Algoritmus pro budování Rubikovy krychle 3x3 pro začátečníky. Vzory na Rubikově krychli 3x3

V roce 1975 patentoval sochař Erna Rubikjeho vynález, nazvaný "Magic Cube". Již více než 40 let mají všechna práva k hádanku společnost blízkého přítele vynálezce Tom Krenera nazvaného Seven Towns Ltd. Anglická firma ovládá výrobu a prodej kosti po celém světě. V Maďarsku, Německu, Portugalsku a Číně si hádanka zachovala svůj původní název, v jiných zemích se hračka nazývá Rubikova kostka.

Typy puzzle

Klasická Rubikova kostka měří 3 až 3čtverec. Během času přišla s hračkou velký počet tvarů a velikostí. Nepřekvapujte někoho s hádankou ve formě pyramidy nebo krychle velikosti 17x17. Lidstvo však nikdy nezastaví to, co bylo dosaženo.

Samozřejmě neexistuje schéma sestavenízačátečníky této kostky. Proces montáže a řešení hádanky může trvat roky. Nedávný zájem o kostku roste nejen v Asii a Evropě, ale také tam, kde hračka nebyla příliš populární, například v USA. Jeden z fanoušků Rubikovy kosti vytvořil video shromáždění puzzle 17 až 17. Celková délka videa byla 7,5 hodiny, natáčení probíhalo po dobu jednoho týdne.

Rostoucí poptávka vytváří nabídku. Někdy jsou prodané modely neuvěřitelné a není vždy jasné, jak vypadají v sestavené podobě. V každé zemi existují jejich oblíbené typy hraček.

Co je rychlostní hlava?

Fanoušci hry organizují skutečné soutěžena rychlost krychle. V prodeji jsou speciální "vysokorychlostní" hádanky. Mechanismus otáčení takových kostek Rubik je velmi kvalitní a otáčení obličejů a řad může být provedeno pohybem jednoho prstu.

Sdružení World Cube (WCA) je neziskovéorganizace, která podporuje pohyb rychlospoje. WCA pravidelně organizuje soutěže po celém světě. Prakticky ve všech zemích jsou zástupci organizace. Každý, kdo se může stát členem události speedcube, stačí se zaregistrovat na webu a dodržet montážní standard. Nejoblíbenější disciplínou v těchto soutěžích je vysokorychlostní sestava Rubikovy krychle 3x3. Standard pro účast je 3 minuty, ale i v případě, že osoba nemůže vyřešit problém v určeném čase, bude ještě přijat na akci. Můžete se přihlásit do nějaké disciplíny, ale musíte jít s vaším hádankou.

Záznam Rubikovy sestavy krychle 3x3 patřírobot Sub1, který vytvořil inženýr Albert Bir. Stroj je schopen řešit puzzle ve zlomcích sekundy, zatímco člověk bude potřebovat 4,7 sekundy k tomu (dosažení Matsa Valky v roce 2016). Zjevně mají účastníci rychlého pohybu hnutí někdo rovnat se.

Jaké jsou algoritmy pro budování Rubikovy krychle 3x3?

Existuje mnoho způsobů, jak řešit známépuzzle. Varianty montážních schémat pro Rubikovu kostku jsou určeny pro začátečníky i pokročilé s komplikovanými schématy: 4x4, 6x6 a dokonce i 17x17.

Varianta 3x3 je považována za oblíbenou klasiku pro většinu fanoušků. Pokyny, jak sestavit Rubikovu kostku 3x3, jsou tedy mnohem víc než ostatní.

Jak vypadá skládačka?

Můžete si vzít hračku podle schématu pouze z předempřipravenou pozici. Pokud nejsou vzory na tvářích krychle správně umístěny, není možné je vyřešit pomocí algoritmu pro sestavení krychle 3x3 rubiku pro začátečníky. Existuje řada takových pozic pro různá řešení.

Obrázek ukazuje "bílý kříž" nebo prostě "kříž" - počátek nejjednoduššího způsobu, jak sbírat Rubikovu kostku 3x3. Doporučuje se správně rozebrat a skládat hračku.

Označení schémat a způsoby otáčení krychle

Předtím, než začnete rozebrat vzorky krychleRubik 3x3, stojí za to zjistit notaci použitou v rychlospojce. Všechny pohyby puzzle jsou označeny velkými písmeny. Nepřítomnost apostrofu nad symbolem znamená, že rotace je ve směru hodinových ručiček, pokud je nějaká značka, otáčí se v opačném směru.

První písmena anglických (nebo ruských) slov označujících pohyby jsou obecně přijata:

• přední F nebo F-přední strana;
• zpět-B nebo T-backside rotace;
• vlevo - L nebo L - rotace levého řádku;
• doprava - R nebo P - rotace pravého řádku;
• up - U nebo B - otáčení horního řádku;
• dolů -D nebo H-rotace spodní řady.

Můžete také použít ukazatele proZměňte polohu krychle v prostoru - pohyb zachycení. I zde je jednoduché, školní hřiště geometrie je známo, že všechny osami souřadnic X, Y a Z. Pohyb X znamená F pro otáčení krychle tváří směrem dolů U, ve střihu Y - F stát místo L, a při otáčení Z - F přesune do R.

Následující skupina symbolů je zřídka používána, používá se při kreslení vzorků vzorků:

• M - rotace střední řady mezi pravou (R / P) a levou (L / L);
• S - otáčení prostředního řádku mezi přední řadou (F / F) a zadní částí (B / T);
• E - otáčení prostředního řádu mezi horním (U / B) a dolním (D / H).

Proč shromažďovat vzory na tvářích krychle?

Na schůzkách o rychlém pohybu, nejenompři řešení hádanky, ale také ve schopnosti sestavit různé vzory na Rubikově krychli 3x3. Proveďte to tak, abyste mohli rychle a jednoduše shromáždit kostku v požadované poloze.

Existuje obrovský počet schémat montáževelmi odlišné vzory: "body", "šachy", "šachové body", "cikcak", "meson", "kostky v krychli v kostce" a mnoho dalších. Pouze pro klasickou hádanku existuje více než 46. Masters of speedcubing považují za hanebné rozkládat hračku. Také kreslení vzoru na Rubikově krychli 3x3 je skvělý způsob, jak vycvičit a zdokonalit dovednosti.

Obrázek ukazuje varianty různých skládaček. Zde jsou další vzorce pro sestavení nejzajímavějších výkresů z pozice kříže:

• šachy - M²E²S²;
• cikcak - (PLFT)^3;
• čtyři z - (PLFT)³V²H²;
• Cross Plummer - TF²N "P²FNT "FN" VF "N" L²FN²B ";
• Kostka v kostce v krychli - В "Л²F²Н "Л" НВ²PV "P" B²П²PF "L" VP ".

Algoritmus pro budování Rubikovy krychle 3x3 pro začátečníky

I když existuje mnoho způsobů, jak řešit hádanku,jednoduché a srozumitelné schémata pro začátečníky k nalezení není tak jednoduché. S každým stupněm sestavení se Rubikovy vzorce krychle 3x3 stávají složitějšími. Je nezbytné nejen správně změnit vzorec, ale také zachovat to, co bylo dříve provedeno. Níže je uvedena jedna z možností, protože je snadné sestavit Rubikovu kostku 3x3.

Konvenčně, celý proces je možné rozdělit do následujících fází:

1. Sestavení kříže v horní části krychle.
2. Správné složení celé horní plochy.
3. Práce na středních vrstvách.
4. Správná montáž okrajů posledního řádku.
5. Sestavení kříže spodní plochy.
6. Správná orientace úhlů poslední plochy krychle.

Řešení hádanky je přípravnou prací

První fáze je nejsnadnější. Začátečníci si mohou vyzkoušet svou ruku a vycvičit při sestavování vzorků krychle podle dostupných pokynů, ale tento proces bude trvat dlouho.

Musíte vybrat horní plochu a barvu, která budeshromážděte se jako první. Algoritmus pro sestavení Rubikovy krychle 3x3 pro začátečníky je navržen z pozice "cross". Udělejte to jednoduše, musíte vybrat centrální barvu, najít 4 okrajové prvky stejného odstínu a zvednout je na vybranou plochu. Barevná šipka na obrázku označuje požadovanou část. Varianty umístění požadovaného prvku mohou být různé, v závislosti na tom jsou popsány 2 sekvence akcí A a B. Obtížnost je pokračovat v kříži po stranách krychle. Bližší pohled na konečnou podobu jeviště lze provést na obrázku uvedeném výše.

Řešení puzzle - práce na střední řadě

V této fázi je montážní obvod Rubikovy krychle 3x3 proZačátečníci potřebují najít a sestavit rohové prvky horní plochy. V konečném důsledku musí být tvář s křížem a horní řadou puzzle zcela vyřešena.

Možné tři možné případyvzor tváří. Při výběru jedné z metod A, B nebo B musíte shromáždit všechny 4 rohy krychle. Vzpomenete si na rotační algoritmy a cvičíte je, získáte dovednosti a dovednosti při sestavování hádanky. Je zbytečné zvažovat vzorce a představovat proces, je mnohem snazší získat kostku a vyzkoušet všechny metody v praxi.

Třetí fáze se zdá jednoduchá, ale je to jenomviditelnost. K vyřešení této situace jsou popsány dvě situace vzorků a podle toho jsou složeny dvě vzorce rotace. Při jejich použití je třeba pamatovat na zachování dříve dosažených výsledků. Majitelé neustále udržují v paměti 3-4 poslední rotace, že v případě, že se nevrátí kostka do výchozího stavu.

Chcete-li vyřešit hádanku, musíte ji otočit na osukoordinuje při hledání potřebných prvků a pracuje s nimi. Takové pohyby jsou zřídka zobrazeny ve vzorcích, pouze ve zvláštních případech. Doporučuje se začít sestavovat hranové okraje z prvků spodních řad, po takových otáčkách budou všechna potřebná kostka odstraněna ze středu do spodního řádu.

Řešení puzzle - sestavení druhého kříže

Ve čtvrté fázi se hračka otočí vzhůru nohamadown „Rozhodnutí naposledy tvář. - nejtěžší část algoritmu sestavení Rubikovy kostky 3x3 pro začátečníky Formula rotace jsou dlouhé a složité, jejich realizace bude vyžadovat zvláštní péči Cílem akce -... umístit čárové prvky v místě pro další přípravu křížové orientaci žeber porcí může být nesprávná . vzorec pohybů kostky a jediný aplikovat vyplývá, dokud nedosáhne fázi cíl.

Rotace pátého stupně směřují k otočeníprvky na pravé straně. Jeho zvláštnost spočívá v tom, že stejný vzorec rotace platí pro všechny tři vzory na obrázku, rozdíl je pouze v orientaci samotné krychle.

Formule pro pohyby 5. etapy jsou následující:

• (PS_H).⁴ B (PS_H).⁴ B "- volba" A ";
• (PS_H).⁴ B "(PS_H).⁴ B - varianta "B";
• (PS_H).⁴ V² (PS_H).⁴ V² - možnost "B".

C_H - jedná se o rotaci prostředního řádku ve směru hodinových ručiček a exponent nad konzolou je počet opakování akcí v závorce.

Řešení puzzle je poslední rotace

V šesté etapě, stejně jako ve čtvrté, je nezbytnékostky jsou umístěny na jejich místech, bez ohledu na jejich orientaci. Hádanka by měla být otočena tak, aby prvek, který je již na správném místě, byl umístěn v levém horním rohu v horní části krychle. Možnosti navržené k vyřešení vzorce se navzájem zrcadlí. Opakované otáčení je nezbytné, dokud nebude dosaženo požadovaného výsledku.

Sedmá fáze je nejslavnější a nejtěžší. Při otáčení krychle jsou nevyhnutelné poruchy již sestavených řad. Bude nutné plně se soustředit na pohyby, jinak může být výsledek sestavy nenávratně zničen. Stejně jako v pátém stupni je posloupnost pohybů pouze jedna, ale opakuje se čtyřikrát. Nejprve se provedou otáčky pro orientaci prvku, pak se provádí zpětné natočení pro obnovení zlomených řádků.

Nezapomeňte na nahrávací pohyby pomocí značek anglické abecedy. Vzorce pro pohyby obličejů a řad kosti v tomto stupni jsou následující:

• (RF "R" F)² U (RF "R" F)² - možnost "a";
• (RF "R" F)² U " (RF "R" F)² - možnost "b";
• (RF "R" F)² U² (RF "R" F)² - možnost "c".

B - otočte horní plochu o 90 stupňů, B "- otočte stejnou plochu proti směru hodinových ručiček a B² dvojité otočení.

Obtížnost etapy správně odhadnout umístění prvků a volbu požadované možnosti rotace. Pro začátečníky je obtížné okamžitě správně určit vzor a porovnat je se správným vzorem.

Rubikova kostka a děti

Chytrá puzzle je zajímavá nejen pro dospělé,ale i dětem. Držitelé světového rekordu pro montáž Rubikovy krychle byli teenageři. V roce 2015 Colin Burns, který byl tehdy pouhých 15 let, shromáždil hračku za 5,2 sekundy.

Jednoduchá, ale vzrušující hračka pokračujezájem o mladou generaci za posledních 5 desetiletí. Dětské koníčky jsou často transformovány na povolání. Existují matematické způsoby hodnocení řešení problémů Rubikovy krychle. Tato část matematiky se používá při kompilaci a psaní algoritmů řešení pro automatizované počítače. Roboty, které opravdu hledají způsoby, jak postavit kostku a nevykonávají předběžný algoritmus pohybů, vyřešte hádanku za 3 sekundy, například CubeStormer 3.