魔方知识
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关于魔方的数学知识
魔方的还原涉及的数学原理主要有交换子法以及降群法。
在魔方的旋转操作中,置换是一个重要的概念。
置换可以被视为一系列的旋转,每次旋转都可以写成一个置换,如 FFRR=(DF UF)(DR UR)(BR FRFL)(DBR UFR DFL)(ULF URB DRF)。
置换操作有一些重要的性质,如:
1. 两个不相连的循环置换是可交换的。
2. 每个置换都可以写成不相连循环置换的乘积。
3. 2-循环简称为对换,无公共元素的循环称为不相连循环。
4. 一个置换若分解成奇数个对换的乘积时,称为奇置换;否则称为偶置换。
5. 每个置换表成对换的乘积时,其对换个数的奇偶性不变。
6. 如果一个处于还原状态的魔方,经过一系列的置换操作,魔方最终会被还原。
此外,魔方的还原还需要用到群论的知识,特别是置换群的知识。
群是一种数学结构,由一个集合和这个集合上的一个二元运算组成。
在魔方的旋转操作中,群论可以被用来研究这些操作的性质和关系。
在魔方的组合问题中,需要考虑所有可能的组合情况。
根据专家计算,魔方的所有组合可能数为×10^19,这是一个天文数字。
如果将魔方拆开随意组合,其组合情况将多达×10∧20种。
也就是说,如果拆散魔方,再随意安装,有11/12的几率无法恢复原状。
最后,对于高阶魔方(如四阶、五阶),其构成和还原过程更加复杂,需要更多的数学知识和技巧。
同时,高阶魔方的制作也需要考虑更多的因素,如角块在转动中可能会因无支撑物而掉落等。
魔方基础理论知识大全单选题100道及答案解析1. 标准三阶魔方一共有多少个小方块?()A. 26B. 27C. 36D. 54答案:B解析:标准三阶魔方由27 个小方块组成。
2. 魔方是由哪个国家的人发明的?()A. 美国B. 匈牙利C. 中国D. 日本答案:B解析:魔方是由匈牙利人厄尔诺·鲁比克发明的。
3. 三阶魔方还原过程中,第一步通常是?()A. 还原底层十字B. 还原底层角块C. 还原顶层十字D. 还原顶层角块答案:A解析:三阶魔方还原的第一步通常是构建底层十字。
4. 魔方的六个面颜色通常不包括?()A. 红色B. 紫色C. 蓝色D. 绿色答案:B解析:魔方六个面的标准颜色通常是白、黄、红、橙、蓝、绿。
5. 三阶魔方还原的最后一步是?()A. 顶层角块归位B. 顶层棱块归位C. 中层棱块归位D. 底层棱块归位答案:B解析:三阶魔方还原的最后一步是顶层棱块归位。
6. 以下哪种情况不属于魔方的非法转动?()A. 单独转动一个角块B. 整体转动魔方C. 同时转动两个棱块D. 按公式转动答案:D解析:按正确的公式转动魔方是合法的,而单独转动一个角块、同时转动两个棱块是非法的。
7. 三阶魔方中,一个角块有几种颜色?()A. 1B. 2C. 3D. 4答案:C解析:一个角块由三个面组成,有三种颜色。
8. 魔方还原方法中,“CFOP”法中的“F”代表什么?()A. 底层十字B. 底层角块C. 中层棱块D. 前两层答案:D解析:“CFOP”法中,“F”代表前两层(First Two Layers)。
9. 魔方比赛中,常用的计时工具是?()A. 手表B. 手机C. 秒表D. 时钟答案:C解析:魔方比赛中通常使用专业的秒表来计时。
10. 三阶魔方的中心块有几个?()A. 6B. 8C. 12D. 24答案:A解析:三阶魔方有6 个中心块。
11. 以下哪种魔方不是常见的异形魔方?()A. 镜面魔方B. 粽子魔方C. 五阶魔方D. 斜转魔方答案:C解析:五阶魔方属于标准的正方体魔方,不是异形魔方。
