Научится собирать кубик. Как собрать кубик Рубика, не сломав голову. Схемы с картинками для начинающих и детей
Обозначения сторон и язык вращений русскими буквами
Прежде всего, договоримся о системе обозначений. Грани куба обозначаются буквами Ф, Т, П, Л, В, Н - начальными буквами слов фасад, тыл, правая, левая, верх, низ. Какую грань куба посчитать фасадной - синюю, зеленую и т. п. - зависит от Вас и от получившейся ситуации. В процессе сборки Вам придется несколько раз принимать за фасадную ту или иную грань, удобную для данного случая. Центральные кубики определяют цвет грани, то есть можно сказать, что даже в полностью перепутанном кубике центральные кубики уже подобраны и к каждому из них остается присоединить по 8 кубиков того же цвета. Центральные кубики обозначаются одной буквой: ф, т, п, л, в, н .
Реберные кубики (их 12 штук) принадлежат двум граням и обозначаются двумя буквами, например фп, пв, фн и т. д.
Угловые кубики - тремя буквами по наименованию граней, например, фпв, флн и т. д.
Прописными буквами Ф, Т, П, Л, В, Н обозначаются элементарные операции поворота соответствующей грани (слоя, ломтика) куба на 90° по часовой стрелке. Обозначения Ф", Т", П", Л", В", Н" соответствуют повороту граней на 90° против часовой стрелки. Обозначения Ф 2 , П 2 и т. д. говорят о двойном повороте соответствующей грани (Ф 2 = ФФ ).
Буквой С обозначают поворот среднего слоя. Подстрочный индекс показывает, со стороны какой грани следует смотреть, чтобы проделать этот поворот. Например С П - со стороны правой грани, С Н - со стороны нижней, С" Л - со стороны левой, против часовой стрелки и т. д. Понятно, что С Н =С" В , С П =С" Л и т. п. Буква О - поворот (оборот) всего куба вокруг своей оси. О Ф - со стороны фасадной грани по часовой стрелке и т. д.
Запись процесса (Ф" П") Н 2 (ПФ) означает: повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, то же - правую грань, повернуть нижнюю грань дважды (то есть на 180°), повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.
Наряду с буквенной записью процессов применяется и матричная форма записи, где элементарные операции изображаются рисунком фасадной грани с соответствующими стрелками, обозначающими направления поворотов соответствующей грани.
Послойный алгоритм сборки кубика Рубика является далеко не единственным. Существуют и другие способы, о которых - на других страницах этого раздела.
Продолжение следует...
Как забыть о непонятных схемах и собрать кубик Рубика по схеме для начинающих – читайте в нашей статье, если вы все еще не можете решить головоломку, не расстраиваясь. Сейчас мы попробуем подробно рассказать и объяснить, как это сделать, чтобы удивить себя, друзей и родных.
Что такое кубик Рубика?
- Первоначальная идея магического кубика заключалась в том, чтобы обучить студентов математической теории групп. Так в 1970-хгодах венгерский архитектор Эрнё Рубик создал механический инструмент, который представлял собой обучающий куб для понимания трехмерных моделей и перемещения независимых частей.
- Спустя короткое время к магическому запатентованному кубу пришла великая слава. Им заинтересовались люди разных профессий и из разных стран. Так, в 1980-х годах о нем знал весь свет, он выиграл немало конкурсов и был удостоен всевозможных премий.
- Механизм включает в себя внутреннюю и внешнюю часть. Внутренняя – это фигура, состоящая из трех соединенных цилиндров. Внешняя – крепящиеся к внутреннему механизму грани, которые в свою очередь состоят из квадратов.
- Вращая ребра граней в разные стороны, можно собрать кубик Рубика. Спустя многие годы над магическим кубом трудились многие, вследствие чего было создано немало техник. Сейчас даже есть некоторые алгоритмы, пользуясь которыми, можно быстро собрать куб.
- Кубик состоит из трех элементов: центры – 4 , углы – 8 и ребра – 12 .
Решить головоломку
Если вы поставили перед собой задачу решить головоломку, то после прочтения статьи это станет легко. Но если не знать, как устроен этот самый загадочный кубик, из чего он состоит и каким образом функционирует, задача усложняется в разы.
Как собрать кубик Рубика по схеме для начинающих на русском языке, вы узнаете ниже, но помните, что не стоит недооценивать сложность представленной головоломки.
Обычный рубик 3х3 – это небольшой механический 3D куб, грани которого окрашены в разные цвета (синий, зеленый, белый, желтый, красный, оранжевый).
