Рубикс Змея - Rubiks Snake

Змея в мяч решение в исходном состоянии
Змея согнутая в 4 стороны
Две Змеи Рубика одинаковой формы: одна октаэдр

А Змея Рубика (также Твист Рубика, Трансформируемая змея Рубика, Головоломка со змеей Рубика) является игрушка с 24 клиньями[1] что правильные равнобедренные треугольные призмы. Клинья соединены между собой пружинные болты,[1] чтобы их можно было скручивать, но не разделять. Скручивая Змею Рубика, можно сделать ее похожей на самые разные предметы, животных или геометрические формы. Форма «шара» в упаковке - неравномерная вогнутость. ромбокубооктаэдр.

Змея была изобретена Эрне Рубик, более известный как изобретатель Кубик Рубика.

«Змея Рубика» была выпущена в 1981 году в разгар увлечения кубиком Рубика.[2] В соответствии с Эрне Рубик: «Змея - это не проблема, которую нужно решать; она предлагает бесконечные возможности комбинирования. Это инструмент для проверки идей формы в пространстве. Говоря теоретически, количество комбинаций змеи ограничено. Но, говоря практически, это количество безгранична, и одной жизни недостаточно, чтобы реализовать все ее возможности ».[3]

Структура

24 призмы выровнены в ряд с чередующейся ориентацией (нормальная и перевернутая). Каждая призма может принимать 4 различных положения, каждое со смещением 90 °. Обычно призмы имеют чередующиеся цвета.

Обозначение

Инструкция по скручиванию

Шаги, необходимые для создания произвольной формы или фигурки, можно описать разными способами.

Одна из распространенных стартовых конфигураций - это прямая планка с чередующимися верхней и нижней призмами, с прямоугольными гранями, обращенными вверх и вниз, и треугольными гранями, обращенными к игроку. 12 нижних призм пронумерованы от 1 до 12, начиная слева, а левая и правая наклонные поверхности этих призм обозначены L и R соответственно. Последняя из верхних призм находится справа, поэтому L-грань призмы 1 не имеет смежной призмы.

Четыре возможных положения соседней призмы на каждой наклонной поверхности L и R пронумерованы 0, 1, 2 и 3 (что соответствует количеству поворотов между нижней призмой и призмой, примыкающей к L или R). Нумерация основана на том, что прилегающая призма всегда поворачивается так, чтобы она поворачивалась к игроку: позиция 1 поворачивает соседние блоки к ним, позиция 2 поворачивает на 90 °, а позиция 3 поворачивает соседний блок от игрока. Позиция 0 - это начальная позиция, поэтому она не указывается явно в пошаговых инструкциях.

Используя эти правила, поворот можно описать просто так:

  1. Номер призмы, обращенной вниз (слева): от 1 до 12
  2. Левая или правая наклонная сторона призмы: L или R
  3. Положение скрутки: 1, 2 или 3
Пример рисункаИнструкции по скручиванию
RubiksSnake Cat.jpgКот

9R2-9L2-8L2-7R2-6R2-6L2-5L3-4L2-3R2-2R2-2L2

RubiksSnake ThreePeaks.jpgТри вершины

6R1-6L3-5R2-5L3-4R2-4L1-1R1-3L3-3R2-7L2-7R3-8L1-8R2-9L1-9R2-10L3-12R3-11L1-10R2

Машинная обработка

Положение 23 поворотных площадок также можно записать непосредственно друг за другом. Здесь позиции 0, 1, 2 и 3 всегда основаны на степенях поворота между правыми призмами относительно левой призмы, если смотреть справа от оси вращения. Однако это обозначение непрактично для читатели люди, потому что сложно определить порядок поворотов.

  • Например Кот
02202201022022022000000
  • Например Три вершины
10012321211233232123003

Метод Фиоре

Вместо цифр Альберт Фьоре использует буквы для обозначения направления, в котором вторая (правая) секция поворачивается по отношению к первой (левой) секции: D, L, U и R.[4] Они перечислены последовательно, а не пронумерованы, так что полностью прямая фигура, а не предполагаемая в качестве отправной точки, обозначается как DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD.[5]

Математическая формулировка

Количество различных форм Змеи Рубика - не более 423 = 70368744177664 (⁠ ⁠≈⁠ ⁠7×1013 или 70 трлн), то есть 23 поворотных участка по 4 позиции в каждой. Реальное количество различных форм меньше, так как некоторые конфигурации пространственно невозможны (потому что они потребовали бы нескольких призм, чтобы занять одну и ту же область пространства). Беркес Даниэль и Якаб Ференц вычислили путем исчерпывающего поиска, что 13535886319159 (≈ 1×1013) положения возможны при запрете столкновений призм или при прохождении через столкновение для достижения другой позиции; или же 6770518220623 (≈ 7×1012), когда зеркальные изображения (определенные как одна и та же последовательность поворотов, но с другого конца змеи) считаются одной позицией.[6]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Фиоре (1981), п. 7.
  2. ^ Дженсен, Грегори (24 августа 1981 г.). «А теперь познакомьтесь со змеей Рубика -« Больше, чем кубик Рубика! »'". United Press International.
  3. ^ Фенивеси, Чарльз (4 октября 1981 г.). Змея Рубика "Бесконечных возможностей"'". Вашингтон Пост.
  4. ^ Фиоре (1981), п. 9.
  5. ^ Фиоре (1981), п. 11.
  6. ^ Фери, Даниэль (18 сентября 2011 г.). «Змеиные комбинации Рубика». Даниелбокс Фери. Получено 2017-06-04.
  • Фиоре, Альби (1981). Формирование змеи Рубика. Книги пингвинов. ISBN  0-14-006181-9.CS1 maint: ref = harv (связь)/ISBN  978-0140061819

внешняя ссылка