Erne Rubik, seorang pengukir dan arkitek dari Hungary, memutuskan untuk mencipta bantuan visual yang akan membantu murid-muridnya lebih memahami teori matematik kumpulan, tetapi kiub sihir sangat disukai oleh para ulama dari zaman yang berbeza sehingga teka-teki itu cepat tersebar di seluruh dunia, menjadikan pencipta jutawan. Gambar perhimpunan Rubik's Cube pada pandangan pertama nampaknya sangat kompleks, tetapi jika anda mengkaji dengan teliti algoritma yang dibangunkan dan menyelidiki prinsip pemasangan, maka menyelesaikan teka-teki akan menjadi persaingan untuk mempercepatkan.

Struktur Kubus Rubik dan nama-nama rotasi

Tanpa pengetahuan asas tentang struktur Kubus Rubik, sangat sukar untuk memulihkan bentuk asli teka-teki ini, tanpa gagap untuk bersaing dalam kelajuan perhimpunannya.

Kubus 3x3 yang lebih umum terdiri daripada 26 elemen, yang seterusnya terbahagi kepada:

  • unsur-unsur utama, tidak bergerak, hanya mempunyai satu warna dan tidak mengubah kedudukan mereka berhubung satu sama lain, terdapat hanya 6 daripadanya;
  • kostum (ada 12 dari mereka). Mereka adalah dua nada dan sentiasa berada di sisi dinding, tidak kira apa giliran telah dilakukan;
  • sudut (8 unsur), yang sentiasa kekal di sudut kiub dan dicat dalam 3 warna yang berbeza.

Terdapat unsur lain dalam struktur Rubik's Cube, yang tersembunyi dari mata kita - ini adalah salib yang mana unsur-unsur pusat dilampirkan.

Bergantung kepada kapasiti kubus unsur-unsur tertentu, mungkin terdapat jumlah yang berbeza, atau mereka akan tidak hadir sepenuhnya.Sebagai contoh, dalam teka-teki 2x2 terdapat kiub kiub dan terdapat hanya lapan daripada mereka.

Enam wajah kubus dicat dalam pelbagai warna. Perlu diperhatikan bahawa hanya warna-warna tertentu yang digunakan dan di salib kiub Rubik biasa mereka diatur berpasangan antara satu sama lain: putih - kuning, merah - oren, hijau - biru.

Agar algoritma untuk menyelesaikan masalah spatial yang ditulis oleh formula untuk menjadi jelas, anda perlu mempelajari penentuan wajah wajah dan putaran antarabangsa yang diterima secara umum.

Jika anda mengambil kiub itu di tangan anda, maka wajah yang akan dihadapi oleh orang yang dipanggil disebut depan dan dilambangkan oleh huruf Latin F, sebaliknya adalah belakang (B), dan kiri (L), kanan (R), atas (U) dan sisi bawah juga diserlahkan (D).

Untuk menunjukkan putaran wajah tertentu sebanyak 90 ° dalam formula untuk memasang kubus Rubik, nyatakan huruf Latin yang dinamakan. Apabila bergilir dua kali, nombor 2 berada di sebelahnya. Sekiranya putaran berlawanan arah lawan, tanda apostolik ditambah ke huruf tersebut. Jadi R ¢ bermaksud bahawa sebelah kanan mesti diputar sekali oleh 90 ° arah yang berlawanan dengan pergerakan arah jam.

Rahsia membina Kubus Rubik: elemen, bahagian, konsep utama

Erne Rubik atas pemasangan teka-teki yang dia cipta telah ditumpuk selama sebulan. Sekarang, bagi mereka yang memutuskan untuk menakluk kiub sihir, banyak kaedah telah dibangunkan.

Yang paling popular ialah:

  • Untuk pemula - panduan terperinci yang memecahkan algoritma untuk menyelesaikan masalah itu menjadi tujuh peringkat.
  • Kaedah Jessica Friedrich adalah kaedah yang paling popular di kalangan peminat perhimpunan berkelajuan tinggi, walaupun dalam banyak cara ia menyuarakan algoritma untuk pemula.
  • Kaedah intuitif Valery Morozov. Ia benar-benar tidak mempunyai sebarang formula, intinya bukan untuk memberikan penyelesaian yang siap, tetapi untuk membantu memahami struktur kiub untuk secara bebas tiba pada penyelesaian teka-teki.

Untuk mempelajari bagaimana memasang Kubus Rubik, ia sering dinasihatkan supaya terlebih dahulu membongkar teka-teki itu menjadi elemen yang berasingan, dan kemudian memasang semula. Ini akan membantu untuk lebih memahami strukturnya dan dengan cepat mengadopsi algoritma keputusan.

Sebelum memulakan pembangunan teknik pemasangan kiub tertentu, anda harus membiasakan diri dengan beberapa konsep yang sering dijumpai dalam algoritma.

Salib tetap adalah salib di mana pinggir muka bertepatan dengan warna unsur-unsur sentral di sisi, manakala membentuk pada permukaan atas warna yang sepadan dengan elemen pusat.

