Как собрать

Головоломка, придуманная как наглядное пособие к алгебраической теории, неожиданно увлекла весь мир. Уже не одно десятилетие далекие от высшей математики люди азартно бьются над сложной и увлекательной задачей. «Магический кубик» – отличный инструмент для развития логического мышления и памяти. Тем, кто впервые задался вопросом, как собрать кубик Рубика, схемы и комментарии помогут поддержать энтузиазм, и, возможно, открыть для себя мир спидкубинга.

Секреты сборки кубика Рубика: элементы, части, ключевые понятия

Шесть граней головоломки имеют определенные цвета и порядок их расположения, запатентованные изобретателем. Многочисленные подделки часто выдают себя именно непривычными цветами или их положением относительно друг друга. Обучающие схемы и описания всегда используют стандартное цветовое оформление. Новичкам довольно просто запутаться в объяснениях, если использовать кубик с другой цветовой схемой.

Как собрать

Цвета противоположных граней: белый – желтый, зеленый – синий, красный – оранжевый.


Каждая сторона состоит из нескольких квадратных элементов. По их количеству различают виды кубиков Рубика: 3*3*3 (первый классический вариант), 4*4*4 (так называемая «Месть Рубика»), 5*5*5 и так далее.

Первая модель, собранная Эрнё Рубиком, представляла собой 27 деревянных кубиков, одинаково покрашенных в шесть цветов и составленных друг на друга. Изобретатель в течение месяца пытался сгруппировать их так, чтобы грани большого куба сложились из одинаковых по цвету квадратов. Еще больше времени заняла разработка механизма, который скрепил все элементы.

Современный кубик Рубика классической конструкции состоит из следующих элементов:

  • Центры – неподвижные относительно друг друга части, закрепленные на осях вращения кубика. Они обращены к пользователю только одной окрашенной стороной. Собственно, шесть центров и образуют зеркальные пары в цветовой схеме.
  • Ребра – подвижные элементы. Пользователь видит две цветные стороны у каждого ребра. Цветовые комбинации здесь тоже стандартные.
  • Углы – восемь подвижных элементов, расположенных в вершинах куба. У каждой из них по три цветные стороны.
  • Скрепляющий механизм – крестовина из трех жестко закрепленных осей. Существует альтернативный вариант механизма, похожий на сферу. Его используют в скоростных или многоэлементных кубиках. Особенно сложна конструкция кубов с четным количеством элементов на гранях – это система взаимосвязанных клик механизмов, иногда объединенная с крестовиной. Существуют магнитные механизмы для профессиональных скоростных кубов.

Игра с кубиком Рубика заключается в том, что при помощи подвижного механизма цветные элементы на гранях переупорядочивают и пытаются собрать в первоначальном порядке.

Фанаты головоломки соревнуются в решении на время. Кроме ловкости рук, для этого необходимо изучить, запомнить и довести до автоматизма сотни комбинаций цветных элементов и действий с ними. Этот необычный вид спорта называется спидкубинг.

Регулярно проводятся турниры спидкуберов, обновляются рекорды. Постоянно открываются новые горизонты для достижений. В рамках турниров проводятся соревнования по сборке вслепую, одной рукой, ногами и так далее.

Новейшее увлечение – сборка пасьянсов (узоров) на кубике.

Строение кубика Рубика и названия вращений

Для того чтобы описывать манипуляции с головоломкой, записывать схемы решений, движения элементов относительно друг друга, и просто для удобства общения был создан язык вращений. Он представляет собой буквенные обозначения для каждой грани и для способов ее вращения.

Как собрать

Стороны головоломки обозначают заглавными буквами.

В русскоязычных руководствах по сборке кубика Рубика используют начальные буквы от русских названий:

  • Ф – от «фасад»;
  • Т – от «тыл»;
  • П – от «правая»;
  • Л – от «левая»;
  • В – от «верх»;
  • Н – от «низ».

В мировом сообществе используют начальные буквы от названий граней по-английски.

Обозначения, принятые в WCA (World Cube Association):

  • R – от right;
  • L – от left;
  • U – от up;
  • D – от down;
  • F – от front;
  • B – от back.

Центральный элемент называется так же, как грань (R, D, F и так далее).

Ребро примыкает к двум граням, его название состоит из двух букв (FR, UL и так далее).

Угол, соответственно, описывается тремя буквами (например, FRU).

Как собрать

Группы элементов, которые составляют средние слои между гранями, тоже имеют свои названия:

  • M (от middle) – между R и L.
  • S (от standing) – между F и B.
  • E (от equatorial) – между U и D.

Вращение граней описываются буквами, называющими грани, и дополнительными значками.

  • Апостроф «’» указывает на то, что грань или слой поворачиваются против часовой стрелки.
  • Цифрой 2 обозначается повтор движения.

Возможные действия с гранью, например, с правой:

  • R – вращение по часовой стрелке;
  • R’ – вращение против часовой стрелки.
  • R2 – двойной поворот, неважно в какую сторону, так как у грани всего четыре возможных положения.

Чтобы определить, в какую сторону поворачивать грань, нужно представить на ней циферблат часов и руководствоваться движением воображаемой стрелки.

Вращение противоположных граней «по часовой стрелке» получается встречным.

Движения средних слоев привязаны к внешним граням:

  • Слой M вращается в тех же направлениях, что и L.
  • Слой S – как F.
  • Слой E – как D.

Еще одно важное обозначение «w» — одновременный поворот двух примыкающих слоев. Например, Rw – одновременное вращение R и M.

Повороты всего кубика целиком называются перехватами. Они выполняются в трех плоскостях, то есть по трем осям координат: X, Y, Z.

  • x и x’ – повороты по оси X всего кубика. Движения совпадают с поворотами правой грани.
  • y и y’ – повороты кубика по оси Y. Движения совпадают с вращениями верхней грани.
  • z и z’ – вращение кубика по оси Z. Движение совпадает с вращением фронтальной грани.
  • х2, y2, z2 – обозначения двойных перехватов по указанной оси.

Кроме общепринятых обозначений, руководства по сборке пестрят сленгом, популярными в среде спидкуберов названиями техник, приемов, алгоритмов, узоров и фигур на кубике и так далее. Не менее востребованы схематические описания алгоритмов, в которых используются только стрелки. Чем больше накапливается опыта в решении головоломки, тем проще понимать описания и объяснения, многие вещи начинают восприниматься интуитивно.

  • Шапка – собранные на одной стороне кубика цветные элементы. Сборка головоломки – то же самое, что сборка всех шести шапок.
  • Пояс – смежные с шапкой цветные элементы. Шапка может быть собрана так, что пояс состоит из разрозненных цветных фрагментов, то есть угловые и реберные элементы стоят не на своих местах.
  • Крест – фигура на шапке из пяти фрагментов одного цвета. Сборку часто начинают с построения креста. Здесь нет четкого руководства. Этот шаг позволяет наибольшую свободу действий и требует определенных размышлений. Когда крест готов, остается следовать заученным алгоритмам.
  • Флип – разворот угла или ребра на одном месте относительно центра, это действие требует применения специальных алгоритмов.

Схемы и этапы сборки головоломки для начинающих

Схемы для начинающих помогут научиться и сберечь нервы, собирая безнадежно запутанный кубик, почувствовать логику движений и отработать простейшие алгоритмы.


Как собрать

Прежде чем совершить какое-то действие, необходимо осмотреть кубик. На состязаниях на «преинспекцию» отводится 15 секунд. За это время нужно найти элементы одного цвета, которые будут собираться в «шапку» на первом этапе. Традиционно начинают с белой стороны, то есть большинство руководств предполагает, что U – белая. «Мультиколорщики»-спидкуберы могут начать сборку с любой стороны, мысленно перестроив все готовые алгоритмы.

Кубик Рубика 2х2

«Мини куб» состоит из 8 угловых элементов. На первом этапе собирается один слой из четырех углов. На втором этапе – оставшиеся углы размещаются на своих местах, при этом они могут быть перевернуты, то есть цветные элементы будут находиться не на своих гранях. Останется развернуть их нужной стороной.

Как собрать

  • Алгоритм «пиф-паф» позволяет перемещать угловой элемент и правильно его ориентировать. Если проделать эту последовательность действий шесть раз подряд, кубик придет в исходное положение. Таким образом, если кубик смешан, нужно применить его от 1 до 5 раз, чтобы установить элемент правильно. Запись алгоритма: RUR’U’.

  • Когда один слой собран, надо повернуть кубик вторым слоем наверх. Двигая этот слой в любую сторону, установить один из углов на свое место. Далее применяется алгоритм, позволяющий поменять местами два соседних элемента – правый и левый угол передней грани. Последовательность действий следующая: URU’L’UR’U’LU.
  • Когда все углы находятся на местах, их переворачивают (флипают) при помощи алгоритма «пиф-паф». На этом этапе важно не перехватывать кубик.

Как собрать кубик Рубика 3х3

Как собрать

  1. Построить «белый крест», собрав 4 ребра с белыми наклейками вокруг белого центра.
  2. Совместить цветные центры сторон R, L, U, D с подходящими ребрами «белого креста».
  3. Поместить на свои места углы с белыми наклейками. При помощи алгоритма R’D’RD, повторенного до пяти раз, углы перевернутся в правильное положение.
  4. Чтобы поместить на свои места ребра среднего слоя, надо перехватить кубик – у2. Выбрать ребро без желтой наклейки. Совместить его с центром, совпадающим по цвету с одной из сторон. Применяя формулы, сместить ребро в средний слой: Ребро опускается со смещением влево: U’L’ULUFU’F’. Ребро опускается со смещением вправо: URU’R’U’F’UF. Если элемент оказался на своем месте, но неправильно повернут, эти алгоритмы используются снова, чтобы переместить его в третий слой и установить заново.

  5. Не перехватывая кубик, собрать желтый крест на шапке третьего слоя, повторяя алгоритм: FRUR’U’F’.
  6. Совместить ребра последнего слоя с боковыми центрами правильно, как это делалось для первого креста. Два ребра легко встанут на свои места. Два другие придется поменять местами. Если они находятся друг против друга: RUR’URU2R’. Если на соседних сторонах: RUR’URU2R’U.
  7. Расставить на правильные позиции углы последней грани. Если ни один из них не находится в положенном месте, применить формулу URU’L’UR’U’L. Один из элементов встанет правильно. Перехватить кубик этим углом к себе, он будет верхним правым на фронтальной грани. Перемещать остальные углы против часовой стрелки URU’L’UR’U’L или, наоборот, U’L’URU’LUR’. На этом этапе все собранные участки перестроятся, покажется, что что-то пошло не так. Важно следить, чтобы кубик не перевернулся и центр F не сместился относительно пользователя. Комбинацию ходов нужно повторять до 5 раз.
  8. Возможно, угловые элементы потребуется развернуть, совместив цветные фрагменты с остальными гранями правильно. Чтобы развернуть (флипнуть) их, используется первая формула: R’D’RD. Важно не перехватывать кубик, чтобы F и U не менялись.

Кубик Рубика 4х4

Головоломки, имеющие больше трех элементов в ребре, предполагают гораздо большее количество комбинаций.

Как собрать

Особенно сложны «четные» варианты, так как в них нет жестко зафиксированного центра, который помогает ориентироваться в классической головоломке.

Для 4*4*4 возможны около 7,4*1045 позиции элементов. Поэтому его назвали «месть Рубика» или Мастер Кубик.

Дополнительные обозначения внутренних слоев:

  • f – внутренний фронтальный;
  • b – внутренний задний;
  • r – внутренний правый;
  • l – внутренний левый.

Варианты сборки: послойно, от углов или приведением к виду 3*3*3. Последний способ наиболее популярен. Сначала на каждой грани собирается по четыре центральных элемента. Потом подгоняются реберные пары и, наконец, выставляются углы.

  • Собирая центральные элементы, надо помнить, какие цвета противопоставлены попарно. Алгоритм, чтобы менять местами элементы из средней четверки: (Rr) U (Rr)’ U (Rr) U2 (Rr)’ U2.

  • При сборке ребер вращаются только внешние грани. Алгоритмы: (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)’. В большинстве случаев ребра можно собрать интуитивно. Когда остается всего два реберных элемента: (Dd) R F’ U R’ F (Dd)’ – чтобы установить их рядом, U F’ L F’ L’ F U’ – чтобы поменять местами.
  • Далее применяются формулы кубика 3*3*3 для перестановки и вращения углов.

Сложные случаи, которые требуют особенного решения, – паритеты. Их формулы не решают задачу, а выбивают элементы из тупиковой ситуации, приводя головоломку в вид, решаемый стандартными алгоритмами.

  • Два соседних реберных элемента в неправильной ориентации: r2 B2 U2 l U2 r’ U2 r U2 F2 r F2 l’ B2 r2.
  • Противопоставленные пары реберных элементов в неправильной ориентации: r2 U2 r2 (Uu)2 r2 u2.
  • Пары реберных элементов, стоящих углом друг к другу, в неправильной ориентации: F’ U’ F r2 U2 r2 (Uu)2 r2 u2 F’ U F.
  • Углы последнего слоя не на своем месте: r2 U2 r2 (Uu)2 r2 u2.

Быстрая сборка головоломки 5х5

Сборка заключается в приведении к классическому виду. Сначала собирается 9 центральных фрагментов на каждой шапке и по три реберных элемента. Последний этап – расстановка углов.

Как собрать

Дополнительные обозначения:

  • u – внутренняя верхняя грань;
  • d – внутренняя нижняя грань;
  • e – внутренняя грань между верней и нижней;
  • (две грани в скобках) – одновременный поворот.

Сборка центральных элементов проще, чем в предыдущем случае, так как есть жестко закрепленные цветовые пары.

  • На первом этапе сложности могут возникнуть, если нужно поменять местами элементы на соседних гранях. Если они разделены одним реберным элементом: (Rr) U (Rr)’ U (Rr) U2 (Rr)’. Если они находятся на внутренних центральных слоях: (Rr)’ F’ (Ll)’ (Rr) U (Rr) U’ (Ll) (Rr)’.
  • Совмещение реберных элементов интуитивно понятно, оно не затрагивает собранные центры: (Ll)’ U L’ U’ (Ll); (Ll)’ U L2 U’ (Ll); (Rr) U’ R U (Rr)’; (Rr) U’ R2 U (Rr)’. Сложность представляет только сборка последних двух ребер.

Формулы для паритетов:

  • поменять местами элементы в слоях u и d на ребрах одной грани: (Dd) R F’ U R’ F (Dd)’;
  • поменять местами реберные элементы, расположенные в среднем слое на одной грани: (Uu)2 (Rr)2 F2 u2 F2 (Rr)2 (Uu)2;
  • развернуть эти элементы на своих местах, то есть флипнуть: e R F’ U R’ F e’;
  • развернуть на месте реберный элемент среднего слоя: (Rr)2 B2 U2 (Ll) U2 (Rr)’ U2 (Rr) U2 F2 (Rr) F2 (Ll)’ B2 (Rr)2;
  • поменять местами элементы в боковом слое на одной грани: (Ll)’ U2 (Ll)’ U2 F2 (Ll)’ F2 (Rr) U2 (Rr)’ U2 (Ll)2;
  • флипнуть одновременно три реберных элемента на своем месте: F’ L’ F U’ или U F’ L.

Последняя задача – расстановка углов по принципу классического куба.

Самый быстрый способ. Метод Джессики Фридрих

Те, кто уже научился решать головоломку за 1 – 2 минуты, то есть может действительно быстро собрать кубик Рубика, подходят к принципиально новому пониманию задачи. Механическое ускорение на определенном этапе становится невозможным. Необходимы специальные алгоритмы и техники, чтобы уменьшить время поиска решений.

Как собрать

Послойная сборка классического варианта для ускорения процесса сводится к четырем задачам:

  • начальный крест на одной шапке;
  • одновременная сборка первого и второго слоев;
  • последняя шапка;
  • пояс третьего слоя.

Сложность в том, что приходится выучить и все время держать в голове 119 формул, составленных автором метода, Джессикой Фридрих. Группы алгоритмов F2L, OLL, PLL для каждого этапа описывают все возможные комбинации расположения элементов, развороты и перестановки, необходимые для работы с парами ребро-угол.

Метод позволяет решить головоломку меньше чем за 20 секунд.

Как собрать кубик Рубика с закрытыми глазами

Разработаны специальные приемы для облегчения этой задачи. Один из популярных в среде спидкуберов метод old Pochmann.

Как собрать

Сборка производится не послойно, а по группам элементов: сначала все ребра, потом углы.

Ребро RU – буферное. Применяя специальные алгоритмы, кубик, занимающий эту позицию, перемещают на свое место. Элемент, заменивший его в позиции RU, опять перемещают и так далее, пока все ребра не окажутся на своих местах. То же самое проделывают с углами. Особенность алгоритмов для сборки вслепую в том, что они позволяют переместить элемент, не перемешивая остальные.

В процессе слепой сборки куб не переворачивают, чтобы не запутаться.

Прежде чем приступить к сборке, кубик «запоминают». Мысленно создается цепочка, по которой элементы будут перемещаться. Каждой наклейке присваивается своя буква алфавита. Для ребер и для углов спидкубер составляет отдельные азбуки. Перемешанный кубик Рубика запоминают как последовательность букв. Верхняя наклейка на буферном кубике – первая буква, наклейка, которая занимает ее законное место – вторая и так далее. Для простоты, из последовательности букв составляют слова, а из слов – предложения.

Кому принадлежит рекорд по самой быстрой сборке кубика Рубика

Австралиец Феликс Земдегс дважды обновил мировой рекорд по сборке классического кубика Рубика в 2018 г. В начале года зафиксировано лучшее время 4,6 секунды, в мае головоломка решена за 4, 22 секунды.

Как собрать

22-летнему спортсмену принадлежит еще несколько действующих рекордов 2015 – 2017:

  • 4x4x4 – 19.36 секунд;
  • 5x5x5 – 38.52 секунд;
  • 6x6x6 – 1:20.03 минут;
  • 7x7x7 – 2:06.73 минут;
  • мегаминкс – 34.60 секунд;
  • одной рукой – 6.88 секунд.

Рекорд робота, зафиксированный в Книге рекордов Гиннесса, – 0,637 секунды. Уже существует действующая модель, способная собрать кубик за 0.38 секунды. Ее разработчики – американцы Бен Кац и Джаред Ди Карло.

attuale.ru

    1. Настоящие Правила регламентируют отношения между ЗАО «Аргументы и Факты» (далее Издание) и лицом (далее - Пользователь), предоставившим изданию фото, видео материалы (далее – Материалы).  2. Передача Материалов Изданию и размещение их на сайте aif.ru (далее - Сайт) становится возможным для Пользователя после выражения согласия с условиями настоящих Правил и заполнения пунктов в специальной форме.  3. Предоставляя экземпляры Материалов Изданию, каждый Пользователь тем самым:  1. гарантирует, что является автором Материалов и обладателем исключительного права на них, подтверждает, что права на использование Материалов, включая права на воспроизведение, распространение, публичный показ, трансляцию на страницах Издания в социальных сетях, сообщение в эфир и по кабелю, доведение до всеобщего сведения, не переданы третьим лицам.  2. дает полное и безотзывное согласие на размещение Материалов на Сайте;  3. соглашается с тем, что он несет полную ответственность в отношении Материалов, размещенных на Сайте;  4. отказывается от любых видов авторского вознаграждения за использование Материалов Изданием в соответствии с настоящими Правилами.  4. Пользователь несет ответственность, предусмотренную российским законодательством, за нарушение интеллектуальных прав третьих лиц.   5. Пользователь подтверждает свое согласие на обработку предоставленных Изданием его персональных данных. Обработка персональных данных Пользователя осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации. Издание гарантирует конфиденциальность информации, указанной Пользователем. Указанная информация не подлежит разглашению третьим лицам, за исключением случаев, предусмотренных действующим законодательством Российской Федерации.  6. В случае предъявления третьими лицами любых претензий к Изданию, связанных с размещением на Сайте Материалов, а также с использованием Изданием Материалов, предоставленных в соответствии с настоящими Правилами, Пользователь обязуется своими силами и за свой счет урегулировать указанные претензии с третьими лицами, а Издание оставляет за собой право изъять Материалы из свободного доступа до такого урегулирования.  7. Издание не несет ответственность за содержание Материалов и за соответствие их требованиям законодательства Российской Федерации, за нарушение авторских прав, использование товарных знаков, наименований фирм и их логотипов, а также за возможные нарушения прав третьих лиц в связи с размещением Материалов на Сайте.   8. Материалы не должны содержать никаких незаконных элементов, способствовать разжиганию религиозной, расовой или межнациональной розни, содержать сцены насилия, либо бесчеловечного обращения с животными, носить непристойный или оскорбительный характер, содержать рекламу наркотических средств, нарушать права несовершеннолетних лиц, носить порнографический характер, содержать коммерческую рекламу в любом виде, а также наносить ущерб чести, достоинству и деловой репутации третьих лиц.   9. При размещении Материалов Издание указывает имя Пользователя, указанное Пользователем при предоставлении Материалов.   10. Издание вправе отказать в размещении Материалов без объяснения причин отказа, а также удалить Материалы по своему усмотрению, если их содержание противоречит нормам этики и морали, не соответствует требованиям, установленным законодательством Российской Федерации, и противоречит требованиям настоящих Правил.   11. Издание не несет ответственность за полную или частичную утрату Материалов, предоставленных Пользователем.  12. Настоящие Правила могут быть изменены Изданием в одностороннем порядке без специального уведомления Пользователя.       

www.aif.ru

Что такое кубик Рубика

Что же представляет из себя эта головоломка. Внешне это пластмассовый куб. Сейчас он выходит в различных размерах, причем популярным считается 4х4х4. Первоначально же он был изготовлен в формате 3х3х3. Это куб (3х3х3) выглядит как 26 маленьких кубиков с 54 цветными гранями, которые и составляют один большой куб.

кубик Рубика

Грани куба вращаются вокруг его трех внутренних осей. Поворотами граней цветные квадраты переупорядочиваются множеством самых различных способов. Задача – собрать цвета всех граней одинаково.

устройство кубика Рубика

Различных комбинаций очень много. Для примера, кубик размером 3х3х3 имеет следующее число комбинаций:

(8! × 38−1) × (12! × 212−1)/2 = 43 252 003 274 489 856 000.

Как только эта головоломка завоевала популярность, математики всего мира, да и не только, поставили целью найти такое количество комбинаций, которое было бы наименьшим при его сборке.

В 2010 году несколько математиков из разных уголков планеты доказали, что каждая конфигурация этой головоломки, может быть решена не более чем за 20 ходов. За ход считается любой поворот грани.

Любители кубика не просто собирали его, а стали устраивать соревнования по скоростному сбору головоломки. Таких людей стали называть спидкуберами. Результат засчитывается не по единичной сборке, а как среднее время из пяти попыток.

Кстати, вместе с популярность, как это и бывает, появились и противники, которые доказывали (даже на примерах), что сборка кубика, особенно скоростная влечет за собой вывихи кистей рук.

кубик рубика

Но, как бы то ни было, а кубик не только не отвращал от себя, а притягивал все больше и больше людей. А соревнования проходили как в отдельном городе, так и в стране, и международные. Так, например, на чемпионате Европы в 2012 году победил участник из России. Среднее время сборки у него составило 8,89 сек.

Кубик стал настолько популярным, что стали появляться, другие его модификации по форме. Например, змейка, пирамидка, различные тетраэдры и пр.

пирамида рубика

Как собрать кубик 3х3, схема с картинками для начинающих

И так. Приступим к простому варианту сборки кубика размером 3х3х3. Он состоит из семи этапов. Но сперва о некоторых понятиях и обозначениях, которые встречаются на схемах.

