กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

ไดโนคิวบ์

ได โนคิวบ์ [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] เป็น ปริศนาบิดรูปทรง ลูกบาศก์ ในรูปแบบเดียวกับ รูบิคคิวบ์ มันถูกคิดค้นขึ้นในปี 1985 โดยโรเบิร์ต เวบบ์...

ไดโนคิวบ์

ลูกบาศก์ไดโนคิวบ์หกสีในสภาพที่ไขปริศนาเสร็จแล้ว

ไดโนคิวบ์[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]เป็นปริศนาบิดรูปทรงลูกบาศก์ ในรูปแบบเดียวกับรูบิคคิวบ์มันถูกคิดค้นขึ้นในปี 1985 โดยโรเบิร์ต เวบบ์ แม้ว่าจะไม่ได้ผลิตในปริมาณมากจนกระทั่งสิบปีต่อมา มันมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนย้ายได้ภายนอกทั้งหมด 12 ชิ้นให้จัดเรียงใหม่ เมื่อเทียบกับรูบิคคิวบ์ที่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนย้ายได้ 20 ชิ้น

ประวัติศาสตร์

โรเบิร์ต เวบบ์ ออกแบบและสร้างต้นแบบแรกของสิ่งที่ต่อมากลายเป็นไดโนคิวบ์ในปี 1985 ต้นแบบดั้งเดิมของเขาทำจากกระดาษทั้งหมด[ 3 ]นับตั้งแต่นั้นมา ปริศนานี้ได้รับการปรับปรุงใหม่สองครั้ง แต่การผลิตจำนวนมากอย่างเต็มรูปแบบของปริศนานี้ไม่ได้เริ่มต้นจนกระทั่งปี 1995 [ 2 ] เวอร์ชันที่ผลิตจำนวนมากครั้งแรกมีภาพไดโนเสาร์อยู่บนแต่ละชิ้น ซึ่งนำไปสู่การใช้ชื่อปัจจุบันของปริศนานี้ว่าไดโนคิวบ์ [ 5 ] ไม่ทราบว่าปริศนานี้มีชื่ออะไรมาก่อนที่จะมีการเปิดตัวเวอร์ชันไดโนเสาร์นี้ อย่างไรก็ตาม เวอร์ชันต่อมาได้นำวิธีการติดสติกเกอร์สีเดียวแบบมาตรฐานมาใช้ ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับปริศนาบิดอื่นๆ ส่วนใหญ่[ 2 ]

ภาพรวม

ลูกบาศก์ไดโนเสาร์หกสีตรงกลางระหว่างการขยับ แสดงให้เห็นว่าสามารถสลับชิ้นส่วนปริศนาได้อย่างไร สังเกตชิ้นส่วนสีดำด้านในปริศนา: ชิ้นส่วนเหล่านี้คือชิ้นส่วนมุมที่ "ซ่อนอยู่" ซึ่งเป็นแกนหลักของปริศนา

ไดโนคิวบ์เป็นปริศนาบิดรูปทรงลูกบาศก์ ประกอบด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนย้ายได้ 12 ชิ้น ซึ่งทั้งหมดตั้งอยู่บนขอบของลูกบาศก์[ 2 ] [ 3 ] [ 5 ]

ปริศนานี้สามารถคิดได้ว่าเป็นการบิดรอบมุม: การเคลื่อนไหว แต่ละครั้ง จะเปลี่ยนตำแหน่งของชิ้นส่วนขอบสามชิ้นที่อยู่ติดกับมุมเดียวกัน โดยการหมุนรอบมุมนั้น[ 2 ] [ 4 ]ในความเป็นจริงยังมีชิ้นส่วน "ซ่อน" อีกแปดชิ้นอยู่ภายในปริศนา ซึ่งตั้งอยู่ที่มุมและยึดติดกับแกนกลางของปริศนา ชิ้นส่วนเหล่านี้จะปรากฏให้เห็นเฉพาะในระหว่างการเคลื่อนไหวเท่านั้น

ลูกบาศก์ไดโนที่ผลิตจำนวนมากส่วนใหญ่มีรูปแบบสีมาตรฐานหกสี โดยมีสีหนึ่งสีบนแต่ละด้านของลูกบาศก์ในสถานะที่แก้แล้ว[ 2 ]ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับปริศนาลูกบาศก์บิดอื่นๆ ส่วนใหญ่ รวมถึงลูกบาศก์รูบิกอย่างไรก็ตาม ยังมีบางเวอร์ชันที่มีรูปแบบสีอื่นๆ ด้วย เช่น เวอร์ชันที่มีสี่สี (โดยแต่ละสีจะอยู่ตรงกลางมุมหนึ่งของลูกบาศก์ในสถานะที่แก้แล้ว) [ 6 ]และเวอร์ชันที่มีเพียงสองสี (โดยแต่ละสีจะปรากฏอยู่ครึ่งหนึ่งของปริศนา) [ 7 ]

