Ako vyriešiť rubikovu kocku vo vrstvách. Prečo kocka nejde?! Ako vyriešiť Rubikovu kocku: prehľadná schéma a vzorce


Ahojte všetci!

Dnes je náš článok venovaný všetkým milovníkom hádaniek. Riešenie úloh, lúštenie krížoviek, hlavolamov, rébusov atď. odjakživa lákalo ľudí od malých až po starých. A to nie je len zábavná zábava, ale aj prínos pre myseľ, rozvoj logického myslenia.

Hádanky môžu byť buď nakreslené v publikácii alebo vyrobené vo forme predmetov, často hračiek. Jednou z nich je slávna Rubikova kocka z 20. storočia.

Určite sa ešte stále nájdu fanúšikovia tejto hádanky. Alebo možno niekto, kto sa po prečítaní tohto článku chce zoznámiť s touto starou puzzle hračkou.

Rubikova kocka (niekedy mylne nazývaná Rubikova kocka; pôvodne známa ako „magická kocka“, maďarsky bűvös kocka) je mechanický hlavolam vynájdený v roku 1974 (a patentovaný v roku 1975) maďarským sochárom a učiteľom architektúry Ernom Rubikom. Z Wikipédie.

V polovici 70. rokov minulého storočia maďarský učiteľ Erne Rubik, aby svojim študentom pomohol naučiť sa niektoré matematické prvky a jasnejšie porozumieť trojrozmerným objektom, vyrobil niekoľko drevených kociek a namaľoval ich šiestimi farbami.

Potom sa ukázalo, že poskladať celú kocku so stranami rovnakej farby je pomerne náročná úloha. Erne Rubik bojoval mesiac, kým nedosiahol výsledok. A tak 30. januára 1975 dostal patent na svoj vynález s názvom Čarovná kocka.

Tento názov sa však zachoval iba v nemčine, portugalčine, čínštine a samozrejme maďarčine. Vo všetkých ostatných krajinách vrátane našej sa nazýva Rubikova kocka.

Svojho času bola táto hádanka bestsellerom. V 80-90 rokoch sa predával po celom svete. len viac ako 350 miliónov kusov

Čo je to Rubikova kocka

Čo je to za hádanku? Navonok je to plastová kocka. Teraz prichádza v rôznych veľkostiach a 4x4x4 sa považuje za populárny. Spočiatku sa vyrábal vo formáte 3x3x3. Táto kocka (3x3x3) vyzerá ako 26 malých kociek s 54 farebnými stranami, ktoré tvoria jednu veľkú kocku.

Steny kocky sa otáčajú okolo jej troch vnútorných osí. Otočením tvárí sa farebné štvorce preusporiadajú mnohými rôznymi spôsobmi. Úlohou je pozbierať farby všetkých tvárí rovnako.

Existuje veľa rôznych kombinácií. Napríklad kocka 3x3x3 má nasledujúci počet kombinácií:

(8! × 38−1) × (12! × 212−1)/2 = 43 252 003 274 489 856 000.

Len čo si tento hlavolam získal obľubu, matematici na celom svete, a nielen to, sa pustili do zisťovania počtu kombinácií, ktoré by boli pri jeho skladaní najmenšie.

V roku 2010 niekoľko matematikov z celého sveta dokázalo, že každú konfiguráciu tejto hádanky možno vyriešiť maximálne 20 ťahmi. Akékoľvek otočenie tváre sa počíta ako ťah.

Fanúšikovia kocky ju nielen zbierali, ale začali organizovať súťaže v rýchlosti zbierania hádaniek. Takíto ľudia sa stali známymi ako speedcubers. Výsledok sa nepočíta za jednu montáž, ale ako priemer z piatich pokusov.

Mimochodom, spolu s popularitou sa, ako sa to stáva, objavili oponenti, ktorí (aj na príkladoch) dokázali, že skladanie kocky, najmä rýchlostnej, má za následok dislokácie rúk.

Ale nech je to ako chce, kocka sa nielenže neodvrátila od seba, ale lákala čoraz viac ľudí. A súťaže sa konali v samostatnom meste, v krajine a na medzinárodnej úrovni. Tak napríklad účastník z Ruska vyhral na európskom šampionáte v roku 2012. Jeho priemerný čas montáže bol 8,89 sekundy.

Kocka sa stala tak populárnou, že sa začali objavovať ďalšie modifikácie jej tvaru. Napríklad had, pyramída, rôzne štvorsteny atď.

Ako vyriešiť kocku 3x3, schéma s obrázkami pre začiatočníkov

Takže. Poďme k jednoduchej verzii zostavenia kocky 3x3x3. Pozostáva zo siedmich etáp. Najprv však o niektorých konceptoch a notáciách, ktoré sa nachádzajú na diagramoch.

F, T, R, L, V, N- označenie strán kocky: predná, zadná, pravá, ľavá, horná, spodná. V tomto prípade, ktorá zo strán je fasáda, zadná časť atď. závisí od vás a od schémy, na ktorej sú tieto symboly aplikované.

Označenia F', T', P', L', B', N' označujú otočenie plôch o 90° proti smeru hodinových ručičiek.

Označenia F 2, P 2 atď. hovoria o dvojitom otočení čela: F 2 \u003d FF, čo znamená dvakrát otočiť čelo fasády.

Označenie C je rotácia strednej vrstvy. Súčasne: C P - zo strany pravej strany, C N - zo spodnej strany, S'L - z ľavej strany, proti smeru hodinových ručičiek atď.

Napríklad taký záznam (F 'P ') N 2 (PF) znamená, že najprv musíte otočiť čelo fasády proti smeru hodinových ručičiek o 90° a potom rovnakým spôsobom pravú stranu. Potom dvakrát otočte spodnú stranu - to je 180 °. Potom otočte pravú stranu o 90° v smere hodinových ručičiek a otočte aj prednú stranu o 90° v smere hodinových ručičiek.

Na diagramoch je to znázornené takto:

Začnime teda s montážnymi krokmi.

V prvej fáze bude potrebné zostaviť kríž prvej vrstvy.

Požadovanú kocku spustíme nadol otočením príslušnej bočnej plochy (P, T, L) a otočením H, H' alebo H 2 ju privedieme na prednú plochu. Všetko dokončíme spätným otáčaním tej istej bočnej plochy

Na diagrame to vyzerá takto:

V druhej fáze usporiadame rohové kocky prvej vrstvy

Tu musíme nájsť potrebnú rohovú kocku, ktorá má farby plôch F, V, L. Rovnakým spôsobom pre prvú fázu ju zobrazíme v ľavom rohu vybranej plochy fasády.

Na diagrame bodky znázorňujú miesto, kam musíte vložiť požadovanú kocku. Pre zvyšné tri rohové kocky zopakujte rovnakú operáciu.

V dôsledku toho dostaneme nasledujúci obrázok:

V tretej fáze zhromaždíme druhú vrstvu.

Nájdeme požadovanú kocku a najprv ju privedieme na prednú stranu. Ak sa nachádza v spodnej časti, potom to urobíme otočením spodnej strany tak, aby zodpovedala farbe fasády.

Ak sa nachádza v strednom páse, znížime ho pomocou vzorca a) alebo b). Potom skombinujte farbu s farbou prednej strany a znova urobte a) alebo b). V dôsledku toho už budeme mať zhromaždené dve vrstvy.

Prejdime do štvrtej etapy. Tu zostavíme tretiu vrstvu a kríž.

Čo tu treba urobiť. Posúvame bočné kocky jednej tváre, ktoré neporušujú už zostavený poriadok vo vrstvách. Potom vyberte inú tvár a zopakujte postup.

Takto položíme všetky štyri kocky na miesto. Výsledkom je, že všetko je na svojom mieste, ale dve alebo dokonca všetky štyri môžu byť nesprávne orientované.

Najprv musíte vidieť, ktoré kocky sediace na svojich miestach sú nesprávne orientované. Ak nie je žiadna alebo jedna, potom otočíme hornú plochu tak, aby kocky na susedných plochách zapadli na miesto.

Tu aplikujeme také obraty fv + pv, pv + tv, tv + lv, lv + fv. Ďalej zorientujeme kocku ako na obrázku a už aplikujeme vzorec tam napísaný.