Давайте разберем по частицах составляющие куба. Начнем с центрального элемента, он один с каждой стороны. Его можно вращать вокруг своей оси, но всегда каждый из них остается на месте в «правильном» положении. Угловых элементов немного больше – 8, и они имеют три разных цвета. Нельзя забывать о 12 ребрах с несколькими разными цветами, расположенными между углами.
Получается всего 20 частиц, которые можно передвигать, и решение задачи полностью зависит от знания правильного изменения их положения.
Если начать вращать одну сторону, можно увидеть центральные элементы, а точнее – как они не двигаются, ребро же становится туда, где должно находиться, а угол – на свое место.
Итак, вот основные элементы кубика Рубика:
- Центры кубика – 6 шт. Этот элемент имеет всего одну наклейку одного цвета. Центры кубика не перемещаются друг относительно друга.
- Ребра кубика – 12 шт. Реберные элементы кубика имеют два цвета.
- Углы кубика – 8 шт. Угловые элементы имеют наклейки трех цветов.
- Грани кубика Рубика – это девять его элементов, которые можно вращать одновременно.
- Каркас кубика , на котором закреплены центральные элементы граней. Если разобрать кубик механическим способом, крестовина и центральные элементы останутся целыми, и на них вы сможете собрать остальные элементы.
Всего в кубике Рубике 20 подвижных элементов (12 реберных и 8 угловых), так как центральные элементы не перемещаются друг относительно друга, их мы не посчитали. Хотя, конечно, они могут перемещаться на каркасе вокруг оси.
Последовательность сборки
- Крест верхней грани.
- Верхняя грань полностью.
- Средний слой.
- Расстановка реберных кубиков последней грани по своим местам.
- Ориентирование бортовых кубиков – сборка креста последней грани.
- Расстановка угловых кубики последней грани по своим местам.
- Ориентирование угловых кубиков последней грани и, как следствие, сборка последней грани и всего куба.
Язык вращений
Для того чтобы понимать формулы, используемые для сборки, нужно ознакомиться с языком вращений.
Язык вращений – это особые обозначения движений граней кубика, при помощи который можно записать какой-либо алгоритм, решение или скрамбл (последовательность ходов, с помощью которой запутывают кубик).
- F – front – фронтальная сторона
- B – back – задняя сторона
- L – left – левая сторона
- R – right – правая сторона
- U – up – верхняя сторона
- D – down – нижняя сторона
- Fw (f) – фронтальная сторона вместе со средним слоем
- Bw (b) – задняя сторона вместе со средним слоем
- Lw (l) – левая сторона вместе со средним слоем
- Rw (r) – правая сторона вместе со средним слоем
- Uw (u) – верхняя сторона вместе со средним слоем
- Dw (d) – нижняя сторона вместе со средним слоем
Также существуют более редкие движения, которые практически никогда не используются в сборках:
- M – middle – средний слой, находящийся между правой (R) и левой (L) сторонами
- S – standing – средний слой, находящийся между фронтальной (F) и задней (B) сторонами
- E – equatorial – средний слой, находящийся между верхней (U) и нижней (D) сторонами
Кроме вращений граней куба, существуют обозначения, указывающие на изменения положения кубика в пространстве.
Эти движения называются перехватами:
- x – весь куб вращается от себя по плоскости, совпадающей с правым (R) и левым (L) слоями (F превращается в U)
- x’ – весь куб вращается к себе по плоскости, совпадающей с правым (R) и левым (L) слоями (F превращается в D)
- y – весь куб вращается по часовой стрелке в горизонтальной плоскости (F превращается в L)
- y’ – весь куб вращается против часовой стрелки в горизонтальной плоскости (F превращается в R)
- z – весь куб вращается по часовой стрелке в фронтальной плоскости (U превращается в R)
- z’ – весь куб вращается против часовой стрелки в фронтальной плоскости (U превращается в L)
Движения кубика и перехваты записываются в соответствии со следующими правилами:
- Если написана только буква – крутим сторону по часовой стрелке, как если бы мы смотрели на грань в лицо
- Если после буквы стоит штрих «’» – крутим сторону против часовой стрелки, как если бы мы смотрели на грань в лицо
- Если после буквы стоит «2» – крутим эту сторону на 180 градусов. Если ещё стоит штрих, к примеру U2′, то это означает, что в данном алгоритме удобнее вращать U2 против часовой стрелки.
Формулы на русском
Запись алгоритмов сборки (процессов), как мы уже сказали, производится с помощью формул. Грани куба в формулах обозначаются буквами согласно начальным русским буквам наименований граней. Естественно, применяются и латинские обозначения, но сейчас мы остановимся на русских.