Ф, Т, П, Л, В, Н – обозначения сторон кубика: фасад, тыл, правая, левая, верх, низ. При этом какая из сторон фасад, тыл и т.д. зависит от вас и от схемы, на которой нанесены эти обозначения.

Обозначения Ф’, Т’, П’, Л’, В’, Н’ говорят о повороте граней на 90° против часовой стрелки.

Обозначения Ф2, П2 и т. д. говорят о двойном повороте грани: Ф2 = ФФ, что значит два раза повернуть фасадную грань.

Обозначение С – поворот среднего слоя. При этом: СП — со стороны правой грани, СН — со стороны нижней, С’Л — со стороны левой, против часовой стрелки и т. д.

Например, такая запись (Ф’ П’) Н2 (ПФ) означает, что необходимо вначале повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, потом так же правую грань. Далее, нижнюю грань повернуть дважды – это на 180°. Потом повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, и так же повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.

На схемах это обозначается так:

Схема сборки кубика

Итак, начнем этапы сборки.

На первом этапе необходимо будет собрать крест первого слоя.

Нужный кубик опускаем вниз, поворачивая соответствующую боковую грань (П, Т, Л) и выводим его на фасадную грань поворотом Н, Н’ или Н2. Заканчиваем все обратным поворотом той же боковой грани

На схеме это выглядит так:

схема сборки кубика

На втором этапе расставляем угловые кубики первого слоя

Здесь нам необходимо найти необходимый угловой кубик, который имеет цвета граней Ф, В, Л. Способом аналогичным для первого этапа, выводим его в левый угол выбранной фасадной грани.

На схеме точками показано то место, на которое необходимо поставить нужный кубик. Для остальных трех угловых кубиков повторяем ту же операцию.

второй этап сборки кубика

В результате получим следующий рисунок:

результат сборки

На третьем этапе будем собирать второй слой.

Находим нужный кубик и первоначально выводим его вниз на фасадную грань. Если он располагается внизу, то делаем это поворачивая нижнюю грань до совпадения с цветом фасада.

Если же он расположен в среднем поясе, тогда опускаем его вниз, используя формулу а) или б). Далее, совмещаем по цвету с цветом фасадной грани и вновь проделать а) или б). В результате у нас будет собрано уже два слоя.

схема сборки второго слоя

Переходим к четвертому этапу. Здесь мы соберем третий слой и крест.

Что нужно сделать здесь. Перемещаем бортовые кубики одной грани, которые не нарушают уже собранного порядка в слоях. Далее, выбираем другую грань и повторяем процесс.

Таким образом, мы поставим на место все четыре кубика. В результате все находится на своих местах, но два, или даже все четыре могут быть ориентированы неправильно.

Прежде всего надо увидеть, какие кубики, сидящие на своих местах неправильно ориентированы. Если ни одного или один, тогда поворачиваем верхнюю грань так, чтобы находящиеся на соседних гранях кубики встали на свои места.

Здесь применим такие повороты фв+пв, пв+тв, тв+лв, лв+фв. Далее, ориентируем кубик как на рисунке и уже применяем написанную там же формулу.

схема сборки кубика

Переходим к пятому этапу. Здесь мы разворачиваем боковые кубики третьего слоя.

Кубик, который будем разворачивать должен располагаться на правой грани. На рисунке он помечен стрелками. Точками там же, помечены все возможные случаи, когда кубики могут быть ориентированы неправильно (рисунки а, б и в).

Рисунок а). Здесь надо будет произвести поворот В’, чтобы вывести второй кубик на правую грань. Далее, закончить поворотом В, который вернёт верхнюю грань в исходное положение.

Рисунок б). Здесь делаем как и в случае а), только поворачиваем В2 и завершаем так же В2

Рисунок в). поворот В выполняем три раза после переворота каждого кубика, после чего заканчиваем также поворотом В.

схема сборки кубика

собран крест верхнего слоя

Приступаем к шестому этапу, расстанавливаем угловые кубики третьего слоя.

Здесь должно быть просто. Углы последней грани ставим по следующей схеме:

Вначале прямой поворот, которым переставляем три угловых кубика по часовой стрелке. Затем обратный, которым переставляем три кубика уже против часовой стрелки.

схема шестого этапа сборки кубика

Ну и, наконец, последний этап, в ходе которого ориентируем угловые кубики.

На этом этапе многократно повторяется последовательность поворотов ПФ’П’Ф.

На приведенном рисунке так же показаны четыре варианта, когда кубики могут быть неправильно ориентированы. Они помечены точками.

Рисунок а) делаем вначале поворот В и заканчиваем поворотом В’,

Рисунок б) здесь и начинаем с В2, и заканчиваем им.

Рисунок в) поворот В надо выполнить после того, как развернем каждый кубик правильно, а затем делаем поворот В2,

Рисунок г) совершаем сперва поворот В, который также выполняется после того, как правильно ориентируем каждый кубик. Заканчиваем тоже поворотом В.

В результате всё собрано

окончание сборки кубика

Как собрать кубик Рубика, не сломав голову. Схемы с картинками для начинающих и детей

Схема сборки для детей

Кубик рубика для детей

Эта схема так же разделена на несколько этапов.

  1. Начинается сборка с креста на верхней стороне. Собрать его практически несложно. Причем, на расположение цветов других сторон кубика можно не обращать внимание, но только пока.

Обычно советуют начинать сборку с желтого цвета. Но вы можете выбрать любой.

Схема сборки кубика

  1. Продолжаем собирать крест. Здесь необходимо учесть, что все верхние элементы сопряжённых сторон должны иметь тот же цвет, что и центральные элементы, расположенные на тех же самых гранях. Если где-то что-то не совпало, пробуем идти по такому алгоритму:

А. если по цвету не совпали две соседние стороны: П, В, П’, В, П, В2, П’, В

Б. если отличаются противоположные стороны: Ф2, З2, Н2, Ф2, З2

  1. На этом этапе расставляем угловые кубики. Таким образом, мы соберем полностью одну сторону. Осмотрим эти угловые кубики и увидим, что кубики того цвета, который мы выбрали за основу, в частности желтого находятся в трех вариантах: сверху, слева или справа. Для каждого применяем соответствующую комбинацию:

Для того, что сверху – П, В2, П’, В’, П, В, П’

Для того что слева – Ф’, В’, Ф

Для того, что справа – П, В, П’

В результате получим одну полностью собранную сторону, а верхние слои смежных сторон и их центр имеют одинаковый цвет.

схема сборки кубика

  1. Теперь нам предстоит собрать второй слой. Для этого поворачиваем собранную сторону наверх. Далее крутим нижнюю грань так, чтобы цвет бокового элемента совпал с цветом стороны, образуя букву «Т». Для того, чтобы переместить боковой кубик с нижнего слоя на средний и при этом его два цвета должны совпасть с цветами соседних сторон, необходимо выполнить следующее:

А. Повернуть влево кубик — Н, Л, Н’, Л’, Н’, Ф’, Н, Ф

Б. Переместить вправо кубик — Н’, П’, Н, П, Н, Ф, Н’, Ф’

схема сборки кубика

  1. Собираем третий слой. Начнем с того, что повернем кубик несобранной стороной вверх. Если выбранный цвет был желтым, то теперь наверх мы должны сделать белый. Теперь собираем по этим формулам кубики белого цвета:

А. Белый кубик в центре + два противоположные боковые – Ф, П, В, П’, В’, Ф’,

Б. Белый кубик в центре + два прилежащие боковые – Ф, В, П, В’, П’, Ф

В. Только один белый кубик в центре – применяем любую комбинацию, или А, или Б

  1. Собираем оставшийся слой полностью. Ниже показана схема сборки при двух возможных вариантах. Если у вас не получилось ни одного из перечисленного, воспользуйтесь любым.

А. Цвета совпадают при перестановке против часовой стрелки – П, В, П’, В, П, В2, П’,

Б. Цвета совпадают при перестановке по часовой стрелке – П, В2, П’, В’, П, В’, П’,

схема сборки кубика

  1. На этом этапе расставляем угловые кубики. Сделать это будет несколько сложнее. Однако попрактиковаться, и все получится.

