Кубик Рубика – головоломка, созданная более сорока лет назад, популярность которой до сих пор не утихает. Со временем у классического варианта появились разнообразные современные аналоги, а общие продажи такой игрушки уже превысили 350 млн штук. Многим интересно, как собрать Кубик Рубика 3х3 для начинающих, не говоря уже о сложных вариациях 4х4 или 5х5.
Считается, что головоломка зародилась ещё в начале 1970 года, но в то время Ларри Николс создал вариант 2х2х2, грани которого держались на магнитах. Два года спустя он получил патент на своё изобретение. Примерно в это же время Франк Фокс создал головоломку в виде сферы, которая имела уже классические параметры 3х3х3. Он получил патент четыре года спустя.
Всё в тех же семидесятых Эрнё Рубик, работавший в академии Прикладного искусства, пытался объяснить ученикам математическую теорию групп. Для этого он создал маленькие кубики, окрашенные в разные цвета, но быстро стало ясно, что соединить их грани по оттенку очень трудно. К концу 1975 года Эрнё Рубик тоже получил свой патент, назвав изобретение «Магическим кубиком».
КАК СОБРАТЬ КУБИК РУБИКА 3х3 — Для НАЧИНАЮЩИХ | самый простой метод
Общее описание
Кубик Рубика состоит из более мелких кубиков, которые подразделяются на центральные и реберные. С внутренней стороны у них удален фрагмент так, что создается полость из трех цилиндров. На реберных частях имеются ещё и специальные выступы, но внешне всё это незаметно. Именно эти тонкости и позволяют граням перемещаться.
Внутри, в полости, располагается крестовина, к которой прикреплены самые ближайшие части, а все остальные лишь держатся за элементы. При желании, собрать подобную головоломку можно и самостоятельно – ещё в восьмидесятых отечественный журнал выпустил подробную инструкцию. Однако, для создания требуется множество кубиков из древесины, а также латунные кольца.
Казалось бы, что такого сложного может быть в сборе небольшой головоломки из трех граней? На деле же количество состояний классического Кубика невероятно велико – число состоит из двадцати цифр. Это значение приходится увеличить ещё в два раза, если принимать во внимание разницу ориентации центральных квадратов.
Разумеется, многие стараются найти самый простой способ собрать Кубик Рубика. Минимальное количество шагов называют алгоритмом Бога. На данный момент считается, что это число равно 20, но вряд ли кому-то удастся с легкостью решить головоломку таким образом.
Важные обозначения
Несмотря на то, что такая головоломка решается по общему принципу, дать какие-то точные инструкции очень трудно, потому что многое будет зависеть от того, в каком состоянии находился Кубик на момент начала сборки. Иногда лучшим решением становится его полный разбор на составляющие, чтобы разместить грани в верном месте.
В целом, можно выделить семь ключевых этапов:
- Создание креста вверху,
- Работа с углами рядом с ним,
- Сбор средних ребер,
- Создание креста снизу,
- Работа с нижними ребрами,
- Подгон нижних углов,
- Финальный разворот.
Чтобы в этом разобраться, необходимо знать, как называются все части кубика. Ниже на фото представлены:
- Центральные элементы. Их шесть, и они не меняют положения относительно друг друга.
- Ребра в количестве двенадцати.
- Углы, определить которые достаточно просто. В головоломке их восемь.
Легче всего разобраться в том, как собрать Кубик Рубика, с помощью обучающих видео, так как они наглядно продемонстрируют весь процесс. Сейчас же для простоты понимания стоит воспользоваться графическим изображением основным поворотов, которые будут применяться в дальнейшем. Для того, чтобы понять, что значит передвижение типа L или D, можно обратиться к этим картинкам.
Чаще всего движение будет происходить по часовой стрелке. В тех случаях, если появится необходимость передвинуть элемент против часовой, об этом будет сказано дополнительно.
Как собрать Кубик Рубика 3х3 для начинающих?
Первым этапом станет сбор желтого креста вверху кубика. На деле цвет может быть любым, но для простоты обычно используют именно желтые грани. Важно, чтобы в конечном итоге получится не просто крест подходящего цвета, но и его соотношение с другими ребрами было верным.
Как собрать Кубик Рубика 3х3 для начинающих:
- Для начала нужно найти желтую и синюю грань (центральные элементы будут окрашены в такие цвета). Так как первоначально собирается верхний крест, желтая сторона должна смотреть вверх, а синяя – на человека.
- Теперь нужно переместить вниз ребро с помощью R, то есть поворота правой грани (см. схемы выше при необходимости).
- Ребро, попавшее вниз, нужно переместить к синей центральной части с помощью D (против часовой).
