Teka-teki yang dicipta sebagai bantuan visual kepada teori algebra, tiba-tiba memikat seluruh dunia. Selama beberapa dekad sekarang, orang yang jauh dari matematik yang lebih tinggi telah banyak berjudi atas tugas yang rumit dan menarik. Magic Cube adalah alat yang hebat untuk membangunkan pemikiran dan memori logik. Mereka yang pertama kali tertanya-tanya bagaimana mengumpul Rubik's Cube, gambar rajah dan komen akan membantu menyokong semangat, dan mungkin menemui dunia kecanggungan.

Rahsia membina Kubus Rubik: elemen, bahagian, konsep utama

Enam wajah teka-teki mempunyai warna tertentu dan susunan susunan mereka, yang dipatenkan oleh pencipta. Banyak palsu sering mendedahkan diri mereka sebagai warna yang luar biasa atau kedudukan mereka relatif terhadap satu sama lain. Skim pembelajaran dan deskripsi sentiasa menggunakan skema warna standard. Ia agak mudah bagi pemula untuk mendapatkan keliru dalam penjelasan jika anda menggunakan kiub dengan skema warna yang berbeza.

Warna-warna wajah bertentangan: putih - kuning, hijau - biru, merah - oren.

Setiap sisi terdiri daripada beberapa unsur persegi. Dengan bilangan mereka, jenis kiub Rubik dibezakan: 3 * 3 * 3 (versi klasik pertama), 4 * 4 * 4 (yang dipanggil "Revenge Rubik"), 5 * 5 * 5 dan sebagainya.

Model pertama, yang dipasang oleh Erno Rubik, terdiri dari 27 kiub kayu, sama-sama dicat dalam enam warna dan disusun di atas satu sama lain. Dalam masa sebulan, pencipta cuba mengelompokkan mereka supaya wajah-wajah kiub besar terdiri daripada segiempat sama dengan warna yang sama. Perkembangan mekanisme yang memegang semua elemen bersama mengambil lebih banyak masa.

Kubus Rubik moden reka bentuk klasik terdiri daripada unsur-unsur berikut:

  • Pusat-pusat itu adalah bahagian yang tidak bergerak relatif terhadap satu sama lain, yang dipasang pada paksi putaran kiub. Mereka menghadapi pengguna dengan hanya satu sisi dicat. Sebenarnya, enam pusat membentuk pasangan cermin dalam skema warna.
  • Ribs adalah unsur bergerak. Pengguna melihat dua sisi berwarna pada setiap tepi. Gabungan warna juga standard di sini.
  • Sudut - lapan unsur bergerak yang terletak di puncak kiub. Setiap daripada mereka mempunyai tiga sisi berwarna.
  • Mekanisme pengikat adalah salib tiga paksi tetap tegar. Terdapat mekanisme alternatif yang serupa dengan sfera. Ia digunakan dalam kiub berkelajuan tinggi atau pelbagai elemen. Pembinaan kiub dengan jumlah unsur yang lebih banyak di muka amat rumit - ini adalah sistem mekanisme klik yang saling berkaitan, kadang kala digabungkan dengan salib. Terdapat gear magnetik untuk kiub kelajuan profesional.

Permainan dengan Rubik's Cube adalah dengan bantuan mekanisme bergerak unsur-unsur berwarna di muka disusun semula dan cuba untuk memasang dalam susunan asal.

Peminat teka-teki bersaing dalam penyelesaian masa. Sebagai tambahan kepada tangan yang lengang, ini adalah perlu untuk belajar, ingat dan membawa kepada otomatisme beratus-ratus kombinasi elemen berwarna dan tindakan dengan mereka. Ini sukan luar biasa dipanggil speedcubing.

Kejohanan Speedcubers diadakan secara tetap, rekod dikemas kini. Ufuk baru untuk pencapaian sentiasa membuka. Sebagai sebahagian daripada pertandingan, pertandingan diadakan untuk perhimpunan secara membabi buta, dengan satu tangan, kaki dan sebagainya.

