数独介绍
数独介绍 (文科试卷分析侯立伟)

有关数独知识的背景介绍数独Sudoku(日语:すうどく)是2005年风靡世界的智力填数游戏,在英国尤为狂热.在标准的9⨯9矩阵中,游戏者用从1到9九个数字填满空格,要求横竖各行都是从1到9的数字,而且每一行或者列没有重复数字.与普通的填字游戏相比,Sudoku的优势显而易见,第一,使用阿拉伯数字,全球通用;第二,游戏者具有一般的思考能力就够了;第三,规则非常简单.一.数独发展的历史数独的雏型首先于1970年代由美国的一家数学逻辑游戏杂志发表,当时名为Number Place.现今流行的数独于1984年由日本游戏杂志《パズル通信ニコリ》发表并确定为现在的名称.数独本是“独立的数字”的省略,因为每一个方格都填上一个个位数.Sudoku的流行与1997年香港回归有点渊源.新西兰人韦恩·古尔德(Wayne Gould),在香港法院系统工作了大半生.随着香港回归的临近,他一边环球旅游,一边打算在退休之后找点事情做.就在退休前去东京的旅行时,他发现一种日本80年代中期出现的数字游戏.它就是Sudoku,这个游戏的推广商是一家叫做Nikoli的出版社,专门从事智力题业务,他们最早从一家叫《戴尔杂志》(Dell Magazine)的美国智力游戏杂志获得了灵感.早在1979年这家杂志推出了Sudoku,发明人是一位叫霍华德·戛纳斯(HowardGarnes)的建筑师. 从来没有玩过Sudoku,古尔德很快就做完了,于是就想着多做一些.他不是数学天才,只不过是对数字感兴趣,一度希望退休了可以编编程序.结果在这样的兴趣驱动下,古尔德花了6年的时间研究如何用计算机来随机产生Sudoku的矩阵,不想6年之后,当2004年11月,他的一个Sukodu游戏在《泰晤士报》刊登出来,他的兴趣引发了全球性的“数独迷幻”.Sudoku的规则看起来很简单,然而英国谢菲尔德大学和德国Dresden技术大学的研究表明,这样的9⨯9的矩阵,理论上说有6,670,903,752,021,072,936,960种组合.因此,这是一个穷尽一生的游戏.二.现代科学家关于数独研究著名的程序是爱尔兰数学教授麦盖尔博士(Gary McGuire)的免费程序SOLVER.EXE ,计算机专业的学生都可以写的出这个程序,.http://www.math.ie/checker.html 下载这个程序全部的数独解(Sudoku grids )有6,670,903,752,021,072,936,960这是贝米耳(Stanley E. Bammel)与罗思坦(Jerome Rothstein)二位数学家计算出来的,有专门研究的报告/sudoku/ 登陆这个网址可以查看报告内容由于同一个数独可以变形,例如左右纵列交换、上下横行交换、数字代码交换(例如1和5交换,2和8、3和4...)重复前面几次之后,就分不清是来自同一个数独,但是专家们还是有法子的.澳大利亚的大学(The University of Western Australia )教授Gordon Royle 博士利用图形理论,发展出辨识数独变形的方法.将数独谜题利用Nauty 程序图形转化,然后作比对..au/gordon/sudokumin.php如果考虑经过变形的数独不算是新数独,那么数独解的数目会少很多!现在有数学、计算机、...等专家们正在研究,三.数独Sudoku背后的四个数学问题德国名画家丢勒的这幅木刻画《忧郁症》(Melencolia)描述的就是一个因为数学患上忧郁症的天使.让画中天使牵挂的就是墙上挂着的数字迷宫,横向、纵向、对角线数字的和都是34,在最下面一行的中间两格,画家自娱地留下了创作年代1514.