关于魔方的知识魔方,也被称为魔方立方体,是一种三维立体解谜玩具。
最著名的魔方是魔方立方体(Rubik's Cube),它由匈牙利雕塑家和教育家埃尔诺·鲁比克(ErnőRubik)于1974年发明,成为世界上最畲悦湿来快和最畲悦湿椤湿遣杭净牟炀。
以下是有关魔方的一些知识:1.魔方的结构:标准魔方立方体是一个3x3x3的立方体,由27个小立方体组成,每个小立方体可以在六个面上之间旋转。
每个面上都有一个颜色,通常是红、蓝、绿、橙、黄和白色。
2.目标:魔方的目标是将所有小立方体的颜色重新排列,使得每个面都是同一种颜色。
这要求进行多次旋转,以还原原始状态。
3.魔方的旋转:魔方有三个不同的旋转方式,分别是水平旋转、垂直旋转和前后旋转,以使得小立方体的颜色排列发生变化。
4.解决魔方:解决魔方是一个具有挑战性的智力游戏。
有多种解决魔方的方法,其中最著名的是弗里德里希法(Fridrich Method)和鲁布克法(Roux Method)。
解魔方需要一定的策略、记忆和技巧。
5.魔方竞速:魔方解谜竞速是一种流行的竞技活动,参与者尝试在最短的时间内还原魔方。
世界各地都有魔方竞速比赛,参与者在竞技中使用计时器来记录他们的时间。
6.不同尺寸的魔方:除了标准的3x3x3魔方,还有各种不同尺寸的魔方,包括2x2x2(迷你魔方)、4x4x4(四阶魔方)和更大尺寸的魔方。
这些更大尺寸的魔方通常需要更多的时间和技巧来解决。
7.魔方社区:魔方有庞大的爱好者社区,玩家们分享解谜方法、交流经验,甚至开发自己的魔方变种和扭曲。
总的来说,魔方是一种富有挑战性的智力玩具,它结合了策略、记忆和技巧,适合所有年龄段的人。
解魔方可以锻炼大脑,提高问题解决能力,并提供乐趣和满足感。
魔方口诀最简单教学魔方口诀,是指魔方的解法,也是解决魔方最简单的方法。
魔方是一种非常受欢迎的智力玩具,其独特的结构和难以想象的旋转方式吸引了无数玩家。
但是对于初学者来说,魔方的解法却是一个难以逾越的障碍。
本文将为大家介绍最简单的魔方口诀,帮助初学者轻松解决魔方难题。
一、魔方基础知识魔方是由26个小立方体组成的,其中包括8个角块、12个边块和6个中心块。
魔方的每个面上都有9个小正方形,这些小正方形的颜色组合不同,共有6种颜色。
魔方每个面可以旋转90度、180度或270度,每次旋转可以改变相邻面的颜色组合。
二、魔方口诀1.魔方的六个中心块颜色不变,因此可以先找到一个中心块颜色,然后将其对应的面朝上。
2.接下来,找到与中心块相邻的边块,将其旋转至正确的位置。
如果边块的颜色与中心块相同,则将其旋转至中心块所在的面。
如果颜色不同,则将其旋转至相邻的面。
3.找到与中心块相邻的角块,将其旋转至正确的位置。
如果角块的颜色与中心块相同,则将其旋转至中心块所在的面。
如果颜色不同,则将其旋转至相邻的面。
4.重复步骤2和步骤3,直到所有的边块和角块都被正确地放置。
5.最后,调整魔方的顶部面,使其颜色与中心块相同。
这一步需要根据魔方的具体情况,进行不同的旋转。
三、魔方口诀的优点1.简单易学:魔方口诀只需要记住几个基本操作,就可以轻松解决魔方难题。
2.快速解决:魔方口诀可以帮助玩家快速解决魔方,比其他解法更加高效。
3.适用性强:魔方口诀适用于所有大小的魔方,无论是2x2还是7x7。
四、魔方口诀的缺点1.不够灵活:魔方口诀只能解决一些简单的魔方难题,对于一些复杂的情况则无法适用。
2.不够深入:魔方口诀只能帮助玩家解决魔方的表面问题,无法深入到魔方的内部结构。
3.需要练习:魔方口诀需要大量的练习才能掌握,对于初学者来说可能需要一定的时间。
五、总结魔方口诀是解决魔方最简单的方法之一,对于初学者来说是一种非常有用的工具。
但是,我们也需要意识到魔方口诀的局限性,它无法解决一些复杂的魔方难题。
