Как собрать шестигранник Рубика

Эта головоломка, вызвавшая настоящий бум в 70-е годы прошлого века, и по сей день очень популярна. Взрослые и дети пытаются ее собрать, но даже те, кому это удалось, зачастую не понимают, как они это сделали и не могут повторить, потому что не успели отследить алгоритм. Как собрать кубик рубик? Для чайников это тоже вполне доступно. Об устройстве головоломки и алгоритмах сбора пойдет речь дальше.

Что собой представляет Кубик Рубик?

Перед тем, как научиться собирать кубик рубик, для чайников нелишне будет разобраться, что же это такое. Вообще-то правильное название – “кубик Рубика”, потому что изобрел этот предмет венгерский ученый по фамилии Рубик. Сначала был кубик, потом и другие головоломки – пирамидка Рубика и даже глобус Рубика.

Появился и большой кубик, каждое ребро которого состояло не из трех элементов, а из четырех и даже пяти. Но принцип устройства всех этих загадочных игрушек один и тот же. Классика жанра – кубик, каждая грань которого состоит из девяти маленьких квадратиков. Цель – собрать игрушку так, чтобы на каждой стороне оказались квадратики только одного цвета.

Как он устроен?

Собрать кубик рубик пошагово для чайников будет гораздо проще, если сразу понять, какие элементы у него есть. У головоломки 3х3х3 имеются:

• 6 центров – по одному на каждой грани;
• 12 ребер, как у любого другого кубика;
• 8 углов, как у любого аналогичного геометрического тела.

Важно! Нелишне вспомнить, что ребром называется линия соединения двух плоскостей, в данном случае квадратов, а гранью – плоскость между ребрами многоугольника.

Но кубик Рубика не был бы головоломкой, если бы все было так просто. Одни элементы у него движутся, другие – нет, и именно это позволяет его собирать. Есть и другие детали:

1. Крестовина внутри – именно ее наличие и позволяет элементам двигаться, в процессе сборки она не участвует, но знать о ее существовании необходимо.
2. Центральные кубики – они не движутся и служат ориентирами, поскольку именно под них подбираются остальные элементы, которые располагаются на этой же грани.

Особенности элементов

Грани классического кубика Рубика окрашены в строго определенные цвета:

• белый;
• желтый;
• зеленый;
• синий;
• красный;
• оранжевый.

Современные производители игрушек делают головоломки и других цветов, но у первоначальной модели были именно эти.

Важно! Положение центров друг относительно друга никогда не меняется, синий всегда будет напротив зеленого, белый – напротив желтого, а оранжевый – напротив красного.

Ребра и углы

Не все элементы кубика Рубика называются так, как это предписано классической стереометрией. Конечно, углы и у него остаются углами, а грани — гранями. Но вот под словом “ребро” понимается не столько граница между плоскостями, сколько элемент, находящийся на этой границы и имеющий две наклейки разного цвета.

У угла — три наклейки. Цвета разделить нельзя, вращай – не вращай. Вне зависимости от того, куда повернется бело-красно-синий угол, он не превратится в сине-красно-зеленый или желто-красно-оранжевый.

Как вращать?

Сборка кубика рубика для чайников начинается с определения алгоритмов, которое имеет и иное название – язык вращений. Каждое движение грани маркируется определенным образом. Любое действие можно записать буквой – равно как и решение или последовательность ходов. Такой принцип применяется во многих играх и головоломках.

Разбирается кубик ведь тоже не просто, а через определенную последовательность ходов. Для начала давайте определимся с буквами. С первых дней существования головоломки для записи алгоритмов применялся английский язык. Ничто не мешает следовать этому правилу и сейчас. Итак, основные позиции обозначаются буквами:

• F;
• B;
• L;
• R;
• U;
• D.

Тому, кто хотя бы немного знает английский, будет понятно все:

• F — это front, то есть фронтальная сторона.
• B, соответственно, back, задняя.
• L, или left — левая сторона,
• R, она же right – правая.
• Буква U означает up, то есть верх.
• D – down или низ.

Есть и другие обозначения. Буква W в скобках после основной обозначает, что та или иная сторона вступает в действие вместе со средним слоем. То есть Bw — задняя сторона и те элементы, что образуют “пояс”. Иногда можно встретить и обратное обозначение – сначала стоит буква-название стороны, потом w, а после нее – строчная буква, тоже означающая сторону. По такой формуле вы можете сразу понять, сколько слоев повернуть и на каком месте они должны оказаться.

Другие обозначения

Обычно для сборки кубика достаточно обозначений движения грани или грани со средним слоем. Однако бывают и другие движения, которые производятся существенно реже, но тоже имеют свои обозначения:

• M. М — это сокращение от middle. Она обозначает ситуацию, когда движется средний слой, находящийся между правой и левой сторонами.
• S. Если вы видите в схеме букву S, это значит, что применяется шаг standing, когда в дело вступает средний слой между фронтальной и задней гранями.
• E, или equatorial — средний слой между верхом и низом.

Изменение положения кубика

Особая часть языка – обозначение перехватов, когда кубик меняет положение в пространстве. В схемах вы можете встретить следующие обозначения:

• x — означает, что кубик поворачивается от себя в плоскости правого и левого слоев, когда фронтальная плоскость становится верхней;
• x’ – надо повернуть к себе, чтобы фронтальная плоскость оказалась внизу;
• y – кубик поворачивается по часовой стрелке, и фронтальная плоскость становится левой;
• y’ – вращение против часовой стрелки, фронтальная плоскость превращается в правую;
• z – кубик поворачивается вращается по часовой стрелке так, чтобы верхняя плоскость перешла в правую;
• z’ — поворот часовой стрелки, верхняя плоскость становится левой.

Порядок записи вращений

Чтобы легче разобраться, куда какую грань вращать, нужно запомнить несколько правил, в каком порядке записываются действия:

1. Если вы видите одну букву, обозначающую грань– поворачивайте ее по часовой стрелке.
2. Если после буквы вы видите штришок – поворачиваете против часовой стрелки.
3. Цифра 2 после буквы означает, что повернуть надо дважды, то есть не на 90°, а на 180.
4. Когда в комбинации из буквы и цифры 2 есть еще и штришок – лучше крутить указанную грань против часовой стрелки.

Собираем кубик

Лучше всего держать описание языка вращений перед собой. Но в общем-то ничего не стоит его запомнить. Весь процесс можно разделить на несколько этапов. С каждым действием сложность возрастает.

Делаем крест

Это — самый простой этап. Нужно собрать правильный крест на любой из сторон. Задачу можно считать выполненной, если ребра будут одного цвета с центральными — и на той грани, с которой вы начинаете сборку, и на смежных. Угловые элементы на этой же грани пока что могут быть любого цвета.

Как это сделать? Элементы пока еще можно ставить по одному. Начинать лучше всего с белой плоскости, но в принципе можно и с любой другой:

1. Поверните кубик так, чтобы белый центр оказался перед вами.
2. Найдите 4 ребра, у которых одна белая сторона.
3. Выберите любой фрагмент и поставьте его рядом с белым центром – бывает несколько вариантов, в зависимости от того, где оказалось ребро перед тем, как вы начали его крутить.

Вариант 1

Белое ребро находится в среднем слое. Грань поворачиваем движением R, то есть по часовой стрелке, но можно использовать и вариант L’.

Вариант 2

Если белое ребро находится в среднем слое, но на будущей белой грани уже стоит элемент с белой наклейкой (например, вам надо повернуть бело-зеленое, но на отведенном для него месте стоит бело-синее). Крутим в вертикальной плоскости, то есть, используем одно из движений U или U2, а затем – поворот R или L’.

Вариант 3

Ребро находится в нижнем или верхнем слое. В ход вступают движения F или F’, чтобы перенести его в средний слой, а затем – уже знакомые движения R или L’.

Корректируем положение

Просто крест собрать нетрудно, но вам же нужен правильный – то есть такой, у которого не только белые элементы совпадают по цвету с гранью, но и остальные – зеленый с зеленым центром, синий – с синим и т. д. Иногда приходится менять ребра местами. Для этого нужно поворачивать верхний слой.

Возможны два варианта:

• смежные ребра встали правильно, два других – нет;
• правильно встали два противоположных ребра, два других – на чужих местах.