А. Боковой кубик с цветом верхней грани находится на фронтальной стороне –

П’, Ф’, Л, Ф, П, Ф’, Л’, Ф

Б. Боковой кубик с цветом верхней грани находится на боковой стороне –

Ф’, Л, Ф, П’, Ф’, Л’, Ф, П

  1. Последнее. Здесь необходимо правильно развернуть углы. Нам понадобятся опять-таки два варианта:

А. По часовой стрелке – П2, В2’, П, Ф, П’, В2’, П, Ф’, П

Б. Против часовой стрелки — П’, Ф, П’, В2’, П, Ф’, П’, В2’, П2

При необходимости поменять угловые кубики крест-накрест или же углы, которые находятся противоположно, можно использовать любой из этих двух вариантов.

В результате головоломка будет собрана полностью.

Как собрать кубик Рубика, не сломав голову. Схемы с картинками для начинающих и детей

kopilpremudrosti.ru

Содержание:

  1. Что такое кубик Рубика?
  2. Основы решения головоломки
  3. Как собрать кубик Рубика — пошаговая схема
  4. Верхняя грань
  5. Собираем второй крест
  6. Размещение углов

 

Как собрать

 

Что такое кубик Рубика?

Если вы поставили перед собой задачу решить головоломку, то после прочтения статьи это станет легко.

 

Но если не знать, как устроен этот самый загадочный кубик, из чего он состоит и каким образом функционирует, задача усложняется в разы.

 

Как собрать кубик Рубика по схеме для начинающих на русском языке, вы узнаете ниже, но помните, что не стоит недооценивать сложность представленной головоломки.

 

Обычный рубик 3х3 — это небольшой механический 3D куб, грани которого окрашены в разные цвета.

 

Как собрать
Собираем кубик Рубика

 

Давайте разберем по частицах составляющие куба.

 

Начнем с центрального элемента, он один с каждой стороны. Его можно вращать вокруг своей оси, но всегда каждый из них остается на месте в «правильном» положении.

 

Угловых элементов немного больше — 8, и они имеют три разных цвета.

 

Нельзя забывать о 12 ребрах с несколькими разными цветами, расположенными между углами.

 

Получается всего 20 частиц, которые можно передвигать, и решение задачи полностью зависит от знания правильного изменения их положения.

 

Если начать вращать одну сторону, можно увидеть центральные элементы, а точнее — как они не двигаются. Ребро же становится туда, где должно находиться, а угол — на свое место.

 

Совет: каждый из элементов имеет определенный тип, его не изменить после поворота.

 

Основы решения головоломки

Если хотите знать, как собрать кубик Рубика, у нас есть специальная схема для начинающих на русском.

 

Поставьте себе цель — пусть элементы встанут на свои места. Сконцентрируйте внимание на центре, только кубики там не меняют свое положение.

 

К примеру, ребро, находящееся между красным и зеленым, — красно-зеленое.

 

Возьмите себе за ориентир правило: возле зеленого обязательно должно быть ребро того же цвета.

 

Синим цветом изображены правильно расставленные частицы, зеленым — те, которые поддадутся изменению, желтым — над которыми производится действие
Схема 1. Синим цветом изображены правильно расставленные частицы, зеленым — те, которые поддадутся изменению, желтым — над которыми производится действие

 

Нельзя упускать из вида угол, он всегда трехцветный и размещен между центральными элементами цветов, которые ему соответствуют.

 

Как собрать кубик Рубика — пошаговая схема для начинающих в картинках

Нужно собрать края одной стороны. Для начала выберите цвет, который будет первым. Пусть это будет желтый. Итак, начнем!

 

Поверните куб желтым цветом кверху, таким образом снизу останется белый, практически во всех существующих моделях представлена эта разметка.

 

Совет: если вас интересует как собрать кубик Рубика, воспользуйтесь схемой для начинающих на русском языке 3 на 3. Вверху нужно сложить крест, для этого поставьте края выбранного вами цвета в позиции. Они будут соответствовать центральному элементу.

 

Схема 2
Схема 2

 

Пользуясь нашим советом, помните, что нужно сделать по порядку.

 

Второй цвет ребра должен соответствовать центральной частице, которая ближе всего. Потренируйтесь и у вас получится.

 

Главное — не останавливайтесь, попробуйте во всем разобраться и продвигайтесь с уверенностью дальше. Вам в помощь придет терпение и еще раз терпение, не сдавайтесь.

 

Соберите крест по схеме, но не забывайте, что это нужно будет сделать 4 раза — для каждой стороны.

 

  1. Куб должен быть у вас в руках, переворачивайте его, сверху должен быть желтый центровой элемент, или тот, цвет, который вы подобрали, внизу — белый
  2. Посмотрите, есть ли желтый внизу, и обратите внимание на оба цвета ребра
  3. В том случае, если вами был найден желтый квадратик, крутите куб, пока ребро не займет свое место сверху
  4. Продолжайте следовать инструкции, как собрать кубик Рубик по схеме для начинающих на русском языке в фото и выполните одно из действий: центр — внизу, впереди, ребро — в промежуточном слое и повторите шаг номер 1

 

Совет: если вы видите желтый цвет сверху, но он не на своем месте или неправильно ориентирован относительно центра, поменяйте его позицию, просто поставив другую частицу на его место.

 

Схема 3
Схема 3

 

Край будет стоять в положении, описанном ранее, с помощью схемы он встанет на свое место.

 

Так нужно сделать для каждого из желтых кубов, в итоге вы получаете крест.

 

Верхняя грань

После того как вами был сложен крест, можно приступить к сборке верха полностью. Нужно поставить углы по местам.

 

Если ставить их так, как хочется, ничего не получится — у каждого есть свое место. Это определяют цвета, из которых он состоит.

 

Не забывайте, что любые выполняемые действия нужно будет повторить 4 раза для всех углов.

 

  1. Поставьте кубик в первоначальное положение, как и в предыдущий раз
  2. Попробуйте найти в нижнем слое угол, в котором будет желтый квадрат, остановите свое внимание на несколько цветов на нем
  3. Поверните низ, угол должен быть под своим местом
  4. Можете выбрать одно из нескольких решений: желтый слева, справа и снизу

 

Переходим к следующей грани, при этом не забываем о центральных элементах. Они зафиксированы на месте, поэтому необходимо менять их местами и думать, как лучше разместить.

 

Все действия повторяем, как и прежде, по 4 раза.

 

  1. В этот раз нужно взять кубик белым слоем кверху, внизу получится желтый, уже собранный.
  2. Найдите в верхнем слое края без белого цвета с обеих сторон.
  3. Прокручивайте вверх таким образом, пока цвета края и центра полностью не совпадут, это будет очень похоже на перевернутую Т.
  4. Выберите один из представленных примеров, ваше решение должно зависеть от того, где размещен край — слева или справа. Вот варианты, из которых стоит выбрать: край передвинут вправо или край передвигается влево.

 

Схема 4
Схема 4

 

Если вы не смогли найти в слое элементы без белого на любой из сторон, это значит, что они в середине.

 

Для исправления подобной ситуации поверните другой край из верхнего слоя на его место. Вы сможете продолжить свою работу, следуя инструкции.

 

Собираем второй крест

Теперь, когда уже собраны 2 слоя куба, давайте попробуем сделать 4 крайних элемента верха белыми.

 

Нужно сосредоточиться исключительно на краевых частицах, обходя углы.

 

Все еще не знаете, как собрать кубик Рубика по схеме для начинающих на русском языке? Вам на помощь придет тематическое видео.

 

Итак, если первые 4 белые ребра уже наверху, переходите к следующему шагу.

 

Но если только несколько, воспользуйтесь инструкцией, представленной ниже, и обратите внимание, как они расположены относительно друг друга.

 

Все зависит от того, рядом они или напротив: смежные края, противоположные края белые, ни один белоснежный квадрат не стоит правильно.

 

Если попробуете сложить крест одним из вышеописанных способов, то в случае, если вверху не будет ни одного светлого квадрата, результат: 2 готовых квадрата.