魔方基础理论知识单选题100道及答案解析1. 魔方通常有几个面?A. 4 个B. 6 个C. 8 个D. 10 个答案:B解析:标准魔方通常有 6 个面。
2. 三阶魔方总共有多少个小方块?A. 24 个B. 26 个C. 27 个D. 30 个答案:C解析:三阶魔方由27 个小方块组成。
3. 魔方还原的第一步通常是?A. 拼顶层十字B. 对底面十字C. 复原角块D. 复原棱块答案:B解析:一般来说,魔方还原的第一步是对底面十字。
4. 以下哪种魔方不是常见的标准魔方?A. 二阶魔方B. 四阶魔方C. 五魔方D. 魔板答案:D解析:魔板不属于常见的标准魔方类型。
5. 三阶魔方中,一个角块有几种颜色?A. 1 种B. 2 种C. 3 种D. 4 种答案:C解析:一个角块由三个面组成,所以有3 种颜色。
6. 魔方的发明者是谁?A. 厄尔诺·鲁比克B. 蒂姆·伯纳斯·李C. 比尔·盖茨D. 史蒂夫·乔布斯答案:A解析:魔方是由厄尔诺·鲁比克发明的。
7. 常见的魔方配色中,相对的面颜色分别是?A. 白对黄,红对绿,蓝对橙B. 白对黑,红对蓝,绿对橙C. 白对绿,红对黄,蓝对黑D. 白对橙,红对蓝,绿对黄答案:A解析:常见魔方配色是白对黄,红对绿,蓝对橙。
8. 三阶魔方中,一个棱块有几种颜色?A. 1 种B. 2 种C. 3 种D. 4 种答案:B解析:棱块由两个面组成,有 2 种颜色。
9. 要还原三阶魔方,最少需要转动多少次?A. 18 次B. 20 次C. 22 次D. 没有确定的最少次数答案:D解析:由于还原方法不同,没有确定的最少转动次数。
10. 以下哪种情况不属于魔方的合法转动?A. 90 度转动B. 180 度转动C. 45 度转动D. 270 度转动答案:C解析:魔方的合法转动通常是90 度、180 度和270 度。
11. 三阶魔方中,中心块的位置是?A. 每个面的正中间B. 每个面的角上C. 每个面的棱上D. 随机分布答案:A解析:中心块在每个面的正中间。
1、魔方最流行的配色上黄-下白前蓝-后绿左橙-右红2、魔方的基本概念为了便于描述魔方复原过程,我们需要熟悉魔方的一些基本概念——面、层、角块、棱块、中心块,面位、到位、归位。
面是指一个平面的3 x 3块,层是指一个平面3 x 3块所处3 x 3 x 1块,请仔细比较一面和一层的区别,我们旋转的是一层,复原的是六面。
面位:只有一面颜色与中心块颜色相同,其他面颜色不相同;到位:位置正确,但任一面的颜色和所在面的中心块颜色都不相同;归位:每面颜色均和所在面的中心块的颜色同色,它是魔方块还原后的状态。
“面位”、“到位”与“归位”的概念可不要搞混了,对魔方还原来说,这三者是有本质区别的。
棱面位角面位棱到位角到位棱归位角归位3、魔方常见公式符号说明基本概念:F = front face 前面B = back face 后面L = left face 左面面R= right face 右面U = up face 上面D = down face 下面4、魔方的基本术语阶:阶数是指魔方每个边所具有的块数,比如三阶魔方每个边就有3个小块。
复原:指魔方从非原始状态到原始状态的过程。
POP:俗称飞棱,指在复原中魔方的某些组成部分从魔方上面脱离的情况,如果是出现在比赛中作为无效的复原过程。
DNF:即Did Not Finished指魔方复原者感觉无法在自己满意的时间内完成魔方而弃权的情况,在比赛中可以有一次DNF。
