Звезда Александера
Звезда Александера (англ. Alexander's Star) — перестановочная головоломка в форме большого додекаэдра.
История
Звезда Александера была изобретена американским математиком Адамом Александером в 1982 году, запатентована 26 марта 1985 года[1] (патент США № 4506891) и выпускалась компанией Ideal Toy Company также в США. Изготавливалась в двух вариантах: с крашеными плоскостями или с наклейками. Поскольку от постоянного использования и тугого вращения грани трутся и наклейки быстро стираются, компания перешла на вариант с крашеными плоскостями. Компания закрылась в 1997 году.
Сегодня головоломку Звезда Александера можно либо приобрести на аукционах, либо собирать на эмуляторе, либо сделать самому из мегаминкса.
Описание
Головоломка имеет 30 подвижных частей, которые поворачиваются в звездообразных группах вокруг своих крайних вершин. Углы мегаминкса были скрыты. Ребра и центры были удлинены до максимума, насколько это возможно, до точки пересечения их плоскостей. Цель головоломки состоит в том, чтобы разместить движущиеся части так, чтобы каждая звезда была окружена пятью плоскостями одного цвета, а противоположные звёзды были окружены одинаковыми цветами, что эквивалентно решению в шестицветном Мегаминксе. Головоломка решена, когда каждая пара параллельных плоскостей состоит из одного цвета.
Перестановки
Головоломка имеет 30 рёбер, каждое из которых можно повернуть в одно из двух положений, что теоретически означает 30!×230 возможных перестановок. Это число недостижимо по следующим причинам :
- Возможны только чётные перестановки рёбер, что сокращает число комбинаций до 30!/2.
- Ориентация последнего ребра определяется ориентацией остальных рёбер, что сокращает количество комбинаций до 229.
- Поскольку противоположные стороны решённой головоломки имеют одинаковый цвет, каждое ребро имеет «дубликат». Невозможно поменять все 15 пар (нечётная подстановка), поэтому количество комбинаций сокращается в 214 раз.
- Ориентация головоломки не имеет значения (так как нет фиксированных центров плоскостей в качестве опорных точек), поэтому количество комбинаций делится ещё на 60. Имеется 60 возможных позиций первого ребра, но все они эквивалентны из-за отсутствия центров плоскостей.
Это даёт в общей сложности возможных комбинаций (примерно 72,4 дециллиона по короткой шкале или 72,4 квинтиллиарда по длинной шкале). Точное значение — 72 431 714 252 715 638 411 621 302 272 000 000[2].
См. также
Литература
- Adam Alexander: Official Solution to Alexander’s Star Puzzle. 1982, ISBN 978-0-345-30842-9 (англ.)
Примечания
- Espacenet - Bibliografische Daten . // worldwide.espacenet.com. Дата обращения: 13 мая 2014. (англ.)
- Alexander's Star . // jaapsch.net. Дата обращения: 13 мая 2014. (англ.)
Ссылки
- TwistyPuzzles Museum: Alexander's Star . // twistypuzzles.com. Дата обращения: 13 мая 2014. (англ.)