古埃及石墙上的数字方阵也许是最古老的数独游戏1.欧拉与拉丁方作为数学史上最传奇、最多产的大师之一,瑞士数学家欧拉(Euler,1707—1783)在18世纪研究了一种有趣的数字方阵:考虑一个阶数(亦即行数和列数)为n的方阵,在小格里填入n种符号或数字,在每一行/列中,每一个符号出现且仅出现一次.这种方阵源自中世纪的格盘游戏,其求解过程可归结为“染色问题”———一个数学中最古老的问题之一.因为最初随手填入方阵内的是一个个拉丁字母,欧拉将这样的方阵命名为拉丁方.拉丁方在实验设计、数据检验和幻方构造等领域应用极广.2.终盘的可能性通常将一个完成了的数独题目称为终盘.在数独游戏风行后,人们很快便希望知道这个游戏究竟存在多少个终盘形式.对此,德国数学家BertramFelgenhauer在2005年给出了答案:数独的最大可能终盘数为6,670,903,752,021,072,936,960种.另一个方面,考虑到数独游戏的初始数字对称要求,以上结果可能有相当程度的重复,亦即其终盘结果会出现大量的雷同.据此,英国数学家FrazerJarvis和EdRussell给出了更准确的不同终盘数:5,472,730,538.这样一来,有志于破解所有数独题目的玩家又看到了希望的曙光,担心游戏被穷尽而没有游戏可玩的爱好者也不必焦虑:毕竟这个数目和地球人口一样多.3.最小初盘问题与终盘相对应,一个数独游戏给出的初始条件称为初盘.由于规则所限,给出的初盘数字个数必须在32以下.考试中给出的初盘数字为31个.一般常见的初盘数字个数在22—28之间,而数独爱好者们常问的一个问题是:最少给出多少个数字,数独游戏才确保有唯一解?具体地说:最少需要在初盘中给出多少个数字,使得移除其中任何一个数字该数独游戏便没有唯一解.事实上,这个问题是数独中最有数学趣味的问题之一,并且至今仍未得到解决.但数学家们估计,这个数字很可能是17.17个数字的最小唯一解初盘是由一名日本数独爱好者发现的.澳大利亚数学家GordonRoyle已经收集了36628个17个数字的唯一解初盘,而爱尔兰数学家Gary McGuire则致力于寻找16个数字的唯一解初盘,但至今仍无发现.部分数学家开始退而求其次,转而寻找只有两个解的16个数字初盘.统计学家根据一个统计学原理曾随机地构造了大量17个数字的初盘,发现其中有唯一解的初盘只有数个未被GordonRoyle教授发现,这意味着,最小唯一解初盘问题的最终答案可能正是174.最大初盘问题与最小初盘问题相反,人们还可以提出最大初盘问题.也就是说:在一个数独初盘中,最多能给出多少个数字,使得再增加一个数字该问题便只有唯一解.相对于最小初盘问题,最大初盘问题容易解决得多.采用倒推法,在初始数字为80的情况下无需说明,缺啥补啥即可;在初始数字为79的初盘中也大约如此,因为考虑到必须满足每一个小九宫格内每个数字出现且仅出现一次,这意味着所缺少的数字都必须出现在同一个九宫格内,考虑到这个情况,还可以依次推出78的初盘也有唯一解.但当初盘中给定数字变为77的时候,该数独游戏便会出现至少两解.四.数独正在成为一门科学经过两年的迅速发展,数独游戏已经“侵入”了几乎一切公共传播领域:数以千计的报纸提供数独游戏,数十种数独刊物,全球各地分别成立了数独爱好者团体,电视上已经出现了数独节目,而第一届数独世界锦标赛也在2006年3月意大利举行,在这次锦标赛上,一位35岁的捷克女会计师获得冠军。
数独介绍(课件ppt)

挑战高难度数独题目
高难度数独题目的特点
01
数字更多、宫的形状更复杂、提示信息更少等。
解题策略
02
