Algorytm budowy kostki Rubika dla początkujących. Wzory na kostce Rubika 3х3

W 1975 r. Opatentowany został rzeźbiarz Erna Rubikjego wynalazek, zatytułowany "The Magic Cube". Przez ponad 40 lat wszystkie prawa do układanki należą do bliskiego przyjaciela wynalazcy - Toma Krenera - zwanego Seven Towns Ltd. Angielska firma kontroluje produkcję i sprzedaż kostki na całym świecie. Na Węgrzech, w Niemczech, Portugalii i Chinach układanka zachowała swoją oryginalną nazwę, w innych krajach zabawka nazywa się Kostka Rubika.

Rodzaje puzzli

Klasyczny sześcian Rubika mierzy 3 na 3kwadratowy. Z biegiem czasu pojawiła się ogromna liczba kształtów i rozmiarów dla zabawki. Nie zaskakuj nikogo zagadką w formie piramidy lub kostki o wymiarach 17x17. Jednak ludzkość nigdy nie zatrzymuje się na tym, co zostało osiągnięte.

Oczywiście nie ma programu montażu dlapoczątkujący tej kostki. Proces składania i układania puzzli może trwać latami. Ostatnio zainteresowanie kostką rośnie nie tylko w Azji i Europie, ale także tam, gdzie zabawka nie była zbyt popularna, na przykład w USA. Jeden z fanów kostki Rubika zrobił wideo z zestawu łamigłówek 17 do 17. Całkowita długość filmu wynosiła 7,5 godziny, strzelanie odbywało się przez tydzień.

Rosnący popyt tworzy podaż. Czasami sprzedawane modele są niesamowite i nie zawsze jest jasne, jak będą wyglądać w zmontowanej formie. W każdym kraju są ich ulubione rodzaje zabawek.

Co to jest speedcubing?

Fani gry organizują prawdziwe konkursyna prędkość sześcianu. W sprzedaży dostępne są specjalne łamigłówki "high-speed". Mechanizm rotacji takich kostek Rubika jest bardzo jakościowy, a rotacje twarzy i rzędów mogą być wykonywane przez ruch jednego palca.

World Cube Association (WCA) jest organizacją non-profitorganizacja wspierająca ruch speedcubingu. WCA regularnie organizuje konkursy na całym świecie. Prawie wszystkie kraje mają przedstawicieli organizacji. Każdy może zostać uczestnikiem w przypadku speedcubingu, wystarczy zarejestrować się na stronie i spełnić standardy montażu. Najpopularniejszą dyscypliną w takich zawodach jest montaż prędkości kostki Rubika 3x3. Standard uczestnictwa wynosi 3 minuty, ale nawet jeśli dana osoba nie może rozwiązać problemu w wyznaczonym czasie, nadal będzie mogła zrobić to przed wydarzeniem. Możesz zapisać się na dowolną dyscyplinę, ale musisz dołączyć do swojej układanki.

Rekordowa kostka Rubika 3x3 należySub1 robot stworzony przez inżyniera Alberta Beer. Maszyna jest w stanie rozwiązać zagadkę w ułamku sekundy, podczas gdy dana osoba potrzebuje 4,7 sekundy, aby to osiągnąć (dotarcie do Mats Valka 2016). Jak widać, uczestnicy ruchu szybkiego ruchu mają kogoś, z kim można się równać.

Jakie są algorytmy montażu kostek 3x3 Rubika?

Istnieje wiele sposobów rozwiązania znanegopuzzle Warianty schematów kostki 3x3 Rubika zostały opracowane zarówno dla początkujących, jak i zaawansowanych osób o skomplikowanych schematach: 4x4, 6x6, a nawet 17x17.

Opcja układanki 3x3 jest uważana za ulubioną klasyczną przez większość fanów. Dlatego instrukcje jak złożyć kostkę 3x3 Rubika są czymś więcej niż jakikolwiek inny.

Jak powinna wyglądać łamigłówka?

Możesz zmontować zabawkę zgodnie ze schematem tylko z góry.przygotowane stanowisko. Jeśli wzorce na ścianach sześcianu znajdują się niepoprawnie, rozwiąż je za pomocą algorytmu do montażu sześcianu Rubika 3x3 dla początkujących. Istnieje zestaw takich pozycji dla różnych rozwiązań.

Rysunek pokazuje "biały krzyż" lub po prostu "krzyż" - punkt początkowy najłatwiejszego sposobu złożenia kostki Rubika 3x3. Zaleca się prawidłowe rozmontowanie i złożenie zabawki.

Schematy wyznaczania i metody rotacji sześcianu

Przed rozpoczęciem demontażu formuł kostkiRubik 3x3, warto poznać zapis używany w speedkubingu. Wszystkie ruchy układanki są oznaczone dużymi literami. Brak apostrofu nad symbolem oznacza, że ​​obrót odbywa się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, jeśli jest znak, należy go obrócić w przeciwnym kierunku.

