Niektórzy rozwiązują zagadkę z zamkniętymi oczami. Innych od samego patrzenia boli głowa. On Kostka Rubika Jest to wyzwanie, które wielu ludzi uważa za oczywiste, ale jak wszystko ma swoje metodologia i praktycznie każdy może go rozwiązać. Jeśli ta kolorowa łamigłówka zawsze przyciągała Twoją uwagę i ciekawi Cię, jak ją rozwiązać, dzisiaj opowiemy Ci o niej wszystko. co to jest, jak powstało i jak ułożyć kostkę Rubika.
Pochodzenie kostki Rubika
Najsłynniejsza łamigłówka na świecie została zaprojektowana przez Ern Rubik, węgierski profesor architektury na Uniwersytecie im 1974 rok. Został licencjonowany przez firmę Ideal Toy Company, aw 1980 roku taką posiadał wysięgnik, co zostało rozważone Najlepsza gra roku. Sześcian narodził się jako eksperyment Ernő dla jego uczniów w celu zrozumienia problemów strukturalnych w obiektach trójwymiarowych. Jednak po zmieszaniu kostki zdał sobie z tego sprawę Przypadkowo wymyśliłem zagadkę.
Jej początki nie były łatwe. Ze względu na prawa Węgier, Rubik miał nie być w stanie opatentować zabawka. Później został pozwany przez Larry'ego Nicholsa, który wiele lat wcześniej stworzył podobną układankę, ale 2x2x2, w Kanadzie. Z drugiej strony, prawie w tym samym czasie, pewien inżynier z Tokio stworzył bardzo podobną grę, uważając ją za niezależną nowość.
Części, ruchy i notacja w kostce Rubika
Kiedy mówimy o kostce Rubika, mówimy o 6-ścienny sześcian i a Matryca 3x3x3. Kolory twarzy są obojętne, chociaż rozwiązanie zwykle zaczyna się od białej twarzy.
Sześcian można podzielić na następujące elementy partes:
- Centrum: Jest to jedyny element, którego nie można przenieść z sześcianu. W sumie jest ich 6.
- krawędzie: podziel się dwoma kolorami. W sumie jest ich 12.
- wierzchołkiSkładają się z trzech kolorów. W sumie jest ich 8.
Istnieją również inne kostki, które różnią się od oryginalnych kostek Rubika, ale mają tę samą nazwę. Są to:
- 2x2x2: Nie ma środka ani krawędzi. Można to rozwiązać jak 3x3x3, wyobrażając sobie kolor ścian i stosując algorytmy używane do przesuwania wierzchołków.
- 4x4x4: Środek składa się z czterech części, a każda krawędź składa się z dwóch części.
- 5x5x5: Środek składa się z dziewięciu części, a każda krawędź składa się z trzech części.
W większości tych kostek metoda jest zwykle przekształć układankę w coś podobnego do 3x3x3 i rozwiąż metodą dla jednego z tych sześcianów. Jednak w niektórych przypadkach może się pojawićr określone problemy z parzystością, który musi zostać rozwiązany za pomocą bardzo specyficznych algorytmów, właściwych dla każdego omawianego modelu kostki.
Terminologia
Kostka Rubika ma swoją własną notacja. W tym celu zawsze uważa się, że mamy sześcian przed sobą, a części są nazwane w następujący sposób:
- F: warstwa przednia
- L: lewa warstwa
- R: prawa warstwa
- U: najwyższa warstwa
- B: tylna warstwa
- D: dolna warstwa
Gdy ruch jest zgodny z ruchem wskazówek zegara, ruch jest zapisywany pojedynczą literą. Kiedy ruch ma być wykonany w przeciwnym kierunku, pisze się to apostrofem. W ten sam sposób, jeśli po literze następuje 2, zostaną wykonane 2 ruchy z rzędu:
- F: ruch przedniej warstwy zgodnie z ruchem wskazówek zegara
- FA': ruch przedniej warstwy w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara
- F2: podwójny ruch przedniej warstwy zgodnie z ruchem wskazówek zegara
Jednak każdej metodzie układania sześcianu może towarzyszyć własny zapis.
Jak ułożyć kostkę Rubika
Kostkę Rubika można ułożyć na kilka sposobów. Jeśli chcesz po prostu ułożyć kostkę dla zabawy, najlepiej trzymać się metoda dla początkujących. Z drugiej strony, jeśli skończysz kłująco i chcesz zejść głębiej, zaawansowana metoda zapewni ci zajęcie na wiele tygodni.
Niezależnie od tego, czy wybierzesz jedną, czy drugą metodę, sześcian jest rozwiązywany za pomocą szeregu algorytmów matematycznych. The pierwsze kroki Zarówno w jednej, jak iw drugiej metodzie wykonuje się je dokładnie przesuwając elementy jak puzzle aż zostanie uformowana cała powierzchnia i dobrze zlokalizowana warstwa środkowa. Stamtąd w tych dwóch metodach będziemy musieli zastosować serię algorytmy rozwiązywania sześcianu. Każdy krok ma swój własny algorytm, który możemy zdefiniować jako a kolejność ruchów gdzie „dane wejściowe” nie będą miały znaczenia, ponieważ dane wyjściowe będą takie same.
Metoda dla początkujących
Podstawowa metoda polega na Kroki 7. Zanim zaczniesz, powinieneś wiedzieć, jak przesuwać elementy wokół sześcianu.
- Znajdź białą twarz (tę z białym środkiem) i uformuj a biały Krzyż wokół. Drugorzędny kolor krawędzi musi pasować do środkowej części drugiej ściany sześcianu.
- nosić białe krawędzie na swoje miejsce. Istnieją trzy możliwe przypadki, które są rozwiązywane za pomocą następujących algorytmów:
- Kolor biały po prawej stronie: R' D' R
- Kolor biały lewy: FD F'
- Kolor biały na podstawie: FL D2 L' F'
- Ukończ drugą warstwę prawidłowo zlokalizować krawędź. Umieść krawędź na powierzchni, na której część pasuje prawidłowo i wykonaj następujący algorytm:
- Jeśli zakręt jest w lewo: U' L' ULF U' F'
- Jeśli zakręt jest w prawo: UR U' R' U' F' UF
- Teraz nadszedł czas, aby go zrobić żółty krzyż, tak samo jak na początku, ale bez psucia wszystkiego, co zrobiliśmy. Nie musi być wyrównany z kolorem drugiej strony. Zrobimy to w kroku 5. Aby obrócić krawędzie, wykonamy algorytm FRU R' U' F'.
- Lokalizujemy żółte kawałki w odpowiednim miejscu w odniesieniu do centralnego koloru pozostałych twarzy. Ten krok należy powtarzać, aż wszystko zostanie dobrze wyrównane: RU R' UR U2 R' U.
- Przenieś wierzchołki na ich miejsce. Nie ma znaczenia, czy orientacja jest poprawna, czy nie. Tym razem algorytm jest następujący: UR U' L' U R' U' L
- kierować i rozwiązywać. Ostatni krok jest najłatwiejszy ze wszystkich. Polega na powtarzaniu algorytmu R'D'RD, aż wszystkie rogi będą dobrze zorientowane. Gdy to zrobisz, będziesz musiał przesunąć twarze poziomo, aby ułożyć sześcian.
Metoda zaawansowana lub metoda Friedricha (CFOP)
Poprzednia metoda jest interesująca, aby ułożyć kostkę w około 30 sekund lub minutę, jeśli jesteś bardzo sprytny. Jednak zaawansowana metoda pozwala ułożyć kostkę w kilka sekund. Jej nazwa pochodzi od jej twórcy, Jessica Friedrich. Metoda polega na Łącznie 120 algorytmów, więc trzeba mieć długą pamięć i spędzić wiele godzin na kostce, żeby nauczyć się techniki. Istnieje jednak alternatywna wersja pełnej metody Friedricha, którą jest tzw Friedrich Zredukowany. W tym przypadku są 49 algorytmów, ale będziesz musiał wykonać o wiele więcej kroków.
Rekordy kostki Rubika
Jeśli masz trudności z ułożeniem kostki Rubika, jeszcze bardziej szalone będzie to, że niektórzy potrafią ją ułożyć z zamkniętymi oczami, stopami lub nawet jedną ręką. Oto aktualne rekordy:
- Yusheng Du (CH) – 3,47 s – Rekord dwuręczny (2021)
- Max Park (USA) – 6,82s – Rekord jedną ręką (2019)
- Sebastiano Tronto (Włochy) – 16 – Rekord z mniejszą liczbą ruchów (2019)
- Tommy Cherry (USA) – 14,67 s – na ślepo (2021)
- Graham Siggins (USA) – 59/60 59:46 – ślepy multi (2019)
- Que Jianyu (CH) 5 min, 2.43 s – Multi 3 z żonglerką (2020)