综合运用观察法、排除法和假设法,结合逻辑推理和数学计算
,逐步解开高难度数独题目的谜团。
心态调整
03
面对高难度数独题目时,保持冷静和耐心,避免因为急躁而影
响解题思路和效率。
05
数独在数学教育中的应 用
培养学生的逻辑思维能力
玩法
玩家通过逻辑推理和试错的方法,在空白的网格中填入正确的数字,以满足数独 的规则。游戏的难度可以从简单到复杂不等,取决于初始数字的填充情况和解题 技巧的要求。
数独的术语与符号
术语
在数独领域,常用的术语包括“宫”、“候选数”、“摒除 法”、“唯一解法”等。这些术语帮助玩家更好地理解和描 述数独游戏中的不同情况和解题技巧。
数独介绍(课件ppt)
contents
目录
• 数独概述 • 数独的基本技巧 • 数独的高级技巧 • 数独的变体与挑战 • 数独在数学教育中的应用 • 数独的竞技与娱乐价值
01
数独概述
数独的起源与发展
起源
数独是一种源自18世纪瑞士的数学游戏。最初是由一位名叫莱昂哈德·欧拉的 数学家所创造,当时被称为“拉丁方块”。
矩形顶点法
01
02
03
技巧原理
通过观察数独盘面中的矩 形区域,利用已知数字推 断出矩形顶点处应填入的 数字。
应用场景
适用于盘面中存在明显的 矩形结构,且矩形边界上 已有一定数量的已知数字 的情况。
示例解析
以一个具体的数独题目为 例,演示如何运用矩形顶 点法逐步缩小数字范围并 确定目标数字。
数独常用解法介绍

一、数独简介数独是一种以数字为表现形式的逻辑推理谜题。
数独起源于18世纪末的瑞士,后在美国发展、并在日本得以发扬光大。
1783年,瑞士数学家欧拉发明了一种拉丁方块的游戏,这就是现代数独的雏形。
1984年,在日本游戏杂志上出现了“数独”游戏,提出了“独立的数字”的概念,意思就是“这个数字只能出现一次”,并将这个游戏命名为“数独”(sudoku )。
数独一次的命名也就源于日本语,我们直接把日语中“数独”这两个同音字引用过来,也就成为了对其的命名。
每一道合格的数独谜题都有且仅有唯一答案,推理方法也以此为基础,任何无解或多解的题目都是不合格的二、数独规则标准数独的规则一般只有三点:1、数独中每行内的数字为1-9且不重复;2、数独中每列内的数字为1-9且不重复;3、数独中每宫内的数字为1-9且不重复。
三、数独元素标准数独的基本元素包括单元格、行、列、宫、区、区块、已知数、候选数等等。
单元格:简称格,是数独盘面中最小的格子,只可以填入一个数字; 行:数独盘面中横向9个单元格的总称; 列:数独盘面中纵向9个单元格的总称;宫:数独盘面中粗线划分出的9格单元格的总称;区:填入一组1-9数字的区域,行、列、宫、都是区的一种具体表现形式; 区块:某宫中横向或者纵向3个并排单元格的总称; 已知数:数独题目初始给出的数字;候选数:某空单元格中目前还可以填入的数字。
IH G F E D C B A数独直观解法,指的是我们在解数独的时候,不需要标记候选数,直接可以凭借直观判断填出格内得数的方法。
(有时候标记会大大增加解题效率,不能说标记就不属于直观解法)单区唯一解法、简单排除法、单元排除法、区块排除法、数组占位法、多区唯一解法第一节 单区唯一解法一、什么是单区唯一解法单区唯一解法,顾名思义“单区”指的是一行、一列或者一宫,“唯一解”指的是某格内只有唯一一个解。
由于数独规则的要求,数独中每行、每列及每一宫内数字都为1-9,。
数独的分类和介绍

数独的分类和介绍数独是一种经典的逻辑推理游戏,通过填充数字来完成一个9x9的方格。
它被广泛认为是一种训练思维和提高逻辑推理能力的好方法。
在这篇文章中,我们将对数独进行分类和介绍。
