魔方攻略背后的数学原理是什么？魔方公式是什么?

魔方攻略背后的数学原理是什么?

一 魔方中的排列组合

由排列组合中的乘法和加法原理可知，三阶魔方共有 8!×38×12!×212 3×2×2 种状态。除去被轴固定的 6 个中心块外，剩 余 20 个小块， 8 个角块放在 8 个角位置，全排列为 8!，每个 角块的三种颜色因为方向的不同又有 3 种方法，因此共有 8!× 38 种排列;同理，12 个棱块共有 12!×212 种排列。

但是魔方还原 过程中，保持其他小块不动时，不可以单独改变一个角块的朝 向，不可以单独改变一个棱块的朝向，也不可以单独交换一对 棱块或一对角块的位置，因此需要除去 3×2×2。由此可见，要凭 运气把一个颜色斑驳的魔方还原成同面同色几乎是不可能的。

魔方公式是什么?

魔方公式是为了更方便的复原魔方，用字母代表不同的面，然后用字母组成公式，利用公式来复原魔方的一种方法。

魔方公式符号：

F = front face 前面

B = back face 后面

L = left face 左面

R = right face 右面

U = up face 上面

D = down face 下面

R是右顺时针90度;L是左顺时针90度

U是上顺时针90度;D是下顺时针90度

F是前顺时针90度;B是后顺时针90度

加'的是逆时针

如U'是逆时针90度