世界上最難的數獨解答(科普拉丁方陣)
1
數獨是一種運用紙、筆進行演算的邏輯遊戲。玩家需要根據9×9盤麵上的已知數字,推理出所有剩餘空格的數字,並滿足每一行、每一列、每一個粗線宮內的數字均含1-9,不重複。 每一道合格的數獨謎題都有且僅有唯一答案推理方法也以此為基礎,任何無解或多解的題目都是不合格的。
拉丁方的謎題在數學中有著顯赫的曆史。盡管從名字上看,它好像是起源於古羅馬,但實際上並非如此。第一個拉丁方來自於13世紀的伊斯蘭世界,在雕刻中作為祈求好遠的符咒出現,在阿拉伯語中被稱為“wafq majazi”。在純粹數學中,類似的方陣以“凱萊表”的名字出現,作為群的抽象乘積運算的乘法表。在應用數學中,他們作為糾錯編碼也是極為有用的。不過更加出名的是,拉丁方天天都在全世界的報紙上占據著一席之地,名字叫“數獨”。
歐拉猜測在
n=2,6,10,14,18,…
時,正交拉丁方陣不存在。然而到了上世紀60年代,人們用計算機造出了n=10的正交拉丁方陣,推翻了歐拉的猜測。現在已經知道,除了n=2,6以外,其餘的正交拉丁方陣都存在,而且有多種構造的方法。
2
如果你手邊有撲克牌,可以自己動手製作一個拉丁方陣。用四種花色(梅花,方塊,紅心,黑桃)的1(即A)、2、3、4共16張牌,將它們排成4×4的方陣,每一行,每一列四種花色俱全,並且都有1、2、3、4。
這個方陣中不僅滿足了每行每列花色、數字都不相同,還有其它的許多特點:
1.一條對角線(從左上到右下)上全是4,另一條對角線(從右上到左下)上全是A。
2. 方塊與梅花是左右對稱的,紅桃與黑桃也是左右對稱的。就是說,如果沿中間的豎線將圖對折,方塊與梅花相合,紅桃與黑桃相合。
3.方塊與黑桃,梅花與紅桃上下對稱。就是說,如果沿中間的橫線將圖對折,方塊和黑桃相合,梅花與紅桃相合。
4.A與4,2與3左右對稱。
5.兩條對角線上四種四種花色齊全。
6.方塊與紅桃中心對稱,黑桃與梅花中心對稱,就是說,如果將圖形繞中心(圖中橫線與豎線的點)旋轉180°,左上的方塊與右下的紅桃相合。
3
拉丁方陣體現著“數學美”:整齊、對稱、有規律、簡單、自然,當然也引發了人們對於拉丁方格更為具體的研究。1783年,瑞士數學家萊昂哈德·歐拉發明了一種當時稱作“拉丁方塊”(Latin Square)的遊戲,這個遊戲是一個n×n的數字方陣,每一行和每一列都是由不重複的n個數字或者字母組成的。其實拉丁方塊就是沒有宮的標準數獨,隻有兩個限製條件,即行、列中的符號不能相同,這就是數獨的雛形。不過相比於三條限製的數獨(每行、每列、每宮)趣味性與難度都低了不少,所以這個遊戲並沒有在全球風靡起來。
4
你知道是哪一本雜誌最先推廣數獨的嗎?
19世紀70年代,美國的一家數學邏輯遊戲雜誌《戴爾鉛筆字謎和詞語遊戲》(Dell PuzzleMαgαzines)開始刊登現在稱為“數獨”的這種遊戲,當時人們稱之為“數字拚圖”(Number Place),在這個時候,9×9的81格數字遊戲才開始成型。
1984年4月,在日本遊戲雜誌《字謎通訊Nikoil》(《パズル通信ニコリ》)上出現了“數獨”遊戲,提出了“獨立的數字”的概念,意思就是“這個數字隻能出現一次”或者“這個數字必須是惟一的”,並將這個遊戲命名為“數獨”(SU DOKU),其中“su”是數字的意思,“doku”是單一的意思,
轉載請注明出處。