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第46講:複雜致命結構(6)——數組交換類變換致命結構的傳遞性

今天我們來看一下上一節課遺留的Part 1的內容:如何較快地判斷和證明一個結構是致命結構。我們先來舉個例子。

如圖所示,我們要嘗試說明這個結構致命結構與否,那麼怎麼說明呢?首先,我們發現,我們可以很清楚找到,這個結構裡面很容易會「差一點」出現兩個致命結構,只是都缺若干單元格。比如我們發現,r4c46和r6c46應為一個關於1和3的UR致命結構,但是這個結構缺少r7c6一格;而我們又可以發現,r79c268會構成關於1、2、3的拓展矩形致命結構,但是結構也同樣缺少r7c6一格。

我們用偽數學語言表述一下這個東西:令集合A={r46c4, r6c4}(13),令集合B={r79c2(12), r79c8(23), r9c6(13)},則

A + r7c6(13) 是 致命結構(唯一矩形);

B + r7c6(13) 是 致命結構(拓展矩形)。

兩式相加,則:

A + B + 2 × r7c6(13) 是 致命結構(唯一矩形和拓展矩形同時致命)。

然後,我們採用「偶消奇不消」的經驗語句將r7c6(13)去掉,最終結構變為

A + B 是 致命結構(唯一矩形和拓展矩形同時致命)。

從而,A和B的結合版本就是致命結構了。換而言之,圖上的結構就是一個致命結構。

另外,我們換一個角度來理解它:

因為 A + r7c6(13) 是致命結構(唯一矩形);

所以 A + B = r7c6(13) + B。

而 r7c6(13) + B 是 致命結構(拓展矩形),

所以 A + B 是 致命結構(唯一矩形和拓展矩形同時致命)。

怎麼樣?這個理解方式有些新潮吧!不過,這一點只能算作是一種經驗,至於證明和說明方式就會比較複雜了,此處就不予給出說明了,要不,你思考思考?

另外,後面這種推導結構致命的邏輯思維方式,稱為致命結構的傳遞性(Transivity of Deadly Pattern)。你看,這個數學表達式就是一層一層的迭代,然後得到致命的,就像是傳遞一樣。而且,你可以對比後面的這種理解方式和前面的那種,你會發現,其實就只是變化了一下說法而已,其實本質上都是一樣的公式推導。雖然前者使用了「偶消奇不消」的經驗語句,但其實看後者,你也會發現,它其實就是指的證明過程之中的橋樑而已,就像我們高中數學證明解析幾何的一些定理時,會添加輔助線一樣,最終的輔助線在證明過程之中出現,但結果跟輔助線並無多大關係。

當然了,如果你會靈活運用了之後,這些公式化的表述都可以省略。直接看圖就可以知道了。

來我們來看一則示例。

如圖所示,如果r1c2<>7時,這是一個致命結構。我們可以很明顯找到,r6c12和r7c1還需要r7c2一格形成UR致命形式;而r1c23和r8c3還需要r8c2一格形成UR致命形式。

而r7c2、r8c2和r9c2、r789c4會構成關於1、3、6的拓展矩形致命形式,所以總體的結構一定是致命的。

偽數學語言表述如下:

令集合A = {r6c12, r7c1}(36)、集合B = {r1c23, r8c3}(13)、集合C = {r789c4、r9c2}(136),則:

A + r7c2(36) 是 致命結構;

B + r8c2(13) 是 致命結構;

C + r7c2(36) + r8c2(13) 是 致命結構。

三個式子相加:

A + B + C + 2 × r7c2(36) + 2 × r8c2(13) 是 致命結構。

最後消去r7c2(36)和r8c2(13)(偶消)。

A + B + C 是 致命結構。

所以整體結構是致命結構。

另外,我們來看一下上一次的示例。

按照原定邏輯(類型4),應刪除9,因為r78c1(6)是一個共軛對。

如果r78c1裡面有一個9,那另一格必然是6,從而形成69數對。那麼我們來說明這個結構是致命的:

r78c1、r78c6和r7c7需要r7c8(49)便可形成拓展矩形致命形式;而r6c79和r8c9(49)恰好也需要r7c8(49)形成UR致命形式。所以我們說,這個結構整體是致命的。

注意哈,這種結構因為傳遞只需要關注加減式子,所以根本不需要關心結構內的單元格本身有多少個候選數。

如圖所示,這個示例之中,我們發現,如果r2c2<>2時,如果把r45c2(3589)也算上,則r1245c23就會形成關於3、5、8、9的拓展矩形致命形式;與此同時,r4579c12也會形成關於3、5、8、9的拓展矩形致命形式。所以,整體結構是致命的。

如圖所示,如果r5c8<>1時,我們觀察一下,如果算上r7c8(59),會同時使得下方r78c248形成關於5、6、9的致命形式;與此同時也會使得r357c89形成關於3、5、9的致命形式。所以,整個結構是致命的。

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