- Ф – фасад
- Т – тыл
- П – правая грань
- Л – левая грань
- В – верх
- Н – низ
Вы сами определяете, какую грань куба в каждый конкретный момент считать фасадной, то есть обращенной к вам. Это зависит от сложившейся ситуации. Нужно понимать, что центральные кубики определяют цвет грани, а это значит, что 6 кубиков даже в разобранном (перепутанном) кубике Рубика уже стоят на своих местах. Поворот на 90° по часовой стрелке обозначается так: Ф, Т, П, Л, В, Н . Для того чтобы обозначить поворот на 90° против часовой стрелки, применяют штрих: Ф’, Т’, П’, Л’, В’, Н’ .
С – этой буквой обозначают поворот среднего слоя на 90° по часовой стрелке. С’ – соответственно, поворот против часовой стрелки. Стандартная запись процесса может выглядеть так: НПФ’П’.
Выполняется эта формула следующим образом:
- Повернуть нижнюю грань на 90° по часовой стрелке.
- Повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, то есть от себя.
- Повернуть фасадную грань на 90° против часовой стрелки.
- Повернуть правую грань на 90° против часовой стрелки, то есть на себя.
Более подробно о записи процессов мы еще скажем на этапах сборки. Кроме того, формулы вам понадобятся, в случае если вас заинтересуют другие способы сборки кубика.
Как быстро и легко собрать кубик Рубика: главные правила
- Вращать необходимо не только цветовые сектора, но и сам куб.
- Ориентироваться нужно на центральные фигуры.
- В оригинальном варианте желтый всегда расположен напротив белого, оранжевый напротив красного, а зеленый напротив синего.
- Перемещать необходимо средние и угловые сектора, в соответствии с цветами центральных фигур.
- Каждое новое перемещение создает новый угол и центровой сегмент.
- Центра не меняются, в какое бы запутанное положение вы не привели куб, вверху всегда будет белый, внизу – желтый, впереди – зеленый, сзади – синий, справа – красный, а слева – оранжевый.
- Реберные элементы имеют по две наклейки, а угловые – по три.
- Так как цветовые фрагменты не меняют своего положения, то и куб будет всегда собираться одинаково.
- Ребра есть удобные – смотрящие слева и справа, и неудобные – находящиеся внизу или вверху. Также есть ребра, которые стоят на месте или под крестом.
Тренируемся! Первая формула под названием «четверка»
- Найдите Угол с цветами красный-синий-желтый. Возьмите кубик так, чтобы этот угол был справа вверху. Обратите внимание на центр кубика, который обращен к вам (у нас он желтый).
- R’ D’ R D – сделайте эту комбинацию и посмотрите на результат. Наш угол опустился вниз. Желтый (в нашем случае) центр по прежнему смотрит на нас – так и держите далее.
- R’ D’ R D – сделайте еще раз эту комбинацию и снова посмотрите на результат. Наш угол прыгнул вверх, но теперь он перекрутился другими цветами.
- Вывод: угол скачет вверх-вниз и поворачивается разными цветами. Если сделать комбинацию еще 4 раза мы придем к первоначальной ситуации. Попробуйте!
Собираем головоломку
Этап 1: Нужно собрать желтый крест на верхней грани
- Внимание! Не просто желтый крест вверху, а правильное расположение ребер с учетом других центров кубика.
- Начнем с Желто-Синего ребра. Для начала найдем его. Кубик держим синим к себе, желтым к верху.
- Первый шаг – опустить ребро вниз, чтобы оно оказалось на нижней грани. В нашем случае сделать R.
- Второй шаг – совместить ребро, которое теперь находится внизу, с синим центром кубика. Сделать D’.
- Третий шаг – поднять ребро на свое место. Для этого нужно сделать F2. Теперь наше ребро на своем месте, но..
- Могла получиться такая ситуация, когда ребро стоит «наоборот», чтобы его развернуть, нужно сделать F U’ R U.
- Поворачиваем кубик следующим (красным) центром к себе и собираем Желто-Красное ребро. Все аналогично. Затем Желто-Зеленое и Желто-Оранжевое.
- Вы собрали несколько ребер, а следующее стоит так, что опустив его, мы нарушим верх. Комбинация: R’ D’ R – это то же самое, просто с возвратом правой грани на свое место.
Этап 2: расставить углы на верхнем слое по своим местам
- Результат, которого нужно достичь на этом этапе. Все углы и ребра верхней грани стоят на своих местах.
- Начнем с Желто-Красно-Синего угла. Держим желтый центр вверху и ищем его. Первый вариант – наш угол находится внизу.
- Второй вариант – наш угол находится вверху. Возьмем кубик так, чтобы угол смотрел на нас и был справа. Опускаем угол вниз уже известной комбинацией R’ D’ R D.
