什么是上帝之数,很厉害啊吗?

如题所述

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上帝之数

三阶魔方有43,252,003,274,489,856,000(约合4.3×10的19次方)种不同的可能组合状态,但它都能在20步之内还原。这个20,便是上帝之数。

中文名:上帝之数

出自:魔方

对象:数字

属性:最大

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简介

将任意三阶魔方打乱后,最小还原步数究竟是多少?这一问题困扰了数学家长达三十多年,这个最小还原步数也被称为“上帝之数”。美国加利福尼亚州科学家近日利用计算机破解了这一谜团,他们证明任意组合的魔方(三阶魔方有43,252,003,274,489,856,000(约合4.3×10的19次方)种不同的可能组合状态)均可以在20步之内还原。因而,上帝之数=20

具体结果

该团队给出了各种步数的状态总数:

注:该团队还没有计算出后5种的确切数,不过一直在计算。他们会把结果发布在网站上,当然我们也会更新。

步数

需要此步数的状态总数

0

1

1

18

2

243

3

3240

4

43,239

5

574,908

6

7,618,438

7

100,803,036

8

1,332,343,288

9

17,596,479,795

10

232,248,063,316

11

3,063,288,809,012

12

40,374,425,656,248

13

531,653,418,284,628

14

6,989,320,578,825,358

15

91,365,146,187,124,313

16

约1,100,000,000,000,000,000

17

约12,000,000,000,000,000,000

18

约29,000,000,000,000,000,000

19

约1,500,000,000,000,000,000

20

约490,000,000

最乱状态

所谓最乱状态,就是在和其他状态相比时他的最少步骤步数最多的状态。该团队现在已经给出了部分最乱状态并且给出了打乱公式。需要说明的是在还原得到的某个最乱状态时,不用反着做打乱公式,只需要把公式从头再做一遍就可以了(道理就是该操作的循环的阶是2)。下面列举几个公式:

注:公式中的3表示该面转270°,其实就是逆时针,但是该团队用的是这种表示方式(可能是研究需要,比如数学建模,后边括号中为一般表示方式)

B3L2U1R2L3F2B1U3R1D3B1L1U3B1D2B3L2B2R2F2(B'L2U1R2L'F2B1U'R1D'B1L1U'B1D2B'L2B2R2F2)

U2F2L2U3F2U1R2U2F2L3U2B3D3L2U1L1U2F3R1B1(U2F2L2U'F2U1R2U2F2L'U2B'D'L2U1L1U2F'R1B1)

L1B2U2R2B2D2R1U1B3F2D3F2L1R2F3U2B3U3R3D3(L1B2U2R2B2D2R1U1B'F2D'F2L1R2F'U2B'U'R'D')

R1D3R2F3U1B1D1F1R1U1L3U2B1D3L2U3L2F2U3F2(R1D'R2F'U1B1D1F1R1U1L'U2B1D'L2U'L2F2U'F2)

B2F2L1F2L2B2R2F2D1L1U3B3U3R2U1F2D3L1B3F1(B2F2L1F2L2B2R2F2D1L1U'B'U'R2U1F2D'L1B'F1)

R1B3L1D3F1D2B3U3B1R3U2R2L2B2D1L2U1R2U2R2(R1B'L1D'F1D2B'U'B1R'U2R2L2B2D1L2U1R2U2R2)

D2R2B3D2B2D2L2B2F3D3L3U2R1U3B3D3F1L1B2R3(D2R2B'D2B2D2L2B2F'D'L'U2R1U'B'D'F1L1B2R')

D2R3U2L3B2D2F2B3R1D2B1U3L2D1R1U3B3F1U1F3(D2R'U2L'B2D2F2B'R1D2B1U'L2D1R1U'B'F1U1F')

B1U3B2R2D2L3B3R1F3D1B1L3F2R3D2R3L1U2F2R2(B1U'B2R2D2L'B'R1F'D1B1L'F2R'D2R'L1U2F2R2)

L2U2B1L2B3L2R2U2B1R3B1R2F3U1B1F3L3D3F3U2(L2U2B1L2B'L2R2U2B1R'B1R2F'U1B1F'L'D'F'U2)

点击查看图片还有一种需要20步的情况与人们的普通感觉不一样。我们总是觉得每个面在正确位置的块越少需要步数越多。但是按照这个公式打乱:RLU2FU'DF2R2B2LU2F'B'UR2DF2UR2U。你会发现8个角块全部正确,棱块位置正确,但是方向反了,这是M
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