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九连环怎么解?九连环中的数学原理

时间:2022-10-14来源:网络作者:小千点击数:
简介:九链(九链中的数学原理)怎么解九连环作为我国的一种民间玩具,用金属丝制成,将指环套在横板或各种框架上,指环

九连环怎么解?九连环中的数学原理

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【菜科解读】

九链(九链中的数学原理)怎么解

九连环作为我国的一种民间玩具,用金属丝制成,将指环套在横板或各种框架上,指环上穿有环柄。

游戏过程中,按照一定的程序,通过反复操作,可以解开或组合九个圆环。

“九连环”已经成为国际益智游戏,国内外学者都在研究。

在拆除九连环的过程中有一些数学原理。

连环九号在拆解过程中有两个原则:

1.如图1所示,九连环中的之一环在任何情况下都可以上下;

2.如图2所示,如果某一环在上环杆上,它前面的环都在下环杆上,那么这个环后面的一个就可以上或者下。

也就是说,如果我们要去掉第n个环,那么第n-1个环就要留在上环杆上,而第n-1个环前面的环都要在下环杆上。

3.一次只能拆卸或安装一个环。

从上面可以看出,如果把第九环解开,我们就把第八环套在上面的环杆上,把前七环套在下面,这样就把拆“九环”变成拆“七环”了。

中国古代也有拆九连环的公式:“后两者为下,然后是最后的尤优资源网;上下,然后移动下一个”。

九连环的拆解 *** 涉及到“数列”的数学原理:

我们假设环的个数为N,记住求解N链需要的总步数为s N,求解每个环的步数为An;根据第二个原理,如果要去掉第n个环,需要去掉前n-2个环,总步骤数为Sn-2。

这个时候,我们还需要一个步骤来移除第n个环。

为了理解第n环,我们需要穿上前面的n-2环。

穿上前n-2个环需要Sn-2步(装和卸的步骤正好相反,所以步数相同),所以卸第n个环需要an=2Sn-2+1步。

所以解九连环需要的步骤数是一个数列问题:“我们知道S1=1,S2=2,an=2Sn-2+1,求Sn(n≥3优优资源网)。

从上图可以看出,S9=341,也就是拆卸一根九节链条需要341步。

熟悉九连环的人,大概需要6分钟才能解开原来状态的九连环,24分钟才能解开11连环,以此类推。

如果要解开17连的锁链,需要一天一夜以上的时间,这不仅是解开锁链,更是挑战自己的极限。

这也是为什么九连环诞生后,虽然步骤简单,却能在民间广为流传,至今仍广受欢迎的原因。

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