四阶魔方特殊公式_三阶魔方的拼法
四阶魔方特殊公式》是2011年北京理工大学出版社出版的图书,
一四阶魔方特殊公式
四阶魔方公式
上右下右逆左顺——交换上面相邻两顶点上的小方块的位置 。
上左顺下逆下——交换上面对角两顶点上的小方块的位置 。
上左下左上左左下左左——上面的三个顶点上的小方块角度旋转120度。
上左上左上右下右下右——顺次交换三条棱中间的小方块,而保证其他所有小方块不动所有的口诀都能保证下面的小方块位置和角度不变。 可以先对上魔方的一面,以此为下面。
以口诀1、2调整上面顶点上四个小方块的位置 。
以口诀3调整上面顶点上四个小方块角度 。7. 以口诀4调整位于棱上的其他小方块。
二四阶魔方特殊公式图解
四阶魔方就要复杂些,公式里面出现了T,T代表的是双层转,也就是四阶的最中间那条缝隙。例如TR2就是右面两层转180度,不好意思,刚才忘记说加2的是代表转180度,现在补上。还有四阶公式中也会出现ML一类的东西,这个是代表中间左面的那层顺时针转动。基本就这些了。 补充 关于这个方法问题,大部分四阶玩家都使用的降阶法,至少我还没见过其它的方法,连世界第一都使的降阶法。我只是晓得怎么拼,具体的也没研究透,但我知道这个降阶法也是有技巧的,有些人瞎玩,有些人用高级点的32223拼棱方法,多加练习就行,不晓得能解决您的问题么,有不懂的请追问 追问 三阶CFOP公式能告诉下嘛?三四阶魔方特殊公式翻棱
如果我问你三阶魔方状态数有几种,能够回答出4.3千亿亿的我估计没有几个。
如果我问你二阶魔方状态数有几种,能讲出367万的更是寥寥无几。
如果我问你任意阶的魔方有多少种状态,有没有统一的函数表达式,你估计已经想抄起平底锅打我了。
你还是不知道呀。
好了希望你在看完这篇文章之后能够彻底弄懂所有的这些问题。
我们先约法三章
- 我们不考虑对称性
- 我们的每一个块只有颜色,不标数字文字等
- 我们以六阶作为偶数阶代表,七阶作为奇数阶代表
我们来热热身,看看二阶的状态数量G2。
因为二阶没有中心块来确定坐标,所以我们必须要定义一个角块来确定坐标。事实上就只有7个角块用来排列了。而当7个角块排列的时候,只有6个角块可以自由选择方向,第7个角块的方向取决于前6个,所以说是3^6。
搞懂了么?
我们接着看三阶的状态数量,这个就比较难了。
,三阶有8个角块可以排列,7个角块的方向自由选择,1个角块被唯一确定。12个棱块也是同样的道理,11个棱块的的方向自由选择,1个棱块被唯一确定。那为什么还要除以2呢,你可以简单的理解为这样排列的魔方只有一般是可以还原的。具体为什么,我们留到文末讨论。
那高阶是什么样一个情况呢?
我们把六阶(偶数阶代表)分为角块、翼棱组和中心组3种块。
一开始肯定看不懂,别急。
角块
2k自然表示偶数阶。那么六阶的时候k=3。
G2我们已经讨论过了,偶数阶的角块和二阶的角块是一样的。
翼棱组
翼棱简单一些。
我们总共有24个翼棱可以任意排列,就是24!。对于2k阶偶数阶魔方来说,就有k-1个翼棱,所以指数是k-1。
那你要问我?为什么这个时候没有2^24次方这种东西了呢?
你想象一下,你单独翻一个三阶棱块你可以装回去么?可以。
单独翻一个四阶棱块呢?根本塞不回去。
你魔方都装不起来你还和我讨论什么变化情况呢?
然后你肯定又来找我茬,你说不对啊,四阶就是有翻棱的情况的呀?
四阶的翻棱和三阶不同。四阶翻棱本质上是一种棱块位置交换。
就看上面那张图,原来1的位置翻棱之后并不在原地,而是跑到了2的位置。反之同理。
你要是再不信你可以自己做个记号试一下。
中心组
那么后面一项是什么?是中心组,我们一步步来看。我们在上图标出来的中心组一共有4种中心块。
对于其中的每一种中心块来说,每一面都有4个,总共24个,可以任意排列,24!。
他们在一个面上就会有4!种排列。
我们知道,不管这个中心块在一个面上怎么排,都不影响魔方的状态。
所以我们要把24!除掉6个面,每一个面上的4!。
由于每一个中心块都是独立的,我们就可以把总的结果乘起来。对于2k阶偶数阶来说,中心组共有(k-1)^2种中心块。
所以最外面的指数是(k-1)^2。
所以我们可以得到这样一个解析式
偶数阶魔方状态解析式
我们再来看看七阶。
我们把七阶(奇数阶代表)分为角块、中心棱、翼棱组和中心组4种块。
角块和中心棱
2k+1自然表示奇数阶。那么七阶的时候k=3。
G3我们也已经讨论过了,奇数阶的角块和中心棱和三阶的角块棱块是一样的。
所以我们直接把他们视作三阶。
翼棱组
翼棱简单一些。
我们总共有24个翼棱可以任意排列,就是24!。对于2k阶偶数阶魔方来说,就有k-1个翼棱,所以指数是k-1。
这个不管奇数阶和偶数阶是一样的。
中心组
中心组这一部分奇数阶偶数阶有一些差别。
我们在上图标出来的中心组一共有6种中心块。
下面和偶数阶是一样的。
对于其中的每一种中心块来说,每一面都有4个,总共24个,可以任意排列,24!。
他们在一个面上就会有4!种排列。
我们知道,不管这个中心块在一个面上怎么排,都不影响魔方的状态。
所以我们要把24!除掉6个面,每一个面上的4!。
由于每一个中心块都是独立的,我们就可以把总的结果乘起来。
下面和偶数阶是不一样的。
对于2k+1阶奇数阶来说,中心组共有k(k-1)种中心块。
所以最外面的指数是k(k-1)。
你看看是不是我中心组圈起来的这个长方形是不是有k(k-1)种块?
所以我们可以得到这样一个解析式
奇数阶魔方状态解析式
为了给各路杠精戏精加点戏,你们可以自行验证一下
四阶
五阶
六阶
七阶
八阶
为了描述这个数量级究竟有多大,我只告诉你们一件事情
宇宙中原子的总数才10^80个,是的没错,全宇宙。
好啦~我们似乎都讲完了~
不对!还有一件事不能忘了,我们还没解释三阶里面那个奇怪的/2呢对不对?
我们为什么要放在介绍这个事情呢?
因为要引入新的概念,并且不知道这个概念并不影响我们理解高阶的计算。
好我们引入奇排列和偶排列的概念~
能明白么?
那么在三阶里面,交换两个角就是一个奇排列,交换三个角(三角换)就是偶排列。
无论如何,在一组数组中,奇排列和偶排列总是各占一半的,于是我们下面四种组合。
角奇——棱奇 角奇——棱偶 角偶——棱偶 角偶——偶奇
这没问题吧?
绿色存在 红色不存在
只有三阶的棱块和角块存在着一种制约关系,当他们为一奇一偶的时候不能还原,同奇同偶的时候可以还原。
希望你读完此文后,能彻底弄懂魔方的变化状态数。
四三阶魔方公式 新手入门
魔方吧团长 亓彳亍丌 and ﹏fāl$e.o 共同 制作以下魔方教程图解是复原过程的基本步骤示意图
第一步底棱归位(又称底部架十字,底层四个棱块正确复原的过程)
魔方吧制作
注(本魔方教程以白色为底面,为了方便交流与学习,请统一把白色作为底面)。
魔方吧制作
魔 方底层架十字可以无师自通,只是我们这一步要复原的四个棱块的相对位置顺序要注意,由于我们以白色中心块做底层,按照我们现在的主流魔方的贴纸的帖法(上 黄下白,前蓝后緑,左橙右红),如果我们先复原了白蓝这个棱块,那我们在保持白色中心块在底部的情况下,白红的棱块就一点要放在白蓝棱块的右边,白橙棱块 放在白蓝棱块的左边,白緑棱块放在白蓝棱块的对面,由于魔方的中心块不会发生变化,所以在复原的过程中,我们是以中心块为参照物的,第一步我们在复原白 蓝、白红、白绿、白橙这四个棱块的时候,我们可以先把白色面旋转到顶层,和黄色中心块同一个平面,然后再把他对应的另一个颜色(蓝或红或緑或橙)经过旋转 最上层,使之和对应的中心块的颜色同色,这样我们再旋转180度,对应的棱块就正确复原到底部了。
