数计算
设纯色魔方无色向心块簇的簇状态数为E
E=24!/(2*W)= 24!/(2*95551488)
为什么?

作者: pengw    时间: 2013-9-23 23:09:30

本帖最后由 pengw 于 2013-9-24 09:03 编辑

提示,去分析一下,纯色魔方任一无色向心块簇中同色的块的数量以及这些块如何进行变换便得魔方外观上看不出来,我也不喜欢纠缠于魔方的着色骗局,总不能说单色魔方的状态是1,对吗?所以,最好不要讨论与着色有关的问题,魔方变换和状态数与着色毫不相关,事实上,如果让你盲拧三阶,且要求中心块也要完全复原,也许没有那么容易,很多人也习惯于在有着色欺骗的魔方上取得成就感,反而对真象十分反感,绝色上玩复原的,如果要认真对待,三阶被真正复原的只占1/2^11,四阶真正被复原的状态只占1/E,玩三阶纯色魔方复原的,半年完成次数有几人超过2048次?,更不要说更高阶的纯色魔方复原,说狠一点,有些感觉良好的人,可能就重来没有复原过魔方。如果把中心块复原加上,盲拧三阶又是什么模样?四阶?五阶?世界最怕认真二字,哈哈
作者: pengw    时间: 2013-9-23 23:20:57

本帖最后由 pengw 于 2013-9-24 09:05 编辑

N阶定律是归纳出来的,我一直认为,用N阶定律预言的状态计算方法就是最好的证明,这种自吹是描述状态构造的理论如果计算状态数都是错误的那还有什么价值?不幸的是,对任意阶,每次计算都是正确的,我一直都在企图证伪它,希望能得到大家的帮助
作者: 乌木    时间: 2013-9-24 18:49:03

本帖最后由 乌木 于 2013-9-25 09:36 编辑

54楼pengw说的“1/2^11”,可能有人不清楚,我试试解释一下。
对于一个中心块具有方向性的三阶全色魔方来说,设每个中心块的四个自转方向都是看得出来的,那么,原来计算得到的纯色三阶的 4.3x10^19 个状态的每一个态,由于中心块的自转变化,状态数从一个态变成2048个态,故三阶全色魔方的状态总数变成2048x4.3x10^19 了。
2048 就是(4^5)x 2=2^11。
这里不是乘以4^6,而是乘以(4^5)x 2,原因是用转魔方的方法(即不是拆了随机组装法),前五个中心块的自转方向确定后,最后一个中心块的自转方向没有四种选择,而只有两种选择:

*角块和棱块为偶态时,前五个中心块自转角度之和为偶数个90°的话(不论顺时针还是逆时针,180°算两个90°),最后一个中心块要么0°,要么180°;

*角块和棱块为偶态时,前五个中心块自转角度之和为奇数个90°的话(不论顺时针还是逆时针,180°算两个90°),最后一个中心块要么顺90°,要么逆90°;

*角块和棱块为奇态时,前五个中心块自转角度之和为偶数个90°的话(不论顺时针还是逆时针,180°算两个90°),最后一个中心块要么顺90°,要么逆90°;

*角块和棱块为奇态时,前五个中心块自转角度之和为奇数个90°的话(不论顺时针还是逆时针,180°算两个90°),最后一个中心块要么0°,要么180°。

总之,在任一状态时,在保持其角块和棱块的状态的条件下,要使六个中心块(在原有的自转情况的基础上)发生总共奇数个90°自转,是不可能的。

原因很简单,所谓“保持其角块和棱块的状态”,就是不改变其奇偶性,所以,为了中心块自转而做的表层90°转的总数只能是偶数,所以,偶数次表层90°转,是不可能造成奇数次中心块90°自转的。
作者: 铯_猪哥恐鸣    时间: 2013-9-27 01:09:50

哎。。看了这么多,莫名的想问一句,“so what?”
作者: pengw    时间: 2013-9-27 08:27:28

哦,这里只是告诉最小步玩家,将要面对什么样的状态及状态数,让他们不要把生命耗在枚举上,哈哈哈,开玩笑
作者: 2490715998    时间: 2013-9-27 19:24:40

黑白子 发表于 2013-9-17 14:01
n阶定律只有结论,没有证明。

为什么没有证明
作者: pengw    时间: 2013-9-27 23:23:09

须要什么样的证明?
作者: 铯_猪哥恐鸣    时间: 2013-10-1 01:11:53

pengw 发表于 2013-9-27 08:27
哦,这里只是告诉最小步玩家,将要面对什么样的状态及状态数,让他们不要把生命耗在枚举上,哈哈哈,开玩笑


不幸的是,已经有数学证明,为了求最小步,至少在复杂度上,不存在比枚举更有效的办法。
作者: 黑白子    时间: 2013-10-2 16:07:03

铯_猪哥恐鸣 发表于 2013-10-1 01:11
不幸的是,已经有数学证明,为了求最小步,至少在复杂度上,不存在比枚举更有效的办法。

枚举不是有效办法,n阶魔方状态数太大,目前连三阶魔方都解决不了,何况更高阶呢?现在,除了2阶魔方搞清楚最远状态是14步外,高于2阶的一个也没有解决。估计在没有新的方法出现之前,n阶魔方最远状态将是人类不解之谜。




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