В обоих случаях применяется похожие алгоритмы — RUR’U’, он же “пиф-паф” или RU2R’U2.

Собираем первый слой

Следующий этап – сделать один слой так, чтобы все элементы встали на свои места. Не пугайтесь, что придется разрушить то, что вы уже создали. Все ребра все равно встанут туда, куда положено:

1. Ищем любой белый угол.
2. Ищем место в нижнем слое, где этот угол будет стоять.
3. Поставьте угол над этим местом.

Вариант 1

Белая сторона повернута к вам. Пять раз повторите уже знакомый вам алгоритм “пиф-паф”

Вариант 2

Белый квадратик повернут в сторону. Достаточно сделать “пиф-паф” один раз.

Вариант 3

Белый квадратик повернут вниз. “Пиф-паф” надо сделать трижды.

Вариант 4

Белый элемент повернут к вам, но находится внизу. Четыре уже знакомых движения.

Вариант 5

Нужный элемент внизу и повернут в правую сторону – два движения.

Собираем второй слой

Освоив “пиф-паф”, вы уже можете собрать практически весь кубик. Второй слой сделать ничуть не сложнее, чем первый. Вам нужно найти 4 ребра и правильно поставить их в середину. То есть, это те четыре ребра, на которых нет желтого – желтые элементы будут находиться в слое, противоположном белому:

1. Решите, какое ребро вы поставите первым.
2. Покрутите верхнюю грань уже знакомым вам движением, чтобы это ребро встало на место. То есть, чтобы и второй его элемент совпал по цвету с центром.

Вариантов может оказаться несколько:

• два смежных ребра встали правильно, два других – нет;
• два противоположных ребра стоят на своих местах, два других – надо переворачивать.

Вариант 1

Если надо поменять местами два смежных ребра, применяем следующий алгоритм: URU’R’FR’F’R.

Вариант 2

Противоположные ребра меняются местами в следующем порядке U’L’ULF’LFL’.

Нижний крест

Теперь нужно собрать крест на нижней грани. В данном случае он желтый. Начинаем действовать так же, как и во время сборки других слоев, то есть находим ребра и начинаем ставить их на нужные места.

Вам понадобятся два алгоритма – по одному на каждую из возможных ситуаций:

• FRUR’U’F’, если надо поменять местами смежные ребра;
• FURU’R’F’, если меняем противоположные.

Корректируем ребра

Ребра нижнего слоя ведут себя точно так же, как и все остальные. Они могут встать сразу на свои места и так, как надо. Но это бывает нечасто. Значительно чаще приходится их переворачивать — либо менять местами два смежных, либо два противоположных. Соответственно — используются алгоритмы:

1. RUR’URU2R’;
2. RU2R’U’RU’R’.

С помощью этих движений вы справитесь с любой задачей.

Ставим углы

Ну вот почти и все. Осталось поставить на место четыре последних элемента. Это уже дело техники. Для начала – выберите угол, который должен оказаться на своем месте первым. Алгоритм – самый элементарный, любое из движений U. Точно так же поставьте и остальные уголки. Применяйте последовательность RU’RURURU’R’U’R2, и все очень быстро встанет на свои места.

serviceyard.net

Содержание:

1. Что такое кубик Рубика?
2. Основы решения головоломки
3. Как собрать кубик Рубика — пошаговая схема
4. Верхняя грань
5. Собираем второй крест
6. Размещение углов

Что такое кубик Рубика?

Если вы поставили перед собой задачу решить головоломку, то после прочтения статьи это станет легко.

Но если не знать, как устроен этот самый загадочный кубик, из чего он состоит и каким образом функционирует, задача усложняется в разы.

Как собрать кубик Рубика по схеме для начинающих на русском языке, вы узнаете ниже, но помните, что не стоит недооценивать сложность представленной головоломки.

Обычный рубик 3х3 — это небольшой механический 3D куб, грани которого окрашены в разные цвета.

Давайте разберем по частицах составляющие куба.

Начнем с центрального элемента, он один с каждой стороны. Его можно вращать вокруг своей оси, но всегда каждый из них остается на месте в «правильном» положении.

Угловых элементов немного больше — 8, и они имеют три разных цвета.

Нельзя забывать о 12 ребрах с несколькими разными цветами, расположенными между углами.

Получается всего 20 частиц, которые можно передвигать, и решение задачи полностью зависит от знания правильного изменения их положения.

Если начать вращать одну сторону, можно увидеть центральные элементы, а точнее — как они не двигаются. Ребро же становится туда, где должно находиться, а угол — на свое место.

Совет: каждый из элементов имеет определенный тип, его не изменить после поворота.

Основы решения головоломки

Если хотите знать, как собрать кубик Рубика, у нас есть специальная схема для начинающих на русском.

Поставьте себе цель — пусть элементы встанут на свои места. Сконцентрируйте внимание на центре, только кубики там не меняют свое положение.

К примеру, ребро, находящееся между красным и зеленым, — красно-зеленое.

Возьмите себе за ориентир правило: возле зеленого обязательно должно быть ребро того же цвета.

Нельзя упускать из вида угол, он всегда трехцветный и размещен между центральными элементами цветов, которые ему соответствуют.

Как собрать кубик Рубика — пошаговая схема для начинающих в картинках

Нужно собрать края одной стороны. Для начала выберите цвет, который будет первым. Пусть это будет желтый. Итак, начнем!

Поверните куб желтым цветом кверху, таким образом снизу останется белый, практически во всех существующих моделях представлена эта разметка.

Совет: если вас интересует как собрать кубик Рубика, воспользуйтесь схемой для начинающих на русском языке 3 на 3. Вверху нужно сложить крест, для этого поставьте края выбранного вами цвета в позиции. Они будут соответствовать центральному элементу.

Пользуясь нашим советом, помните, что нужно сделать по порядку.

Второй цвет ребра должен соответствовать центральной частице, которая ближе всего. Потренируйтесь и у вас получится.

Главное — не останавливайтесь, попробуйте во всем разобраться и продвигайтесь с уверенностью дальше. Вам в помощь придет терпение и еще раз терпение, не сдавайтесь.

Соберите крест по схеме, но не забывайте, что это нужно будет сделать 4 раза — для каждой стороны.

1. Куб должен быть у вас в руках, переворачивайте его, сверху должен быть желтый центровой элемент, или тот, цвет, который вы подобрали, внизу — белый
2. Посмотрите, есть ли желтый внизу, и обратите внимание на оба цвета ребра
3. В том случае, если вами был найден желтый квадратик, крутите куб, пока ребро не займет свое место сверху
4. Продолжайте следовать инструкции, как собрать кубик Рубик по схеме для начинающих на русском языке в фото и выполните одно из действий: центр — внизу, впереди, ребро — в промежуточном слое и повторите шаг номер 1

Совет: если вы видите желтый цвет сверху, но он не на своем месте или неправильно ориентирован относительно центра, поменяйте его позицию, просто поставив другую частицу на его место.

Край будет стоять в положении, описанном ранее, с помощью схемы он встанет на свое место.

Так нужно сделать для каждого из желтых кубов, в итоге вы получаете крест.

Верхняя грань

После того как вами был сложен крест, можно приступить к сборке верха полностью. Нужно поставить углы по местам.

Если ставить их так, как хочется, ничего не получится — у каждого есть свое место. Это определяют цвета, из которых он состоит.

Не забывайте, что любые выполняемые действия нужно будет повторить 4 раза для всех углов.

1. Поставьте кубик в первоначальное положение, как и в предыдущий раз
2. Попробуйте найти в нижнем слое угол, в котором будет желтый квадрат, остановите свое внимание на несколько цветов на нем
3. Поверните низ, угол должен быть под своим местом
4. Можете выбрать одно из нескольких решений: желтый слева, справа и снизу

Переходим к следующей грани, при этом не забываем о центральных элементах. Они зафиксированы на месте, поэтому необходимо менять их местами и думать, как лучше разместить.

Все действия повторяем, как и прежде, по 4 раза.

1. В этот раз нужно взять кубик белым слоем кверху, внизу получится желтый, уже собранный.
2. Найдите в верхнем слое края без белого цвета с обеих сторон.
3. Прокручивайте вверх таким образом, пока цвета края и центра полностью не совпадут, это будет очень похоже на перевернутую Т.
4. Выберите один из представленных примеров, ваше решение должно зависеть от того, где размещен край — слева или справа. Вот варианты, из которых стоит выбрать: край передвинут вправо или край передвигается влево.