常见三阶魔方公式说明汇总顺时针90度逆时针90度顺时针180度逆时针180度前层F(front)后层B(back)右层R(right)左层L(left)上层U(up)下层D(down)整个魔方以R的方向转动整个魔方以U的方向转动整个魔方以F的方向转动整个魔方以R'的方向转动整个魔方以U'的方向转动整个魔方以F'的方向转动其他说明1、 x(整个魔方以R的方向转动),y(整个魔方以U的方向转动),z (整个魔方以F的方向转动);2、斜体是用右拇指转动,下划线用左食指,公式中的括号一般是为了方便记忆而加上的符号,括号里面的公式一般是一组常见的基本手法,在记忆整个公式中,可把括号里面的公式浓缩成一个符号来记忆。
数学魔方入门知识点总结在解决数学魔方之前,我们需要了解一些基本的知识点和技巧。
接下来,我将介绍一些数学魔方的基本知识点,以及解决数学魔方的一些技巧和方法。
一、数学魔方的基本知识点1. 魔方结构数学魔方是一个立体的立方体,共有6个面。
每个面由9个小块组成,总共54个小块。
在正常状态下,每个面都是一个单一的颜色,而每个面上的小块也是固定不变的。
在进行操作时,要记住每个小块的位置和颜色。
2. 魔方的旋转数学魔方可以进行多种旋转操作,包括前后左右上下六个方向的旋转。
在进行旋转操作时,要注意旋转的顺序和方向,以免混乱。
3. 魔方的还原还原数学魔方的目标是使每个面都是一个单一的颜色。
这需要进行一系列的旋转操作,以恢复每个面的颜色。
在还原的过程中,需要保持其他面不受影响,这需要一定的技巧和思维。
二、解决数学魔方的一些技巧和方法1. 底层还原底层还原是解决数学魔方的第一步。
首先要确定一个底面颜色,然后将其还原成一个单一的颜色。
在进行底层还原时,可以采用十字交叉法或者棱块法,分别确定底层中心块和底层棱块的位置和颜色。
2. 中层还原中层还原是解决数学魔方的第二步。
在还原中层时,要保持底层已经还原的部分不受影响。
可以采用层层扒拉法或者侧面上块法,逐步还原中层的每个小块。
3. 顶层还原顶层还原是解决数学魔方的最后一步。
在还原顶层时,要保持已经还原的底层和中层不受影响。
可以采用层层还原法或者交换块法,依次还原顶层的每个小块。
三、数学魔方的解法思路在解决数学魔方时,我们可以采用一些解法思路,来帮助我们更快更有效地解决魔方。
1. 找准顺序在解决数学魔方时,要找准解决的顺序。
一般来说,可以先还原底层,然后是中层,最后是顶层。
这样可以分步解决,避免混乱。
2. 记忆每步操作在解决数学魔方时,要记住每一步的操作,以免迷失方向。
可以通过构建解法步骤表来帮助记忆。
3. 反复练习解决数学魔方需要一定的技巧和经验。
可以通过反复练习,熟练掌握解决的步骤和技巧。
魔方基本知识魔方的英文是Rubik's Cube 译为鲁比克方块,Cuber就是魔方玩家的意思..1.魔方标准配色这个新手不用记,架十字的时候再找就行.(如果不清楚架十字是什么意思没有关系,继续往下看,不耽误)简单了解一下,上面图片就是魔方的标准配色----上黄下白,前蓝后绿,左橙右红. (说了可以不用背下来,知道有这个东西就行,继续往下看)2.魔方基本构造大家能了解棱块,角块,中心块这三个概念分别指什么就行了,因为下面的教程会提到,不用管支架.然后是区分"面"和"层":面是指一个平面的3 x 3块,层是指一个平面3 x 3块所处3 x 3 x 1块.举个例子:我们旋转的是一层,复原的是六面(面,层这个东西不理解也没关系,没什么用,大概那个意思就行了,继续往下不用纠结...)3.魔方算法(公式)符号体系/魔方在架十字和第一层的时候是可以靠理解的,但是后面需要算法,就是很多人说的公式,(注意,教程里的"算法"就是通常说的"公式",理解成一个意思就行,用算法更恰当一些其实.)大家通常会比较费解在于---我前面做好了再做后面的时候,怎么能不破坏前面呢?是的,正是因为只有极少数人能想出来后面该怎么做还不会破坏前面,所以需要直接记住算法.