Головоломки с распутыванием (также называемые головоломками с запутанностью , головоломками с запутанностью , трактирными головоломками или топологическими головоломками ) [1] — это тип или группа механических головоломок , которые включают в себя распутывание одной части или набора частей от другой части или набора частей. В эту категорию включено несколько подтипов, названия которых иногда используются как синонимы группы: проволочные головоломки ; пазлы для ногтей ; головоломки с кольцами и веревками ; и другие . [2] [3] Хотя первоначальная цель — распутывание, обратная задача повторной сборки головоломки может быть такой же сложной, как и распутывание — или даже сложнее. Существует несколько различных типов головоломок на распутывание, хотя одна головоломка может включать в себя несколько из этих функций. [4]
.jpg/1280px-Mini_rope_bridge_puzzle_(showing_the_solution).jpg)
Головоломки из проволоки и веревки обычно состоят из:
Можно выделить три подгруппы головоломок из проволоки и веревок:
Одна особенно сложная головоломка была разработана Р. Бумхауэром в 1966 году и претерпела различные изменения (но топологически схожие). Различные версии включают конструкцию в форме весла, вертикальную балку на деревянной опоре и две вертикальные балки на деревянной опоре. В вариантах также строка проходит через прорезь один или два раза. Названия включали головоломку Boomhower, головоломку T-Bar, головоломку Wit's End и головоломку Mini Rope Bridge. Некоторые источники указывают на топологически эквивалентную головоломку под названием «Таинственный ключ», выпущенную компанией «Питер Пэн» в 1950-х годах. [5] [6] [7] [8] [9]
Проволочные головоломки или головоломки с гвоздями состоят из двух или более запутанных кусков более или менее жесткой проволоки , металлических стержней или изогнутых гвоздей. Детали могут представлять собой, а могут и не представлять собой замкнутые петли. Закрытые детали могут представлять собой простые кольца или иметь более сложную форму. Обычно головоломку нужно решить, распутав две части, не сгибая и не перерезая провода. [10]
Ранние проволочные головоломки делались из гнутых столярных гвоздей, подков или подобного материала. [11]
Пазл из пластин и колец обычно состоит из трех частей:
Пластина, как и кольцо, обычно изготавливаются из металла . Кольцо необходимо отсоединить от пластины. [12]
Созданы некоторые головоломки, которые могут показаться обманчиво простыми, но на самом деле их невозможно решить. Одной из таких головоломок является «Печально известная головоломка с восьмеркой» (также называемая «Загадка с восьмеркой» или «Возможно невозможно»). Иногда она продается с инструкциями, дающими подсказки относительно ее уровня сложности, и предоставляется «решение», но является расплывчатым и невозможным для понимания, но загадку на самом деле невозможно решить [13] [14]
Большинство решателей головоломок пытаются решить такие головоломки с помощью механических манипуляций, но некоторые разделы математики можно использовать для создания моделей головоломок, позволяющих распутывать запутанные головоломки. Применение конфигурационного пространства с топологической структурой — это аналитический метод, позволяющий понять свойства и решить некоторые загадки распутывания. Однако некоторые математики заявляют, что уловить важные аспекты многих таких головоломок часто может быть сложно, и не существует универсального алгоритма, который в целом обеспечил бы решение таких головоломок. [1]