- Для помещения ребра на его место, нужно два раза сделать F, то есть повернуть на 180 градусов. В некоторых случаях после данного шага выходит не совсем то, что нужно. Для исправления ситуации подойдут действия F, U (против часовой стрелки), R, U.
- После этого остается собрать все остальные грани (красную, зеленую и т. п.) точно таким же образом. Если вдруг обнаруживается, что перемещение какого-то ребра портит верхнюю часть, то применяется R (против часовой), D (против часовой), R.
В результате на верхней грани должен получиться желтый крест.
Если все выполнено верно, то можно переходить к следующему этапу – работе с углами.
- Лучше всего в начале найти угловой кубик с желто-красно-синими сторонами, в нижней части, чтобы при этом желтая грань находилась вверху. Иногда искомая часть располагается и в верхней части. Нужно взять угол таким образом, чтобы он был прямо перед собирающим, с правой стороны.
- Чтобы опустить данный кубик, необходимо воспользоваться комбинацией R, D, R, D, где первые два действия выполняются против часовой стрелки.
- Чтобы закончить работу с первым углом, его придется покрутить, а затем переместить на своё место с помощью комбинации, представленной в предыдущем шаге. Иногда её требуется повторить до пяти раз.
- После этого можно переходить к остальным углам.
В итоге, с помощью опускания необходимых элементов, должна быть полностью собрана желтая грань, а также практически половина синей и красной. Теперь можно переходить к третьему этапу.
Работа со средним слоем
Этот этап нацелен на то, чтобы поставить на своё место четыре ребра. Для начала необходимо перевернуть кубик, опустив желтую сторону в самый низ. Теперь вверху будет располагаться белая грань. Обычно после этого больше не приходится менять расположения Кубика Рубика.
- Работа начинается с ребра, на котором нет белого цвета. Оно может быть из оранжево-зеленых элементов. В этом случае нужно подогнать центральные части. Например, зеленую к зеленому, или оранжевую к оранжевому.
- Теперь, держа к себе зеленую сторону, нужно воспользоваться следующими передвижениями – U (против часовой), L (против часовой), U, L, U, F, U (против часовой), F (против часовой).
- Затем нужно повернуть к себе оранжевую грань и применить следующие действия – U, R, U (против часовой), R (против часовой), U (против часовой), F (против часовой), U, F.
- Любая из этих комбинаций подойдет и в том случае, если ребро стоит там, где надо, но в перевернутом состоянии. Когда оно передвинется наверх, уже будет понятно, как опустить его в верном расположении.
Далее нужно провести все эти манипуляции с остальными сторонами. При этом необходимо следить, чтобы готовый нижний слой (желтый) не менялся, а сохранялся в прежнем положении.
Действия с нижним слоем
Фактически этот «нижний» слой уже стал верхним, так как в предыдущем шаге белая грань была перемещена. На данном этапе предстоит собрать крест белого цвета, но с некоторыми вариациями.
- Для этого используются следующие перемещения – F, R, U, R (против часовой), U (против часовой), F (против часовой).
- В зависимости от особенностей сбора на предыдущих шагах, данную комбинацию приходится повторить до трех раз.
Теперь получившийся крест нужно несколько изменить для того, чтобы он правильно соотносился с остальными гранями. Для этого слой вращают до тех пор, пока не произойдет совпадение со средним по центральным частям.
- Теперь нужно поправить расположение двух противолежащих ребер, а другие два поменять местами.
- Для размещения используются такие действия – R, U, R (против часовой), U, R, U (дважды), R (против часовой).
- Чтобы заменить места двух оставшихся ребер, нужно, держа кубик в правильном положении, сделать все те же действия, но в конце добавить ещё одно U.
В результате несобранными останутся только несколько углов, при этом практически все грани уже будут готовы. Желтая собрана ещё с начальных этапов, красной и синей недостает лишь пары кубиков, а белая сформировала правильный крест.
Расстановка углов
В данный момент уже не имеет значения, как повернуты углы, но зато важно, где они располагаются. Начать расстановку нужно с помощью U, R, U (против часовой), L (против часовой), U, R (против часовой), U (против часовой), L. В результате таких ходов хотя бы один угол точно переместится на свою верную позицию.
- Остальные углы нужно двигать по часовой или против часовой стрелки, в зависимости от ситуации.
- Если движение против часовой привело их к нужной позиции, то остается воспользоваться формулой, с помощью которой выставлялся первый угол.
- Если движение шло по часовой стрелке, то используется несколько другая комбинация – U (против часовой), L (против часовой), U, R, U (против часовой), L, U, R (против часовой).
После данных манипуляций все углы будут располагаться на своих местах, и останется лишь повернуть их так, чтобы совпадал цвет. С этого момента Кубик Рубика нужно держать красным центром к себе.
- Легче всего сначала поработать с красно-бело-синим элементом. С помощью комбинации R, D, R, D, где первые две R D идут против часовой, угол разворачивается.
- Теперь с помощью U делается поворот вверх. После этого можно перейти к бело-оранжево-синему углу, а затем и всем оставшимся.
Остается немного покрутить Кубик Рубика, и все его части разместятся на нужных местах. Конечно, даже с самой подробной инструкцией вряд ли удастся решить головоломку с первой попытки, но при достаточной практике всё получится.
Видео инструкция
Источник: topkin.ru
Как научиться собирать кубик Рубика
Кубик Рубика не просто символ интеллектуального вызова, но и увлекательная головоломка, завоевавшая сердца миллионов энтузиастов по всему миру. С момента своего создания в 1974 году Эрно Рубиком, это маленькое устройство стало одним из самых популярных и узнаваемых инструментов для тренировки ума и развития пространственного мышления. Однако задача сборки кубика Рубика может показаться огромной и непреодолимой для тех, кто впервые встречается с этой головоломкой.
Секрет успешной сборки кубика заключается в понимании его структуры и освоении определенных алгоритмов, которые помогут управлять перемещением каждого элемента кубика по отдельности. В этой статье мы предлагаем простой и понятный пошаговый путь от первого взгляда на кубик до момента, когда последний элемент встает на своё место.
Как научиться собирать кубик Рубика
История создания кубика Рубика
Кубик Рубика — это механическая головоломка, изобретенная в 1974 году венгерским архитектором и профессором Эрнё Рубиком. Изначально он создал эту головоломку как учебный инструмент для своих студентов, чтобы помочь им лучше понять пространственные отношения и геометрию. Рубик назвал своё изобретение «Магическим кубиком».
В 1980 году головоломка была лицензирована компанией Ideal Toy Corp. и переименована в «кубик Рубика». Кубик Рубика быстро стал весьма популярным, обрел мировую известность и стал одной из самых продаваемых головоломок в мире.
В 1980-1990 годы кубик Рубика становится культурным символом, появляется множество книг, обучающих сборке кубика, а также производятся фильмы и телепередачи по этой теме.
Как устроен кубик Рубика
Кубик Рубика представляет собой трехмерную головоломку, основанную на механизме вращения. Внешне кубик состоит из 26 меньших кубиков (или элементов), образующих большой куб 3x3x3. Однако, внутри кубика Рубика находится особая конструкция, позволяющая каждому слою вращаться независимо от других. Рассмотрим его устройство подробнее:
Как устроен кубик Рубика
1. Центральные элементы (центры)
Эти элементы находятся в центре каждой из шести граней кубика. Они всегда остаются на своих местах и определяют цвет каждой грани. В кубике Рубика 3x3x3 всего 6 центральных элементов.
Данная статья https://nauchitsya.ru/articles/self-development/kak-nauchitsya-sobirat-kubik-rubika/ из раздела https://nauchitsya.ru/articles/category/self-development/ энциклопедии https://nauchitsya.ru/.
2. Рёберные элементы (рёбра)
Рёберные элементы находятся между угловыми элементами и имеют два цвета каждый. Всего в кубике Рубика 3x3x3 имеется 12 рёберных элементов. Они могут перемещаться, но не могут изменить свою ориентацию (цвета не могут поменяться местами).
3. Угловые элементы (углы)
Угловые элементы находятся в восьми углах кубика и имеют три цвета каждый. Они также могут перемещаться и менять свою ориентацию.
4. Внутренний механизм
Внутренний механизм кубика Рубика представляет собой крестообразную конструкцию, к которой прикреплены все элементы. Благодаря этому механизму каждый слой кубика может вращаться независимо от остальных.
5. Оси вращения
Все слои кубика могут вращаться вокруг трёх перпендикулярных осей, что создаёт множество возможных комбинаций и делает кубик Рубика увлекательной головоломкой.
Кубик Рубика был создан таким образом, что каждое вращение перемещает его элементы по определенному алгоритму, сохраняя при этом общую структуру куба. Цель головоломки – привести все цвета кубика к правильному положению, имея при этом возможность вращать каждый слой независимо от других.
Методы сборки кубика Рубика
Существует множество методов сборки кубика Рубика, и каждый из них имеет свои уникальные характеристики и стратегии. Вот некоторые из наиболее популярных методов:
1. Метод CFOP (или Фридрих)
Это один из наиболее распространенных методов сборки кубика Рубика. Метод CFOP разбит на четыре этапа: создание креста, сборка первых двух слоев, ориентация последнего слоя и перестановка последнего слоя.
2. Метод Roux
Метод Roux менее зависит от запоминания алгоритмов, чем метод CFOP, и чаще использует интуитивные движения. В этом методе сначала собираются две блок-грани, затем решаются угловые элементы, и в конце решаются рёбра последнего слоя.
3. Метод ZZ
В методе ZZ первый шаг – это создание линии на одной из граней, а затем ориентация всех рёбер так, чтобы последующие вращения были более эффективными. После этого следуют этапы сборки F2L, OLL и PLL, аналогичные этапам в методе CFOP.
4. Метод Petrus
Этот метод начинается с создания блока 2x2x2, который затем расширяется до блока 3x2x2. После этого происходит ориентация рёбер, сборка F2L и решение последнего слоя.
5. Метод для начинающих
Этот метод обычно включает в себя сборку кубика «по слоям», начиная с первого слоя и заканчивая последним. Он может включать в себя менее эффективные алгоритмы, но он проще для понимания и хорошо подходит для новичков.
6. Метод Yau для сборки больших кубиков
Метод Yau часто используется для сборки кубиков большего размера, таких как 4x4x4 и 5x5x5. Он модифицирован для более эффективного решения этих более сложных головоломок.
7. Метод Waterman
Этот метод в основном фокусируется на более быстрой сборке последнего слоя и минимизации количества вращений.
Выбор метода зависит от личных предпочтений, опыта и целей сборщика. Некоторые методы проще для изучения, в то время как другие могут потребовать значительного времени для освоения, но могут предложить более быстрые и эффективные решения.
Рассмотрим подробно метод CFOP (или Фридрих), так как он является наиболее популярным.
Метод CFOP (или Фридрих)
Метод CFOP, также известный как метод Фридрих, один из самых популярных методов сборки для кубика Рубика 3x3x3. Этот метод разделен на четыре основных этапа: Cross (крест), F2L (первые два слоя), OLL (ориентация последнего слоя) и PLL (перестановка последнего слоя).
Метод CFOP сложен для освоения, но с достаточной практикой и терпением вы сможете значительно улучшить свои навыки сборки кубика Рубика.
1. Создание креста (Cross)
Сначала выберите грань, с которой начнете (обычно это белая грань), и соберите крест так, чтобы цвета рёбер креста совпадали с цветами центральных кубиков смежных граней.
2. Сборка первых двух слоев (F2L — First Two Layers)
Затем вам нужно будет найти пары угловых и рёберных кубиков и поместить их на свои места в первых двух слоях кубика.
3. Ориентация последнего слоя (OLL — Orientation of the Last Layer)
Далее ориентируйте все кубики последнего слоя так, чтобы верхняя грань была одного цвета. Здесь применяются различные алгоритмы, в зависимости от начального положения кубиков.
4. Перестановка последнего слоя (PLL — Permutation of the Last Layer)
Наконец, переставьте кубики последнего слоя на свои места с помощью специальных алгоритмов.
Объяснение алгоритмов непростое, поскольку они основаны на вращении граней кубика по определенной последовательности. Однако, в кратце алгоритмы в методе Фридрих выглядят как последовательности вращения граней кубика, которые представлены буквенными обозначениями:
R – поворот правой грани по часовой стрелке;
L – поворот левой грани по часовой стрелке;
U – поворот верхней грани по часовой стрелке;
D – поворот нижней грани по часовой стрелке;
F – поворот передней грани по часовой стрелке;
B – поворот задней грани по часовой стрелке.
Апострофы (`’`) после буквы обозначают поворот грани в обратную сторону, например, R’ – это поворот правой грани против часовой стрелки.
Например, алгоритм для одного из случаев OLL может выглядеть так: R U R’ U’ R’ F R F’. Это означает, что вы поворачиваете правую грань по часовой стрелке, верхнюю грань по часовой стрелке, правую грань против часовой стрелки и так далее, следуя инструкциям алгоритма.
Изучив и запомнив эти алгоритмы и последовательности действий для каждого этапа, вы сможете собирать кубик Рубика методом Фридрих быстро и эффективно.
Сборка кубика Рубика – это не только занимательное увлечение, но и отличная тренировка для ума, помогающая развивать пространственное мышление, логику и концентрацию внимания. Овладение методикой сборки этой замечательной головоломки открывает двери в мир интеллектуального развлечения и даже спортивных достижений в области спидкубинга.
Источник: nauchitsya.ru
Как собрать кубик Рубика с помощью 2 движений
Как собрать кубик Рубика с помощью 2 движений
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 .
Как собрать кубик Рубика с помощью 2 движений
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?
Как собрать кубик Рубика с помощью 2 движений
Автор метода утверждает, что он может собрать кубик Рубика, повторяя всего лишь две комбинации . Начать можно с любой позиции.
Как собрать кубик Рубика с помощью 2 движений
Просто поверните левую грань.
Источник: novate.ru