这里的算法是个什么意思呢?举个例子,你从教学楼到宿舍,会走一条路,这就是一个算法,就是你每次在教学楼想要回宿舍就走这条路,魔方是一样的,你每次看到一种情况就用同样的方法解决它,就是要背一条算法,为什么要背,因为你想不出..所以不得不背,背了以后你下次都会解决这种情况了.不过放心,初级公式情况不多,可以说是--非常少^^ 所以不要担心你掌握不了~/ 那就来介绍一下符号体系吧!很简单,就是英文首字母.F = front 前面B = back 后面L = left 左面R = right 右面U = up 上面D = down 下面转法如下:(1) 字母代表该面上顺时针转动90度.(2) 有'的代表逆时针.p.s. 字母后面跟个2就是两次,即180度.练习: (R U R’) 这个算法就是:右边顺时针90度,顶层顺时针90度,右边逆时针90度..然后再介绍一下整体转动的概念: 看图就好了,相信大家都懂,字母就是顺时针,加' 的就是逆时针.如下:x---(整个魔方以R的方向转动)y---(整个魔方以U的方向转动)z---(整个魔方以F的方向转动)。
六年级综合魔方知识点归纳总结魔方是一种受欢迎的智力玩具,也被称为魔方,由于其复杂的拼图和挑战性的解答过程而备受孩子们和成年人的喜爱。
作为六年级学生,我们必须掌握魔方的基本知识和解决技巧。
在这篇文章中,我将对六年级综合魔方知识点进行归纳总结,希望能帮助大家更好地理解和解决魔方问题。
一、魔方基础知识1. 魔方的结构魔方由27个可移动块组成,其中有一个核心块,六个中心块和12个边块。
每个面上有9个块。
2. 魔方的颜色标准魔方有六种颜色,分别是白色、红色、蓝色、橙色、绿色和黄色。
每个面只有一种颜色。
3. 魔方的转动魔方可以进行前后、左右、上下三个方向的转动。
有时我们也需要进行层内转动,这需要注意转动的方向和顺序。
二、魔方解决技巧1. 白十字解决魔方的第一步是组成白色十字。
通过观察和移动边块,我们需要将白色边块放置在魔方的顶部,形成十字形状。
2. 白色角块接下来,我们需要解决白色角块。
观察魔方,找到正确的角块位置,并应用正确的公式将角块放在正确的位置上。
3. 中间层边块接下来,我们要组装中间层的边块。
通过转动魔方,将正确的边块放置在正确的位置上。
4. 顶层十字第四步是组成顶层的十字。
通过观察和移动边块,我们需要将顶层四个边块与中心块颜色相匹配,形成十字形状。
5. 顶层角块接下来,我们要解决顶层的角块。
找到正确的角块位置,并应用正确的公式将朝上的角块放在正确位置上。
6. 顶层棱块最后一步是解决顶层的棱块。
通过观察和移动边块,我们需要将顶层棱块放置在正确的位置上。
三、魔方解决技巧进阶1. 公式记忆为了更快速地解决魔方,我们需要记住各种公式和算法。
通过大量练习和记忆,我们可以更有效地移动魔方块。
2. 先解决一面对于一些有经验的魔方玩家,他们会选择先解决一面,然后再进行下一步的解决。
这种方法需要更复杂的技巧和记忆,但解决魔方的速度更快。
综上所述,魔方是一种令人着迷且具有挑战性的智力玩具。
通过学习魔方的基础知识和解决技巧,我们可以提高自己的思维能力和逻辑推理能力。
魔方分级教材★魔方公式基础知识★F,B,L,R,U,D分别代表魔方的前,后,左,右,上,下六个面,(上黄下白前红后橙左蓝右绿)如图所示:一个字母代表顺时针转90度,字母加“ ' ”表示逆时针转90度,加“2”表示转180度单层转:F、B、L、R、U、D,F'、B'、L'、R'、U'、D',F2、B2、L2、R2、U2、D2两层转(单层转的同时中间层一起转):f、b、l、r、u、d,f '、b'、l'、r'、u'、d',f2、b2、l2、r2、u2、d2整体转(三层转):x、y、z,x'、y'、z',x2、y2、z2【方向对应为x-R,y-U,z-F】转中层:M、M'、M2 (M的方向同R)F B r y' M注:顺、逆指面对该面看时的转向,故对于B、B'、L、L'、D、D'的转向要特别小心。