Prechádzame do piatej fázy. Tu rozložíme bočné kocky tretej vrstvy.

Kocka, ktorú budeme rozkladať, by mala byť umiestnená na pravej strane. Na obrázku je označený šípkami. Bodky na rovnakom mieste označujú všetky možné prípady, kedy môžu byť kocky nesprávne orientované (obrázky a, b a c).

Obrázok a). Tu bude potrebné urobiť rotáciu B', aby sa druhá kocka dostala na pravú stranu. Ďalej dokončite obratom B, ktorý vráti hornú plochu do pôvodnej polohy.

Obrázok b). Tu postupujeme ako v prípade a), len otočíme B 2 a ukončíme B 2 rovnakým spôsobom

Obrázok c). otočenie B sa vykoná trikrát po otočení každej kocky, potom končíme aj otočením B.

Pokračujeme do šiestej fázy, usporiadame rohové kocky tretej vrstvy.

Tu by to malo byť jednoduché. Rohy poslednej plochy nastavíme podľa nasledujúcej schémy:

Najprv rovná zákruta, ktorou preusporiadame tri rohové kocky v smere hodinových ručičiek. Potom obrátene, čím preusporiadame tri kocky už proti smeru hodinových ručičiek.

A nakoniec posledná fáza, počas ktorej orientujeme rohové kocky.

V tomto štádiu sa sekvencia otočení PF'P'F mnohokrát opakuje.

Na obrázku nižšie sú znázornené aj štyri prípady, kedy môžu byť kocky nesprávne orientované. Sú označené bodkami.

Obrázok a) najprv urobte zákrutu B a dokončite zákrutu B’,

Obrázok b) tu začíname s B 2 a končíme s ním.

Obrázok c) Otočenie B sa musí vykonať po tom, ako správne otočíme každú kocku a potom otočíme B2,

Obrázok d) najskôr urobíme otočku B, ktorú vykonáme aj po správnom zorientovaní každej kocky. Končíme aj obratom B.

V dôsledku toho sa všetko zhromažďuje

Schéma montáže pre deti

Táto schéma je tiež rozdelená do niekoľkých etáp.

  1. Montáž začína krížikom na vrchnej strane. Dá sa takmer ľahko zložiť. Okrem toho môžete ignorovať umiestnenie farieb na ostatných stranách kocky, ale len zatiaľ.

Zvyčajne sa odporúča začať montáž žltou farbou. Môžete si však vybrať akékoľvek.

  1. Pokračujeme v zbieraní kríža. Tu je potrebné vziať do úvahy, že všetky horné prvky protiľahlých strán musia mať rovnakú farbu ako centrálne prvky umiestnené na rovnakých plochách. Ak niekde niečo nezodpovedá, snažíme sa postupovať podľa tohto algoritmu:

A. ak sa dve susedné strany farebne nezhodujú: P, B, P ', B, P, B 2, P ', B

B. ak sa protiľahlé strany líšia: F 2, Z 2, N 2, F 2, Z 2

  1. V tejto fáze poukladáme rohové kocky. Takto budeme zbierať úplne jednu stranu. Pozrime sa na tieto rohové kocky a uvidíme, že kocky farby, ktorú sme si zvolili ako základ, najmä žltá, sú v troch verziách: zhora, vľavo alebo vpravo. Pre každý používame vhodnú kombináciu:

Čo je navrchu - P, B 2, P ', B ', P, B, P '

Pre to, čo je vľavo - F ', B ', F

Za to, čo je napravo - P, V, P'

Výsledkom je jedna plne zostavená strana a vrchné vrstvy susedných strán a ich stred majú rovnakú farbu.

  1. Teraz musíme zbierať druhú vrstvu. Za týmto účelom otočte zostavenú stranu nahor. Potom otočte spodný okraj tak, aby sa farba bočného prvku zhodovala s farbou strany, čím sa vytvorí písmeno "T". Aby ste presunuli bočnú kocku zo spodnej vrstvy do strednej a zároveň sa jej dve farby musia zhodovať s farbami susedných strán, musíte urobiť nasledovné:

A. Otočte kocku doľava - N, L, N ', L ', N ', F ', N, F

B. Posuňte kocku doprava - N', P', N, P, N, F, N', F'

  1. Zbierame tretiu vrstvu. Začneme otočením kocky hore dnom. Ak bola zvolená farba žltá, teraz na vrchu musíme urobiť bielu. Teraz zbierame biele kocky podľa týchto vzorcov:

A. Biela kocka v strede + dve protiľahlé strany - F, P, V, P ', V ', F ',

B. Biela kocka v strede + dve susedné bočné - F, V, P, V ', P ', F

C. Iba jedna biela kocka v strede - použite ľubovoľnú kombináciu, buď A alebo B

  1. Zvyšnú vrstvu zbierame úplne. Nižšie je uvedený montážny diagram s dvoma možnými možnosťami. Ak vám nič z vyššie uvedeného nefunguje, použite ľubovoľné.

A. Farby sa zhodujú pri preusporiadaní proti smeru hodinových ručičiek - P, V, P ', V, P, V 2, P ',

B. Farby sa zhodujú pri preusporiadaní v smere hodinových ručičiek - P, V 2, P ', V ', P, V ', P ',

  1. V tejto fáze poukladáme rohové kocky. Bude to trochu náročnejšie. Avšak, cvičte a budete v poriadku.

A. Bočná kocka s farbou hornej strany je na prednej strane -

P', F', L, F, P, F', L', F

B. Bočná kocka s farbou hornej strany je na strane -

F', L, F, P', F', L', F, P

  1. Posledná vec. Tu je potrebné správne rozšíriť rohy. Opäť potrebujeme dve možnosti:

A. V smere hodinových ručičiek – P 2, B 2 ', P, F, P ', V 2 ', P, F ', P

B. Proti smeru hodinových ručičiek - P ', F, P ', V 2 ', P, F ', P ', V 2 ', P 2

Ak potrebujete zmeniť rohové kocky priečne alebo rohy, ktoré sú protiľahlé, môžete použiť jednu z týchto dvoch možností.

V dôsledku toho bude skladačka úplne zostavená.

Video master class na kocke

A na záver krátke video

Ľudský intelekt potrebuje neustály tréning nie menej ako telo potrebuje fyzickú aktivitu. Najlepším spôsobom, ako rozvíjať, rozširovať schopnosť tejto vlastnosti psychiky, je lúštenie krížoviek a lúštenie hlavolamov, z ktorých najznámejšia je samozrejme Rubikova kocka. Nie každému sa ho však podarí nazbierať. Znalosť schém a vzorcov na riešenie montáže tejto zložitej hračky pomôže zvládnuť túto úlohu.

Čo je to puzzle hračka

Mechanická kocka vyrobená z plastu, ktorej vonkajšie strany pozostávajú z malých kociek. Veľkosť hračky je určená počtom malých prvkov:

  • 2 x 2;
  • 3 x 3 (pôvodná verzia Rubikovej kocky bola presne 3 x 3);
  • 4 x 4;
  • 5 x 5;
  • 6 x 6;
  • 7 x 7;
  • 8 x 8;
  • 9 x 9;
  • 10 x 10;
  • 11 x 11;
  • 13 x 13;
  • 17 x 17.

Ktorákoľvek z malých kociek sa môže otáčať v troch smeroch pozdĺž osí, reprezentovaných ako výstupky fragmentu jedného z troch valcov veľkej kocky. Takže dizajn má schopnosť voľne sa otáčať, ale zároveň malé časti nevypadnú, ale držia sa navzájom.

Každá strana hračky obsahuje 9 prvkov, maľovaných jednou zo šiestich farieb, v pároch oproti sebe. Klasická kombinácia odtieňov je:

  • červená oproti oranžovej;
  • biela oproti žltej;
  • modrá oproti zelenej.

Moderné verzie však môžu byť farebné aj v iných kombináciách.

Dnes nájdete Rubikove kocky rôznych farieb a tvarov.

Je to zaujímavé. Rubikova kocka dokonca existuje aj vo verzii pre nevidiacich. Tam je namiesto farebných štvorcov reliéfna plocha.

Cieľom skladania puzzle je usporiadať malé štvorčeky tak, aby tvorili tvár veľkej kocky rovnakej farby.

História vzhľadu

Myšlienka stvorenia patrí maďarskému architektovi Erne Rubikovi, ktorý v skutočnosti nevytvoril hračku, ale vizuálnu pomôcku pre svojich študentov. Takýmto zaujímavým spôsobom plánoval vynaliezavý učiteľ vysvetliť teóriu matematických skupín (algebraických štruktúr). Stalo sa tak v roku 1974 a o rok neskôr bol vynález patentovaný ako hlavolamová hračka - budúci architekti (a nielen oni) sa tak pripútali k zložitému a jasnému návodu.

Vydanie prvej série skladačky bolo načasované na nový rok 1978, no hračka vstúpila do sveta vďaka podnikateľom Tiborovi Lakzimu a Tomovi Kremerovi.

Je to zaujímavé. Od objavenia sa Rubikovej kocky ("magická kocka", "magická kocka") sa celosvetovo predalo asi 350 miliónov kópií, čo radí puzzle na prvé miesto v obľúbenosti medzi hračkami. Nehovoriac o desiatkach počítačových hier založených na tomto montážnom princípe.

Rubikova kocka je ikonická hračka pre mnoho generácií

V 80. rokoch sa obyvatelia ZSSR stretli s Rubikovou kockou a v roku 1982 sa v Maďarsku konali prvé majstrovstvá sveta v skladaní puzzle na rýchlosť, speedcubing. Potom bol najlepší výsledok 22,95 sekundy (pre porovnanie: v roku 2017 bol stanovený nový svetový rekord: 4,69 sekundy).

Je to zaujímavé. Fanúšikovia skladania rôznofarebného puzzle sú tak pripútaní k hračke, že im nestačí zostaviť len kvôli rýchlosti. Preto sa v posledných rokoch objavili majstrovstvá v riešení hlavolamov so zavretými očami, jednou rukou a nohami.

Aké sú vzorce pre Rubikovu kocku

Zbieranie magickej kocky znamená usporiadanie všetkých malých detailov tak, aby ste získali celú tvár rovnakej farby, musíte použiť Boží algoritmus. Tento termín sa vzťahuje na súbor minimálnych akcií, ktoré vyriešia hádanku, ktorá má konečný počet ťahov a kombinácií.

Je to zaujímavé. Okrem Rubikovej kocky je Boží algoritmus aplikovaný na hádanky ako Meffertova pyramída, Taken, Hanojská veža atď.

Keďže Rubikova magická kocka vznikla ako matematická pomôcka, jej skladanie sa rozkladá podľa vzorcov.

Skladanie Rubikovej kocky je založené na použití špeciálnych vzorcov

Dôležité definície

Aby ste sa naučili porozumieť schémam riešenia hádanky, musíte sa zoznámiť s názvami jej častí.

  1. Uhol je kombináciou troch farieb. Kocka 3 x 3 bude mať 3, verzia 4 x 4 bude mať 4 atď. Hračka má 12 rohov.
  2. Hrana označuje dve farby. V kocke je ich 8.
  3. Stred obsahuje jednu farbu. Celkovo ich je 6.
  4. Fazety, ako už bolo spomenuté, sú súčasne rotujúcimi prvkami skladačky. Nazývajú sa tiež „vrstvy“ alebo „plátky“.

Hodnoty vo vzorcoch

Treba poznamenať, že montážne vzorce sú napísané v latinčine - to sú schémy, ktoré sú široko prezentované v rôznych príručkách na prácu s puzzle. Existujú však aj rusifikované verzie. Nižšie uvedený zoznam zobrazuje obe možnosti.

  1. Predná strana (čelná alebo fasádna) je predná strana, ktorá je podľa nás vo farbe [Ф] (alebo F - predná strana).
  2. Zadná strana je tvár, ktorá je vycentrovaná od nás [З] (alebo B - chrbát).
  3. Right Edge - okraj, ktorý je vpravo [P] (alebo R - vpravo).
  4. Ľavý okraj - okraj, ktorý je vľavo [L] (alebo L - vľavo).
  5. Bottom Face – tvár, ktorá je pod [H] (alebo D – dole).
  6. Upper Face – tvár, ktorá je hore [B] (alebo U – hore).

Fotogaléria: časti Rubikovej kocky a ich definície

Na objasnenie zápisu vo vzorcoch používame ruskú verziu – tá bude pre začiatočníkov zrozumiteľnejšia, no pre tých, ktorí chcú prejsť na profesionálnu úroveň speedcubingu, je medzinárodný systém zápisu v angličtine nevyhnutný.

Je to zaujímavé. Medzinárodný systém označovania prijala World Cube Association (WCA).

  1. Centrálne kocky sú vo vzorcoch označené jedným malým písmenom - f, t, p, l, c, n.
  2. Rohový - tromi písmenami podľa názvu tvárí, napríklad fpv, flni atď.
  3. Veľké písmená Ф, Т, П, Л, В, Н označujú elementárne operácie otáčania zodpovedajúcej plochy (vrstvy, rezu) kocky o 90° v smere hodinových ručičiek.
  4. Označenia Ф, Т, П, Л, В, Н" zodpovedajú otočeniu plôch o 90° proti smeru hodinových ručičiek.
  5. Označenia Ф 2 , П 2 atď. označujú dvojité otočenie zodpovedajúcej plochy (Ф 2 = FF).
  6. Písmeno C označuje rotáciu strednej vrstvy. Dolný index ukazuje, na ktorú stranu tváre sa treba pozrieť, aby ste sa otočili. Napríklad C P - zo strany pravej strany, C N - zo spodnej strany, C "L" - z ľavej strany, proti smeru hodinových ručičiek atď. Je zrejmé, že C N \u003d C "B, C P \u003d C" L a pod.
  7. Písmeno O je rotácia (otočka) celej kocky okolo jej osi. О Ф - zo strany prednej strany v smere hodinových ručičiek atď.

Zaznamenanie procesu (F "P") N 2 (PF) znamená: otočte prednú stranu proti smeru hodinových ručičiek o 90 °, to isté - pravú stranu, otočte spodnú stranu dvakrát (to znamená o 180 °), otočte pravú stranu o 90° v smere hodinových ručičiek, otočte prednú stranu o 90° v smere hodinových ručičiek.

neznámy

http://dedfoma.ru/kubikrubika/kak-sobrat-kubik-rubika-3x3x3.htm

Pre začiatočníkov je dôležité naučiť sa porozumieť vzorcom

Návod na stavbu puzzle v klasických farbách spravidla odporúča držať puzzle žltým stredom nahor. Táto rada je dôležitá najmä pre začiatočníkov.

Je to zaujímavé. Existujú webové stránky, ktoré vizualizujú vzorce. Okrem toho je možné nezávisle nastaviť rýchlosť procesu montáže. Napríklad alg.cubing.net

Ako vyriešiť Rubikovu hádanku

Existujú dva typy schém:

  • pre nováčikov;
  • pre profesionálov.

Ich rozdiel je v zložitosti vzorcov, ako aj v rýchlosti montáže. Pre začiatočníkov budú, samozrejme, užitočnejšie pokyny zodpovedajúce ich úrovni vedomostí o hádanke. Ale aj oni, po tréningu, po chvíli budú vedieť zložiť hračku za 2-3 minúty.

Ako postaviť štandardnú kocku 3 x 3

Začnime zostavením klasickej Rubikovej kocky 3 x 3 pomocou 7-krokového vzoru.

Klasická verzia puzzle je Rubikova kocka 3 x 3

Je to zaujímavé. Opačný proces, ktorý sa používa na riešenie určitých nepravidelne umiestnených kociek, je opačný postup akcie opísanej vzorcom. To znamená, že vzorec sa musí čítať sprava doľava a vrstvy sa musia otáčať proti smeru hodinových ručičiek, ak bol naznačený priamy pohyb, a naopak: priamy, ak je popísaný opak.

