Domov > Tisíc > Jak vyřešit Rubikovu kostku. Tajemství skládání Rubikovy kostky: prvky, díly, klíčové pojmy

Jak vyřešit Rubikovu kostku. Tajemství skládání Rubikovy kostky: prvky, díly, klíčové pojmy

Za více než 40 let se Rubikova kostka prodalo 350 milionů kopií po celé planetě a stala se jednou z nejoblíbenějších hraček 20. století. V roce 1980 se jej pokusil vyřešit každý pátý obyvatel Země a v roce 2000 se k řešení hádanky přidali roboti a počítačové systémy. Dnes existuje více než 30 druhů kostek.

Přicházejí ve složitých tvarech a úrovních složitosti. Rubikova kostka 3x3 je považována za klasickou kostku. S jeho pomocí učitel na Uherské akademii aplikované umění a řemesla, Erno Rubik doufal, že studentům jasně vysvětlí matematickou teorii skupin a výhody prostorového myšlení.

Právě s touto hádankou se začátečníkům doporučuje začít se seznamovat s rodinou Rubix.

Jak funguje klasická Rubikova kostka

Originální hračka s konfigurací 3x3 se skládá z 26 kostek, které jsou rozděleny na středové a krajové.V samém srdci kostky je místo „neviditelné“ kostky válcový upevňovací mechanismus. Je spojen se všemi vnějšími prvky a je zodpovědný za to, že se vzájemně volně otáčejí.

Ale je tu jedna jemnost: mechanismus je připojen přímo pouze k centrálním částem. Boční a rohové kostky jsou na nich (a navzájem) drženy pomocí speciálních výstupků. Design modelu je navržen tak, aby bylo možné posouvat pouze okraje. Ale neexistují žádná omezení pro souřadnicové osy.

Rubikova kostka a Boží číslo

Barevné puzzle prostě vypadá jako jednoduchá zábava. Profesorovi trvalo měsíc, než vyvinul algoritmus pro sestavení vlastního vynálezu. Podle kombinatoriky existuje 43 252 003 274 489 856 000 možných stavů pro Rubikovu kostku.V překladu do lidské řeči tento údaj zní jako 43 kvintilionů. Překvapivě to není limit: hodnota se zdvojnásobí, vezmeme-li v úvahu rozdíl v umístění centrálních prvků.

Profesionálnímu speedcuberu by trvalo 4 200 bilionů let, než by prošel všemi kombinacemi. Nedosažitelnost cíle nebrání fanouškům hledat nejjednodušší a rychlý způsob shromáždění. Nový světový rekord vytvořil loni na podzim 15letý Patrick Pons z USA. Dorostenec problém vyřešil za 4,69 sekundy a 17 střídání.

Minimální počet kroků zahrnutých v algoritmu pro řešení klasické krychle z libovolné pozice je 20. Říká se tomu „Boží číslo“. Ne každý může hrát podle tak přísných pravidel. Zkušený speedcuber udělá v průměru 40 až 50 pohybů.

Montážní vzorec pro začátečníky

Puzzle 3x3 se řídí obecným principem. Hodně záleží na jeho stavu v době montáže. Abyste lépe porozuměli struktuře kostky, můžete ji rozložit na díly a poté znovu složit. Je důležité správně umístit okraje.
Návod na sestavení klasické Rubikovy kostky se skládá ze sedmi bodů:

Vytvoření kříže na horní rovině
Práce s rohy vedle
Sbírání středních žeber
Vytvoření kříže zespodu
Práce s dolními žebry
Úprava spodních rohů
Finální spread

Algoritmus je znázorněn krok za krokem na obrázcích níže: (obrázky)

Ahoj všichni!

Dnes je náš článek věnován všem milovníkům hádanek. Luštění úloh, křížovky, rébusy, hádanky atd. vždy přitahovalo lidi, mladé i staré. A to je nejen zábavná zábava, ale také dobrá pro mysl a rozvoj logického myšlení.

Hádanky mohou být buď nakreslené v nějaké publikaci, nebo vyrobené ve formě předmětů, často hraček. Jednou z nich je Rubikova kostka, známá ve 20. století.

Pravděpodobně se stále najdou fanoušci této hádanky. Nebo se možná někdo po přečtení tohoto článku bude chtít seznámit s touto téměř starodávnou puzzle hračkou.

Rubikova kostka (někdy mylně nazývaná Rubikova kostka; původně známá jako „kouzelná kostka“, maďarsky bűvös kocka) je mechanický hlavolam vynalezený v roce 1974 (a patentovaný v roce 1975) maďarským sochařem a učitelem architektury Ernő Rubikem. Z Wikipedie.

V polovině 70. let minulého století vytvořil maďarský učitel Erne Rubik několik dřevěných kostek a natřel je šesti barvami, aby svým studentům pomohl naučit se některé matematické rysy a lépe porozumět trojrozměrným objektům.

Pak se ukázalo, že poskládat je do celé krychle se stranami stejné barvy byl poměrně náročný úkol. Erne Rubik se trápil měsíc, než dosáhl výsledku. A tak 30. ledna 1975 obdržel patent na svůj vynález nazvaný „Magic Cube“.

Tento název se však zachoval pouze v němčině, portugalštině, čínštině a přirozeně maďarštině. Ve všech ostatních zemích, včetně naší, se jí říká Rubikova kostka.

Svého času byla tato hádanka bestsellerem. V 80-90 letech se prodával po celém světě. pouze více než 350 milionů kusů

Co je to Rubikova kostka

Co je to za hádanku? Zvenku je to plastová kostka. Nyní přichází v různých velikostech, přičemž 4x4x4 je považován za populární. Zpočátku byl vyroben ve formátu 3x3x3. Tato kostka (3x3x3) vypadá jako 26 malých kostek s 54 barevnými plochami, které tvoří jednu velkou kostku.

Plochy krychle se otáčejí kolem jejích tří vnitřních os. Otáčením tváří se barevné čtverečky mění pořadím různých velmi různými způsoby. Úkolem je sesbírat barvy všech obličejů stejně.

Existuje spousta různých kombinací. Například kostka 3x3x3 má následující počet kombinací:

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

Jakmile si tento hlavolam získal oblibu, matematici po celém světě, a nejen to, si dali za cíl najít při jeho skládání takový počet kombinací, který by byl nejmenší.

