Rubika kuba 3x3 algoritms iesācējiem. Raksti uz Rubika kuba 3x3

2024 Autors: Sierra Becker | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-26 05:58

1975. gadā tēlnieks Erne Rubiks patentēja savu izgudrojumu ar nosaukumu "Burvju kubs". Vairāk nekā 40 gadus visas tiesības uz puzli pieder izgudrotāja tuva drauga Toma Kroenera uzņēmumam SIA Seven Towns. Angļu firma kontrolē kuba ražošanu un pārdošanu visā pasaulē. Ungārijā, Vācijā, Portugālē un Ķīnā puzle ir saglabājusi savu sākotnējo nosaukumu, citās valstīs rotaļlietu sauc par Rubika kubu.

Mīklu variācijas

Klasiskais Rubika kubs ir 3 x 3 rūtiņas. Laika gaitā viņi nāca klajā ar milzīgu skaitu rotaļlietu formu un izmēru. Neviens nevar pārsteigt ar puzli piramīdas vai 17x17 kuba formā. Tomēr cilvēce nekad neguļ uz lauriem.

Acīmredzot šī kuba iesācējiem nav nevienas montāžas shēmas. Puzles salikšanas un risināšanas process var ilgt vairākus gadus. Pēdējā laikā interese par kubu pieaug ne tikai Āzijā un Eiropā, bet arīkur rotaļlieta nebija īpaši populāra, piemēram, ASV. Viens no Rubika kuba cienītājiem nofilmēja puzles 17 x 17 montāžu. Videoklipa kopējais garums ir 7,5 stundas, filmēšana tika veikta nedēļas laikā.

Pieaugošais pieprasījums rada piedāvājumu. Dažreiz pārdošanā esošie modeļi ir neticami, un ne vienmēr ir skaidrs, kā tie izskatīsies salikti. Katrai valstij ir savas iecienītākās rotaļlietu šķirnes.

Kas ir speedcubing?

Spēles fani sarīko reālus konkursus kuba atrisināšanas ātrumā. Pārdošanā ir īpašas "ātrgaitas" puzles. Šādu Rubika kubu rotācijas mehānisms ir ļoti kvalitatīvs, un seju un rindu pagriezienus var veikt ar viena pirksta kustību.

World Cube Association (WCA) ir bezpeļņas organizācija, kas atbalsta ātrumkluba kustību. WCA regulāri organizē sacensības visā pasaulē. Gandrīz visās valstīs ir organizācijas pārstāvji. Ikviens var kļūt par ātrumkuba pasākuma dalībnieku, jums tikai jāreģistrējas vietnē un jāatbilst montāžas standartam. Vispopulārākā disciplīna šādās sacensībās ir Rubika kuba 3x3 ātruma montāža. Dalības norma ir 3 minūtes, bet pat tad, ja cilvēks nevarēs atrisināt problēmu atvēlētajā laikā, viņš tik un tā tiks ielaists pasākumā. Jūs varat reģistrēties jebkurai disciplīnai, taču jums jāierodas ar savu mīklu.

Rekords Rubika kuba 3x3 atrisināšanā pieder inženiera Alberta Bēra radītajam robotam Sub1. Iekārta spēj atrisināt mīklu par akcijāmsekundes, savukārt cilvēkam tas aizņem 4,7 sekundes (Mats Valk sasniegums 2016. gadā). Kā redzat, spīdkubinga kustības dalībniekiem ir uz ko paskatīties.

Kādi algoritmi pastāv Rubika kuba 3x3 atrisināšanai?

Ir daudzi veidi, kā atrisināt slaveno mīklu. Ir izstrādāti Rubika kubu montāžas shēmu 3x3 varianti gan iesācējiem, gan pieredzējušiem cilvēkiem ar sarežģītām shēmām: 4x4, 6x6 un pat 17x17.

Vairums fanu 3x3 puzles variantu uzskata par iecienītāko klasiku. Tāpēc ir daudz vairāk instrukciju, kā atrisināt Rubika kubu 3x3, nekā jebkuram citam.

Kādai jāizskatās puzlei?

Rotaļlietu iespējams salikt pēc shēmas tikai no iepriekš sagatavotas pozīcijas. Ja raksti uz kuba virsmām atrodas nepareizi, tad to nevarēs atrisināt, izmantojot 3x3 Rubika kuba salikšanas algoritmu iesācējiem. Dažādiem risinājumiem ir šādu pozīciju kopa.

Attēlā ir parādīts "b altais krusts" vai vienkārši "krusts" - sākuma punkts vieglākajam 3x3 Rubika kuba atrisināšanas veidam. Ieteicams rotaļlietu pareizi izjaukt un salocīt.

Shēmu apzīmējumi un veidi, kā pagriezt kubu

Pirms sākat izjaukt Rubika kuba 3x3 formulas, jums jāapgūst ātrkubā izmantotais apzīmējums. Visas mīklu kustības ir apzīmētas ar lielajiem burtiem. Apostrofa trūkums virs simbola nozīmē, ka rotācija notiek pulksteņrādītāja virzienā, ja simbolsir, tad pagrieziet pretējā virzienā.

Angļu (vai krievu) vārdu pirmie burti, kas apzīmē kustības, ir vispārpieņemti:

• priekšpuse - F vai Ф - priekšpuses rotācija;
• atpakaļ - B vai T - aizmugures rotācija;
• pa kreisi - L vai L - kreisās rindas pagriešana;
• pa labi - R vai R - rindas pagriešana pa labi;
• augšup - U vai B - augšējās rindas pagriešana;
• uz leju -D vai H - apakšējās rindas pagriešana.

Tāpat ar rādītājiem var mainīt kuba pozīciju telpā – pārtveršanas kustības. Arī šeit viss ir vienkārši, no skolas ģeometrijas kursa visi zina koordinātu asis X, Y un Z. X kustība nozīmē, ka kubs jāpagriež ar seju F līdz skaldnes U vietai, kad pārslēdzot Y - F, tai ir jānotiek L, un, pagriežot Z - F pāriet uz R.

Šo simbolu grupu izmanto reti, to izmanto, veidojot rakstu modeļus:

• M - vidējās rindas pagrieziens, starp labo (R/R) un kreiso (L/L);
• S - vidējās rindas pagrieziens starp priekšu (F/F) un aizmuguri (B/T);
• E - pagrieziet vidējo rindu starp augšējo (U/B) un apakšējo (D/H).

Kāpēc vākt rakstus uz kuba virsmām?

Speidcubing sanāksmēs viņi sacenšas ne tikai mīklu risināšanā, bet arī prasmēs veidot dažādus rakstus uz 3x3 Rubika kuba. Viņi to dara, lai ātri un viegli savāktu kubu vēlamajā pozīcijā.

Ir milzīgs skaits shēmu dažādu rakstu salikšanai: "punkti", "šahs", "punkti ar šahu","zigzags", "mūrnieks", "kubs kubā kubā" un daudzi citi. Tikai klasiskajai puzlei to ir vairāk nekā 46. Speedcubing meistari uzskata par apkaunojošu rotaļlietu izjaukt. Arī rakstu veidošana uz 3x3 Rubika kuba ir lielisks veids, kā vingrināties un uzlabot savas prasmes.

Attēlā redzamas dažādu mīklu rakstu variācijas. Zemāk ir vēl dažas formulas interesantāko rakstu salikšanai no krusta stāvokļa:

• šahs - M²E²S^2;
• zigzags - (PLFT)3;
• četri z - (PLFT)³B²N^2;
• Plummera krusts - TF²N'P²FNT'FN'VF'N'L² FN^2B';
• kubs kubā kubā - V'L²F²N'L'NV^2PV'P'V2^P2^PF'L'VP'.

3x3 Rubika kuba algoritms iesācējiem

Lai gan ir daudz veidu, kā atrisināt mīklu, vienkāršas un skaidras shēmas iesācējiem nav tik viegli atrast. Ar katru pabeigto montāžas soli Rubika 3x3 kuba formulas kļūst grūtākas. Ir nepieciešams ne tikai pareizi mainīt modeli, bet arī saglabāt iepriekš paveikto. Tālāk ir norādīta viena no iespējām, kā viegli atrisināt 3x3 Rubika kubu.

Parasti visu procesu var iedalīt šādos posmos:

1. Krusta montāža kuba augšdaļā.
2. Pareizs visas sejas augšdaļas sastāvs.
3. Darbs pie vidējiem slāņiem.
4. Pareiza pēdējās rindas ribu montāža.
5. Krusta montāžaapakšējā mala.
6. Pareiza kuba pēdējās skaldnes stūru orientācija.

Mīklu risināšana - sagatavošanās darbs

Pirmais solis ir vieglākais. Iesācēji var izmēģināt savus spēkus un vingrināties veidot kubu rakstus saskaņā ar sniegtajiem norādījumiem, taču šis process prasīs ilgu laiku.

Jums ir jāatlasa augšējā virsma un krāsa, kas tiks apkopota vispirms. 3x3 Rubika kuba montāžas algoritms iesācējiem tika izstrādāts no "krusta" pozīcijas. Izgatavot to nav grūti, jāizvēlas centrālā krāsa, jāatrod 4 vienāda toņa malu elementi un jāpaceļ uz izvēlēto seju. Krāsainā bultiņa attēlā norāda vēlamo daļu. Iespējas vēlamā elementa novietojumam var būt dažādas, atkarībā no tā ir aprakstītas 2 darbību secības A un B. Grūtības sagādā krusta turpināšana gar kuba malām. Skatuves galīgo formu varat tuvāk apskatīt iepriekš ievietotajā attēlā.

Mīklu risinājums - strādājiet pie vidējās rindas

Šajā 3x3 Rubika kuba iesācējiem posmā jums ir jāatrod un jāsamontē augšējās virsmas stūra elementi. Gala rezultātam ir jābūt pilnīgam risinājumam krusteniski un mīklas augšējai rindai.

Attēlā parādīti trīs iespējamie šķautņu modeļi. Izvēloties vienu no metodēm A, B vai C, jums ir jāsavāc visi 4 kuba stūri. atcerotiesrotācijas algoritmi un tos praktizējot, tiek apgūtas mīklu salikšanas prasmes un meistarība. Ir bezjēdzīgi apsvērt formulas un iedomāties procesu, daudz vieglāk ir paņemt kubu un izmēģināt visas metodes praksē.

Trešais solis šķiet vienkāršs, taču tas ir tikai izskats. Lai to atrisinātu, ir aprakstītas divas modeļu situācijas un attiecīgi sastādītas divas rotācijas formulas. Tos pielietojot, ir vērts atcerēties par iepriekš sasniegto rezultātu saglabāšanu. Meistari pastāvīgi saglabā atmiņā pēdējos 3-4 apgriezienus, lai kļūmes gadījumā atgrieztu kubu tā sākotnējā stāvoklī.

Lai atrisinātu mīklu, tā jāpagriež pa koordinātu asi, meklējot nepieciešamos elementus un jāstrādā ar tiem. Šādas kustības formulās tiek parādītas reti, tikai īpašos gadījumos. Malu skaldņu montāžu ieteicams sākt no apakšējo rindu elementiem, pēc šādām apgriezieniem visi nepieciešamie kubi nolaidīsies no vidējās rindas uz apakšējo rindu.

Mīkla risināšana - otrā krusta izveidošana

Ceturtajā posmā rotaļlietu apgriež otrādi. Pēdējās sejas atrisināšana ir 3x3 Rubika kuba algoritma iesācējiem visgrūtākā daļa. Rotācijas formulas ir garas un sarežģītas, un to izpildei būs nepieciešama īpaša piesardzība. Darbības mērķis ir novietot ribu elementus savās vietās tālākai krusta zīmēšanai. Var būt nepareiza ribu daļu orientācija. Kubu kustības formulair tikai viens, un tas jāpiemēro, līdz tiek sasniegts posma mērķis.

Piektā posma rotācijas ir vērstas uz elementu pagriešanu uz labo pusi. Tā īpatnība slēpjas apstāklī, ka visiem trim attēlā redzamajiem modeļiem tiek izmantota viena un tā pati rotācijas formula, vienīgā atšķirība ir paša kuba orientācijā.

5.posma kustību formulas ir šādas:

• (PS_N)⁴ V (PS_N) ^{4 B' - opcija “A”;}
• (PS_N)⁴ B' (PS_N) ^{4 C - opcija "B";}
• (PS_N)⁴ B² (PS_N)⁴ B^{2 – B opcija.}

С_{Н ir vidējās rindas pagriešana pulksteņrādītāja virzienā, un eksponents virs iekavas ir iekavās norādīto darbību atkārtojumu skaits.}

Mīklu risināšana - pēdējie griezieni

Sestajā, kā arī ceturtajā posmā savās vietās tiek salikti nepieciešamie kubi, neatkarīgi no to orientācijas. Puzle ir jāpagriež tā, lai elements, kas jau atrodas īstajā vietā, atrastos kuba augšpusē, tālākajā kreisajā stūrī. Formulas risināšanai piedāvātās iespējas atspoguļo viena otru. Ir nepieciešams atkārtot apgriezienus, līdz tiek sasniegts vēlamais rezultāts.

Septītais posms ir pats svinīgākais un grūtākais. Rotējot kubu, pārkāpumi jau saliktajās rindās ir neizbēgami. Vajadzētupilnībā koncentrējieties uz kustībām, pretējā gadījumā montāžas rezultāts var tikt neatgriezeniski sabojāts. Tāpat kā piektajā posmā, ir tikai viena kustību secība, bet tā tiek atkārtota 4 reizes. Vispirms tiek veiktas pagriešanas, lai orientētu elementu, pēc tam tiek veiktas apgrieztās pagriešanas, lai atjaunotu sadalītās rindas.

Nevajadzētu aizmirst par kustību ierakstīšanu, izmantojot angļu alfabēta rakstzīmes. Šī posma kuba seju un rindu kustību formulas ir šādas:

• (RF'R'F)² U (RF'R'F)^{2 - opcija "a";}
• (RF'R'F)² U' (RF'R'F)^{2 - opcija "b";}
• (RF'R'F)² U² (RF'R'F)^{2 - opcija "in".}

B - augšējās virsmas pagriešana par 90 grādiem, B' - tās pašas virsmas pagriešana pretēji pulksteņrādītāja virzienam un B2 - dubultā pagriešana.

Skatuves sarežģītība ir elementu izvietojuma pareizā novērtējumā un vajadzīgās rotācijas iespējas izvēlē. Iesācējiem var būt grūti uzreiz pareizi noteikt modeli un saskaņot to ar pareizo formulu.

Rubika kubs un bērni

Tricky puzzle ir interesanta ne tikai pieaugušajiem, bet arī bērniem. Pusaudži kļuva par pasaules rekordistiem Rubika kuba atrisināšanā. 2015. gadā Kolins Bērnss, kuram tobrīd bija tikai 15 gadi, rotaļlietu samontēja 5,2 sekundēs.

Vienkārša, taču jautra rotaļlieta, kas ir turpinājusi intriģēt jaunāko paaudzi vairāk nekā 5 desmit gadus. Bērnu hobijs bieži vien izvēršas par profesiju. Ir matemātiskas metodes Rubika kuba uzdevumu risinājuma novērtēšanai. Šī matemātikas nozare tiek izmantotarisinājumu algoritmu sastādīšana un rakstīšana automatizētiem datoriem. Roboti, kas patiešām meklē veidus, kā atrisināt kubu un neievēro iepriekš vadītu kustību algoritmu, atrisina mīklu 3 sekundēs, piemēram, CubeStormer 3.