注意图101的情况是没有正确归位的情况,需要调整白蓝和白红两个棱块的位置,才是正确的完成了底棱归位
第二步底角归位(复原魔方第一层四个角块)
魔方吧制作
魔方的四个底角正确归位以后一定会出现倒T字型,如图2所示,如果不是这样肯定是底面角块没有正确归位(位置错了,重新来过)。
底 角归位也可无师自通,有兴致的朋友可以自己琢磨一些技巧和完成这一步。有难度的朋友可参考我下面介绍的一种技巧来完成,我们先看图2-1和图2-2, 我们先确定目标块的位置是在他要正确归位的正上面的位置,然后我们再看白色的面朝向何方,就很快的能快速判断出来是下图几种情况中的哪一种了。
复原基本思想先将目标角块调至顶层侧面,再转动能与之相连形成顺色整体的面,使目标角与底棱连成一个(1×1×2)的归位整体,再转至正确的位置。 ,下列的五个实例并没有必要当成魔方公式来死记。
公式2-1(R U R') 公式2-2(F'U'F)
记忆技巧白色朝右,第一步就旋转右层记忆技巧白色朝前,第一步就旋转前层
用两次公式2-1 用两次公式2-2 用三次公式
(R U R') U' (R U R') ( F'U'F)U (F'U'F) (2-1R U R')(R U R') U' (R U R')第三步魔方的中棱归位(复原魔方中层四个棱块的步骤)
魔方吧制作
魔 方中间层共有四个棱块,也只是四个棱块需要复原(注意中间层没有角块哟), 图3-1和图3-2是两个比较常见的情形,我们主要介绍的就是这两种情况的复原方法,仔细分析比较这两个公式,步骤虽然有点多,可是很好记忆哟。当碰到图 301的情形时, 你需要的棱色块不在顶面,而在中间层棱块的位置,但颜色反了,碰到这种情况或者类似这种情况,我们就用3-1或者3-2的公式把最上面一层的其他颜色的棱 块转移到该位置,我们要的那个蓝红棱块就自然换到顶层了,这稍微有点麻烦,不过这种转换的思想可好好领会一下,在以后的学习过程中会经常用到类似的魔方转 换思想。
图3-2
公式3-1(U' F' U F )U (R U' R') 公式3-2 (U R U' R')U' (F' U F)
第四步魔方的顶棱面位(也称顶层架十字,顶层四个棱块的顶面颜色和顶层中心块颜色一样)
魔方吧制作
魔方底下两层复原以后,我们接着要来复原最上面的顶层了。我们要在顶层架一个十字也就是让顶层的四个棱块先面位(先不考虑顺序是否正确),顶层四个棱块面位以后的效果如图4。 当顶棱已经面位,请省略这一步。
这 一步我们只用一个公式就可以完成顶部十字,如果你现在的状况正好是图4-1的情况,你只需要用一个公式4就可完成顶部十字,如果是图4-2的情况,你只需 要连续用两次公式即可完成,如果是图4-3的情况,我们用三次公式4即可转成十字。在用公式的过程前,请旋转上层和图4-1或者4-2的情况再开始做公 式。提示在使用公式之前,请注意魔方上层的位置,如图4-1,我们是把已经面位的两个棱块的位置旋转放置在左上和右上位置,如果我们没有这样放置,是放 置到前上和后上的位置,我们就用公式4,用过公式后是不能形成十字的。
图4-2
相对顶棱面位 相邻顶棱面位 无顶棱面位
公式4F (R U R' U')F' 两遍公式4 两遍公式4 + U + 公式4 第五步魔方的顶角面位(魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面的步骤)
魔方吧制作
当 我们完成了顶层十字以后,我们来完成顶角的面位(即顶层角块的翻色),我们还是先观察一下,现在我们的魔方的四个角块是什么状况,如果是已经有一个角的黄 色在顶层,其他三个角的顶面颜色不是黄色,我们来对照图5-1和图5-2看是那种情况,我们把顶层面是黄色的那个角块移动到前右的位置,再来对照图 示,看是图5-1的情况还是图5-2的情况,是那种情况,我们对应用那个公式来完成即可完成顶角面位的步骤,如果不是这两种情况,那一定是下图中的其他5 种情况其中的一种情况,按照这5种情况的对应图示放好自己的魔方,然后按照对应的操作步骤来完成。如图503的情况,我们把两个已经面位的角块放置的 面超我们的方向,先用一个公式5-2后,上层旋转180度就完全是图5-1的情况,再用一次公式5-1即可完成四个角块的面位。
其 实很多朋友也可以自己琢磨其他方法来实现这5种情况的角块面位步骤,只要我们弄明白了公式5-1和公式5-2是怎么来翻色的,就很轻松的实现其他情况的先 转换成一角面位,其他三角要翻色的情况,自己动脑多想想,很简单的。
图5-1 图5-2
公式5-1R' U2 R U R' U R 公式5-2U' R U'U' R' U' R U' R'
魔方吧制作
魔方吧制作
图501 图502 图503
公式5-1+公式5-2 公式5-2+公式5-1 公式5-2 + U2 + 公式5-1
魔方吧制作
图504 图505
公式5-1 + U' 公式5-1 公式5-1+公式5-1
第六步:魔方的顶角归位(面位的四个顶角的其他两面颜色和对应面的中心块颜色同色)
魔方吧制作
这 一步我们在三阶魔方教程复原顶层角块的时候,先观察有无两个侧面颜色一样的情况,如果有,如图6-1所示,把他们旋转到面向自己的位置,用公式6即可完 成,如果不是这种情况,可随便用一次公式6,就一定会出现有两个角块的个侧面颜色一样的情况,我们再用一次公式6即可完成。
公式6 R B' R F2 R' B R F2 R2
第七步魔方的顶棱归位(已经面位的四个顶棱的另一面的颜色和所在的另四个面的中心块颜色同色)
魔方吧制作
魔 方顶层的四个角块正确归位以后,我们来观察顶层的四个棱块,正常情况下,你手中现在的魔方状态应该是下图四种情况中的一种,如果是图7-1的情况,我们只 需要做一次公式7即可完成,如果是其他三种情况,请按照图示对应的操作描述来两次运用公式7来完成顶棱的归位。如图703,我们需要把魔方放置的状态 和图703的状态一样(即后上层的棱块和左上层的棱块需要互换可完成归位,右上次的棱块和前上层的棱块互换可以完成归位),我们用一次公式7,完成后,我 们来做一步U'(即上层逆时针旋转90度)后,我们这个时候的状况就完全是图7-1的情况,这时候,我们再用一次公式7即可完成三阶魔方教程的全部复原 了。
公式7(R U' R)(U R U R)(U' R' U' R2)
图701 图702 图703
公式7两次 公式7+U+公式7+U' 公式7+U'+公式7+U
第一步重点、
第二步重点、
第三步重点、
第四步重点、
第五步重点、
第六步重点、
第七步重点、
l楼主你好!!如果你是新手的话!建议你在街上花10元买上一个!!那有魔方初阶公式!!如果您还要详细的!!那我建议您到魔方小站去看看!!有你想要的!!呵呵!
如果真的学就必须懂的字母公式,和看视频手法和讲解,就看文字不可能学的好!知要你不懂的第方多看视频就行了,不要当做难事,不懂的地方可以问我,我空间有日志,你去看就可以了!
五魔方公式三阶公式
三阶魔方的还原公式有(UR'U')(R'F)(R2U'R'U')(RUR'F')、Uz(U'RD')(R2UR'U'R2U)z'(RU')U’。U、R、F、D、L、B这六个字母分别代表上层、右层、前层、底层、左层、后层按照顺时针方向旋转90度。
R是右侧转,M是中间单独转,L是左侧转,U是顶层转,D是底层转,F是面朝自己的这一面转,字母后加撇代表逆时针转,字母小写代表双层转,字母后加2代表转两次180度,比如U2等于U加U,就是顶层顺时针转两次。
以下是较常见正阶魔方的变化总数
2阶魔方变化总数是3.6710^6。
3阶魔方变化总数是4.310^19。
4阶魔方变化总数是7.410^45。
5阶魔方变化总数是2.810^74。
6阶魔方变化总数是1.5710^116。
7阶魔方变化总数是1.9510^160。
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