Ogólnie przyjmuje się pierwsze litery angielskich (lub rosyjskich) słów oznaczających ruch:

• przód - F lub F - obrót przedniej strony;
• powrót - B lub T - obrót tylnej strony;
• lewo - L lub L - obrót lewego rzędu;
• prawe - R lub P - obrót prawego rzędu;
• w górę - U lub В - obrót górnego rzędu;
• dół -D lub H - obrót dolnego rzędu.

Wskaźniki dlazmiany położenia sześcianu w przestrzeni - przechwytywanie ruchu. Tutaj też wszystko jest proste, z kursu geometrii szkolnej każdy zna osie współrzędnych X, Y i Z. Ruch X oznacza, że ​​kostka musi zostać obrócona o twarz F w miejsce twarzy U, gdy przesuwając Y - F staje się miejscem L, a gdy obraca się Z - F przenosi się do R.

Poniższa grupa symboli jest rzadko używana, jest używana do rysowania wzorców dla wzorców:

• M jest zakrętem środkowego rzędu, pomiędzy prawą (R / P) i lewą (L / L);
• S jest obrotem środkowego rzędu, pomiędzy przodem (F / F) i tyłem (B / T);
• E - obrót środkowego rzędu, między górnym (U / B) i dolnym (D / H).

Po co zbierać wzory na twarzach sześcianu?

Na spotkaniach speedbubing nie tylko konkurująw rozwiązywaniu zagadki, ale także w możliwości tworzenia różnych wzorów na kostce Rubika 3x3. Odbywa się to w celu szybkiego i prostego zebrania kostki w pożądanej pozycji.

Istnieje ogromna liczba schematów montażunajróżniejsze wzory: "punkty", "szachy", "punkty z szachami", "zygzaki", "mezony", "kostki w sześcianie" i wiele innych. Tylko dla klasycznej układanki jest ich ponad 46. Mistrzowie speedcubingu uważają za hańbiące demontowanie zabawki. Tworzenie schematów kostki Rubika 3x3 to świetny sposób na trening i doskonalenie umiejętności.

Na obrazku przedstawiono warianty różnych wzorów puzzli. Oto kilka formuł do łączenia najciekawszych rysunków z pozycji krzyżowej:

• Szachy - M²E²S²;
• zygzak - (PLFT)^3;
• cztery z - (PLFT)³W²H²;
• Krzyż Plummera - TF²N "P²FNT "FN" VF "N" L²FN²B ";
• kostka sześcienna sześcian - w "L"²F²N "L" NV²PV "P" w²П²PF "L" PZ.

Algorytm montażu kostki Rubika 3x3 dla początkujących

Chociaż istnieje wiele sposobów rozwiązania zagadki,Proste i jasne schematy dla początkujących nie są tak łatwe do znalezienia. Z każdym zakończonym etapem montażu formuły kostki 3x3 Rubika stają się trudniejsze. Konieczna jest nie tylko poprawna zmiana wzoru, ale także zachowanie tego, co zostało zrobione wcześniej. Poniżej znajduje się jedna z opcji łatwego montażu kostki Rubika 3x3.

Konwencjonalnie cały proces można podzielić na następujące etapy:

1. Montaż krzyża w górnej części sześcianu.
2. Prawidłowe narysowanie całej górnej granicy.
3. Pracuj na środkowych warstwach.
4. Prawidłowy montaż krawędzi ostatniego rzędu.
5. Zbuduj krzyżową dolną ścianę.
6. Prawidłowa orientacja narożników ostatniej powierzchni sześcianu.

Rozwiązywanie zagadki - prace przygotowawcze

Pierwszy etap jest najłatwiejszy. Początkujący mogą spróbować swoich sił i ćwiczyć rysowanie kostki zgodnie z dostępnymi instrukcjami, ale proces ten zajmie dużo czasu.

Musisz wybrać górną krawędź i kolor, który będzieidąc pierwszy. Algorytm do montażu kostki Rubika 3x3 dla początkujących jest zaprojektowany z pozycji "krzyżowej". Jest łatwy do wykonania, musisz wybrać środkowy kolor, znaleźć 4 elementy żebra tego samego odcienia i podnieść je do wybranej twarzy. Kolorowa strzałka na zdjęciu wskazuje żądaną część. Warianty położenia pożądanego elementu mogą być różne, w zależności od tego, opisane są 2 sekwencje działań A i B. Trudność polega na kontynuowaniu krzyża na bokach sześcianu. Bliższe spojrzenie na ostatni etap można zobaczyć na powyższym obrazku.

Układanie puzzli - praca w środkowym rzędzie

Na tym etapie schemat montażu kostki 3x3 Rubika dlapoczątkujący muszą znaleźć i zebrać narożne elementy górnej powierzchni. Końcowym rezultatem musi być całkowicie rozwiązana twarz krzyżem i górnym rzędem puzzli.

Obraz pokazuje trzy przypadki możliwetwarze z wzorem. Wybór jednej z metod A, B lub C jest niezbędny, aby zebrać wszystkie 4 rogi kostki. Zapamiętując algorytmy rotacji i je ćwicząc, nabywane są umiejętności i umiejętności związane z układaniem kostki. Nie ma sensu rozważać formuł i reprezentować procesu, znacznie łatwiej jest wziąć sześcian i wypróbować wszystkie metody w praktyce.

