Rubik's Cube: diagram ng pagpupulong para sa mga nagsisimula, hakbang-hakbang na mga tagubilin

Si Erne Rubik, isang eskultor at arkitekto mula sa Hungary, ay nagpasya na mag-imbento ng isang visual aid na makakatulong sa kanyang mga mag-aaral na mas maunawaan ang teoryang matematika ng mga grupo, ngunit ang magic cube ay gustung-gusto ng mga iskolar ng iba't ibang edad na ang palaisipan ay mabilis na kumalat sa buong mundo, na ginagawang isang tagabili ng milyonaryo ang imbentor nito. Ang diagram ng pagpupulong ng Rubik's Cube sa unang sulyap ay tila hindi kapani-paniwalang kumplikado, ngunit kung maingat mong pag-aralan ang mga binuo algorithm at alamin ang prinsipyo ng pagpupulong, pagkatapos ang paglutas ng puzzle ay magiging isang kumpetisyon para sa bilis.

Ang istraktura ng Rubik's Cube at ang mga pangalan ng mga pag-ikot

Nang walang pangunahing kaalaman tungkol sa istraktura ng Rubik's Cube, mahihirap na maibalik ang orihinal na anyo ng puzzle na ito, nang walang kahit na nag-aalangan upang makipagkumpetensya sa bilis ng pagpupulong nito.

Ang mas karaniwang 3x3 cube ay binubuo ng 26 elemento, na naman ay nahahati sa:

• sentral, hindi maikakait na mga elemento na may isang kulay lamang at hindi nagbabago ang kanilang posisyon na may kaugnayan sa bawat isa, mayroon lamang 6 sa kanila;
• gastos (mayroong 12 sa kanila). Ang mga ito ay two-tone at palaging mananatili sa mga sidewalls, kahit na anong pag-ikot ay nagawa;
• angular (8 elemento), na laging nananatili sa mga sulok ng kubo at ipininta sa 3 magkakaibang mga kulay.

May isa pang elemento sa istraktura ng Rubik's Cube, na nakatago mula sa aming mga mata - ito ay isang krus kung saan nakakabit ang mga gitnang elemento.

Depende sa kapasidad ng kubo ng ilang mga elemento, maaaring may isang iba't ibang mga halaga, o sila ay ganap na wala.Halimbawa, sa isang 2x2 puzzle mayroong mga sulok na mga cube lamang at walong sa kanila.

Ang anim na mukha ng kubo ay ipininta sa iba't ibang kulay. Kapansin-pansin na ang ilang mga tiyak na kulay lamang ang ginagamit at sa krus ng isang regular na kubo ni Rubik ay inayos nila ang mga pares laban sa bawat isa: puti - dilaw, pula - orange, berde - asul.

Upang ang mga algorithm para sa paglutas ng problema sa spatial na isinulat ng mga formula upang maging malinaw, kailangan mong malaman ang pangkalahatang tinatanggap na pang-internasyonal na pagtatalaga ng mga mukha at kanilang pag-ikot.

Kung kukuha ka ng kubo sa iyong mga kamay, kung gayon ang mukha na haharapin sa erudite ay tinatawag na unahan at tinutukoy ng letrang Latin F, ang kabaligtaran na bahagi ay sa likuran (B), at ang kaliwa (L), pakanan (R), itaas (U) at ibabang panig ay na-highlight din. (D) facet.

Upang ipahiwatig ang pag-ikot ng isang partikular na mukha sa pamamagitan ng 90 ° sa mga pormula para sa pag-iipon ng kubo ng Rubik, ipahiwatig ang pagsulat ng liham na Latin. Kapag dobleng pag-on, ang numero ng 2 ay nakatayo sa tabi nito.Kung ang pag-ikot ay counterclockwise, ang isang apostrophe ay idinagdag sa liham. Kaya ang R ¢ ay nangangahulugan na ang kanang bahagi ay dapat na ikot nang isang beses sa 90 ° sa direksyon na kabaligtaran sa paggalaw ng orasan.

Mga lihim ng pagbuo ng isang Rubik's Cube: mga elemento, bahagi, pangunahing konsepto

Si Erne Rubik sa pagpupulong ng palaisipan na kanyang inimbento ay nakasalansan sa loob ng isang buwan. Ngayon, para sa mga nagpasya na lupigin ang magic cube, maraming mga pamamaraan ang binuo.

