魔方可以还原六面的数学原理魔方怎么还原六面( 二 ) _云知道

在对魔方任意一个面进行转动的时候，该面所在层的中心块不会改变，其余 20 个小面的位置随之发生改变，这样的转动可以用一系列小面的置换来表示：U=（ulb ubr urf ufl ）（ub ur uf ul）（bul rub fur luf）（bu ru fu lu）（bru rfu flu lbu） D=（dbl dlf dfr drb）（db dl df dr）（bld lfd frd rbd）（bd ld fd rd）（bdr ldb fdl rdf） F=（flu fur frd fdl）（fu fr fd fl）（ufl rfu dfr lfd）（uf rf df lf ）（urf rdf dlf luf） B=（bul bld bdr bru）（bu bl bd br）（ulb ldb drb rub）（ub lb db rb）（ubr lbu dbl rbd） L=（luf lfd ldb lbu）（lu lf ld lb）（ufl fdl dbl bul）（ul fl dl bl）（ulb flu dlf bld） R=（rfu rub rbd rdf）（ru rb rd rf）（urf bru drb frd）（ur br dr fr）（ubr bdr dfr fur）

设 G= U，D，F，B，L，R 是魔方所有转动生成的集合，可以证明该集合以合成作为运算构成一个群，称为魔方群。它是上述一系列小面的置换作为生成元的一个循环群。G 中的元素代表了所有置换的情形，魔方变换的所有状态都能够找到与之相应的元素，魔方从还原状态经过一系列变化再次还原，实现了一次循环，实际也是 G 中的元素经过周期性的操作能够实现的，从中可以看到魔方还原与循环群的共性。

当初厄尔诺·鲁比克教授发明魔方，就是将其作为帮助学生增强空间思维能力的教学工具。
经过观察、分析，我们不仅可以找到魔方中蕴涵的数学知识，也看到了魔方中的教学因素：
通过魔方的外观展示和结构剖析帮助学生建立立体模型的概念，增强空间观念
通过魔方还原有助于学生深刻感受置换、循环，理解群论的相关概念
从外观一个简单的立体图形，到还原过程中的各类变换有助于学生逻辑思维能力的学习和提升

魔方用自己的方式在讲述着数学，实践着数学

王老师经过几年的课程教学，有一套完整的魔方课程体系，既包括零基础要学习的魔方课程，又有提速的课程，又是一对一的学习，可以针对孩子的特点有针对性的上课，还可以长期学习，为孩子培养一个终身受益的兴趣爱好。
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