Montážny návod

  1. Začneme zostavením kríža horného líca. Požadovanú kocku spustíme nadol otočením zodpovedajúcej bočnej plochy (P, T, L) a privedieme na prednú plochu operáciou N, N "alebo H 2. Fázu odstraňovania ukončíme zrkadlením (obrátením) rovnakej bočnej plochy, čím sa obnoví pôvodná poloha postihnutej krajovej kocky hornej vrstvy.Potom vykonáme operáciu a) alebo b) prvého stupňa.V prípade a) kocka sa dostala na prednú plochu tak, že farba jej predná strana ladí s farbou fasády.V prípade b) je potrebné kocku nielen posunúť nahor, ale aj rozložiť tak, aby bola správne orientovaná a stála na svojom mieste.

    Zhromažďujeme kríž hornej čiary

  2. Nájde sa požadovaná rohová kocka (s farbami plôch F, V, L) a pomocou rovnakej techniky, ktorá je opísaná pre prvú fázu, sa zobrazí v ľavom rohu vybranej plochy fasády (alebo žltá). Môžu existovať tri prípady orientácie tejto kocky. Porovnáme náš prípad s obrázkom a použijeme jednu z operácií druhej fázy a, beat c. Bodky na diagrame označujú miesto, kde by mala byť umiestnená požadovaná kocka. Na kocke hľadáme zvyšné tri rohové kocky a zopakujeme opísanú techniku, aby sme ich presunuli na ich miesta na vrchnej strane. Výsledok: vrchná vrstva sa zdvihne. Prvé dve fázy nespôsobujú takmer žiadne ťažkosti nikomu: je celkom ľahké sledovať svoje činy, pretože všetka pozornosť je venovaná jednej vrstve a to, čo sa robí v zostávajúcich dvoch, nie je vôbec dôležité.

    Výber vrchnej vrstvy

  3. Náš cieľ: nájsť požadovanú kocku a najprv ju priviesť na prednú stranu. Ak je dole - jednoduchým otáčaním spodného líca, kým nebude zodpovedať farbe fasády, a ak je v strednej vrstve, tak ho musíte najskôr spustiť dole pomocou niektorej z operácií a) alebo b) a potom ho farebne zlaďte s farbou fasádneho líca a vykonajte operáciu tretieho stupňa a) alebo b). Výsledok: zhromaždia sa dve vrstvy. Tu uvedené vzorce sú zrkadlové vzorce v plnom zmysle slova. Môžete to jasne vidieť, ak umiestnite zrkadlo napravo alebo naľavo od kocky (s hranou smerom k vám) a v zrkadle urobíte niektorý zo vzorcov: uvidíme druhý vzorec. To znamená, že operácie s prednou, spodnou, hornou (tu nie sú zahrnuté) a zadnou stranou (tiež nezapojené) menia znamienko na opačné: bolo to v smere hodinových ručičiek, stalo sa to proti smeru hodinových ručičiek a naopak. A ľavá strana sa zmení z pravej a podľa toho zmení smer otáčania na opačný.

    Nájdeme požadovanú kocku a privedieme ju na prednú stranu

  4. Cieľ je dosiahnutý operáciami, ktoré pohybujú bočnými kockami jednej plochy bez toho, aby sa v konečnom dôsledku porušil poriadok v zhromaždených vrstvách. Jeden z procesov, ktorý vám umožňuje vyzdvihnúť všetky bočné plochy, je znázornený na obrázku. Ukazuje tiež, čo sa v tomto prípade deje s inými kockami tváre. Opakovaním procesu, výberom inej prednej strany, môžete umiestniť všetky štyri kocky na miesto. Výsledok: kusy rebier sú na svojom mieste, ale dva z nich alebo dokonca všetky štyri môžu byť nesprávne orientované. Dôležité: pred pokračovaním v tomto vzorci sa pozrieme na to, ktoré kocky sú už na mieste - môžu byť nesprávne orientované. Ak nie je žiadna alebo jedna, pokúsime sa otočiť hornú plochu tak, aby dve, ktoré sú na dvoch susedných bočných plochách (fv + pv, pv + tv, tv + lv, lv + fv), zapadli na svoje miesto, potom orientujte kocku takto, ako je znázornené na obrázku, a vykonajte vzorec uvedený v tejto fáze. Ak nie je možné spojiť detaily patriace k susedným plochám otočením hornej plochy, potom vykonáme vzorec pre ľubovoľnú polohu kociek hornej plochy raz a skúste to znova otočením hornej plochy, aby sme vložili 2 detaily umiestnené na dvoch priľahlé bočné steny na miesto.

    V tejto fáze je dôležité skontrolovať orientáciu kociek

  5. Berieme do úvahy, že rozložená kocka by mala byť na pravej strane, na obrázku je označená šípkami (kocka pv). Obrázky a, b a c znázorňujú možné prípady umiestnenia nesprávne orientovaných kociek (označených bodkami). Pomocou vzorca v prípade a) vykonáme medziotočenie B“, aby sa druhá kocka dostala na pravú stranu, a konečné otočenie B, ktoré vráti hornú plochu do pôvodnej polohy, v prípade b) medziotočenie B 2 a záverečnú aj B 2 a v prípade c) medziotáčanie B treba vykonať trikrát, po otočení každej kocky a dokončiť aj otočením B. Mnohých mätie, že po prvej časti procesu (PS N) 4, požadovaná kocka sa rozvinie tak, ako by mala, ale poradie v zhromaždených vrstvách je porušené. niektorých ľudí to mätie a núti hádzať takmer dokončenú kocku do polovice. Po dokončení medziotočky ignorujúc „zlomenie“ spodných vrstiev , vykonáme operácie (PS N) 4 s druhou kockou (druhá časť procesu) a všetko zapadne na svoje miesto. Výsledok: zostavený kríž.

    Výsledkom tejto etapy bude zostavený kríž

  6. Rohy poslednej plochy vložíme na miesto pomocou ľahko zapamätateľného 8-smerného postupu - dopredu, preusporiadanie troch rohových dielikov v smere hodinových ručičiek a naopak, preusporiadanie troch kociek proti smeru hodinových ručičiek. Po piatej fáze spravidla aspoň jedna kocka sedí na svojom mieste, aj keď je nesprávne orientovaná. (Ak po piatej fáze žiadna z rohových kociek nesadne na svoje miesto, potom použijeme ktorýkoľvek z dvoch procesov pre ľubovoľné tri kocky, potom bude na svojom mieste presne jedna.). Výsledok: všetky rohové kocky sú na svojom mieste, ale dve z nich (možno štyri) nemusia byť správne orientované.

    Rohové kocky sedia na svojich miestach

  7. Opakovane opakujeme postupnosť otáčok PF "P" F. Otočte kocku tak, aby kocka, ktorú chceme rozložiť, bola v pravom hornom rohu fasády. 8-smerný proces (2 x 4 otáčky) ho otočí o 1/3 otáčky v smere hodinových ručičiek. Ak kocka ešte nie je orientovaná, zopakujte 8-ťah znova (vo vzorci sa to odráža v indexe „N“). Nevenujeme pozornosť tomu, že spodné vrstvy sa stanú neporiadkom. Na obrázku sú štyri prípady nesprávne orientovaných kociek (sú označené bodkami). V prípade a) sa vyžaduje medzizákruta B a koncová zákruta B", v prípade b) medzizákruta a koncová zákruta B 2, v prípade c) - zákruta B sa vykoná po otočení každej kocky do správnej orientácie a konečná B 2, v prípade d) - medzirotácia B sa tiež vykoná po otočení každej kocky do správnej orientácie a konečná rotácia v tomto prípade bude tiež otočením B. Výsledok: posledná plocha je zostavená.

    Možné chyby sú zobrazené bodkami

Vzorce na opravu umiestnenia kociek môžu byť znázornené takto.

Vzorce na opravu nesprávne zarovnaných kociek v poslednom kroku

Podstata metódy Jessicy Friedrichovej

Existuje niekoľko spôsobov, ako skladačku zostaviť, ale jeden z najpamätnejších je ten, ktorý vyvinula Jessica Friedrich, profesorka z University of Binghamton, New York, ktorá vyvíja techniky na skrytie údajov v digitálnych obrázkoch. Ešte ako tínedžerku Jessica zaujala kockou natoľko, že sa v roku 1982 stala majsterkou sveta v rýchlostnej kocke a následne neopustila svoju záľubu, vyvíjanie vzorcov na rýchle zostavenie „magickej kocky“. Jedna z najobľúbenejších možností skladania kocky sa nazýva CFOP - podľa prvých písmen štyroch montážnych krokov.