- Подкрутим низ так, чтобы искомый угол стал под своим местом, как на рис. Затем делаем R’ D’ R D от 1 до 5 раз, пока угол не станет на свое место правильно. Далее – следующий угол.
Итак, стратегия второго этапа: опустить нужный элемент вниз, подкрутить низ так, чтобы элемент стал под свое место, поднять элемент вверх на свое место одной из формул.
Этап 3: сборка среднего слоя кубика Рубика. Ставим 4 ребра на свои места в среднем слое.
- Результат 3 этапа. Нам нужно разместить всего 4 ребра по своим местам.
- Перевернем кубик. Теперь собранная желтая грань внизу, а вверху — белый центр. Так будем держать до конца сборки.
- Найдем вверху ребро, на котором НЕТ белой наклейки, например, Зелено-Оранжевое. Подкрутим центр так, чтобы Зеленая наклейка нашего ребра совпала с зеленым центром.
- Возможно, что зеленая наклейка не может совпасть, тогда совместим Оранжевую наклейку с Оранжевым центром. Т.е. у нас 2 варианта.
- U’ L’ U L, U F U’ F’ – ребро прыгает вниз и влево – на свое место.
- U R U’ R’, U’ F’ U F – ребро прыгает вниз и вправо – на свое место.
- Типичная ситуация – искомое ребро уже стоит на своем месте, но неправильно повернуто. Тогда делаем формулу с шага 5, 6 – и «выбиваем» ребро со своего места.
- Наше ребро выскочит наверх и вы уже сможете все сделать так, чтобы поставить его на свое место правильно.
Стратегия этого этапа: ищем нужное ребро, поворотами верха правильно его позиционируем, одной из формул ставим ребро на свое место. Делаем этот алгоритм для всех 4-х ребер. Внимание! При сборке второго слоя первый слой (нижний) сохраняется собранным!
Этап 4: Собираем «неправильный» белый крест на последнем слое.
- F R U R’ U’ F’ – 1, 2 или 3 раза.
- Наша цель – собрать «белый крест» (крест – это 5 наклеек, кроме угловых).
- Переход от предыдущей ситуации к следующей делается ОДИНАКОВОЙ формулой. F R U R’ U’ F’.
Что делать!? Я собрал 2 слоя, но на третьем слое у меня не получается ни одна из ситуаций. Такого на нормальном кубике быть не должно. Это означает, что ваш кубик разбирали на части механическим способом, а назад собрали неправильно. Разберите куб на детали, соберите его правильно и начинайте заново.
Этап 5. Делаем «правильный» белый крест.
- Результат, которого нужно достичь на данном шаге. Верхние ребра совпадают по цветам с центрами.
- Вращаем верхний слой, чтобы какие-либо ДВА ребра совпали по цветам с центрами из среднего слоя. Может получиться одна из двух ситуаций.
- На свои места становятся два противолежащих ребра (у нас бело-синее и бело-зеленое), два остальных нужно поменять местами. R U R’ U R U2 R’
- Два собраных ребра, стоят под углом, два остальных нужно поменять местами комбинацией, при этом кубик держим, чтобы угол* смотрел от вас и вправо R U R’ U R U2 R’ U.
Этап 6. Расставляем углы верхнего слоя по своим местам.
Несобранные у нас только 4 угловых элемента на верхней грани. Рассмотрите кубик, возможно один из центров уже стоит на своем месте. Не важно, как повернуты углы, важно только их расположение.
- U R U’ L’ U R’ U’ L – сделайте эту комбинацию, и один из кубиков обязательно станет на свое место.
- На своем месте стоит один угол. Остальные нужно поменять местами, переместив каждый из них против часовой стрелки, или по часовой
- Вариант 1. Три несобранные ребра перемещаются против часовой стрелки и становятся на свои места. Собранным углом держим к себе и справа U R U’ L’ U R’ U’ L
- Вариант 2. Три несобранные ребра перемещаются по часовой стрелке и становятся на свои места. Собранным углом держим к себе и слева U’ L’ U R U’ L U R’.
Частый вопрос на этом этапе: ФОРМУЛА НЕПРАВИЛЬНАЯ! Этой схеме уже много лет, все тысячу раз проверено, все схемы и формулы рабочие, гарантируем! Будьте внимательны перед выполнением формулы, читайте под формулой, каким цветом нужно держать к себе кубик. Внимательно отнеситесь к предыдущим советам.
Этап 7. Финальный! Разворачиваем углы правильными цветами.
Все углы у нас стоят по местам, нужно только развернуть их. Это очень просто – поможет нам одна короткая формула. Да, та самая «четверка» R’ D’ R D. На этом шаге важна только лишь внимательность, а также нужно правильно держать кубик.