จุดประสงค์ของปริศนานี้คือการสลับสีแล้วจัดเรียงใหม่ให้กลับสู่รูปแบบเดิม โดยปกติแล้วจะเป็นสีเดียวต่อหนึ่งหน้า

การแก้ปัญหา

ลูกบาศก์ไดโนเสาร์หกสีที่สับเปลี่ยน
ลูกบาศก์ไดโนเสาร์ในสถานะที่สองที่แก้ได้แล้ว ซึ่งเป็นภาพสะท้อนของสถานะแรก

ลูกบาศก์ไดโนถือเป็นหนึ่งในปริศนาบิดที่ง่ายที่สุดในการแก้ หนึ่งในสิ่งที่ทำให้มันง่ายก็คือ การเคลื่อนไหวแต่ละครั้งจะส่งผลต่อชิ้นส่วนขอบเพียงสามชิ้นในคราวเดียว ซึ่งหมายความว่าสามารถแก้ส่วนหนึ่งของปริศนาได้ง่ายโดยไม่รบกวนส่วนที่แก้ไปแล้ว นอกจากนี้ ชิ้นส่วนขอบแต่ละชิ้นมีทิศทางที่เป็นไปได้เพียงทิศทางเดียว ซึ่งหมายความว่าหากชิ้นส่วนใดอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง มันก็จะอยู่ในทิศทางที่ถูกต้องเสมอ ดังนั้น ผู้แก้ปริศนาจึงไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการเปลี่ยนทิศทางของชิ้นส่วนใดๆ[ 4 ]

แม้จะไม่เห็นได้ชัดเจนในตอนแรก แต่ลูกบาศก์ไดโนหกสีนั้นมีรูปแบบที่แตกต่างกันสองแบบที่แสดงถึงปริศนาที่แก้แล้ว วิธีแก้ปัญหาทั้งสองเป็นภาพสะท้อนซึ่งกันและกัน และความแตกต่างทางสายตาเพียงอย่างเดียวระหว่างกันคือโทนสี ตัวอย่างเช่น วิธีแก้ปัญหาหนึ่งมีสีน้ำเงิน - เหลือง - แดงเรียงตามเข็มนาฬิการอบจุดยอดจุดหนึ่ง ในขณะที่อีกวิธีหนึ่งสีเหล่านี้จะเรียงทวนเข็มนาฬิกา[ 4 ]

ในทางคณิตศาสตร์ ปริศนานี้เหมือนกับBrainTwist ของ Hoberman ซึ่งเป็น ปริศนาทรง สี่เหลี่ยมด้านเท่าที่สามารถ "พลิก" กลับด้านและเผยให้เห็นหน้าอีกสี่หน้าชุดหนึ่ง เช่นเดียวกับ Dino Cube BrainTwist มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนย้ายได้สิบสองชิ้น และการเคลื่อนที่แต่ละครั้งจะหมุนชิ้นส่วนสามชิ้นรอบมุมหนึ่งมุม นอกจากนี้ยังมีวิธีแก้ปัญหาที่แตกต่างกันสองวิธีเช่นกัน คือ วิธีหนึ่งที่มีสีเดียวกันบนแต่ละหน้า และอีกวิธีหนึ่งที่มีสีเดียวกันที่แต่ละมุม[ 4 ]

จำนวนชุดค่าผสม

ลูกบาศก์ไดโนเสาร์มีชิ้นส่วนขอบสิบสองชิ้น ซึ่งหมายความว่าโดยธรรมชาติแล้วจะมีตำแหน่งที่เป็นไปได้สิบสองตำแหน่งสำหรับขอบชิ้นแรก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วน "อ้างอิง" ที่มองเห็นได้และยึดติดอยู่กับที่ ตำแหน่งทั้งหมดเหล่านี้จึงสมมาตรกันในเชิงการหมุน ดังนั้น ตำแหน่งของขอบชิ้นแรกจึงไม่ได้ถูกนำมาพิจารณา

ชิ้นส่วนขอบที่เหลืออีก 11 ชิ้น สามารถเรียงสลับได้ 11 !วิธีที่แตกต่างกัน โดยสัมพันธ์กับชิ้นส่วนขอบชิ้นแรก การเรียงสลับที่เป็นไปได้มีเพียงแบบคู่เท่านั้น (กล่าวคือ เป็นไปไม่ได้ที่จะสลับชิ้นส่วนคู่หนึ่งโดยที่ส่วนที่เหลือของปริศนายังคงแก้ได้) ซึ่งจะทำให้ค่าจำกัดหารด้วย 2

ชิ้นส่วนขอบไม่สามารถพลิกหรือวางผิดทิศทางได้ (ดูการแก้ปัญหา ) ดังนั้นจึงไม่ได้นำมาพิจารณาด้วย

จำนวนชุดค่าผสมที่เป็นไปได้ทั้งหมดบนลูกบาศก์ไดโนหกสีจึงเท่ากับ: [ 4 ]

