Sochár a architekt Ernő Rubik Maďarska rozhodla vymyslieť vizuálnu pomôcku, ktorá by pomohla jeho žiaci lepšie pochopiť matematické teórie grup, ale rovnako ako magický kocky tak erudovaný všetkých vekových kategórií, čo je veľmi rýchla logická hra predáva po celom svete, čo je milionár vynálezca. Obvod zhromaždenie Rubikova kocka na prvý pohľad sa zdá neuveriteľne zložitý, ale ak si starostlivo skúmať vyvinuté algoritmy a pochopiť princíp zostavy, bude puzzle riešenie rovnakým tempom.
Štruktúra Rubikovej kocky a mená rotácií
obnoví pôvodný vzhľad puzzle bude veľmi ťažké bez základných znalostí o zariadení Rubikovej kocky, ani koktať o tom, ako súťažiť v rýchlosti jeho montáž.
Častejšia 3x3 kocka pozostáva z 26 prvkov, ktoré sú následne rozdelené na:
- centrálne, nehnuteľné prvky, ktoré majú iba jednu farbu a nemenia svoju pozíciu vo vzťahu k sebe navzájom, existuje iba 6;
- (ich 12). Sú dvojbarevné a vždy zostávajú po stranách, bez ohľadu na to, aký druh rotácie sa robil;
- roh (8 prvkov), ktoré vždy zostávajú v rohoch kocky a sú namaľované v 3 rôznych farbách.
V štruktúre Rubikovej kocky je ďalší prvok skrytý z našich očí - to je priečnik, ku ktorému sú pripevnené centrálne prvky.
V závislosti od kapacity kocky určitých prvkov môže existovať odlišné číslo alebo úplne chýba. Napríklad v hre 2x2 sú len hranaté kocky a iba osem z nich.
Šesť tvárí kocky sú maľované v rôznych farbách. Treba poznamenať, že farby sa používajú len v istých a na kríži správnej Rubikovej kocky, sú umiestnené oproti sebe v pároch: biela - žltá, červeno - oranžová, zelená - modrá.
Na to, aby sa objasnili algoritmy riešenia priestorového problému napísané vzorcami, musíte sa naučiť všeobecne uznávanému medzinárodnému označeniu tvárí a ich rotáciám.
Ak vezmete kocku do ruky, tvár, ktorá sa nazýva erudit nazývaná frontálna a označená latinským písmom F, opačná strana - zadná časť (B), rozlišuje aj ľavú (L), pravú (R), hornú (U) a nižšiu. (D).
Ak chcete označiť rotáciu konkrétnej tváre o 90 ° vo vzorcoch na zostavenie Rubikovej kocky, uveďte označenie latinky.Pri dvojitom otočení sa nachádza číslo 2. Ak je otočenie proti smeru hodinových ručičiek, k písmenu sa pridá apostrof. Takže R ¢ znamená, že pravá strana musí byť otočená o 90 ° v smere proti pohybu v smere hodinových ručičiek.
Tajomstvo zostavy Rubikovej kocky: prvky, časti, kľúčové pojmy
Erne Rubik nad zhromaždením hádanky, ktorú vynašiel hneď po mesiaci. Teraz pre tých, ktorí sa rozhodli dobiť kúzelnú kocku, boli vyvinuté mnohé techniky.
Najobľúbenejšie sú:
- Pre začiatočníkov - podrobný sprievodca, ktorý rozdelí algoritmus na riešenie problému do siedmych etáp.
- Metóda Jessica Friedrich je najpopulárnejšou cestou medzi milovníkmi rýchlosti, aj keď v mnohých ohľadoch to odráža algoritmus pre začiatočníkov.
- Intuitívna metóda Valery Morozova. Chýba úplne nejaké vzorce, jeho podstatou nie je dať hotové riešenie, ale pomôcť porozumieť zariadeniu kocky, aby sa samostatne dostali k riešeniu hádanky.
Ak sa chcete dozvedieť, ako zostaviť Rubikovu kocku, často sa odporúča najprv rozobrať puzzle do samostatných prvkov a potom ho znovu zostaviť. Pomôže to lepšie pochopiť jeho štruktúru a rýchlo sa naučí algoritmy riešenia.
Pred začatím konkrétnej techniky montáže kocky by ste sa mali oboznámiť s niektorými konceptmi, ktoré sa často nachádzajú v algoritmoch.
Správny kríž je kríž, v ktorom sa okrajové plochy zhodujú s farbami centrálnych prvkov na bokoch a tvoria súčasne hornú plochu farby zodpovedajúcej stredovému prvku.
Nesprávny kríž sa líši od správneho kríža tým, že kocky, ktoré tvoria kríž na hornej ploche, sa nezhodujú s okrajovými plochami prvkov s farbou strán.