(以上内容大多摘自三叶虫老师的教程)开始学习之前,请大家先自行查阅资料了解下列概念:棱块、角块、中心块、面、层、十字、T字形、顶视图等概念,因本教程是黑白打印教程,不好标注,就不再讲解了。
好在很简单,大家稍微想想或看看其它资料就能理解。
好了,不再废话,让我们开始神奇的魔方之旅吧。
第一级最简单好记的方法本方法只强调简单好记,预计1——2小时就能学会。
【第一步】完成单面十字架(建议用白色面,本文用白色面作为底部。
如果不理解什么是标准十字架,请先自行查阅下相关资料。
)要点:正规的方法是完成单面十字的同时,要对好红橙蓝绿四个面第二层中心块颜色。
本方法为了方便新手,将这一步拆解为两个步骤。
步骤一:先在单面架出一个白色的十字。
注意点一:只要单面的中心块和四个棱块是白色的就行,其它四个角块是不是白色不必理会。
注意点二:为了方便新手,这时十字架先不去对应红橙蓝绿四个面第二层中心块颜色,也就是说,只在白色单面翻出一个十字就可以了。
魔方基本知识点魔方作为一种益智玩具,受到了许多人的喜欢,而其中的一些基本知识点则是玩魔方的必备知识,下面我们来一起了解一下。
一、魔方的结构魔方的结构可以分为三层,从外往里分别是上层、中层和下层。
每一层又细分为九个正方形小块,共计27个小块。
中心块是固定不动的,而其余小块可顺时针或逆时针旋转以改变魔方的状态。
二、魔方的转法符号魔方的转法符号用于描述旋转魔方的方向和方式。
简单来说,每个符号都对应着一种旋转方法,例如F表示前面一层逆时针旋转90度,U表示上层逆时针旋转90度等等。
熟悉这些符号可以更好地掌握魔方的转动技巧。
三、魔方还原的基本步骤魔方还原是许多魔方玩家的目标,其基本步骤包括:先还原一层,接着还原两层,最后还原三层。
其中,还原一层时需要先将中心块还原到正确的位置,再将四周的小块还原到正确的位置形成一个十字型。
还原两层时需要解决中间层的问题,通过将不同面的小块交换位置实现。
最后,还原三层就需要使用不同的算法来还原不同的小块。
四、魔方的基本技巧在玩魔方时,掌握一些基本技巧可以更好地提高还原魔方的效率。
例如,交换两个角块或者两个边块可以用公式R U R' U'或者R U2 R' U' R U R' U'来实现;又或者可以通过交换一个角块和一个边块来实现调整位置的目的。
五、魔方的进阶技巧除了以上基本技巧,魔方还有一些进阶的技巧可以使玩家更加灵活地操作魔方。
例如,双手独立操作可以让玩家同时用双手处理不同的层,大幅提升还原的速度。
同时,一些跳步技巧也可以让还原的过程更加简单,提高还原的效率。
六、魔方玩法的其他种类魔方还有其他一些玩法,例如金字塔魔方、六面体魔方和:3x3x4超长魔方等等。
这些魔方不仅在还原时需要不同的方法,而且在构造上也有所不同,给玩家带来了不同的挑战。
总之,以上是魔方的一些基本知识点,学习并掌握好这些知识可以更好地玩好魔方,实现还原魔方的目标。
魔方基本知识介绍
魔方,又称为鲁比克方块,是一种广泛应用于娱乐和竞赛的机械益智玩具。
通常意义下的魔方,是指狭义的三阶魔方,是由匈牙利布达佩斯建筑学院厄尔诺·鲁比克教授在1974年发明的。
三阶魔方的形状是一个正六面体,由26个小方块和一个三维十字连接轴组成。
这些小方块按照特定的方式组装在一起,形成了一个可以旋转的立方体。
魔方的玩法是通过一系列的旋转操作,将魔方的各个面按照一定的顺序还原。
魔方的还原过程需要极高的空间思维能力和手眼协调能力,因此对于许多人来说是一种挑战。