一、数独的分类1. 基本数独:基本数独是最常见的数独形式,由9x9的方格组成,划分为9个3x3的小方格。
每个小方格内都需要填入1-9的数字,且每行、每列以及每个小方格内的数字不能重复。
2. 超级数独:超级数独是在基本数独的基础上增加了更多的限制条件。
除了每行、每列以及每个小方格内的数字不能重复外,对角线上的数字也不能重复。
3. 不等式数独:不等式数独是在基本数独的基础上,给出了一些不等式的条件。
这些不等式可以是大于、小于或等于关系,玩家需要根据这些条件来填写数字。
4. 高级数独:高级数独是对基本数独进行了更多的扩展和变化。
例如,可以增加更多的小方格,或者改变方格的形状。
这种数独对玩家的思维和逻辑推理能力的要求更高。
二、数独的介绍数独的规则非常简单,玩家需要将1-9的数字填入空白的方格中,使得每行、每列以及每个小方格内的数字都不重复。
在开始填写之前,数独中已经有一些数字是给定的,这些数字称为“已知数字”。
玩家需要根据已知数字和数独的规则,推理出其他空白方格的数字。
玩家通常使用以下几种方法来解决数独:1. 唯一候选数法:根据每个空白方格的已知数字和数独的规则,确定每个空白方格可能的数字。
如果某个方格只有一个可能的数字,那么这个数字就是该方格的解。
2. 唯一位置法:根据每行、每列和每个小方格内已有的数字,确定某个数字只能出现在某个特定的位置。
如果某个数字只能出现在一个特定的位置,那么这个位置的数字就是该方格的解。
3. 摒除法:根据每行、每列和每个小方格内的已有数字,确定某个方格可能的数字范围。
通过排除其他数字,最终确定该方格的解。
数独的难度分级通常根据已知数字的数量和位置来确定。
难度较低的数独通常有更多的已知数字,而难度较高的数独则只有少数的已知数字。
数独入门教程

数独入门教程数独是一种填数的小游戏,从出现到现在已有几十年的历史了,从最初刊登到报纸和书籍上,现在搬到电脑上,玩起来更加方便了。
这篇数独游戏的入门篇,对于初学者有很大帮助。
一、数独(SuDoku)介绍数独是一种源自18世纪末的瑞士,后在美国发展、并在日本得以发扬光大的数学智力拼图游戏。
拼图是九宫格(即3格宽×3格高)的正方形状,每一格又细分为一个九宫格。
在每一个小九宫格中,分别填上1至9的数字,让整个大九宫格每一列、每一行的数字都不重复。
数独的玩法逻辑简单,数字排列方式千变万化,数独是锻炼脑筋的好方法。
历史如今数独的雏型首先于1970年代由美国的一家数学逻辑游戏杂志发表,当时名为Number Place。
现今流行的数独于1984年由日本游戏杂志《パズル通信ニコリ》发表并得了现时的名称。
数独本是“独立的数字”的省略,因为每一个方格都填上一个个位数。
数独冲出日本成为英国当下的流行游戏,多得曾任香港高等法院法官的高乐德(Wayne Gould)。
2004年,他在日本旅行的时候,发现杂志的这款游戏,便带回伦敦向《泰晤士报》推介并获得接纳。
英国《每日邮报》也于三日后开始连载,使数独在英国正式掀起热潮。
其他国家和地区受其影响也开始连载数独。
数独术语要理解如何对一个数独题求解,我们先来介绍一些在本网站中使用的术语。
单元格和值一个数独谜题通常包含有9x9=81个单元格,每个单元格仅能填写一个值。
对一个未完成的数独题,有些单元格中已经填入了值,另外的单元格则为空,等待解题者来完成。
行和列习惯上,横为行,纵为列,在这里也不例外。
行由横向的9个单元格组成,而列由纵向的9个单元格组成。
很明显,整个谜题由9行和9列组成。
为了避免混淆,这里用大写英文字母和数字分别表示行和列。
例如,单元格[G6]指的是行G和第6列交界处的单元格,它已填入了值7。
