Алгоритъм за изграждане на куб 3x3 на Rubik за начинаещи. Моделите на куба на Rubik 3х3

През 1975 г. скулпторът Ерна Рубик патентова своето изобретение, озаглавено "Магическият куб". Повече от 40 години всички права върху пъзела принадлежат на компанията на близък приятел на изобретателя - Том Кренера - наречен Seven Towns Ltd. Английската фирма контролира производството и продажбата на куба по света. В Унгария, Германия, Португалия и Германия Китай пъзел

Видове пъзел

Класическият куб на Рубик измерва 3 от 3 квадрата. С течение на времето дойде с огромен брой форми и размери за играчката. Не изненадвайте никого с пъзел под формата на пирамида или куб с размер 17х17. Но човечеството никога не спира това, което е било постигнато.

Очевидно няма схема за монтаж на начинаещи в този куб. Процесът на сглобяване и решаване на пъзел може да отнеме години. Напоследък интересът към куба расте не само в Азия и Европа, но и там, където играчката не е била много популярна, например в САЩ. Един от феновете на куба на Рубик направи видео на сглобяването на пъзела от 17 до 17. Общата дължина на видеото беше 7,5 часа, стрелбата бе проведена за една седмица.

Нарастващото търсене създава предлагане. Понякога продаваните модели са невероятни и не винаги е ясно как ще изглеждат в сглобената форма. Във всяка страна има любимите си видове играчки.

Какво е speedcubing?

Феновете на играта подреждат истинска конкуренция за скоростта на куба. В продажба има специални "високоскоростни" пъзели. Механизмът на въртене на такива Rubik кубове е много качествен, а въртенето на лица и редове може да се извърши чрез движение на един пръст.

Световната асоциация на кубовете (WCA) е организация с нестопанска цел, която подкрепя движението на скоростната куба. WCA редовно организира състезания по целия свят. На практика във всички страни има представители на организацията. Всеки може да стане член на събитието SpeedCube, просто трябва да се регистрирате на сайта и да се придържате към стандарта за монтаж. Най-популярната дисциплина в тези състезания е високоскоростният монтаж на куба Rubik 3х3. Стандартът за участие е 3 минути, но дори ако човек не може да реши проблема в определеното време, той все още ще бъде допуснат до събитието. Можеш да се запишеш във всяка дисциплина, но трябва да дойдеш с пъзела си.

Записът на монтажа на куба Rubik 3х3 принадлежи на робота Sub1, създаден от инженера Албърт Бир. Машината може да разреши пъзела за части от секундата, докато човек ще се нуждае от 4,7 секунди, за да постигне това (постигането на Мацка Вълка през 2016 г.). Очевидно е, че участниците в движението за скоростна кутия трябва да са равни.

Какви са алгоритмите за изграждане на куб 3x3 на Rubik?

Има много начини за решаване на известен пъзел. Вариантите на монтажните схеми за куба Rubik са предназначени за начинаещи и напреднали хора със сложни схеми: 4x4, 6x6 и дори 17x17.

3x3 пъзел вариант се счита за любима класика за повечето фенове. Следователно, инструкции как да се събере куб 3x3 на Rubik е много повече от всеки друг.

Как изглежда пъзелът?

За да се събере една играчка според схемата е възможно само от предварително подготвена позиция. Ако шаблоните по лицата на куба не са позиционирани правилно, тогава е невъзможно да се реши чрез алгоритъма за сглобяване на куб 3x3 рубик за начинаещи. Съществуват множество такива позиции за различни решения.

Картината показва "бял кръст" или просто "кръст" - отправната точка на най-лесния начин да съберете куб 3x3 на Рубик. Препоръчва се правилната разглобяване и сгъване на играчката.

Означения на схеми и начини на въртене на куб

Преди да започнете да разглобявате формулите на куба 3x3 на Rubik, си струва да научите нотата, използвана в скоростната кутия. Всички движения на пъзела са означени с главни букви. Липсата на апостроф върху символ означава, че въртенето е по посока на часовниковата стрелка, ако има знак, се върти в обратната посока.

Първите букви на английски (или руски) думи, обозначаващи движенията, са общоприети:

• предна или F-фронтация отпред;
• обратно-B или T-въртене на гърба;
• ляво - L или Л - завъртане на левия ред;
• дясно - R или P - завъртане на десния ред;
• up - U или B - въртене на горния ред;
• надолу -D или H-въртене на долния ред.

Също така, указателите могат да се използват за промяна на позицията на куба в пространството - движението на прихващането. Тук също проста, училище курс на геометрията е известно, че през цялото координатните оси X, Y и Z. Движение X означава F, за да завъртите лицето на куб е обърната надолу U, срязване Y - F станат на мястото на L, а когато въртене Z - F се премества в R.

Следната група от символи се използва рядко, тя се използва при изготвянето на модели на модели:

• M - завъртане на средния ред между десния (R / P) и левия (L / L);
• S - завъртане на средния ред, между предния ред (F / F) и задния (B / T);
• E - завъртане на средния ред, между горната част (U / B) и долната (D / H).

Защо да събираме шаблони по лицата на куб?

При състезанията със скоростна кутия те се състезават не само в решаването на пъзела, но и в способността да правят различни модели на куб 3x3 на Rubik. Направете това, за да можете бързо и просто да събирате куба в желаното положение.

Има много схеми за сглобяване на различни модели, "точка", "шах", "точка към шах", "зиг-заг", "мезон", "куб в куб в куб" и много други. Само за класическия пъзел има повече от 46. Мастърс на скоростната кутия смятат, че е срамно да разглоби играчка. Също така рисуването на модели на куб 3x3 на Rubik е чудесен начин да тренирате и подобрите уменията си.

Фигурата показва вариантите на различни модели на пъзели. Ето още няколко формули за сглобяване на най-интересните рисунки от кръстосаната позиция:

• шах - М²E²S²;
• зигзаг - (PLFT)³
• четири z - (PLFT)³В²Н²;
• Cross Plummer - TF²H`n<sup>2</sup>FNT`FN`VF`N`L<sup>2</sup>FN<sup>2</sup>B `;
• Куб в куб в куб - V`L<sup>2</sup>F<sup>2</sup>N`L`NV<sup>2</sup>PV`P`V<sup>2</sup>P<sup>2</sup>PF`L`VP ".

Алгоритъм за изграждане на куб 3x3 на Rubik за начинаещи

Въпреки че има много начини за решаване на пъзел, прости и разбираеми схеми за начинаещи не са толкова лесни за намиране. С всяка стъпка от монтажа, формулите на Rubik с 3x3 кубчета стават по-сложни. Необходимо е не само да се промени правилно моделът, но и да се запази това, което е било направено преди. По-долу ще бъде дадена една от опциите, тъй като е лесно да се сглоби куб 3x3 на Rubik.

Условно целия процес може да бъде разделен на следните етапи:

1. Сглобяване на кръста в горната част на куба.
2. Правилен състав на цялото горно лице.
3. Работете върху средните слоеве.
4. Правилно сглобяване на краищата на последния ред.
5. Сглобяване на кръста на долната част на лицето.
6. Правилна ориентация на ъглите на последното лице на куба.

Решаването на пъзела е подготвителната работа

Първият етап е най-лесният. Начинаещите могат да опитат ръката си и да се обучават в изготвянето на шаблоните на куба според наличните инструкции, но този процес ще отнеме много време.

Трябва първо да изберете горното лице и цвета, който ще бъде събран. Алгоритъмът за сглобяване на куба Rubik 3х3 за начинаещи е проектиран от позицията "кръст". Направете го прост, трябва да изберете централен цвят, да намерите 4 крайни елемента със същия цвят и да ги повдигнете до избраното лице. Цветната стрелка на снимката показва желаната част. Вариантите на местоположението на желания елемент могат да бъдат различни, в зависимост от това, са описани 2 последователности от действия А и B. Трудността е да продължите кръста по страните на куба. По-внимателен поглед към крайната форма на сцената може да се направи в изображението, публикувано по-горе.

Решаване на пъзела - работа на средния ред

На този етап от сглобяването на Rubik`s 3x3 куб за начинаещи е необходимо да се намерят и събират ъгловите елементи на горната страна. В крайния резултат лицето с кръста и горния ред на пъзела трябва да бъде напълно решено.

Изображението показва три случая на евентуален модел на лица. Избирайки един от методите A, B или B, трябва да съберете всичките 4 ъгъла на куба. Спомняйки си алгоритмите за въртене и упражнявайки ги, придобиваш уменията и уменията за сглобяване на пъзела. Безсмислено е да се обмислят формули и да се представи процес, много по-лесно е да се вземе куб и да се изпробват всички методи на практика.

Третият етап изглежда прост, но това е просто външен вид. За да го решим, се описват две ситуационни модели и съответно се съставят две формули на ротация. Прилагайки ги, си струва да си припомним запазването на постигнатите преди това резултати. Майсторите постоянно съхраняват в паметта си 3-4 последни ротации, които в случай на невъзможност да върнат куба в първоначално състояние.

За да решите пъзела, трябва да го завъртите по координатната ос в търсене на необходимите елементи и да работите с тях. Такива движения рядко се излагат във формули, само в специални случаи. Препоръчва се да се сглобят ръбовете на ръбовете от елементите на долните редове, след такива завъртания всички необходими кубчета да бъдат премахнати от средата до долната редица.

Решаване на пъзела - изготвяне на втори кръст

На четвъртия етап играчката се обърна с главата надолу. Решението на последното лице е най-трудната част от алгоритъма за сглобяване на куба Rubik 3x3 за начинаещи. Формулите на ротация са дълги и сложни, тяхното прилагане ще изисква специално внимание. Целта на действието е да се подредят елементите на ребрата на местата им за по-нататъшно компилиране на кръста. Ориентацията на ребрата може да е неправилна. Формулата на движенията на куба е само една и трябва да бъде приложена, докато не достигне целта на сцената.

Завъртанията на петия етап са насочени към превръщането на елементите по правилния начин. Нейната особеност се състои в това, че същата формула за ротация се прилага и за трите модела на фигурата, разликата е само в ориентацията на самия куб.

Формулите за движенията на 5-ия етап са както следва:

• (PS_Н)⁴ B (PS_Н)⁴ В `- вариант "А";
• (PS_Н)⁴ В "(PS_Н)⁴ В - вариант "В";
• (PS_Н)⁴ В² (PS_Н)⁴ В² - вариант "B".

C_Н - това е въртенето на средния ред по посока на часовниковата стрелка, а експонентът над скобата е броят на повторенията на действията в скоби.

Решаването на пъзела е последното въртене

На шестия етап, както и на четвъртия, на местата им се поставят необходимите кубчета, независимо от тяхната ориентация. Пъзелът трябва да се завърти така, че елементът, който вече е на правилното място, да се намира в левия далечен ъгъл в горната част на куба. Опциите, предложени за решаване на формулата, се отразяват взаимно. Повтаряне на въртенето е необходимо, докато се постигне желаният резултат.

Седмият етап е най-тържественият и най-трудният. При завъртане на куба прекъсванията в вече събраните редове са неизбежни. Ще бъде необходимо да се съсредоточи изцяло върху движенията, в противен случай резултатът от сглобяването може да бъде унищожен безвъзвратно. Както в петия етап, последователността на движенията е само една, но се повтаря 4 пъти. Първо, въртенето се извършва за ориентацията на елемента, след което се извършва обратното въртене за възстановяване на счупените редове.

Не забравяйте за движенията по записването с помощта на знаци на английската азбука. Формулите за движението на лицата и редове на куба на този етап са както следва:

• (RF`R`F)² U (RF`R`F)² - вариант "а";
• (RF`R`F)² U ` (RF`R`F)<sup>2</sup> - вариант "b";
• (RF`R`F)<sup>2</sup> U<sup>2</sup> (RF`R`F)² - вариант "c".

B - въртене на горната страна на 90 градуса, B `- въртене на една и съща страна обратно на часовниковата стрелка, и B² - двоен ход.

Трудността на сцената за правилно определяне на местоположението на елементите и избор на необходимата опция за ротация. За начинаещите е трудно да определят правилно модела и да го сравнят с правилната формула.

Кубчето и децата на Рубик

Един хитър пъзел е интересен не само за възрастни, но и за деца. Световните рекорди за сглобяването на куба на Рубик бяха тийнейджъри. През 2015 г. Колин Бърнс, който по това време е само на 15 години, е събрал играчка за 5,2 секунди.

Проста, но пристрастяваща играчка продължава да заинтересува по-младото поколение сега 5 десетилетие. Детското хоби често се превръща в професия. Има математически начини за оценяване за решаване на проблеми куб на Рубик. Този клон на математиката, използвани в подготовката и писането на алгоритмите за решения за автоматизирани компютри. Роботите, които са наистина търсят начини куб монтаж и оперира предварително определени алгоритъм изкован движения решите пъзела, за 3 секунди, например, CubeStormer 3.