Za viac ako 40 rokov sa z Rubikovej kocky predalo 350 miliónov kópií po celej planéte a stala sa jednou z najobľúbenejších hračiek 20. storočia. V roku 1980 sa ho pokúsil zložiť každý piaty obyvateľ Zeme a v roku 2000 boli roboty a počítačové systémy spojené, aby vyriešili hádanku. Dnes existuje viac ako 30 druhov kociek.

Líšia sa v zložitých tvaroch a úrovniach zložitosti. Klasická Rubikova kocka je 3x3. Erno Rubik, učiteľ na Maďarskej akadémii úžitkových umení a remesiel s jeho pomocou dúfal, že študentom zrozumiteľne vysvetlí matematickú teóriu skupín a výhody priestorového myslenia.

Práve s touto hádankou sa začiatočníkom odporúča začať sa zoznámiť s rodinou Rubikovcov.

Ako funguje klasická Rubikova kocka

Originálna hračka s konfiguráciou 3x3 pozostáva z 26 kociek, ktoré sú rozdelené na stredovú a okrajovú.V samom srdci kocky je na mieste "neviditeľnej" kocky valcový upevňovací mechanizmus. Je spojený so všetkými vonkajšími prvkami a je zodpovedný za to, aby sa navzájom voľne otáčali.

Je tu však jedna jemnosť: mechanizmus je pripojený priamo iba k centrálnym častiam. Bočné a rohové kocky sú držané za nimi (a navzájom) pomocou špeciálnych výstupkov. Dizajn modelu je navrhnutý tak, aby bolo možné pohybovať iba tvárami. Neexistujú však žiadne obmedzenia týkajúce sa súradnicových osí.

Rubikova kocka a Božie číslo

Viacfarebné puzzle sa javí ako jednoduchá zábava. Profesorovi trvalo mesiac, kým vyvinul montážny algoritmus svojho vlastného vynálezu. Podľa kombinatoriky sú možné stavy Rubikovej kocky 43 252 003 274 489 856 000. V preklade do ľudskej reči tento údaj znie ako 43 kvintiliónov. Prekvapivo to nie je limit: hodnota sa zdvojnásobí, ak vezmete do úvahy rozdiel v umiestnení centrálnych prvkov.

Profesionálnemu speedcuberu by trvalo 4200 biliónov rokov, kým by prešiel všetkými kombináciami. Nedosiahnuteľnosť cieľa nebráni fanúšikom hľadať najľahšie a rýchly spôsob zhromaždenia. Nový svetový rekord vytvoril vlani na jeseň 15-ročný Patrick Pons z USA. Tínedžer problém vyriešil za 4,69 s a 17 striedaní.

Minimálny počet krokov zahrnutých v algoritme na zostavenie klasickej kocky z ľubovoľnej pozície je 20. Nazýva sa to „číslo boha“. Nie každý môže hrať podľa takých prísnych pravidiel. Skúsený speedcuber urobí v priemere 40 až 50 zhybov.

Montážny vzorec pre začiatočníkov

Puzzle 3x3 poslúchať všeobecný princíp. Veľa závisí od jeho stavu v čase montáže. Aby ste lepšie porozumeli štruktúre kocky, môžete ju rozobrať na časti a potom znova zložiť. V tomto prípade je dôležité správne umiestniť okraje.

Návod na zostavenie klasickej Rubikovej kocky pozostáva zo siedmich bodov:

1. Vytvorenie kríža na hornej rovine


2. Práca s rohmi vedľa nej


3. Zbierka stredných rebier


4. Vytvorenie kríža zospodu


5. Práca so spodnými rebrami


6. Upevnenie spodných rohov


7. záverečná zákruta

Krok za krokom je algoritmus rozobraný na obrázkoch nižšie: (obrázky)

Ako vyriešiť rubikovu kocku?

Neponáhľajte sa dať puzzle na vzdialenú poličku. Po prečítaní článku môžete pochopiť, ako nezávisle prejsť všetkými fázami "kubickej" zostavy.

Schéma krok za krokom a spôsob zostavenia 3x3 Rubikovej kocky pre začiatočníkov a deti

Ak sa rozhodnete odhaliť tajomstvo skladania populárnej puzzle hračky, mali by ste začať tým, že si preštudujte jej vnútornú štruktúru a ako puzzle funguje. Kocka sa predáva v papiernictvách, supermarketoch a nákupné centrá, v regáloch v oddelení hračiek.

• Ale z miliárd kombinácií je nepravdepodobné, že by dospelý človek dokázal nájsť jediné riešenie tohto 3D puzzle bez toho, aby venoval veľa času štúdiu a skladaniu, nieto ešte deťom.
• Po zhliadnutí množstva videí o tom, ako rýchlo vyriešiť Rubikovu kocku, si možno myslíte, že je to jednoduché. Ale všetko nie je také jednoduché. Prvým a dôležitým krokom pred začatím riešenia hádanky je teda jej rozloženie na jednotlivé prvky.
• Rubikova kocka 3x3 je vyrobená vo forme mechanickej kocky so stranami presne definovanej farby.

Každá tvár je usporiadaná rovnakým spôsobom a pozostáva z:

• centrálne segmenty(jedna strana obsahuje jeden takýto segment), ktorý sa môže otáčať okolo osi, pričom zostáva vo „svojej“ bunke (v našom príklade sú to hnedé centrálne štvorce na každej strane)
• 8 rohových segmentov, ktorého štvorcové časti sú natreté tromi rôznymi farbami (v príklade sú takéto segmenty fialové)
• 12 rebier umiestnené medzi rohovými segmentmi a majúce dva rôzne farby(v príklade sú to bledomodré štvorce)
• rubíková kocka tvorí 20 pohyblivých častí sú hrany a rohy. Vedieť, ako sa 12 hrán a 8 rohových segmentov môže pohybovať, vám poskytne predstavu o tom, ako sa skladačka skladá.

Čo sa stane, ak otočíte jednu hranu? Stredy sú statické (nepohybujú sa), hrany menia polohu, aby nahradili ostatné hrany, a rohy sa presúvajú do rohu.

Pri každom posunutí a otočení strán kocky zostáva okraj okrajom a segment umiestnený v strede zostáva stredom.

Ako jednoducho, rýchlo a správne vyriešiť Rubikovu kocku: vzorec, poradie montáže, kombinácie

Zozbieraná rubikova kocka znamená, že všetky prvky sú umiestnené na „svojich“ miestach. Referenčnými bodmi pre správne umiestnenie štvorcov sú stredy upevnené na jednom mieste.

• Strany rebra medzi červeným a zeleným stredom sú sfarbené do červeno-zelenej farby. To znamená, že zostavená Rubikova kocka bude mať zelený okraj vedľa zeleného stredného segmentu a červený okraj vedľa červeného stredného segmentu.
• Správne umiestnenie trojfarebného rohu je medzi stredmi natretými zodpovedajúcimi farbami.

Fáza 1: montáž okrajov

• Začnime stavať kocku s jednou farbou. V našom diagrame bude žltá. Ak chcete začať s inou farbou, potom jednoducho zopakujte všetky kroky s prvkami namaľovanými v tejto farbe.
• Kocku položíme žltým stredovým segmentom nahor. Potom sa biely stred umiestni na opačnú spodnú stranu (štandardné rubikove kocky majú rovnaké usporiadanie farebných segmentov, pretože žltý stred je vždy nad bielou).
• Okolo centrálneho štvorca odkryjeme všetky okraje farby, ktorú potrebujeme. Na hornej strane kocky by sa mal vytvoriť kríž žltá farba.
• Ale robí sa to takto:
  okraj, ako sme už povedali, je natretý tromi rôznymi farbami, preto by jeho druhá farba mala zodpovedať stredu, ktorý je bližšie.

Bez predstavy o štruktúre kocky bude táto fáza ťažko pochopiteľná. Ak však nebudete tráviť čas na tréning (bez pokynov tých, ktorí zvládli vysokorýchlostnú montáž), všetko bude fungovať.

Ten, kto sa ako prvý pustil do riešenia záludného hlavolamu, väčšinou po zloženom kríži a jednej zo strán svoj nápad opustí. Nemajú trpezlivosť ísť ďalej. Ale budeme pokračovať, pretože hádanka ešte nie je vyriešená!

• Takže pre nás je teraz hlavné nevzdať sa a pokúsiť sa položiť kríž na vlastnú päsť. Pre tento čas je lepšie článok zavrieť, ale ak vám rozhodnutie nepríde, pozrite si príklady nižšie.
• Nižšie uvedený diagram vám pomôže pochopiť, ako usporiadať štvorce rovnakej farby do kríža. Opakujte tento krok 4-krát, pretože pre každú farbu musíte rozložiť kríž.

Začiatok montáže kríža

Ako rozložiť kríž:

• Prevráťte puzzle žltý stred nahor (ak ste si vybrali inú farbu, umiestnite stranu s centrálnym segmentom zvolenej farby nahor). Biely stred bude v spodnej časti.
• Hľadáme na spodnej strane tváre, maľované žltou farbou. Nezabudnite, že nám teraz záleží na dvoch farbách každej hrany.
• Nájdite spodný okraj sfarbený do žlta a prejdite naň žltý štvorec hrany zaujali „svoje miesto“ na vrchnej strane.

Urobme nasledovné:

• Žltý stred smeruje nadol.

Žltá sa pozerá dole

• Žltý stred smeruje dopredu.

Žltá sa pozerá dopredu

• Okraj položíme medzi dve medzivrstvy.