区块术语区块指的是起始于特定位置的9个相邻的单元格组。
在上图中,区块用交替相间的背景颜色来注明。
数独的认识与标准数独的解法

1.数独简介数独起源于18世纪初瑞士数学家欧拉等人研究的拉丁方阵(Latin Square ),拉丁方阵的规则是在n 阶方阵中,每一行和每一列均含有1~n ,且不重复。
与标准数独相比非常类似,唯独少了一个“宫”的规则。
2.数独分类数独按照大小可分为四宫数独、六宫数独、九宫数独等,按照题型可分为标准数独和变形数独,其中变形数独的类型非常多,常见的对角线数独、摩天楼数独、杀手数独等都属于变形数独。
3.数独规则(九宫)在空格内填入1~9,使得每行、每列及每宫内的数字都不重复,解题过程就是按照数独规则要求在每个空格内填入数字,使得每行、每列、每宫内都出现一组1~9的数字。
下图中,图1为一道数独题目(简称初盘),其中初始数字称为已知数,没有数字的格子称为空格,图2为该题目的答案(简称终盘)。
图1图2数独的认识盘面:所有格所组成的整体,4宫格由16格构成,6宫格由36格构成,9宫格由81格构成;格:数独盘面中最小的单位,每格中只有1个数字;行:由一组横向格组成的区域,由大写英文字母表示其顺序,从上至下分别为A至I行;列:由一组纵向格组成的区域,由阿拉伯数字表示其顺序,从左至右分别为1至9列;宫:由粗线划分成的3×3的区域,从左上到右下依次是一至九宫;区:填入一组数字1~9的区域的统称,行、列、宫都是区的一种形式;坐标:每个格子位置的名称,由代表其所在行的字母和所在列的数字组成,在图4九宫格中,黄色格在第9列、D行,所以这格的坐标为9D;图3是标准9宫数独每一宫的区分,图4是标准4宫数独、标准6宫数独和标准9宫数独的形式。
图3图41.宫内排除法:以某个宫为目标,用相同的数字对它进行排除,使得这一宫内只有一格能填入该数字。
第四宫缺少4、5、6、9这4个数,而E 行不能填6,所以6只能填在3F 的位置。
数独的解法第二宫缺少2、3、4、7、8、9这6个数,而C 行和第6列不能填7,所以7只能填在4A 的位置。
数独介绍

河西学院大学生数学建模协会数独(逻辑游戏)数独(すうどく,Sūdoku)是一种运用纸、笔进行演算的逻辑游戏。
玩家需要根据9×9盘面上的已知数字,推理出所有剩余空格的数字,并满足每一行、每一列、每一个粗线宫内的数字均含1-9,不重复。
源于汉族的数字游戏,在中国不同时期有不同名字——河图洛书,纵横图,九宫格,幻方等等。
数独盘面是个九宫,每一宫又分为九个小格。
在这八十一格中给出一定的已知数字和解题条件,利用逻辑和推理,在其他的空格上填入1-9的数字。
使1-9每个数字在每一行、每一列和每一宫中都只出现一次,所以又称“九宫格”。
中文名数独外文名:Sudoku Crosswords别名:九宫图幻方纵横图九宫格洛书分类:逻辑游戏1历史发展起源既然“数独”有一个字是“数”,人们也往往会联想到数学,那就不妨从大家都知道的数学家欧拉说起,但凡想了解数独历史的玩家在网络、书籍中搜索时,共同会提到的就是欧拉的“拉丁方块(Latin square)”,如下图:拉丁方块的规则:每一行(Row)、每一列(Column)均含1-N (N即盘面的规格),不重复。
这与前面提到的标准数独非常相似,但少了一个宫的规则。
在中国,它在不同时期有不同的名字。
其表现形式也随历史发展有不同的变幻。
远古时期称为河图洛书。
东汉记载中国东汉末年郑玄(129~200)注《易纬·乾凿度》:“太乙取其数以行九宫,四正四维皆合于十五”而得九宫数,即三阶幻方(左图[三阶纵横图])。
