حل مکعب روبیک با فرمول ریاضی جدید

حل این مکعب در کوتاهترین زمان و کمترین حرکت، یکی از معماهای بزرگ ریاضیدانان در طول دهه های اخیر بوده است.

حل مکعب روبیک با فرمول ریاضی جدید

رياضيدانان "ام. آي. تي" با تعيين ارتباط ميان اعداد مکعب روبيک و حداکثر تعداد حرکات مورد نياز موفق شدند فرمول جديدي را بر حل معماي اين پازل ارائه کنند.

مکعب روبيک را "ارنو روبيک" در سال ۱۹۷۴ اختراع کرد. نسخه کلاسيک اين اسباب بازي يک مکعب ۳ در ۳ در ۳ خانه در دو رنگ و سه رديف است که براي حل آن بايد با حرکت دادن رديفهاي خانه ها رنگهاي هر يک از ابعاد را به يک شکل واحد در آورد.

حل اين مکعب در کوتاهترين زمان و کمترين حرکت، يکي از معماهاي بزرگ رياضيدانان در طول دهه هاي اخير بوده است.

اکنون دانشمندان موسسه تکنولوژي ماساچوست با همکاري دانشگاه واترلو و دانشگاه تافتس توانستند آلگوريتم جديدي را ارائه کنند که برپايه يکي از رايج ترين استراتژيهاي حل اين معما قرار دارد.

اين آلگوريتم با حرکت دادن يک مربع رنگي در جهت مورد نظر و بدون تکان دادن بقيه هاي خانه هاي مکعب مي تواند اين پازل را حل کند.

اما نکته مهم در استفاده از اين راه حل، تعداد حرکات براي جور کردن خانه ها در کنار هم است. در اين مکعب، هر خانه رنگي يک مسير حرکت براي قرار گرفتن در موقعيت مناسب را پيش روي خود دارد که به اعتقاد اين دانشمندان با اين آلگوريتم، تمام اين خانه ها مي توانند در جهت مناسب خود قرار گيرند.

اين دانشمندان در اين خصوص توضيح دادند: "با اين فرمول قادريم به روشي موازي خانه هاي بيشتري را جور کنيم و تعداد حرکات را کاهش دهيم."

برپايه اين فرمول جديد، تعداد حداکثر موقعيتهاي لازم براي حل اين مکعب برپايه نسبت تناسب n²/log n تعيين مي شود.

در اين تناسب، متغير n تعداد خانه هاي رنگي است که در يک طرف مکعب در کنار هم قرار مي گيرند. به طوريکه براي مثال در مورد يک مکعب کلاسيک فرمول به اين شکل جايگزين مي شود: ۹ به توان ۲ تقسيم بر لگاريتم ۹.

براساس گزارش نيوساينتيست، براي حل مکعب روبيک در حدود ۴۳ ميليارد ميليارد ترکيب ممکن وجود دارد.

اين آلگوريتم نشان داد که براي حل يک مکعب ۲۰ در ۲۰ در ۲۰ خانه تنها به ۵ حرکت نياز است.

در آگوست سال گذشته گروهي از دانشمندان بين المللي نشان دادند که براي حل پازل روبيک به بيش از ۲۰ حرکت نياز نيست.

 

منبع :

Menu