Pokyn:

  1. Na hornom líci zbierame kríž, ktorý tvoria kocky na okrajoch spodného líca. Táto etapa sa nazýva Cross - cross.
  2. Zhromažďujeme spodnú a strednú vrstvu, to znamená tvár, na ktorej sa nachádza kríž, a medzivrstvu pozostávajúcu zo štyroch bočných častí. Názov tohto kroku je F2L (Prvé dve vrstvy) – prvé dve vrstvy.
  3. Zhromažďujeme zostávajúcu tvár, nevenujeme pozornosť skutočnosti, že nie všetky detaily sú na mieste. Stupeň sa nazýva OLL (Orient the last layer), čo v preklade znamená „orientácia poslednej vrstvy“.
  4. Posledná úroveň - PLL (Permute the last layer) - spočíva v správnom usporiadaní kociek hornej vrstvy.

Videonávod s Friedrichovou metódou

Speedcuberom sa metóda navrhnutá Jessicou Friedrichovou natoľko páčila, že najpokročilejší amatéri vyvinuli svoje vlastné metódy na urýchlenie montáže každého z autorov navrhnutých stupňov.

Video: urýchlenie montáže kríža

Video: zber prvých dvoch vrstiev

Video: práca s poslednou vrstvou

Video: posledná úroveň zostavenia od Friedricha

2 x 2

Rubikova kocka 2 x 2 alebo mini Rubikova kocka sa tiež ukladajú do vrstiev, začínajúc od spodnej úrovne.

Minikocka je ľahšia verzia klasického puzzle

Jednoduché montážne pokyny pre začiatočníkov

  1. Spodnú vrstvu zostavíme tak, aby farby posledných štyroch kociek ladili a zvyšné dve farby boli rovnaké ako farby susedných dielov.
  2. Začnime organizovať hornú vrstvu. Upozorňujeme, že v tejto fáze nie je cieľom zladiť farby, ale umiestniť kocky na svoje miesta. Začneme určením farby vrchnej časti. Tu je všetko jednoduché: bude to farba, ktorá sa neobjavila v spodnej vrstve. Otočte ktorúkoľvek z horných kociek tak, aby sa dostala do polohy, kde sa pretínajú tri farby prvku. Po zafixovaní rohu usporiadame prvky zostávajúcich. Používame na to dva vzorce: jeden na zmenu diagonálnych kociek, druhý na susedné.
  3. Dokončíme vrchnú vrstvu. Všetky operácie vykonávame v pároch: otáčame jeden roh a potom druhý, ale v opačnom smere (napríklad prvý je v smere hodinových ručičiek, druhý je proti smeru hodinových ručičiek). Môžete pracovať s tromi uhlami naraz, ale v tomto prípade bude existovať iba jedna kombinácia: v smere alebo proti smeru hodinových ručičiek. Medzi rotáciami rohov otočíme hornú plochu tak, aby bol vypracovaný roh v pravom hornom rohu. Ak pracujeme s tromi rohmi, tak ten správne orientovaný dáme vľavo vzadu.

Vzorce pre uhly otáčania:

  • (VFPV P"V"F")2 (5);
  • V²F V²F "V"F V"F"(6);
  • FVF² LFL² VLV² (7).

Otočenie troch rohov naraz:

  • (FVPV "P" F "V")² (8);
  • FV F "V FV² F" V² (9);
  • V²L"V"L²F"L"F²V"F" (10).

Fotogaléria: Stavba kocky 2 x 2

Video: Friedrichova metóda pre kocku 2 x 2

Zbieranie najťažších verzií kocky

Patria sem hračky s množstvom dielov od 4 x 4 do 17 x 17.

Modely kocky pre mnohé prvky majú zvyčajne zaoblené rohy pre ľahkú manipuláciu s hračkou


Viete, ktorá hračka si vyslúžila titul najpredávanejšia na svete? Nie, nie krása Barbie a dokonca ani Lego. Za absolútneho lídra v predaji sa považuje oveľa inteligentnejší drobec – Rubikova kocka. Farebné puzzle maďarského pôvodu tento rok oslavuje 41. narodeniny. Štyri desaťročia sa ho milióny pokúšali dobyť. A dnes vám to prezradíme ako vyriešiť rubikovu kocku iba pomocou dvoch ťahov a jedného malého tajomstva.


V roku 1980 bol otvorený zoznam adries pre fanúšikov Rubikovej kocky. Odvtedy spojili svoje sily tisíce znalcov hádaniek, vrátane ohromujúceho počtu matematikov, inžinierov a programátorov, aby našli "Boží algoritmus": spôsob, ako vyriešiť kocku s minimálnym počtom ťahov. V júli 2010 programátor Palo Alto Thomas Rokiki, učiteľ matematiky v Darmstadte Herbert Kotsemba, matematik Morley Davidson z University of Kent a inžinier v spoločnosti Google Inc. John Dethridge dokázal, že každá konfigurácia Rubikovej kocky sa dá vyriešiť nie viac ako 20 ťahmi. ALE aktuálny rekord je 4,94 sekundy. Nižšie popísaná metóda nezaručuje rýchle riešenie. Ale prečo neotestovať teóriu v praxi?



Stačí otočiť ľavý okraj.


Teraz otočte hornú plochu.


Opakujte tieto dve kombinácie jednu po druhej. Koľko krát? Kým nezbierate!


Video ukážka Táto metóda už nazbierala viac ako 14 miliónov videní. Samozrejme, v komentároch sa objavilo veľa nespokojných ľudí, ktorým sa nepodarilo vyriešiť hádanku. Možno len nezopakovali kombináciu dostatočne dlho?

Všimli ste si, ako rýchlo okraje kocky „lietajú“ v rukách profesionálov? Ukazuje sa, že je tu malý trik. Na urýchlenie procesu je potrebné použiť ... mazanie! Postačí tekutý silikón.



Otočte strany kocky do polohy, ako je znázornené na fotografii.

Pre tých, ktorí sa najprv pýtali, ako vyriešiť Rubikovu kocku 3x3, osvedčené schémy vám pomôžu získať pozitívnu skúsenosť. Školenie prinesie logické pochopenie, ľahkosť a schopnosť experimentovať so zložitejšími modelmi.

Päťdesiatštyri úlomkov je umiestnených na čelných stranách kocky, po 9 kusov rôznych farieb. Pohybujú sa pozdĺž troch osí vzhľadom na stred. Úlohou hráča je zbierať rovnaké prvky po stranách kocky.

Patentovaná verzia skladačky zahŕňa jasnú opozíciu farebných tvárí: biela - žltá, zelená - modrá, červená - oranžová.

Schémy pre začiatočníkov zohľadňujú túto nuanciu, pre jednoduchosť označujú strany farbou centrálneho prvku. Na kvalitnej hračke preto nešetrite. Originál okrem iného poteší ľahkým pohybom a spoľahlivosťou mechanizmu.

Puzzle sa skladá z nasledujúcich prvkov:

  • Kríž - pevne pripevnené osi, na ktorých sú umiestnené centrálne prvky každej tváre.
  • Stredy sú farebné prvky, ktoré sú pripevnené na šiestich stranách kocky a vytvárajú protiľahlé farebné dvojice.
  • Pohyblivé prvky: rohy - 8 krajných prvkov, odlíšených kombináciou troch farebných strán a hrany - 12 prvkov umiestnených medzi rohmi, farebná kombinácia je pre každý prvok jedinečná.

Zrkadlová Rubikova kocka 3x3 má úplne iný dizajn. Jeho prvky sú natreté rovnakou farbou, zvyčajne kovovou, a líšia sa iba tvarom. Pohybujúce sa fragmenty zničia kocku a premenia ju na fantastickú štruktúru. Riešenie hádanky sa občas skomplikuje, ale skúsenosti s klasickou verziou sa vám určite zídu.

Štruktúra Rubikovej kocky a názvy rotácií

Boli vyvinuté notačné systémy na označenie jednotlivých prvkov, zaznamenávanie akcií s nimi a algoritmy na riešenie hádanky.

V materiáloch v ruskom jazyku sú označenia písmenami ruskej abecedy. Symboly prijaté Svetovou asociáciou kociek (WCA) sú populárnejšie.

Mená tvárí:

  • Pravo-pravé;
  • L-ľavý;
  • D-vlastné;
  • F-predná časť;
  • späť.

Názov hrany je odvodený od dvoch plôch, ktoré spája (RF, LU).

Názov rohu sa podľa rovnakého princípu skladá z troch písmen (FRU).

Vnútorné vrstvy:

  • M-voľnobeh - medzi R a L;
  • S-tanding - medzi F a B;
  • E-kvatorial - medzi U a D.

Okrajový pohyb je rotácia skupiny prvkov okolo stredu upevneného na kríži.

Označuje sa rovnakým veľkým písmenom ako tvár.

Pohyb je možný:

  • pozdĺž hodín - označené rovnakým písmenom ako ciferník;
  • proti hodinám - smer označuje znak "'";
  • dvojitá rotácia je označená číslom 2;
  • spoločné otáčanie dvoch vrstiev písmenom w, napríklad Rw pre vrstvy R a M.

Aby nedošlo k zámene so smerom otáčania, na povrch tváre je mentálne aplikovaný číselník. Pomyselná šípka vám nedovolí urobiť chybu.

Stredné vrstvy sa pohybujú podľa tvárí:

Manipulácie s kockou - záchytky. Tu sa môžete obrátiť k sebe - od seba, vpravo - vľavo, v priebehu hodín a proti.

Názvy zodpovedajú súradnicovým osám:

  • x - opakuje pohyby R;
  • y - opakuje pohyby U;
  • z - opakuje pohyby F;
  • 2 - opakujte odpočúvanie.

Pokyny krok za krokom na zostavenie puzzle 3x3 pre začiatočníkov

Návod na zostavenie 3x3 Rubikovej kocky pre začiatočníka v akomkoľvek návode začína bielou čiapočkou.

  • Prvým krokom je "biely kríž" - to sú okraje s bielymi prvkami zhromaždenými okolo bieleho stredu.
  • Ďalším krokom je „správny kríž“, v ktorom okraje prvej vrstvy s bielym uzáverom priliehajú k centrálnym prvkom, ktoré zodpovedajú farbe.
  • Rohové detaily s bielymi prvkami zapadnú na správne miesta pomerne rýchlo. Najčastejšie sú rozmiestnené v ľubovoľnom smere, biely prvok nebude na bielej strane, ale na susednej. Pre následnú akciu majú majstri vysokorýchlostnej montáže dobre mierené slovo - prvok je potrebné „prevrátiť“, to znamená umiestniť na miesto. Na tento účel sa používa algoritmus R'D'RD. Táto postupnosť akcií v šiestich ťahoch vráti akýkoľvek prvok na jeho miesto, rozšíri ho a posunie ho všetkými možnými spôsobmi. To znamená, že v jednom z ťahov prvok zaujme svoju pôvodnú správnu polohu.

Prvá vrstva je zostavená: biely klobúk a farebný pás so správnym striedaním farieb.

Ďalšou úlohou je zhromaždiť strednú vrstvu, zvyšné štyri okraje.

  • Biela strana sa posunie nadol, toto je zachytenie y2.
  • Okraje strednej vrstvy sú ľahko identifikovateľné a neobsahujú žlté prvky. Hrana je umiestnená nad zodpovedajúcim stredom a pomocou algoritmov sa posúva z hornej vrstvy do strednej vrstvy. Odsadenie vľavo: U'L'ULUFU'F '. Odsadenie vpravo: URU'R'U'F 'uf.

Ak hrana nie je nainštalovaná tak, ako by mala byť, budete musieť zopakovať celý algoritmus, aby ste ju zrazili späť do hornej vrstvy. Pokusy pokračovať až do výsledku.

Montáž žltého klobúka a celej vrchnej vrstvy tiež začína krížom.

  • Pre okraje žltého kríža existuje algoritmus: FRUR'U'F'. Pri vykonávaní rotácií nemôžete stratiť pôvodnú prednú stranu, to znamená, že kocka nie je zachytená.
  • Teraz by sa okraje mali prebudovať na „správny kríž“. Dvaja z nich budú určite na svojich miestach.

Pre zostávajúce rebrá existujú možnosti:

  • na protiľahlých okrajoch: RUR'URU2R'.
  • na priľahlých okrajoch: RUR'URU2R'U.

Rohové prvky hornej strany sú odkryté ako posledné.

  • Vzorec URU'L'UR'U'L umožní správnu inštaláciu aspoň jedného prvku.
  • Tento roh sa otáčaním kocky umiestni do polohy RUF. Už nainštalované prvky sa posúvajú pri každom otočení plôch. Opakovanie algoritmov vráti všetko na svoje miesto. Pri práci s treťou vrstvou je veľmi dôležité udržať stred F nehybný a nezasahovať do kocky.
  • Zvyšné rohy je možné posúvať vzhľadom na prvý pomocou vzorcov U'L'URU'LUR' (pohyb v smere hodinových ručičiek) a URU'L'UR'U'L (spätný pohyb).
  • S najväčšou pravdepodobnosťou bude potrebné „prevrátiť“ rohy, aby sa farebné prvky posunuli na zodpovedajúce strany. Budeme sa musieť vrátiť k vzorcu R'D'RD.

Možnosti výpočtovej techniky umožnili v roku 2010 vypočítať všetky možnosti zostavenia kocky a určiť minimálny počet ťahov potrebných na vyriešenie kocky.

Tom Rokiki a jeho tím nadšených matematikov tvrdia, že sa to dá zvládnuť na 17 až 20 ťahov.

Najjednoduchší spôsob - "Boží algoritmus": B2 D2 F' R2 F U2 R2 F' R2 U2 F R U L B D R'D L2 U' - vám umožňuje zbierať kocku z akejkoľvek pozície.

Takéto jasné matematické myslenie má však k dispozícii iba počítačový procesor. Ľudský mozog je stále schopný premyslieť riešenie 30-40 ťahmi.

Najrýchlejší spôsob. Metóda Jessicy Friedrichovej

Zostavenie Rubikovej kocky 3x3 pre začiatočníkov sa vykonáva v piatich etapách, ktoré sú opísané vyššie. Na riešenie každej etapy sa používa mechanické vymenovanie možností a opakované opakovanie vzorcov.

Aby ste Rubikovu kocku vyriešili rýchlo, prvé tri kroky sú spojené do jedného. Jessica Friedrich vyvinula svoje algoritmy na tento účel. Prvky sa pohybujú v pároch. Prvý roh a okraj strednej vrstvy, ktorý k nemu prilieha, sú zasunuté do ich štrbiny súčasne s montážou kríža. Zostávajú ešte tri páry. Ak ušetríte čas na mechanickom vymenovaní možných možností, čas montáže sa výrazne skráti na 20 sekúnd. Skupiny vzorcov pre kľúčové kroky opisujú možné polohy párov roh-hran (F2L) a permutácie potrebné na zostavenie vrchnej vrstvy (OLL, PLL). Pri vysokorýchlostnej montáži potrebujete poznať všetky algoritmy, ako napríklad tabuľku násobenia, a rýchlo ich používať, a to je viac ako sto možností. Práca s cheat sheet tu nie je možná.

Ako vyriešiť Rubikovu kocku 3x3 so zatvorenými očami

Stavanie slepých kociek je sofistikované cvičenie na trénovanie pamäte.

Hráč si pozorne preštuduje navrhovanú šarvátku a okamžite premýšľa o kombináciách, pomocou ktorých je možné presunúť prvky na ich správne miesta.

Namiesto 54 farebných prvkov si musíte zapamätať umiestnenie hrán a rohov, a to je len 20 jednotiek. Každá farebná nálepka na nich má mentálne priradené abecedné alebo číselné označenie. Tieto korešpondencie sú vymyslené vopred a naučené naspamäť.

Vyberie sa referenčný bod, napríklad hrana RU. Toto je nárazníková zóna. Prvok v ňom sa presunie na miesto ako prvý. Špeciálne algoritmy presúvajú dva alebo tri prvky naraz, ak sa jeden dostane na správnu pozíciu, druhý zaujme voľné miesto. Hráč bez toho, aby videl kocku, vie, ktorý prvok obsadil nárazníkovú zónu, a opäť môže s istotou pohybovať. Reťazce pohybov sú mentálne zoradené v poradí písmen alebo čísel. Predbežná kontrola sa obmedzuje na konštrukciu posunovacích kódov pre hrany a rohy.

Využíva všetky druhy memorovacích techník pre krátkodobú a dlhodobú pamäť. Každý má svoj vlastný názor. Napríklad postupnosť písmen sa môže zmeniť na sekvenciu slov mentálnym spojením nesúrodých obrázkov do logického reťazca.

Najdôležitejším pravidlom je nepreklápať kocku, aby sa nezmenila orientácia plôch a nezamieňať prvok nárazníka.

Kto vlastní rekord pre najrýchlejšiu kocku

Aktuálny šampión aktualizoval rekord dvakrát za šesť mesiacov. Cuber Felix Zemdegs z Austrálie vytvoril začiatkom roka 2018 rekordný čas 4,59 sekundy a na májovej súťaži mu ušiel len 4,22 sekundy. Zemdegs využíval bezproblémový systém Jessicy Friedrichovej. Podľa mnohých rekonštrukcií urobil až 10 pohybov za sekundu, pričom v duchu vypočítal mnohonásobne viac možností.

Okrem skladania klasickej kocky drží prvenstvo v skladaní jednou rukou a skladaní veľkých kociek - 4*4, 5*5, 6*6,7*7.

Ako vyriešiť Rubikovu kocku

Rubikova kocka je slávna puzzle hračka navrhnutá a patentovaná maďarským architektom Ernom Rubikom v rokoch 1974-1975. Niekoľko rokov po začatí sériovej výroby, v 80. rokoch, hračka zaznamenala skutočný „boom“ a stala sa lídrom v predaji na celom svete.

Hádanka je populárna dodnes. A hoci ho možno často nájsť vo výpredaji medzi detskými výrobkami, nebolo by úplne správne nazvať toto trojrozmerné puzzle hračkou.

Dnes sa po celom svete konajú súťaže v zostavovaní rýchlostných kociek. Zúčastňujú sa ľudia všetkých vekových kategórií a nominácie sú rozdelené podľa disciplíny (podľa počtu tvárí).

Aktuálny rýchlostný rekord klasickej kocky 3x3x3 je menej ako 5 sekúnd! Pôsobivé, však? Najmä keď si uvedomíte, že priemerný čas na zostavenie kocky pre nepripraveného človeka môže trvať od niekoľkých hodín až po niekoľko rokov.

Aby vám zostava kocky priniesla len potešenie a následne nezabrala viac ako 20 minút, odporúčame vám oboznámiť sa s pokynmi, ktoré podrobne popíšu najbežnejší algoritmus zostavovania. Potom sa nebudete čudovať: Rubikova kocka ako pozbierať všetky tváre?

prvý pohľad

Predtým, ako vyriešite Rubikovu kocku, musíte sa oboznámiť s hlavnými prvkami, z ktorých pozostáva. Pomôže to nielen lepšie pochopiť princípy, na ktorých funguje, ale aj pochopiť terminológiu, aby ste v budúcnosti mohli používať vzorce pre rýchlo sa pohybujúce tváre, kocky.

Pripomeňme, že článok sa zameria na štandardnú alebo klasickú verziu 3D puzzle, kocku 3x3x3. Celkovo má tento dizajn 20 pohyblivých prvkov vhodne umiestnených na ráme (t.j. pevná základňa). Konkrétne - 12 hrán a 8 rohov. Jadro alebo stredná centrálna kocka plochy (roviny) sa nepovažuje za pohyblivý prvok. Ak poznáte iba túto skutočnosť, môžete vytvoriť stratégiu pre prvé fázy montáže. Po prečítaní článku sa nebudete čudovať, ako správne vyriešiť Rubikovu kocku?

Rebrá sa nepovažujú za pohyblivé prvky, napr Nemôžete nimi pohybovať ani samostatne.

Klasická verzia kocky 3x3x3 pozostáva zo 6 základných farieb: biela, žltá, modrá, zelená, červená a oranžová. Ale dnes, samozrejme, môžete nájsť iné možnosti. Vrátane tvárí, ktoré po úspešnom zložení vytvoria celý obrázok (ako puzzle).

Hlavné prvky

  1. Centrálne prvky kocky alebo "jadra" - celkovo je ich 6. Jeden pre každú stranu. Nikdy sa nezúčastňujú pohybu, takže sú vždy na svojom mieste. Ak neviete, ako správne vyriešiť Rubikovu kocku, potom vám poradíme: musíte začať s centrálnymi prvkami, jadrami. To znamená, že zvyšné prvky skladačky musia byť postavené okolo správne umiestnených jadier. Farby centrálnych prvkov plne zodpovedajú farbe bokov.
  2. Rohové prvky - kocky umiestnené v rohoch. Celkovo má klasický model puzzle (3x3x3) 8 kociek, z ktorých každá má 3 rôznofarebné strany podľa toho, ku ktorej strane susedí. Napríklad kocka na križovatke bielej, zelenej a červenej tváre bude pozostávať z týchto farieb. Preto je dôležité pri montáži zvážiť tieto informácie. To znamená, že sa uistite, že každá farba rohového prvku zodpovedá požadovanej strane - centrálnemu prvku (jadru).
  3. Hrany - kocky, ktoré sa nachádzajú medzi rohovými prvkami a pozostávajú z dvoch rôznych farieb (v závislosti od toho, s ktorou tvárou susedia). Celkovo je ich v modeli 3x3x3 12 kusov. Preto je pri montáži dôležité zabezpečiť, aby každá strana rebra zodpovedala farbe centrálnej kocky (jadra).
  4. Strana (vrstva) - rovina kocky 3x3x3, pozostávajúca z 9 kociek rovnakej farby. Celkovo je v klasickej kocke 6 strán rôznych farieb.

Montáž kocky sa vykonáva presne otáčaním strán. Zároveň jasne vidíme, že pohybom napríklad jednej strany v smere hodinových ručičiek ostanú rohové prvky kocky rohovými prvkami a hrany ostanú hranami. Práve táto informácia nám dáva dôvod domnievať sa, že každý vyššie popísaný prvok patrí k určitému typu, ktorý vždy zostáva nezmenený. Po pár otočkách puzzle vo svojich rukách môžete začať premýšľať o tom, ako vyriešiť Rubikovu kocku s využitím vedomostí, ktoré ste práve získali o jej hlavných prvkoch?

Striedavá montáž kocky

Existuje obrovské množstvo rôznych kombinácií a tajomstiev na rýchle zostavenie kocky. Väčšina z nich je vhodná pre profesionálov. Pre tých, ktorí sa s hlavolamom ešte len zoznamujú, odporúčame začať s najbežnejšou metódou sekvenčnej montáže.

S jeho pomocou sa najskôr zostaví prvá (vrchná vrstva), potom sa postaví stred a až potom spodná strana. Táto metóda vám pomôže lepšie pochopiť princípy skladania kocky, je ľahko zapamätateľná a niektoré vzorce (najmä na skladanie poslednej, spodnej strany) môžete použiť samostatne a následne skladačku poskladať takmer samostatne.

Rubikova kocka ako vyriešiť prvú vrstvu?

Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je vybrať stranu, z ktorej sa začne proces montáže. Ďalej v článku budú popísané všetky nasledujúce kroky, vzorce a tipy s prihliadnutím na zvolenú stranu. V našom prípade žltá, respektíve spodná, opačná vrstva pre žltú bude biela (toto poradie sa nachádza takmer vo všetkých modeloch klasickej kocky).

Môžete si vybrať akúkoľvek inú farbu, ale aby ste sa vyhli zámene s formuláciou, odporúčame, aby ste urobili všetko presne podľa pokynov. V opačnom prípade sa v posledných fázach montáže jednoducho zmýlite s farbami.

Rubikova kocka ako vyriešiť kríž?