Trzeci etap wydaje się prosty, ale jest tylkowidoczność. Aby rozwiązać ten problem, opisane są dwie sytuacje wzorów, a zatem składają się dwie formuły rotacyjne. Stosując je, warto pamiętać o zachowaniu wcześniej uzyskanych wyników. Mistrzowie stale utrzymują 3-4 ostatnie spiny w pamięci, aby przywrócić kostkę do pierwotnego stanu w przypadku niepowodzenia.

Aby rozwiązać zagadkę, należy ją obrócić wzdłuż osikoordynuje w poszukiwaniu niezbędnych elementów i współpracuje z nimi. Takie ruchy rzadko pojawiają się w formułach, tylko w szczególnych przypadkach. Zaleca się rozpoczęcie montażu krawędzi czołowych z elementami dolnych rzędów, po takim obrocie wszystkie niezbędne kostki będą schodzić od środkowego do dolnego rzędu.

Układanie puzzli - wykonanie drugiego krzyża

W czwartym etapie zabawka zostaje "podniesiona""Rozwiązanie ostatniego aspektu jest najtrudniejszą częścią algorytmu montażu kostki 3x3 Rubika dla początkujących, formuły rotacji są długie i złożone, ich wykonanie wymaga szczególnej troski, a celem tych działań jest umieszczenie elementów żeber w ich miejscach dla dalszej konstrukcji krzyża. Orientacja części żebrowych może być błędna Formuła ruchów kostki jest tylko jedna i powinna być stosowana aż do osiągnięcia celu etapu.

Rotacja piątego etapu ma na celu odwrócenierzeczy po prawej stronie. Jego osobliwość polega na tym, że ta sama formuła obrotu jest używana dla wszystkich trzech wzorów na figurze, jedyną różnicą jest orientacja samej kostki.

Formuły ruchów piątego etapu są następujące:

• (PS_H)⁴ W (PS_H)⁴ B "- opcja" A ";
• (PS_H)⁴ B "(PS_H)⁴ B - opcja "B";
• (PS_H)⁴ W² (PS_H)⁴ W² - opcja "B".

C_H to obrót środkowego rzędu zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a wykładnik powyżej nawiasu to liczba powtórzeń akcji w nawiasach.

Układanie puzzli - ostatnia rotacja

W szóstym etapie, jak w czwartym, konieczneKostki są umieszczane na swoich miejscach, niezależnie od ich orientacji. Puzzel powinien zostać obrócony tak, aby element, który znajduje się już we właściwym miejscu, znajduje się w lewym dolnym rogu na górze sześcianu. Opcje proponowane do rozwiązania formuły odzwierciedlają się nawzajem. Powtórz rotację jest konieczne, aby osiągnąć pożądany wynik.

Siódmy etap jest najbardziej uroczysty i najtrudniejszy. Gdy kostka obraca się, naruszenia w już złożonych rzędach są nieuniknione. Konieczne będzie całkowite skupienie się na ruchach, w przeciwnym razie wynik montażu może zostać nieodwracalnie zniszczony. Podobnie jak w piątym etapie, sekwencja ruchów jest tylko jedna, ale powtórzona 4 razy. Najpierw wykonuje się obroty dla orientacji elementu, a następnie odwrotne - dla przywracania przerwanych rzędów.

Nie zapomnij nagrywać ruchów przy pomocy znaków alfabetu angielskiego. Formuły ruchów ścian i rzędów sześcianu na tym etapie są następujące:

• (RF "R" F)² U (RF "R" F)² - opcja "a";
• (RF "R" F)² U " (RF "R" F)² - opcja "b";
• (RF "R" F)² U² (RF "R" F)² - opcja "w".

B - obrót górnej powierzchni o 90 stopni, B "- obrót tej samej powierzchni przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, i B² - podwójny obrót.

Złożoność etapu w poprawnej ocenie położenia elementów i wybór pożądanej opcji obrotu. Początkujący mogą mieć trudności z natychmiastowym zidentyfikowaniem wzorca i dopasowaniem go do poprawnej formuły.

Kostka Rubika i dzieci

Sly puzzle są interesujące nie tylko dla dorosłych,ale także dzieciom. Nastolatkowie zostali mistrzami świata w tworzeniu Kostki Rubika. W 2015 roku Colin Burns, który w tym czasie miał zaledwie 15 lat, zabrał zabawkę w 5,2 sekundy.

Prosta, ale ekscytująca zabawka trwazainteresować młodsze pokolenie w ciągu ostatnich 5 lat. Pasja dzieci często rozwija się w zawód. Istnieją matematyczne sposoby oceny rozwiązania problemów kostki Rubika. Ta sekcja matematyki służy do kompilacji i pisania algorytmów do zautomatyzowanych rozwiązań komputerowych. Roboty, które naprawdę szukają sposobów na zbudowanie sześcianu, zamiast wykonywać algorytm ruchu z młotkiem, rozwiązują zagadkę w ciągu 3 sekund, na przykład CubeStormer 3.