请问能还原魔方的数学是数学中的哪一个分支经常在新闻里听到数学家用数学方法还原魔方,请问他们用的数学中的哪一个分支?

请问能还原魔方的数学是数学中的哪一个分支经常在新闻里听到数学家用数学方法还原魔方,请问他们用的数学中的哪一个分支?
请问能还原魔方的数学是数学中的哪一个分支
经常在新闻里听到数学家用数学方法还原魔方,请问他们用的数学中的哪一个分支?

请问能还原魔方的数学是数学中的哪一个分支经常在新闻里听到数学家用数学方法还原魔方,请问他们用的数学中的哪一个分支?
数学的概念其实很广阔的,你可以查下魔方和群,魔方数学模型等.
下面给你粘一批参考资料,
魔方别看只有26个小方块,变化可真是不少,魔方总的变化数为8!*3^8*12!*2^12/(3*2*2)=43252003274489856000种或者约等于4.3·10^19.如果你一秒可以转3下魔方,不计重复,你也需要转4542亿年,才可以转出魔方所有的变化,这个数字是目前估算宇宙年龄的大约30倍.
三阶魔方总变化数的道理是这样：六个中心块定好朝向后,就构成了一个坐标系,在这个坐标系里,8个角色块全排列8!,而每个角色块又有3种朝向,所以是8!*38,12个棱色块全排列每个有2种朝向是12!*212,这样相乘就是分子,而分母上3*2*2的意义是,保持其他色块不动,不可以单独改变一个角色块朝向(对应3),单独改变一个棱色块朝向(对应2),和单独交换一对棱色块或一对角色块的位置(对应另一个2).至于为什么,我建议大家自己先想想,我初步写了一些,你可以到这里看看.
由此可见,这么多变化用很短时间变回六面同色不是很简单的.不过世界上最快的人7.08秒就可以还原一个魔方（记录创造于2008年7月12日的 捷克公开赛）,记录保持者是来自荷兰的Erik Akkersdijk.
那些人为什么会这么快呢?因为他能记住好多的魔方算法,或者也有叫魔方公式的,世界上顶尖的选手,据说可以记住600多个算法.我们这里介绍的入门魔方解法,涉及的算法很少而且都很简单,只要学会,每个人都可以轻松得学会玩魔方的.
在开始之前,让我们来看看魔方的基本构造,魔方六面的中心块的相对位置是固定的,这个你拆过魔方就会知道,我敢保证在你照后面的方法开始拧来拧去的时候,很容易就忘记前后左右开始是什么颜色,这样就拧乱了.所以你开始一定要定好一个你喜欢的朝向.在这里我选蓝色做为顶面,绿色为底面,红色前面,橙色后面,白色左面,黄色右面.当然你可能贴纸贴的就跟我不一样,魔方六面贴纸应该有5*3!=30种贴法吧,为啥呢?因为假如你指定蓝面为顶面,那么底面就应该有5种选择,还剩下4面构成一个环,这个环去除了旋转对称共有3!种贴法,对吧：）
我又要发一通大道理了,如果急着要看算法可以先跳过哈：）
首先我们观察1,2两种情况,在这两种情况里,3个未对好的块在旋转意义下是处于相同的位置的,对吧.这是他们一个特点.绿色在每个角有3种朝向,如果我们对4角进行标记,不妨把1情况叫做(1113从右上角开始标号）,2情况叫做（2223）,括号里的3就代表绿色块已经在顶面了,3情况（1233）,4情况（2133）,5情况（1323）,6情况（1212）,7情况（2112）,你有没有发现一些规律呢?括号里数字的和一定是3的整数倍!为啥非得是3的整数倍?建议你去看看一开始的魔方总变化数道理,那里面证明了角块朝向的角度和应该是360度的整数倍.这个限制,决定了我们只能有8种情况.
这个问题真是不特别简单,首先,我们出个题啊,要是魔方顶面4个角位置可以标号1、2、3,就像上面一样可以标成是（1113）（1233）等等,去除旋转后相同的情况,共有多少种标法?
如果不去除旋转相同,那么4个角就是可以区分的,这个答案很简单就是3^4=81种情况,对吧,但是如果去除旋转相同,就 比较复杂了,比如1113和3111是同一种标法,只是魔方顶面转了90度而已,你可以自己先想想这个题.
这是个组合数学的经典问题,叫做Necklace problem（就是用几种颜色的珠子穿项链）,或者叫做polya定理,如果有兴趣也可以到这里看看,不过我还是推荐你先自己想一下,这里面的公式会一下子让你很faint,如果你对“欧拉数”之类的概念不熟或根本没听说过的话.
我们这种情况不用mathworld里面的那个公式,枚举法就可以啦：）不过要想的周密一点,答案是24种,我验算了和那个恐怖公式给出的答案一样.而在这24种里,4个数字的"和"被3除的余数,应该是平均分配给0,1,2吧,这个我没有证明,这样被3整除的应该就有8个了吧.就是 对好+这7种：