V roce 2010 několik matematiků z různých částí světa dokázalo, že každou konfiguraci této hádanky lze vyřešit maximálně 20 tahy. Jakékoli otočení plochy je považováno za pohyb.

Fanoušci kostky to nejen vyřešili, ale začali pořádat soutěže v tom, jak rychle dokážou vyřešit hádanku. Takovým lidem se začalo říkat speedcubers. Výsledek se nepočítá na základě jedné montáže, ale jako průměrný čas pěti pokusů.

Mimochodem, spolu s oblibou se, jak už to tak bývá, objevili i odpůrci, kteří (i na příkladech) dokázali, že řešení kostky zejména v rychlosti s sebou nese vykloubení rukou.

Ale budiž, kostka se nejen neodvrátila, ale přitahovala stále více lidí. A soutěže se konaly jak v samostatném městě, tak v zemi a na mezinárodní úrovni. Například na mistrovství Evropy v roce 2012 vyhrál účastník z Ruska. Jeho průměrná doba sestavení byla 8,89 sekundy.

Kostka se stala natolik oblíbenou, že se začaly objevovat další modifikace jejího tvaru. Například had, pyramida, různé čtyřstěny atp.

Jak sestavit kostku 3x3, schéma s obrázky pro začátečníky

Tak. Začněme jednoduchou verzí složení krychle o rozměrech 3x3x3. Skládá se ze sedmi etap. Nejprve však o některých pojmech a označeních, která se objevují ve schématech.

F, T, P, L, V, N– označení stran krychle: přední, zadní, pravá, levá, horní, spodní. V tomto případě, která strana je přední, zadní atd. záleží na vás a na diagramu, na kterém jsou tyto symboly použity.

Označení F', T', P', L', B', H' označují otočení čel o 90° proti směru hodinových ručiček.

Označení F 2, P 2 atd. značí dvojité otočení čela: F 2 = FF, což znamená otočení předního čela dvakrát.

Označení C – rotace střední vrstvy. V tomto případě: S P - z pravé strany, S N - ze spodní strany, S'L - z levé strany, proti směru hodinových ručiček atd.

Například takový zápis (Ф' П') Н 2 (ПФ) znamená, že je nutné nejprve otočit hranu fasády proti směru hodinových ručiček o 90°, poté i pravou hranu. Dále dvakrát otočte spodní okraj – to je o 180°. Poté otočte pravou hranu o 90° ve směru hodinových ručiček a také otočte přední hranu o 90° ve směru hodinových ručiček.

Na obrázcích je to vyznačeno následovně:

Začněme tedy s montážními kroky.

V první fázi bude nutné sestavit kříž první vrstvy.

Požadovanou kostku spustíme dolů, otočíme odpovídající boční plochu (P, T, L) a přivedeme ji k přední ploše otáčením H, H‘ nebo H 2. Vše dokončíme otočením stejné strany lícem dozadu

Na diagramu to vypadá takto:

Ve druhé fázi uspořádáme rohové kostky první vrstvy

Zde musíme najít požadovanou rohovou kostku, která má barvy ploch F, B, L. Metodou podobnou první fázi ji přivedeme do levého rohu vybrané přední plochy.

Tečky v diagramu znázorňují místo, kam je potřeba umístit požadovanou kostku. U zbývajících tří rohových kostek opakujeme stejnou operaci.

V důsledku toho dostaneme následující obrázek:

Ve třetí fázi sestavíme druhou vrstvu.

Najdeme požadovanou kostku a zpočátku ji přivedeme dolů na přední plochu. Pokud se nachází dole, tak to provedeme otáčením spodní hrany, dokud nebude odpovídat barvě fasády.

Pokud se nachází ve středním pásu, spusťte jej dolů pomocí vzorce a) nebo b). Dále srovnejte barvu s barvou předního okraje a proveďte znovu a) nebo b). Ve výsledku budeme mít již sestavené dvě vrstvy.

Přejděme ke čtvrté fázi. Zde sestavíme třetí vrstvu a kříž.

Co tady dělat? Posouváme boční kostky jedné plochy, které neporušují již sestavené pořadí ve vrstvách. Dále vyberte jinou tvář a opakujte proces.

Takto položíme všechny čtyři kostky na místo. Výsledkem je, že je vše na svém místě, ale dva nebo dokonce všechny čtyři mohou být špatně orientovány.

Nejprve se musíte podívat, které kostky sedící na svých místech jsou špatně orientované. Pokud nejsou žádné nebo jedna, otočíme horní plochu tak, aby kostky na sousedních plochách zapadly na místo.

Zde aplikujeme následující obraty: fv+pv, pv+tv, tv+lv, lv+fv. Dále kostku zorientujeme jako na obrázku a použijeme tam napsaný vzorec.

Přejděme k páté fázi. Zde rozložíme boční kostky třetí vrstvy.

Kostka, kterou budeme rozkládat, by měla být umístěna na pravé straně. Na obrázku je označena šipkami. Tečky tam také označují všechny možné případy, kdy mohou být kostky špatně orientovány (obrázky a, b a c).

Obrázek a). Zde budete muset otočit B', aby se druhá kostka dostala na pravou stranu. Dále dokončete rotaci B, která vrátí horní okraj do původní polohy.

Obrázek b). Zde postupujeme stejně jako v případě a), pouze otočíme B 2 a skončíme stejným způsobem v B 2

Obrázek c). Obrat B provádíme třikrát po převrácení každé kostky, poté končíme také otočkou B.

Pokračujeme do šesté fáze a položíme rohové kostky třetí vrstvy.

Tady by to mělo být jednoduché. Rohy poslední plochy nastavíme podle následujícího schématu:

Nejprve přímá zatáčka, se kterou přeskládáme tři rohové kostky ve směru hodinových ručiček. Pak ten obrácený, kterým přeskládáme tři kostky proti směru hodinových ručiček.

A nakonec poslední fáze, během které orientujeme rohové kostky.

V této fázi se sekvence otáček PF'P'F mnohokrát opakuje.

Obrázek níže také ukazuje čtyři možnosti, kdy mohou být kostky nesprávně orientovány. Jsou označeny tečkami.

Obrázek a) nejprve provedeme zatáčku B a skončíme zatáčkou B’,

Obrázek b) zde začínáme B 2 a končíme u ní.