魔方的还原方法有多种,比较常见的有层先法、棱先法等。
其中,层先法是最基础的方法,适合初学者学习。
魔方的还原过程不仅需要逻辑思考,还需要一定的记忆和技巧。
对于一些高阶魔方和特殊类型的魔方,如二阶、四阶、五阶等,还原过程更加复杂,需要更高的技巧和更多的时间。
魔方的起源可以追溯到1974年,当时鲁比克教授发明了第一块魔方。
从那时起,魔方就在全世界范围内流行开来,成为了一种受欢迎的智力游戏玩具。
如今,魔方已经发展出了许多不同的类型和规格,包括各种不同颜色和形状的魔方,以及一些特殊设计的魔方,如磁力魔方、光影魔方等。
总之,魔方是一种具有挑战性和趣味的智力玩具,它的玩法和技巧不仅可以锻炼人们的空间思维和手眼协调能力,还可以提高人们的注意力和记忆力。
对于喜欢挑战和追求刺激的人们来说,魔方无疑是一种值得尝试的玩具和游戏。
魔方知识三阶魔方1-什么是三阶魔方魔方,又称魔术方块,是匈牙利建筑学教授和雕塑家厄尔诺·鲁比克(Emo Rubik)于1974年发明的机械益智玩具,鲁比克是魔方界的教父,因此魔方的英文名便称为Rubik ’s Cube。
厄尔诺·鲁比克出生于1944年7月13日,是匈牙利布达佩斯建筑学院的教授,在教学中,自己动手做出了第一个魔方的雏形来帮助学生们认识空间立方体的组成和结构。
在他完成第一个作品以后,转动了几下,发现很难还原至原来的样子,于是他意识到这个新的发明会很不简单。
不久以后鲁比克为自己的发明申请了专利,让鲁比克没有想到的是,这个边长不到6厘米的玩具意然很快风靡全球。
我们常见的魔方是3×3×3的三阶魔方,是一个正6面体,有6种颜色,由26块组成,其中有8个角块,12个棱块,6个中心块(和中心轴支架相连接),别看只有26个小方块,变化可真是不少,魔方总的变化数为:约等于4.3×1019。
如果你一秒可以转3下魔方,不计重复,你也需要转4542亿年,才可以转出魔方所有的变化。
由此可见,这么多变化使魔方每次玩起来都有一种新鲜感,这种不变中又有万变是魔方的最大魅力。
三阶魔方2-魔方的基本概念为了便于描述魔方复原过程,我们需要熟悉魔方的一些基本概念——面、层、角块、棱块、中心块,面位、到位、归位。
一面复原:是指一个平面的3×3块的同一面的颜色同色。
一层复原:是指一个平面的3×3块所处的3×3×1块,不仅同一面的颜色同色,3×1块的侧面颜色也同色。
如下图所示,请仔细比较一面和一层的区别。
从外观来看,中心块有一个面,棱块有两个面,角块有三个面,如下图所示。
面位:只有一面颜色与中心块颜色相同,其他面颜色和中心块不相同。
到位:位置正确,但任一面的颜色和所在面的中心块颜色都不相同;归位:每面颜色均和所在面的中心块的颜色同色,它是魔方块还原后的状态。
“面位”、“到位”与“归位”的概念可不要搞混了,对魔方还原来说,这三者是有本质区别的。
三阶魔方3-魔方常见标准配色国内常见的专业魔方基本都是按照这种方案来贴色,如果你的魔方不是这种贴色,请更换你的贴色或者转换理解,教程是黄色放置在上,蓝色放置在前,红色放置在右的视角来做演示讲解的,在实际学习的过程中,请理解教程中公式的作用,不用硬套完全一们的颜色来理解公式。
三阶魔方4-魔方公式符号说明分销平台产品知识-三阶魔方4-魔方公式符号说明北京百荣玩具批发魔方公式符号说明:F = front face 前B = back face 后L = left face 左面R = right face 右U = up face 上 D = down face 下判断顺逆时针的规则:以对应面的视角来判断,如:U'表示的意思是上面的视角来看逆时针旋转90度,R表示的意思的右面的视角来看顺时针旋转90度,D'表示的意思是下面的视角来看逆时针旋转90度。