Если вы не смогли найти в слое элементы без белого на любой из сторон, это значит, что они в середине.

Для исправления подобной ситуации поверните другой край из верхнего слоя на его место. Вы сможете продолжить свою работу, следуя инструкции.

Собираем второй крест

Теперь, когда уже собраны 2 слоя куба, давайте попробуем сделать 4 крайних элемента верха белыми.

Нужно сосредоточиться исключительно на краевых частицах, обходя углы.

Все еще не знаете, как собрать кубик Рубика по схеме для начинающих на русском языке? Вам на помощь придет тематическое видео.

Итак, если первые 4 белые ребра уже наверху, переходите к следующему шагу.

Но если только несколько, воспользуйтесь инструкцией, представленной ниже, и обратите внимание, как они расположены относительно друг друга.

Все зависит от того, рядом они или напротив: смежные края, противоположные края белые, ни один белоснежный квадрат не стоит правильно.

Если попробуете сложить крест одним из вышеописанных способов, то в случае, если вверху не будет ни одного светлого квадрата, результат: 2 готовых квадрата.

В зависимости от полученной комбинации, выберите свой вариант действия, это может быть первый или второй плюс 4-ый шаг.

Второй крест готов. Чтобы боковые части совпали по цветовой гамме с центром, повторите действия пятого раздела.

Поверните верх кубика до момента совпадения двух ребер по цвету с центром. Второй крест на месте.

Размещение углов

Уже свое место нашли частицы, и вы уже почти до конца знаете, как собрать кубик Рубика по схеме для начинающих на русском языке по видео, осталось только завершить углы.

Это нужно сделать, не обращая внимания на их ориентацию, вы должны знать, когда стает в свою позицию.

Совет: угол стоит правильно, когда близкие центральные части совпадают по цветовой гамме с 3 частями.

Мы покажем вам, в каких ситуациях углы стоят неправильно и правильно для сборки.

Конечно же, может сложиться и так, что 4 угла встанут по местам изначально.

Если же 1 стал на место, следуйте одному из примеров:

1. Край поворачивайте вперед, вверх вправо, другой край — вперед, опять вбок, но левый, вниз, вправо, другой край — вниз, и обратный — влево
2. Левый край — вверх, правый — влево, вперед, вправо, левый — вниз, правый — влево, вниз, вправо

Итак, мы вместе собрали куб 3х3, если вас интересует, как собрать кубик Рубика, есть специальная схема для начинающих на русском языке и для куба 2х2.

Хочется верить, что мы вам смогли помочь, и вы собрали кубик Рубика.

Это достаточно увлекательное занятие, которое поможет развить свои умственные способности и моторику пальцев рук.

life-reactor.com

Как собрать кубик Рубика

Кубик Рубика — знаменитая игрушка-головоломка, спроектированная и запатентованная венгерским архитектором Эрнё Рубиком в 1974-1975 годах. Спустя несколько лет после начала массового выпуска, в 80-е годы, игрушка произвела самый настоящий «бум», став лидером по количеству продаж во всем мире.

Головоломка популярна и по сей день. И хотя нередко его можно найти в продаже среди детских товаров, назвать эту трехмерную головоломку игрушкой было бы не совсем правильно.

Сегодня по всему миру проводятся соревнования по скоростной сборке кубика. Участие принимают люди всех возрастов, а номинации разделяются по дисциплинам (по количеству граней).

Текущий рекорд скоростной сборки для классического кубика 3х3х3 составляет менее 5 секунд! Впечатляюще, не правда ли? Особенно, если учесть, что среднее время сборки кубика у неподготовленного человека может занять от нескольких часов до нескольких лет.

Для того, чтобы сборка кубика приносила вам только удовольствие, а впоследствии занимала не более 20 минут, предлагаем вам ознакомиться с инструкцией, в которой будут подробно описан самый распространенный алгоритм сборки. После этого вы не будете задаваться вопросом: рубик кубик как собрать все грани?

Первый взгляд

Перед тем как собрать кубик Рубика, необходимо ознакомиться с основными элементами из которых он состоит. Это не только поможет лучше понять принципы по которым он функционирует, но и разобраться с терминологией для того, чтобы в дальнейшем можно было пользоваться формулами для быстрого перемещения граней, кубиков.

Напомним, что в статье речь пойдет о стандартном или классическом варианте 3D головоломки, кубике 3х3х3. Всего у такой конструкции имеется 20 подвижных элементов, удобно расположенных на каркасе (т.е. неподвижной основе). А именно — 12 ребер и 8 углов. Сердцевина или средний, центральный, кубик грани (плоскости) за подвижный элемент не считается. Уже зная только этот факт можно выстроить стратегию для первых этапов сборки. После прочтения статьи вы не будете задаваться вопросами, кубик Рубика как собрать правильно?

За подвижные элементы не считаются и ребра, т.к. перемещать их независимо тоже не получится.

Классический вариант кубика 3х3х3 состоит из 6 основных цветов: белого, желтого, синего, зеленого, красного и оранжевого. Но сегодня, конечно, можно встретить и другие варианты. В том числе грани, которые после удачной сборки будут составлять собой целую картинку (по типу пазл).

Основные элементы

1. Центральные элементы кубика или «сердцевина» — всего их 6. По одному для каждой стороны. Они никогда не участвуют в перемещении, поэтому всегда находятся на своем месте. Если вы не знаете, как правильно собрать кубик рубик, то даем вам подсказку: начинать нужно именно с центральных элементов, сердцевин. То есть остальные элементы головоломки необходимо выстраивать уже вокруг правильно расположенных сердцевин. Цвета центральных элементов полностью соответствуют цвету сторон.
2. Угловые элементы — кубики, расположенные по углам. Всего у классической модели головоломки (3х3х3) 8 кубиков, каждый из которых имеет 3 разноцветных стороны, в зависимости от того, к какой именно грани он прилегает. Например, кубик на стыке белой, зеленой и красной грани будет состоять именно из этих цветов. Поэтому во время сборки важно учитывать эту информацию. То есть следить за тем, чтобы каждый цвет углового элемента соответствовал нужной стороне — центральному элементу (сердцевине).
3. Ребра — кубики, которые находятся между угловыми элементами и состоящие из двух разных цветов (в зависимости от того, к какой грани они прилегают). Всего в модели 3х3х3 их насчитывается 12 штук. Поэтому во время сборки важно следить за тем, чтобы каждая сторона ребра соответствовала цвету центрального кубика (сердцевины).
4. Сторона (слой) — плоскость кубика 3х3х3, состоящая из 9 кубиков одного цвета. Всего в классическом кубике встречается 6 сторон разного цвета.

Сборка кубика осуществляется именно за счет поворота сторон. При этом мы отчетливо видим, что перемещая, например, по часовой стрелке одну сторону, угловые элементы кубика остаются угловыми, а ребра — ребрами. Именно эта информация дает нам основание полагать, что каждый вышеописанный элемент принадлежит к определенному типу, который всегда остается неизменным. Повертев пару раз головоломку в руках, можно начинать думать над тем, как собрать кубик рубик, используя только что полученные знания о его основных элементах?

Поочередная сборка кубика

Существует огромное количество разнообразных комбинаций и секретов для быстрой сборки кубика. Большая часть из них подходит для профессионалов. Тем, кто только знакомиться с головоломкой рекомендуем начинать с самого распространенного метода поочередной сборки.

С его помощью вначале собирается первый (верхний слой), затем выстраивается середина и только потом нижняя сторона. Данный способ поможет лучше понять принципы сборки кубика, он легко запоминается, а часть формул (особенно для сборки последней, нижней стороны) можно использовать независимо и впоследствии собирать головоломку уже практически самостоятельно.

Кубик рубик как собрать первый слой?

Первое, что необходимо сделать — выбрать сторону, с которой и будет начинаться процесс сборки. Далее в статье все последующие шаги, формулы и советы будут описываться с учетом выбранной стороны. В нашем случае желтой, соответственно нижний, противоположный слой для желтого будет белым (такой порядок встречается практически во всех моделях классического кубика).

Вы вольны выбрать и любой другой цвет, но во избежание путаницы с формулировками, рекомендуем делать все строго по инструкции. Иначе на последних этапах сборки вы просто запутаетесь с цветами.

Кубик Рубика как собрать крест?

Итак, цвет с которого начнется сборка выбран — желтый. Поэтому приступаем к сборке «креста». Для этого найдите на разобранном кубике желтую сторону, то есть слой у которого будет желтый цвет центрального элемента кубик рубика. Как собрать его быстро:

1. Поверните головоломку так, чтобы желтая сердцевина была наверху (смотрела на вас);
2. Внимательно осмотрите кубик и найдите все ребра с желтым цветом;
3. Поворачивайте стороны так, чтобы ребра встали ровно на свои места. Помните, что ребро состоит из двух цветов. Соответственно желтая часть ребра должна соответствовать желтой сердцевине слоя, белая — белой и так далее.

Определенного алгоритма для сборки креста не существует. Поэтому лучше всего попытаться сделать это самостоятельно. Это не так сложно, как кажется. Если вы не в состоянии собрать крест самостоятельно, то дальнейшие шаги могут показаться вам слишком сложными.

Если собрать крест с первого раза не получается, то оставьте головоломку в покое на несколько часов или даже дней, а затем с новыми силами попробуйте собрать крест. Учтите, что собрать крест вам придется 4 раза, то есть для каждой стороны куба.

Кубик Рубика как собирать углы?

Как только крест будет собран, то на свои места необходимо вернуть следующие элементы — углы. Если справиться с предыдущей задачей вы смогли без труда, то и решение этой не покажется чем-то сложным. Во время сборки угловых элементов важно помнить, что недостаточно просто поставить желтый угол на место желтого. Необходимо, чтобы каждый из трех цветов выбранного угла соответствовал цвету сердцевины. Другими словами, желтая грань углового кубика должна быть на желтой стороне, синяя на синей, а зеленая на зеленой. Алгоритм будет следующим:

1. Возьмите кубик так, чтобы только что собранный крест был наверху (смотрел на вас).
2. Отыщите нужный вам угол на нижнем слое кубика. При этом особое внимание уделите тому, какого цвета остальные две грани выбранного кубика.
3. Прокрутите нижнюю сторону (в нашем случае белую, т.к. именно она противоположна желтой) таким образом, чтобы выбранный угол оказался как раз под тем местом, куда его необходимо поставить. То есть параллельно.

Дальше алгоритм возврата угла на свое место будет сильно зависеть от того, в какую из сторон «смотрит» желтая грань выбранного углового кубика.

Желтый кубик «смотрит» влево.

1. Поверните нижнюю сторону влево (по часовой стрелке).
2. Поверните боковую грань, на которую предполагается поставить угол «на себя», то есть опустите ее вниз.
3. Верните нижнюю грань на свое место (ту, которую мы поворачивали в п. 1), то есть поверните ее вправо.
4. Верните боковую грань из п.2 на свое место вверх.
5. После проделанных действий желтый кубик из положения «смотрит влево» вернется на свое законное место.

По аналогии с данным способом верните кубик из положения «смотрит вправо».

Если нужный угол находится снизу, то есть на нижней стороне кубика, то необходимо будет сперва его поднять, а затем вернуть из положения «смотрит вправо».

Внимание! Если вы не можете найти желтый угол в нижней части, то он находится вверху, просто располагается не на своем месте. Для того, чтобы вернуть его на законное место, вам необходимо просто переместить его вниз, а затем вернуть из положения «смотрит влево» или «смотри вправо» согласно формулам.

Описанные действия по возвращению углов необходимо повторить до тех пор, пока первый слой не будет полностью собран.

Сборка среднего слоя или буквы Т

Как только верхний слой будет полностью собран, то есть все углы и ребра будут на своих местах, то можно приступать к сборке среднего слоя. Первое, что необходимо сделать, вернуть кубики на места таким образом, чтобы они образовывали букву Т. Для этого:

1. Переверните кубик так, чтобы выбранный (и уже полностью собранный) вами в качестве главного цвет (в нашем случае желтый) оказался внизу.
2. В верхнем слое (в нашем случае с белой сердцевиной) отыщите край, на котором нет кубиков с белым цветом (на всех сторонах!).
3. Поворачивайте верхний слой до тех пор, пока края этого кубика и сердцевины не соединятся и не образуют собой заветную букву Т.
4. Как только вы соберете первую перевернутую Т, то можно будет переходить к следующему этапу. А именно — перемещению выбранного кубика на «свое место». Поэтому алгоритм будет отличаться в зависимости от начального положения ребра.

С исходного положения кубик необходимо передвинуть вправо

С исходного положения кубик необходимо передвинуть влево

Внимание! Если нужный вам кубик (в нашем случае тот, на котором нет белого цвета) вы не можете найти, то это значит, что он находится на средней грани, но не на своем месте. Переместите его на верхний слой и уже затем возвращайте в положение буквы Т.

Помните, что повторить этот шаг придется 4 раза. То есть сперва составить букву Т, а затем вернуть ребра на свои места для каждого слоя. После этого первые два слоя будут собраны и можно переходить к следующему этапу, который поможет понять вам как быстро собрать кубик до победного конца.

Второй крест

Перед тем, как собрать 3 слой кубика Рубика полностью, первое, что необходимо сделать — собрать крест. По аналогии с первоначальным шагом. Вот только осложняется это все тем, что сделать это нужно таким образом, чтобы не потревожить и не перепутать два только что собранных слоя.

Первое, что необходимо сделать — переместить все четыре ребра кубика, на которых есть белый цвет на верхнюю часть. Не исключена и такая ситуация, при которой ребра уже будут находиться на своих местах. В таком случае данный этап можно смело пропускать и переходить к следующему. Для остальных случаев, в которых необходимо все-таки вернуть белые ребра на верх, мы рекомендуем использовать следующие алгоритмы. Различаются они от того, в каком именно положении находятся.

Если они находятся рядом:

Если они находятся напротив друг друга

Внимание! Если ни один кубик с белым цветом не стоит правильно (не исключена и такая ситуация), то есть их нет на верхней стороне, то не пугайтесь. Необходимо просто проделать любой из выше описанных алгоритмов. После этого белые кубики переместятся на нужное место. Как только это произойдет, в зависимости от полученной ситуации вновь проделайте один из описанных выше алгоритмов.

Совмещаем ребра

Как только крест будет собран, необходимо правильно совместить каждое ребро с центральным кубиком каждой отдельной стороны по цвету, то есть с сердцевиной. Делать это нужно последовательно, не обращая внимание на другие элементы, в том числе углы. Даже если сейчас они стоят правильно, то не пугайтесь, что после этого этапа они встанут не на свои места.

Для начала:

1. Возьмите кубик только что собранным крестом вверх и поворачивайте этот слой до тех пор, пока хотя бы два ребра не совпадут по цвету с двумя другими сторонами, вернее их сердцевинами.
2. В зависимости от того, в какую из предложенных ниже ситуаций удастся загнать ребра, воспользуйтесь описанными ниже алгоритмами.

Если боковые края расположены рядом друг с другом:

Не исключена и такая ситуация, когда боковые края будут расположены противоположно друг другу.

В таком случае рекомендуется просто повторить описанный выше способ (при котором боковые края расположены рядом друг с другом) два раза до достижения необходимого результата.

Заключительный этап

После того, как описанные действия будут проделаны, а ребра стоять на своих местах, единственное, что остается — вернуть на свои места углы. Для этого, в зависимости от каждой конкретной ситуации можно использовать совершенно разные методы и формулы.

Мы же воспользуемся универсальным алгоритмом, который позволяет поменять углы местами в зависимости от выбранной позиции. При этом остальные элементы кубика останутся нетронутыми.

Если вы все делали точно по нашей инструкции, то поздравляем! Вы только что собрали кубик Рубика! Описанные выше алгоритмы вы можете использовать и для того, чтобы придумать свои, универсальные формулы, которые помогут быстро перемещать элементы кубика из одного положения в другое или собирать крест.

kak-za4em.ru

Что такое кубик Рубика

Что же представляет из себя эта головоломка. Внешне это пластмассовый куб. Сейчас он выходит в различных размерах, причем популярным считается 4х4х4. Первоначально же он был изготовлен в формате 3х3х3. Это куб (3х3х3) выглядит как 26 маленьких кубиков с 54 цветными гранями, которые и составляют один большой куб.

Грани куба вращаются вокруг его трех внутренних осей. Поворотами граней цветные квадраты переупорядочиваются множеством самых различных способов. Задача – собрать цвета всех граней одинаково.

Различных комбинаций очень много. Для примера, кубик размером 3х3х3 имеет следующее число комбинаций:

(8! × 38−1) × (12! × 212−1)/2 = 43 252 003 274 489 856 000.

Как только эта головоломка завоевала популярность, математики всего мира, да и не только, поставили целью найти такое количество комбинаций, которое было бы наименьшим при его сборке.

В 2010 году несколько математиков из разных уголков планеты доказали, что каждая конфигурация этой головоломки, может быть решена не более чем за 20 ходов. За ход считается любой поворот грани.

Любители кубика не просто собирали его, а стали устраивать соревнования по скоростному сбору головоломки. Таких людей стали называть спидкуберами. Результат засчитывается не по единичной сборке, а как среднее время из пяти попыток.

Кстати, вместе с популярность, как это и бывает, появились и противники, которые доказывали (даже на примерах), что сборка кубика, особенно скоростная влечет за собой вывихи кистей рук.

Но, как бы то ни было, а кубик не только не отвращал от себя, а притягивал все больше и больше людей. А соревнования проходили как в отдельном городе, так и в стране, и международные. Так, например, на чемпионате Европы в 2012 году победил участник из России. Среднее время сборки у него составило 8,89 сек.

Кубик стал настолько популярным, что стали появляться, другие его модификации по форме. Например, змейка, пирамидка, различные тетраэдры и пр.

Как собрать кубик 3х3, схема с картинками для начинающих

И так. Приступим к простому варианту сборки кубика размером 3х3х3. Он состоит из семи этапов. Но сперва о некоторых понятиях и обозначениях, которые встречаются на схемах.

Ф, Т, П, Л, В, Н – обозначения сторон кубика: фасад, тыл, правая, левая, верх, низ. При этом какая из сторон фасад, тыл и т.д. зависит от вас и от схемы, на которой нанесены эти обозначения.

Обозначения Ф’, Т’, П’, Л’, В’, Н’ говорят о повороте граней на 90° против часовой стрелки.

Обозначения Ф₂, П₂ и т. д. говорят о двойном повороте грани: Ф₂ = ФФ, что значит два раза повернуть фасадную грань.

Обозначение С – поворот среднего слоя. При этом: С_П — со стороны правой грани, С_Н — со стороны нижней, С’Л — со стороны левой, против часовой стрелки и т. д.

Например, такая запись (Ф’ П’) Н₂ (ПФ) означает, что необходимо вначале повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, потом так же правую грань. Далее, нижнюю грань повернуть дважды – это на 180°. Потом повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, и так же повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.

На схемах это обозначается так:

Итак, начнем этапы сборки.

На первом этапе необходимо будет собрать крест первого слоя.

Нужный кубик опускаем вниз, поворачивая соответствующую боковую грань (П, Т, Л) и выводим его на фасадную грань поворотом Н, Н’ или Н₂. Заканчиваем все обратным поворотом той же боковой грани

На схеме это выглядит так:

На втором этапе расставляем угловые кубики первого слоя

Здесь нам необходимо найти необходимый угловой кубик, который имеет цвета граней Ф, В, Л. Способом аналогичным для первого этапа, выводим его в левый угол выбранной фасадной грани.

На схеме точками показано то место, на которое необходимо поставить нужный кубик. Для остальных трех угловых кубиков повторяем ту же операцию.

В результате получим следующий рисунок:

На третьем этапе будем собирать второй слой.

Находим нужный кубик и первоначально выводим его вниз на фасадную грань. Если он располагается внизу, то делаем это поворачивая нижнюю грань до совпадения с цветом фасада.

Если же он расположен в среднем поясе, тогда опускаем его вниз, используя формулу а) или б). Далее, совмещаем по цвету с цветом фасадной грани и вновь проделать а) или б). В результате у нас будет собрано уже два слоя.

Переходим к четвертому этапу. Здесь мы соберем третий слой и крест.

Что нужно сделать здесь. Перемещаем бортовые кубики одной грани, которые не нарушают уже собранного порядка в слоях. Далее, выбираем другую грань и повторяем процесс.

Таким образом, мы поставим на место все четыре кубика. В результате все находится на своих местах, но два, или даже все четыре могут быть ориентированы неправильно.

Прежде всего надо увидеть, какие кубики, сидящие на своих местах неправильно ориентированы. Если ни одного или один, тогда поворачиваем верхнюю грань так, чтобы находящиеся на соседних гранях кубики встали на свои места.

Здесь применим такие повороты фв+пв, пв+тв, тв+лв, лв+фв. Далее, ориентируем кубик как на рисунке и уже применяем написанную там же формулу.

Переходим к пятому этапу. Здесь мы разворачиваем боковые кубики третьего слоя.

Кубик, который будем разворачивать должен располагаться на правой грани. На рисунке он помечен стрелками. Точками там же, помечены все возможные случаи, когда кубики могут быть ориентированы неправильно (рисунки а, б и в).

Рисунок а). Здесь надо будет произвести поворот В’, чтобы вывести второй кубик на правую грань. Далее, закончить поворотом В, который вернёт верхнюю грань в исходное положение.

Рисунок б). Здесь делаем как и в случае а), только поворачиваем В₂ и завершаем так же В₂

Рисунок в). поворот В выполняем три раза после переворота каждого кубика, после чего заканчиваем также поворотом В.

Приступаем к шестому этапу, расстанавливаем угловые кубики третьего слоя.

Здесь должно быть просто. Углы последней грани ставим по следующей схеме:

Вначале прямой поворот, которым переставляем три угловых кубика по часовой стрелке. Затем обратный, которым переставляем три кубика уже против часовой стрелки.

Ну и, наконец, последний этап, в ходе которого ориентируем угловые кубики.

На этом этапе многократно повторяется последовательность поворотов ПФ’П’Ф.

На приведенном рисунке так же показаны четыре варианта, когда кубики могут быть неправильно ориентированы. Они помечены точками.

Рисунок а) делаем вначале поворот В и заканчиваем поворотом В’,

Рисунок б) здесь и начинаем с В₂, и заканчиваем им.

Рисунок в) поворот В надо выполнить после того, как развернем каждый кубик правильно, а затем делаем поворот В2,

Рисунок г) совершаем сперва поворот В, который также выполняется после того, как правильно ориентируем каждый кубик. Заканчиваем тоже поворотом В.

В результате всё собрано

Схема сборки для детей

Эта схема так же разделена на несколько этапов.

1. Начинается сборка с креста на верхней стороне. Собрать его практически несложно. Причем, на расположение цветов других сторон кубика можно не обращать внимание, но только пока.

Обычно советуют начинать сборку с желтого цвета. Но вы можете выбрать любой.

2. Продолжаем собирать крест. Здесь необходимо учесть, что все верхние элементы сопряжённых сторон должны иметь тот же цвет, что и центральные элементы, расположенные на тех же самых гранях. Если где-то что-то не совпало, пробуем идти по такому алгоритму:

А. если по цвету не совпали две соседние стороны: П, В, П’, В, П, В₂, П’, В

Б. если отличаются противоположные стороны: Ф₂, З₂, Н₂, Ф₂, З₂

3. На этом этапе расставляем угловые кубики. Таким образом, мы соберем полностью одну сторону. Осмотрим эти угловые кубики и увидим, что кубики того цвета, который мы выбрали за основу, в частности желтого находятся в трех вариантах: сверху, слева или справа. Для каждого применяем соответствующую комбинацию:

Для того, что сверху – П, В₂, П’, В’, П, В, П’

Для того что слева – Ф’, В’, Ф

Для того, что справа – П, В, П’

В результате получим одну полностью собранную сторону, а верхние слои смежных сторон и их центр имеют одинаковый цвет.

4. Теперь нам предстоит собрать второй слой. Для этого поворачиваем собранную сторону наверх. Далее крутим нижнюю грань так, чтобы цвет бокового элемента совпал с цветом стороны, образуя букву «Т». Для того, чтобы переместить боковой кубик с нижнего слоя на средний и при этом его два цвета должны совпасть с цветами соседних сторон, необходимо выполнить следующее:

А. Повернуть влево кубик — Н, Л, Н’, Л’, Н’, Ф’, Н, Ф

Б. Переместить вправо кубик — Н’, П’, Н, П, Н, Ф, Н’, Ф’

5. Собираем третий слой. Начнем с того, что повернем кубик несобранной стороной вверх. Если выбранный цвет был желтым, то теперь наверх мы должны сделать белый. Теперь собираем по этим формулам кубики белого цвета:

А. Белый кубик в центре + два противоположные боковые – Ф, П, В, П’, В’, Ф’,

Б. Белый кубик в центре + два прилежащие боковые – Ф, В, П, В’, П’, Ф

В. Только один белый кубик в центре – применяем любую комбинацию, или А, или Б

6. Собираем оставшийся слой полностью. Ниже показана схема сборки при двух возможных вариантах. Если у вас не получилось ни одного из перечисленного, воспользуйтесь любым.

А. Цвета совпадают при перестановке против часовой стрелки – П, В, П’, В, П, В₂, П’,

Б. Цвета совпадают при перестановке по часовой стрелке – П, В₂, П’, В’, П, В’, П’,

7. На этом этапе расставляем угловые кубики. Сделать это будет несколько сложнее. Однако попрактиковаться, и все получится.

А. Боковой кубик с цветом верхней грани находится на фронтальной стороне –

П’, Ф’, Л, Ф, П, Ф’, Л’, Ф

Б. Боковой кубик с цветом верхней грани находится на боковой стороне –

Ф’, Л, Ф, П’, Ф’, Л’, Ф, П

8. Последнее. Здесь необходимо правильно развернуть углы. Нам понадобятся опять-таки два варианта:

А. По часовой стрелке – П₂, В₂’, П, Ф, П’, В₂’, П, Ф’, П

Б. Против часовой стрелки — П’, Ф, П’, В₂’, П, Ф’, П’, В₂’, П₂

При необходимости поменять угловые кубики крест-накрест или же углы, которые находятся противоположно, можно использовать любой из этих двух вариантов.

В результате головоломка будет собрана полностью.

kopilpremudrosti.ru

Что представляет собой игрушка-головоломка

Механический куб из пластмассы, внешние грани которого состоят из малых кубиков. Размер игрушки определяется количеством малых элементов:

• 2 х 2;
• 3 х 3 (первоначальная версия кубика Рубика была именно 3 х 3);
• 4 х 4;
• 5 х 5;
• 6 х 6;
• 7 х 7;
• 8 х 8;
• 9 х 9;
• 10 х 10;
• 11 х 11;
• 13 х 13;
• 17 х 17.

Любой из малых кубов может вращаться в три стороны по осям, представленным в виде выступов фрагмента одного из трёх цилиндров большого куба. Так конструкция имеет возможность свободно вращаться, но при этом малые детали не выпадают, а держатся друг за друга.

Каждая грань игрушки включает 9 элементов, окрашенных в один из шести цветов, находящиеся друг напротив друга попарно. Классической комбинацией оттенков является:

• красный напротив оранжевого;
• белый напротив жёлтого;
• синий напротив зелёного.

Однако современные версии могут быть окрашены в другие сочетания.

Это интересно. Кубик Рубика существует даже в версии для слепых. Там вместо цветовых квадратов есть рельефная поверхность.

Цель сборки головоломки состоит в упорядочивании малых квадратов так, чтобы они образовали грань большого куба одного цвета.

История появления

Идея создания принадлежит венгерскому архитектору Эрне Рубику, который, на самом деле, создавал не игрушку, а наглядное пособие для своих студентов. Таким интересным способом находчивый преподаватель планировал объяснить теорию математических групп (алгебраических структур). Случилось это в 1974 году, а уже через год изобретение было запатентовано как игрушка-головоломка — настолько прикипели душой будущие архитекторы (и не только они) к замысловатому и яркому пособию.

Выпуск первой серии головоломки был приурочен к новому 1978 году, но в мир игрушка вышла благодаря предпринимателям Тибору Лакзи и Тому Кремеру.

Это интересно. С момента появления кубика Рубика («магического куба», «волшебного куба») было продано около 350 миллионов экземпляров по всему миру, что ставит головоломку на первое место по популярности среди игрушек. Не говоря уже о десятках компьютерных игр, основанных на таком принципе сборки.

В 80-е годы с кубиком Рубика познакомились жители СССР, а в 1982 в Венгрии был организован первый чемпионат мира по сборке головоломки на скорость — спидкубинг. Тогда лучший результат составил 22,95 секунды (для сравнения: в 2017 году установлен новый мировой рекорд: 4,69 секунды).

Это интересно. Любители собирать разноцветную головоломку настолько привязаны к игрушке, что одних соревнований по сборке на скорость им оказывается мало. Поэтому в последние годы появились чемпионаты по решению головоломки с закрытыми глазами, одной рукой, ногами.

Что такое формулы для кубика Рубика

Собрать волшебный куб — это значит составить все маленькие детали так, чтобы получилась целая грань одного цвета, нужно воспользоваться алгоритмом Бога. Этот термин обозначает набор из минимума действий, которые позволят разрешить головоломку, имеющую конечное число ходов и комбинаций.

Это интересно. Кроме кубика Рубика, алгоритм Бога применяется к таким головоломкам, как пирамидка Мефферта, Такен, Ханойская башня и др.

Поскольку магический куб Рубика был создан как математическое пособие, то его сборка раскладывается по формулам.

Важные определения

Для того чтобы научиться понимать схемы решения головоломки, необходимо познакомиться с названиями её частей.

1. Углом называется сочетание трёх цветов. В кубике 3 х 3 их будет 3, в версии 4 х 4 – 4 и т.д. В игрушке 12 углов.
2. Ребром обозначают два цвета. Их в кубике 8 штук.
3. Центр содержит один цвет. Всего их 6.
4. Грани, как уже было сказано, это одновременно вращающиеся элементы головоломки. Ещё они называются «слоями» или «ломтиками».

Значения в формулах

Следует отметить, что формулы по сборке составлены на латинице — именно такие схемы широко представлены в различных руководствах по работе с головоломкой. Но есть и русифицированные версии. В перечне ниже даны оба варианта.

1. Фронтальная грань (фронт или фасад) – это передняя грань, которая находится цветом к нам [Ф] (или F — front).
2. Задняя грань — это грань, которая находится центром от нас [З] (или B — back).
3. Правая Грань — грань, что находится справа [П] (или R — right).
4. Левая Грань — грань, которая находится слева [Л] (или L — left).
5. Нижняя Грань — грань, которая находится внизу [Н] (или D — down).
6. Верхняя Грань — грань, которая находится вверху [В] (или U — up).

Фотогалерея: части кубика Рубика и их определения

Для разъяснения обозначений в формулах используем русскую версию — так будет понятнее новичкам, но для тех, кто захочет перейти на профессиональный уровень спидкубинга без международной системы обозначений на английском языке не обойтись.

Это интересно. Международная система обозначения принята Всемирной ассоциацией кубика (World Cube Association, WCA).

1. Центральные кубики обозначены в формулах одной строчной буквой — ф, т, п, л, в, н.
2. Угловые — тремя буквами по наименованию граней, например, фпв, флни т. д.
3. Прописными буквами Ф, Т, П, Л, В, Н обозначаются элементарные операции поворота соответствующей грани (слоя, ломтика) куба на 90° по часовой стрелке.
4. Обозначения Ф’, Т’, П’, Л’, В’, Н’ соответствуют повороту граней на 90° против часовой стрелки.
5. Обозначения Ф², П² и т. д. говорят о двойном повороте соответствующей грани (Ф² = ФФ).
6. Буквой С обозначают поворот среднего слоя. Подстрочный индекс показывает, со стороны какой грани следует смотреть, чтобы проделать этот поворот. Например, С_П — со стороны правой грани, С_Н — со стороны нижней, С’_Л — со стороны левой, против часовой стрелки и т. д. Понятно, что С_Н=С’_В, С_П=С’_Л и т. п.
7. Буква О — поворот (оборот) всего куба вокруг своей оси. О_Ф — со стороны фасадной грани по часовой стрелке и т. д.

Пример

Запись процесса (Ф’ П’) Н² (ПФ) означает: повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, то же — правую грань, повернуть нижнюю грань дважды (то есть на 180°), повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.

Как правило, в инструкциях по сборке головоломки в классических цветах рекомендуется держать головоломку жёлтым центром вверх. Это совет особенно важен для новичков.

Это интересно. Есть сайты, визуализирующие формулы. Причём скорость процесса сборки можно устанавливать самостоятельно. Например, alg.cubing.net

Как решить головоломку Рубика

Существует два типа схем:

• для новичков;
• для профессионалов.

Их отличие в сложности формул, а также скорости сборки. Для новичков, конечно, будут более полезны соответствующие их уровню владения головоломкой инструкции. Но и они, потренировавшись, через время смогут складывать игрушку за 2–3 минуты.

Как собрать стандартный куб 3 х 3

Начнём со сборки классического 3 х 3 кубика Рубика с помощью схемы из 7 шагов.

Это интересно. Обратный процесс, применяемый для решения тех или иных неправильно расположенных кубиков, представляет собой обратную последовательность действия, описанного формулой. То есть формулу необходимо прочитать справа налево, а вращать слои против часовой стрелки, если было указано прямое перемещение, и наоборот: прямое, если описано противоположное.

Пошаговая инструкция сборки

1. Начинаем со сборки креста верхней грани. Нужный кубик опускаем вниз, повернув соответствующую боковую грань (П, Т, Л)и выводим на фасадную грань операцией Н, Н’ или Н². Заканчиваем этап выведения зеркальным поворотом (обратным) той же боковой грани, восстанавливающим первоначальное положение затронутого рёберного кубика верхнего слоя. После этого проводим операцию а) или б) первого этапа. В случае а) кубик вышел на фасадную грань так, что цвет его передней грани совпадает с цветом фасада. В случае б) кубик надо не только переместить наверх, но и развернуть его, чтобы он был правильно сориентирован, став на своё место.
2. Отыскивается нужный угловой кубик (имеющий цвета граней Ф, В, Л) и тем же приёмом, который описан для первого этапа, выводится в левый угол избранной фасадной грани (или жёлтой). Здесь могут быть три случая ориентации этого кубика. Сравниваем свой случай с рисунком и применяем одну из операций второго этапа а, били в. Точками на схеме отмечено место, на которое должен стать нужный кубик. Отыскиваем на кубе остальные три угловых кубика и повторяем описанный приём для перемещения их на свои места верхней грани. Результат: верхний слой подобран. Первые два этапа почти ни у кого не вызывают затруднений: довольно легко можно следить за своими действиями, так как все внимание обращено на один слой, а что делается в двух оставшихся — совсем неважно.
3. Наша цель: отыскать нужный кубик и сначала вывести вниз на фасадную грань. Если он внизу — простым поворотом нижней грани до совпадения с цветом фасада, а если он в среднем слое, то его нужно сначала опустить вниз любой из операций а)или б), а потом совместить по цвету с цветом фасадной грани и проделать операцию третьего этапа а) или б). Результат: собрано два слоя. Приведённые здесь формулы являются зеркальными в полном смысле этого слова. Наглядно увидеть это можно, если поставить справа или слева от кубика зеркало (ребром к себе) и проделать любую из формул, в зеркале: увидим вторую формулу. То есть операции с фасадной, нижней, верхней (здесь не участвует), и тыльной (тоже не участвует) гранями меняют знак на противоположный: было по часовой стрелке, стало против часовой, и наоборот. А левая грань меняется с правой, и, соответственно, меняет направление поворота на противоположное.
4. К цели приводят операции, перемещающие бортовые кубики одной грани, не нарушающие в конечном счёте порядка в собранных слоях. Один из процессов, позволяющий подобрать все бортовые грани, дан на рисунке. Там же показано и что происходит при этом с другими кубиками грани. Повторяя процесс, выбрав другую фасадную грань, можно поставить на место все четыре кубика. Результат: рёберные детали стоят на своих местах, но два из них, или даже все четыре, могут быть неверно ориентированы. Важно: прежде чем приступить к выполнению этой формулы, смотрим, какие кубики уже стоят на своих местах — они могут быть неправильно ориентированы. Если ни одного или один, то пробуем повернуть верхнюю грань так, чтобы два, находящиеся на двух соседних боковых гранях (фв+пв, пв+тв, тв+лв, лв+фв), встали на свои места, после этого ориентируем куб так, как показано на рисунке, и выполняем приведённую на этом этапе формулу. Если не получается поворотом верхней грани совместить детали, принадлежащие соседним граням, то выполняем формулу при любом положении кубиков верхней грани один раз и пробуем ещё раз поворотом верхней грани поставить на свои места 2 детали, находящиеся на двух соседних боковых гранях.
5. Учитываем, что разворачиваемый кубик должен быть на правой грани, на рисунке он помечен стрелками (кубик пв). На рисунках а, б,и в представлены возможные случаи расположения неверно ориентированных кубиков (помечены точками). Используя формулу в случае а), выполняем промежуточный поворот В’, чтобы вывести второй кубик на правую грань, и завершающий поворот В, который вернёт верхнюю грань в исходное положение, в случае б) промежуточный поворот В² и завершающий тоже В², а в случае в) промежуточный поворот В нужно выполнять три раза, после переворота каждого кубика и завершить также поворотом В. Многих смущает то, что после первой части процесса (ПС_Н)⁴ нужный кубик разворачивается как надо, но порядок в собранных слоях нарушается. Это сбивает с толку и некоторых заставляет бросить на полпути почти собранный куб. Выполнив промежуточный поворот, не обращая внимания на «поломку» нижних слоёв, выполняем операции (ПС_Н)⁴ со вторым кубиком (вторая часть процесса), и всё становится на свои места. Результат: собран крест.
6. Углы последней грани ставим на свои места, используя 8-ходовый процесс, удобный для запоминания,— прямой, переставляющий три угловых детали в направлении по часовой стрелке, и обратный, переставляющий три кубика в направлении против часовой стрелки. После пятого этапа, как правило, хотя бы один кубик да сядет на своё место, пусть и неправильно ориентированно. (Если после пятого этапа ни один из угловых кубиков не сел на своё место, то применяем любой из двух процессов для любых трёх кубиков, после этого точно один кубик будет на своём месте.). Результат: все угловые кубики заняли свои места, но два из них (а может, и четыре) могут быть ориентированы неправильно.
7. Многократно повторяем последовательность поворотов ПФ’П’Ф. Поворачиваем куб так, чтобы кубик, который хотим развернуть, был в правом верхнем углу фасада. 8-ходовый процесс (2 х 4 хода) повернёт его на ¹/₃ оборота по часовой стрелке. Если при этом кубик ещё не сориентировался, повторяем 8-ходовку ещё раз (в формуле это отражено индексом «N»). Не обращаем внимания на то, что нижние слои при этом придут в беспорядок. На рисунке показаны четыре случая расположения неправильно ориентированных кубиков (они помечены точками). В случае а) требуется промежуточный поворот В и завершающий В’, в случае б) — промежуточный и завершающий поворот В², в случае в)— поворот В выполняется после разворота каждого кубика до правильной ориентации, а завершающий В², в случае г) — промежуточный поворот В также выполняется после разворота каждого кубика до правильной ориентации, и завершающим в этом случае тоже будет поворот В. Результат: последняя грань собрана.

Формулы для исправления располжения кубиков могут быть показаны так.

Видео: советы новичкам по сборке кубика Рубика 3 х 3

Суть метода Джессики Фридрих

Способов сборки головоломки существует несколько, но одним из самых запоминающихся является вариант, разработанный Джессикой Фридрих — профессором университета в Бингемтоне (штат Нью-Йорк), занимающейся разработки методик скрытия данных в цифровых изображениях. Ещё будучи подростком, Джессика настолько увлеклась кубиком, что 1982 году стала чемпионкой мира по спидкубингу и впоследствии не оставила своего хобби, разработав формулы для быстрой сборки «магического куба». Один из самых популярных вариантов складывания куба называется CFOP — по первым буквам четырёх шагов сборки.

Инструкция:

1. Собираем крест на верхней грани, который составлен из кубиков на рёбрах нижней грани. Этот этап называется Cross — крест.
2. Собираем нижний и средний слои, то есть грань, на которой расположен крест, и промежуточный слой, состоящий из четырёх боковых деталей. Название этого шага F2L (First two layers) – первые два слоя.
3. Собираем оставшуюся грань, не обращая внимания на то, что не все детали на своих местах. Этап носит название OLL (Orient the last layer), что переводится как «ориентация последнего слоя».
4. Последний уровень — PLL (Permute the last layer) — заключается в правильной расстановке кубиков верхнего слоя.

Видеоинструкции по методу Фридрих

Способ, который был предложен Джессикой Фридрих, настолько понравился спидкуберам, что наиболее продвинутые любители разрабатывают собственные методики по ускорению сборки каждого из этапов, предложенных автором.

Видео: ускорение сборки креста

Видео: собираем первые два слоя

Видео: работаем с последним слоем

Видео: последний уровень сборки по Фридрих

2 х 2

Кубик Рубика 2 х 2 или мини-кубик Рубика также складывается послойно, начиная с нижнего уровня.

Инструкция для начинающих по лёгкой сборке

1. Собираем нижний слой так, чтобы цвета четырёх последних кубиков совпали, а оставшиеся два цвета были такими же, как и цвета соседних деталей.
2. Приступаем к упорядочиванию верхнего слоя. Обращаем внимание, что на данном этапе цель не совместить цвета, а поставить кубики по местам. Начинаем с определения цвета верха. Здесь всё просто: это будет тот цвет, который не появился в нижнем слое. Вращаем любой из верхних кубиков так, чтобы он попал в положение, когда пересекаются три цвета элемента. Зафиксировав угол, располагаем элементы оставшихся. Используем для этого две формулы: одна для изменения диагональных кубиков, другая — для соседних.
3. Завершаем верхний слой. Все операции проводим попарно: вращаем один угол, а затем другой, но в противоположном направлении (например, первый по часовой стрелке, второй — против). Можно работать сразу с тремя углами, но в этом случае комбинация будет только одна: либо по часовой, либо против часовой стрелки. Между вращениями углов, поворачиваем верхнюю грань, чтобы отрабатываемый угол оказался в правом верхнем углу. Если работаем с тремя углами, то правильно ориентированный из них ставим сзади слева.

Формулы для вращения углов:

• (ВФПВ · П’В’Ф’)² (5);
• В²Ф·В²Ф’·В’Ф·В’Ф'(6);
• ФВФ² · ЛФЛ² · ВЛВ² (7).

Для поворота сразу трёх углов:

• (ФВПВ’П’Ф’В’)² (8);
• ФВ·Ф’В·ФВ²·Ф’В² (9);
• В²Л’В’Л²Ф’Л’Ф²В’Ф’ (10).

Фотогалерея: сборка кубика 2 х 2

Видео: метод Фридрих для кубика 2 х 2

Собираем самые сложные версии кубика

К таким относятся игрушки с количеством деталей от 4 х 4 и вплоть до 17 х 17.

Это интересно. В настоящий момент идёт разработка версии 19 х 19.

При этом следует помнить: что созданы они были на основе кубика 3 х 3, поэтому и сборка выстраивается по двум направлениям.

1. Собираем центр, так чтобы остались элементы кубика 3 х 3.
2. Работаем по схемам для сборки первоначального варианта игрушки (чаще всего куберы пользуются способом Джессики Фридрих).

4 х 4

Эта версия называется «Месть Рубика».

Инструкция:

1. Собираем центр по формуле (B→)(A↓)(B←)(A↑).
2. Упорядочиваем пары, находящиеся рядом на ребре. Цель: совместить их цвета. Формула: (A↓)(B→)(A↑)(B←)(C↓)(B→)(A↓)(B←)(A↑)(C↑). Помним, что A↓, B→, C↓ — это движения на 90 градусов на плоскости, а A↑, B←, C↑ — им обратные движения.
3. Работаем по образцу сборки 3 х 3. Собираем кубики верхней плоскости (рёберные и угловые). Приняв две плоскости центра за один второй слой, собираем его, затем берёмся за нижнюю плоскость, то есть третий слой.

Сборка моделей 5 х 5, 6 х 6 и 7 х 7 аналогична предыдущей, только за основу центра берём большее количество кубиков.

Видео: простой способ собрать кубик 4 х 4

Фотогалерея: сборка головоломки 5 х 5

Видео: сборка кубика Рубика 5 х 5

Работаем над решением головоломки 6 х 6

Этот кубик довольно неудобен в работе: большое количество маленьких деталей требует особого внимания. Поэтому видеоинструкции разделим на четыре части: для каждого этапа сборки.

Видео: как собрать центр в кубике 6 х 6, часть 1

Видео: спаривание рёберных элементов в кубике 6 х 6, часть 2

Видео: спаривание четырёх элементов головоломке 6 х 6, часть 3

Видео: окончательная сборка кубика Рубика 6 х 6, часть 4

Видео: собираем головоломку 7 х 7

Как решить головоломку-пирамиду

Эта головоломка ошибочно считается разновидностью кубика Рубика. Но на самом деле игрушка Мефферта, которая ещё называется «Японский тетраэдр» или «Молдавская пирамидка», появилась на несколько лет раньше наглядного пособия преподавателя-архитектора.

Для работы с этой головоломкой важно знать её устройство, ведь механизм работы играет ключевую роль для сборки. Японский тетраэдр состоит из:

• четырёх элементов оси;
• шести рёберных;
• четырёх угловых.

Каждая деталь оси имеет обращённые на три соседствующие грани маленькие треугольники. То есть каждый элемент можно вращать без угрозы его выпадения из конструкции.

Это интересно. Существует 75 582 720 вариантов расположения элементов пирамидки. В отличие от кубика Рубика, это не так уж и много. Классический вариант головоломки насчитывает 43 252 003 489 856 000 возможных вариантов конфигураций.

Инструкция и схема

1. Внимательно рассматриваем все грани пирамиды и разворачиваем её вершины так, чтобы они совпадали с цветом среднего элемента.
2. На одной из сторон разворачиваем средние тетраэдры так, чтобы три вершины с соприкасающимися к их сторонам треугольниками были одного цвета. Чтобы понять, на какой из сторон начать складывать пирамиду, смотрим на вершину противоположной грани. Сторона конечной конфигурации пирамиды будет того цвета, которого на ней нет.
3. Строим основание пирамиды. Для этого выделяем нижний центральный треугольник, имеющий одинаковый цвет со строящейся гранью. Затем поворачиваем ось, на которой он находится, вправо. Горизонтальный ряд под вершиной пирамиды — влево. Рабочую ось возвращаем в исходное положение. Горизонтальный ряд поворачиваем вправо.
4. Чтобы выстроить нижний ряд, смотрим на полученный результат. Если треугольник нужного цвета находится на строящейся грани, три диагональных элемента на нижней левой вершине поворачиваем влево. Горизонтальный ряд под центральной вершиной — влево. Повторяем первое действие в обратном направлении. Если нужного цвета нет на строящейся грани, тогда центральную часть пирамиды проворачиваем против часовой стрелки. Горизонтальный ряд под центральной вершиной — вправо. И снова повторяем первое действие, только уже по часовой стрелке.
5. Проворачиваем вершину до полной сборки граней и переворачиваем пирамидку вниз.

Видео: простая методика сборки пирамидки полностью

Метод для детей

Использование формул и применение способов ускорения сборки для детей, только начинающих знакомство с головоломкой, будет слишком сложным заданием. Поэтому задача взрослых состоит в том, чтобы максимально упростить объяснение.

Это интересно. Обучение детей лучше начинать с модели 3 х 3.

Инструкция (куб 3 х 3):

1. Определяемся с цветом верхней грани и берём игрушку так, чтобы центральный кубик нужного цвета был вверху.
2. Собираем верхний крест, но при этом второй цвет среднего слоя был таким же, как и цвет боковых граней.
3. Выставляем углы верхней грани. Приступаем ко второму слою.
4. Собираем последний слой, но начинаем с восстановления последовательности первых. Затем углы ставим так, чтобы они совпадали с центральными деталями граней.
5. Проверяем расположение средних деталей последней грани, меняя при необходимости их расположение.

Сборка кубика Рубика в любой его вариации — отличная тренировка для ума, способ снять стресс и отвлечься. Решать головоломку способен научиться даже ребёнок, используя доступное возрасту объяснение. Постепенно можно осваивать более замысловатые способы сборки, улучшать собственные показатели времени, а там и до соревнований по спидкубингу недалеко. Главное, упорство и терпение.

tonusmozga.ru