11!2=19958400{\displaystyle {\frac {11!}{2}}=19\;958\;400}

ตัวเลขนี้ถือว่าน้อยเมื่อเทียบกับจำนวนวิธีการหมุนของลูกรูบิค (ซึ่งมีวิธีการหมุนมากกว่า 4.3 × 10¹⁹ วิธี ) แต่ก็ยังมากกว่าปริศนาอื่นๆ ในตระกูลลูกรูบิคหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งลูกพ็อกเก็ตคิวบ์ (มีวิธีการหมุนมากกว่า 3.6 ล้านวิธี) และลูกพีรามิงซ์ (มีวิธีการหมุนมากกว่า 930,000 วิธี ไม่รวมการหมุนปลายลูกแบบง่ายๆ)

โซลูชันที่เหมาะสมที่สุด

จำนวนการจัดเรียงที่เป็นไปได้ 19,958,400 ถือว่าน้อยพอที่จะอนุญาตให้คอมพิวเตอร์ค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมที่สุด ตารางด้านล่างสรุปผลลัพธ์ของการค้นหาดังกล่าว โดยระบุจำนวนตำแหน่งp ที่ต้องใช้การเคลื่อนย้าย nครั้งเพื่อแก้ลูกบาศก์ไดโนหกสี ( p สำหรับวิธีแก้ปัญหาใดๆ ก็ได้, p สำหรับวิธีแก้ปัญหาเฉพาะวิธีหนึ่ง): [ 4 ]

n01234567891011ทั้งหมด
หน้า2323202 81623 414180 0841 227 0846 167 66010 926 0021 429 9721 00419 958 400
หน้า1161601 40811 71290 912640 1923 740 83811 138 5974 313 96320 5772419 958 400

ตารางนี้แสดงให้เห็นว่าเลขแห่งพระเจ้าของลูกบาศก์ไดโนหกสีคือ 10 (เมื่อแก้ได้ทั้งสองวิธี) หรือ 11 (เมื่อแก้ได้เพียงวิธีเดียว)

การเปลี่ยนแปลง

ไดโนคิวบ์มีการดัดแปลงรูปทรงหลายแบบ ซึ่งรวมถึงเบรนทวิสต์ ที่กล่าวถึงข้างต้น ซึ่งมีรูปทรงเป็นทรงสี่เหลี่ยมพีระมิดที่สามารถพลิกกลับด้านได้แพลทิปัสซึ่งมีรูปทรงเป็นทรงสี่เหลี่ยมพีระมิดเช่นกันเรดิคิวบ์ซึ่งเป็นลูกบาศก์ที่มีรอยตัดตื้นกว่า และเรนโบว์คิวบ์ซึ่งมีรูป ทรงเป็นทรง ลูกบาศก์แปดเหลี่ยม [ 4 ] ปริศนาสามแบบหลังนี้ แตกต่างจากไดโนคิวบ์ตรงที่ชิ้นส่วน "แกนกลาง" ของมันสามารถมองเห็นได้

ดูเพิ่มเติม

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไดโนคิวบ์

ได โนคิวบ์ [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] เป็น ปริศนาบิดรูปทรง ลูกบาศก์ ในรูปแบบเดียวกับ รูบิคคิวบ์ มันถูกคิดค้นขึ้นในปี 1985 โดยโรเบิร์ต เวบบ์...

ประวัติศาสตร์

โรเบิร์ต เวบบ์ ออกแบบและสร้างต้นแบบแรกของสิ่งที่ต่อมากลายเป็นไดโนคิวบ์ในปี 1985 ต้นแบบดั้งเดิมของเขาทำจาก กระดาษ ทั้งหมด [ 3 ] นับตั้งแต่นั้นมา ปริศนานี้ได้รับการปรับปรุงใหม่สองครั้ง แต่การผลิตจำนวนมากอย่างเต็มรูปแบบของปริศนานี้ไม่ได้เริ่มต้นจนกระทั่งปี 1995...

ภาพรวม

ไดโนคิวบ์เป็นปริศนาบิดรูปทรงลูกบาศก์ ประกอบด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนย้ายได้ 12 ชิ้น ซึ่งทั้งหมดตั้งอยู่บนขอบของลูกบาศก์ [ 2 ] [ 3 ] [ 5 ]

การแก้ปัญหา

ลูกบาศก์ไดโนถือเป็นหนึ่งในปริศนาบิดที่ง่ายที่สุดในการแก้ หนึ่งในสิ่งที่ทำให้มันง่ายก็คือ การเคลื่อนไหวแต่ละครั้งจะส่งผลต่อชิ้นส่วนขอบเพียงสามชิ้นในคราวเดียว ซึ่งหมายความว่าสามารถแก้ส่วนหนึ่งของปริศนาได้ง่ายโดยไม่รบกวนส่วนที่แก้ไปแล้ว นอกจากนี้...