Ang pinakasikat sa kanila:

• Para sa mga nagsisimula - isang detalyadong gabay na bumabagsak sa algorithm para sa paglutas ng problema sa pitong yugto.
• Ang paraan ng Jessica Friedrich ay ang pinakapopular na pamamaraan sa mga tagahanga ng high-speed na pagpupulong, bagaman sa maraming mga paraan binibigkas nito ang algorithm para sa mga nagsisimula.
• Ang madaling gamitin na paraan ng Valery Morozov. Ito ay ganap na kulang ng anumang mga formula; ang kakanyahan nito ay hindi magbigay ng isang handa na solusyon, ngunit upang makatulong na maunawaan ang istraktura ng kubo upang independiyenteng makarating sa isang solusyon sa puzzle.

Upang malaman kung paano mag-ipon ng isang Rubik's Cube, madalas na pinapayuhan na iwaksi muna ang palaisipan sa hiwalay na mga elemento, at pagkatapos ay muling pagsamahin. Makakatulong ito upang mas maunawaan ang istraktura nito at mabilis na magpatibay ng mga algorithm ng pagpapasya.

Bago simulan ang pagbuo ng isang partikular na diskarte sa pagpupulong ng kubo, dapat mong pamilyar ang iyong sarili sa ilang mga konsepto na madalas na matatagpuan sa mga algorithm.

Ang isang regular na krus ay isang krus kung saan ang gilid ay nakaharap sa mga kulay ng mga gitnang elemento sa mga gilid, habang bumubuo sa itaas na mukha ng kulay na naaayon sa gitnang elemento.

Ang isang hindi regular na krus ay naiiba mula sa isang tama sa na ang mga cube na bumubuo ng isang krus sa tuktok na mukha ay hindi magkatugma sa mga gilid ng mukha ng mga elemento na may kulay ng mga gilid.

Ang mga tamang pares ay mga pares ng mga elemento ng gilid na may pagtutugma ng mga kulay sa kaukulang mga mukha na maaaring itakda nang sabay-sabay sa una at pangalawang layer ng puzzle.

Mga scheme at yugto ng pag-iipon ng Rubik's Cube para sa mga nagsisimula

Sa oras na ito, mayroong maraming mga pagpipilian para sa isang mekanikal na palaisipan na lumitaw noong 1974. Ito ay mga cube na may iba't ibang bilang ng mga elemento na bumubuo sa mukha, pati na rin ang mga katulad na mga puzzle: Ang pyramid ni Meffert at isang ahas, na binubuo ng mga segment - regular na mga tatsulok. Isaalang-alang ang pagkakasunud-sunod at mga hakbang sa pagpupulong ng iba't ibang mga pagkakaiba-iba ng kubiko.

Paano mangolekta ng isang Rubik's Cube 2x2

Ang palaisipan ng Rubik na may kapasidad na 2x2 ay tinatawag ding Mini-cube. Bagaman lumitaw ang palaisipan na ito nang kaunti, hindi ito naging kumplikado, ngunit isang magaan na bersyon ng klasikong kubo. Ang isang scholar ng nagsisimula ay magagawang master ang pagpupulong nito sa loob lamang ng 20-30 minuto.

Ang solusyon sa puzzle ay may kasamang tatlong yugto lamang:

1. Pagtitipon sa unang layer - kailangan mong pagsamahin ang mga elemento ng kubo upang sa mas mababang layer ay pareho silang kulay, at ang kanilang mga mukha ng mukha ay tumutugma sa mga kulay sa mga pares.
2. Ang pag-aayos ng mga elemento ng itaas na layer. Sa yugtong ito, kailangan mong matukoy ang kulay ng ilalim na layer. Hindi lang siya ang naroroon sa ibabang layer. Pagkatapos ay ilagay ang mga cube ng itaas na hilera sa mga sulok na iyon na tumutugma sa mga kulay sa mga gilid ng elemento, ngunit hindi kinakailangan na ang kulay ay nasa lugar nito.
3. Pag-ikot ng mga elemento ng itaas na layer - kinakailangan upang paikutin ang mga cube sa sulok nang sunud-sunod o counterclockwise upang sila ay maging sa tamang posisyon, at ang kubo ng Rubik ay tipunin.

Upang ayusin ang mga cube ng mas mababa at itaas na mga layer nang tama, ang mga sumusunod na formula ay ginagamit:

• pagpapalit ng mga elemento ng dayagonal - WWFWP'V ';
• pag-aayos ng mga kalapit na elemento - FVF'V'L '.

Upang ilipat ang mga mukha ng isang elemento:

• sunud-sunod - FN²F'P²N;
• counterclockwise - P'N²PFN²F '.