Správne páry sú dvojice okrajových prvkov so zodpovedajúcimi farbami na príslušných plochách, ktoré môžu byť súčasne inštalované v prvej a druhej vrstve puzzle.
Schémy a fázy zostavovania Rubikovej kocky pre začiatočníkov
V tejto dobe existuje niekoľko variantov mechanickej puzzle, ktorá sa objavila v roku 1974. Sú to kocky s rôznym počtom prvkov, ktoré tvoria tvár, rovnako ako podobné hádanky: pyramída Mefferta a hada, pozostávajúca zo segmentov - pravidelných trojuholníkov. Zvážte postupnosť a etapy zostavovania rôznych kubických variácií.
Ako vytvoriť Rubikovu kocku 2x2
Rubikova hádanka 2x2 číslice sa tiež nazýva Mini-kocka. Táto hádanka sa však objavila o niečo neskôr, ale nestala sa komplikovanou, ale ľahkou verziou klasickej kocky. Začiatočník dokáže zvládnuť zhromaždenie iba za 20-30 minút.
Riešenie puzzle zahŕňa len tri kroky:
- Zostavenie prvej vrstvy - je potrebné skombinovať prvky kocky tak, aby na spodnej vrstve mali rovnakú farbu a ich bočné strany sa zhodovali vo farbách v pároch.
- Usporiadanie prvkov hornej vrstvy. V tejto fáze musíte určiť farbu spodnej vrstvy. On je jediný, ktorý nie je prítomný v dolnej vrstve. Potom umiestnite kocky v hornom riadku v rohoch, ktoré sa zhodujú s farbami na okrajoch prvku, ale nie je potrebné, aby sa ich farby objavili na ich miestach.
- Otočenie prvkov hornej vrstvy - je potrebné otočiť rohové kocky v smere hodinových ručičiek alebo proti smeru hodinových ručičiek tak, aby sa stali v správnej polohe a kocka Rubik bude zostavená.
Ak chcete správne umiestniť kocky spodnej a hornej vrstvy, používajú sa tieto vzorce:
- vymeniť diagonálne prvky - VfPVP'V'F ';
- vzájomne sa usporiadajú susedné prvky - FVF'V'L'V'L.
Ak chcete presunúť okraje prvku:
- v smere hodinových ručičiek - FN2F'P'N2P;
- proti smeru hodinových ručičiek - П'Н²ПФ²²Φ '.
Puzzle 3x3
Ak chcete zostaviť 3x3 Rubikovu kocku, musíte prejsť sedem fáz:
- Zbierajte správny kríž v prvej vrstve. Krížik prvkov, akú farbu zhromažďovať nezáleží, ale mnohí radšej začínajú s bielej farebnej schémy.
- Usporiadajte rohy prvej vrstvy na miestach a zostavte prvý rad kociek.
- Umiestnite stredné rebrá na miestach, po tomto stupni sa zbierajú dve vrstvy.
- Vytvorte pravý kríž na spodnej vrstve.
- Umiestnenie rohových prvkov na ich miestach a farby ich tvárí musia zodpovedať obsadenému kútiku, ale nemusia byť nevyhnutne umiestnené na ich miestach.
- Posledným krokom je otočenie rohových prvkov do správnych polôh.
Začnite zhromažďovať hádanku, je dôležité, aby ste nezostavili kocku do rúk, aby ste sa nestratili v usporiadaní tvárí, ktorá z nich je horná, pravá, chrbtová, ľavá alebo čelná.
4x4 Rubikova kocka
Riešenie tejto verzie puzzle, napriek veľkej bitovej hĺbke, sa môže uskutočniť v menšom počte fáz:
- Montáž centier - musíte umiestniť štyri prvky tej istej farby do stredu každej strany.Stojí za to venovať pozornosť tomu, že centrá tejto kocky nie sú fixné, to znamená, že si môžete nezávisle vybrať, ktorá farba bude oproti ktorej.
- Montáž hrán. V tomto štádiu musíte spárovať hrany okrajov na ich miestach. Ak všetko prebehne správne, potom sa potom objaví kocka, v ktorej sa len na rohové prvky nachádzajú na nesprávnych miestach.
- Usporiadanie rohov a riešenie parít. Pomocou Rubikových kockových vzorcov 3x3 a otáčaním iba vonkajších okrajov môžete dokončiť puzzle. Pravda v tejto fáze nemusí byť tak hladká, parity sa môžu objaviť - situácie, ktoré nie sú možné v kocke 3x3. Môže sa stať, že po ich riešení sa štíhlosť hornej vrstvy trochu zrúti, nie je nič obávať, algoritmy pre klasickú verziu puzzle im pomôžu usporiadať ich v potrebnom poradí.
Rýchle zostavenie puzzle 5x5
Veľká časť hádanky významne neovplyvňuje algoritmus na jeho riešenie, etapy budú rovnaké:
- Najskôr zbierame centrá deviatich centrálnych kociek rovnakej farby na každej strane. Na realizáciu tejto fázy nie je vôbec potrebné zapamätať vzorce, pochopenie procesu výrazne zjednoduší úlohu a premeniť ju na obyčajnú značku.
- Na ich miestach zostavujeme a usporiadame triadové hrany.Pri riešení tohto problému nie je nutné centrálne vrstvy otáčať, všetky manipulácie by sa mali vyskytovať iba s vonkajšími vrstvami.
- Ak sa ukázalo, že všetky okraje, s výnimkou dvoch, ktoré nemožno nahradiť, sa zbierajú, táto situácia sa nazýva parita. Iba po jej riešení môžeme pokračovať do konečnej fázy montáže.
Najrýchlejšia cesta. Metóda Jessica Friedricha
Táto metóda rýchlostnej montáže je najčastejšie používaná rýchlymi chladičmi, ale neodporúča sa pre začiatočníkov, ktorí sa lepšie učia krok za krokom algoritmus na pochopenie princípu puzzle.
Ak chcete zvládnuť metódu Jessice Friedrichovej, budete musieť zapamätať až 119 (!) Algoritmov, ktoré budú použité v nasledujúcich krokoch:
- Usporiadanie prvkov v správnom kríži na úvodnej strane v priemere tento problém možno vyriešiť v siedmich krokoch.
- Obnovenie umiestnenia prvkov prvej a druhej vrstvy umiestnením štyroch párov bočného uhla. Ak chcete dať každý pár na príslušnú stranu, budete v priemere potrebovať aj sedem ťahov.
- Orientácia zostávajúcej neznášanej vrstvy, keď sú obidve okraje a rohy súčasne otočené tak, aby sa pozreli hore s farbou poslednej strany.Ak chcete vyriešiť tento problém, musíte zvládnuť päťdesiat sedem permutácií.
- Pohyblivé prvky v poslednej vrstve, pre ktoré budete musieť zvládnuť ďalších 21 algoritmov. Metóda Jessica Friedricha v priemere umožňuje vyriešiť 3x3 puzzle v 56 krokoch.
Ako zostaviť Rubikovu kocku so zatvorenými očami
Ak vaše zručnosti stačí na dosiahnutie stabilných výsledkov pri riešení Rubikovej kocky s otvorenými očami za minútu, môžete zvládnuť novú úroveň - slepo. Tu nie je riešenie puzzle ako takej, ale zapamätanie si miesta preskupených prvkov na tvárach prichádza do popredia.
Napríklad pri rýchlostných súťažiach slepý čas zostavenia zahŕňa nielen čas na priame manipulácie s kockami, ale aj čas na jeho prezeranie.
Často používajú rýchlokomunikári metódu rímskej miestnosti, ktorá sa tiež nazýva Palác alebo Cicerova cesta. Podstata metódy spočíva v tom, že vo fantazii sa vytvorí miestnosť alebo dobre známa cesta a koncepty (v našom prípade umiestnenie prvkov) sú viazané na objekty v miestnosti alebo na ceste.Potom, keď vyriešite hádanku, všetko, čo zostáva, je chodiť po známej ceste (alebo miestnosti) a umiestniť prvky na ich miestach.
Nemali by ste byť rozrušení, ak sa vám nedarí zostaviť Rubikovu kocku s očami po prvýkrát, pretože s použitím orgánov dotyku sa nikto nedokáže vyriešiť tento problém bez tréningu prvýkrát.
Kto drží rekord pre najrýchlejšiu výstavbu
Aby ste mohli rýchlo zostaviť Rubikovu kocku, potrebujete nielen vlastné algoritmy na presúvanie fragmentov puzzle na požadovanú pozíciu. To tiež vyžaduje virtuóznu agilitu a rýchlosť ruky.
Tí, ktorí sa najskôr rozhodli zhromaždiť túto hádanku, môžu trvať niekoľko hodín až pár dní na jej vyriešenie, ale austrálsky Felix Zemdegs sa v roku 2016 vyrovnal s touto priestorovou úlohou iba za 4,73 sekundy. Tento výsledok sa zdá byť pôsobivý, ale to nie je limit rýchlosti ľudského mozgu a rúk, pretože už v roku 2017 bol zaznamenaný nový úspech amerického patnáctiročného teenagera Patricka Ponsa. On mal len 4,69 sekundy.
Teraz nastal čas dýchať a zistiť, čo a kto vlastní rekord pre vysokorýchlostnú montáž Rubikovej kocky.Ten istý Felix Zemdegs v roku 2018 nielenže zlomil svoj rekord, ale aj americký mladý učenec, ktorý dal puzzle dohromady za 4,22 sekundy.