DÔLEŽITÉ: Žltý horný segment tváre môže byť nesprávne orientovaný vo vzťahu k iným segmentom alebo môže byť nesprávne umiestnený vo vzťahu k najbližšiemu stredovému segmentu.

• Ak chcete vrátiť takýto prvok na správne miesto, mal by sa na jeho miesto presunúť ďalší prvok.
• Potom bude okraj v jednej z troch pozícií opísaných vyššie. Inštalujeme ho na "správne" miesto.
• Každý žltý okraj zbierame rovnakým spôsobom ako na obrázku vyššie, až kým nedostaneme krížik na hornej strane kocky.

Fáza 2: pokračovanie montáže hornej strany:

• Po zložení kríža pokračujeme v montáži hornej strany: rohy posúvame na ich miesta jeden po druhom.
• Ale aj tu by sa malo zbierať, dodržiavať určité pravidlá, a nie tak, ako si to vaše srdce želá. Farba každého rohu závisí od toho, aké miesto je k nemu priradené.

Existuje niekoľko spôsobov, ako sa dostať cez túto fázu. Montáž každého rohu sa vykonáva v 4 krokoch:

• Otočte kocku žltou stranou nahor. Biela strana by mala byť na dne. Hľadáme uhol na bielej strane, ktorého jeden štvorec je žltý.

Žltá sa „pozerá“ doľava

• Posuňte túto „bielu“ vrstvu tak, aby žltý roh zaujal „vlastné“ miesto.

Žltá "pozerá" doprava

• nastavte kocku s rohovým prvkom, natretým žltou farbou, doľava
• prevráťte ho nasmerovaním žltého prvku doprava
• otočte znova a nasmerujte žltú na spodnú stranu

DÔLEŽITÉ: ak v spodnej časti nie je žltý roh, potom sa presunul na hornú stranu, čo znamená, že zaujal „cudziu“ pozíciu. Ak chcete vrátiť žltý roh na svoje miesto, otočte ľubovoľný roh spodnej strany nahor. Potom bude žltý roh v spodnej časti. Otáčajte, kým nebude vrchná vrstva úplne zostavená.

3. fáza: montáž druhej vrstvy

Zbierame okraje druhej vrstvy. Pamätáme si, že stredy kociek sa nepohybujú a nie je potrebné ich presúvať, aby sme pre ne našli správne miesto. Kroky opakujeme 4x. Koniec koncov, máme 4 hrany:

• Kocku dáme bielou vrstvou nahor. Žltá dole je už zmontovaná.
• Na hornom líci nájdeme okraj, ktorého obe strany nie sú biele.
• Otočte hornú časť tak, aby farba okraja nájdená v predchádzajúcom kroku bola rovnaká ako farba stredu. Mali by sme dostať obrátené T.
• Ak to chcete urobiť, zopakujte jeden z krokov nižšie. Musíte nájsť riešenie, v ktorom okraj zaujal pozíciu vľavo alebo vpravo: postupujte podľa príkladu, ktorý vám vyhovuje.

Tu sú spôsoby, ako vyriešiť túto časť Rubikovej kocky:

• Okraj posunieme z polohy, kde sa zastavil, na pravú stranu.

• Posuňte okraj doľava.

DÔLEŽITÉ: absencia okraja, ktorého žiadna strana nie je biela farba, znamená, že nezaujal „svoju“ pozíciu v strednej vrstve.

• Druhý okraj posunieme tak, aby zaujal pozíciu krajného prvku v hornej vrstve, ktorý zaujal „cudziu“ polohu.
• Teraz na hornej strane nie je biely štvorec, ktorý je možné posúvať podľa schémy opísanej vyššie.
• Opäť zopakujte všetky kroky 4-krát, čím získate 4 okraje.

4. fáza: montáž druhého kríža

• Máme 2 tváre. Ďalej musíte vykonať také manipulácie, po ktorých 4 biele okraje hornej strany tvoria kríž. Zamerajme sa výlučne na extrémne prvky. Uhly by nás teraz nemali zaujímať.
• Horná vrstva môže mať štyri biele okraje, dva alebo žiadne biele okraje. Môže existovať taká poloha: na hornej strane - všetky 4 biele okraje. V tomto prípade môžete okamžite prejsť na ďalší krok.
• Variant s dvoma bielymi rebrami je zostavený podľa schémy nižšie. Všímame si, ako sú tieto rebrá umiestnené – vedľa seba alebo oproti sebe.

Ak sú biele okraje vedľa seba:

Ak sú biele okraje protiľahlé:

Na ich miestach nie sú žiadne biele štvorce:

• Je potrebné vykonať vyššie uvedené manipulácie, aby ste získali 2 štvorce na hornej strane.
• Ďalej krížik preložíme, podľa toho, ako sa nachádzajú biele štvorčeky.

5. fáza: umiestnenie druhého kríža

• Po dokončení druhého kríža musíme umiestniť strany kríža tak, aby sa stali pokračovaním centrálnych prvkov tvárí, ktoré sa zhodujú vo farbe.
• Opäť sa zameriavame výlučne na biele okraje, neberieme do úvahy farbu rohových prvkov.
• Musíme otočiť hornú plochu tak, aby sa farba dvoch hrán zhodovala s farbou centrálnych štvorcov zodpovedajúcich plôch.
• Ak sa zhoduje iba jedna hrana, je potrebné pokračovať v otáčaní.
• Postupujte podľa vyššie uvedených príkladov. Všetko závisí od bočných extrémnych prvkov: sú umiestnené postupne alebo sú na opačných stranách.

Ak na susedných okrajoch:

Ak na opačných koncoch:

Mali by sme mať správne umiestnený druhý kríž.

6. fáza: rohy

• Teraz pristúpime k usporiadaniu rohových prvkov poslednej vrstvy. Orientácia rohov nie je teraz dôležitá. Hlavná vec je zistiť, či rohový prvok zaujal správnu polohu.
• Nie je ťažké to určiť: so správne umiestneným rohovým prvkom sa farby blízkych stredov zhodujú s farbou 3 štvorcov rohu.

Aby ste pochopili, kedy je rohový prvok správne umiestnený, pomôžu vám nasledujúce príklady:

• Ak sú 4 rohy v správnej polohe, môžete prejsť na krok 7.
• Ak je správne umiestnený iba jeden roh alebo nie je žiadny správne umiestnený, vyberte jeden z vhodných príkladov na umiestnenie všetkých rohových dielov na „svoje“ miesta.

Ak všetky tri rohové časti nie sú na „svojich“ miestach - riešenia:

Tri rohy na svojich miestach (možnosť a)

Ak nie sú správne umiestnené rohové prvky:

• V druhom prípade je potrebné postupovať podľa jedného z vyššie uvedených príkladov, aby aspoň jeden rohový prvok zaujal požadovanú polohu.
• Potom pokračujte podľa toho, ako sú prvky usporiadané.

7. fáza: Montáž

• Rohy zaujali svoje pozície a my musíme urobiť posledné kroky: vyriešiť hádanku otočením rohových prvkov poslednej vrstvy.
• Práve teraz môže mať Rubikova kocka 2, 3 alebo 4 rohové kusy poslednej vrstvy, ktoré nie sú správne orientované.

V situácii, keď sú 2 rohové kusy nesprávne orientované, postupujte takto:

Pred otočením plôch kocky venujte pozornosť niekoľkým dôležitým bodom:

• Prvé riešenie hádanky môže mať podmožnosti. Všetko závisí od toho, ktorý vám vyhovuje. Je potrebné vykonať prvú postupnosť akcií a potom konať v súlade s dosiahnutým výsledkom.

Možnosť 1:

• s dvoma nesprávne orientovanými prvkami: je potrebné otočiť „susedný“ roh v smere hodinových ručičiek.

Možnosť 2-3:

• s tromi nesprávne orientovanými rohovými prvkami je Rubikova kocka zostavená podľa prvého príkladu tak, aby sa dostali na 2 nesprávne orientované rohové prvky. Ďalšie manipulácie sa vykonávajú na základe získaného výsledku.

Možnosť 4:

• pri absencii správne orientovaných rohových prvkov je potrebné konať podľa prvého príkladu opísaného vyššie a potom vybrať riešenie, ktoré zodpovedá získanému výsledku.

Možnosť montáže pre všetky nesprávne orientované rohy

Stále dodržiavate naše pokyny a všetko je urobené správne? Gratulujeme! Vaša Rubikova kocka je hotová! A vy sami ste túto hádanku vyriešili!

Video: Ako vyriešiť Rubikovu kocku 3x3 | NOVÁ SCHÉMA 2017

Ako vyriešiť Rubikovu kocku

Stručne povedané: ak si pamätáte 7 jednoduchých vzorcov s dĺžkou nie väčšou ako 8 otáčok, potom sa môžete bezpečne naučiť, ako vyriešiť bežnú kocku 3x3x3 za pár minút. Rýchlejšie ako minútu a pol tento algoritmus nedokáže vyriešiť kocku, ale dve alebo tri minúty sú jednoduché!

Úvod

Ako každá kocka, aj puzzle má 8 rohov, 12 hrán a 6 plôch: hornú, spodnú, pravú, ľavú, prednú a zadnú. Zvyčajne je každý z deviatich štvorcov na každej strane kocky zafarbený jednou zo šiestich farieb, zvyčajne usporiadaných v pároch oproti sebe: bielo-žltý, modro-zelený, červeno-oranžový, tvoriacich 54 farebných štvorcov. Niekedy namiesto jednoliatych farieb dávajú na tváre kocky, potom je ešte ťažšie ju zbierať.