- R’ D’ R D – держим кубик так, чтобы угол смотрел на вас и был справа. Делаем «четверку» 2 или 4 раза, пока угол не развернется.
- Угол развернулся. Но кубик «разрушился» – не паникуйте, так и должно быть. Поверните верх – теперь перед вами следующий угол. Внимание!!! Сам кубик все время держим красным центром к себе, белым – вверх.
- R’ D’ R D – перед вами следующий угол. Опять разворачиваем его «четверкой». Если так получилось, что следующий угол уже правильно собран, тогда просто поверните верх ЕЩЕ РАЗ и собирайте следующий угол.
- Когда вы развернете все 4 угла правильными цветами, произойдет маленькое чудо – остальные элементы кубика станут на свои места! Не спешите, держите куб правильно, доворачивайте формулу до конца.
Чем развлечь себя, когда есть свободная минутка, но заняться нечем? Решение разного рода головоломок отличный вариант!
Самой популярной головоломкой за всю историю человечества по праву считается знаменитый кубик Рубика, изобретенный в далеком 1975 году, и названный в честь своего изобретателя. После появления на свет, он молниеносно «захватил весь мир». Как минимум попробовать собрать кубик Рубика пытался каждый, но не каждому удавалось это сделать.
Как собрать кубик Рубика? Без посторонней помощь, абсолютно самостоятельно это сделать довольно сложно, это далеко не детская задача. Нужно знать алгоритм сборки кубика Рубика.
Кстати, доказано, что для любой начальной ситуации, полностью собрать куб размера 3х3х3 можно собрать не более чем за 20 ходов (поворотов). Число 20, поэтому еще называют числом Бога, а алгоритм, который собирает куб за минимальное число ходов - алгоритмом Бога.
Если вы давно хотели узнать, как собирать кубик Рубика, то этот пост именно для вас. Давайте раз и навсегда покончим с этой задачей и устроим себе небольшой праздник. Сделав это, вы смело сможете ставить плюсик в списке своих достижений и потом козырять перед знакомыми, которые этого делать не умеют. Итак, представляем вашему вниманию алгоритм сборки кубика Рубика.
На картинках приведены схемы действий, следуя которым мы, в конце концов, сможем упорядочить цвета на сторонах куба.
Вначале давайте разберемся с обозначениями, которые используются на схемах, и которыми мы будем оперировать в процессе изучения алгоритма сборки кубика Рубика классического размера 3х3х3.
Обозначения сторон :
- Ф - фронтальная (передняя)
- З - задняя
- Л - левая
- П - правая
- В - верхняя
- Н - нижняя
Теперь разберемся с названиями поворотов , которые будем применять к вышеописанным сторонам.
Буква безо всяких приставок обозначает поворот указанной стороны на четверть полного оборота (90 градусов) по часовой стрелке (например, «Ф » означает, что мы поворачиваем переднюю сторону на четверть оборота по часовой стрелке , т.е. на один сдвиг).
Буква с «’ » означает поворот указанной стороны на четверть полного оборота (90 градусов) против часовой стрелки . Таким образом, надпись «Ф’ » значит, что переднюю сторону мы должны повернуть на четверть полного оборота против часовой стрелки .
Буква с «’ ’ » значит, что указанную сторону поворачиваем в любую сторону на пол поворота (180 градусов)
Закрепим: надпись Л’ ’ ПФ’ означает, что сначала мы поворачиваем левую грань на пол оборота, затем делаем четверть оборота правой грани почасовой стрелке и завершаем комбинацию четвертью оборота фронтальной грани против часовой стрелке.
Расположение цветов.
Выберите нижний цвет, он будет оставаться снизу на протяжении всего процесса сборки куба. Вместо серого цвета, который приведен на схемах алгоритма сборки кубика Рубика, может быть любой цвет, это не важно. Место, куда мы переместили необходимую нам часть, будет изображено черным. Смотрим первый рисунок.
Переходим непосредственно к сборке и ответу на вопрос «Как собрать кубик Рубика?»
Шаг №1.
Вам нужно собрать на нижней стороне куба крестик, так чтобы все средние боковые квадратики соответствовали серединам боковых граней (смотрим на схему). Тут готового алгоритма, к сожалению, нет. Придется немного повозиться и пошевелить мозгами.
Шаг №2.
Вторым шагом будет досборка нижнего слоя. Нам нужно поставить нижние угловые кубики на свои места. Тут все гораздо проще чем в 1 шаге – тут есть готовые шаблоны поворотов.
Если угол находится в нижнем слое, но неверно ориентирован, то его сначала надо поднять вверх, повернуть так, как нам нужно и поставить на свое законное место. Смотрим на рисунок и применяем приведенные там приемы. Каждому повороту соответствует формула, с которыми мы разобрались немного выше.
Шаг №3.
Нижний слой собран. Переходим ко второму, среднему слою. Размещаем по своим законным местам 4 боковых кубика второго слоя. Если боковой кубик стоит на своем месте, но не правильно повернут, то перевернуть его можно выполняя следующие действия - смотрим схему.
Два слоя собраны. Остался финальный рывок, но не стоит расслабляться раньше времени.
Шаг №4.
Задача перевернуть средние кубики верхнего слоя нужным нам цветом вверх. При этом неважно на своем месте они стоят или нет, на данном шаге это не столь важно. Применяя одну из предложенных схем действий, переворачиваем боковушки верхней стороны нужным цветом вверх.
Шаг №5.
На верхней грани получился крестик нужного цвета, однако как вы могли понять из предыдущего пункта, боковые кубики верхней грани могут стоять не на своих местах. Задача 5-го шага - поставить их на свои места.
Возможны 4 варианта, для каждого из которых есть свой эффективный алгоритм действий. Применяем их и устанавливаем боковушки на место. Крест верхней грани можно считать собранным полностью.
Шаг №6.
Продолжаем выяснять, как собрать кубик Рубика? И мы почти вышли на финишную прямую.
Устанавливаем уголки верхней грани на свои места, но при этом они могут быть перевернуты.
В данном случае «на своем месте » значит, что уголок содержит цвета всех центральных квадратиков тех граней, на стыке которых он находится.
Вот три формулы поворотов, которые соответствуют трем вариантам перемещения угловых кубиков. Напоминаем, что уголки могут быть неправильно ориентированы, но они должны стать «на свое место».
Шаг №7.
Друзья, мы добрались до финиша! Остался последний шаг в сборке кубика Рубика.
Угловые кубики расставлены по своим местам, но некоторые могут быть ориентированы неправильно. Их нужно перевернуть. Для этого следует попарно выполнять операции, прописанные на схеме шага №7 (смотрим на рисунок выше).
Получилось? Ну конечно получилось! Всего за каких-то 7 шагов мы с вами справились с головоломкой, которая не давала и не дает спать миллионам людей.
Естественно, что за один раз вы не запомнили все шаги и формулы поворотов и перемещение. Тут уж надо просто потренироваться и набить руку.
Главное, что вы теперь точно знаете ответ на вопрос «Как собрать кубик Рубика »?
Правильное название «Кубик Рубика ». Рубик – венгерский скульптор и изобретатель популярной головоломки. Кубик рубик был изобретен ещё в 1974 году, и с тех пор его сборка занимает мысли всего человечества.
Эта головоломка представляет собой пластиковый куб, состоящий из 26-ти кубиков, которые могут вращаться вокруг трёх внутренних осей куба. Каждая сторона окрашена в определенный цвет и состоит из 9-ти квадратов.
Поворачивая стороны кубика рубика, можно менять расположение квадратов. Цель – вернуть квадраты в исходное положение, чтобы каждая грань состояла из квадратов одного цвета . Сделать это не так просто. Многие люди самостоятельно могут собрать только некоторую часть кубика. Для полного сбора головоломки существуют определенные вращения, алгоритмы, вычисленные при помощи формул.
Предлагаем Вам ознакомиться с одним из алгоритмов сбора кубика рубика 3х3
Самый простой способ собрать кубик рубик – запомнить, при помощи каких вращений он был разобран и повторить их в обратном порядке. Однако такая возможность есть, только если кубик был изначально собран. Если же кубик разобран, собрать его заново сложно. Тут может помочь интуиция, пространственное мышление или случайность. Но лучше запомнить алгоритм сбора кубика. Их существует несколько.
Традиционное название алгоритма, за наименьшее число ходов собирающего кубик рубик – «алгоритм Бога». Максимальное число ходов при этом алгоритме – «число Бога». В июле 2010 года было доказано, что такое число равно 20. То есть, при известных алгоритмах нужно сделать не менее 20-ти ходов, чтобы собрать кубик рубик.
Собирание кубика на скорость – это целый спорт, называющийся спидкубинг (speedcubing ) . Проводятся соревнования между спидкуберами, и даже соревнования по сборке вслепую!