 

В зависимости от полученной комбинации, выберите свой вариант действия, это может быть первый или второй плюс 4-ый шаг.

 

Второй крест готов. Чтобы боковые части совпали по цветовой гамме с центром, повторите действия пятого раздела.

 

Поверните верх кубика до момента совпадения двух ребер по цвету с центром. Второй крест на месте.

 

Размещение углов

Уже свое место нашли частицы, и вы уже почти до конца знаете, как собрать кубик Рубика по схеме для начинающих на русском языке по видео, осталось только завершить углы.

 

Это нужно сделать, не обращая внимания на их ориентацию, вы должны знать, когда стает в свою позицию.

 

Схема 5
Схема 5

 

Совет: угол стоит правильно, когда близкие центральные части совпадают по цветовой гамме с 3 частями.

 

Мы покажем вам, в каких ситуациях углы стоят неправильно и правильно для сборки.

 

Конечно же, может сложиться и так, что 4 угла встанут по местам изначально.

 

life-reactor.com

Что представляет собой игрушка-головоломка

Механический куб из пластмассы, внешние грани которого состоят из малых кубиков. Размер игрушки определяется количеством малых элементов:

  • 2 х 2;
  • 3 х 3 (первоначальная версия кубика Рубика была именно 3 х 3);
  • 4 х 4;
  • 5 х 5;
  • 6 х 6;
  • 7 х 7;
  • 8 х 8;
  • 9 х 9;
  • 10 х 10;
  • 11 х 11;
  • 13 х 13;
  • 17 х 17.

Любой из малых кубов может вращаться в три стороны по осям, представленным в виде выступов фрагмента одного из трёх цилиндров большого куба. Так конструкция имеет возможность свободно вращаться, но при этом малые детали не выпадают, а держатся друг за друга.

Каждая грань игрушки включает 9 элементов, окрашенных в один из шести цветов, находящиеся друг напротив друга попарно. Классической комбинацией оттенков является:

  • красный напротив оранжевого;
  • белый напротив жёлтого;
  • синий напротив зелёного.

Однако современные версии могут быть окрашены в другие сочетания.

Это интересно. Кубик Рубика существует даже в версии для слепых. Там вместо цветовых квадратов есть рельефная поверхность.

Цель сборки головоломки состоит в упорядочивании малых квадратов так, чтобы они образовали грань большого куба одного цвета.

История появления

Идея создания принадлежит венгерскому архитектору Эрне Рубику, который, на самом деле, создавал не игрушку, а наглядное пособие для своих студентов. Таким интересным способом находчивый преподаватель планировал объяснить теорию математических групп (алгебраических структур). Случилось это в 1974 году, а уже через год изобретение было запатентовано как игрушка-головоломка — настолько прикипели душой будущие архитекторы (и не только они) к замысловатому и яркому пособию.

Выпуск первой серии головоломки был приурочен к новому 1978 году, но в мир игрушка вышла благодаря предпринимателям Тибору Лакзи и Тому Кремеру.

Это интересно. С момента появления кубика Рубика («магического куба», «волшебного куба») было продано около 350 миллионов экземпляров по всему миру, что ставит головоломку на первое место по популярности среди игрушек. Не говоря уже о десятках компьютерных игр, основанных на таком принципе сборки.

В 80-е годы с кубиком Рубика познакомились жители СССР, а в 1982 в Венгрии был организован первый чемпионат мира по сборке головоломки на скорость — спидкубинг. Тогда лучший результат составил 22,95 секунды (для сравнения: в 2017 году установлен новый мировой рекорд: 4,69 секунды).

Это интересно. Любители собирать разноцветную головоломку настолько привязаны к игрушке, что одних соревнований по сборке на скорость им оказывается мало. Поэтому в последние годы появились чемпионаты по решению головоломки с закрытыми глазами, одной рукой, ногами.

Что такое формулы для кубика Рубика

Собрать волшебный куб — это значит составить все маленькие детали так, чтобы получилась целая грань одного цвета, нужно воспользоваться алгоритмом Бога. Этот термин обозначает набор из минимума действий, которые позволят разрешить головоломку, имеющую конечное число ходов и комбинаций.

Это интересно. Кроме кубика Рубика, алгоритм Бога применяется к таким головоломкам, как пирамидка Мефферта, Такен, Ханойская башня и др.

Поскольку магический куб Рубика был создан как математическое пособие, то его сборка раскладывается по формулам.

Важные определения

Для того чтобы научиться понимать схемы решения головоломки, необходимо познакомиться с названиями её частей.

  1. Углом называется сочетание трёх цветов. В кубике 3 х 3 их будет 3, в версии 4 х 4 – 4 и т.д. В игрушке 12 углов.
  2. Ребром обозначают два цвета. Их в кубике 8 штук.
  3. Центр содержит один цвет. Всего их 6.
  4. Грани, как уже было сказано, это одновременно вращающиеся элементы головоломки. Ещё они называются «слоями» или «ломтиками».

Значения в формулах

Следует отметить, что формулы по сборке составлены на латинице — именно такие схемы широко представлены в различных руководствах по работе с головоломкой. Но есть и русифицированные версии. В перечне ниже даны оба варианта.

  1. Фронтальная грань (фронт или фасад) – это передняя грань, которая находится цветом к нам [Ф] (или F — front).
  2. Задняя грань — это грань, которая находится центром от нас [З] (или B — back).
  3. Правая Грань — грань, что находится справа [П] (или R — right).
  4. Левая Грань — грань, которая находится слева [Л] (или L — left).
  5. Нижняя Грань — грань, которая находится внизу [Н] (или D — down).
  6. Верхняя Грань — грань, которая находится вверху [В] (или U — up).

Фотогалерея: части кубика Рубика и их определения

Для разъяснения обозначений в формулах используем русскую версию — так будет понятнее новичкам, но для тех, кто захочет перейти на профессиональный уровень спидкубинга без международной системы обозначений на английском языке не обойтись.

Это интересно. Международная система обозначения принята Всемирной ассоциацией кубика (World Cube Association, WCA).

  1. Центральные кубики обозначены в формулах одной строчной буквой — ф, т, п, л, в, н.
  2. Угловые — тремя буквами по наименованию граней, например, фпв, флни т. д.
  3. Прописными буквами Ф, Т, П, Л, В, Н обозначаются элементарные операции поворота соответствующей грани (слоя, ломтика) куба на 90° по часовой стрелке.
  4. Обозначения Ф’, Т’, П’, Л’, В’, Н’ соответствуют повороту граней на 90° против часовой стрелки.
  5. Обозначения Ф2, П2 и т. д. говорят о двойном повороте соответствующей грани (Ф2 = ФФ).
  6. Буквой С обозначают поворот среднего слоя. Подстрочный индекс показывает, со стороны какой грани следует смотреть, чтобы проделать этот поворот. Например, СП — со стороны правой грани, СН — со стороны нижней, С’Л — со стороны левой, против часовой стрелки и т. д. Понятно, что СН=С’В, СП=С’Л и т. п.
  7. Буква О — поворот (оборот) всего куба вокруг своей оси. ОФ — со стороны фасадной грани по часовой стрелке и т. д.

Пример

Запись процесса (Ф’ П’) Н2 (ПФ) означает: повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, то же — правую грань, повернуть нижнюю грань дважды (то есть на 180°), повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.

Неизвестен

http://dedfoma.ru/kubikrubika/kak-sobrat-kubik-rubika-3x3x3.htm

Как правило, в инструкциях по сборке головоломки в классических цветах рекомендуется держать головоломку жёлтым центром вверх. Это совет особенно важен для новичков.

Это интересно. Есть сайты, визуализирующие формулы. Причём скорость процесса сборки можно устанавливать самостоятельно. Например, alg.cubing.net

Как решить головоломку Рубика

Существует два типа схем:

  • для новичков;
  • для профессионалов.

Их отличие в сложности формул, а также скорости сборки. Для новичков, конечно, будут более полезны соответствующие их уровню владения головоломкой инструкции. Но и они, потренировавшись, через время смогут складывать игрушку за 2–3 минуты.