V zostavenom ("počiatočnom") stave sa každá tvár skladá zo štvorcov rovnakej farby alebo sú všetky obrázky na tvárach správne poskladané. Po niekoľkých otáčkach sa kocka „rozhýbe“.

Zozbierať kocku znamená vrátiť ju z miešania do pôvodného stavu. Toto je v skutočnosti hlavný význam hádanky. Mnoho nadšencov nájde potešenie v stavaní „solitér“ – vzory .

ABC kocka

Klasická kocka sa skladá z 27 častí (3x3x3=27):

6 jednofarebných centrálnych prvkov (6 "stredov")

12 dvojfarebných bočných alebo okrajových prvkov (12 "rebier")

8 trojfarebných rohov (8 rohov)

1 vnútorný prvok - kríž

Kríž (alebo guľa, v závislosti od dizajnu) je v strede kocky. Stredy sú k nemu pripevnené a tým upevňujú zvyšných 20 prvkov, čím zabraňujú rozpadnutiu puzzle.

Prvky je možné otáčať vo "vrstvách" - skupinách po 9 kusoch. Otočenie vonkajšej vrstvy v smere hodinových ručičiek o 90° (ak sa pozriete na túto vrstvu) sa považuje za „priame“ a bude označené veľkým písmenom a otáčanie proti smeru hodinových ručičiek - „obrátené“ k priamemu a bude označené veľkým písmenom. písmeno s apostrofom """.

6 vonkajších vrstiev: horná, spodná, pravá, ľavá, predná (predná vrstva), zadná (zadná vrstva). Existujú ďalšie tri vnútorné vrstvy. V tomto montážnom algoritme ich nebudeme otáčať samostatne, použijeme iba rotácie vonkajších vrstiev. Vo svete speedcuberov je zvykom robiť označenia latinskými písmenami zo slov hore, dole, vpravo, vľavo, vpredu, vzadu.

Označenie zákrut:

v smere hodinových ručičiek (↷ )- V N P L F T ⇔U D R L F B

proti smeru hodinových ručičiek (↶ ) - V"N"P"L"F"T" ⇔U"D"R"L"F"B"

Pri zostavovaní kocky budeme postupne otáčať vrstvy. Postupnosť otáčok sa za sebou zaznamenáva zľava doprava. Ak je potrebné niektoré otočenie vrstvy zopakovať dvakrát, potom sa za ním umiestni ikona stupňa „2“. Napríklad Ф 2 znamená, že musíte prednú časť otočiť dvakrát, t.j. F 2 \u003d FF alebo F "F" (podľa potreby). V latinskej notácii sa namiesto Ф 2 píše F2. Napíšem vzorce v dvoch notáciách - azbuka a latinčina, oddeľte ich ako tento znak ⇔.

Pre pohodlie pri čítaní dlhých sekvencií sú rozdelené do skupín, ktoré sú od susedných skupín oddelené bodkami. Ak chcete zopakovať nejakú sekvenciu otáčok, potom je uvedená v zátvorkách a počet opakovaní je napísaný v pravej hornej časti zátvorky. V latinskom zápise sa namiesto exponentu používa násobiteľ. V hranatých zátvorkách uvediem číslo takejto postupnosti alebo, ako sa zvyčajne nazývajú, „vzorce“.

Teraz, keď poznáte konvenčný jazyk pre zápis rotácií vrstiev kocky, môžete prejsť priamo k procesu zostavovania.

zhromaždenie

Existuje mnoho spôsobov, ako postaviť kocku. Existujú také, ktoré vám umožňujú zostaviť kocku pomocou niekoľkých vzorcov, ale za pár hodín. Iní - naopak, zapamätaním si niekoľkých stoviek vzorcov vám umožnia pozbierať kocku za desať sekúnd.

Nižšie popíšem najjednoduchšiu (z môjho pohľadu) metódu, ktorá je vizuálna, ľahko pochopiteľná, vyžaduje si zapamätanie iba siedmich jednoduchých „vzorcov“ a zároveň vám umožňuje vyriešiť kocku za pár minút. Keď som mal 7 rokov, zvládol som takýto algoritmus za týždeň a kocku som vyriešil v priemere za 1,5-2 minúty, čo ohromilo mojich priateľov a spolužiakov. Preto tento spôsob montáže nazývam „najjednoduchší“. Pokúsim sa všetko vysvetliť "na prstoch", takmer bez obrázkov.

Kocku budeme zbierať v horizontálnych vrstvách, najprv prvá vrstva, potom druhá, potom tretia. Proces montáže bude rozdelený do niekoľkých etáp. Celkovo ich bude päť a jeden dodatočný.

6/26 Na úplnom začiatku je kocka triedená (stredy sú však vždy na svojom mieste).

Montážne kroky:

10/26 - kríž prvej vrstvy ("horný kríž")

14/26 - rohy prvej vrstvy

16/26 - druhá vrstva

22/26 - kríž tretej vrstvy ("dolný kríž")

26/26 - rohy tretej vrstvy

26/26 - (dodatočná etapa) striedanie stredísk

Na zostavenie klasickej kocky budete potrebovať nasledovné: "vzorce":

FV "PV ⇔FU"RU- otočenie okraja horného kríža

(P"N" PN) 1-5 ⇔(R "D RD) 1-5- "Z-spínač"

VP V"P" V"F" VF ⇔UR U "R" U "F" UF- rebro 2 vrstvy dole a vpravo

V"L" VL VF V"F" ⇔U "L" UL UF U "F"- okraj o 2 vrstvy dole a doľava

FPV P"V"F" ⇔FRU R"U"F"- otáčanie okrajov spodného kríža

PV P "V PV" 2 P "V ⇔RU R"U RU"2 R"U- permutácia okrajov spodného kríža ("ryba")

V"P" VL V"P VL" ⇔U "R" UL U "R UL"- permutácia rohov 3 vrstvy

Prvé dve etapy sa nedali opísať, pretože. zostavenie prvej vrstvy je celkom jednoduché "intuitívne". Ale napriek tomu sa pokúsim opísať všetko dôkladne a na prstoch.

Fáza 1 - kríž prvej vrstvy ("horný kríž")

Účel tejto fázy: správne umiestnenie 4 horných okrajov, ktoré spolu s horným stredom tvoria „kríž“.

Kocka je teda kompletne rozobratá. Vlastne nie úplne. Výrazná vlastnosť Klasická kocka je jej dizajn. Vo vnútri je kríž (alebo guľa), ktorý pevne spája stredy. Stred určuje farbu celej plochy kocky. Preto je vždy 6 centier už na svojich miestach! Začnime od vrchu. Zvyčajne montáž začína bielym vrchom a zeleným predným dielom. Pri neštandardnom sfarbení si vyberte, čo je pohodlnejšie. Uchopte kocku tak, aby bol horný stred („hore“) biely a predný stred („vpredu“) zelený. Pri skladaní je hlavné si zapamätať, akú farbu máme vrch a aká je predná časť a pri otáčaní vrstiev náhodou neotočiť celú kocku a nezablúdiť.

Naším cieľom je nájsť okraj s vrchnými a prednými farbami a umiestniť ho medzi ne. Hneď na začiatku hľadáme bielo-zelený okraj a vložíme ho medzi biely vrch a zelený predok. Požadovaný prvok nazvime „pracovná kocka“ alebo RC.

Začnime teda s montážou. Biely vrch, zelený predok. Pozeráme sa na kocku zo všetkých strán, bez toho, aby sme ju pustili, bez toho, aby sme ju prevracali v rukách a bez otáčania vrstiev. Hľadám RK. Môže byť umiestnený kdekoľvek. Nájdené. Potom v skutočnosti začína samotný proces montáže.

Ak je RC v prvej (hornej) vrstve, tak dvojitým pootočením vonkajšej zvislej vrstvy, na ktorej sa nachádza, ju „zvezieme“ až do tretej vrstvy. Podobne postupujeme, ak je RK v druhej vrstve, len v tomto prípade ju zrážame nie dvojitým, ale jediným otočením.

Je žiaduce vyraziť tak, aby sa RK ukázal ako farba zhora nadol, potom bude jednoduchšie ho nainštalovať na miesto. Pri jazde na RC je potrebné pamätať na hrany, ktoré sú už na svojom mieste, a ak sa niektorá hrana dotkla, potom ju nesmiete zabudnúť vrátiť späť na miesto spätným otáčaním.

Potom, čo je RC na tretej vrstve, otočte spodok a "nastavte" RC do stredu prednej časti. Ak je RK už na tretej vrstve, tak ju jednoducho položte zospodu pred seba a otočte spodnú vrstvu. Potom otáčanie F 2 ⇔F2 dať RK na miesto.

Keď je RC na svojom mieste, existujú dve možnosti: buď je správne otočený, alebo nie. Ak je správne otočený, tak je všetko v poriadku. Ak je otočený nesprávne, otočte ho pomocou vzorca FV "PV ⇔FU"RU. Ak je RK správne "vykopnutá", t.j. vrchná farba nadol, potom sa tento vzorec prakticky nemusí aplikovať.

Prejdime k inštalácii ďalšej hrany. Bez výmeny zvršku meníme predok, t.j. otočte kocku k sebe novou stranou. A znova opakujeme náš algoritmus, kým všetky zostávajúce okraje prvej vrstvy nie sú na mieste, čím sa na hornej strane vytvorí biely kríž.