其他说明:1、x(整个魔方以R的方向转动)y(整个魔方以U的方向转动)z(整个魔方以F的方向转动)2、公式中的括号一般是为了方便记忆而加上的符号,()2的意思是括号里面的公式连续做两遍。
3、斜体是用右拇指转动,下划线用左食指,公式中的括号一般是为了方便记忆而加上的符号,括号里面的公式一般是一组常见的基本手法,在记忆整个公式中,可把括号里面的公式浓缩成一个符号来记忆。
补充说明:假设你的魔方现在黄色面在上,白色面在下,蓝色面在前,X的意思就是把魔方翻转成蓝色面在上,白色面在前,结合上图的图示再好好体会一下xyz是怎么翻转魔方的。
常见三阶魔方公式说明汇总:三阶魔方5-入门玩法教程下图是本教程介绍的三阶魔方入门的玩法(层先法)复原的基本步骤示意图: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)注:(本教程以白色为底面,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1-1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,首先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。
因此,下列的五个实例第三步:中棱归位(复原魔方中层四个棱块的步骤)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。
公式3-1:(U' F' U F )(U R U' R')公式3-2 :(U R U' R')(U' F' U F)公式3- 1+U2+公式3-1 或者公式3-2+U2+公式3-2第四步: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)魔方底下两层复原以后,我们接着要来复原最上面的顶层了。
首先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。
公式4:F (R U R' U')F'两遍公式4两遍公式4 + U + 公式4第五步:顶角面位(魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面的步骤)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,我们首先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,顶层两个已经面位的角块放置在后面的位置,先用一次公式5-2后,上层旋转180度也即做一下U2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。
公式5-1:(R U’2 R') U’(R U' R')公式5-2:(R' U2 R)U(R' U R)第六步: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)这一步我们在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,如图6-1所示,如果有,同色的侧面面向自己的位置,即F面,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: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,我们首先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即可完成魔方的全部复原了。