Который вы разобрали и желаете собрать. Собирать кубик вы будете по методике Михаила Ростовикова . Эта методика содержит в себе 15 формул-алгоритмов, взятых из методики скоростной сборки . Эти формулы рассчитаны на сборку 3-го (последнего) слоя. Методика более продвинутая, чем самые базовые варианты, и изучив этот метод — можно быстро перейти на скоростной метод Джессики Фридрих.
Цель сборки (решить головоломку)
Прежде чем начать собирать кубик, очень внимательно прочтите этот материал. От того, как вы его поймете будет зависеть дальнейшее обучение.
Как устроен кубик?
Кубик устроен очень хитро и на первый взгляд кажется, что все его частички как-то друг с другом скреплены. Но это не совсем так. Закреплены только центральные элементы каждой стороны, на них держатся боковые элементы (кубики), а на боковых элементах держатся угловые кубики, причем угловые и боковые элементы ни с чем не соединены.
Центральные элементы (6 штук)
— элементы, стоящие в середине каждой из 6 граней. Заметьте, что как ни вращать кубик, они никогда не меняют своего положения относительно других центральных элементов. Центральный элемент определяет цвет стороны кубика
, потому что он не перемещается. Если центральный элемент, желтый — то на этой грани кубика будет именно желтая сторона. Точно так же и для всех остальных цветов. Когда я в объяснениях буду говорить «держите кубик желтой стороной кверху», а она у вас еще не будет собрана, значит, надо держать кубик желтым центром вверх
.
Угловые элементы (8 штук)
— элементы, стоящие на углах кубика. Имеют три грани, каждая гран своего цвета, они всегда остаются угловыми элементами независимо от вращений.
Боковые (реберные, сторонние) элементы (12 штук)
— элементы, стоящие на стороне ребра кубика. Имеют два цвета и всегда остаются боковыми элементами (кубиками). Вы никак не сможете поставить угловой кубик на место бокового или наоборот. Некоторые иногда пытаются так делать…
Также заметьте, что все наклейки, находящиеся на поверхности кубика, всегда остаются на поверхности. Внутрь кубика никакой цвет никогда не уходит! Цвета на любом взятом элементе всегда остаются на своем элементе. Элемент нельзя никак «расщепить» на составляющие. Разве что молотком…
Понятие формулы, алгоритма или последовательности
Алгоритмом называют какую-либо последовательность вращений, при выполнении которой в позиции на кубике что-то меняется. Если проделывать один и тот же алгоритм несколько раз, то через некоторое количество повторов кубик вернется в исходное состояние.
Примеры алгоритмов (формул вращений):
П В П’ В’
Л В Л В2
Ф’ П В П’
Не обращайте внимание, что вы пока ничего не понимаете в этих записях. Как расшифровывать алгоритмы — объясню подробнее чуть ниже. Разговор сейчас про алгоритмы, которые могут быть и длиннее (например 15-16 ходов), а могут быть и коротким, даже одно движение какой-нибудь грани — это тоже алгоритм.
Что такое «послойная методика сборки»?
Это такая методика, где процесс решения кубика разделяется на 3 основные части : первый слой, второй слой и третий слой.
Вид «кубика Рубика» с собранным первым слоем.
Вид «кубика Рубика» с собранными первым и вторым слоем.
Вид «кубика Рубика» с собранными тремя слоями — то есть головоломка решена, кубик собран.
Начальная сторона — сторона с которой начинается решение. Это та сторона, которая собрана целиком, когда решен первый слой. На рисунке, где собран 1-ый слой, она белая.
Конечная сторона — сторона, противоположная начальной — в нашем случае желтая.
Ну вот, основные понятия вы уже знаете. Сейчас самое время понять, как читать язык вращений «кубика Рубика». Это важно, так как без этого вы ничего не поймете в записях.
Как читать формулы языка вращений «кубика Рубика»?
Язык вращений необходим для того, чтобы сформулировать на бумаге движения граней кубика, и одновременно сделать запись как можно более краткой и четкой. Язык устроен очень просто и через три минуты вы уже будете уметь «читать» на нем написанные алгоритмы и выполнять их.
Возьмите кубик в руку и держите его перед собой. Посмотрите на него
, подмигните ему и скажите «-Привет кубик Рубика! Я тебя соберууу!». Так вот, у «кубика Рубика» есть шесть сторон, эти стороны кодируются одной буквой.