Hobi terbaru adalah pemasangan solitaire (corak) pada kiub.

Struktur Kubus Rubik dan nama-nama rotasi

Untuk menggambarkan manipulasi dengan teka-teki, menulis skim keputusan, pergerakan unsur-unsur relatif terhadap satu sama lain, dan hanya untuk kemudahan komunikasi, bahasa putaran dicipta. Ia adalah satu huruf untuk setiap wajah dan cara putarannya.

Sisi teka-teki dipermodalkan.

Dalam bahasa Rusia manual untuk memasang Rubik's Cube, gunakan huruf awal dari nama Rusia:

  • F - dari "fasad";
  • T - dari "belakang";
  • P - dari "hak";
  • L - dari "kiri";
  • B - dari "bahagian atas";
  • N - dari "bawah".

Masyarakat antarabangsa menggunakan huruf awal dari nama wajah dalam bahasa Inggeris.

Jawatan yang diterima oleh WCA (World Cube Association):

  • R - dari kanan;
  • L - dari kiri;
  • U - dari atas;
  • D - dari bawah;
  • F - dari depan;
  • B - dari belakang.

Unsur utama dipanggil sama seperti muka (R, D, F, dan sebagainya).

Kelebihannya bersebelahan dengan dua wajah, namanya terdiri dari dua huruf (FR, UL dan sebagainya).

Sudut, masing-masing, digambarkan oleh tiga huruf (contohnya, FRU).

Kumpulan-kumpulan unsur yang membentuk lapisan tengah antara muka juga mempunyai nama mereka sendiri:

  • M (dari pertengahan) - antara R dan L.
  • S (dari berdiri) - antara F dan B.
  • E (dari khatulistiwa) - antara U dan D.

Putaran wajah digambarkan oleh huruf yang nama wajah dan ikon tambahan.

  • Tanda "" "menunjukkan bahawa muka atau lapisan berputar berlawanan arah jarum jam.
  • Nombor 2 menunjukkan pengulangan pergerakan itu.

Tindakan yang mungkin dilakukan dengan wajah, contohnya, dengan hak:

  • R - giliran mengikut arah jam;
  • R '- putaran lawan jam.
  • R2 adalah giliran berganda, tidak kira arah mana-mana, kerana wajah hanya mempunyai empat jawatan yang mungkin.

Untuk menentukan cara untuk menghidupkan wajah, anda perlu menyampaikan dail jam tangan dan dipandu oleh pergerakan tangan khayalan.

Putaran muka bertentangan "arah jarum jam" diperoleh balas.

Pergerakan lapisan tengah terikat kepada wajah luar:

  • Lapisan M berputar dalam arah yang sama seperti L.
  • Layer S adalah seperti F.
  • Layer E - like D.

Satu lagi jawatan penting "w" ialah putaran serentak dua lapisan bersebelahan. Sebagai contoh, Rw adalah putaran serentak R dan M.

Selekoh seluruh kiub dipanggil pemintas. Mereka dilakukan dalam tiga pesawat, iaitu, bersama tiga paksi koordinat: X, Y, Z.

  • x dan x 'ialah putaran paksi-X dari keseluruhan kiub. Pergerakan bertepatan dengan giliran sebelah kanan.
  • y dan y 'adalah putaran kubus sepanjang paksi Y. Pergerakan bertepatan dengan putaran muka atas.
  • z dan z '- putaran kiub di sepanjang paksi Z. Pergerakan itu bertepatan dengan putaran muka depan.
  • x2, y2, z2 - jujukan perangkap ganda pada paksi yang ditentukan.

