Femton pussel

Femton pussel , även kallat Gem Puzzle, Boss Puzzle eller Mystic Square , pussel bestående av 15 rutor, numrerade 1 till 15, som kan skjutas horisontellt eller vertikalt inom ett fyra-för-fyra rutnät som har ett tomt utrymme bland sina 16 platser . Syftet med pusslet är att ordna rutorna i numerisk ordning med endast extra utrymme i rutnätet för att skjuta de numrerade titlarna. Fadern till den engelska pusselmakaren Sam Loyd hävdade att han uppfann Fifteen Puzzle omkring 1878, även om forskare har dokumenterat tidigare uppfinnare.

Femton pussel (A) Femton pussel utan inversioner;  (B) med två inversioner;  och (C) med fem inversioner.Figur 1: Visade fyrkantiga siffror bildade av på varandra följande triangulära nummer.Läs mer om detta ämnesnummerspel: The Fifteen Puzzle Ett av de mest kända av alla pussel är Fifteen Puzzle , som Sam Loyd den äldre påstod sig ha uppfunnit omkring 1878, ...

The Fifteen Puzzle blev populärt i hela Europa nästan på en gång omkring 1880. Det kan överväldiga läsaren att lära sig att det finns mer än 20.000.000.000.000 möjliga olika arrangemang som bitarna (inklusive det tomma utrymmet) kan anta. Men 1879 bevisade två amerikanska matematiker att endast hälften av alla möjliga inledande arrangemang, eller cirka 10 000 000 000 000, medgav en lösning. Den matematiska analysen är som följer. I grund och botten, oavsett vilken väg den tar, så länge den avslutar sin resa i fackets nedre högra hörn, måste alla siffror passera genom ett jämnt antal lådor. I rutornas normala läge, betraktad rad för rad från vänster till höger, är varje nummer större än alla föregående siffror; dvs inget nummer föregår ett nummer som är mindre än sig själv. I något annat än det normala arrangemanget,ett eller flera nummer kommer att föregå andra som är mindre än dem själva. Varje sådan instans kallas en inversion. Till exempel, i sekvensen 9, 5, 3, 4 kommer 9 före tre siffror som är mindre än sig själv och 5 före två nummer mindre än sig själv, vilket gör totalt fem inversioner. Om det totala antalet inversioner i ett givet arrangemang är jämnt, kan pusslet lösas genom att föra rutorna tillbaka till det normala arrangemanget; om det totala antalet inversioner är udda kan inte pusslet lösas. Teoretiskt kan pusslet utökas till ett fack medOm det totala antalet inversioner i ett givet arrangemang är jämnt, kan pusslet lösas genom att föra rutorna tillbaka till det normala arrangemanget; om det totala antalet inversioner är udda kan inte pusslet lösas. Teoretiskt kan pusslet utökas till ett fack medOm det totala antalet inversioner i ett givet arrangemang är jämnt, kan pusslet lösas genom att föra rutorna tillbaka till det normala arrangemanget; om det totala antalet inversioner är udda kan inte pusslet lösas. Teoretiskt kan pusslet utökas till ett fack medm × n mellanslag med ( m n - 1) numrerade räknare.

Denna artikel reviderades senast och uppdaterades av William L. Hosch, biträdande redaktör.