Как собрать стандартный куб 3 х 3

Начнём со сборки классического 3 х 3 кубика Рубика с помощью схемы из 7 шагов.

Это интересно. Обратный процесс, применяемый для решения тех или иных неправильно расположенных кубиков, представляет собой обратную последовательность действия, описанного формулой. То есть формулу необходимо прочитать справа налево, а вращать слои против часовой стрелки, если было указано прямое перемещение, и наоборот: прямое, если описано противоположное.

Пошаговая инструкция сборки

  1. Начинаем со сборки креста верхней грани. Нужный кубик опускаем вниз, повернув соответствующую боковую грань (П, Т, Л)и выводим на фасадную грань операцией Н, Н’ или Н2. Заканчиваем этап выведения зеркальным поворотом (обратным) той же боковой грани, восстанавливающим первоначальное положение затронутого рёберного кубика верхнего слоя. После этого проводим операцию а) или б) первого этапа. В случае а) кубик вышел на фасадную грань так, что цвет его передней грани совпадает с цветом фасада. В случае б) кубик надо не только переместить наверх, но и развернуть его, чтобы он был правильно сориентирован, став на своё место.
  2. Отыскивается нужный угловой кубик (имеющий цвета граней Ф, В, Л) и тем же приёмом, который описан для первого этапа, выводится в левый угол избранной фасадной грани (или жёлтой). Здесь могут быть три случая ориентации этого кубика. Сравниваем свой случай с рисунком и применяем одну из операций второго этапа а, били в. Точками на схеме отмечено место, на которое должен стать нужный кубик. Отыскиваем на кубе остальные три угловых кубика и повторяем описанный приём для перемещения их на свои места верхней грани. Результат: верхний слой подобран. Первые два этапа почти ни у кого не вызывают затруднений: довольно легко можно следить за своими действиями, так как все внимание обращено на один слой, а что делается в двух оставшихся — совсем неважно.
  3. Наша цель: отыскать нужный кубик и сначала вывести вниз на фасадную грань. Если он внизу — простым поворотом нижней грани до совпадения с цветом фасада, а если он в среднем слое, то его нужно сначала опустить вниз любой из операций а)или б), а потом совместить по цвету с цветом фасадной грани и проделать операцию третьего этапа а) или б). Результат: собрано два слоя. Приведённые здесь формулы являются зеркальными в полном смысле этого слова. Наглядно увидеть это можно, если поставить справа или слева от кубика зеркало (ребром к себе) и проделать любую из формул, в зеркале: увидим вторую формулу. То есть операции с фасадной, нижней, верхней (здесь не участвует), и тыльной (тоже не участвует) гранями меняют знак на противоположный: было по часовой стрелке, стало против часовой, и наоборот. А левая грань меняется с правой, и, соответственно, меняет направление поворота на противоположное.
  4. К цели приводят операции, перемещающие бортовые кубики одной грани, не нарушающие в конечном счёте порядка в собранных слоях. Один из процессов, позволяющий подобрать все бортовые грани, дан на рисунке. Там же показано и что происходит при этом с другими кубиками грани. Повторяя процесс, выбрав другую фасадную грань, можно поставить на место все четыре кубика. Результат: рёберные детали стоят на своих местах, но два из них, или даже все четыре, могут быть неверно ориентированы. Важно: прежде чем приступить к выполнению этой формулы, смотрим, какие кубики уже стоят на своих местах — они могут быть неправильно ориентированы. Если ни одного или один, то пробуем повернуть верхнюю грань так, чтобы два, находящиеся на двух соседних боковых гранях (фв+пв, пв+тв, тв+лв, лв+фв), встали на свои места, после этого ориентируем куб так, как показано на рисунке, и выполняем приведённую на этом этапе формулу. Если не получается поворотом верхней грани совместить детали, принадлежащие соседним граням, то выполняем формулу при любом положении кубиков верхней грани один раз и пробуем ещё раз поворотом верхней грани поставить на свои места 2 детали, находящиеся на двух соседних боковых гранях.
  5. Учитываем, что разворачиваемый кубик должен быть на правой грани, на рисунке он помечен стрелками (кубик пв). На рисунках а, б,и в представлены возможные случаи расположения неверно ориентированных кубиков (помечены точками). Используя формулу в случае а), выполняем промежуточный поворот В’, чтобы вывести второй кубик на правую грань, и завершающий поворот В, который вернёт верхнюю грань в исходное положение, в случае б) промежуточный поворот В2 и завершающий тоже В2, а в случае в) промежуточный поворот В нужно выполнять три раза, после переворота каждого кубика и завершить также поворотом В. Многих смущает то, что после первой части процесса (ПСН)4 нужный кубик разворачивается как надо, но порядок в собранных слоях нарушается. Это сбивает с толку и некоторых заставляет бросить на полпути почти собранный куб. Выполнив промежуточный поворот, не обращая внимания на «поломку» нижних слоёв, выполняем операции (ПСН)4 со вторым кубиком (вторая часть процесса), и всё становится на свои места. Результат: собран крест.
  6. Углы последней грани ставим на свои места, используя 8-ходовый процесс, удобный для запоминания,— прямой, переставляющий три угловых детали в направлении по часовой стрелке, и обратный, переставляющий три кубика в направлении против часовой стрелки. После пятого этапа, как правило, хотя бы один кубик да сядет на своё место, пусть и неправильно ориентированно. (Если после пятого этапа ни один из угловых кубиков не сел на своё место, то применяем любой из двух процессов для любых трёх кубиков, после этого точно один кубик будет на своём месте.). Результат: все угловые кубики заняли свои места, но два из них (а может, и четыре) могут быть ориентированы неправильно.
  7. Многократно повторяем последовательность поворотов ПФ’П’Ф. Поворачиваем куб так, чтобы кубик, который хотим развернуть, был в правом верхнем углу фасада. 8-ходовый процесс (2 х 4 хода) повернёт его на 1/3 оборота по часовой стрелке. Если при этом кубик ещё не сориентировался, повторяем 8-ходовку ещё раз (в формуле это отражено индексом «N»). Не обращаем внимания на то, что нижние слои при этом придут в беспорядок. На рисунке показаны четыре случая расположения неправильно ориентированных кубиков (они помечены точками). В случае а) требуется промежуточный поворот В и завершающий В’, в случае б) — промежуточный и завершающий поворот В2, в случае в)— поворот В выполняется после разворота каждого кубика до правильной ориентации, а завершающий В2, в случае г) — промежуточный поворот В также выполняется после разворота каждого кубика до правильной ориентации, и завершающим в этом случае тоже будет поворот В. Результат: последняя грань собрана.

Формулы для исправления располжения кубиков могут быть показаны так.

Видео: советы новичкам по сборке кубика Рубика 3 х 3

Суть метода Джессики Фридрих

Способов сборки головоломки существует несколько, но одним из самых запоминающихся является вариант, разработанный Джессикой Фридрих — профессором университета в Бингемтоне (штат Нью-Йорк), занимающейся разработки методик скрытия данных в цифровых изображениях. Ещё будучи подростком, Джессика настолько увлеклась кубиком, что 1982 году стала чемпионкой мира по спидкубингу и впоследствии не оставила своего хобби, разработав формулы для быстрой сборки «магического куба». Один из самых популярных вариантов складывания куба называется CFOP — по первым буквам четырёх шагов сборки.

Инструкция:

  1. Собираем крест на верхней грани, который составлен из кубиков на рёбрах нижней грани. Этот этап называется Cross — крест.
  2. Собираем нижний и средний слои, то есть грань, на которой расположен крест, и промежуточный слой, состоящий из четырёх боковых деталей. Название этого шага F2L (First two layers) – первые два слоя.
  3. Собираем оставшуюся грань, не обращая внимания на то, что не все детали на своих местах. Этап носит название OLL (Orient the last layer), что переводится как «ориентация последнего слоя».
  4. Последний уровень — PLL (Permute the last layer) — заключается в правильной расстановке кубиков верхнего слоя.