Вы также можете посмотреть видео как по шагам собрать кубик рубик для начинающих :
Если даже предположить, что рекордсмену сильно повезло, то таблица мирового рейтинга по среднему из пяти результатов уже не оставляет сомнений: если больше 80 человек в среднем укладываются в 12 секунд, очевидно они что-то знают. В этом кратком обзоре я постараюсь приоткрыть секреты скоростной сборки. Сразу оговорюсь, что после прочтения этой статьи вы не станете чемпионами: здесь приведены только основные моменты и ссылки на более подробную информацию. Кроме того, даже после изучения метода полностью вам потребуются долгие тренировки для достижения хороших результатов. Зато вы получите неплохое представление о том, как это делается, и при желании будете знать, куда двигаться дальше. Я думаю, при достаточной усидчивости после нескольких месяцев тренировок многие смогут достичь среднего результата в районе 30 секунд.
Я буду ссылаться в основном на SpeedSolving Wiki и на Badmephisto . Итак, поехали.
Метод CFOP
Наиболее популярным методом скоростной сборки кубика является метод CFOP , он же метод Джессики Фридрих, которая его доработала и популяризовала, хотя свой вклад внесли и другие люди. Если всё делать правильно, в среднем кубик удаётся собрать за 56 ходов (увы не за ). Существуют и другие методы, с помощью которых можно получить неплохие результаты: Petrus , , Roux и т. д. Они менее популярны и ради краткости мы ограничимся рассмотрением метода CFOP.CFOP - это название четырёх стадий сборки: C
ross, F
2L, O
LL, P
LL:
- Cross - сборка креста, четырёх рёберных кубиков на нижней грани;
- F2L (First two layers) - сборка двух слоёв - нижнего и среднего;
- OLL (Orient the last layer) - правильная ориентация кубиков верхнего слоя;
- PLL (Permute the last layer) - расстановка кубиков верхнего слоя.
Cross - крест
Цель стадии - правильно разместить четыре рёберных кубика на одной из граней. С этим справится любой, кто умеет собирать кубик хоть как-то, однако собрать крест за несколько секунд не так тривиально. По правилам соревнований перед сборкой вам даётся 15 секунд на изучение комбинации (inspecting), за которые как минимум надо найти эти четыре рёберных кубика, а хорошо бы и составить в голове полную последовательность ходов. Доказано, что для сборки креста на заранее выбранной грани всегда требуется не больше восьми поворотов (поворот на 180° считается за один), причём восемь крайне редко, да и семь нечасто (среднее чуть меньше шести). На практике, чтобы быстро научиться находить оптимальную последовательность, требуется немало тренироваться.Выбирать грань для сборки креста можно по-разному. Наиболее популярный способ - всегда собирать его на одной и той же грани (часто - на белой). Тогда вы на всех стадиях сборки точно знаете относительное расположение цветов, что облегчает процесс. Некоторые люди собирают первой ту грань, которую легче всего собрать. В среднем это экономит один поворот, однако вам постоянно приходится перестраиваться на другое расположение цветов. Используется также компромиссный вариант - собирать одну из двух противоположных граней (скажем, либо белую, либо жёлтую), тогда набор цветов боковых граней не меняется.
Основная хитрость сборки креста в том, что его надо собирать относительно. К примеру, если вы собираете крест на белой грани и бело-синий рёберный кубик уже на ней стоит белым цветом к белому центру, то вам не так важно, совмещена ли синяя сторона этого кубика с синей гранью. Достаточно поставить бело-зелёный кубик на противоположной стороне, а бело-красный и бело-оранжевый слева и справа. В процессе сборки вы можете крутить белую грань как угодно, а в конце одним движением сразу совместите все боковые центры с кубиками креста. Важно лишь помнить точный порядок цветов на кубике: если смотреть на белую грань, то по часовой стрелке идут синий, красный, зелёный, оранжевый (сзади - жёлтый).
Профессионалы собирают крест на нижней грани. Новичкам это кажется трудно, так как почти не видно, что ты собираешь, однако это даёт большое преимущество при переходе к следующему этапу: вам не надо тратить время на переворачивание кубика, и вы в процессе сборки креста можете заметить расстановку кубиков, нужных для сборки F2L и наметить план дальнейшей сборки.
Некоторые продвинутые хитрости сборки креста описаны в этом видео .
F2L - первые два слоя
Пожалуй, наиболее длинная стадия, цель которой - собрать полностью два слоя: слой с крестом и промежуточный слой. По сути дела вам нужно расставить на места восемь кубиков: четыре угловых нижнего слоя и четыре рёберных боковых в среднем слое. В отличие от методов сборки для начинающих пара (столбик) из углового и рёберного кубика собирается сразу же (то есть надо собрать четыре таких пары). В зависимости от первоначальной расстановки кубиков пары вам нужно применить тот или иной алгоритм (последовательность поворотов). Всего таких алгоритмов больше 40, можно их просто вызубрить , однако почти все они выводятся интуитивно. Есть два простейших случая, когда пара собирается в три движения:Ещё два случая зеркальны к этим. Все остальные нужно свести к одному из этих четырёх. На это нужно максимум 8 ходов, то есть всего потребуется не больше 11 ходов на столбик. Возможно, вы найдёте не самый оптимальный способ, однако если сперва научитесь интуитивно собирать любую комбинацию хоть как-то, отдельные случаи потом можно посмотреть в шпаргалках.
