一道關於魔方的數學題,結果令人意想不到!

魔方是大家再熟悉不過的一種益智玩具,玩魔方可以促進手眼協調,增強記憶力和空間想像力,培養耐心和專註力。魔方與「華容道」和「獨立鑽石」一起,被稱為智力遊戲界「三大不可思議」。

魔方愛好者們都知道,魔方是百玩不厭的,哪怕是經驗豐富的魔方達人,也要經常遇到新情況,迎接新挑戰。那麼,魔方一共有多少種變化呢?百萬種?千萬種?甚至上億種?

我們不妨以三階魔方為例簡單計算一下:

首先,我們以魔方的6個單面為基準,將其固定在一個三維空間坐標內。

然後著眼魔方的8個頂點,根據排列組合,8個色塊共有8!種可能性,每個色塊又有3個方向,因此一共有8!×3^8種可能性。

最後還剩下12個雙面色塊,每個色塊有兩個方向,以此類推,就是12!×2^12種可能性。

以上兩個數字相乘,就是所有色塊理論上排列可能性的總數。當然,其中有很多情況,是不可能通過魔方正常旋轉而達到的。對於8個頂點而言,如果7個頂點的朝向確定了,第8個頂點朝向就是固定的,所以8個角塊的朝向實際上只有3^7種可能性,總數要除以3。

以此類推,12個雙面色塊中也只有2^11種可能性,總數還要除以2。

同時,頂點色塊和雙面色塊的位置是固定的,不能互相交換,有一半的可能性是不存在的,因此總數還要再除以2。

最後,我們可以得出如下結果。

一個人每秒可以轉動3次魔方,這個數字意味著,假設一個人從宇宙大爆炸那一刻就已經開始扭魔方,到現在這一秒,也才剛試過所有變化的很小一部分。因此,即便對專業玩家而言,魔方的變化也是無窮無盡的,讓其成為一款能讓人受益終生的智力玩具。

孩子玩魔方,可以啟迪智慧,增強綜合能力;成年人玩魔法,可以鍛煉腦力,放鬆身心;老年人玩魔方,能夠激發活力,延緩衰老。再加上魔方本身成本低,上手快,簡便易攜帶,是健腦益智的不二之選。

據相關工作人員透露,2019年度的中國腦力冠軍聯賽擬增加「魔方速擰」項目,誠邀全國魔方高手登台展現才華,突破自我,創造腦力奇蹟!

腦力冠軍聯賽(Memory Champion League Tournament),是由世界特級記憶大師、中國記憶總冠軍、吉尼斯世界紀錄保持者石彬彬先生,聯手中國十佳記憶教練、中國記憶總冠軍教練穆芝勝先生,以及具有多年教育賽事運營經驗的盧加陳先生共同發起,MCLT中國組委會組織的腦力競技賽事。目前,大賽已輻射全國四十多個城市,上萬名學生及成人將參與其中,進行同台競技。

中國腦力冠軍聯賽為提升全民腦力而生,促進大腦及思維科學發展,推動素質教育實施,激發學習興趣,挖掘大腦的潛能,讓參賽者不斷超越自我,為國家培養具有創新能力的人才。

據大賽組委會工作人員透露,2019年度中國腦力冠軍聯賽將於10月14日正式啟動,誠邀全國腦力愛好者前來參與!

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