Стороны «кубика Рубика» в русской и английской нотации
Поворот стороны по часовой стрелке
шифруется просто как буква, обозначающая эту сторону.
П – поворот правой грани кубика Рубика по часовой стрелке. В – поворот верхней грани по часовой стрелке. Л – левой грани. Н – поворот по часовой стрелке нижней грани кубика, если бы вы смотрели на кубик снизу. З – поворот задней грани «кубика Рубика» по часовой стрелке, если бы вы смотрели на кубик сзади. Не запутайтесь!
Направление вращения для любой стороны «кубика Рубика», определяется так, если бы вы смотрели на нужную сторону «в лицо»
Поворот стороны против часовой стрелки
шифруется как буква, обозначающая эту сторону и штрих.
П’ — поворот правой грани кубика против часовой стрелки. В’ – поворот верхней грани против часовой стрелки. Л’ – левой грани и т.д.
Поворот грани на 180 градусов
— это поворот два раза по часовой стрелке или два раза против часовой (что одно и тоже) – шифруется как буква, обозначающая сторону и цифра два.
П2 – поворот на 180 градусов правой стороны, В2 – поворот на 180 градусов верхней стороны, Н2 – поворот на 180 градусов нижней грани.
Не ясно? Красивые картинки, для пояснения
П
поворот правой стороны «кубика Рубика» по часовой стрелке.
Это был короткий алгоритм, а вот при выполнении длинного алгоритма (длинной формулы) главное помнить, где расположена каждая грань во время выполнения последовательности. Можно очень быстро запутаться, поэтому, вот вам наверно самое главное правило при сборке кубика Рубика:
При выполнении алгоритмов — не вертите кубик в руках, держите его прямо перед собой
Одна тонкость - между цветами сторон и буквой, обозначающей сторону, никакой связи нет. Если вы держите к себе кубик зеленым боком, значит зеленая сторона в данный момент и есть фронтальная. В следующий раз вам нужно применить другой алгоритм, и вы повернули кубик белым боком, то уже белая сторона станет фронтальной.
Это все, теперь мы можем перейти к сборки кубика Рубика.
Знаменитая головоломка, представляющая собой несколько цветных секторов, объединенных в один кубик, появилась в 1974 году. Венгерский скульптор и преподаватель решил создать учебное пособие для объяснения студентам теории групп. На сегодняшний день эту игрушку считают самой продаваемой во всем мире.
Но, успех к этой головоломке пришел только тогда, когда на нее обратил внимание немецкий предприниматель Тибор Лакзи. Он, совместно с изобретателем игр Томом Кремером, наладил не только выпуск кубиков, но и организовали продвижение этой головоломки в массы. Именно благодаря им появились соревнования по скоростной сборке кубиков Рубика.
Кстати, людей, которые занимаются такой сборкой этой головоломки называют спидкуберами («speed» - скорость). Не трудно догадаться, что скоростная сборка «магического» куба называется спидкубинг.
Строение кубика Рубика и названия вращений
Для того, чтобы научиться собирать эту головоломку необходимо понять ее строение и узнать правильное название тех или иных действий с ней. Последнее важно, если вы собираетесь найти инструкцию по сборке кубика в Интернете. Да, и в нашей статье мы будем называть все действие с этой головоломкой, согласно устоявшимся выражениям.
Стандартный кубик Рубика состоит из трех сторон. Каждая из которой состоит из трех частей. Сегодня также существуют кубики 5x5x5. У классического кубика 12 ребер и 8 углов. Он окрашивается в 6 цветов. Внутри этой головоломке располагается крестовина, вокруг которой и происходит перемещения сторон.
На конце крестовины жестко располагается квадрат с одним из шести цветов. Вокруг него и нужно собрать остальные квадраты того же цвета. Причем, головоломка считается собранной, если на всех шести сторонах кубика будет собран свой цвет.
ВАЖНО: В оригинальной головоломке желтый цвет всегда находится напротив белого, оранжевый – красного, а зеленый – синего. И если разобрать головоломку, а потом сложить его неправильно, то это может привести к тому, что ее никогда не смогут собрать.
Кроме центров кубика, постоянными составляющими этой головоломки являются углы. Каждый из восьми углов состоит из трех цветов. И как бы вы не меняли положение цветов в этой головоломке, состав цветов углов в ней не изменятся.