Основная сложность этапа в том, чтобы быстро находить парные кубики. Они могут находиться в 16 различных местах: 8 мест в последнем слое и 8 в столбиках. Столбики просматривать сложнее, а чем меньше столбиков у вас собрано, тем больше шансов, что в несобранных находятся нужные вам кубики. Если вы при сборке креста не обращали внимания на кубики для F2L, при переходе к этому этапу вы можете потерять много времени просто на поиск. Также не всегда разумно начинать с первой найденной пары: возможно, она собирается длинным алгоритмом, а если начать с другой, то в процессе первая перестроится в более удачную комбинацию.
OLL - ориентация последнего слоя
На этом этапе кубики последнего слоя ориентируются так, чтобы последняя (в нашем случае - жёлтая) грань оказалась собранной. При этом неважно, что кубики по сути не стоят на своих местах: этим мы займёмся на последнем этапе.Существует 57 различных исходных ситуаций, для каждой из которых есть свой алгоритм сборки, от 6 и где-то до 14 ходов. Необходимо не только выучить все эти алгоритмы, но и быстро идентифицировать, какой из них необходимо применить на данный момент. Вот пример одного из OLL:
Слева на картинке изображена исходная ситуация с точностью до поворота (предполагается, что мы собираем жёлтую грань). Чтобы применить эту OLL, должны совпасть расположения жёлтых квадратиков не только на верхней грани, но и на боковых (квадратики остальных цветов игнорируем). Не всегда требуется сличать кубик со схемой полностью, надо лишь сличить достаточно квадратиков, чтобы отличить от остальных комбинаций. Справа приведено два алгоритма (кому-то удобнее делать один, кому-то другой) в стандартной нотации , внизу номер OLL и вероятность его выпадения. Почти все выпадают с вероятностью 1/54, некоторые с 1/108 и две с вероятностью 1/216 (включая счастливую комбинацию, когда OLL собралась сама).
Начинающим заучивать 57 комбинаций может показаться пыткой, поэтому придуман упрощённый, но более медленный вариант - 2-look OLL. В этом случае OLL разбивается на два этапа, сперва собирается крест, а затем углы. Тут надо заучить лишь 10 алгоритмов (3 для креста, 7 для углов). Набравшись опыта в 2-look OLL, можно неспеша взяться за изучение полного набора. При этом 2-look в любом случае пригодятся: во-первых, они все есть в полном наборе (скажем, если крест собрался сам, то полные OLL совпадают с 2-look OLL для углов), а во-вторых, если вам попался ещё незнакомый OLL, вы можете вернуться к 2-look.
PLL - перестановка последнего слоя
Заключительный этап сборки состоит в том, чтобы расставить кубики последнего слоя на нужные места. Подход примерно аналогичный предыдущему этапу, но комбинаций и алгоритмов здесь меньше, всего 21 (13, если считать зеркальные и обратные за одну). С другой стороны их несколько сложнее опознавать, так как здесь надо учитывать разные цвета, причём цвета на схеме могут не совпадать с вашими цветами (с точностью до циклической перестановки):Стрелками обозначены кубики, которые переставляет данный PLL. Вероятности большинства комбинаций - 1/18, изредка 1/36 и 1/72 (включая счастливый случай, когда ничего делать не надо).
Опять же предлагается упрощённый вариант - 2-look PLL, когда сперва расставляются углы (две комбинации), а потом центры (четыре комбинации), их довольно легко выучить.
Кубик и смазка
Даже изучив в совершенстве приведённый метод, вы не достигнете хороших результатов с плохим кубиком. Грани кубика должны легко вращаться толчком одного пальца, при этом он не должен быть слишком разболтан. Слои должны висеть на пружинках так, чтобы не до конца повёрнутый один слой не мешал продолжать вращение в другом направлении (в разумных пределах, конечно). У правильного кубика центральные квадратики можно вытащить и подкрутить болты, что находятся под ними. В обычных магазинах сложно найти хороший кубик, рекомендуют заказывать по интернету, например, .Для достижения наилучших результатов кубик необходимо смазывать. Иногда смазка идёт в комплекте с кубиком, либо покупается отдельно. Подходит силиконовая смазка, которую можно купить в автомагазинах.