西魏北周卢注《礼记·明堂篇》“二九四、七、五、三、六、一、八”有法龟文之说,后周甄鸾注《数术记遗》云:“九宫者,二、四为肩,六、八为足,左三右七,戴九履一,五居中央。
”亦与龟文之说暗合。
古人在龟甲或骨上用火灼出窝槽,爆见吉祥之兆,有时这种窝槽的排列有了某种特殊的意义,令人惊异,于是成为世代相传的神话。
可见,九宫图由来已久。
中的记载南宋记载南宋杨辉《续古摘奇算法》(1275)卷一始有“纵横图”之名,其中给出了三至十阶的幻方及其变体共十三种。
数独介绍ppt课件

数独介绍ppt课件CONTENTS •数独基本概念与规则•初级解法与技巧•中级解法与技巧•高级解法与技巧•数独变形与变种介绍•数独挑战与赛事介绍•数独在教育中的应用价值•总结与展望数独基本概念与规则01数独起源与发展起源数独是一种源自18世纪瑞士的数学游戏。
发展在日本得以发扬光大,并在21世纪初传入中国,逐渐在大众中普及。
现状数独已成为全球最受欢迎的智力游戏之一,拥有广泛的爱好者群体。
在一个9x9的盘面上,根据已知数字,推理出所有剩余空格的数字。
每行、每列以及每个3x3的小宫格内,数字1-9均不重复。
每个数独题目有且仅有一个正确解。
填数字每行每列不重复唯一解规则解读题目中给出的数字,是解题的线索和依据。
根据已知数和规则,推理得出的可能填入空格的数字。
9x9盘面被划分为9个3x3的小宫格,每个宫格内数字1-9不重复。
通过排除法确定某个空格内应填入的数字。
宫格已知数候选数摒除法术语解析初级解法与技巧02唯一解法当某一行(列)或宫格中只有一个空格时,填入唯一可填的数字。
隐性唯一解法当某一行(列)或宫格中有两个空格,且这两个空格只能填某两个数字时,若这两个数字在其他行(列)或宫格中只能填在其中一个空格中,则可根据此条件确定这两个空格的数字。
行列排除法运用数独中每行每列数字不重复且必须包含1-9的规则,通过已知数字排除某些数字不可能出现在某些行或列中,进而确定某些空格的数字。
宫内排除法利用宫内数字不重复且必须包含1-9的规则,通过已知数字排除某些数字不可能出现在某个宫中,从而确定某些空格的数字。
区块摒除法当某个数字在某行、某列或某个宫中可能填入的位置构成了一个区块时,利用该区块中已经填入的数字或其他已知条件,可以排除掉区块外某些位置填入该数字的可能性,进而确定某些空格的数字。
宫内区块摒除法当某个数字在某个宫中可能填入的位置构成了一个区块时,利用该区块中已经填入的数字或其他已知条件,可以排除掉该宫内其他位置填入该数字的可能性,从而确定某些空格的数字。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
组成元素
• 九宫格 • 九宫格水平方向有九横行,垂直方向有九纵列的矩形,画 分八十一个小矩形,称为九宫格,是数独的作用范围。 单元画分 • 水平方向的每一横行有九格,每一横行称为行(Row)。 • 垂直方向的每一纵列有九格,每一纵列称为列(Column)。 • 三行与三列相交之处有九格,每一单元称为小九宫(Box、 Block),简称宫,用粗线标示者。(在killer数独中,宫往 往用单词Nonet表示) • 上述行、列、宫统称为单元(Unit) • 由三个连续宫组成大区块(Chute),分大行区块(Floor)及 大列区块(Tower)。
数独简介
• 数独是一种运用纸、笔进字,推理出 所有剩余空格的数字,并满足每一行、每 一列、每一个粗线宫内的数字均含1-9,不 重复。 • 每一道合格的数独谜题都有且仅有唯一答 案,推理方法也以此为基础,任何无解或 多解的题目都是不合格的。
游戏起源