ВАЖНО: Кубик Рубика собирается путем помещения угловых и средних секторов в соответствие с цветами центральных секторов.
Теперь, когда мы поняли, конструкцию этой головоломки пора переходить к названиям сторон и вращений и их обозначением в специализированной литературе.
В процессе сборки кубика Рубика может потребоваться не только перемещение сторон, но и изменение положения этого предмета в пространстве. Специалисты называют эти движения перехватами. Схематично это отображается так:
ВАЖНО: Если в найденном вами алгоритме сборки кубика обозначается только буква, то изменяем положение стороны по часовой стрелке. Если после буквы обозначен знак апострофа «’», то сторону вращаем против часовой стрелки. Если после буквы обозначено число «2», то это значит, что сторону нужно вращать два раза. Например, D2′ – вращаем нижнюю сторону против часовой стрелки два раза.
Простой и легкий способ сборки: Инструкция для детей и начинающих
Самая подробная инструкция сборки для начинающих выглядит следующим образом:
- На первом этапе сборки этой популярной головоломки начинаем с правильного креста. То есть с того, что на каждой стороне кубика будет одинаковым цвет ребер и центров.
- Для этого находим белый центр и белые ребра и собираем кресты согласно ниже показанной схемы:
- После вышеописанных действий мы должны получить крест. Конечно, с первого раза крест не будет правильным и нужно немного преобразить полученный вариант. При правильном исполнении будет достаточно просто поменять ребра между собой местами.
- Данный алгоритм называется «пиф-паф» и показан на схеме ниже:
- Переходим к следующему шагу сборки головоломки. Находим белый угол на нижнем слое и ставим над ним красный уголок. Сделать это можно разными способами, в зависимости от положения красного и белого углов. Используем метод «пиф-пафа» описанный выше.
- В итоге у нас должно получиться следующее:
- Начинаем собирать второй слой. Для этого находим четыре ребра без желтого цвета и расставляем их между центрами второго слоя. Затем крутим кубик до тех пор, пока цвет центра не совпадет с цветом элемента грани.
- Как и при сборке предыдущего слоя, для достижения этой цели вам может потребоваться один из нескольких вариантов:
- После того, как мы успешно выполнили предыдущий шаг, переходим к сборке желтого креста. Иногда, он «собирается» сам. Но, случается это очень редко. Чаще всего кубика на этом этапе имеет три варианта расположения цветов:
Итак, желтый крест собран. Дальнейшее действие при решении этой головоломки сводится к семи вариантам. Ниже показан каждый из них:
На следующем шаге нам нужно собрать углы верхнего слоя. Возьмите один из углов и поставьте его на место с помощью движений U, U’ и U2. При этом нужно учитывать. Чтобы цвета угла были идентичными цветам на нижних слоях. При использовании этого шага держите кубик белым цветом к себе.
Следующий шаг сборки
- Заключительная стадия сборки кубика – сборка ребер верхнего слоя. Если вы все вышеописанное сделали правильно, то может возникнуть четыре ситуации. Решаются они очень просто:
Самый быстрый способ. Метод Джессики Фридрих
Этот метод сборки головоломки был разработан Джессикой Фридрих в 1981 году. Он концептуально не отличается от большинства известных методов. Но, в нем сделан упор именно на скорость сборки. Благодаря чему, количество этапов сборки сократилось с семи до четырех. Для освоения этого метода нужно освоить «всего» 119 алгоритмов.
ВАЖНО: Данная методика не подходит начинающим. Ее изучением нужно заниматься, когда ваша скорость сборки кубика станет менее 2 минут.
1. На первом этапе нужно собрать крест с боковыми гранями. В специализированной литературе этот этап называется «Cross» (от англ. Cross - крест).
2. На втором этапе нужно собрать сразу два слоя головоломки. Его именуют «F2L» (от англ. First 2 Layers - первые два слоя). Для достижения результата могут потребоваться следующие алгоритмы:
3. Теперь нужно собрать верхний слой полностью. Обращать внимание на боковые стороны не стоит. Название этапа OLL (от англ. Orientation of the Last Layer - ориентирование последнего слоя). Для сборки нужно выучить 57 алгоритмов:
4. Заключительная стадия сборки кубика. PLL (от англ. Permutation of the Last Layer - расстановка элементов последнего слоя по местам). Его сборку можно осуществить с помощью следующих алгоритмов:
Схема сборки кубика рубика 3х3 в 15 ходов
С 1982 года, когда появились соревнование по скоростной сборке кубика Рубика, многие любители этой головоломки стали разрабатывать алгоритмы, которые помогут правильно расставить сектора кубика при минимуме ходов. Сегодня, минимальное число ходов в этой головоломке называется «Алгоритм Бога» и составляет 20 ходов.
Поэтому, за 15 ходов собрать кубик Рубика нельзя. Больше того, еще несколько лет тому назад, был разработан 18-ходовый алгоритм сборки этой головоломки. Но, его можно использовать не из всех положений кубика, поэтому и его отвергли как самый быстрый.
В 2010 году, ученые из Google создали программу, с помощью которой рассчитали самый быстрый алгоритм сборки кубика Рубика. Он подтвердил, что минимальное количество шагов – 20. Позже, из деталей популярного конструктора был создан робот Lego Mindstorm EV3, который способен собрать кубик Рубика из любого положения за 3,253 секунды. Он использует в своей «работе» 20 шаговый «Алгоритм бога» . И если вам кто-то расскажет про то, что есть 15-шаговая схема сборки кубика, не верьте ему. Даже мощностей Google «не хватает», чтобы его найти.
Как просто собрать кубик Рубика: Видео
Знаете, какая игрушка заслужила звание наиболее реализуемой в мире? Нет, не красотка Барби и даже не конструктор Lego. Абсолютным лидером продаж считается вещица куда более интеллектуальная – кубик Рубика. В этом году яркая головоломка венгерского происхождения празднует сорок первый день рождения. За четыре десятилетия её пытались покорить миллионы. А сегодня мы подскажем способ, как собрать «кубик-рубик», используя только два движения и один маленький секрет
.
В 1980 году открылся список рассылки для любителей кубика Рубика. С тех пор тысячи ценителей головоломки, среди которых ошеломляющее количество математиков, инженеров и программистов, объединили усилия, чтобы найти «алгоритм Бога» : способ, как собрать кубик за минимальное количество ходов. В июле 2010 года программист из Пало-Альто Томас Рокики, учитель математики из Дармштадта Герберт Коцемба, математик из Кентского университета Морли Дэвидсон и инженер компании Google Inc. Джон Детридж доказали, что каждая конфигурация кубика Рубика может быть решена не более чем в 20 ходов. А действующий рекорд – 4.94 секунды . Что ж, метод, описанный ниже, не гарантирует скоростного решения. Но почему бы не проверить теорию на практике?
Просто поверните левую грань.
Теперь поверните верхнюю грань.
Повторяйте эти две комбинации друг за другом. Сколько раз? Пока не соберете!
Видео-демонстрация этого метода собрала уже более 14 миллионов просмотров. Конечно, в комментариях нашлось немало недовольных, которым не удалось решить головоломку. Может, они просто недостаточно долго повторяли комбинацию?
Обращали внимание, как стремительно «летают» грани кубика в руках профессионалов? Оказывается, и тут есть маленькая хитрость. Чтобы ускорить процесс, нужно использовать…смазку! Подойдёт жидкий силикон.
Поверните грани кубика в положение, как на фото.
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 :
Схема, как собрать кубик Рубика 3х3, с картинками для начинающих. Самая легкая и простая схема, на мой взгляд, но, тем не менее, потребует от вас желания поучаствовать в этом процессе лично.
Этап 1 – Верхняя сторона и пояс
Собрать одну сторону кубика Рубика и верхний пояс вы должны сами, для этого не требуется никаких формул, нужно только желание и внимательность.
С учетом цветов центральных квадратов (Рис. 1), соберите «объемный» крест (Рис. 2), а затем полностью верхнюю грань так, чтобы цвета верхнего пояса совпали с цветами центральных квадратов (Рис. 3).
Если цвета пояса не совпадут с цветами центральных квадратов (Рис. 4), вы не сможете продолжить. Чтобы это исправить вам придется перестроить всю верхнюю грань.
Этап 2 – Второй пояс
Второй пояс легко собирается при помощи двух формул. Найдите подходящий кубик в третьем поясе, чтобы подходили оба цвета (если нужно покрутите третий пояс), и переместите его по диагонали во второй пояс, используя формулы.
Формула: (Н’П’НП)(НФН’Ф’)
Формула: (НЛН’Л’)(Н’Ф’НФ)
Если нет ни одного подходящего кубика, используя эти же формулы, переместите любой кубик из третьего пояса во второй – нужный кубик появится.
Этап 3 – Крест на противоположной стороне
Теперь нужно собрать крест на противоположной стороне кубика Рубика. Крест собирается без учета цветов третьего пояса (Рис. 1). Другими словами, на этом этапе собирается только крест, а согласуется крест с цветами третьего пояса уже на следующем этапе.
На вашем кубике Рубика сейчас одна из четырех комбинаций: а, б, в, г - см. Рис. 2. Переход от одной комбинации к другой происходит единой формулой: Ф П В П" В" Ф". Эту формулу вам нужно повторить 1-3 раза в зависимости от того какая у вас комбинация.
Если крест уже собран (Рис. 2-г), пропустите этот этап. Если у вас только один центральный квадрат (Рис. 2-а), тогда вам нужно повторить формулу 3 раза. Если угол (Рис. 2-б), тогда 2 раза. Если линия (Рис. 2-в), тогда 1 раз.
Формула: Ф П В П" В" Ф"
Обращаем ваше внимание, перед каждым выполнением формулы кубик Рубика нужно расположить в точности, как показано на рисунках.
Этап 4 – Согласованный крест
В результате этого этапа мы получим крест согласованный с цветами пояса (Рис. 4 - Результат).
Вращайте верхний пояс, пока 2 цвета креста не совпадут со средними квадратами верхнего пояса (Рис. 1) . Возможны только две комбинации: цвета совпали линией (Рис. 2) или цвета совпали углом (Рис. 3).
Формула при совпадении линии: П В П" В П ВВ П"
Перемещаем неправильно размещенные кубики креста расположенные друг против друга (два противоположных конца креста).
После выполнения этой формулы концы креста не встанут на свои места, но комбинация изменится на «цвета совпали углом» (Рис. 3).
Формула при совпадении угла: П В П" В П ВВ П" В
Меняем местами неправильно размещенные кубики креста расположенные по диагонали относительно друг друга (два смежные кубика креста).
После выполнения этой формулы крест будет собран и его боковые цвета будут совпадать с цветами верхнего пояса (Рис. 4 - Результат). Если результат не достигнут, то повторите эту формулу еще раз, предварительно правильно сориентировав кубик.
Этап 5 – Расстановка угловых кубиков
Угловые кубики расставляются двумя формулами. После применения этих формул угловые кубики будут стоять на своих местах (в своих углах), но могут быть развернуты неправильно. На Рис. 1 черной точкой отмечен кубик, который размещен на своем месте (в своем углу), но развернут неправильно. Разворачиваются кубики уже на следующем этапе.
Формула правого разворота: (П’Ф’Л’Ф)(ПФ’ЛФ)
Формула левого разворота: (Ф’Л’ФП’)(Ф’ЛФП)
Этап 6 – Разворот угловых кубиков
Разворот угловых кубиков выполняется простой формулой П’Н’ПН, выполненной множество раз.
После начала выполнения формулы кубик Рубика «разрушится» и окончательно соберется, только после того, как все угловые кубики будут правильно развернуты. Другими словами, все угловые кубики разворачиваются за одну операцию, которая потребует от вас внимательности и выдержки.
Найдем угловой кубик, который нужно развернуть (против или по часовой стрелке не важно), см. Рис 1.
Возьмите кубик Рубика, как показано на рисунке, и выполните формулу.
Обратите внимание:
1) Формулу (из 8 ходов) нужно выполнить 1 или 2 раза, до тех пор пока угловой кубик не перевернется в правильную позицию (Рис. 2).
2) Когда угловой кубик повернется в правильную позицию кубик Рубика «разрушится», не переживайте, кубик Рубика соберется, только когда вы закончите со всеми углами.
3) Не меняйте положение (не переворачивайте) кубик Рубика в руках до конца этого этапа.
Когда первый угловой кубик уже правильно расположен (Рис. 2), поверните верхний слой (Рис. 3), чтобы в верхний правый угол переместился другой угловой кубик (Рис. 4), если следующий угловой кубик повернут правильно, сделайте еще один поворот верхнего слоя.
Опять выполните формулу из 8-ми ходов (1 или 2 раза) и следуйте всем вышеуказанным рекомендациям. Эти действия нужно повторять до тех пор пока все углы не будут развернуты правильно – пока кубик Рубика не соберется целиком.
Желаю терпения и успехов!
