Hem > Backgammon > Rubik's Cube's Cube. Hur man löser en Rubiks kub utan att krossa huvudet. Diagram med bilder för nybörjare och barn. Beteckningar på scheman och metoder för rotation av kuben

Rubik's Cube's Cube. Hur man löser en Rubiks kub utan att krossa huvudet. Diagram med bilder för nybörjare och barn. Beteckningar på scheman och metoder för rotation av kuben

Hej alla. Om du bestämmer dig för att lära dig hur du löser en 3x3 Rubiks kub, kommer det i ett av monteringsstadierna att vara mycket svårt för dig att klara dig utan formler. Att läsa formlerna för att montera en 3x3 kub är inte alls svårt. Nedan har du samlat alla symboler med vilka du kan läsa formlerna för att sätta ihop en kub.

Språket för rotation av kubens sidor 3x3

Eftersom Rubiks kub har 6 sidor kommer vi att ha 6 huvudsymboler.

F - fram - framsida
B - baksida - baksida
L - vänster - vänster sida
R - höger - höger sida
U - upp - ovansida
D - ner - undersida

Om det inte står något efter bokstaven, så vänder vi den här sidan medurs en gång, som om vi tittade på ansiktet i ansiktet.
Om det finns ett streck efter bokstaven '(stroke), måste du vrida det en gång moturs, som om vi tittade på ansiktet i ansiktet.
Om det finns en tvåa 2 efter bokstaven, måste den angivna sidan vridas 2 gånger (180 grader).

Rotation av huvudsidorna av 3x3-kuben med symboler i bilder (för tydlighetens skull)

Utöver grundvärdena finns det även andra, du behöver studera dem om du vill studera komplexa formler för speedcubers.

Bokstav+w:

fw– frontal tillsammans med mellanskiktet
bw– tillbaka ihop med mellanlagret
lw– vänster sida med mellanlager
Rw– rätt tillsammans med mellanlagret
Uw– toppa tillsammans med mellanlagret
Dw– sänk ihop med mellanlagret

Fw '- frontal tillsammans med mittskiktet moturs
Bw' - tillbaka ihop med mittskiktet moturs
Lw' - vänster tillsammans med mittskiktet moturs
Rw '- höger tillsammans med mittskiktet moturs
Uw' - topp tillsammans med mittskiktet moturs
Dw '- sänk tillsammans med mittskiktet moturs

Fw2 - frontal med ett mellanlager 180 grader
Bw2 - tillbaka ihop med mellanlagret 180 grader
Lw2 - vänster med mittskiktet 180 grader
Rw2 - höger tillsammans med mellanlagret 180 grader
Uw2 - topp med mellanlager 180 grader
Dw2 - botten med mellanlager 180 grader

Obs: Tidigare indikerades sådana rörelser i 3x3x3-kuben med små bokstäver (r, l, b, etc.). Men för en tid sedan, på grund av förvirring med språket för rotationer av stora kuber (där anger små bokstäver rotationer av endast de inre lagren), bytte världsföreningen för kuben till beteckningarna Rw, Lw, etc. Därför är det nu korrekt att beteckna rörelserna för någon yttre yta tillsammans med det inre indexet w intill den. Små bokstäver kvarstod endast för kuben 4x4x4 och anger rotationer av endast ett inre lager intill det yttre.

Rotationer av mellanlagren

M- det mellersta lagret, beläget mellan det vänstra och högra lagret

S- mittskiktet mellan fram- och bakskiktet

E- mittskiktet mellan över- och underskiktet

1975 patenterade skulptören Erne Rubik sin uppfinning kallad "Magic Cube". I mer än 40 år har alla rättigheter till pusslet tillhört företaget till en nära vän till uppfinnaren - Tom Kroener - som heter Seven Towns Ltd. Det engelska företaget kontrollerar produktionen och försäljningen av kuben runt om i världen. I Ungern, Tyskland, Portugal och behållit sitt ursprungliga namn, i andra länder kallas leksaken Rubiks kub.

Pussel sorter

Den klassiska Rubiks kub är 3 x 3 rutor. Med tiden kom de upp med ett stort antal former och storlekar för leksaker. Ingen kan överraska någon med ett pussel i form av en pyramid eller en 17x17 kub. Men mänskligheten vilar aldrig på sina lagrar.