Počas procesu montáže sa môže ukázať, že RC je už na svojom mieste, alebo ho možno umiestniť na miesto (bez zničenia už zmontovaného) bez toho, aby ste ho najskôr zrazili, ale „ihneď“. Veľmi dobre! V tomto prípade sa kríž zhromaždí rýchlejšie!

Takže už 10 prvkov z 26 je na svojom mieste: 6 stredov je vždy na mieste a 4 okraje sme práve umiestnili.

2. fáza - rohy prvej vrstvy

Cieľom druhej etapy je zhromaždiť celú vrchnú vrstvu inštaláciou štyroch rohov navyše k už zmontovanému krížu. V prípade kríža sme hľadali požadovaný okraj a dali ho dopredu na vrch. Teraz naše RC nie je hrana, ale uhol a dáme ho vpredu vpravo hore. Postupujeme pri tom rovnako ako v prvej etape: najprv ho nájdeme, potom „zavezieme“ do spodnej vrstvy, potom ho položíme vpredu vpravo dole, t.j. pod miestom, ktoré potrebujeme, a potom to vyvezieme hore.

Existuje jeden krásny a jednoduchý vzorec. (P"N" PN) ⇔(R"D" RD). Má dokonca "inteligentné" meno -. Treba si ju pamätať.

Hľadáme prvok, s ktorým budeme pracovať (RC). V pravom hornom rohu by mal byť roh, ktorý má rovnaké farby ako stredy hornej, prednej a pravej strany. Nájdeme to. Ak je RC už na svojom mieste a správne otočené, tak otáčaním celej kocky zmeníme prednú časť a hľadáme nový RC.

Ak je RC v tretej vrstve, tak otočte spodok a upravte RC na miesto, ktoré potrebujeme, t.j. vpredu vpravo dole.

Roztočíme Z-spínač! Ak roh nezapadol na miesto, alebo sa postavil, ale otočil sa nesprávne, potom znova otočte spínačom Z a tak ďalej, kým RK nebude na svojom mieste a správne otočený. Niekedy je potrebné otočiť Z-spínač až 5-krát.

Ak je RC v hornej vrstve a nie je na mieste, potom ho odtiaľ vyženieme ktorýmkoľvek iným pomocou rovnakého Z-spínača. Tzn., najprv otočíme kocku tak, aby vrch ostal biely a RC, ktorý treba vykopnúť, je vpravo hore pred nami a otočíme Z-spínačom. Po „vykopnutí RC“ opäť otočíme kocku želaným predkom smerom k sebe, otočíme spodok, už vyrazený RC dáme pod miesto, ktoré potrebujeme a vyrazíme hore Z-spínačom. Otáčame Z-spínačom, kým nebude kocka orientovaná tak, ako má.

Tento algoritmus aplikujeme na zostávajúce rohy. Výsledkom je úplne zostavená prvá vrstva kocky! 14 z 26 kociek stojí!

Chvíľu obdivujme túto krásu a otočme Kocku tak, aby nazbieraná vrstva bola na dne. Prečo je to potrebné? Čoskoro budeme musieť začať montovať druhú a tretiu vrstvu a prvá vrstva je už zmontovaná a zasahuje do vrchu a pokrýva všetky vrstvy, ktoré nás zaujímajú. Preto ich otáčame, aby sme lepšie videli všetku zvyšnú a nezozbieranú hanbu. Horná a spodná časť sa zmenila, pravá a ľavá tiež, ale predná a zadná časť zostali rovnaké. Vrch je teraz žltý. Prejdime k druhej vrstve.

Chcem vás varovať, s každým krokom má kocka viac zostavený vzhľad, ale keď otočíte vzorce, už zložené strany sa premiešajú. Hlavná vec nie je panika! Na konci vzorca (alebo postupnosti vzorcov) sa kocka opäť poskladá. Pokiaľ, samozrejme, nedodržíte hlavné pravidlo - počas otáčania nemôžete skrútiť celú kocku, aby ste náhodou nezablúdili. Len samostatné vrstvy, ako je napísané vo vzorci.

3. fáza - druhá vrstva

Prvá vrstva je teda zostavená a je na dne. Musíme dať 4 okraje 2. vrstvy. Teraz môžu byť umiestnené tak na druhej, ako aj na tretej (teraz hornej) vrstve.

Vyberte na vrchnej vrstve ľubovoľný okraj bez farby vrchnej plochy (bez žltej). Teraz to bude naša RK. Otočením vrchu upravíme RC tak, aby farebne ladil s nejakým bočným stredom. Otočte kocku tak, aby sa tento stred stal prednou časťou.

Teraz sú dve možnosti: našu pracovnú kocku je potrebné presunúť nadol do druhej vrstvy, buď doľava alebo doprava.

Na to existujú dva vzorce:

dole a vpravo VP V"P" V"F" VF ⇔UR U "R" U "F" UF

dole a doľava V"L" VL VF V"F" ⇔U "L" UL UF U "F"

Ak je zrazu RC už v druhej vrstve na nesprávnom mieste, alebo na svojom mieste, ale nesprávne otočené, potom ho „vykopneme“ ktorýmkoľvek iným pomocou jedného z týchto vzorcov a potom znova použijeme tento algoritmus.

Buď opatrný. Vzorce sú dlhé, nemôžete robiť chyby, inak kocka „na to príde“ a budete musieť začať s montážou znova. Nevadí, aj šampióni občas pri skladaní zablúdia.

Výsledkom je, že po tejto fáze máme dve zozbierané vrstvy - 19 z 26 kociek je na mieste!

(Ak chcete trochu optimalizovať montáž prvých dvoch vrstiev, môžete použiť tu.)

Fáza 4 - kríž tretej vrstvy ("dolný kríž")

Účelom tohto kroku je zozbierať krížik poslednej nezmontovanej vrstvy. Napriek tomu, že nezložená vrstva je teraz hore, kríž sa nazýva „spodná“, pretože pôvodne bol na spodnej strane.

Najprv otočíme okraje tak, aby všetky smerovali nahor v rovnakej farbe ako vrch. Ak sú už všetky otočené tak, že na vrchu nám vznikne jednofarebný plochý krížik, prejdeme na posúvanie okrajov. Ak sú kocky nesprávne otočené, otočíme ich. Môže existovať niekoľko prípadov orientácie okrajov:

A) všetko nesprávne otočené

B) dva susedné sú nesprávne otočené

C) dva protiľahlé sú nesprávne otočené

(Iné možnosti nemôžu byť! To znamená, že to nemôže byť tak, že zostane len jedna hrana na prevrátenie. Ak sú dve vrstvy kocky dokončené a na tretej zostáva otočiť nepárne číslo okraje, potom sa nemôžete kúpať ďalej, ale .)

Pamätajte na nový vzorec: FPV P"V"F" ⇔FRU R"U"F"

V prípade A) otočíme vzorec a dostaneme prípad B).

V prípade B) otočíme kocku tak, aby dve správne otočené hrany boli vľavo a vzadu, otočíme vzorec a získame prípad C).

V prípade C) otočíme kocku tak, aby správne otočené okraje boli vpravo a vľavo, a opäť otočíme vzorec.

V dôsledku toho dostaneme „plochý“ kríž zo správne orientovaných, ale nemiestnych okrajov. Teraz musíte urobiť správny objemový kríž z plochého kríža, t.j. posunúť okraje.

Pamätajte na nový vzorec: PV P "V PV" 2 P "V ⇔RU R"U RU"2 R"U("ryba").

Vrchnú vrstvu stočíme tak, aby aspoň dva okraje zapadli na miesto (farby ich strán sa zhodujú so stredmi bočných plôch). Ak všetci padli na miesto, kríž je zostavený, pokračujte do ďalšej fázy. Ak nie je všetko na svojom mieste, potom môžu nastať dva prípady: buď sú na mieste dva susediace, alebo dva protiľahlé. Ak sú na svojom mieste oproti, potom vzorec otočíme a na miesto dostaneme susedné. Ak sú susedné, potom otočíme kocku tak, aby boli vpravo a vzadu. Vzorec skrútime. Potom sa okraje, ktoré neboli na svojom mieste, vymenia. Kríž dokončený!

Poznámka: malá poznámka o „rybách“. Tento vzorec používa rotáciu V 2 ⇔U "2, to znamená, že dvakrát otočte hornú časť proti smeru hodinových ručičiek. V princípe pre Rubikovu kocku V 2 ⇔U "2 = V 2 ⇔U2, ale je lepšie si to zapamätať V 2 ⇔U "2, pretože tento vzorec môže byť užitočný pri zostavovaní napríklad megaminxu. Ale v megaminx V 2 ⇔U "2 ≠ V 2 ⇔U2, keďže jedna otáčka nie je 90°, ale 72°, a V 2 ⇔U "2 = AT 3 ⇔U3.

5. fáza - rohy tretej vrstvy

Zostáva nainštalovať na miesto a potom správne otočiť štyri rohy.

Pamätajte na vzorec: V"P" VL V"P VL" ⇔U "R" UL U "R UL" .

Pozrime sa na rohy. Ak sú všetky na svojom mieste a zostáva ich len správne otočiť, potom sa pozrieme na nasledujúci odsek. Ak ani jeden roh nestojí, potom vzorec skrútime, pričom jeden z rohov určite zapadne na svoje miesto. Hľadáme kút, ktorý stojí na mieste. Otočte kocku tak, aby bol tento roh vpravo vzadu. Vzorec skrútime. Ak kocky zároveň nezapadli na miesto, vzorec znova otočíme. Potom by mali byť všetky rohy na svojom mieste, zostáva ich správne otočiť a kocka bude takmer dokončená!

