← Hry

Rubikova kostka jako permutace

 
 
rychlost
tahů od složení0
nálepek mimo své místo0
cykly permutace-
řád (kolikrát zopakovat do složení)1

Co to ukazuje

Středy stěn se nehýbou, takže kostka má 48 pohyblivých nálepek. Každý tah jen přehází, která nálepka leží na kterém místě, takže je to permutace 48 míst.

V diagramu je každé místo jedna tečka. Tah stěny otočí její vrstvu kolem osy, takže každá z 20 nálepek, které se pohnou (8 na stěně a 12 po stranách), jede po kružnici kolem té osy. Rohy a hrany jsou od osy různě daleko, proto má každá stěna čtyři kružnice. Rohová nálepka leží na kružnicích tří stěn, hranová dvou, a proto se tahy různých stěn navzájem proplétají.

Obrázek je kostka viděná zepředu jako koule rozbalená kolem stěny F: čím dál od středu, tím dál od F. Kružnice F jsou proto soustředné, stěna B tvoří okraj a kružnice ostatních stěn vyjdou jako ovály.

Každá sekvence tahů je zase permutace a ta se rozpadá na cykly. Řád je nejmenší společný násobek jejich délek: tolikrát stačí sekvenci zopakovat a kostka je zpátky. Třeba R U R' U' má řád 6, R U 105.

Tažením po kostce otočíš pohled. Inspirace: animace Math Visualizations „Rubik's Cube as Permutations".