Vyberie sa teda farba, z ktorej začne montáž - žltá. Preto pristúpime k montáži "kríža". Na to nájdite na rozobratej kocke žltú stranu, teda vrstvu, ktorá bude mať žltú farbu centrálneho prvku Rubikovej kocky. Ako to rýchlo zložiť:

Neexistuje žiadny špecifický algoritmus na zostavenie kríža. Preto je najlepšie skúsiť to urobiť sami. Nie je to také ťažké, ako sa zdá. Ak nie ste schopní zostaviť kríž sami, ďalšie kroky sa vám môžu zdať príliš komplikované.

Ak sa vám nepodarí poskladať kríž na prvýkrát, nechajte puzzle niekoľko hodín alebo dokonca dní v pokoji a potom sa pokúste kríž poskladať s novou silou. Upozorňujeme, že kríž budete musieť zostaviť 4-krát, teda pre každú stranu kocky.

Rubikova kocka ako zbierať rohy?

Hneď ako je kríž zostavený, musia byť nasledujúce prvky vrátené na svoje miesta - rohy. Ak ste sa dokázali vyrovnať s predchádzajúcou úlohou bez problémov, riešenie tejto úlohy sa vám nebude zdať ťažké. Pri montáži rohových prvkov je dôležité pamätať na to, že nestačí len položiť žltý roh na miesto žltého. Je potrebné, aby každá z troch farieb zvoleného rohu ladila s farbou jadra. Inými slovami, žltá strana rohovej kocky by mala byť na žltej strane, modrá strana na modrej strane a zelená strana na zelenej strane. Algoritmus bude nasledovný:

  1. Vezmite kocku tak, aby kríž, ktorý ste práve dokončili, bol navrchu (pri pohľade na vás).
  2. Nájdite roh, ktorý potrebujete na spodnej vrstve kocky. V tomto prípade venujte zvláštnu pozornosť tomu, akú farbu majú ďalšie dve plochy vybranej kocky.
  3. Posuňte spodnú stranu (v našom prípade bielu, pretože je opakom žltej) tak, aby bol vybraný roh tesne pod miestom, kam ho chcete umiestniť. Teda paralelne.

Žltá kocka sa „pozerá“ doľava.

  1. Otočte spodnú stranu doľava (v smere hodinových ručičiek).
  2. Otočte bočnú plochu, ktorá má dať roh "na seba", to znamená, že ho znížte.
  3. Vráťte spodnú plochu na svoje miesto (na tú, ktorú sme otočili v kroku 1), to znamená, že ju otočte doprava.
  4. Vráťte bočnú plochu z kroku 2 na jej miesto nahor.
  5. Po vykonaných akciách sa žltá kocka z pozície „pozerá doľava“ vráti na svoje správne miesto.

Analogicky s touto metódou vráťte kocku z polohy „pozeráme sa doprava“.

Ak je požadovaný uhol umiestnený nižšie, to znamená na spodnej strane kocky, bude potrebné ho najskôr zdvihnúť a potom ho vrátiť z polohy „pozerať sa doprava“.

Pozor! Ak nemôžete nájsť žltý roh dole, tak je hore, len je na nesprávnom mieste. Aby ste ho vrátili na svoje správne miesto, stačí ho posunúť nadol a potom ho vrátiť z polohy „pozerať doľava“ alebo „pozerať doprava“ podľa vzorcov.

Popísané kroky na vrátenie rohov sa musia opakovať, kým nebude prvá vrstva úplne zostavená.

Montáž strednej vrstvy alebo písmena T

Hneď ako je vrchná vrstva úplne zmontovaná, to znamená, že všetky rohy a okraje sú na svojom mieste, môžete začať s montážou strednej vrstvy. Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je vrátiť kocky na svoje miesta tak, aby tvorili písmeno T. Postupujte takto:

  1. Otočte kocku tak, aby vami zvolená (a už úplne dokončená) hlavná farba (v našom prípade žltá) bola na spodnej strane.
  2. V hornej vrstve (v našom prípade s bielym jadrom) hľadajte okraj, ktorý nemá biele kocky (na všetkých stranách!).
  3. Otáčajte vrchnú vrstvu, kým sa okraje tejto kocky a jadra nestretnú a nevytvoria milované písmeno T.
  4. Hneď ako nazbierate prvé obrátené T, môžete prejsť k ďalšiemu kroku. Totiž – presun vybranej kocky na „jej miesto“. Preto sa algoritmus bude líšiť v závislosti od počiatočnej polohy hrany.

Z počiatočnej polohy sa musí kocka posunúť doprava

Z počiatočnej polohy sa musí kocka posunúť doľava

Pozor! Ak nemôžete nájsť kocku, ktorú potrebujete (v našom prípade tú, ktorá nemá bielu farbu), znamená to, že je na strednej strane, ale nie na svojom mieste. Presuňte ho do hornej vrstvy a až potom ho vráťte na pozíciu písmena T.

Pamätajte, že tento krok budete musieť zopakovať 4-krát. To znamená, že najprv vytvorte písmeno T a potom vráťte okraje na svoje miesta pre každú vrstvu. Potom sa zhromaždia prvé dve vrstvy a môžete prejsť k ďalšiemu kroku, ktorý vám pomôže pochopiť, ako rýchlo pozbierať kocku až do horkastého konca.

Druhý kríž

Predtým, ako úplne vyriešite 3. vrstvu Rubikovej kocky, prvá vec, ktorú musíte urobiť, je pozbierať kríž. Podobne ako v pôvodnom kroku. To všetko je však komplikované skutočnosťou, že to musí byť vykonané tak, aby nedošlo k narušeniu a zámene dvoch vrstiev, ktoré boli práve zmontované.

Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je presunúť všetky štyri okraje kocky, ktoré majú na sebe bielu farbu, nahor. Je tiež možné, že rebrá už budú na svojich miestach. V takom prípade môžete tento krok pokojne preskočiť a prejsť na ďalší. Pre ostatné prípady, v ktorých je ešte potrebné vrátiť biele okraje nahor, odporúčame použiť nasledujúce algoritmy. Líšia sa v závislosti od polohy, v ktorej sa nachádzajú.

Ak sú v blízkosti:

Ak sú oproti sebe

Pozor! Ak ani jedna kocka s bielou farbou nestojí správne (a takáto situácia nie je vylúčená), teda nie sú na vrchnej strane, tak sa nezľaknite. Stačí vykonať ktorýkoľvek z vyššie opísaných algoritmov. Potom sa biele kocky presunú na správne miesto. Hneď ako sa to stane, v závislosti od získanej situácie zopakujte jeden z vyššie opísaných algoritmov.

Zarovnanie okrajov

Po zložení kríža je potrebné správne farebne zladiť každú hranu so stredovou kockou každej jednotlivej strany, teda s jadrom. Toto by sa malo robiť dôsledne, nevenovať pozornosť iným prvkom vrátane rohov. Aj keď teraz stoja správne, nebojte sa, že po tejto fáze už nezapadnú.

Začať:

  1. Vezmite kocku krížikom nahor a otáčajte touto vrstvou, kým sa aspoň dva okraje nezhodujú s farbou ostatných dvoch strán, respektíve ich jadier.
  2. V závislosti od toho, do ktorej z nasledujúcich situácií môžete vraziť hrany, použite algoritmy popísané nižšie.

Ak sú bočné okraje vedľa seba:

Je tiež možné, že bočné okraje budú umiestnené oproti sebe.

Záverečná fáza

Po vykonaní opísaných akcií a po umiestnení rebier na miesto zostáva len vrátiť rohy na svoje miesta. Ak to chcete urobiť, v závislosti od každej konkrétnej situácie môžete použiť úplne odlišné metódy a vzorce.

Použijeme univerzálny algoritmus, ktorý vám umožní zamieňať rohy v závislosti od zvolenej polohy. V tomto prípade zostávajúce prvky kocky zostanú nedotknuté.

Ak ste urobili všetko presne podľa našich pokynov, gratulujeme! Práve ste vyriešili Rubikovu kocku! Algoritmy opísané vyššie môžete použiť aj na vytvorenie vlastných univerzálnych vzorcov, ktoré vám pomôžu rýchlo presunúť prvky kocky z jednej pozície do druhej alebo zostaviť kríž.