V tejto fáze sú buď tri kocky, ktoré treba otáčať v smere hodinových ručičiek, alebo tri proti smeru hodinových ručičiek, alebo jedna v smere hodinových ručičiek a jedna proti smeru hodinových ručičiek, alebo dve v smere hodinových ručičiek a dve proti smeru hodinových ručičiek. Iné možnosti nemôžu byť! Tie. nemôže sa stať, že na prevrátenie zostáva len jedna rohová kocka. Alebo dve, ale obe v smere hodinových ručičiek. Alebo dva v smere hodinových ručičiek a jeden proti. Správne kombinácie: (- - -), (+ + +), (+ -), (+ - + -), (+ + - -) . Ak sú dve vrstvy správne zostavené, správny kríž je namontovaný na tretej vrstve a získa sa nesprávna kombinácia, potom sa opäť nemôžete kúpať ďalej, ale prejdite na skrutkovač (čítajte). Ak je všetko správne, čítajte ďalej.

Pamätáme si náš Z-switch (P"N" PN) ⇔R "D" RD. Otočte kocku tak, aby bol nesprávne orientovaný roh vpredu vpravo. Otáčajte Z-komutátorom (až 5-krát), kým sa roh neotočí správne. Ďalej, bez zmeny prednej časti, otočíme hornú vrstvu tak, aby ďalší „nesprávny“ uhol bol vpredu vpravo, a znova otočíme Z-komutátor. A tak robíme, kým sa všetky rohy neobrátia. Potom otočte hornú vrstvu tak, aby farby jej plôch zodpovedali už zostavenej prvej a druhej vrstve. Všetko! Ak by sme mali obyčajnú šesťfarebnú kocku, tak je už hotová! Zostáva otočiť kocku s jej pôvodným vrchom (ktorý je teraz na spodnej strane), aby ste získali pôvodný stav.

Všetko. Kocka sa zbiera!

Dúfame, že táto príručka bude pre vás užitočná!

6. fáza - Rotácia stredísk

Prečo kocka nejde?!

Mnoho ľudí si kladie otázku: „Robím všetko tak, ako je napísané v algoritme, ale kocka sa stále nezbiera. Prečo?" Zvyčajne prepad čaká na poslednú vrstvu. Dve vrstvy sa dajú ľahko zostaviť, ale tretia - no, v žiadnom prípade. Všetko sa premieša, začnete znovu skladať, opäť dve vrstvy a opäť pri montáži tretej sa všetko premieša. Prečo to tak môže byť?

Existujú dva dôvody - zrejmé a nie:

zrejmé. Nepostupujete presne podľa algoritmov. Stačí urobiť jednu zákrutu nesprávnym smerom alebo preskočiť nejakú zákrutu, aby sa premiešala celá kocka. Na skoré štádia(pri montáži prvej a druhej vrstvy) nesprávne otočenie nie je príliš fatálne, ale pri montáži tretej vrstvy najmenšia chyba vedie k úplnému premiešaniu všetkých nazbieraných vrstiev. Ak však prísne dodržiavate vyššie opísaný algoritmus zostavovania, všetko by sa malo zladiť. Všetky vzorce sú overené časom, nie sú v nich žiadne chyby.

Nie veľmi zrejmé. A o to asi ide. Čínski výrobcovia vyrábajú kocky rôznej kvality – od profesionálnych majstrovských kociek pre vysokorýchlostnú montáž až po rozpadávajúce sa v rukách pri prvých zatočeniach. Čo ľudia zvyčajne robia, ak sa kocka rozpadne? Áno, dajú späť vypadnuté kocky a nestarajú sa o to, ako boli orientované a na akom mieste stáli. A to nemôžeš! Alebo skôr je to možné, ale pravdepodobnosť, že potom zozbierate Rubikovu kocku, bude extrémne malá.

Ak sa kocka rozpadla (alebo, ako hovoria speedcubers, „pumpovala“) a bola zostavená nesprávne, potom pri montáži tretej vrstvy s najväčšou pravdepodobnosťou nastanú problémy. Ako tento problém vyriešiť? Rozoberte to a znova poskladajte!

Na kocke s dvoma vrstvami musíte opatrne vypáčiť veko centrálnej kocky tretej vrstvy plochým skrutkovačom alebo nožom, odstrániť ho, odskrutkovať skrutku pomocou malého krížového skrutkovača bez toho, aby ste stratili pružinu na skrutka. Opatrne vytiahnite rohové a bočné kocky tretej vrstvy a vložte ich správne farbu po farbe. Na koniec vložte a priskrutkujte predtým odskrutkovanú stredovú kocku (neuťahujte príliš). Otočte tretiu vrstvu. Ak je tesný, uvoľnite skrutku, ak je to príliš ľahké, utiahnite ju. Je potrebné, aby sa všetky tváre otáčali rovnakou silou. Potom zatvorte veko centrálnej kocky. Všetko.

Môžete bez odskrutkovania otočiť ľubovoľnú plochu o 45 °, prstom, nožom alebo plochým skrutkovačom vypáčiť jednu z integrovaných kociek a vytiahnuť ju. Len to robte opatrne, pretože môžete zlomiť kríž. Potom postupne vytiahnite potrebné kocky a vložte ich späť na svoje miesta už správne orientované. Keď je všetko poskladané farba na farbu, bude potrebné vložiť (zacvaknúť) aj onboard kocku, ktorá bola vytiahnutá na začiatku (alebo inú, ale onboard, lebo rohová určite nepôjde).

Potom môže byť kocka zmiešaná a pokojne zostavená pomocou vyššie uvedeného algoritmu. A teraz určite príde! Žiaľ, bez takýchto „barbarských“ postupov s nožom a skrutkovačom sa človek nezaobíde, pretože ak kocka nie je po rozpadnutí správne poskladaná, nebude možné ju zložiť rotáciami.

PS: ak sa vám nedarí nazbierať ani dve vrstvy, tak sa najprv musíte uistiť, že aspoň stredy sú na správnych miestach. Možno niekto preusporiadal čiapky stredov. Štandardné sfarbenie by malo mať 6 farieb, biela oproti žltej, modrá oproti zelenej, červená oproti oranžovej. Zvyčajne biely vrch, žltý spodok, oranžová predná časť, červená zadná časť, zelená pravá, modrá ľavá. Úplne presne ale vzájomné usporiadanie farieb určujú rohové kocky. Môžete napríklad nájsť hranatú bielo-modro-červenú a uvidíte, že farby v nej sú usporiadané v smere hodinových ručičiek. Ak je teda horná časť biela, potom by mala byť pravá modrá a predná časť červená.

PPS: ak niekto žartoval a nielen preusporiadal prvky kocky, ale prelepil nálepky, potom je zbieranie kocky vo všeobecnosti nereálne, bez ohľadu na to, ako veľmi ju rozbijete. Tu nepomôže žiadny skrutkovač. Je potrebné vypočítať, ktoré nálepky boli znovu nalepené, a potom ich znova nalepiť na svoje miesta.

Môže to byť ešte jednoduchšie?

No, kde je to jednoduchšie? Toto je jeden z najjednoduchších algoritmov. Hlavná vec je pochopiť to. Ak chcete prvýkrát vziať do ruky Rubikovu kocku a naučiť sa ju vyriešiť za pár minút, potom je lepšie ju odložiť a urobiť niečo menej intelektuálne. Akýkoľvek tréning, vrátane najjednoduchšieho algoritmu, si vyžaduje čas a prax, ako aj mozgy a vytrvalosť. Ako som povedal vyššie, tento algoritmus som sám zvládol za týždeň, keď som mal 7 rokov a bol som na práceneschopnosti s bolesťou hrdla.

Niekomu sa tento algoritmus môže zdať komplikovaný, pretože má veľa vzorcov. Môžete skúsiť použiť nejaký iný algoritmus. Môžete napríklad zostaviť kocku skutočne pomocou jedného vzorca, napríklad rovnakého komutátora Z. Len takto zostaviť trvá dlho, dlho. Môžete si vziať iný vzorec, napríklad F PW "P" V " PVP " F " PVP " V " P " FPF ", ktorý zamieňa páry 2 bočných a 2 rohových kociek. A pomocou jednoduchých prípravných rotácií postupne zbierajte kocku, nasaďte najskôr všetky bočné kocky a potom rohové kocky.

Algoritmov je obrovská kopa, ale ku každému z nich je potrebné pristupovať s náležitou pozornosťou a každý si vyžaduje dostatok času na zvládnutie.

Ahojte všetci!

Dnes je náš článok venovaný všetkým milovníkom hádaniek. Riešenie úloh, lúštenie krížoviek, hlavolamov, rébusov atď. odjakživa lákalo ľudí od malých až po starých. A to nie je len zábavná zábava, ale aj prínos pre myseľ, rozvoj logického myslenia.

Hádanky môžu byť buď nakreslené v publikácii alebo vyrobené vo forme predmetov, často hračiek. Jednou z nich je slávna Rubikova kocka z 20. storočia.

Určite sa ešte stále nájdu fanúšikovia tejto hádanky. Alebo možno niekto, kto sa po prečítaní tohto článku chce zoznámiť s touto starou puzzle hračkou.