Uppenbarligen finns det inget monteringsschema för nybörjare av denna kub. Processen att sätta ihop och lösa pusslet kan ta år. På senare tid har intresset för kuben ökat inte bara i Asien och Europa, utan även där leksaken inte var särskilt populär, till exempel i USA. Ett av fansen av Rubik's Cube filmade monteringen av pusslet 17 gånger 17. Den totala längden på videon är 7,5 timmar, inspelningen genomfördes under veckan.

En växande efterfrågan skapar utbud. Ibland är modellerna till salu otroliga och det är inte alltid klart hur de kommer att se ut när de är monterade. Varje land har sina favoritvarianter av leksaker.

Vad är speedcubing?

Fans av spelet arrangerar riktiga tävlingar i hastigheten att bygga en kub. Till försäljning finns speciella "höghastighets"-pussel. Rotationsmekanismen för sådana Rubiks kuber är mycket hög kvalitet, och vändningarna av ansikten och rader kan göras med ett fingers rörelse.

World Cube Association (WCA) är en ideell organisation som stödjer speed cubing-rörelsen. WCA anordnar regelbundet tävlingar runt om i världen. Nästan alla länder har representanter för organisationen. Vem som helst kan bli deltagare i ett speedcubing-event, du behöver bara registrera dig på sajten och uppfylla monteringsstandarden. Den mest populära disciplinen i sådana tävlingar är hastighetsmonteringen av Rubik's Cube 3x3. Standarden för deltagande är 3 minuter, men även om en person inte kan lösa problemet inom utsatt tid, kommer han fortfarande att tillåtas till evenemanget. Du kan anmäla dig till vilken disciplin som helst, men du måste komma med ditt eget pussel.

Rekordet för att lösa en 3x3 Rubik's Cube tillhör roboten Sub1, skapad av ingenjören Albert Beer. En maskin kan lösa ett pussel på en bråkdel av en sekund, medan en människa tar 4,7 sekunder på sig att göra det (en prestation av Mats Valk 2016). Som ni ser har deltagarna i speedcubingrörelsen någon att se upp till.

Vilka är algoritmerna för att lösa en 3x3 Rubiks kub?

Det finns många sätt att lösa det berömda pusslet. Varianter av 3x3 Rubiks kubmonteringsscheman har utvecklats för både nybörjare och avancerade personer med komplicerade scheman: 4x4, 6x6 och till och med 17x17.

3x3-pusselvarianten anses vara en favoritklassiker av de flesta fans. Därför finns det mycket fler instruktioner om hur man löser en 3x3 Rubiks kub än någon annan.

Hur ska pusslet se ut?

Du kan montera en leksak enligt schemat endast från en förberedd position. Om mönstren på kubens ytor är felaktigt placerade, kommer det inte att vara möjligt att lösa det med 3x3 Rubiks kubmonteringsalgoritm för nybörjare. Det finns en uppsättning sådana positioner för olika alternativ lösningar.

Figuren visar eller helt enkelt ett "kors" - utgångspunkten för enkla vägen Lös en 3x3 Rubiks kub. Det rekommenderas att plocka isär och vika leksaken korrekt.

Beteckningar på scheman och metoder för rotation av kuben

Innan du fortsätter med demonteringen av Rubiks 3x3-kubformler är det värt att lära sig notationen som används i speedcubing. Alla pusselrörelser är indikerade stora bokstäver. Frånvaron av en apostrof ovanför symbolen betyder att rotationen är medurs, om det finns ett tecken, så ska rotationen vara i motsatt riktning.

De första bokstäverna i engelska (eller ryska) ord som anger rörelser anses vara allmänt accepterade:

front - F eller Ф - rotation av framsidan;
baksida - B eller T - rotation av baksidan;
vänster - L eller L - rotation av den vänstra raden;
höger - R eller P - rotation av höger rad;
upp - U eller B - rotation av den översta raden;
ned -D eller H - rotation av den nedre raden.

Pekare kan också användas för att ändra kubens position i rymden - avlyssningsrörelser. Även här är allt enkelt, från skolkursen i geometri känner alla till koordinataxlarna X, Y och Z. Rörelsen av X innebär att kuben måste vridas av ytan F till platsen för ytan U, då Y - F flyttas till plats L, och när den roteras flyttas Z - F till R.

Följande grupp av symboler används sällan, den används när man ritar upp mönster av mönster:

M - vridning av den mellersta raden, mellan höger (R / R) och vänster (L / L);
S - rotation av den mellersta raden, mellan den främre (F / F) och den bakre (B / T);
E - vänd på mittraden, mellan toppen (U / B) och botten (D / H).

Varför samla mönster på kubens ytor?

På speedcubing-möten tävlar de inte bara i att lösa ett pussel, utan också i förmågan att göra olika mönster på en 3x3 Rubiks kub. De gör detta för att snabbt och enkelt samla kuben i önskad position.

Det finns ett stort antal scheman för att montera en mängd olika mönster: "prickar", "schack", "prickar med schack", "sicksack", "meson", "kub i en kub i en kub" och många andra. Endast för det klassiska pusslet finns det fler än 46. Speedcubing-mästare anser att det är skamligt att ta isär leksaken. Att göra mönster på en 3x3 Rubik's Cube är också ett bra sätt att öva och förbättra färdigheter.

Figuren visar varianter av olika pusselmönster. Följande är några fler formler för att montera de mest intressanta ritningarna från korsets position:

schack - M 2 E 2 S 2;
sicksack - (PLFT) 3;
fyra z - (PLFT)3B2H2;
Plummers kors - TF 2 N "P 2 FNT" FN "VF" N "L 2 FN 2 V";
kub i en kub i en kub - V "L 2 F 2 N" L "NV 2 PV" P "V 2 P 2 PF" L "VP".

3x3 Rubik's Cube Algorithm för nybörjare

Även om det finns många sätt att lösa pusslet, är enkla och tydliga scheman för nybörjare inte så lätta att hitta. Med varje avslutat monteringssteg blir Rubiks 3x3-kubformler svårare. Det är nödvändigt att inte bara ändra mönstret korrekt, utan också att spara det som har gjorts tidigare. Nedan finns ett av alternativen för hur man enkelt löser en 3x3 Rubiks kub.

Konventionellt kan hela processen delas in i följande steg:

Montering av korset i kubens ovansida.
Den korrekta sammansättningen av hela övre ansiktet.
Arbeta på mellanlagren.
Korrekt montering av ribborna på sista raden.
Montering av korset på undersidan.
Korrekt orientering av hörnen på den sista sidan av kuben.

Lösa pusslet - förberedande arbete

Det första steget är det enklaste. Nybörjare kan prova sig fram och öva på att göra kubmönster enligt tillgängliga instruktioner, men denna process kommer att ta lång tid.

Du måste välja det övre ansiktet och färgen som ska samlas först. 3x3 Rubiks kubmonteringsalgoritm för nybörjare utvecklades från "kors"-positionen. Det är inte svårt att göra det, du måste välja den centrala färgen, hitta 4 kantelement av samma nyans och höja dem till det valda ansiktet. Den färgade pilen på bilden indikerar önskad del. Alternativen för placeringen av det önskade elementet kan vara olika, beroende på detta beskrivs 2 sekvenser av åtgärder A och B. Svårigheten ligger i att fortsätta korset längs kubens sidor. Du kan ta en närmare titt på den slutliga vyn av scenen i bilden ovan.

Lösa pusslet - arbeta på mittraden

I detta skede av 3x3 Rubiks kubmonteringsschema för nybörjare måste du hitta och montera hörnelementen på den övre ytan. PÅ slutresultat ansiktet med krysset och den översta raden av pusslet måste vara helt löst.

Bilden visar tre fall av ett möjligt facettmönster. När du väljer en av metoderna A, B eller C måste du samla alla 4 hörn av kuben. Genom att memorera rotationsalgoritmer och öva på dem, förvärvas färdigheter och behärskning av att lägga ett pussel. Det är meningslöst att överväga formler och representera processen, det är mycket lättare att ta en kub och prova alla metoder i praktiken.

Det tredje steget verkar enkelt, men det är bara ett utseende. För att lösa det beskrivs två situationer med mönster och följaktligen sammanställs två rotationsformler. När du applicerar dem är det värt att komma ihåg att bevara de tidigare uppnådda resultaten. Mästare håller ständigt i minnet de senaste 3-4 rotationerna, så att i händelse av misslyckande återställer kuben till sitt ursprungliga tillstånd.

För att lösa pusslet måste du rotera det längs koordinataxeln på jakt efter de nödvändiga elementen och arbeta med dem. Sådana rörelser visas sällan i formler, bara i speciella fall. Det rekommenderas att börja montera kantytorna från elementen i de nedre raderna, efter sådana rotationer kommer alla nödvändiga kuber att sjunka från mitten till den nedre raden.

Lösa pusslet - rita upp det andra krysset

I det fjärde steget vänds leksaken upp och ner. Att lösa det sista ansiktet är den svåraste delen av 3x3 Rubiks kubalgoritm för nybörjare. Rotationsformlerna är långa och komplexa, och deras utförande kommer att kräva särskild omsorg. Syftet med åtgärden är att placera ribbelementen på sina ställen för att ytterligare rita upp korset. Riktningen av revbensdelarna kan vara felaktig. Det finns bara en formel för kubens rörelse och den bör tillämpas tills målet för scenen är nått.

Rotationerna i det femte steget syftar till att vända elementen till rätt sida. Dess egenhet ligger i det faktum att samma rotationsformel används för alla tre mönster i figuren, skillnaden är bara i orienteringen av själva kuben.

Formlerna för rörelserna i det femte steget är följande:

(PS N) 4 V (PS N) 4 V" - alternativ "A";
(PS N) 4 V" (PS N) 4 V - alternativ "B";
(PS N) 4 V 2 (PS N) 4 V 2 - alternativ "B".

C H är rotationen av den mittersta raden medurs, och exponenten ovanför parentesen är antalet repetitioner av åtgärder inom parentes.

Pussellösning - Sista snurr

På det sjätte stadiet, såväl som på det fjärde, placeras de nödvändiga kuberna på sina platser, oavsett deras orientering. Pusslet ska roteras så att elementet som redan är på rätt plats, placerad längst till vänster längst upp på kuben. Alternativen som föreslås för att lösa formeln speglar varandra. Det är nödvändigt att upprepa rotationer tills önskat resultat uppnås.

Den sjunde etappen är den mest högtidliga och svåraste. När du roterar kuben är överträdelser i redan monterade rader oundvikliga. Du måste fokusera helt på rörelserna, annars kan resultatet av monteringen oåterkalleligt förstöras. Som i det femte steget finns det bara en sekvens av rörelser, men den upprepas 4 gånger. Först utförs rotationer för att orientera elementet, sedan utförs omvända rotationer för att återställa brutna rader.

Vi bör inte glömma att spela in rörelser med tecknen i det engelska alfabetet. Formlerna för rörelserna för kubens ytor och rader i detta skede är följande:

(RF "R" F) 2 U (RF "R" F) 2 - alternativ "a";
(RF "R" F) 2 U "(RF" R "F) 2 - alternativ "b";
(RF "R" F) 2 U 2 (RF "R" F) 2 - alternativ "c".

B är en 90 graders rotation av den övre ytan, B" är en moturs rotation av samma yta, och B2 är en dubbelrotation.

Stadiets komplexitet ligger i den korrekta bedömningen av elementens placering och valet av det nödvändiga rotationsalternativet. Det kan vara svårt för nybörjare att omedelbart identifiera mönstret korrekt och matcha det med rätt formel.

Rubiks kub och barn

Ett knepigt pussel är intressant inte bara för vuxna utan också för barn. Tonåringar blev världsrekordinnehavare för att lösa Rubiks kub. 2015 satte Colin Burns, som då bara var 15 år, ihop leksaken på 5,2 sekunder.

En enkel men fascinerande leksak har fortsatt att intressera den yngre generationen under de senaste 5 decennierna. Barnhobbyn utvecklas ofta till ett yrke. Det finns matematiska metoder för att utvärdera lösningen på Rubiks kubproblem. Den här delen av matematiken används för att kompilera och skriva lösningsalgoritmer för automatiserade datorer. Robotar som verkligen letar efter sätt att lösa kuben, och inte följer en fördriven rörelsealgoritm, löser pusslet på 3 sekunder, till exempel CubeStormer 3.

Instruktioner "hur man löser Rubiks kub 3x3" med bilder för nybörjare. Det enklaste och enklaste schemat, men det kommer att kräva att du är uppmärksam och exakt. Detta är den andra (förbättrade, mer kompletta och bekväma) utgåvan av Rubiks kub-instruktioner, den tar hänsyn till våra läsares önskemål.

Steg 1. Lös den första sidan av Rubiks kub

Detta steg beskriver hur man löser en (första) sidan av Rubiks kub med det första bältet. Det finns många möjliga alternativ i detta steg, så det är svårt att beskriva dem alla. Det rekommenderas att inte memorera formlerna, men att förstå deras väsen, då kommer du att kunna hantera alla situationer.

Steget kan hoppas över

Om du kan lösa ena sidan av Rubiks kub och det övre bältet (fig. 1-1c) utan formler och hjälp utifrån, gå till.

1.1. Volumetriskt kors av första sidan

På en av sidorna av kuben kommer vi att montera ett kors, vars färger motsvarar de centrala kvadraterna på de andra sidorna (fig. 1-1b).

Åtgärd 1. Hitta en lämplig ribbkub (fig. 1-2) och rotera framsidan så att kuben rör sig uppåt (fig. 1-3). Gå sedan till steg 2. Upprepa steg 1 och 2 så många gånger som behövs.

Om rotationen "bryter" redan monterad kub, flytta den hittade kuben till ett annat plan (bild 1–4a, b). Om kuben ännu inte är på toppen, gå till steg 1 igen.

Om förflyttning till ett annat plan också "bryter" en redan monterad kub, använd motsvarande formel (fig. 1–4c).

Figuren (fig. 1-4c) visar endast ett av de möjliga alternativen - agera analogt.

Åtgärd 2. När den hittade kuben flyttas upp, använd en av formlerna.

1.2. Sida och bälte

För att arrangera hörnkuberna och slutföra detta steg (fig. 1-1c), behöver du följande formler.

Använd formlerna för att ta bort fel hörnkub.

Om kuben är "dold" längst ner, flyttar vi den till det nedre bältet för att sedan flytta den till sin plats med formlerna ovan.

Steg 2. Montera det andra bältet

Det andra bältet sätts enkelt ihop med två formler. Hitta en matchande tärning i det tredje bältet så att båda färgerna matchar (vrid det tredje bältet om det behövs) och flytta det diagonalt in i det andra bältet med hjälp av formlerna.

Formel: (N'P'NP) (NFN'F')

Formel: (NLN'L')(N'F'NF)

Om det inte finns någon lämplig kub

Om det inte finns några lämpliga kuber, med samma formler, flytta valfri kub från den tredje zonen till den andra - den önskade kuben kommer att visas.

Steg 3. Korsa på motsatt sida

Nu måste du samla korset på motsatt sida av Rubiks kub. Korset monteras utan att ta hänsyn till färgerna på det tredje bältet (Fig. 3-1). Med andra ord, endast korset monteras i detta steg, och korset koordineras med färgerna på det tredje bältet redan i nästa steg.

Din Rubik's Cube har nu en av fyra kombinationer: a, b, c, d - se fig. 3–2. Övergången från en kombination till en annan sker med en enda formel: F P V P "V" F " Du måste upprepa denna formel 1-3 gånger, beroende på vilken kombination du har.

Om korset redan är monterat (fig. 3-2d), hoppa över detta steg. Om du bara har en central ruta (Fig. 3-2a), måste du upprepa formeln 3 gånger. Om vinkeln (Fig. 3-2b) - 2 gånger. Om linjen (bild 3–2c) - 1 gång.

Formel: F P V P "V" F"

notera

Före varje exekvering av formeln måste Rubiks kub placeras exakt som visas i figurerna.

Steg 4. Överenskommen Cross

Som ett resultat av detta steg kommer vi att få ett kors som matchar färgerna på bältet (Fig. 4-2c).

Vrid det övre bandet tills de två färgerna på korset matchar de mittersta rutorna på det övre bandet (Figur 4-1). Endast två kombinationer är möjliga: färgerna matchade med en linje Fig. 4–2a) eller färgerna matchade i vinkel (bild 4–2b).

Linjematchningsformel: P V P "V P VV P"

Flytta de felaktigt placerade korskuberna mitt emot varandra (två motsatta ändar av korset).

Efter att ha kört den här formeln, rotera det övre bandet igen tills de två färgerna matchar de mittersta rutorna på det övre bandet (Figur 4-1). Observera att även nu kommer de två ändarna av korset inte att falla på plats, men kombinationen kommer att ändras till "färger matchade i vinkel" (Fig. 4-2b).

Formel när vinkeln sammanfaller: P V P "V P VV P" V

Byt ut de felaktigt placerade korskuberna diagonalt i förhållande till varandra (två intilliggande korskuber).

Efter att ha utfört denna formel kommer korset att monteras och dess sidofärger kommer att matcha färgerna på det övre bältet (fig. 4-2c). Om resultatet inte uppnås, upprepa detta steg igen efter att ha orienterat kuben korrekt.

Steg 5 Ordna hörnkuberna

Hörnkuber placeras med två formler. Efter att ha tillämpat dessa formler kommer hörnkuberna att stanna på sina platser (i sina hörn), men kanske inte roteras korrekt. På fig. 5-1 markerar en svart prick en kub som är placerad på sin plats (i sitt hörn), men som inte vrids korrekt. Kuberna rullas ut redan i nästa steg.

Högersvningsformel: (P’F’L’F)(PF’LF)

Formel för vänstersväng: (F'L'FP')(F'LFP)

Steg 6: Vänd på hörnkuberna

Rotationen av alla hörnkuber utförs med en enkel P'N'PN-formel, utförd många gånger. Innan du börjar, läs hela avsnittet noggrant till slutet och se till att du inte har några frågor kvar.

notera

När formeln har startat kommer Rubiks kub att "kollaps" och slutligen återmonteras först efter att alla hörnkuber har installerats korrekt. Med andra ord viks alla hörnkuber upp i en operation, vilket kräver att du är uppmärksam och tålmodig.

Låt oss hitta hörnkuben som ska vändas (mot eller medurs - det spelar ingen roll), se fig. 6–1.

Ta en Rubiks kub som visas på bilden nedan och följ formeln.

notera

1) Formeln (med 8 drag) måste utföras 1 eller 2 gånger tills hörnkuben vänds över till rätt position (fig. 6-2b).

2) När hörnkuben roteras till rätt position kommer Rubiks kub att "spricka" - oroa dig inte, Rubiks kub kommer ihop först när du är klar med alla hörn.

3) Ändra inte positionen (vänd inte) Rubiks kub i dina händer förrän i slutet av detta steg.

När den första hörnkuben redan är korrekt placerad (Fig. 6-2b), rotera det översta lagret (Fig. 6-3a) så att nästa hörnkub flyttas till det övre högra hörnet (Fig. 6-3b). Om nästa hörnkub redan har roterats korrekt (behöver inte roteras), gör ytterligare en rotation av det översta lagret (fig. 6-3a).

Upprepa formeln med 8 drag (1 eller 2 gånger) och följ alla ovanstående rekommendationer. Dessa steg måste upprepas tills alla hörn har vridits korrekt - tills Rubiks kub är helt monterad.

Jag önskar dig tålamod och framgång!

Hej alla!

Idag är vår artikel tillägnad alla pusselälskare. Att lösa problem, korsord, gåtor, gåtor etc. har alltid lockat människor från unga till gamla. Och detta är inte bara ett roligt tidsfördriv, utan också en fördel för sinnet, utvecklingen av logiskt tänkande.

Pussel kan antingen ritas i en publikation eller göras i form av föremål, ofta leksaker. En av dessa är den berömda Rubiks kub på 1900-talet.

Det finns säkert fortfarande fans av detta pussel. Eller kanske någon som efter att ha läst den här artikeln vill bekanta sig med denna gamla pusselleksak.

Rubiks kub (ibland felaktigt kallad Rubiks kub; ursprungligen känd som "den magiska kuben", Hung. bűvös kocka) är ett mekaniskt pussel som uppfanns 1974 (och patenterades 1975) av den ungerske skulptören och arkitekturläraren Erno Rubik. Från Wikipedia.

I mitten av 70-talet av förra seklet gjorde den ungerske läraren Erne Rubik, för att på något sätt hjälpa sina elever att lära sig några matematiska funktioner och förstå tredimensionella objekt tydligare, flera träkuber och målade dem i sex färger.

Sedan visade det sig att det är en ganska svår uppgift att sätta ihop en hel kub med sidor av samma färg. Erne Rubik kämpade i en månad tills han nådde resultatet. Och så, den 30 januari 1975, fick han patent på sin uppfinning som heter Magic Cube.

Detta namn har dock bara överlevt på tyska, portugisiska, kinesiska och, naturligtvis, ungerska. I alla andra länder, inklusive vårt, kallas det Rubiks kub.

En gång i tiden var det här pusslet en storsäljare. Den såldes över hela världen på 80-90-talet. bara mer än 350 miljoner stycken

Vad är en Rubiks kub

Vad är detta pussel? Utåt är det en plastkub. Nu finns den i olika storlekar, och 4x4x4 anses vara populärt. Till en början gjordes den i formatet 3x3x3. Denna kub (3x3x3) ser ut som 26 små kuber med 54 färgade sidor, som utgör en stor kub.

Ytorna på en kub roterar runt dess tre inre axlar. Genom att vända på ansiktena omarrangeras de färgade rutorna på många olika sätt. Uppgiften är att samla färgerna på alla ansikten lika.

Det finns många olika kombinationer. Till exempel har en 3x3x3 tärning följande antal kombinationer:

(8! × 38−1) × (12! × 212−1)/2 = 43.252.003.274.489.856.000.

Så snart det här pusslet blev populärt satte sig matematiker över hela världen, och inte bara, för att hitta antalet kombinationer som skulle vara minst när de satte ihop det.

År 2010 bevisade flera matematiker från hela världen att varje konfiguration av detta pussel kan lösas i högst 20 drag. Varje vändning av ett ansikte räknas som ett drag.

Fans av kuben samlade inte bara den, utan började arrangera tävlingar i hastigheten för att samla pussel. Sådana människor blev kända som speedcubers. Resultatet räknas inte för en enstaka montering, utan som ett snitt av fem försök.

Förresten, tillsammans med popularitet, som det händer, dök motståndare upp som bevisade (även genom exempel) att monteringen av kuben, särskilt hastigheten, medför dislokationer av händerna.

Men hur som helst, kuben vände sig inte bara bort från sig själv, utan lockade fler och fler människor. Och tävlingarna hölls både i en separat stad och på landet och internationellt. Så till exempel vann en deltagare från Ryssland i EM 2012. Hans genomsnittliga monteringstid var 8,89 sekunder.

Kuben blev så populär att andra modifieringar av dess form började dyka upp. Till exempel en orm, en pyramid, olika tetraedrar, etc.

Hur man löser en 3x3 kub, ett diagram med bilder för nybörjare

Så. Låt oss börja enkelt alternativ montering av en 3x3x3 kub. Den består av sju steg. Men först om några begrepp och notationer som finns på diagrammen.

F, T, R, L, V, N- Beteckningar på kubens sidor: fram, bak, höger, vänster, topp, botten. I det här fallet, vilken av sidorna är fasaden, baksidan etc. beror på dig och på vilket schema dessa symboler används.

Beteckningarna F', T', P', L', B', N' anger ytornas rotation 90° moturs.

Beteckningar F 2, P 2, etc. talar om en dubbel varv av ansiktet: F 2 \u003d FF, vilket betyder att rotera fasadytan två gånger.

Beteckningen C är rotationen av mellanskiktet. Samtidigt: C P - från sidan av höger sida, C N - från undersidan, S'L - från vänster sida, moturs, etc.

Till exempel betyder en sådan post (F 'P ') N 2 (PF) att du först måste rotera fasadytan moturs med 90°, sedan den högra sidan på samma sätt. Vrid sedan bottenytan två gånger - det här är 180 °. Rotera sedan den högra sidan 90° medurs, och rotera även den främre sidan 90° medurs.

På diagrammen anges detta enligt följande:

Så låt oss börja monteringsstegen.

I det första skedet kommer det att vara nödvändigt att montera korset av det första lagret.

Vi sänker den nödvändiga kuben genom att vrida motsvarande sidoyta (P, T, L) och för den till framsidan genom att vrida H, H 'eller H 2. Vi avslutar allt med en omvänd rotation av samma sidoyta

På diagrammet ser det ut så här:

I det andra steget arrangerar vi hörnkuberna i det första lagret

Här måste vi hitta den nödvändiga hörnkuben, som har färgerna på ansikten F, V, L. Med samma metod för det första steget visar vi den i det vänstra hörnet av det valda fasadansiktet.

I diagrammet visar prickar platsen där du behöver lägga den önskade kuben. För de återstående tre hörnkuberna, upprepa samma operation.

Som ett resultat får vi följande siffra:

I det tredje steget kommer vi att samla det andra lagret.

Vi hittar den önskade kuben och tar först ner den till framsidan. Om den är placerad i botten gör vi detta genom att rotera bottenytan så att den matchar fasadens färg.

Om den är placerad i mittbältet sänker vi den med formeln a) eller b). Kombinera sedan färgen med färgen på framsidan och gör a) eller b) igen. Som ett resultat kommer vi redan att ha samlat två lager.

Låt oss gå vidare till den fjärde etappen. Här kommer vi att montera det tredje lagret och korset.

Vad behöver göras här. Vi flyttar sidokuberna på ett ansikte, som inte bryter mot den redan monterade ordningen i lagren. Välj sedan ett annat ansikte och upprepa processen.

Således kommer vi att sätta alla fyra kuberna på plats. Som ett resultat är allt på sin plats, men två, eller till och med alla fyra, kan vara felaktigt orienterade.

Först och främst måste du se vilka kuber som sitter på sina platser som är felaktigt orienterade. Om det inte finns någon eller en, roterar vi den övre ytan så att kuberna på intilliggande ytor faller på plats.

Här tillämpar vi sådana svängar fv + pv, pv + tv, tv + lv, lv + fv. Därefter orienterar vi kuben som i figuren och tillämpar redan formeln som är skriven där.

Vi går vidare till den femte etappen. Här viker vi ut sidokuberna i det tredje lagret.

Kuben som vi ska veckla ut ska vara placerad på höger sida. Den är markerad med pilar i figuren. Prickar på samma plats markerar alla möjliga fall då kuberna kan vara felaktigt orienterade (figur a, b och c).

Figur a). Här kommer det att vara nödvändigt att göra en rotation B 'för att föra den andra kuben till höger sida. Avsluta sedan med ett varv B, vilket kommer att återställa den övre ytan till sin ursprungliga position.

Figur b). Här gör vi som i fall a), bara vi vänder B 2 och avslutar B 2 på samma sätt

Figur c). varv B utförs tre gånger efter att varje kub har vänts, varefter vi också avslutar med varv B.

Vi fortsätter till det sjätte steget, vi arrangerar hörnkuberna i det tredje lagret.

Det borde vara lätt här. Vi ställer in hörnen på det sista ansiktet enligt följande schema:

Först en rak sväng, med vilken vi ordnar om de tre hörnkuberna medurs. Omvänd sedan, med vilken vi omarrangerar tre kuber redan moturs.

Och slutligen sista steget, under vilken vi orienterar hörnkuberna.

I detta skede upprepas sekvensen av varv PF'P'F många gånger.

Bilden nedan visar också fyra fall där kuberna kan vara felaktigt orienterade. De är markerade med prickar.

Figur a) gör först ett sväng B och avsluta med ett sväng B’,

Figur b) här börjar vi med B 2 och avslutar med det.

Figur c) varv B måste utföras efter att vi vridit varje kub korrekt, och sedan sväng B2,

Figur d) gör vi först sväng B, vilket också utförs efter att vi orienterat varje kub korrekt. Vi avslutar också med en sväng B.

Som ett resultat samlas allt

Monteringsschema för barn

Detta system är också uppdelat i flera steg.

Monteringen börjar med ett kryss på ovansidan. Det är nästan lätt att montera. Dessutom kan du ignorera placeringen av färgerna på de andra sidorna av kuben, men bara för nu.

Det rekommenderas vanligtvis att börja monteringen med gult. Men du kan välja vilken som helst.

Vi fortsätter att samla in korset. Här är det nödvändigt att ta hänsyn till att alla de övre elementen på de matchande sidorna måste ha samma färg som de centrala elementen som ligger på samma ytor. Om någonstans något inte matchade, försöker vi följa denna algoritm:

A. om två intilliggande sidor inte matchade i färg: P, B, P ', B, P, B 2, P ', B

B. om olika motsatta sidor: F2, Z2, N2, F2, Z2

I detta skede arrangerar vi hörnkuberna. Således kommer vi att samla helt ena sidan. Låt oss titta på dessa hörnkuber och se att kuberna av färgen som vi har valt som grund, särskilt gul, finns i tre versioner: från ovan, till vänster eller till höger. För varje använder vi lämplig kombination:

För det som är överst - P, B 2, P ', B ', P, B, P '

För det som finns till vänster - F ', B', F

För det som är till höger - P, V, P '

Resultatet är en helt sammansatt sida, och de översta lagren på intilliggande sidor och deras mitt har samma färg.

Nu måste vi samla det andra lagret. För att göra detta, vänd den monterade sidan uppåt. Därefter vrider du den nedre kanten så att färgen på sidoelementet matchar färgen på sidan och bildar bokstaven "T". För att flytta sidokuben från det nedre lagret till det mellersta, och samtidigt måste dess två färger matcha färgerna på närliggande sidor, måste du göra följande:

A. Vrid kuben åt vänster - N, L, N ', L ', N ', F ', N, F

B. Flytta kuben åt höger - N', P', N, P, N, F, N', F'

Vi samlar det tredje lagret. Låt oss börja med att vända kuben upp och ner. Om den valda färgen var gul, nu på toppen måste vi göra den vit. Nu samlar vi vita kuber enligt dessa formler:

A. Vit kub i mitten + två motsatta sidor - F, P, V, P ', V ', F ',

B. Vit kub i mitten + två intilliggande sido - F, V, P, V ', P ', F

C. Endast en vit tärning i mitten - använd valfri kombination, antingen A eller B

Vi samlar det återstående lagret helt. Nedan finns ett monteringsschema med två möjliga alternativ. Om inget av ovanstående fungerar för dig, använd någon.

A. Färgerna matchar när de omarrangeras moturs - P, V, P ', V, P, V 2, P ',

B. Färgerna matchar när de omarrangeras medurs - P, V 2, P ', V ', P, V ', P ',