Видеоинструкции по методу Фридрих

Способ, который был предложен Джессикой Фридрих, настолько понравился спидкуберам, что наиболее продвинутые любители разрабатывают собственные методики по ускорению сборки каждого из этапов, предложенных автором.

Видео: ускорение сборки креста

Видео: собираем первые два слоя

Видео: работаем с последним слоем

Видео: последний уровень сборки по Фридрих

2 х 2

Кубик Рубика 2 х 2 или мини-кубик Рубика также складывается послойно, начиная с нижнего уровня.

Инструкция для начинающих по лёгкой сборке

  1. Собираем нижний слой так, чтобы цвета четырёх последних кубиков совпали, а оставшиеся два цвета были такими же, как и цвета соседних деталей.
  2. Приступаем к упорядочиванию верхнего слоя. Обращаем внимание, что на данном этапе цель не совместить цвета, а поставить кубики по местам. Начинаем с определения цвета верха. Здесь всё просто: это будет тот цвет, который не появился в нижнем слое. Вращаем любой из верхних кубиков так, чтобы он попал в положение, когда пересекаются три цвета элемента. Зафиксировав угол, располагаем элементы оставшихся. Используем для этого две формулы: одна для изменения диагональных кубиков, другая — для соседних.
  3. Завершаем верхний слой. Все операции проводим попарно: вращаем один угол, а затем другой, но в противоположном направлении (например, первый по часовой стрелке, второй — против). Можно работать сразу с тремя углами, но в этом случае комбинация будет только одна: либо по часовой, либо против часовой стрелки. Между вращениями углов, поворачиваем верхнюю грань, чтобы отрабатываемый угол оказался в правом верхнем углу. Если работаем с тремя углами, то правильно ориентированный из них ставим сзади слева.

Формулы для вращения углов:

  • (ВФПВ · П’В’Ф’)² (5);
  • В²Ф·В²Ф’·В’Ф·В’Ф'(6);
  • ФВФ² · ЛФЛ² · ВЛВ² (7).

Для поворота сразу трёх углов:

  • (ФВПВ’П’Ф’В’)² (8);
  • ФВ·Ф’В·ФВ²·Ф’В² (9);
  • В²Л’В’Л²Ф’Л’Ф²В’Ф’ (10).

Фотогалерея: сборка кубика 2 х 2

Видео: метод Фридрих для кубика 2 х 2

Собираем самые сложные версии кубика

К таким относятся игрушки с количеством деталей от 4 х 4 и вплоть до 17 х 17.

Это интересно. В настоящий момент идёт разработка версии 19 х 19.

При этом следует помнить: что созданы они были на основе кубика 3 х 3, поэтому и сборка выстраивается по двум направлениям.

  1. Собираем центр, так чтобы остались элементы кубика 3 х 3.
  2. Работаем по схемам для сборки первоначального варианта игрушки (чаще всего куберы пользуются способом Джессики Фридрих).

4 х 4

Эта версия называется «Месть Рубика».

Инструкция:

  1. Собираем центр по формуле (B→)(A↓)(B←)(A↑).
  2. Упорядочиваем пары, находящиеся рядом на ребре. Цель: совместить их цвета. Формула: (A↓)(B→)(A↑)(B←)(C↓)(B→)(A↓)(B←)(A↑)(C↑). Помним, что A↓, B→, C↓ — это движения на 90 градусов на плоскости, а A↑, B←, C↑ — им обратные движения.
  3. Работаем по образцу сборки 3 х 3. Собираем кубики верхней плоскости (рёберные и угловые). Приняв две плоскости центра за один второй слой, собираем его, затем берёмся за нижнюю плоскость, то есть третий слой.

Сборка моделей 5 х 5, 6 х 6 и 7 х 7 аналогична предыдущей, только за основу центра берём большее количество кубиков.

Видео: простой способ собрать кубик 4 х 4

Фотогалерея: сборка головоломки 5 х 5

Видео: сборка кубика Рубика 5 х 5

Работаем над решением головоломки 6 х 6

Этот кубик довольно неудобен в работе: большое количество маленьких деталей требует особого внимания. Поэтому видеоинструкции разделим на четыре части: для каждого этапа сборки.

Видео: как собрать центр в кубике 6 х 6, часть 1

Видео: спаривание рёберных элементов в кубике 6 х 6, часть 2

Видео: спаривание четырёх элементов головоломке 6 х 6, часть 3

Видео: окончательная сборка кубика Рубика 6 х 6, часть 4

Видео: собираем головоломку 7 х 7

Как решить головоломку-пирамиду

Эта головоломка ошибочно считается разновидностью кубика Рубика. Но на самом деле игрушка Мефферта, которая ещё называется «Японский тетраэдр» или «Молдавская пирамидка», появилась на несколько лет раньше наглядного пособия преподавателя-архитектора.

Для работы с этой головоломкой важно знать её устройство, ведь механизм работы играет ключевую роль для сборки. Японский тетраэдр состоит из:

  • четырёх элементов оси;
  • шести рёберных;
  • четырёх угловых.

Каждая деталь оси имеет обращённые на три соседствующие грани маленькие треугольники. То есть каждый элемент можно вращать без угрозы его выпадения из конструкции.

Это интересно. Существует 75 582 720 вариантов расположения элементов пирамидки. В отличие от кубика Рубика, это не так уж и много. Классический вариант головоломки насчитывает 43 252 003 489 856 000 возможных вариантов конфигураций.

Инструкция и схема

  1. Внимательно рассматриваем все грани пирамиды и разворачиваем её вершины так, чтобы они совпадали с цветом среднего элемента.
  2. На одной из сторон разворачиваем средние тетраэдры так, чтобы три вершины с соприкасающимися к их сторонам треугольниками были одного цвета. Чтобы понять, на какой из сторон начать складывать пирамиду, смотрим на вершину противоположной грани. Сторона конечной конфигурации пирамиды будет того цвета, которого на ней нет.
  3. Строим основание пирамиды. Для этого выделяем нижний центральный треугольник, имеющий одинаковый цвет со строящейся гранью. Затем поворачиваем ось, на которой он находится, вправо. Горизонтальный ряд под вершиной пирамиды — влево. Рабочую ось возвращаем в исходное положение. Горизонтальный ряд поворачиваем вправо.
  4. Чтобы выстроить нижний ряд, смотрим на полученный результат. Если треугольник нужного цвета находится на строящейся грани, три диагональных элемента на нижней левой вершине поворачиваем влево. Горизонтальный ряд под центральной вершиной — влево. Повторяем первое действие в обратном направлении. Если нужного цвета нет на строящейся грани, тогда центральную часть пирамиды проворачиваем против часовой стрелки. Горизонтальный ряд под центральной вершиной — вправо. И снова повторяем первое действие, только уже по часовой стрелке.
  5. Проворачиваем вершину до полной сборки граней и переворачиваем пирамидку вниз.

Видео: простая методика сборки пирамидки полностью

Метод для детей

Использование формул и применение способов ускорения сборки для детей, только начинающих знакомство с головоломкой, будет слишком сложным заданием. Поэтому задача взрослых состоит в том, чтобы максимально упростить объяснение.

Это интересно. Обучение детей лучше начинать с модели 3 х 3.

Инструкция (куб 3 х 3):

  1. Определяемся с цветом верхней грани и берём игрушку так, чтобы центральный кубик нужного цвета был вверху.
  2. Собираем верхний крест, но при этом второй цвет среднего слоя был таким же, как и цвет боковых граней.
  3. Выставляем углы верхней грани. Приступаем ко второму слою.
  4. Собираем последний слой, но начинаем с восстановления последовательности первых. Затем углы ставим так, чтобы они совпадали с центральными деталями граней.
  5. Проверяем расположение средних деталей последней грани, меняя при необходимости их расположение.

Сборка кубика Рубика в любой его вариации — отличная тренировка для ума, способ снять стресс и отвлечься. Решать головоломку способен научиться даже ребёнок, используя доступное возрасту объяснение. Постепенно можно осваивать более замысловатые способы сборки, улучшать собственные показатели времени, а там и до соревнований по спидкубингу недалеко. Главное, упорство и терпение.

tonusmozga.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector