Математика кубика Рубика: различия между версиями

[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м Разрешение значений с помощью бота: Метрика (математика) — изменение ссылок на Метрика (метрическая геометрия); косметические изменения
Строка 21:
 
= Метрики графа конфигураций =
Существует два наиболее распространённых способа измерения длины решения ([[Метрика (математикаметрическая геометрия)|метрики]]). Первый способ — одним ходом решения считается поворот грани на 90° (''quarter turn metric'', '''QTM'''). По второму способу, за 1 ход также считается и полуоборот грани (''face turn metric'', '''FTM''', иногда это обозначают '''HTM''' — ''half-turn metric''). Так, F2 (поворот передней грани на 180°) должен считаться за два хода в метрике QTM или за 1 ход в метрике FTM<ref name="slocum2009" /><ref name="jaap_metric" />.
 
Для указания в тексте длины последовательности для используемой метрики используется нотация<ref name="bryan_notation" /><ref name="circular_5_26" /><ref name="jaap_puzstats" />, состоящая из цифр числа ходов и строчной первой буквы обозначения метрики. '''14f''' обозначает «14 ходов в метрике FTM», а '''10q''' — «10 ходов в метрике QTM». Чтобы указать, что количество ходов является минимальным в данной метрике, используется [[Звёздочка (типографика)|звёздочка]]: '''10f*''' обозначает оптимальность решения в 10 ходов FTM.
Строка 35:
<center><math>G=\langle F,B,U,D,L,R\rangle</math></center>
 
[[Порядок группы]] <math>G</math> равен <ref name="GAP" /><ref name="jaap_cube3" />:
<center><math>|G| = \dfrac{8!\cdot 12!\cdot 3^8\cdot 2^{12}}{3\cdot 2\cdot 2} = 43\ 252\ 003\ 274\ 489\ 856\ 000 = 2^{27}\cdot 3^{14}\cdot 5^3\cdot 7^2\cdot 11</math></center> Каждая из <math>4{,}325\cdot 10^{19}</math> конфигураций может быть решена не более чем за 20 ходов (если считать за ход любой поворот грани)<ref name="cube20" />.
 
Строка 122:
 
==== Двухфазный алгоритм Коцембы ====
[[FileФайл:Rubik-3-facelet-kociemba.png|thumb|Промежуточное состояние кубика Рубика в алгоритме Коцембы. Ходы, разрешённые на втором этапе, сохраняют расположение меток «+» и «—»]]
Алгоритм Тистлетуэйта в 1992 году улучшил учитель математики из Дармштадта Герберт Коцемба.
 
===== Описание =====
Строка 233:
 
=== Кубик 4×4×4 ===
[[FileФайл:Rubiks revenge scrambled.jpg|thumb|right|Rubik's Revenge — «Месть Рубика»]]
Количество конфигураций головоломки 4×4×4 ({{lang-en|[[:en:Rubik's Revenge|Rubik's Revenge]]}}) равно<ref name="jaap_cube4" />
: <math>\frac{8! \times 3^7 \times 24!^2}{4!^6 \times 24} \approx 7.40 \times 10^{45}</math>
Строка 255:
В 2011 году Томас Рокики на основании нескольких существующих идей определил нижние оценки числа Бога в шести метриках для кубических головоломок с размерами от 2×2×2 до 20×20×20<ref name="rokicki_lb" />. Результаты для кубика 4×4×4 приведены в таблице (вместе с известными верхними оценками).
 
[[FileФайл:Megaminx12.jpg|thumb|12-цветный мегаминкс]]
{| class="standard"
|+Оценки числа Бога кубика 4×4×4