Obrázek c) Otáčku B je nutné provést poté, co jsme každou kostkou správně otočili, a poté proveďte otočku B2,

Obrázek d) nejprve provedeme otočení B, které také provedeme poté, co každou kostku správně zorientujeme. Končíme také obratem B.

V důsledku toho se vše shromažďuje

Montážní schéma pro děti

Toto schéma je také rozděleno do několika fází.

Montáž začíná křížem na horní straně. Je téměř snadné sestavit. Navíc můžete ignorovat uspořádání barev na ostatních stranách krychle, ale pouze prozatím.

Obvykle se doporučuje začít s montáží žlutou barvou. Ale můžete si vybrat kteroukoli.

Pokračujeme ve sběru kříže. Zde je nutné vzít v úvahu, že všechny horní prvky protilehlých stran musí mít stejnou barvu jako centrální prvky umístěné na stejných plochách. Pokud někde něco neodpovídá, snažíme se postupovat podle tohoto algoritmu:

A. pokud se dvě sousední strany barevně neshodují: P, B, P', B, P, B 2 , P', B

B. pokud se opačné strany liší: Ф 2, З 2, Н 2, Ф 2, З 2

V této fázi položíme rohové kostky. Takto jednu stranu kompletně smontujeme. Podívejme se na tyto rohové kostky a uvidíme, že kostky barvy, kterou jsme vybrali jako základ, zejména žlutá, jsou ve třech možnostech: nahoře, vlevo nebo vpravo. Pro každý používáme vhodnou kombinaci:

Pro ten nahoře – P, B 2, P’, B’, P, B, P’

Pro ten vlevo – Ф’, В’, Ф

Pro ten vpravo - P, V, P'

V důsledku toho dostaneme jeden úplně smontovaná strana a horní vrstvy sousedních stran a jejich středy mají stejnou barvu.

Nyní musíme sestavit druhou vrstvu. Chcete-li to provést, otočte sestavenou stranu nahoru. Dále otočte spodní okraj tak, aby barva bočního prvku odpovídala barvě strany a vytvořila písmeno „T“. Chcete-li přesunout boční kostku ze spodní vrstvy do prostřední a zároveň se její dvě barvy musí shodovat s barvami sousedních stran, musíte provést následující:

A. Otočte kostku doleva - N, L, N', L', N', F', N, F

B. Posuňte kostku doprava - N', P', N, P, N, F, N', F'

Sestavení třetí vrstvy. Začneme otočením kostky nesloženou stranou nahoru. Pokud byla zvolená barva žlutá, pak musíme udělat bílou. Nyní sbíráme bílé kostky pomocí těchto vzorců:

A. Bílá kostka ve středu + dvě protilehlé strany - F, P, B, P', B', F',

B. Bílá kostka uprostřed + dvě sousední strany – F, V, P, V’, P’, F

B. Pouze jedna bílá kostka uprostřed - použijte libovolnou kombinaci, buď A nebo B

Zbývající vrstvu sbíráme úplně. Níže je montážní schéma se dvěma možnými možnostmi. Pokud se vám nic z výše uvedeného nepodaří, použijte kteroukoli z nich.

A. Barvy se shodují při přeskupení proti směru hodinových ručiček - P, B, P', B, P, B 2, P',

B. Barvy se shodují při změně uspořádání ve směru hodinových ručiček - P, B 2, P', B', P, B', P',

V této fázi položíme rohové kostky. To bude trochu složitější. Nicméně trénujte a všechno půjde.

A. Boční kostka s barvou horní hrany je na přední straně -

P', F', L, F, P, F', L', F

B. Boční kostka s barvou horní strany je na straně -

F', L, F, P', F', L', F, P

Poslední věc. Zde je potřeba správně otočit rohy. Opět potřebujeme dvě možnosti:

A. Ve směru hodinových ručiček – P 2, B 2’, P, F, P’, B 2’, P, F’, P

B. Proti směru hodinových ručiček - P', F, P', B 2 ', P, F', P', B 2 ', P 2

Pokud potřebujete změnit rohové kostky napříč nebo rohy, které jsou protilehlé, můžete použít jednu z těchto dvou možností.

V důsledku toho bude hádanka zcela dokončena.

Video master class na kostkách

A na závěr krátké video

Hádanka, vynalezená jako názorná pomůcka k algebraické teorii, nečekaně uchvátila celý svět. Již desítky let se lidé, kteří mají k vyšší matematice daleko, vášnivě potýkají se složitým a vzrušujícím problémem. Kouzelná kostka je vynikající nástroj pro rozvoj logického myšlení a paměti. Těm, které nejprve zajímalo, jak vyřešit Rubikovu kostku, pomohou diagramy a komentáře udržet nadšení a možná objeví svět speedcubingu.

Šest stran skládačky má specifické barvy a jejich pořadí, patentované vynálezcem. Četné padělky se často prozradí právě kvůli jejich neobvyklým barvám nebo jejich vzájemné poloze. Výuková schémata a popisy vždy používají standardní barevná schémata. Začátečníci se mohou snadno zmást ve vysvětlivkách, pokud použijí kostku s jiným barevným schématem.

Barvy opačné tváře: bílá - žlutá, zelená - modrá, červeno - oranžová.

Každá strana se skládá z několika čtvercových prvků. Podle počtu se rozlišují typy Rubikových kostek: 3*3*3 (první klasická verze), 4*4*4 (tzv. „Rubikova pomsta“), 5*5*5 a tak dále.

První model sestavený Ernő Rubikem se skládal z 27 dřevěných kostek, identicky natřených v šesti barvách a naskládaných na sebe. Vynálezce strávil měsíc pokusy seskupit je tak, aby se plochy velké krychle skládaly ze čtverců stejné barvy. Ještě více času zabralo vývoj mechanismu, který držel všechny prvky pohromadě.

Moderní Rubikova kostka klasického designu se skládá z následujících prvků:

Středy jsou části, které jsou vůči sobě nehybné, upevněné na osách otáčení krychle. K uživateli jsou otočeny pouze jednou barevnou stranou. Ve skutečnosti šest středů tvoří zrcadlové páry v barevném schématu.
Žebra jsou pohyblivé prvky. Uživatel vidí dvě barevné strany každé hrany. Barevné kombinace jsou zde také standardní.
Rohy jsou osm pohyblivých prvků umístěných ve vrcholech krychle. Každý z nich má tři barevné strany.
Upevňovací mechanismus je křížem tří pevně fixovaných os. Existuje alternativní mechanismus, který vypadá jako koule. Používá se v rychlostních nebo víceprvkových kostkách. Složitý je zejména návrh kostek se sudým počtem prvků na plochách – jde o systém vzájemně propojených klikacích mechanismů, někdy kombinovaných s křížem. Pro profesionální rychlostní kostky existují magnetické mechanismy.

Hra s Rubikovou kostkou spočívá v tom, že pomocí pohyblivého mechanismu se barevné prvky na tvářích přeskupují a snaží se sestavit v původním pořadí.

Fanoušci hádanek soutěží o jejich vyřešení s časem. Kromě manuální zručnosti to vyžaduje naučit se, zapamatovat si a přivést do automatiky stovky kombinací barevných prvků a akcí s nimi. Tento neobvyklý sport se nazývá speedcubing.

Turnaje Speedcuber se konají pravidelně a záznamy jsou aktualizovány. Neustále se otevírají nové obzory pro úspěchy. V rámci turnajů se konají soutěže v sestavování naslepo, jednou rukou, nohama a podobně.

Nejnovějším koníčkem je hraní solitaire her (vzorů) na kostkách.

Aby bylo možné popsat manipulace s hádankou, zaznamenat vzory řešení, pohyby prvků vůči sobě navzájem a jednoduše pro snadnou komunikaci, byl vytvořen rotační jazyk. Poskytuje označení písmen pro každou tvář a jak ji lze otáčet.

Strany puzzle jsou označeny velkými písmeny.

V ruskojazyčných příručkách pro řešení Rubikovy kostky se používají počáteční písmena ruských jmen:

F – z „fasáda“;
T – zezadu;
P – z „zprava“;
L – zleva;
B – shora;
N – od „zdola“.

Ve světové komunitě se používají počáteční písmena jmen tváří v angličtině.

Označení přijatá WCA (World Cube Association):

R – zprava;
L – zleva;
U – shora;
D – zdola;
F – zepředu;
B – zezadu.

Centrální prvek je pojmenován stejně jako plocha (R, D, F atd.).

Hrana sousedí se dvěma plochami, její název se skládá ze dvou písmen (FR, UL atd.).

Úhel je tedy popsán třemi písmeny (například FRU).

Skupiny prvků, které tvoří střední vrstvy mezi plochami, mají také své vlastní názvy:

M (od středu) – mezi R a L.
S (ze stoje) – mezi F a B.
E (od rovníku) - mezi U a D.

Rotace ploch je popsána písmeny, která pojmenovávají plochy, a dalšími ikonami.

Apostrof "'" označuje, že plocha nebo vrstva je otočena proti směru hodinových ručiček.
Číslo 2 označuje opakování pohybu.

Možné akce s tváří, například s tou pravou:

R – otáčení ve směru hodinových ručiček;
R‘ – otáčení proti směru hodinových ručiček.
R2 – dvojité otočení, bez ohledu na směr, protože hrana má pouze čtyři možné polohy.

Abyste určili, kterým směrem otočit obličej, musíte si na něm představit ciferník hodinek a nechat se vést pohybem imaginární ruky.

Rotace protilehlých ploch „ve směru hodinových ručiček“ je protisměrná.

Pohyby středních vrstev jsou vázány na vnější okraje:

Vrstva M se otáčí ve stejných směrech jako L.
Vrstva S - jako F.
Vrstva E - jako D.

Dalším důležitým označením "w" je současná rotace dvou sousedních vrstev. Například Rw – současná rotace R a M.

Rotace celé krychle se nazývají intercepce. Provádějí se ve třech rovinách, to znamená podél tří souřadnicových os: X, Y, Z.

x a x’ jsou rotace podél osy X celé krychle. Pohyby se shodují s rotacemi pravé strany.
y a y’ – rotace krychle podél osy Y. Pohyby se shodují s rotacemi horní plochy.
z a z’ – rotace krychle podél osy Z. Pohyb se shoduje s rotací přední plochy.
x2, y2, z2 – označení dvojitých průsečíků podél zadané osy.

Kromě obecně uznávaných označení jsou montážní manuály plné slangu, názvů technik, technik, algoritmů, vzorů a obrazců na kostce, oblíbené mezi speedcubery a tak dále. Neméně žádané jsou schematické popisy algoritmů, které používají pouze šipky. Čím více zkušeností s řešením hádanky získáte, tím snáze pochopíte popisy a vysvětlení, mnoho věcí začíná být vnímáno intuitivně.

Víčko jsou barevné prvky shromážděné na jedné straně kostky. Sestavení puzzle je stejné jako sestavení všech šesti klobouků.
Pás - barevné prvky přiléhající k klobouku. Klobouk lze sestavit tak, že pás se skládá z rozptýlených barevných fragmentů, to znamená, že rohové a žebrové prvky nejsou na svých místech.
Kříž je postava na klobouku vyrobená z pěti úlomků stejné barvy. Montáž často začíná stavbou kříže. Neexistují zde žádné jasné pokyny. Tento krok umožňuje největší flexibilitu a vyžaduje určité přemýšlení. Když je kříž připraven, zbývá pouze následovat zapamatované algoritmy.
Flip - otočení rohu nebo hrany na jednom místě vzhledem ke středu; tato akce vyžaduje použití speciálních algoritmů.

Schémata pro začátečníky vám pomohou naučit se a ušetřit si nervy při řešení beznadějně zmatené kostky, cítit logiku pohybů a vypracovat nejjednodušší algoritmy.

Před provedením jakékoli akce musíte kostku zkontrolovat. Na soutěžích je na „předběžnou kontrolu“ vyhrazeno 15 sekund. Během této doby musíte najít prvky stejné barvy, které budou v první fázi sestaveny do „hlavy“. Tradičně se začíná bílou stranou, což znamená, že většina příruček předpokládá, že U je bílé. „Vícebarevné“ rychlostní kostky mohou zahájit montáž z jakékoli strany a mentálně přebudovat všechny připravené algoritmy.

Rubikova kostka 2x2

"Mini kostka" se skládá z 8 rohových prvků. V první fázi je sestavena jedna vrstva čtyř rohů. Ve druhé fázi jsou zbývající rohy umístěny na svých místech, ale mohou být obráceny vzhůru nohama, to znamená, že barevné prvky nebudou na jejich okrajích. Nezbývá než je otočit správným směrem.

Algoritmus „bang-bang“ umožňuje přesunout rohový prvek a správně jej orientovat. Pokud tuto sekvenci akcí provedete šestkrát za sebou, kostka se vrátí do své původní polohy. Pokud je tedy kostka smíchána, musíte ji použít 1 až 5krát, aby se prvek umístil správně. Zadání algoritmu: RUR'U'.
Když je jedna vrstva sestavena, musíte kostku otočit druhou vrstvou nahoru. Přesunutím této vrstvy v libovolném směru nastavte jeden z rohů na jeho místo. Dále se použije algoritmus, který vám umožní zaměnit dva sousední prvky - pravý a levý roh přední plochy. Posloupnost akcí je následující: URU’L’UR’U’LU.
Když jsou všechny rohy na svém místě, jsou otočeny (převráceny) pomocí algoritmu „bang-bang“. V této fázi je důležité nezachycovat krychli.

Jak vyřešit Rubikovu kostku 3x3

Vytvořte „bílý kříž“ nasbíráním 4 okrajů bílými nálepkami kolem bílého středu.
Kombinujte barevné středy stran R, L, U, D s odpovídajícími okraji „bílého kříže“.
Umístěte rohy s bílými nálepkami na jejich místa. Pomocí algoritmu R'D'RD, který se opakuje až pětkrát, budou rohy převráceny do správné polohy.
Chcete-li umístit okraje střední vrstvy na jejich místa, musíte zachytit krychli - y2. Vyberte žebro bez žluté nálepky. Zarovnejte jej na střed, který odpovídá barvě jedné ze stran. Pomocí vzorců posuňte okraj do střední vrstvy: Okraj se sníží s posunem doleva: U’L’ULUFU’F’. Hrana klesá s posunem doprava: URU’R’U’F’UF. Pokud je prvek na svém místě, ale není správně otočen, tyto algoritmy se znovu použijí k jeho přesunutí do třetí vrstvy a jeho opětovné instalaci.
Aniž byste zachytili kostku, seberte žlutý křížek na víku třetí vrstvy a opakujte algoritmus: FRUR’U’F’.
Okraje poslední vrstvy správně zarovnejte s postranními středy, stejně jako u prvního kříže. Dvě žebra snadno zapadnou na místo. Další dva bude nutné vyměnit. Pokud jsou naproti sobě: RUR’URU2R’. Pokud na sousedních stranách: RUR’URU2R’U.
Umístěte rohy poslední plochy do správných pozic. Pokud žádný z nich není na správném místě, použijte vzorec URU’L’UR’U’L. Jeden z prvků bude správně pasovat. Uchopte kostku v tomto úhlu směrem k sobě, bude to ta pravá horní na přední hraně. Posuňte zbývající rohy proti směru hodinových ručiček URU'L'UR'U'L nebo naopak U'L'URU'LUR'. V této fázi budou všechny shromážděné oblasti přestavěny, bude se zdát, že se něco pokazilo. Je důležité zajistit, aby se kostka nepřevrátila a střed F se vzhledem k uživateli nepohyboval. Kombinace tahů se musí opakovat až 5krát.
Možná, rohové prvky Budete jej muset rozvinout a správně zarovnat barevné fragmenty se zbytkem okrajů. K jejich rozložení (převrácení) se používá první vzorec: R’D’RD. Důležité je nezasahovat do krychle, aby se F a U nezměnily.

Rubikova kostka 4x4

Puzzle s více než třemi prvky na hraně nabízejí mnohem větší množství kombinací.

Možnosti „sudé“ jsou obzvláště obtížné, protože nemají pevně fixovaný střed, což pomáhá orientovat se v klasickém puzzle.

Pro 4*4*4 je možných asi 7,4*1045 pozic prvků. Proto se tomu říkalo „Rubikova pomsta“ nebo Master Cube.

Další označení pro vnitřní vrstvy:

f – vnitřní čelní;
b – vnitřní zadní;
r – vnitřní právo;
l – levá vnitřní.

Možnosti montáže: vrstva po vrstvě, od rohů nebo zmenšení do tvaru 3*3*3. Poslední metoda je nejoblíbenější. Nejprve jsou na každé ploše sestaveny čtyři centrální prvky. Poté se upraví páry žeber a nakonec se nastaví úhly.

Při sestavování centrálních prvků si musíte pamatovat, které barvy jsou ve dvojicích proti sobě. Algoritmus pro výměnu prvků ze střední čtveřice: (Rr) U (Rr)’ U (Rr) U2 (Rr)’ U2.
Při montáži žeber se otáčejí pouze vnější hrany. Algoritmy: (Ll)’ U’ R U (Ll); (Ll)’ U’ R2 U (Ll); (Ll)'U'R'U (Ll); (Rr) U L U’ (Rr)’; (Rr) Ul2 U' (Rr)'; (Rr) U L’ U’ (Rr)’. Ve většině případů lze žebra sestavit intuitivně. Když zbývají pouze dva okrajové prvky: (Dd) R F’ U R’ F (Dd)’ – pro jejich instalaci vedle sebe, U F’ L F’ L’ F U’ – pro jejich výměnu.
Dále se vzorce krychle 3*3*3 použijí k přeuspořádání a otočení rohů.

Složité případy, které vyžadují speciální řešení, jsou parity. Jejich vzorce problém neřeší, ale vyřazují prvky ze slepé uličky a dostávají hádanku do podoby, kterou lze vyřešit standardními algoritmy.

Dva sousední okrajové prvky ve špatné orientaci: r2 B2 U2 l U2 r’ U2 r U2 F2 r F2 l’ B2 r2.
Protilehlé dvojice okrajových prvků ve špatné orientaci: r2 U2 r2 (Uu)2 r2 u2.
Dvojice žebrových prvků, stojící šikmo k sobě, ve špatné orientaci: F’ U’ F r2 U2 r2 (Uu)2 r2 u2 F’ U F.
Rohy poslední vrstvy nejsou na svém místě: r2 U2 r2 (Uu)2 r2 u2.

Rychlé sestavení puzzle 5x5

Montáž spočívá v uvedení do klasického vzhledu. Nejprve se sestaví 9 centrálních fragmentů na každém uzávěru a tři žebrové prvky. Poslední fází je umístění rohů.

Další označení:

u – vnitřní horní okraj;
d – vnitřní spodní okraj;
e – vnitřní okraj mezi horní a spodní částí;
(dvě plochy v závorkách) – současné otočení.

Montáž středových prvků je jednodušší než v předchozím případě, protože existují pevně fixované barevné páry.

V první fázi mohou nastat potíže, pokud potřebujete vyměnit prvky na sousedních plochách. Pokud jsou odděleny jedním okrajovým prvkem: (Rr) U (Rr)’ U (Rr) U2 (Rr)’. Pokud jsou na vnitřních středních vrstvách: (Rr)’ F’ (Ll)’ (Rr) U (Rr) U’ (Ll) (Rr)’.
Kombinace okrajových prvků je intuitivní, nemá vliv na sestavené středy: (Ll)’ U L’ U’ (Ll); (Ll)’ U L2 U’ (Ll); (Rr) U'R U (Rr)'; (Rr) U' R2 U (Rr)'. Jediným problémem je sestavení posledních dvou žeber.

Vzorce pro parity:

prohodit prvky ve vrstvách u a d na okrajích jedné plochy: (Dd) R F’ U R’ F (Dd)’;
prohoďte okrajové prvky umístěné ve střední vrstvě na jedné ploše: (Uu)2 (Rr)2 F2 u2 F2 (Rr)2 (Uu)2;
rozvinout tyto prvky na jejich místech, to znamená překlopit: e R F’ U R’ F e’;
rozložte žebrový prvek střední vrstvy na místě: (Rr)2 B2 U2 (Ll) U2 (Rr)’ U2 (Rr) U2 F2 (Rr) F2 (Ll)’ B2 (Rr)2;
zaměňte prvky v boční vrstvě na jedné ploše: (Ll)’ U2 (Ll)’ U2 F2 (Ll)’ F2 (Rr) U2 (Rr)’ U2 (Ll)2;
překlopte tři okrajové prvky současně na místo: F' L' F U' nebo U F' L.

Posledním úkolem je uspořádat rohy podle principu klasické kostky.

Nejrychlejší způsob. Metoda Jessicy Friedrichové

Ti, kteří se již naučili řešit hádanku za 1 - 2 minuty, tedy opravdu rychle vyřešit Rubikovu kostku, se blíží zásadně novému chápání problému. Mechanické zrychlení je v určité fázi nemožné. Ke zkrácení času potřebného k nalezení řešení jsou zapotřebí speciální algoritmy a techniky.

Sestavení vrstvy po vrstvě klasické verze pro urychlení procesu sestává ze čtyř úkolů:

počáteční kříž na jednom klobouku;
současná montáž první a druhé vrstvy;
poslední klobouk;
pás třetí vrstvy.

Potíž je v tom, že se musíte naučit a udržet v hlavě neustále 119 vzorců sestavených autorkou metody Jessicou Friedrich. Skupiny algoritmů F2L, OLL, PLL pro každý stupeň popisují všechny možné kombinace uspořádání prvků, rotace a permutace nutné pro práci s dvojicemi hrana-úhel.

Metoda vám umožní vyřešit hádanku za méně než 20 sekund.

Jak vyřešit Rubikovu kostku se zavřenýma očima

Pro usnadnění tohoto úkolu byly vyvinuty speciální techniky. Jednou z oblíbených metod mezi speedcubery je stará Pochmannova metoda.

Montáž se neprovádí vrstvu po vrstvě, ale po skupinách prvků: nejprve všechny hrany, pak rohy.

Edge RU je nárazníková hrana. Pomocí speciálních algoritmů se kostka, která zaujímá tuto pozici, přesune na své místo. Prvek, který jej nahradil v pozici RU, se znovu posune a tak dále, dokud nejsou všechny hrany na svých místech. Totéž se provádí s rohy. Zvláštností slepých montážních algoritmů je to, že vám umožňují přesunout prvek bez smíchání zbytku.

Během procesu slepé montáže se kostka neotáčí, aby nedošlo k záměně.

Před zahájením montáže je kostka „zapamatována“. Mentálně se vytvoří řetěz, po kterém se budou prvky pohybovat. Každá nálepka má přiřazeno vlastní písmeno abecedy. Speedcuber vytváří samostatné abecedy pro hrany a rohy. Neuspořádaná Rubikova kostka je zapamatována jako posloupnost písmen. Horní nálepka na vyrovnávací krychli je první písmeno, nálepka, která zaujímá své právoplatné místo, je druhé a tak dále. Pro jednoduchost tvoří sekvence písmen slova a slova věty.

Kdo drží rekord pro nejrychlejší Rubikovu kostku?

Australan Felix Zemdegs dvakrát aktualizoval světový rekord v řešení klasické Rubikovy kostky v roce 2018. Začátkem r. nejlepší čas 4,6 sekundy, v květnu byla hádanka vyřešena za 4,22 sekundy.

22letý atlet je držitelem několika dalších aktuálních rekordů od roku 2015 do roku 2017:

4x4x4 – 19,36 sekund;
5x5x5 – 38,52 sekund;
6x6x6 – 1:20,03 minuty;
7x7x7 – 2:06,73 minuty;
Megaminx – 34,60 sekund;
jedna ruka – 6,88 sekundy.

Rekord robota, zapsaný v Guinessově knize rekordů, je 0,637 sekundy. Již existuje funkční model, který dokáže vyřešit kostku za 0,38 sekundy. Jeho vývojáři jsou Američané Ben Katz a Jared Di Carlo.

Rubikova kostka- zajímavá hádanka z dětství. Ačkoli mnoho dospělých není proti tomu, aby se s touto kuriozitou pobavili. Na první pohled poznáte, že se jedná o obyčejnou kostku se šesti stranami různých barev. Ale to je jen na první pohled. Hádanka je poměrně složitá a ne každý odvážný ji zvládne. Proto se dnes pokusíme co nejpodrobněji vysvětlit, jak sestavit hračku z našeho dětství.

To hlavní v článku

Jak se naučit řešit Rubikovu kostku?

Původní myšlenkou magické kostky bylo naučit studenty matematické teorii grup. Takže dovnitř 70. léta 20. století let vytvořil maďarský architekt Ernő Rubik mechanický nástroj, který byl učební kostkou pro pochopení trojrozměrných modelů a pohyblivých nezávislých částí.
Po krátké době přišla velká sláva s kouzelnou patentovanou kostkou. Lidé různých profesí a od rozdílné země. Takže dovnitř 80. léta 20. století Léta o něm věděl celý svět, vyhrál mnoho soutěží a byl oceněn nejrůznějšími cenami.
Mechanismus obsahuje vnitřní a vnější část. Vnitřní je obrazec složený ze tří spojených válců. Vnější - okraje připevněné k vnitřnímu mechanismu, které se zase skládají ze čtverců.
Otočením hran ploch v různých směrech můžete vyřešit Rubikovu kostku. V průběhu let na magické kostce pracovalo mnoho lidí, v důsledku čehož vzniklo mnoho technik. Nyní existují dokonce některé algoritmy, pomocí kterých můžete rychle vyřešit krychli.
Kostka se skládá ze tří prvků: středy - 4 , úhly - 8 a žebra - 12 .

Jak rychle a snadno vyřešit Rubikovu kostku: hlavní pravidla

Je potřeba otáčet nejen barevné sektory, ale i samotnou kostku.
Musíte se zaměřit na ústřední postavy.
V původní verzi je žlutá vždy naproti bílé, oranžová naproti červené a zelená naproti modré.
Je nutné posunout střední a rohové sektory v souladu s barvami centrálních postav.
Každý nový pohyb vytváří nový úhel a středový segment.
Středy se nemění, bez ohledu na to, do jaké matoucí polohy kostku přivedete, vždy bude nahoře bílá, dole žlutá, zelená vepředu, modrá vzadu, červená vpravo a oranžová vlevo .
Okrajové prvky mají dvě nálepky a rohové prvky tři.
Vzhledem k tomu, že barevné fragmenty nemění svou polohu, bude kostka vždy sestavena stejným způsobem.
Jsou tam žebra komfortní- při pohledu doleva a doprava a nepříjemný- umístěné pod nebo nad. Existují také žebra, která stojí na místě nebo pod křížem.

Jak vyřešit jednu nebo dvě strany Rubikovy kostky?

Chcete-li sestavit jednu ze stran, musíte na kterékoli z ploch vytvořit kříž jedné barvy. Výchozím bodem bude centrální fragment jedné z květin.
Po výběru požadované barvy umístěné ve středu nasměrujte fragmenty podobné barvy směrem k ní a vytvořte kříž.
Dále je třeba sestavit rohy podobných barev. Chcete-li to provést, musíte posunout nalezenou barvu na okraj strany, která se má sestavit.

Kříž bude sestaven správně, pokud se středy na ostatních plochách barevně shodují s okraji.

Najděte bílý střed.
Poté položte pohodlná žebra směrem k vám.
Poté se vypořádejte s nepohodlnými. Posuňte okraj doleva nebo doprava a usnadněte si umístění kříže.
Poté posuňte horní část, abyste vytvořili místo pro žebro.
Dále přidejte rohy. Jsou buď nahoře nebo dole. Horní rohy se zpočátku pohybují.
Vyberte roh a přeneste jej do středu barev, jejichž barevné nálepky jsou umístěny spolu s bílým rohem.
Poté vzorec otočte "bang Bang" dokud nebude roh na místě.

Abyste zajistili, že se všechny středy shodují s žebry, vždy otočte jedním pohybem ve směru hodinových ručiček a zkontrolujte.

Když nastane okamžik, kdy se středy a okraje na dvou plochách neshodují, musíte použít vzorec "bang Bang".

Vzorec "bang Bang"— algoritmus opakovaných pohybů. Bílý kříž směřuje nahoru, ve směru hodinových ručiček posuňte pravou stranu o jeden pohyb a poté posuňte horní část ve směru hodinových ručiček. Po, pravá strana pohybujte proti směru hodinových ručiček, to znamená, vraťte jej zpět a vraťte horní část zpět proti směru hodinových ručiček.

Druhá strana je sestavena podobným způsobem. Chcete-li to provést, musíte nejprve sestavit správný kříž, první stranu a posunout okraje tak, aby se barevně shodovaly se středy. Dále posuňte rohy podle vzorce.

Jak úplně vyřešit Rubikovu kostku?

Chcete-li sestavit celý mechanismus, musíte použít lekci o sestavení jedné strany. Poté se shromáždí druhá a zbývající strana.

Jak vyřešit rohy Rubikovy kostky?

Rohy kostky jsou rozděleny na horní a spodní. První se pohybují horní, protože se pohybují nejsnáze.
Tajemství je v tom, že po nalezení horního rohu musíte posunout bílou nálepku tak, aby ostatní rohové nálepky byly umístěny se svými středy.
A pak se úhel pohybuje podle vzorce "bang Bang".

Jak vyřešit Rubikovu kostku vrstvu po vrstvě?

Sbírejte správný bílý kříž.
Vytvořte jednu bílou vrstvu.
Najděte žebra bez žlutých nálepek.
Zapamatujte si barvu okraje a slaďte ji s odpovídající barvou.
Nyní vše dělejte pravou rukou.
Umístěte dva středy před sebe pod úhlem 45°.
Skryjte barevný prvek v tomto směru tak, aby nebyl viditelný, a otočte okraj jedním pohybem.
Zvedněte pravý roh.
Vraťte skryté žebro.
A vrátit roh. Měli byste dostat pár dvou barev.
Dále postupujte podle stejného algoritmu a přesuňte všechny fragmenty na místo.

Jak vyřešit Rubikovu kostku s obrázky pro začátečníky: pokyny krok za krokem

Jak vyřešit Rubikovu kostku: přehledný diagram a vzorce

Jak velmi rychle vyřešit Rubikovu kostku 3x3, 5x5?

Přejít— montáž kříže, čtyři žebrové kostky na spodním okraji;
1. Chcete-li mechanismus sestavit velmi rychle, můžete použít metodu - CFOP což znamená:
2. F2L(První dvě vrstvy) - montáž dvou vrstev - spodní a střední;
3. OLL(Orient poslední vrstva) - správná orientace kostek horní vrstvy;
4. PLL(Permute poslední vrstvu) - umístění kostek horní vrstvy.
Také při vysokorychlostní montáži nemá malý význam samotný mechanismus, jak dobře je mazán. Koneckonců na tom závisí rychlost pohybu tváří.
Dalším tajemstvím je dovedně používat obě ruce a všechny prsty a nasměrovat okraje požadovaným směrem.
Neměly by být žádné pauzy, po dokončení jednoho tahu musíte bleskově pokračovat.
Po prostudování všech algoritmů musíte předem vědět, jaký bude váš další krok.
Cvičte a jedině to pomáhá při rychlém sbírání magické kostky.

Jak vyřešit Rubikovu kostku za 20 tahů?

Boží číslo — 20 kroky, ve kterých můžete sestavit pozice magického mechanismu. Představuje algoritmus akcí, jejichž počet se rovná 20 . Video níže ukazuje pomalý okruh skládající se z přesně 20 kroky.

Toto video ukazuje schéma 18 kroky pro pokročilé speedcubery.

Jak vyřešit Rubikovu kostku: nejjednodušší způsob

Aby to bylo jasnější, podívejte se na video, které jasně a srozumitelně vysvětluje nejjednodušší metodu sbírání kouzelné kostky.

Jak vyřešit Rubikovu kostku za minutu?

Schopnost sestavit mechanismus 1 minuta je, že znáte všechny jednoduché algoritmy. S jejich pomocí a rychlostí vašich prstů snadno vyřešíte složitý Rubikův mechanismus.

Jak vyřešit Rubikovu kostku se zavřenýma očima?

Umět složit kostku s zavřené oči, musíte znát zpaměti všechny algoritmy a umístění všech barev na krychli. A to vyžaduje praxi.

Jak snadno vyřešit Rubikovu kostku pro děti?

Než začnete děti učit mechanismus Rubikovy kostky, musíte je seznámit s terminologií, která je pro dítě srozumitelná.
Poté je třeba zapnout fantazii a klást otázky, které dítěti pomohou pochopit, jak s postavou pohybovat.
Technika Maxima Chechneva pomáhá dětem různého věku zvládnout rychlé schéma sběru.

Jak vyřešit Rubikovu kostku: Maxim Chechnev

Metodologie Maxim Čečenva pomáhá i dětem sestavit magický mechanismus. Na svých školeních podrobně vysvětluje, jak se správně a rychle naučit základy mistrovství. Jeho videolekce jsou zaměřeny na pochopení mechanismu samotné krychle. Zaujme děti návodnými otázkami a pomůže jim zvládnout správnou techniku v poměrně rychlém čase.

Jak vyřešit Rubikovu kostku: Tipy od Jessicy Friedrich

Jessica Friedrichová- speedcuber, kdo 80. léta 20. století letech obsadila první místo v soutěži montáže mechanismu. Kromě toho vytvořila vlastní metodu sběru - CFOP, je rozdělena do 4 etap:

Tipy od Jessicy:

Vysoce kvalitní mechanismus;
Silikonové mazivo;
Trpělivost, vytrvalost a praxe.

Jak vyřešit rozebranou, rozbitou Rubikovu kostku?

Pokud se vaše kostka rozbila nebo jste se chtěli podívat na mechanismus zevnitř, doporučujeme vám zhlédnout video, které podrobně popisuje, jak kouzelnou kostku sestavit.

Jak vyřešit Rubikovu kostku: video pomalu

Sestavení magického mechanismu umožňuje rozvíjet nejen paměť, ale také logické myšlení, jemnou motoriku, dikci a schopnost rychlého a správného rozhodování. S pomocí kouzelné hračky můžete rozvíjet inteligenci, seznamovat děti ne nudná hra a neztrácejte čas.

- to je polovina úspěchu. Nyní je potřeba sestavit. A zde vám pomůže tento nejpodrobnější video návod.

DALŠÍ NÁVOD NA SESTAVENÍ RUBIKOVY KOSTKY PRO ZAČÁTEČNÍKY?

Internet je teď plný obrovské množství pokyny k tématu "jak vyřešit Rubikovu kostku 3x3". Metody řešení Rubikovy kostky pro začátečníky, které učí četní instruktoři, se prakticky neliší.
Až na jednu věc nejdůležitější – jednoduchost a dostupnost vysvětlení. Právě to rozhoduje o tom, jak rychle vy nebo vaše dítě vyřešíte svou první Rubikovu kostku.

SBÍRAT SI BUDE I PRVNÍK. NEJLEPŠÍ POKYN PRO VÝUKU DĚTÍ.

Nejjednodušší metoda výuky jak řešit Rubikovu kostku 3x3 vyvinutý hrdinou show „Ukrajina má talent“ Maximem Chechnevem. Maxim při práci na dětských táborech naučil mnoho dětí řešit kostku 3x3. A na základě svých zkušeností vyvinul nejjednodušší metodu výuky, srozumitelnou a dostupnou dětem i ve věku základní školy.

Proces učení je rozdělen do 9 lekcí s úkoly. Nenechte se zastrašit počtem lekcí – všechny se dají zvládnout během pár hodin. Svou první Rubikovu kostku ale nakonec nejen vyřešíte, ale zaručeně si zapamatujete i montážní kroky a podruhé Rubikovu kostku vyřešíte určitě bez jakýchkoliv nápověd, svépomocí.

Video Jak vyřešit Rubikovu kostku od Maxima Čečenva.

Fáze 1. Základy stavby krychle.

Fáze 2. Umístění kříže na jednu ze stran + teorie o prvcích Rubikovy kostky 3x3.

Po sestavení kříže, před sledováním videa 3, jej MUSÍTE několikrát rozebrat a znovu složit. Zpevněte schůdky a Vzorce Rubikovy kostky okamžitě, abych do hodiny nezapomněl!

Fáze 3. Umístěte prvky kříže na místo.

Fáze 4. Jednu stranu zcela sestavte.

Fáze 5A. Sestavíme druhou vrstvu (druhé patro) Rubikovy kostky + zajištění materiálu.

DŮLEŽITÉ! Po dokončení kroku 5A svou kostku rozeberte - a nezapomeňte zajistit předchozí 4 kroky řešení Rubikovy kostky na oranžové straně (vyřešte kříž a poté celou oranžovou stranu).