Salib yang tidak teratur berbeza daripada yang betul di mana kiub yang membentuk salib di bahagian atas muka tidak bertepatan dengan muka tepi unsur-unsur dengan warna sisi.

Pasangan yang betul ialah pasang unsur kelebihan dengan warna yang sepadan pada wajah yang sepadan yang boleh ditetapkan secara bersamaan dalam lapisan pertama dan kedua teka-teki.

Skim dan peringkat memasang Rubik's Cube untuk pemula

Pada masa ini, terdapat beberapa pilihan untuk teka-teki mekanik yang muncul pada tahun 1974. Ini adalah kiub dengan pelbagai unsur yang membentuk wajah, serta teka-teki yang serupa: Piramid Meffert dan ular, yang terdiri daripada segmen - segitiga tetap. Pertimbangkan langkah urutan dan pemasangan pelbagai variasi padu.

Bagaimana untuk mengumpul Rubik Cube 2x2

Teka-teki Rubik dengan kapasiti 2x2 juga disebut Mini-kubus. Walaupun teka-teki ini muncul sedikit kemudian, ia menjadi tidak rumit, tetapi versi ringan kiub klasik. Seorang ulama pemula akan dapat menguasai perhimpunannya dalam masa 20-30 minit.

Penyelesaian teka-teki termasuk hanya tiga tahap:

  1. Memasang lapisan pertama - anda perlu menggabungkan unsur-unsur kiub supaya pada lapisan bawah mereka semua warna yang sama, dan sisinya menghadapi warna-warna berpasangan.
  2. Susunan elemen lapisan atas. Pada peringkat ini, anda perlu menentukan warna lapisan bawah. Dia bukan satu-satunya yang hadir di lapisan bawah. Kemudian letakkan kiub-kiub pada baris atas di sudut-sudut yang akan sesuai dengan warna-warna di tepi unsur, tetapi tidak perlu warna di tempatnya.
  3. Putaran elemen lapisan atas - perlu memutar kiub sudut mengikut arah jam atau lawan jam supaya mereka berada di posisi yang benar, dan kubus Rubik akan dipasang.

Untuk menguruskan kiub lapisan bawah dan atas dengan betul, formula berikut digunakan:

  • interchanging elements diagonal - WWFWP'V'F ';
  • menyusun semula elemen jiran - FVF'V'L'V'L.

Untuk menggerakkan wajah elemen:

  • mengikut arah jam - FN²F'P'N²P;
  • lawan jam - P'N²PFN²F '.

Teka-teki 3x3

Untuk mengumpul Rubik's Cube 3x3 anda perlu melalui tujuh peringkat:

  1. Kumpulkan salib yang betul di lapisan pertama. Salib unsur-unsur, apa warna untuk mengumpul tidak membuat apa-apa perbezaan, tetapi ramai lebih suka memulakan dengan warna putih.
  2. Susun sudut lapisan pertama, dan barisan pertama kiub dipasang.
  3. Letakkan tulang rusuk baris tengah di tempat masing-masing, selepas tahap ini dua lapisan akan dikumpulkan.
  4. Memasang salib yang betul pada lapisan bawah.
  5. Penempatan unsur sudut di tempat mereka, manakala warna muka mereka sepadan dengan sudut yang dihuni, tetapi tidak semestinya berada di tempat.
  6. Peringkat akhir terdiri daripada mengubah elemen sudut ke posisi yang betul.

Apabila mula memasang teka-teki, adalah penting untuk tidak memutar kiub di tangan supaya tidak hilang dalam susunan wajah, yang mana adalah bahagian atas, kanan, belakang, kiri atau depan.

Rubik's Cube 4x4

Penyelesaian kepada varian teka-teki ini, walaupun kapasiti yang besar, dapat dilakukan dalam beberapa langkah:

  1. Perhimpunan pusat - anda perlu meletakkan empat elemen warna yang sama di tengah setiap muka. Di sini perlu diberi perhatian bahawa pusat-pusat kiub ini tidak tetap, iaitu, anda secara bebas dapat memilih warna mana yang bertentangan dengannya.
  2. Perhimpunan rusuk Pada peringkat ini, anda perlu memasangkan muka tepi di tempat masing-masing. Sekiranya semuanya dilakukan dengan betul, maka selepas itu kita akan mendapat sebuah kiub yang hanya unsur sudut akan hilang.
  3. Penjajaran sudut dan pariti. Menggunakan formula untuk Rubik's Cube 3x3 dan berputar hanya tepi luar, anda boleh memasang teka-teki sepenuhnya. Benar, pada peringkat ini tidak segalanya boleh menjadi lancar, pariti mungkin muncul - situasi yang mustahil dalam kiub 3x3. Ia mungkin berlaku bahawa selepas penyelesaian mereka harmoni lapisan atas sedikit dimusnahkan, tidak ada yang perlu dibimbangkan, algoritma untuk versi klasik teka-teki akan membantu untuk mengatur mereka dalam urutan yang diperlukan.