Rubikova kocka (niekedy mylne nazývaná Rubikova kocka; pôvodne známa ako „magická kocka“, maďarsky bűvös kocka) je mechanický hlavolam vynájdený v roku 1974 (a patentovaný v roku 1975) maďarským sochárom a učiteľom architektúry Ernom Rubikom. Z Wikipédie.

V polovici 70. rokov minulého storočia maďarský učiteľ Erne Rubik, aby svojim študentom pomohol naučiť sa niektoré matematické prvky a jasnejšie pochopiť trojrozmerné predmety, vyrobil niekoľko drevených kociek a namaľoval ich šiestimi farbami.

Potom sa ukázalo, že poskladať celú kocku so stranami rovnakej farby je pomerne náročná úloha. Erne Rubik bojoval mesiac, kým nedosiahol výsledok. A tak 30. januára 1975 dostal patent na svoj vynález s názvom Čarovná kocka.

Tento názov sa však zachoval iba v nemčine, portugalčine, čínštine a samozrejme maďarčine. Vo všetkých ostatných krajinách vrátane našej sa nazýva Rubikova kocka.

Svojho času bola táto hádanka bestsellerom. V 80-90 rokoch sa predával po celom svete. len viac ako 350 miliónov kusov

Čo je to Rubikova kocka

Čo je to za hádanku? Navonok je to plastová kocka. Teraz prichádza v rôznych veľkostiach a 4x4x4 sa považuje za populárny. Spočiatku sa vyrábal vo formáte 3x3x3. Táto kocka (3x3x3) vyzerá ako 26 malých kociek s 54 farebnými stranami, ktoré tvoria jednu veľkú kocku.

Steny kocky sa otáčajú okolo jej troch vnútorných osí. Otočením tvárí sa farebné štvorce zoradia podľa množiny najviac rôznymi spôsobmi. Úlohou je pozbierať farby všetkých tvárí rovnako.

Existuje veľa rôznych kombinácií. Napríklad kocka 3x3x3 má nasledujúci počet kombinácií:

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

Len čo si tento hlavolam získal obľubu, matematici na celom svete, a nielen to, sa pustili do zisťovania počtu kombinácií, ktoré by boli pri jeho skladaní najmenšie.

V roku 2010 niekoľko matematikov z celého sveta dokázalo, že každú konfiguráciu tejto hádanky možno vyriešiť maximálne 20 ťahmi. Akékoľvek otočenie tváre sa počíta ako ťah.

Fanúšikovia kocky ju nielen zbierali, ale začali organizovať súťaže v rýchlosti zbierania hádaniek. Takíto ľudia sa stali známymi ako speedcubers. Výsledok sa nepočíta za jednu montáž, ale ako priemer z piatich pokusov.

Mimochodom, spolu s popularitou sa, ako sa to stáva, objavili oponenti, ktorí (aj na príkladoch) dokázali, že skladanie kocky, najmä rýchlostnej, má za následok dislokácie rúk.

Ale nech je to ako chce, kocka sa nielenže neodvrátila od seba, ale lákala stále viac a viac viac ľudí. A súťaže sa konali v samostatnom meste, v krajine a na medzinárodnej úrovni. Tak napríklad účastník z Ruska vyhral na európskom šampionáte v roku 2012. Jeho priemerný čas montáže bol 8,89 sekundy.

Kocka sa stala tak populárnou, že sa začali objavovať ďalšie modifikácie jej tvaru. Napríklad had, pyramída, rôzne štvorsteny atď.

Ako vyriešiť kocku 3x3, schéma s obrázkami pre začiatočníkov

Takže. Poďme k jednoduchej verzii zostavenia kocky 3x3x3. Pozostáva zo siedmich etáp. Najprv však o niektorých konceptoch a notáciách, ktoré sa nachádzajú na diagramoch.

F, T, R, L, V, N- označenie strán kocky: predná, zadná, pravá, ľavá, horná, spodná. V tomto prípade, ktorá zo strán je fasáda, zadná časť atď. závisí od vás a od schémy, na ktorej sú tieto symboly aplikované.

Označenia F', T', P', L', B', N' označujú otočenie plôch o 90° proti smeru hodinových ručičiek.

Označenia F 2, P 2 atď. hovoria o dvojitom otočení čela: F 2 \u003d FF, čo znamená dvakrát otočiť čelo fasády.

Označenie C je rotácia strednej vrstvy. Súčasne: C P - zo strany pravej strany, C N - zo spodnej strany, S'L - z ľavej strany, proti smeru hodinových ručičiek atď.

Napríklad takýto záznam (F 'P ') N 2 (PF) znamená, že najprv musíte otočiť čelo fasády proti smeru hodinových ručičiek o 90° a potom rovnakým spôsobom pravú stranu. Potom dvakrát otočte spodnú stranu - to je 180 °. Potom otočte pravú stranu o 90° v smere hodinových ručičiek a otočte aj prednú stranu o 90° v smere hodinových ručičiek.

Na diagramoch je to znázornené takto:

Začnime teda s montážnymi krokmi.

V prvej fáze bude potrebné zostaviť kríž prvej vrstvy.

Požadovanú kocku spustíme nadol otočením príslušnej bočnej plochy (P, T, L) a otočením H, H' alebo H 2 ju privedieme na prednú plochu. Všetko dokončíme spätným otáčaním tej istej bočnej plochy

Na diagrame to vyzerá takto:

V druhej fáze usporiadame rohové kocky prvej vrstvy

Tu musíme nájsť potrebnú rohovú kocku, ktorá má farby plôch F, V, L. Rovnakým spôsobom pre prvú fázu ju zobrazíme v ľavom rohu vybranej plochy fasády.

Na diagrame bodky znázorňujú miesto, kam musíte vložiť požadovanú kocku. Pre zvyšné tri rohové kocky zopakujte rovnakú operáciu.

V dôsledku toho dostaneme nasledujúci obrázok:

V tretej fáze zhromaždíme druhú vrstvu.

Nájdeme požadovanú kocku a najprv ju privedieme na prednú stranu. Ak sa nachádza v spodnej časti, potom to urobíme otočením spodnej strany tak, aby zodpovedala farbe fasády.

Ak sa nachádza v strednom páse, znížime ho pomocou vzorca a) alebo b). Potom skombinujte farbu s farbou prednej strany a znova urobte a) alebo b). V dôsledku toho už budeme mať zhromaždené dve vrstvy.

Prejdime do štvrtej etapy. Tu zostavíme tretiu vrstvu a kríž.

Čo tu treba urobiť. Posúvame bočné kocky jednej tváre, ktoré neporušujú už zostavený poriadok vo vrstvách. Potom vyberte inú tvár a zopakujte postup.

Takto položíme všetky štyri kocky na miesto. Výsledkom je, že všetko je na svojom mieste, ale dve alebo dokonca všetky štyri môžu byť nesprávne orientované.

Najprv musíte vidieť, ktoré kocky sediace na svojich miestach sú nesprávne orientované. Ak nie je žiadna alebo jedna, potom otočíme hornú plochu tak, aby kocky na susedných plochách zapadli na miesto.

Tu aplikujeme také obraty fv + pv, pv + tv, tv + lv, lv + fv. Ďalej zorientujeme kocku ako na obrázku a už aplikujeme vzorec tam napísaný.

Prechádzame do piatej fázy. Tu rozložíme bočné kocky tretej vrstvy.

Kocka, ktorú budeme rozkladať, by mala byť umiestnená na pravej strane. Na obrázku je označený šípkami. Bodky na rovnakom mieste označujú všetky možné prípady, kedy môžu byť kocky nesprávne orientované (obrázky a, b a c).

Obrázok a). Tu bude potrebné urobiť rotáciu B', aby sa druhá kocka dostala na pravú stranu. Ďalej dokončite obratom B, ktorý vráti hornú plochu do pôvodnej polohy.

Obrázok b). Tu postupujeme ako v prípade a), len otočíme B 2 a ukončíme B 2 rovnakým spôsobom

Obrázok c). otočenie B sa vykoná trikrát po otočení každej kocky, potom končíme aj otočením B.

Pokračujeme do šiestej fázy, usporiadame rohové kocky tretej vrstvy.

Tu by to malo byť ľahké. Rohy poslednej plochy nastavíme podľa nasledujúcej schémy:

Najprv rovná zákruta, ktorou preusporiadame tri rohové kocky v smere hodinových ručičiek. Potom obrátene, čím preusporiadame tri kocky už proti smeru hodinových ručičiek.

A nakoniec posledná fáza, počas ktorej orientujeme rohové kocky.

V tomto štádiu sa sekvencia otočení PF'P'F mnohokrát opakuje.

Na obrázku nižšie sú znázornené aj štyri prípady, kedy môžu byť kocky nesprávne orientované. Sú označené bodkami.

Obrázok a) najprv urobte zákrutu B a dokončite zákrutu B’,

Obrázok b) tu začíname s B 2 a končíme s ním.

Obrázok c) Otočenie B sa musí vykonať po tom, ako správne otočíme každú kocku a potom otočíme B2,

Obrázok d) najskôr urobíme otočku B, ktorú vykonáme aj po správnom zorientovaní každej kocky. Končíme aj obratom B.

V dôsledku toho sa všetko zhromažďuje

Montážna schéma pre deti

Táto schéma je tiež rozdelená do niekoľkých etáp.

1. Montáž začína krížikom na vrchnej strane. Dá sa takmer ľahko zložiť. Okrem toho môžete ignorovať umiestnenie farieb na ostatných stranách kocky, ale len zatiaľ.

Zvyčajne sa odporúča začať montáž žltou farbou. Môžete si však vybrať akékoľvek.

1. Pokračujeme v zbieraní kríža. Tu je potrebné vziať do úvahy, že všetky horné prvky protiľahlých strán musia mať rovnakú farbu ako centrálne prvky umiestnené na rovnakých plochách. Ak niekde niečo nezodpovedá, snažíme sa postupovať podľa tohto algoritmu:

A. ak sa dve susedné strany farebne nezhodujú: P, B, P ', B, P, B 2, P ', B

B. ak sa protiľahlé strany líšia: F 2, Z 2, N 2, F 2, Z 2

1. V tejto fáze poukladáme rohové kocky. Takto budeme zbierať úplne jednu stranu. Pozrime sa na tieto rohové kocky a uvidíme, že kocky farby, ktorú sme si vybrali ako základ, najmä žltá, sú v troch verziách: navrchu, naľavo alebo napravo. Pre každý používame vhodnú kombináciu:

Čo je navrchu - P, B 2, P ', B ', P, B, P '

Pre to, čo je vľavo - F ', B ', F

Za to, čo je napravo - P, V, P'

Výsledkom je jedna plne zostavená strana a vrchné vrstvy susedných strán a ich stred majú rovnakú farbu.

1. Teraz musíme zbierať druhú vrstvu. Za týmto účelom otočte zostavenú stranu nahor. Potom otočte spodný okraj tak, aby sa farba bočného prvku zhodovala s farbou strany, čím sa vytvorí písmeno "T". Aby ste presunuli bočnú kocku zo spodnej vrstvy do strednej a zároveň sa jej dve farby musia zhodovať s farbami susedných strán, musíte urobiť nasledovné:

A. Otočte kocku doľava - N, L, N ', L ', N ', F ', N, F

B. Posuňte kocku doprava - N', P', N, P, N, F, N', F'

1. Zbierame tretiu vrstvu. Začneme otočením kocky hore dnom. Ak bola zvolená farba žltá, teraz na vrchu musíme urobiť bielu. Teraz zbierame biele kocky podľa týchto vzorcov:

A. Biela kocka v strede + dve protiľahlé strany - F, P, V, P ', V ', F ',

B. Biela kocka v strede + dve susedné bočné - F, V, P, V ', P ', F

C. Iba jedna biela kocka v strede - použite ľubovoľnú kombináciu, buď A alebo B

1. Zvyšnú vrstvu zbierame úplne. Nižšie je montážny diagram pre dvoch možnosti. Ak vám nič z vyššie uvedeného nefunguje, použite ľubovoľné.

A. Farby sa zhodujú pri preusporiadaní proti smeru hodinových ručičiek - P, V, P ', V, P, V 2, P ',

B. Farby sa zhodujú pri preusporiadaní v smere hodinových ručičiek - P, V 2, P ', V ', P, V ', P ',

1. V tejto fáze poukladáme rohové kocky. Bude to trochu náročnejšie. Avšak, cvičte a budete v poriadku.

A. Bočná kocka s farbou hornej strany je na prednej strane -

P', F', L, F, P, F', L', F

B. Bočná kocka s farbou hornej strany je na strane -

F', L, F, P', F', L', F, P

1. Posledná vec. Tu je potrebné správne rozšíriť rohy. Opäť potrebujeme dve možnosti:

A. V smere hodinových ručičiek – P 2, B 2 ', P, F, P ', V 2 ', P, F ', P

B. Proti smeru hodinových ručičiek - P ', F, P ', V 2 ', P, F ', P ', V 2 ', P 2

Ak potrebujete zmeniť rohové kocky priečne alebo rohy, ktoré sú protiľahlé, môžete použiť ktorúkoľvek z týchto dvoch možností.

V dôsledku toho bude skladačka úplne zostavená.

Video master class na kocke

A na záver krátke video

Čo potrebuješ vedieť

Najprv niekoľko úvodných nastavení, aby ste získali predstavu o tom, ako vyriešiť Rubikovu kocku:

1. Existuje niekoľko spôsobov, ako vyriešiť Rubikovu kocku. Vybrali sme taký, ktorý sa nám zdal najzrozumiteľnejší a najjednoduchší.

2. Skladanie Rubikovej kocky prebieha v niekoľkých etapách (krokoch). Napríklad v prvej fáze zbierate kríž hornej strany kocky a v druhej - rohy tejto strany. Každá fáza má svoje vlastné montážne algoritmy (procesy) zapísané vo vzorcoch.

3. Vašou úlohou v každej fáze bude posúdiť situáciu, vybrať vhodný algoritmus a po dosiahnutí východiskovej pozície pre jeho implementáciu ho vykonať. Toto sa bude musieť vykonať niekoľkokrát, kým sa nedosiahne cieľ etapy.

4. V každej ďalšej fáze sú zostavovacie algoritmy zložitejšie a vzorce na ich písanie sú dlhšie. Dôvodom je skutočnosť, že okrem dokončenia hlavnej úlohy javiska (napríklad zostavenie vrstvy) musíte tiež uložiť to, čo bolo urobené predtým - nezničiť už zostavené vrstvy. všetko, nebude možné zbierať to. V tomto prípade sa musí rozobrať na časti a znova zložiť.

5. Predpokladá sa, že na zostavenie kocky nestačí viac ako 20 otočení plôch (pohybov). Ale zvyčajne to vyžaduje oveľa viac pohybov.

6. V niektorých prípadoch je dôležitý nielen fakt vyriešenia Rubikovej kocky, ale aj čas strávený skladaním puzzle. Rýchlostná montáž Rubikovej kocky sa nazýva speedcubing a ľudia, ktorí túto činnosť obľubujú, sa nazývajú speedcubers. Pravidelne sa konajú preteky v rýchlosti Rubikovej kocky.

Všeobecná štruktúra Rubikovej kocky

Kocky stredy- 6 ks. Táto položka má iba jednu nálepku jednej farby. Stredy kocky sa voči sebe nepohybujú.

Hrany kocky- 12 ks. Okrajové prvky kocky majú dve farby.

Rohy kocky- 8 ks. Rohové prvky majú nálepky v troch farbách.

Fazety Rubikovej kocky- to je jeho deväť prvkov, ktoré možno súčasne otáčať.

kockový rám, na ktorom sú upevnené centrálne prvky tvárí. Ak kocku mechanicky rozoberiete, kríž a stredové prvky zostanú nedotknuté a zvyšok prvkov na nich môžete pozbierať.

Celkovo je v Rubikovej kocke 20 pohyblivých prvkov (12 okrajových a 8 rohových), keďže sa centrálne prvky voči sebe nepohybujú, nepočítali sme ich. Aj keď sa samozrejme môžu pohybovať na ráme okolo osi.

Postupnosť montáže

1. Kríž hornej časti tváre.

2. Úplne horná strana.

3. Stredná vrstva.

4. Umiestnenie okrajových kociek poslednej plochy na ich miesta.

5. Orientácia bočných kociek - zostavenie kríža posledného líca.

6. Usporiadanie rohových kociek poslednej tváre na ich miesta.

7. Orientácia rohových kociek poslednej steny a v dôsledku toho zostavenie poslednej steny a celej kocky.

Montážne algoritmy (procesy), ako sme už povedali, sa zaznamenávajú pomocou vzorcov. Steny kocky vo vzorcoch sú označené písmenami podľa začiatočných ruských písmen mien tvárí. Prirodzene sa používajú aj latinské označenia, ale my sa zameriame na ruské.

F - fasáda

P - pravá strana

L - ľavá strana

Sami určíte, ktorá strana kocky sa v danom momente považuje za fasádu, teda tvár k vám. Závisí to od aktuálnej situácie. Musíte pochopiť, že centrálne kocky určujú farbu tváre, čo znamená, že 6 kociek, dokonca aj v rozloženej (zmiešanej) Rubikovej kocke, je už na svojom mieste. Otočenie o 90° v smere hodinových ručičiek je označené nasledovne: F, T, R, L, V, N. Na označenie otočenia o 90 ° proti smeru hodinových ručičiek sa používa zdvih: F", T", P", L", V", N".

C - toto písmeno označuje otočenie strednej vrstvy o 90 ° v smere hodinových ručičiek. C" - otočte proti smeru hodinových ručičiek.

Štandardná položka procesu môže vyzerať takto: FNM "P". Tento vzorec sa vykonáva takto:

1. Otočte spodnú stranu o 90° v smere hodinových ručičiek.

2. Otočte pravú stranu o 90° v smere hodinových ručičiek, teda smerom od vás.

3. Otočte čelo fasády o 90° proti smeru hodinových ručičiek.

4. Otočte pravú stranu o 90° proti smeru hodinových ručičiek, teda smerom k sebe.

O procesoch nahrávania si povieme viac v krokoch zostavenia. Okrem toho budete potrebovať vzorce v prípade, že vás zaujímajú iné spôsoby riešenia kocky.

Prvé štádium

Účel: zbierať kríž hornej strany - prvú vrstvu

V skutočnosti sú prvé dva kroky najjednoduchšie. Nemusíte sa báť, že by ste zničili predtým zostavené vrstvy, keďže ste vlastne ešte nič neposkladali a máte istú voľnosť pohybu plôch. Môžete použiť intuíciu alebo algoritmy zostavovania.

V tejto fáze nás zaujímajú dvojfarebné okrajové prvky kocky. Najprv si vyberte farbu tváre, ktorú budete zbierať. Odteraz sa bude považovať za vrchnú časť alebo prvú vrstvu. Teraz je potrebné pre ňu vyzdvihnúť okrajové prvky. Okrajových prvkov je celkovo 12, nás však zaujímajú len štyri, z ktorých jedna má farbu, o ktorú máme záujem - farbu vrchného líca, teda horného stredového prvku.

Nižšie je uvedené, ako bude kocka vyzerať po prvom kroku. Vezmite prosím na vedomie: kríž, ako to bolo, klesá na bočné steny. Ak sa tak nestane, znamená to, že ste zbierali nesprávne.

Povedzme, že ste pre zostavu vybrali oranžovú tvár. Vašou úlohou v tejto fáze bude nájsť na kocke postupne všetky okrajové prvky s oranžovou nálepkou a po odhadnutí ich polohy vybrať jeden z algoritmov, aby ste prvok zdvihli na vrchol. V tejto fáze aj v nasledujúcich fázach už môžu kocky stáť na svojich miestach. To uľahčí montáž a v niektorých prípadoch možno niektoré kroky preskočiť.

Východiskovou pozíciou, z ktorej sa aplikujú algoritmy tejto fázy, je kocka, ktorej polohu budete meniť, sa nachádza pod centrálnou kockou fasády. Rohová kocka sa uvedie do východiskovej polohy otočením spodnej plochy, ak je na nej, alebo najprv strany (otočením nadol) a potom spodnej strany, ak sa nachádza na jednej z bočných plôch.

Vzorce pre tento krok:

F 2– farba nálepky rebrového prvku smerom k vám zodpovedá farbe fasády

FNM "P"– farba štítku okrajového prvku smerom k vám sa zhoduje s farbou hornej strany

Horný index dva označuje dve otáčky o 90° (respektíve jednu otáčku o 180°). F 2 \u003d FF. Otáčanie proti smeru hodinových ručičiek alebo v smere hodinových ručičiek sa vykonáva, nie je potrebné, pretože v oboch prípadoch je výsledok rovnaký.

Druhá fáza

Účel: zbierať vrchnú stranu - prvú vrstvu

V tejto fáze sa všetky algoritmy vykonajú, keď je kocka v ľavom dolnom rohu fasády, ktorú ste si vybrali. Celkovo musíte nájsť a umiestniť 4 rohové kocky na počiatočnú pozíciu. V tomto prípade zakaždým vyberiete novú tvár fasády. Kocka v rohu môže byť otočená tromi spôsobmi vzhľadom na steny kocky. Preto sa v tejto fáze používajú tri vzorce.

Vzorce pre tento krok:

LN"L"–situácia "a"

F "N" F– situácia "b"

(F "P") N 2 (PF)– situácia "v"

Všimnite si posledný vzorec. Zátvorky slúžia na uľahčenie zapamätania. Aby ste sa naučili, ako vyriešiť Rubikovu kocku, musíte si tieto vzorce zapamätať, ale mnohé procesy si zapamätáte intuitívne.

Tretia etapa

Účel: zhromaždiť druhú vrstvu (pás). V dôsledku toho sa zhromaždia dve vrstvy

V tejto fáze máte dve situácie, ktoré určujú, ktorý vzorec použiť, a teda dva vzorce. Na ich miestach musíte usporiadať 4 kocky rebier. V počiatočnej polohe je kocka, ktorú sa chystáte usporiadať, pod stredovou časťou prednej strany. Aby ste sa dostali do východiskovej pozície, nájdite požadovanú kocku na spodnej strane a prineste ju na fasádu tak, aby sa farby nálepiek centrálnej kocky a rohovej kocky zhodovali, respektíve nálepky boli vedľa seba. Ak je požadovaná kocka v strednej vrstve, postupujte podľa ktoréhokoľvek z algoritmov tejto fázy, kým kocka neklesne na spodnú stranu. Odporúča sa, aby ste najskôr umiestnili všetky kocky dole a potom pristúpili k tým, ktoré sú v strednej zóne. Pretože spodné sú umiestnené v strednom páse, rebrové prvky môžu ísť dole a nebude potrebné ich špeciálne privádzať do spodnej vrstvy.

Vzorce pre tento krok:

(NLN "L") (N "F" NF)–ak prvok ide na ľavú stranu

(N "P" NP) (NFN "F")– ak prvok ide na pravú stranu

Štvrtá etapa

Štvrtý a nasledujúci stupeň sú určené na zostavenie poslednej fazety (poslednej vrstvy). Štvrtý a piaty sú montáž kríža. Šiesty a siedmy sú správne umiestnenie zvyšných štyroch rohových prvkov. Od štvrtého štádia je kocka obrátená hore nohami, takže bude aj naďalej znázornená na ilustráciách.

Účel javiska: umiestniť na svoje miesta okrajové kocky spodnej strany. Niektoré z nich však budú nesprávne orientované.

V tomto kroku sa páry kociek rebier vymenia v jedinom procese. Postup sa niekoľkokrát opakuje, kým nie sú všetky kocky na svojom mieste. Dva z nich sú opäť pravdepodobne nesprávne orientované.

Vzorec pre tento krok je:

(VFP) V (P "V" F ")

Piata etapa

Účel: orientácia bočných kociek - zostavenie kríža poslednej plochy

Výsledok piatej etapy /©NakedScience

V piatej fáze by už spravidla mali byť dve kocky poslednej steny na mieste a zároveň správne orientované. Aby ste sa uistili, niekoľkokrát otočte hornú plochu. Teraz musíme správne orientovať zostávajúce hranové kocky. Hlavná sekvencia tejto fázy mení orientáciu kocky na pravej strane, takže vo väčšine prípadov existujú tri počiatočné pozície pre aplikáciu algoritmu. Ak sú všetky kocky nesprávne orientované, algoritmus pre situáciu „c“ dokončíte dvakrát.

Vzorce pre tento krok:

(PS N) 4 V (PS N) 4 V"–situácia "a"

(PS N) 4 V" (PS N) 4 V–situácia "b"

(PS N) 4 V 2 (PS N) 4 V 2–situácia "v"

Všetky tri vzorce sa líšia iba spôsobom rotácií, medziľahlých a konečných (B) a pozostávajú z jednej sekvencie - PS N. Záznam CH znamená rotáciu strednej vrstvy v smere hodinových ručičiek. Dolný index označuje, z ktorej strany sa má odbočiť. To znamená, že z ktorej strany sa bude otáčanie považovať za otáčanie v smere hodinových ručičiek. (CH) 4- znamená, že táto sekvencia by sa mala vykonať štyrikrát.

Šiesta etapa

Účel: umiestniť rohové kocky spodnej strany na svoje miesta. Niektoré z nich však budú nesprávne orientované.

Oba procesy použité v tejto fáze ovplyvňujú iba tri rohové kocky. Jeden vždy zostane na mieste. Ak máte po predchádzajúcom kroku rohovú kocku, ktorá je na svojom mieste, aj keď je nesprávne orientovaná, závisí od toho výber, ako Rubikovu kocku držíte v rukách a ktorú tvár si zvolíte ako prednú. . Mal by byť v najvzdialenejšom ľavom rohu hornej strany. S takto orientovanou Rubikovou kockou vykonajte jeden z dvoch procesov. Sú zrkadlové, jeden sa nazýva priamy, druhý je obrátený. Prvý vymení tri rohové kocky v smere hodinových ručičiek, druhý proti smeru hodinových ručičiek. Vyberte si ten, ktorý vám umožní dosiahnuť váš cieľ.

Vzorce pre tento krok:

(P "F" L "F) (PF" LF) –priamy proces

(F"L"FP")(F"LFP) –spätný proces

Krok 6 Procesy /©NakedScience

Algoritmus sa vykoná niekoľkokrát, kým všetky kocky nezapadnú na svoje miesto.

siedma etapa

Účel: správna orientácia rohových kociek poslednej steny a v dôsledku toho zostavenie poslednej steny a celej kocky.

V tejto fáze je ľahké urobiť chybu a rozbiť všetko zozbierané skôr, takže buďte opatrní pri vykonávaní vzorcov. Rovnako ako v piatej fáze, vzorce pozostávajú z jednej sekvencie - PF"P"F. Navyše v algoritmoch sa táto sekvencia opakuje dvakrát - (PF"P"F) 2- takzvaný osemťahový alebo 8-smerný proces. Tu musíte pochopiť, že ak zopakujete osemnásobok trikrát, celá kocka sa dostane do rovnakého stavu ako pred začiatkom vzorca. Na dosiahnutie výsledku je algoritmus „zriedený“ medziľahlými otáčkami, to znamená v kombinácii s AT(otočte hornú stranu o 90° v smere hodinových ručičiek), AT"(otočte hornú stranu o 90° proti smeru hodinových ručičiek) a V 2(dvakrát otočte hornú plochu o 90°).

Vzorce pre túto fázu sú nasledovné:

(PF"P"F) 2 V (PF"P"F) 2–situácia "a"

(PF"P"F) 2 V" (PF"P"F) 2–situácia "b"

(PF"P"F) 2 V 2 (PF"P"F) 2–situácia "v"

V tomto prípade sa prvá polovica algoritmu vykonáva, kým nie je rohová kocka správne orientovaná, a druhá polovica (po otočení) - kým sa spodné vrstvy, ktoré sa počas vykonávania prvej polovice nevrátia do pôvodnej polohy. zmontovanom stave. Teraz zostáva len otočiť poslednú zostavenú tvár a je to - Rubikova kocka je dokončená!