Les 3 antagonismes du Rubik's Cube

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Les 3 antagonismes du Rubik's Cube

Message non lupar Morphocode » Ven 23/04/2021 11:55

Il y a 3 antagonismes du Rubik's Cube : Formule , Etat, Permutation (des autocollants), et il y a beaucoup de confusions ......

Les formules

==> Imaginez qu'on a un Rubik's Cube monochrome ! comme ceci
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On a donc 6 rotations de base : {H,B,A,P,G,D}
Une formule V est une suite finie de rotations de base (et leur inverse sous entendu).
par ex : V = D' B D B' H' D B H' D B' D' H²
Donc une rotation de base est une formule..
M = <H,B,A,P,G,D>
M = l'ensemble des formules.

Les états

==> Un autre antagonisme, quand on applique une formule sur l'état résolu du Cube, les pièces bougent et changent l'orientation ce qui donne un état s=(u,x,v,y)
u=permutation des arêtes
x=orientation des arêtes
v=permutation des sommets
y = orientation des sommets
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état s=(u,x,v,y) ; une sorte de motif

u=(1,9) , x=0
v=(1,5,6,2) , y = (-1,1,0,0,1,-1,0,0)

Pour retrouver ces donnés il faut connaitre le diagramme d'orientation et numérotation ci-dessous
Image
Image

on regarde :
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et on trouve
y1=-1, y2=1, y3=0, y4=0, y5=1, y6=-1, y7=0, y8=0


G = l'ensemble des états


Les permutations
==> Un dernier antagonisme , les permutations :
soit X = {1,2,3,...,48} l'ensemble des 48 autocollants éparpillés sur la table et numérotées ainsi.
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à chaque rotation de base {H,B,A,P,G,D} on associe une permutation :

pH = (2,4,6,8)(26,28,30,32) (1,3,5,7)(17,21,25,29)(19,23,27,31) ;
pB := (18,24,22,20)(42,48,46,44) (9,15,13,11)(33,45,41,37)(35,47,43,39);
pA := (2,34,18,36)(26,10,42,12) (1,35,11,23)(9,37,3,17)(19,33,39,21);
pP := (6,38,22,40)(30,14,46,16) (7,25,13,45)(29,27,41,47)(31,5,43 ,15);
pG := (4,12,20,14)(28,36,44,38) (3,39,13,27)(21,11,41,5)(23,37,43,25);
pD := (8,16,24,10)(32,40,48,34) (1,29,15,33)(17,31,45,35)(19,7,47,9);

On a donc 6 permutations de S48.
Soit Λ l'ensemble des permutations engendrées par les 6 permutations {PH, PB, PA, PP,PG, PD}

Λ = < PH, PB, PA, PP,PG, PD >

Trois antagonismes M, G, Λ
Ces trois ensembles sont en bijection, ça signifie qu'ils ont le même nombre d'éléments. |M| = |G| = |Λ|


On voit donc il y a de grande différence entre V, s, PV

¤ V = formule
¤ s = état
¤ pV = permutation (des autocollants)


formule ≠ état ≠ permutation des autocollants
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Re: Les 4 antagonismes du Rubik's Cube

Message non lupar Morphocode » Ven 23/04/2021 12:42

Dans le camp de Formules on a une serie de vocabulaires:

Formule = mouvement = mélange = mannoeuvre
commutateur [AB] = ABA'B'
conjugaison VAV' , V=formule
formule inverse V'
longueur d'une formule |V|
pivoter, placer , ranger, glisser
.....

Dans le camp de Permutation on a une série de vocabulaires:

signature
k-cycle
transposition
.....

Dans le camp d' Etat on a une série de vocabulaires:

état = configuration = motif
produit de deux état
vecteur orientation
orientation
état résolu
....
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Re: Les 4 antagonismes du Rubik's Cube

Message non lupar Morphocode » Lun 31/05/2021 09:41

1. Les formules forment un groupe M nommé le groupe des formules du Rubik's Cube. M est engendré par les rotations de base.
M = < H,B,A,P,G,D >

2. Les permutations des autocollants forment un groupe Λ nommé le groupe des permutations du Rubik's Cube.
Λ = < PH, PB, PA, PP, PG, PD >

3. Les états forment un groupe G nommé le groupe du Rubik's Cube.

Ces trois groupes sont tous distincts mais il ont le même nombre d'éléments ils sont équipotants.

REMARQUE IMPORTANT :
1) Certain auteur note la permutation des autocollants PA par A ce qui donne la confusion entre une permutations et une rotation !! entre M et Λ :cdingue: :cdingue: :facher:
2) Certain auteur définit Λ comme le groupe du Rubik's Cube !! alors que dans l'écriture PA on ne voit pas les arêtes, les sommets, ni leurs orientations alors que dans l'écriture (u,x,v,y) on voit les arêtes (u), les sommets (v) et leurs orientations x, y
Définir les états comme le groupe du Rubik's Cube convient mieux. Λ et G sont équipotants simplement.
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