3x3 puzzle

Upang mangolekta ng isang Rubik's Cube 3x3 kailangan mong dumaan sa pitong yugto:

1. Kolektahin ang tamang krus sa unang layer. Ang krus ng mga elemento, kung anong kulay ang makokolekta ay hindi gumawa ng anumang pagkakaiba, ngunit ginusto ng marami na magsimula sa isang puting kulay.
2. Ayusin ang mga sulok ng unang layer, at ang unang hilera ng mga cube ay natipon.
3. Ilagay ang mga buto-buto ng gitnang hilera sa kanilang mga lugar, pagkatapos ng yugtong ito ay kukolekta ang dalawang layer.
4. Pagtitipon ng tamang krus sa ilalim na layer.
5. Ang paglalagay ng mga elemento ng sulok sa kanilang mga lugar, habang ang mga kulay ng kanilang mga mukha ay dapat na tumutugma sa nasasakupang sulok, ngunit hindi kinakailangan na nasa lugar.
6. Ang pangwakas na yugto ay binubuo sa paggawa ng mga elemento ng sulok sa tamang posisyon.

Kapag nagsisimula upang tipunin ang puzzle, mahalaga na huwag paikutin ang kubo sa iyong mga kamay, upang hindi mawala sa pag-aayos ng mga mukha, na kung saan ang isa ay nangunguna, kanan, likod, kaliwa o harap.

Rubik's Cube 4x4

Ang solusyon sa variant ng puzzle na ito, sa kabila ng malaking kapasidad nito, ay maaaring isagawa sa mas kaunting mga hakbang:

1. Assembly ng mga sentro - kailangan mong maglagay ng apat na elemento ng parehong kulay sa gitna ng bawat mukha. Narito ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay pansin na ang mga sentro ng kubo na ito ay hindi naayos, iyon ay, maaari mong independiyenteng pumili kung aling kulay ang magiging kabaligtaran kung saan.
2. Rebolusyon Sa yugtong ito, kailangan mong ipares ang mga mukha ng gilid sa kanilang mga lugar. Kung ang lahat ay tapos na nang tama, pagkatapos ay makakakuha tayo ng isang kubo kung saan ang mga elemento ng sulok lamang ang mawawala sa lugar.
3. Pagkahanay ng Corner at pagkakapare-pareho. Gamit ang mga formula para sa Rubik's Cube 3x3 at umiikot lamang sa mga panlabas na gilid, maaari mong ganap na tipunin ang puzzle. Totoo, sa yugtong ito hindi lahat ay maaaring maging maayos, maaaring lumitaw ang mga pagkakapareho - mga sitwasyon na imposible sa isang 3x3 kubo. Maaaring mangyari na pagkatapos ng kanilang solusyon ang pagkakasuwato ng itaas na layer ay isang maliit na nawasak, walang mag-alala, ang mga algorithm para sa klasikong bersyon ng puzzle ay makakatulong upang ayusin ang mga ito sa kinakailangang pagkakasunud-sunod.

5x5 mabilis na pagpupulong ng palaisipan

Ang malaking kapasidad ng puzzle ay hindi nakakaapekto sa algorithm para sa paglutas nito, ang mga hakbang ay pareho:

1. Una, kinokolekta namin ang mga sentro ng siyam na gitnang mga cube ng parehong kulay sa bawat mukha. Upang maisagawa ang yugtong ito, hindi kinakailangan na kabisaduhin ang mga pormula; ang pag-unawa sa proseso ay lubos na gawing simple ang gawain, na ito ay magiging mga ordinaryong lugar.
2. Kinokolekta namin at ayusin sa kanilang mga lugar ang mga triple ng mukha ng rib. Ang paglutas ng problemang ito, hindi kinakailangan upang paikutin ang mga gitnang layer, ang lahat ng mga pagmamanipula ay dapat mangyari lamang sa mga panlabas.
3. Kung naka-on na ang lahat ng mga gilid ay nakolekta, maliban sa dalawa, na hindi maaaring palitan, kung gayon ang sitwasyong ito ay tinatawag na pagkakapare-pareho. Pagkatapos lamang ng solusyon nito maaari tayong magpatuloy sa pangwakas na yugto ng pagpupulong.

Ang pinakamabilis na paraan. Paraan ni Jessica Friedrich

Ang pamamaraang ito ng pagpupulong ng high-speed ay madalas na ginagamit ng mga speedcuber, ngunit hindi inirerekomenda para sa mga nagsisimula na mas mahusay na malaman ang hakbang-hakbang na algorithm upang maunawaan ang prinsipyo ng puzzle.

Upang makabisado ang paraan ng Jessica Friedrich, kailangan mong alalahanin ang bilang ng 119 (!) Algorithms na gagamitin sa mga sumusunod na hakbang:

1. Ang pag-aayos ng mga elemento sa tamang krus sa paunang bahagi, sa average, ang problemang ito ay maaaring malutas sa pitong galaw.
2. Ang pagpapanumbalik ng lokasyon ng mga elemento ng una at pangalawang layer sa pamamagitan ng pag-aayos ng apat na pares ng gilid-anggulo. Upang ilagay ang bawat pares sa kaukulang panig, kailangan mo ring gumawa ng pitong galaw sa average.
3. Ang orientation ng natitirang hindi magkatulad na layer kapag ang parehong mga gilid at sulok ay nakabukas upang tumingin sila ng kulay ng huling mukha. Upang malutas ang problemang ito, kailangan mong makabisado ng limampu't pitong permutasyon.
4. Ang paglipat ng mga elemento sa huling layer, kung saan kailangan mong makabisado ng isa pang 21 algorithm. Ayon sa average na mga pagtatantya, ang paraan ng Jessica Friedrich ay posible upang malutas ang 3x3 puzzle sa 56 gumagalaw.

Paano mangolekta ng isang Rubik's Cube na may mga nakapikit na mata

Kung ang iyong mga kasanayan ay sapat para sa matatag na mga resulta sa pamamagitan ng paglutas ng kubo ng Rubik na may bukas na mga mata sa isang minuto, maaari mong makabisado ng isang bagong hakbang - bulag na pagpupulong. Dito, hindi ito ang solusyon ng puzzle tulad ng sa unahan, ngunit ang pag-alala sa pag-aayos ng mga muling nabuo na elemento sa mga mukha.

Kaya, sa mga kompetisyon ng bilis ng bilis, ang oras ng bulag na pagpupulong ay nagsasama hindi lamang ang oras para sa direktang pagmamanipula ng kubo, kundi pati na rin ang oras upang suriin ito.

Ang mga Speedcuber ay madalas na gumagamit ng Roman Room na pamamaraan, na kung saan ay tinatawag ding Palasyo o Cicero's Road, upang alalahanin. Ang kakanyahan ng pamamaraan ay ang isang silid o isang kilalang ruta ay muling likha sa imahinasyon, at mga konsepto (sa aming kaso, ang lokasyon ng mga elemento ng puzzle) ay nakatali sa mga bagay sa silid o sa kahabaan ng kalsada. Pagkatapos, habang nilulutas ang puzzle, nananatili lamang itong maglakad kasama ang pamilyar na kalsada (o silid) at ilagay ang mga elemento sa kanilang mga lugar.

Hindi ka dapat magalit kung ang unang pagkakataon na nabigo mong kolektahin ang kubo ng gulong ng Rubik, sapagkat kahit na sa paggamit ng pakiramdam ng pagpindot, halos walang sinuman na magtagumpay sa paglutas ng problemang ito nang walang pagsasanay sa unang pagkakataon.

Sino ang nagmamay-ari ng pinakamabilis na record ng pagbuo

Upang mabilis na mag-ipon ng kubo ng isang Rubik, hindi mo lamang dapat na master master ang mga algorithm para sa paglipat ng mga piraso ng puzzle sa nais na mga posisyon. Nangangailangan din ito ng masterly dexterity at bilis ng mga kamay.

Para sa mga taong nagtakda upang tipunin ang puzzle na ito sa kauna-unahang pagkakataon, maaaring tumagal ng ilang oras sa loob ng ilang araw upang malutas ito, ngunit nalutas ng Australia na si Felix Zemdegs noong 2016 ang problemang spatial na ito sa loob lamang ng 4.73 segundo. Ang resulta na ito ay tila kahanga-hanga, tanging hindi ito ang limitasyon ng bilis ng utak at mga kamay ng tao, dahil na noong 2017 ay isang bagong nakamit ang Amerikano labinlimang taong gulang na binatilyo na si Patrick Pons ang naitala. 4.69 segundo lamang ang sapat para sa kanya.

Ngayon ang oras ay dumating upang huminga at malaman kung ano at sino ang nagmamay-ari ng talaan para sa high-speed na pagpupulong ng Rubik's Cube. Ang parehong Felix Zemdegs sa 2018 ay sumira hindi lamang sa kanyang talaan, kundi pati na rin ang batang batang scholar ng Amerika, na natapos ang puzzle sa 4.22 segundo.