Perhimpunan teka-teki cepat 5x5

Kapasiti besar teka-teki tidak banyak mempengaruhi algoritma untuk menyelesaikannya, langkah-langkahnya akan sama:

  1. Pertama, kami mengumpul pusat-pusat sembilan kios tengah warna yang sama pada setiap muka. Untuk melaksanakan tahap ini, ia tidak perlu menghafal formula, memahami proses itu akan memudahkan tugasnya, mengubahnya menjadi tempat biasa.
  2. Kami mengumpul dan mengatur di tempat masing-masing tiga kali ganda dari rusuk. Menyelesaikan masalah ini, tidak perlu memutar lapisan tengah, semua manipulasi harus berlaku hanya dengan yang luar.
  3. Jika ternyata semua tepi dikumpulkan, kecuali dua, yang tidak dapat diganti, maka keadaan ini dipanggil pariti. Hanya selepas penyelesaiannya kita dapat meneruskan ke peringkat akhir perhimpunan.

Cara terpantas. Kaedah Jessica Friedrich

Kaedah perhimpunan berkelajuan tinggi ini paling sering digunakan oleh alat penggunting, tetapi tidak disarankan untuk pemula yang lebih baik mempelajari algoritma langkah demi langkah terlebih dahulu untuk memahami prinsip teka-teki.

Untuk menguasai kaedah Jessica Friedrich, anda perlu mengingati sebanyak 119 (!) Algoritma yang akan digunakan dalam langkah-langkah berikut:

  1. Pengaturan elemen dalam salib yang betul pada sisi awal, secara purata, masalah ini dapat diselesaikan dalam tujuh langkah.
  2. Memulihkan lokasi elemen lapisan pertama dan kedua dengan mengatur empat pasang sudut sisi. Untuk meletakkan setiap pasangan di sebelah yang sama, anda juga perlu membuat tujuh langkah secara rata-rata.
  3. Orientasi lapisan yang belum dipasang apabila kedua-dua tepi dan sudut dihidupkan sehingga mereka melihat warna wajah terakhir. Untuk menyelesaikan masalah ini, anda perlu menguasai lima puluh tujuh permutasi.
  4. Memindahkan elemen dalam lapisan terakhir, yang mana anda perlu menguasai 21 algoritma yang lain. Mengikut anggaran purata, kaedah Jessica Friedrich memungkinkan untuk menyelesaikan teka-teki 3x3 dalam 56 langkah.

Bagaimana untuk mengumpul Kubus Rubik dengan mata tertutup

Jika kemahiran anda cukup untuk hasil yang stabil dengan menyelesaikan kubus Rubik dengan mata terbuka dalam satu minit, anda boleh menguasai langkah baru - pemasangan buta. Di sini, bukan penyelesaian teka-teki seperti yang datang ke hadapan, tetapi ingatan susunan unsur-unsur disusun semula pada muka.

Oleh itu, dalam pertandingan kecekapan, masa pemasangan buta termasuk bukan sahaja masa untuk manipulasi langsung kiub, tetapi juga masa untuk mengkaji.

Speedcubers sering menggunakan kaedah Roman Room, yang juga dikenali sebagai Istana atau Jalan Cicero, untuk diingati. Inti dari kaedah adalah bahawa bilik atau laluan yang terkenal dicipta semula dalam imaginasi, dan konsep (dalam kes kita, lokasi unsur teka-teki) terikat pada objek di dalam bilik atau di sepanjang jalan. Kemudian, sambil menyelesaikan teka-teki, ia tetap hanya berjalan di sepanjang jalan biasa (atau bilik) dan meletakkan unsur-unsur di tempat mereka.

Anda tidak perlu kecewa jika kali pertama anda gagal mengumpul kubus Rubik yang ditutup mata, kerana walaupun dengan menggunakan sentuhan sentuhan, hampir tidak ada yang berhasil dalam menyelesaikan masalah ini tanpa latihan kali pertama.

Siapa yang memiliki rekod membina terpantas

Untuk memasang kubus Rubik dengan cepat, anda tidak perlu menguasai algoritma untuk menggerakkan kepingan teka-teki ke posisi yang dikehendaki. Ini juga memerlukan kecekapan ketangkasan dan kelajuan tangan.

Bagi mereka yang ingin memasang teka-teki ini untuk kali pertama, mungkin mengambil masa beberapa jam untuk beberapa hari untuk menyelesaikannya, tetapi Australia Felix Zemdegs pada 2016 menyelesaikan masalah spatial ini hanya dalam masa 4.73 saat. Hasilnya nampaknya mengagumkan, tetapi bukan batas kelajuan otak dan tangan manusia, kerana sudah pada tahun 2017 pencapaian baru remaja Patrick Limon yang berusia lima belas tahun Amerika dicatatkan. Hanya 4.69 saat cukup untuknya.

Kini sudah tiba masanya untuk mengambil nafas dan mengetahui apa dan siapa yang memiliki rekod untuk pemasangan laju Kubus Rubik. Felix Zemdeg yang sama pada tahun 2018 tidak hanya mencatat rekodnya, tetapi juga seorang sarjana muda Amerika, setelah menyelesaikan teka-teki dalam 4.22 saat.

Serupa:Lebih dari pengarangnya: