Erne Rubik, kipar in arhitekt iz Madžarske, se je odločil, da bo izumil vizualno pomoč, ki bi svojim učencem omogočila boljše razumevanje matematične teorije skupin, čarobna kocka pa je bila tako priljubljena pri učencih različnih starosti, da se je uganka hitro širila po vsem svetu, zaradi česar je izumitelj milioner. Na prvi pogled se zdi, da je Rubikova montažna shema izjemno težka, vendar če natančno preučite razvite algoritme in razumete načelo montaže, bo rešitev za sestavljanko postala hiter izziv.
Struktura Rubikove kocke in imena rotacij
Brez osnovnega znanja o Rubikovi kockasti napravi bo zelo težko obnoviti prvotni videz te sestavljanke, ne da bi se celo zatekali k tekmovanju pri hitrosti montaže.
Pogostejša 3x3 kocka je sestavljena iz 26 elementov, ki so razdeljeni na:
- centralni nepremični elementi, ki imajo samo eno barvo in ne spreminjajo svojega položaja v odnosu do drugega, jih je le 6;
- obalna (njihova 12). So dvobarvni in vedno ostanejo na straneh, ne glede na vrsto rotacije;
- kotiček (8 elementov), ki vedno ostanejo v kotih kocke in so naslikani v 3 različnih barvah.
V strukturi Rubikove kocke je še en element skriti od naših oči - to je preplet, na katerega so pritrjeni osrednji elementi.
Odvisno od kapacitete kocke določenih elementov lahko pride do drugačnega števila ali pa bo popolnoma odsoten. Na primer, v slogu 2x2, samo kotne kocke in samo osem.
Šest obrazov kocke so naslikane v različnih barvah. Omeniti velja, da se barve uporabljajo le na določenem in na križu pravilne Rubikove kocke, so v nasprotju s seboj v parih: belo - rumeno, rdeče - oranžno, zeleno - modro.
Da bi postali jasni algoritmi za reševanje prostorskega problema, zapisani s formulami, se morate naučiti splošno sprejetega mednarodnega označevanja obrazov in njihovih rotacij.
Če vzamete kocko v roki, se bo obraz, ki se imenuje erudit, imenovan čelni in označen z latinsko črko F, nasprotna stran - hrbet (B), prav tako ločuje levo (L), desno (R), zgornjo (U) in spodnjo. (D) rob.
Če želite označiti vrtenje določenega obraza za 90 ° v formulah za sestavljanje Rubikove kocke, označite latinsko črko.Pri dvojnem obračanju je številka 2 poleg nje. Če je vrtenje v nasprotni smeri urinega kazalca, se črki doda apostrof. Torej R ¢ pomeni, da mora biti desna stran zasukana enkrat 90 ° v smeri, ki je nasprotna gibanju v smeri urinega kazalca.
Skrivnosti Rubikove zbirke kocke: Elementi, deli, ključni pojmi
Erne Rubik pred sestavo uganke, ki jo je izmišljal za mesec dni. Zdaj za tiste, ki so se odločili osvojiti čarobno kocko, je bilo razvitih veliko tehnik.
Najbolj priljubljeni so:
- Za začetnike - podroben vodnik, ki zlomi algoritem za rešitev problema v sedmih fazah.
- Metoda Jessica Friedrich je najbolj priljubljen način med ljubitelji hitrostih, čeprav v mnogih pogledih odmeva algoritem za začetnike.
- Intuitivna metoda Valerija Morozova. V celoti nima nobenih formul, njegovo bistvo ni dati pripravljeno rešitev, temveč pomagati razumeti napravo kocke, da bi neodvisno prišli do rešitve uganke.
Če želite izvedeti, kako sestaviti Rubikovo kocko, se najpogosteje priporoča, da najprej razstavite sestavljanko v ločene elemente in jo nato ponovno sestavite. To bo pomagalo bolje razumeti njeno strukturo in se hitro naučiti algoritmov rešitve.
Preden začnete s posebno tehniko montaže kocke, se morate seznaniti z nekaterimi koncepti, ki jih pogosto najdemo v algoritmih.
Pravi križ je križ, v katerem se robne ploskve ujemajo z barvami osrednjih elementov na straneh, ki hkrati tvorijo zgornjo površino barve, ki ustreza osrednjemu elementu.
Napačen križ se razlikuje od pravilnega, saj kocke, ki tvorijo križ na zgornji površini, ne ustrezajo robnim robom elementov z barvo strani.
Pravi pari so pari robnih elementov z ustreznimi barvami na posameznih obrazih, ki jih je mogoče istočasno namestiti v prvi in drugi sloj uganke.
Sheme in etape sestavljanja Rubikove kocke za začetnike
V tem času obstaja več različic mehanične sestavljanke, ki se je pojavila leta 1974. To so kocke z različnim številom elementov, ki sestavljajo obraz, pa tudi podobne uganke: Meffertova piramida in kača, sestavljena iz segmentov - rednih trikotnikov. Razmislite o zaporedju in stopnjah sestavljanja različnih kubičnih sprememb.
Kako zgraditi Rubikovo kocko 2x2
Rubikova puzzle 2x2 številka se imenuje tudi Mini-kocka. Ta uganka pa se je pojavila malo kasneje, vendar ni bila zapletena, ampak lahka različica klasične kocke. Novice erudite bodo lahko obvladali svojo skupščino v samo 20-30 minutah.
Reševanje sestavljanke vključuje samo tri korake:
- Sestavljanje prvega sloja - kombinirati morate elemente kocke, tako da so na spodnji plasti enake barve, njihove bočne površine pa v barvi.
- Ureditev elementov zgornjega sloja. Na tej stopnji morate določiti barvo spodnjega sloja. On je edini, ki v spodnji plast ni prisoten. Nato položite kocke zgornje vrstice v tiste vogale, ki se ujemajo z barvami na robovih elementa, vendar ni potrebno, da se barve pojavijo na svojih mestih.
- Vrtenje elementov zgornjega sloja - potrebno je vrtenje vogalnih kock v smeri urinega kazalca ali v nasprotni smeri urinega kazalca, tako da postanejo v pravilnem položaju in se Rubikova kocka sestavi.
Če želite pravilno namestiti kocke spodnje in zgornje plasti, uporabite naslednje formule:
- zamenjava diagonalnih elementov - VfPVP'V'F ';
- preureditev sosednjih elementov - FVF'V'L'V'L.
Če želite premakniti robove elementa:
- v smeri urinega kazalca - FN²F'P'N²P;
- v nasprotni smeri urinega kazalca - P'N²PF²²F.
Puzzle 3x3
Če želite zbrati 3x3 Rubikovo kocko, morate iti skozi sedem stopenj:
- Zberite pravilen križ v prvem sloju. Križ elementov, katere barve za zbiranje ni pomembno, vendar mnogi raje pričakujejo z belo barvno shemo.
- Na mestih postavite vogale prvega sloja in sestavite prvo vrstico kock.
- Sredi rebri postavite na svoja mesta, po tej fazi se zberejo dve plasti.
- Zgradite desni križ na spodnjem nivoju.
- Namestitev vogalnih elementov na njihovih mestih in barve njihovih obrazov morajo ustrezati zasedenemu kotu, ne pa nujno, da se nahajajo na njihovih mestih.
- Končna faza je, da vogalne elemente zavrtite v pravilne položaje.
Začnemo sestaviti uganko, je pomembno, da kocke ne zavrtite v rokah, da se ne bi izgubili v razporeditvi obrazov, kateri od njih je vrh, desno, hrbet, levo ali čelno.
4x4 Rubikova kocka
Rešitev te različice uganke, kljub veliki globini bitov, lahko izvedemo v manjšem številu stopenj:
- Sestavljanje centrov - v središče vsakega obraza morate postaviti štiri elemente iste barve.Tukaj je treba posvetiti pozornost, da centri te kocke niso fiksni, to pomeni, da lahko neodvisno izbirate, katera barva bo nasprotna kateri.
- Sestav robov. Na tej stopnji morate na svojih mestih seznaniti robove robov. Če se vse naredi pravilno, potem se pojavi kocka, v kateri bodo le vogalni elementi na napačnih mestih.
- Urejanje vogalov in rešitev paritet. Z uporabo 3x3 Rubikove kocke formule in vrtenjem samo zunanjih robov lahko zaključite sestavljanko. Resnica na tej stopnji morda ni tako gladka, lahko se pojavijo parity - situacije, ki v 3x3 kocki niso mogoče. Mogoče se zgodi, da se bo po rešitvi upognjenosti zgornjega sloja malo zrušil, ni razloga za skrb, algoritmi za klasično verzijo sestavljanke pa bodo pomagali urediti v potrebnem vrstnem redu.
Kratka sestavljanka 5x5
Velik del uganke ne vpliva bistveno na algoritem za njegovo reševanje, etape bodo enake:
- Najprej zberemo centre devetih osrednjih kock iste barve na vsakem obrazu. Za izvedbo te stopnje ni nujno, da se zapišejo formule, saj bo razumevanje procesa močno poenostavilo nalogo in jo spremenilo v navaden znak.
- Sestavljamo in pospravljamo triadne robove na svojih mestih.Reševanje tega problema ni potrebno vrteti osrednjih plasti, vse manipulacije naj se pojavijo le z zunanjimi.
- Če se je izkazalo, da so zbrani vsi robovi, razen dveh, ki jih ni mogoče nadomestiti, se ta položaj imenuje parnost. Šele po njegovi rešitvi lahko nadaljujemo do končne faze montaže.
Najhitrejša pot. Metoda Jessica Friedrich
To metodo zbiranja hitrosti je najpogosteje uporabljena s hitrostnimi zvočniki, vendar pa ni priporočljivo za začetnike, ki se bolje naučijo postopnega algoritma, da bi razumeli načelo sestavljanke.
Če želite obvladati metodo Jessica Friedrich, boste morali zapomniti kar 119 (!) Algoritmov, ki jih boste uporabili v naslednjih korakih:
- Razporeditev elementov v pravilnem križu na začetni strani je v povprečju ta problem mogoče rešiti v sedmih potezah.
- Obnavljanje lokacije elementov prvega in drugega sloja z namestitvijo štirih parov stranskega kota. Če želite vsak par postaviti na ustrezno stran, boste morali v povprečju narediti sedem premikov.
- Usmeritev preostalega neobrezanega sloja, ko so oba robova in vogali istočasno obrnjeni, tako da pogledata po barvi zadnjega obraza.Za rešitev tega problema morate obvladati petdeset sedem permutacij.
- Premikanje elementov v zadnji plasti, za katere boste morali obvladati še 21 algoritmov. Metoda Jessica Friedrich v povprečju omogoča reševanje 3x3 sestavljanke v 56 potezah.
Kako sestaviti Rubikovo kocko z zaprtimi očmi
Če so vaše veščine dovolj za stabilne rezultate pri reševanju Rubikove kocke z odprtimi očmi v eni minuti, lahko osvojite novo raven - slepo. Tukaj ni rešitev uganke kot takega, ampak zapomnitev lokacije preurejenih elementov na obrazih je v ospredju.
Na primer pri tekmovanjih za hitrost, slepo sestavljanje časa ne vključuje samo časa za direktne kubične manipulacije, temveč tudi čas za ogled.
Hitro kruh pogosto uporabljajo metodo rimske sobe, ki se imenuje tudi palača ali cesta Cicero. Bistvo metode je v tem, da se v domišljiji ponovno vzpostavi prostor ali znana pot, koncepti (v našem primeru, lokacija elementov sestavljanke) so vezani na predmete v sobi ali na poti.Potem, medtem ko rešuje uganko, je vse, kar ostaja, hoditi po znani cesti (ali prostoru) in postaviti elemente na svoja mesta.
Ne smete se razjeziti, če prvič ne uspete zbrati Rubikove kocke, ker z uporabo organov dotika nihče ne uspe rešiti tega problema, ne da bi se prvič treniral.
Kdo ima zapis za najhitrejšo gradnjo
Če želite hitro sestaviti Rubikovo kocko, ne potrebujete samo lastnega algoritma za premikanje sestavin uganke v želeni položaj. To zahteva tudi vizualno agility in ročno hitrost.
Tisti, ki so se prvič odločili za sestavljanje te uganke, lahko traja nekaj ur do nekaj dni, da bi jih rešili, avstralski Felix Zemdegovi leta 2016 pa so se s to prostorsko nalogo spopadali v samo 4,73 sekunde. Ta rezultat se zdi impresiven, vendar to ni omejitev hitrosti človeških možganov in rok, ker že leta 2017 je bil zabeležen nov dosežek ameriškega petnajstletnega najstniškega Patrika Pona. Imel je samo 4,69 sekunde.
Zdaj je prišel čas, da sapo in ugotovite, kdo in kdo je lastnik zapisa za visokohitrostno montažo Rubikove kocke.Isti Felix Zemdegovi leta 2018 niso le prekinili njegovega zapisa, temveč tudi ameriški mladi učenjak, ki je sestavil uganko v 4,22 sekundah.