Sebagai tambahan kepada notasi yang diterima secara umum, manual pemasangan penuh dengan slang, nama-nama teknik, teknik, algoritma, corak dan angka pada kiub yang popular di kalangan penekan bas dan sebagainya. Deskripsi skematik algoritma yang menggunakan hanya anak panah tidak kurang dari permintaan. Lebih banyak pengalaman yang diperoleh dalam menyelesaikan teka-teki, lebih mudah untuk memahami deskripsi dan penjelasan, banyak perkara yang mula dirasakan secara intuitif.

  • Unsur - unsur berwarna dikumpulkan pada satu sisi kiub. Memasang teka-teki adalah sama dengan memasang semua enam caps.
  • Belt - unsur berwarna bersebelahan dengan tajuk. Cap ini boleh dipasang supaya tali pinggang terdiri daripada serpihan warna yang berbeza, iaitu elemen sudut dan tulang rusuk tidak disediakan.
  • Salib - angka pada topi lima serpihan warna yang sama. Pemasangan sering bermula dengan membina salib. Tiada panduan yang jelas. Langkah ini membolehkan kebebasan bertindak dan memerlukan sedikit pemikiran. Apabila salib sudah siap, ia tetap mengikuti algoritma yang dipelajari.
  • Flip - menukarkan sudut atau tepi di satu tempat berbanding pusat, tindakan ini memerlukan penggunaan algoritma khas.

Skim dan peringkat pemasangan teka-teki untuk pemula

Skim untuk pemula akan membantu anda belajar dan menyelamatkan saraf anda dengan mengumpul kubus tanpa cela, merasakan logik pergerakan dan menyelesaikan algoritma yang paling mudah.

Sebelum anda melakukan apa-apa tindakan, anda mesti memeriksa kiub. Dalam pertandingan, "pra pemeriksaan" mengambil masa 15 saat. Pada masa ini, anda perlu mencari unsur-unsur warna yang sama, yang akan dikumpulkan dalam "topi" pada peringkat pertama. Secara tradisinya, mereka mula dari sisi putih, iaitu, kebanyakan manual menganggap bahawa U berwarna putih. "Pelbagai warna" alat pelincir boleh mula memasang dari mana-mana arah, membina semula semua algoritma siap sedia.

Rubik's Cube 2x2

"Mini kiub" terdiri daripada 8 unsur sudut. Pada peringkat pertama, satu lapisan empat sudut dikumpulkan. Di peringkat kedua - sudut yang tersisa ditempatkan di tempat mereka, sementara mereka boleh terbalik, iaitu elemen berwarna tidak akan berada di wajah mereka. Ia tetap untuk meletakkan mereka sebelah kanan.

  • Algoritma "bang-bang" membolehkan anda untuk memindahkan elemen sudut dan mengorientasikannya dengan betul. Jika anda melakukan urutan tindakan ini enam kali berturut-turut, kiub akan kembali ke kedudukan asalnya. Oleh itu, jika kiub bercampur, anda perlu memohon dari 1 hingga 5 kali untuk menetapkan elemen dengan betul. Rekod Algoritma: RUR'U '.
  • Apabila satu lapisan dipasang, anda perlu menghidupkan kiub dengan lapisan kedua. Melangkah lapisan ini ke mana-mana arah, tetapkan satu sudut di tempat mereka. Seterusnya, algoritma digunakan yang membolehkan anda menukar dua unsur bersebelahan - sudut kanan dan kiri muka depan. Urutan tindakan adalah seperti berikut: URU'L'UR'U'LU.
  • Apabila semua penjuru di tempat, mereka dibalikkan (dibalikkan) menggunakan algoritma "bang-bang". Pada ketika ini, adalah penting untuk tidak memintas kiub.

Bagaimana untuk mengumpul Kubus Cube 3x3

  1. Bina "salib putih" dengan mengumpul 4 tepi dengan pelekat putih di sekitar pusat putih.
  2. Campurkan pusat warna sisi R, L, U, D dengan tepi yang sepadan dengan "salib putih".
  3. Letakkan sudut di tempat dengan pelekat putih. Menggunakan algoritma R'D'RD, diulang sehingga lima kali, sudut akan diketepikan ke kedudukan yang betul.
  4. Untuk meletakkan tepi lapisan tengah, anda perlu memintas kiub - y2. Pilih tulang rusuk tanpa pelekat kuning. Gabungkan dengan pusat, yang sepadan dengan warna di satu sisi. Menggunakan formula, peralihan tepi ke lapisan tengah: Puncak jatuh ke kiri: U'L'ULUFU'F '. Kelebihan jatuh ke kanan: URU'R'U'F'UF.Jika elemen berada di tempatnya tetapi diputar secara salah, algoritma ini digunakan sekali lagi untuk mengalihkannya ke lapisan ketiga dan memasangnya semula.
  5. Tanpa memintas kiub, mengumpul salib kuning di atas lapisan ketiga, mengulangi algoritma: FRUR'U'F '.
  6. Gabungkan tepi lapisan terakhir dengan pusat tepi dengan betul, seperti yang dilakukan untuk salib pertama. Dua rusuk mudah jatuh ke tempatnya. Dua lagi perlu ditukar.Jika mereka saling bertentangan: RUR'URU2R '. Jika di sebelah bersebelahan: RUR'URU2R'U.
  7. Posisi sudut muka terakhir pada posisi yang betul. Jika tiada seorang pun di tempat yang betul, gunakan formula URU'L'UR'U'L. Salah satu elemen akan berdiri dengan betul. Untuk memintas kiub pada sudut ini dengan sendirinya, ia akan menjadi bahagian atas kanan pada pinggir hadapan. Gerakkan sudut yang tersisa mengikut lawan jam ke URU'L'UR'U'L atau sebaliknya, U'L'URU'LUR '. Pada peringkat ini, semua tapak yang dikumpul akan dibina semula, nampaknya sesuatu yang salah. Adalah penting untuk memastikan bahawa die tidak digulung dan pusat F tidak bergerak relatif kepada pengguna. Gabungan bergerak mesti diulang sehingga 5 kali.
  8. Anda mungkin perlu mengembangkan elemen sudut dengan menjajarkan serpihan warna dengan seluruh muka dengan betul. Untuk mengembangkan (flip) mereka, formula pertama digunakan: R'D'RD. Adalah penting untuk tidak memintas kiub supaya F dan U tidak berubah.

Rubik's Cube 4x4

Teka-teki yang mempunyai lebih daripada tiga elemen dalam kelebihan melibatkan sejumlah kombinasi yang lebih besar.

Terutamanya sukar adalah pilihan "walaupun", kerana mereka tidak mempunyai pusat tetap tegar yang membantu menavigasi teka-teki klasik.

Untuk 4 * 4 * 4, kira-kira 7.4 * 1045 kedudukan unsur mungkin. Oleh itu, beliau dipanggil "dendam Rubik" atau Master Cube.

Tuntutan tambahan lapisan dalaman:

  • f - frontal dalaman;
  • b - belakang belakang;
  • r adalah hak dalaman;
  • l - kiri dalam.

Pilihan pemasangan: lapisan mengikut lapisan, dari sudut atau dengan menghantar kepada 3 * 3 * 3. Kaedah yang terakhir adalah yang paling popular. Pertama, empat elemen pusat dikumpulkan pada setiap muka. Kemudian pasangan rusuk diselaraskan dan, akhirnya, sudut ditetapkan.

  • Apabila mengumpul unsur-unsur pusat, seseorang mesti mengingati warna yang berbeza berbanding pasangannya. Algoritma untuk menukar elemen dari empat pertengahan: (Rr) U (Rr) 'U (Rr) U2 (Rr)' U2.
  • Apabila memasang tulang rusuk, hanya muka luar berputar. Algoritma: (Ll) 'U' R U (Ll); (Ll) 'U' R2 U (Ll); (Ll) 'U' R 'U (Ll); (Rr) U L U '(Rr)'; (Rr) U L2 U '(Rr)'; (Rr) U L 'U' (Rr) '. Dalam kebanyakan kes, tulang rusuk boleh dipasang secara intuitif. Apabila terdapat hanya dua unsur kelebihan yang tersisa: (Dd) R F 'U R' F (Dd) '- untuk menetapkan mereka berdampingan, U F' L F 'L' F U '- untuk menukar mereka.
  • Seterusnya, formula 3 * 3 * 3 kiub digunakan untuk permutasi dan putaran sudut.

Kes-kes kompleks yang memerlukan penyelesaian khas adalah pariti. Formula mereka tidak menyelesaikan masalah itu, tetapi mengetuk elemen dari situasi kebuntuan, membawa teka-teki ke dalam bentuk yang diselesaikan oleh algoritma standard.

  • Dua elemen tulang rusuk bersebelahan dalam orientasi yang salah: r2 B2 U2 l U2 r 'U2 r U2 F2 r F2 l' B2 r2.
  • Pasangan pasang tulang rusuk dalam orientasi yang salah: r2 U2 r2 (Uu) 2 r2 u2.
  • Pasangan dari unsur rusuk saling berhadapan dalam orientasi yang salah: F 'U' F r2 U2 r2 (Uu) 2 r2 u2 F 'U F.
  • Sudut lapisan terakhir tidak ada di tempat: r2 U2 r2 (Uu) 2 r2 u2.

Perhimpunan teka-teki cepat 5x5

Perhimpunan adalah untuk membawa kepada rupa klasik. Pertama, 9 serpihan pusat dikumpulkan pada setiap topi dan tiga unsur rusuk. Peringkat terakhir adalah penjajaran sudut.

Nama tambahan:

  • u adalah bahagian atas muka;
  • d ialah bahagian bawah dalam;
  • e adalah garis dalam antara bahagian atas dan bawah;
  • (dua muka dalam kurungan) - putaran serentak.

Perhimpunan elemen pusat lebih mudah daripada pada kes sebelumnya, kerana terdapat pasangan warna tetap yang tegar.

  • Pada peringkat pertama, kesukaran dapat timbul jika anda perlu menukar elemen pada wajah bersebelahan. Sekiranya ia dipisahkan oleh satu unsur kelebihan: (Rr) U (Rr) 'U (Rr) U2 (Rr)'. Jika ia terletak di lapisan pusat dalaman: (Rr) 'F' (Ll) '(Rr) U (Rr) U' (Ll) (Rr) '.
  • Gabungan unsur rusuk adalah intuitif, ia tidak menjejaskan pusat yang dikumpul: (Ll) 'U L' U '(Ll); (Ll) 'U L2 U' (Ll); (Rr) U 'R U (Rr)'; (Rr) U 'R2 U (Rr)'. Kerumitan ini hanya perhimpunan dua ujung yang terakhir.

Formula Pariti:

  • elemen swap di lapisan u dan d pada tepi satu muka: (Dd) R F 'U R' F (Dd) ';
  • swap elemen tepi yang terletak di lapisan tengah pada satu muka: (Uu) 2 (Rr) 2 F2 u2 F2 (Rr) 2 (Uu) 2;
  • mengerahkan elemen-elemen ini di tempat masing-masing, yaitu, flip: e R F 'U R' F e ';
  • di tempatkan unsur rusuk lapisan tengah: (Rr) 2 B2 U2 (Ll) U2 (Rr) 'U2 (Rr) U2 F2 (Rr) F2 (Ll)' B2 (Rr) 2;
  • elemen swap di lapisan sisi pada satu muka: (Ll) 'U2 (Ll)' U2 F2 (Ll) 'F2 (Rr) U2 (Rr)' U2 (Ll) 2;
  • flip secara bersamaan tiga tulang rusuk di tempat: F 'L' F U 'atau U F' L.

Tugas terakhir adalah untuk mengatur sudut mengikut prinsip kiub klasik.

Cara terpantas. Kaedah Jessica Friedrich

Mereka yang telah belajar untuk menyelesaikan teka-teki dalam masa 1 - 2 minit, iaitu, dengan cepat dapat memasang kubus Rubik, datang kepada pemahaman yang mendasar tentang masalah ini. Percepatan mekanikal pada peringkat tertentu menjadi mustahil. Algoritma dan teknik khas diperlukan untuk mengurangkan masa pencarian untuk penyelesaian.

Melemparkan versi klasik untuk mempercepatkan proses itu menjadi empat tugas:

  • salib awal pada satu topi;
  • pemasangan serentak lapisan pertama dan kedua;
  • topi terakhir;
  • tali pinggang lapisan ketiga.

Kesukaran ialah anda perlu belajar dan mengingati 119 formula yang disusun oleh pengarang kaedah, Jessica Friedrich. Kelompok-kelompok algoritma F2L, OLL, PLL untuk setiap peringkat menggambarkan semua kemungkinan kombinasi susunan elemen, belokan dan permutasi yang diperlukan untuk bekerja dengan pasangan sudut tepi.

Kaedah ini membolehkan anda menyelesaikan teka-teki dalam masa kurang dari 20 saat.

Bagaimana untuk mengumpul Kubus Rubik dengan mata tertutup

Teknik khas telah dibangunkan untuk memudahkan tugas ini. Salah satu yang paling popular di kalangan speedcubers adalah kaedah Pochmann lama.

Perhimpunan itu tidak dilakukan dalam lapisan, tetapi dalam kumpulan elemen: pertama semua tepi, maka sudut.

Rib RU - penampan. Menggunakan algoritma khas, kiub yang menduduki kedudukan ini dipindahkan ke tempatnya. Unsur yang menggantikannya dalam kedudukan RU sekali lagi dipindahkan, dan sebagainya, sehingga semua tepi berada di tempat. Lakukan perkara yang sama dengan sudut. Ciri algoritma pemasangan buta adalah bahawa ia membolehkan anda untuk memindahkan elemen tanpa mencampurkan sisanya.

Dalam proses perhimpunan buta, kiub tidak diserahkan supaya tidak keliru.

Sebelum meneruskan dengan perhimpunan, kiub itu "diingati". Mental mencipta rantai di mana unsur-unsur akan bergerak. Setiap pelekat ditugaskan huruf abjad sendiri. Untuk tepi dan sudut, speedcuber adalah abjad yang berasingan. Kubus Rubik dicampur sebagai urutan huruf. Pelekat atas pada kubus penyangga adalah huruf pertama, pelekat yang mengambil tempat yang sah adalah yang kedua dan sebagainya. Untuk kesederhanaan, perkataan terdiri daripada urutan huruf dan kalimat yang terdiri daripada kata-kata.

Siapa yang memiliki rekod untuk perhimpunan kubus Rubik yang terpantas

Felix Zemdegs Australia dua kali mengemas kini rekod dunia untuk memasang Rubik Cube klasik pada 2018. Pada awal tahun ini, masa terbaik dicatatkan selama 4.6 saat, pada bulan Mei teka-teki diselesaikan dalam 4, 22 saat.

Atlet berumur 22 tahun memiliki beberapa rekod semasa yang lebih aktif 2015 - 2017:

  • 4x4x4 - 19.36 saat;
  • 5x5x5 - 38.52 saat;
  • 6x6x6 - 1: 20.03 minit;
  • 7x7x7 - 2: 06.73 minit;
  • megaminx - 34.60 saat;
  • dengan satu tangan - 6.88 saat.

Rekod robot yang dirakam di Guinness Book of Records adalah 0.637 saat. Terdapat model sedia ada yang boleh memasang kiub dalam 0.38 saat. Pemajunya ialah Ben Katz dan Jared Di Carlo Amerika.

Berkaitan:Lebih dari pengarangnya: