Как собрать кубик рубика кирпич
Обновлено: 18.05.2024
Как собрать кубик Рубика 3х3
Схема сборки кубика Рубика для начинающих. Инструкция состоит из 7 этапов. Длительность урока: 45 минут.
Сборка кубика Рубика – популярное упражнение, которое развивает логику и внимательность. В этой инструкции мы рассмотрим поэтапную сборку, состоящую из 7 основных шагов. Сборка рассчитана на 45 минут. Описанные в данном руководстве действия являются наиболее понятным и распространенным алгоритмом.
Этапы на рисунке выше
Итак, в данном руководстве рассмотрены 7 шагов, в которых работа над сборкой ведется по слоям.
1.Крест на первом слое.
2.Расстановка углов первого слоя (слой собран).
3.Ребра среднего слоя (слой собран).
4.Крест третьего слоя.
5.Ребра третьего слоя.
6.Расстановка углов третьего слоя.
7.Правильный разворот углов третьего слоя (слой собран, кубик собран).
Внимание!
В процессе сборки вы можете столкнуться с некоторыми трудностями. Если на одном из этапов вы зашли в тупик, постарайтесь внимательно проверить свои действия на предыдущих шагах. Также обратите внимание на свой кубик – он мог быть разобран и неправильно собран, что может послужить причиной неудачи в процессе работы. Избежать проблемы можно наверняка, предварительно разобрав кубик и собрав его по цветам.
Шаг 0. Подготовительный этап. Основные понятия.
Познакомьтесь с основными элементами кубика Рубика размером 3 на 3. Знание названий составляющих поможет вам с легкостью разобраться в инструкции, нам нужно знать, из чего кубик состоит, как вращается, и как называются его элементы. Итак, Элементы кубика Рубика:
Центры кубика - всего их 6, как и граней. Положение центров всегда остается постоянным, изменить его относительно других центров невозможно.
Ребра кубика - это элементы (12 штук), содержащие 2 цвета, расположенные вокруг центров.
Углы кубика(8 штук) – элементы, содержащие три цвета.
Каркас – это скелет кубика, он представляет собой крестовину, на которой закреплены центры.
Грани кубика Рубика - 9 элементов, которые можно вращать одновременно, имеющие свои обозначения.
U (от UP)
верхняя грань
аналогично:
D (от Down)
нижняя грань.
L (от Left)
левая грань - 9 элементов кубика, расположенные слева.
F (от Front)
фронтальная грань - 9 элементов кубика, расположенные спереди.
R (от Right)
правая грань - 9 элементов кубика, расположенные справа.
Обозначение поворотов
Повороты граней осуществляются на 90 градусов и обозначаются по названию грани, которую нужно повернуть.
L - поворот левой грани на 90 по часовой стрелке.
R - поворот правой грани.
U - поворот верхней грани на 90 по часовой стрелке.
D - поворот нижней грани.
F - поворот фронтальной грани на 90 по часовой стрелке.
' - штрих обозначает, что поворот направлен против часовой стрелки.
Совет: нужно повернуть грань к себе лицом, чтобы сориентироваться в направлении поворота - по или против часовой стрелки. Далее в формулах также будет использоваться обозначение R2, U2, F2 . - это значит поворот грани 2 раза, т.е. на 180.
Тренируемся! Давайте попробуем действовать по формулам. Выполните одну из самых популярных и используемых комбинаций, «четверку».
Найдите Угол с цветами красный-синий-желтый. Возьмите кубик так, чтобы этот угол был справа вверху. Обратите внимание на центр кубика, который обращен к вам (у нас он желтый)
R' D' R D
сделайте эту комбинацию и посмотрите на результат. Наш угол опустился вниз. Желтый (в нашем случае) центр по прежнему смотрит на нас - так и держите далее
R' D' R D
сделайте еще раз эту комбинацию и снова посмотрите на результат. Наш угол прыгнул вверх, но теперь он перекрутился другими цветами
Вывод: угол скачет вверх-вниз и поворачивается разными цветами. Если сделать комбинацию еще 4 раза мы придем к первоначальной ситуации. Попробуйте!
Сборка первого слоя за 2 этапа: крест + углы
Шаг 1: Нужно собрать желтый крест на верхней грани - Рис 1.
Внимание! Не просто желтый крест вверху, а правильное расположение ребер с учетом других центров кубика.
Начнем с Желто-Синего ребра. Для начала найдем его. Кубик держим синим к себе, желтым к верху.
Первый шаг - опустить ребро вниз, чтобы оно оказалось на нижней грани. В нашем случае сделать R.
Второй шаг - совместить ребро, которое теперь находится внизу, с синим центром кубика. Выполняем D'.
Третий шаг - поднять ребро на свое место. Для этого нужно сделать F2. Теперь наше ребро на своем месте, но..
Возможная ситуация: ребро расположено «наоборот», для того, чтобы развернуть его, делаем F U' R U.
Поворачиваем кубик следующим (красным) центром к себе и собираем Желто-Красное ребро. Все аналогично. Затем Желто-Зеленое и Желто-Оранжевое.
Вы собрали несколько ребер, а следующее стоит так, что опустив его, мы нарушим верх. Комбинация: R' D' R - это то же самое, просто с возвратом правой грани на свое место.
Шаг 2: расставить углы на верхнем слое по своим местам - Рис 9.
Результат, которого нужно достичь на этом этапе. Все углы и ребра верхней грани стоят на своих местах.
L - Left
Начнем с Желто-Красно-Синего угла. Держим желтый центр вверху и ищем его. Первый вариант - Рис. 10 - наш угол находится внизу.
F - Front
Второй вариант - наш угол находится вверху. Возьмем кубик так, чтобы угол смотрел на нас и был справа. Опускаем угол вниз уже известной комбинацией R' D' R D
R - Right
Подкрутим низ так, чтобы искомый угол стал под своим местом, как на рис. Затем делаем R' D' R D от 1 до 5 раз, пока угол не станет на свое место правильно. Далее - следующий угол.
Итак, стратегия второго этапа: опустить нужный элемент вниз, подкрутить низ так, чтобы элемент стал под свое место, поднять элемент вверх на свое место одной из формул.
Шаг 3: сборка среднего слоя кубика Рубика. Ставим 4 ребра на свои места в среднем слое.
Результат 3 этапа. Нам нужно разместить всего 4 ребра по своим местам.
Перевернем кубик. Теперь собранная желтая грань внизу, а вверху - белый центр. Так будем держать до конца сборки.
Найдите ребро без белого цвета, к примеру, зелено-оранжевое. Покрутите грань, пока одна из наклеек не встанет к своему центру (зеленый к зеленому).
Если зеленая грань не совмещается с зеленым центром, совместите оранжевый цвет. Т.е. у нас 2 варианта.
U' L' U L
U F U' F'
Выполните эти формулы (ребро переместится вниз и влево).
U R U' R'
U' F' U F
Ребро прыгает вниз и вправо - на свое место.
Оранжевым держим к себе
Типичная ситуация - искомое ребро уже стоит на своем месте, но неправильно повернуто. Тогда делаем формулу Рис 17 или 18 - и "выбиваем" ребро со своего места.
Наше ребро выскочит наверх и вы уже сможете все сделать так, чтобы поставить его на свое место правильно.
Стратегия этого этапа: ищем нужное ребро, поворотами верха правильно его позиционируем, одной из формул ставим ребро на свое место. Делаем этот алгоритм для всех 4-х ребер. Внимание! При сборке второго слоя первый слой (нижний) сохраняется собранным!
Шаг 4: Собираем "неправильный" белый крест на последнем слое.
F R U R' U' F' - 1, 2 или 3 раза. Если обратить внимание на крест вверху кубика (крест - это 5 наклеек, кроме угловых, как на рис 24.), то белые наклейки в этом кресте образуют одну из 4-х ситуаций. Наша цель - достичь ситуации на Рис 24, собрать "белый крест". Переход от предыдущей ситуации к следующей делается ОДИНАКОВОЙ формулой. F R U R' U' F'. Внимание, кубик держите так, как на рисунке. Например, если у вас Рис 22, то угол из белых наклеек должен смотреть от вас и влево. На Рис 23 белая линия должна быть горизонтальной.
Что делать!? Я собрал 2 слоя, но на третьем слое у меня не получается ни одна из ситуаций рис 21-24. Такого на нормальном кубике быть не должно. Это означает, что ваш кубик разбирали на части механическим способом, а назад собрали неправильно. Разберите куб на детали, соберите его правильно и начинайте заново.
Шаг 5. Делаем "правильный" белый крест.
Результат, которого нужно достичь на данном шаге. Верхние ребра совпадают по цветам с центрами.
Вращаем верхний слой, чтобы какие-либо ДВА ребра совпали по цветам с центрами из среднего слоя. Может получиться одна из двух ситуаций.
На свои места становятся два противолежащих ребра (у нас бело-синее и бело-зеленое), два остальных нужно поменять местами. Комбинация приведет вас к Рис 28.
R U R' U R U2 R'
Два собраных ребра, стоят под углом* (у нас бело-синее и бело-оранжевое), два остальных нужно поменять местами комбинацией, при этом кубик держим, чтобы угол* смотрел от вас и вправо.
R U R' U R U2 R' U
Шаг 6. Расставляем углы верхнего слоя по своим местам. Не собраны у нас только 4 угловых элемента на верхней грани. Рассмотрите кубик, возможно один из центров уже стоит на своем месте, как на рис 30 или все углы стоят не на своих местах, как на рис 27. Не важно, как повернуты углы, важно только их расположение.
U R U' L' U R' U' L
Сделайте эту комбинацию, и один из кубиков обязательно станет на свое место, т.е. вы придете к ситуации на Рис 30.
На своем месте стоит один угол. Остальные нужно поменять местами, переместив каждый из них против часовой стрелки, как на Рис 31 или по часовой, как на Рис 32.
Вариант 1. Три несобранные ребра перемещаются против часовой стрелки и становятся на свои места. Собранным углом держим к себе и справа, как на рисунке.
U R U' L' U R' U' L
Вариант 2. Три несобранные ребра перемещаются по часовой стрелке и становятся на свои места. Собранным углом держим к себе и слева, как на рисунке.
U' L' U R U' L U R'
Частый вопрос на этом этапе: ФОРМУЛА НЕПРАВИЛЬНАЯ!
Этой схеме уже много лет, все тысячу раз проверено, все схемы и формулы рабочие, гарантируем! Будьте внимательны перед выполнением формулы, читайте под формулой, каким цветом нужно держать к себе кубик. Внимательно отнеситесь к предыдущим советам.
Шаг 7. Финальный! Разворачиваем углы правильными цветами. Все углы у нас стоят по местам, нужно только развернуть их. Это очень просто - поможет нам одна короткая формула. Да, та самая "четверка" R' D' R D. На этом шаге важна только лишь внимательность, а также нужно правильно держать кубик.
R' D' R D
Начнем с Красно-Сине-Белого. Держим кубик так, чтобы этот угол смотрел на вас и был справа. Делаем "четверку" 2 или 4 раза, пока угол не развернется.
U
Красно-Сине-Белый развернулся. Но кубик "разрушился" - не паникуйте, так и должно быть. Поверните верх - теперь перед вами следующий угол. Внимание. Сам кубик все время держим красным центром к себе, белым - вверх.
R' D' R D
Перед вами следующий Бело-Сине-Оранжевый угол. Опять разворачиваем его "четверкой". Если так получилось, что следующий угол уже правильно собран, тогда просто поверните верх ЕЩЕ РАЗ и собирайте следующий угол.
Когда вы развернете все 4 угла правильными цветами, произойдет маленькое чудо - остальные элементы кубика станут на свои места! Не спешите, держите куб правильно, доворачивайте формулу до конца.
Мои поздравления! Вы собрали кубик Рубика!
Вы молодец, у вас получилось собрать кубик Рубика 3х3.
Поделитесь пожалуйста фотографией вашего собранного кубика в комментариях ниже!)
Как собрать кубик Рубика - Шаг 2
В начале этого этапа должен быть собран верхний крест.
В конце этапа у Вас должна быть собрана вся верхняя грань.
Найдите один из угловых кубиков верхней грани, и расположите его на нижней грани. Теперь, в зависимости от того, как встали цвета этого кубика, проделайте операцию показанную ниже.
Как собрать кубик Рубика и не умереть. Сейчас научим
Кажется, что Кубик Рубика существовал всегда. Однако его изобрел в 1975 году венгерский скульптор Эрнё Рубик, а головоломке понадобилось меньше 50 лет, чтобы завоевать мир.
Шутка ли: по всему миру продано 450 миллионов копий головоломки, как официальных, так и поддельных (оригинал запатентован, поэтому выпускается определенными тиражами).
Такой популярности не добивались не то что спиннеры. Вероятно, кубик Рубика может поспорить с шахматами и другими древнейшими играми-головоломками-таймкиллерами.
Почему кубик Рубика стал таким популярным?
Секрет популярности прост: кубик Рубика является детской игрушкой только на первый взгляд. На деле это серьезная математическая задача по комбинаторике, воплощенная в форме.
Что такое кубик Рубика известно всем. Что такое собрать его? Это означает привести его в исходное состояние, когда каждая грань заполнена одним цветом. Для этого необходимо менять местами раскрашенные квадраты до полного успеха.
Каждый отдельный случай — одно из 43 252 003 274 489 856 000 состояний кубика Рубика. Ещё раз, округленно: 43,3 18 , или чуть больше 43 квинтиллионов различных вариантов. Каждый может участвовать в конкретном решении.
С учетом центральных элементов, число возможных вариантов текущего состояния кубика Рубика равно 88,5*10 21 . Архив интернета на март 2019 года составляет 45*10 15 байт, или 45 петабайт.
По этой причине у кубика нет однозначного решения: оно требует слишком объемных расчетов, и подчиняется только комбинаторике как подразделу математической статистики. Впрочем, вероятность той или иной конфигурации можно оценить.
Поскольку элементы повторяемы, и для сбора головоломки достаточно собрать по цвету все грани, возможно создать алгоритм, который приведет к правильному решению.
Огромное число возможных решений привело к тому, что все существующие алгоритмы срабатывают только для бОльшей части (80-98%) начальных состояний. Иногда их приходится комбинировать.
Тем не менее, существуют наиболее распространенные, простые и понятные без серьезных математических выкладок (хотя совсем без них не обойдется): именно они позволяют собирать затейливую головоломку чаще всего.
Как умные люди собирают кубик Рубика?
Для сборки или приведения кубика к виду с гранями одного цвета существует несколько официально разработанных методик:
- официальный способ Рубика авторская методика Karalov Brothers
- метод крестов и ребер
Последний гарантирует, что кубик рано или поздно будет собран и достаточно прост в освоении. Поэтому его сегодня и рассмотрим, оставив прочие варианты для фанатов.
Важно: если кубик упал и рассыпался, то неправильный «ремонт» приведет к невозможности собрать головоломку.
Для ускорения процесса можно воспользоваться Решателем кубика Рубика. Помогает, хотя в некоторых случаях предложенные компьютером варианты не приведут к положительному итогу.
Из чего состоит кубик Рубика. Важно знать, прежде чем собирать
Внутри кубика Рубика прячется крестовидный каркас, на котором закреплены подвижные и статичные элементы головоломки.
- Центры — 6 шт. Один цвет, всегда остаются на своем месте.
- Ребра — 12 шт. Крайние элементы с двумя цветами.
- Углы — 8 шт. Угловые элементы с тремя цветами.
- Грань — совокупность 9 элементов, которые можно вращать одновременно.
Для записи алгоритмов используют упрощенные наименования базовых элементов, которые определяются наблюдателем (человеком, который проводит сборку) относительно самого себя:
- Ф — фасад
- Т — тыл
- П — правая грань
- Л — левая грань
- В — верх
- Н — низ
- С — средний слой
В формуле каждый символ соответствует повороту указанного элемента на 90° по часовой стрелке: Ф, Т, П, Л, В, Н. Поворот против часовой определяет штрих: Ф’, Т’, П’, Л’, В’, Н’. Цифра после буквы обозначает количество повторов операции.
Пример: формула НП’Ф’В2
1. Повернуть нижнюю грань на 90° по часовой (вправо).
2. Повернуть правую грань на 90° против часовой (на себя).
3. Повернуть фасадную грань на 90° против часовой.
4. Повернуть правую грань на 90° по часовой (на себя) дважды, или один раз на 180°.
Все формулы (повороты) выполняются до тех пор, пока не будет получен удовлетворяющий (показанный на рисунке) результат.
Поехали, начинаем собирать кубик Рубика. Инструкция далее.
1. Начинаем. Объемный крест
На первом этапе сборки необходимо определить основной цвет, цвет верхней грани, он же цвет центрального выбранного элемента.
Важно: от выбора цвета дальнейшее решение не зависит.
Далее необходимо поднять элементы того же цвета, чтобы получить так называемый «крест верхней грани»:
1.1 НПФ’П’ — если угловой кубик на нижней грани (поворот боковой грани и несколько поворотов нижней)
1.2 ФФ — если угловой кубик на боковой грани (поворот нижней грани).
Сборка первой части дает понимание процесса и в целом не зависит от формул — эта часть решается без применения комбинаторики простыми вращениями.
2. Продолжаем. Сторона
Для сборки верхней грани нужно поставить 4 угловых кубика выбранного цвета на свои места. В этом случае возможно несколько «фасадов», так как угловой кубик может быть развернут 3 способами относительно граней.
Возможно 3 ситуации, для каждой из которых применяется собственный алгоритм:
2.2 Ф’Н’Ф — если кубик выбранного цвета на фронтальной грани
2.3 (Ф’П’)Н2(ПФ) — если кубик выбранного цвета на нижней грани
3. Следующее. Пояс
Этап предполагает 2 возможных раскладки и 2 формулы, с помощью которых необходимо собрать второй от верхней грани слой (пояс).
После последней операции кубик для перестановки в этой находится под центральным элементом фасадной грани. Его нужно вывести на фасад так, чтобы цвет центрального и углового элементов совпадали.
Используется 2 основных алгоритма:
3.1 (НЛН’Л’)(Н’Ф’НФ) — если элемент идет на левую грань
3.2 (Н’П’НП)(НФН’Ф’) — если элемент идет на правую грань
Если нужный кубик находится в среднем слое, необходимо применить любой алгоритм до тех пор, пока кубик не окажется на нижней грани.
4. Теперь – выставка рёбер
Важно: данный этап требует перевернуть кубик на 180° от себя, так, чтобы нижняя грань оказалась вверху, а прочие остались на своих местах.
На данном этапе необходимо правильно выставить с помощью единственной формулы рёберные кубики, за счет чего на нижней грани окажется 2 кубика верного цвета.
4.1 (ВФП)В(П’В’Ф’)
5. Делаем согласованный крест
После этапа 3 возможны 3 базовых начальных позиции, применив к которым формулы этапа, получится необходимая сборка. Если текущая ситуация не подходит ни под один из вариантов, необходимо выполнить алгоритм 5.3 дважды.
Для каждой базовой ситуации имеется свой алгоритм решения? который сводится к повторению одной комбинации:
5.1 (ПС)4 В (ПС)4 В’
5.2 (ПС)4 В’ (ПС)4 В
5.3 (ПС)4 В2 (ПС)4 В2
Внимание: поворот средней грани «С» осуществляется с нижней стороны.
6. Затем – расстановка углов
На этом этапе снова нужно перевернуть, переориентировать кубик таким образом, чтобы в левом дальнем углу верхней грани оказался подходящий по цвету угловой кубик.
Выбор алгоритма зависит от конкретной ситуации и остаётся за «игроком»:
6.1 (П’Ф’Л’Ф)(ПФ’ЛФ) — прямой алгоритм
6.2 (Ф’Л’ФП’)(Ф’ЛФП) — обратный алгоритм
7. Теперь разворот углов
Заключительный этап сборки самый ответственный, поскольку неправильная сборка (выполнение алгоритма) приведет к нарушению конструкции и откату на несколько шагов назад.
В зависимости от сложившейся комбинации, необходимо применить один из алгоритмов, которые сводятся к одному:
7.1 (ПФ’П’Ф)2 В (ПФ’П’Ф)2
7.2 (ПФ’П’Ф)2 В’ (ПФ’П’Ф)2
7.3 (ПФ’П’Ф)2 В2 (ПФ’П’Ф)2
Каждый выполняется в 2 этапа: первая половина до правильной ориентации углового кубика, вторая половина (после поворота) до возвращения порядка в нижних слоях.
Ура, почти всё. Завершение сборки
Завершается сборка единственным поворотом последней собранной грани на 90° по/против часовой в зависимости от текущей ситуации.
Кубик Рубика собран!
А есть способы проще?
Нет, если вы не гений-рекордсмен. Вначале надо научиться собирать правильно.
Каждый из этапов сборки осуществляется строго из базового положения. Причем, в некоторых случаях кубик необходимо привести к базовому положению самостоятельно, переориентировав его либо повторно выполнив текущий (предыдущий) алгоритм.
Важен не только алгоритм конкретной операции, но и общая последовательность сборки. В противном случае нарушается строй решения задачи и возможен непредсказуемый вариант.
Остаётся ответить самому себе на вопрос: зачем собирать кубик Рубика?
Для основной массы населения планеты ответ очевиден. В отличие от спиннеров и других простых способов занять руки кубик Рубика позволяет тренировать не только руки, но и ум.
Решение (сборка) кубика вслепую невозможны. Вероятность этого события намного меньше, чем появление разумных инопланетян на Земле, начало Звездных войн или самостоятельное возрождение динозавров.
Так что руки в ноги — и за кубиком!
(108 голосов, общий рейтинг: 4.69 из 5)🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegram. . и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒
Результаты поиска
16 мая 2018
Пожаловаться
Ответ с 01:51
1 апреля 2016
Пожаловаться
Ответ с 01:00
видео, поделиться, телефон с камерой, телефон с видео, бесплатно, загрузить.
14 июля 2017
Пожаловаться
5342 просмотра
12 августа
Пожаловаться
26 ноября 2020
Пожаловаться
Кубик Рубика многим кажется сложной задачей, но на самом деле собрать его не так уж и трудно. В этом видео показан простой метод сборки, доступный абсолютно всем, даже тем, кто впервые держит.
5161 просмотр
7 октября 2018
Пожаловаться
Ответ с 02:35
14 августа 2018
Пожаловаться
Самый простой способ собрать кубик Рубика 3х3 | 1 часть Посмотрев это обучение вы гарантированно сможете собрать кубик Рубика из любого положения, используя всего 4 движения Магазин головоломок в.
6 мая 2018
Пожаловаться
Кубик Рубика самый легкий способ собрать Как легко и быстро собрать кубик рубик.
5052 просмотра
3 октября 2020
Пожаловаться
11 октября 2019
Пожаловаться
Реально ли собрать кубик Рубика за 20 движений? Сегодня я попытаюсь выполнить челлендж - собрать кубик Рубика за 15-20 движений. Ссылка на скачивание Cube Station.
26 марта 2020
Пожаловаться
Посмотрев эту инструкцию, Вы сможете собрать кубик Рубика за 3 минуты. Самый простой способ для начинающих, со схемами (картинками) и иллюстрациями. ◆ Подписывайтесь.
24 октября 2019
Пожаловаться
Кубик Рубика 4х4 сложнее стандартного, но все знания из кубика 3х3 пригодятся и здесь, поэтому я рекомендую изучать сборку 4х4 после освоения 3х3, поскольку, зная основы, будет гораздо легче.
24 октября 2018
Пожаловаться
6 мая 2018
Пожаловаться
Кубик Рубика для новичков! В этом видео показан наиболее простой, подробный и понятный для начинающих способ сборки Кубика Рубика 3x3.
27 февраля 2018
Пожаловаться
Как собрать кубик Рубика, как быстро собрать кубик рубика, как правильно собрать кубик рубика, как собирается кубик рубика, алгоритм кубик рубика, алгоритм бога, алгоритм бога кубик рубика, что.
6133 просмотра
Пожаловаться
Ответ с 07:29
Самый простой способ собрать кубик Рубика 3х3 | 4 часть Посмотрев это обучение вы гарантированно сможете собрать кубик Рубика из любого положения, используя всего 4 движения Магазин головоломок в.
Как собрать кубик Рубика?
Если отвечать на этот вопрос кратко, то нужно просто поставить на своё место каждую из 26 деталек кубика. Хорошая новость состоит в том, что одноцветные детальки кубика (центры, их 6 штук) уже и так всегда на своих местах. Осталось разобраться с остальными 20 детальками :)
И тут мы натыкаемся на самый главный миф о сборке кубика Рубика: большинство людей полагают, что сначала на кубике нужно собрать одну сторону, а потом действовать как-нибудь дальше. Одну сторону может собрать даже дошкольник, но вот продвинуться дальше получается крайне редко. Потому что на самом деле кубик собирается не по сторонам, а по слоям.
Классический кубик Рубика - трёхслойная головоломка. Его можно представить в виде здания, у которого три этажа.
Для того, чтобы приступить к сборке кубика, нам нужно выбрать цвет, с которого мы начнём. Выбирайте любой из шести возможных. Например, синий.
Теперь нам необходимо найти центр синего цвета и взять кубик так, чтобы этот центр смотрел вверх.
А теперь нам нужно найти 4 ребра синего цвета и собрать из них крест на крыше нашего здания:
Кстати, ещё один миф, связанный со сборкой кубика, состоит в том, что начинать сборку следует с креста белого цвета. На самом деле нет никакой разницы, какого цвета будет ваш первый крест.
Итак, крест на крыше нашего кубика-домика мы собрали. Цвет углов может быть любым, углы нас пока не интересуют. Далее наша задача состоит в том, чтобы обычный крест превратить в правильный. Что значит правильный?
Собирая крест на крыше, мы обращали внимание лишь на один цвет рёбер (синий), но ведь у каждого ребра два цвета. Пришло время обратить внимание на второй цвет каждого ребра, составляющего наш первый крест.
Скорее всего, сейчас Ваш кубик выглядит как-то так:
На рисунке сине-красное ребро стоит в кубике между синим и красным центрами — всё верно, это его "законное" место в собранном кубике. А вот сине-оранжевое ребро стоит между синим и белым центрами. Это место не его…
Если Ваши правильные рёбра стоят рядом, то возьмите кубик так, чтобы одно из них смотрело на вас, а второе — налево, выполните алгоритм ПИФ-ПАФ (показан на рисунке), восстановив после ПИФ-ПАФа разрушенный крест одним движением:
Если правильные рёбра оказались напротив друг друга, то берём кубик так, чтобы правильные рёбра были справа и слева от нас, и выполняем алгоритм, показанный на рисунке:
Теперь мы превратили обычный крест в правильный! Делаем перехват (берём кубик так, чтобы наш крест оказался внизу:
А теперь займёмся углами, у которых есть синий цвет. Нужно искать их в верхнем слое кубика (на крыше или третьем этаже):
Теперь нам нужно внимательно посмотреть на два других цвета этого угла. В нашем примере это белый и оранжевый. Между какими центрами сейчас стоит наш угол? Между жёлтым и красным (они на втором этаже). Это не его центры.
Крутим крышу до тех пор, пока наш угол не встанет между своими центрами:
Ну а теперь определяем тип угла в зависимости от того, куда у него смотрит цвет нашего первого крестика (синий):
Нужное количество ПИФ-ПАФов поможет нам поставить угол на своё "законное" место в кубике:
Так поступаем с остальными углами выбранного цвета. Если в верхнем слое не осталось углов нужного цвета, а первый слой всё ещё не собран, находим нужный угол в нижнем слое, берём кубик так, чтобы угол находился справа снизу спереди и делаем один обычный ПИФ-ПАФ:
Вот так с помощью незамысловатых ПИФ-ПАФов мы расставляем все детальки первого слоя по своим законным местам. Сине-бело-оранжевый угол стоит между синим, белым и оранжевым центрами — там, где он и должен быть в собранном кубике.
Теперь попробуйте самостоятельно расставить на свои места детальки второго слоя. Во втором слое на кубике располагаются лишь центры (они уже на своих местах) и рёбра (их в каждом слое четыре).
Y-метод — действительно простой способ собрать кубик Рубика
В статье рассматривается «Y-метод» сборки кубика Рубика — его легко понять и запомнить. Он основан всего на одной последовательности, которая называется «Y-движение». Поняв этот алгоритм, вы навряд ли забудете как собрать кубик самостоятельно.
Если попытаться нагуглить инструкцию по сборке кубика Рубика, то найдётся много вариантов с описанием «простой сборки», в том числе на википедии. Которые, в целом, действительно достаточно простые к пониманию, но обладают существенным недостатком. Для того, чтобы собрать кубик, нужно знать порядка пяти или более нетривиальных последовательностей (алгоритмов) для перестановки отдельных кубиков, для сборки кубика Рубика по слоям. В связи с чем запомнить и воспроизвести самостоятельно эти инструкции затруднительно. Недавно я случайно наткнулся на упоминание алгоритма «The Ultimate Solution to Rubik's Cube», о котором утверждалось, что его легко запомнить и понять, и в нём используются всего две последовательности. А когда стал выяснять подробнее, то нашёл также и другой алгоритм — «Y-метод», тоже простой и использующий всего одну последовательность.
К сожалению, описания данного алгоритма на русском я не нашёл, поэтому я решил восполнить этот пробел. Также мне кажется, что главное в этом методе — понимание того как он работает. Поэтому тут я не предлагаю готовых наборов движений для конкретных ситуаций, а вместо этого я постарался подробнее описать что происходит.
Y-движение
Основу данного алгоритма составляет Y-движение. И довольно важная составляющая алгоритма — это разобраться в механике этого движения.
Данная последовательность поворотов так называется из-за того, что кубики, которые она затрагивает, выглядят как буква «Y», составленная тремя рёбрами, выходящими из одного угла кубика.
Y-движение довольно простое и состоит из четырёх поворотов двух смежных граней, например правой и передней. В распространённой нотаци поворотов для кубика Рубика это выглядит так: R’ F R F’. Что можно описать следующим образом:
- правая грань против часовой стрелки на четверть оборота
- передняя грань по часовой стрелке на четверть оборота
- правая грань по часовой стрелке на четверть оборота
- передняя грань против часовой стрелки на четверть оборота
Также можно начинать с поворотов «от себя» — это будет то же самое, если бы мы перевернули кубик и начинали с поворотов «на себя», поэтому назовём такие варианты «правым и левым перевёрнутым Y-движением». При перевёрнутых Y-движениях будет также затронуто смежное ребро, а также уже не верхние, а нижние рёбра, соседние с ним.
Принципиальной разницы во всех этих движениях, конечно же, нет. Такое разнообразие нужно исключительно для удобства.
Перечислим некоторые свойства Y-движений:
- Правое и левое Y-движения обратны друг другу, т.е. последовательность правого и левого или левого и правого движений не изменят состояния кубика.
- Одно Y-движение приводит к тому, что меняются местами в паре два угловых кубика на смежной грани и два других угловых кубика. А три кубика находящиеся посередине рёбер (рёберные) перемещаются по кругу.
- Как можно догадаться, после двух движений угловые кубики возвращаются на свои места. Но при этом они оказываются повёрнутыми.
- И если выполнить три раза по два движения, то кубики повернутся три раза и в результате вернутся в исходное состояние.
- Рёберные кубики возвращаются в исходное состояние после цикла из трёх движений.
- Таким образом, если выполнить Y-движение шесть раз подряд, то состояние кубика вернётся в изначальное.
- После одного Y-движения рёберные кубики перемещаются в направлении первого поворота, при этом два кубика как бы поворачиваются вдоль соответствующих граней (вокруг их оси), а третий также поворачивается, но при этом переворачивается. Переворачивается тот кубик, который перемещается между верхними рёбрами, в случае обычного (не перевёрнутого) Y-движения. При работе с рёберными кубиками Y-движение вдоль одних и тех же рёбер можно производить повернув кубик в разных направлениях, тем самым добиваясь переворота нужного нам кубика.
Последовательность сборки кубика
Сначала собираются два нижних слоя кубика за исключением одного вертикального ребра, проходящего через эти слои. Это место мы оставляем себе как пространство для манёвра. Нижний крест и нижние угловые кубики собираются довольно просто, но если есть затруднения, то не так сложно приспособить Y-движение для этого или посмотреть одну из инструкций для простой послойной сборки кубика.
Далее нужно собрать средние кубики на вертикальных рёбрах (рёберные). Для этого нужно повернуть верхнюю грань с нужным кубиком, чтобы он оказался на одной из соседних с целевым ребром граней. А также временно (не забываем потом вернуть на место) повернуть нижнюю грань, чтобы на месте целевого ребра оказался кубик, который мы специально оставили несобранным. Теперь можно воспользоваться Y-движением, чтобы переместить кубик с верхней грани на нужное нам место. Y-движение нужно делать такое, чтобы этот рёберный кубик повернулся в нужном направлении в сторону ребра и если нужно, то перевернулся.
Если нужный кубик не находится на верхней грани, то нужно его предварительно, также Y-движением, «освободить» оттуда, не забывая опять же подставить несобранный угол на нижней грани.
Пока что мы собрали два нижних слоя без одного ребра. Далее нам нужно будет собрать два рёберных кубика на верхних рёбрах, которые не граничат с тем, что мы специально не собираем. После этого из рёберных кубиков останется только три несобранных, на рёбрах, которые формируют букву «Y»: вертикальное, которое мы не собирали, и два верхних ребра, соседних с ним.
И, конечно же, мы собираем их с помощью одного или нескольких Y-движений, переворачивая и ставя на нужные места. Тут только нужно учесть один момент с количеством перестановок, который описан чуть ниже.
При сборке последних пяти рёберных кубиков нам может понадобиться развернуть эту букву «Y», чтобы сделать Y-движение в другом направлении (поворачивая другие грани вдоль этих рёбер), таким образом добиваясь перемещения нужных нам кубиков на другие места с переворотом или без него.
К этому моменту у нас будет почти собранный кубик, в котором не собраны только угловые кубики на верхней грани и на вертикальном ребре, которое мы не собирали. Описанными ниже методами сначала переставляем углы друг с другом, чтобы они оказались на своих местах, возможно неправильно ориентированные. А потом разворачиваем их.
Ура, наш кубик собран!
Считаем перестановки
На что же нужно обратить внимание когда мы собираем пять последних рёберных кубиков. Когда их останется только три, то чтобы у всё получилось с перестановкой их в пределах буквы «Y», нужно чтобы либо они все находились на своих местах (возможно перевёрнутые) или же все были не на своих местах. Это связано с тем, что Y-движение переставляет три рёберных кубика одновременно. Если рассмотреть это с точки зрения попарных обменов кубиков местами на соседних рёбрах, то происходит два обмена (перестановки). Теперь должно быть понятно почему в случае, когда у нас ровно два кубика не на своих местах, то мы не сможем их собрать. Т.к. нам нужно совершить одну перестановку, а с помощью Y-движений мы можем сделать только чётное число перестановок.
Что же делать в таком случае? Обратим внимание, что если повернуть грань кубика, то мы поменяем местами одновременно четыре рёберных кубика, что будет эквивалентно трём перестановкам, т.е. нечётному числу, что нам и нужно. Из этого следует, что верхняя грань должна быть правильно ориентирована для того, чтобы мы могли собрать последние три рёберных кубика. Если так вышло, что последние три рёберных кубика требуют одной перестановки, то это значит, что нужно переставить на соседние места два рёберных кубика, уже собранные на верхней грани.
Кроме того, мы можем заранее, до сборки первых двух кубиков из этой пятёрки, подсчитать число перестановок, которые потребуются, чтобы поставить все пять рёберных кубиков на свои места. Если это число чётное, то верхняя грань ориентирована правильно. А если нечётное, то её нужно повернуть один раз в любую сторону. Таким образом, мы сразу сможем поставить те два кубика на нужные места.
Работа с угловыми кубиками
На последнем этапе сборки нам нужно переставлять угловые кубики местами и поворачивать их. Для этого воспользуемся перечисленными ранее свойствами Y-движения в отношении угловых кубиков. Т.к. удобнее работать с угловыми кубиками, расположенными на верхней грани, то для этого нам больше подойдёт перевёрнутое Y-движение (начинается с поворота «от себя»). В этом разделе будет использоваться именно эти варианты, без дополнительного уточнения. Обратим сразу внимание, что это движение меняет состояние только одного кубика на верхней грани — это угловой кубик на «смежном ребре».
Для перестановки угловых кубиков заметим, что одиночное Y-движение (как левое, так и правое) меняет местами пару угловых кубиков на «смежном ребре», а также что последовательное применение левого и правого Y-движения (или правого и левого) возвращает весь кубик в исходное состояние. Давайте подумаем, что произойдёт, если между этими движениями мы повернём верхнюю грань. Как мы уже обратили внимание, на верхней грани меняется только один угловой кубик, который переставляется с парным кубиком на ребре. В таком случае у нас произойдёт два обмена угловыми кубиками на ребре, но каждый раз сверху будет подставлен разный угол, а все остальные кубики останутся как были (конечно, нужно ещё не забыть повернуть верхнюю грань в исходное состояние). Таким образом, мы осуществили обмен местами трёх угловых кубиков — одного с нижней грани и двух с верхней.
Теперь разберёмся с поворотом кубиков. Для этого воспользуемся похожим трюком. Будем делать два последовательных Y-движения в одном направлении. В результате этого угловые кубики остаются на месте, но меняют свою ориентацию. Тут нас интересуют два варианта комбинации движений: три двойных движения в одном направлении (левые или правые) или двойное движение в одном направлении и двойное движение в обратном направлении. В каждом из этих вариантов весь кубик возвращается в исходное состояние. И мы опять будем между двойными движениями подставлять очередной нужный нам угол на место верхнего угла «смежного ребра». Таким образом мы можем повернуть либо три угловых кубика на одной грани в одном направлении, либо два угловых кубика на одной грани в разных направлениях, не меняя состояния остальных кубиков. Обратим внимание, что после двойного движения верхний кубик смежного ребра поворачивается в том же направлении, в котором осуществляется первое Y-движение.
Как собрать кубик рубика кирпич
Если нет ни одного подходящего кубика, используя эти же формулы, переместите любой кубик из третьего пояса во второй – нужный кубик появится.
Шаг 3. Крест на противоположной стороне
Если крест уже собран (Рис. 3–2г), пропустите этот шаг. Если у вас только один центральный квадрат (Рис. 3–2а), тогда вам нужно повторить формулу 3 раза. Если угол (Рис. 3–2б) — 2 раза. Если линия (Рис. 3–2в) — 1 раз.
Обратите вниманиеПеред каждым выполнением формулы кубик Рубика нужно расположить в точности, как показано на рисунках.
Шаг 4. Согласованный крест
В результате этого шага мы получим крест, согласованный с цветами пояса (Рис. 4–2в).
Вращайте верхний пояс, пока 2 цвета креста не совпадут со средними квадратами верхнего пояса (Рис. 4–1). Возможны только две комбинации: цвета совпали линией Рис. 4–2а) или цвета совпали углом (Рис. 4–2б).
Перемещаем неправильно размещенные кубики креста, расположенные друг против друга (два противоположных конца креста).После выполнения этой формулы опять вращайте верхний пояс, пока 2 цвета не совпадут со средними квадратами верхнего пояса (Рис. 4–1). Обращаем внимание, что и сейчас два конца креста не встанут на свои места, но комбинация изменится на «цвета совпали углом» (Рис. 4–2б). Меняем местами неправильно размещенные кубики креста, расположенные по диагонали относительно друг друга (два смежные кубика креста).
После выполнения этой формулы крест будет собран и его боковые цвета будут совпадать с цветами верхнего пояса (Рис. 4–2в). Если результат не достигнут, то повторите этот шаг еще раз, предварительно правильно сориентировав кубик.
Шаг 5. Расстановка угловых кубиков
Угловые кубики расставляются двумя формулами. После применения этих формул угловые кубики будут стоять на своих местах (в своих углах), но могут быть развернуты неправильно. На Рис. 5–1 черной точкой отмечен кубик, который размещен на своем месте (в своем углу), но развернут неправильно. Разворачиваются кубики уже на следующем шаге.Формула правого разворота: (П’Ф’Л’Ф)(ПФ’ЛФ)
Формула левого разворота: (Ф’Л’ФП’)(Ф’ЛФП)
Шаг 6. Разворот угловых кубиков
Разворот всех угловых кубиков выполняется простой формулой П’Н’ПН, выполненной множество раз. Перед тем, как начать, внимательно прочитайте весь раздел до конца и убедитесь, что у вас не осталось вопросов.
Обратите внимание
После начала выполнения формулы кубик Рубика «разрушится» и окончательно соберется, только после того, как все угловые кубики будут правильно развернуты. Другими словами, все угловые кубики разворачиваются за одну операцию, которая потребует от вас внимательности и выдержки.
Найдем угловой кубик, который нужно развернуть (против или по часовой стрелке — не важно)
Возьмите кубик Рубика, как показано на рисунке ниже, и выполните формулу.
Обратите внимание
1) Формулу (из 8 ходов) нужно выполнить 1 или 2 раза, до тех пор, пока угловой кубик не перевернется в правильную позицию (Рис. 6–2б).
2) Когда угловой кубик повернется в правильную позицию кубик Рубика «разрушится» — не переживайте, кубик Рубика соберется, только когда вы закончите со всеми углами.
3) Не меняйте положение (не переворачивайте) кубик Рубика в руках до конца этого шага.
Читайте также: