Как собрать кубик Рубика?

П осле публикации рассказа с историей создания кубика Рубика, на блог начали приходить по запросам «как собрать кубик рубика», «схема сборки 3х3» и даже по «тайны кубика рубика для начинающих». Страждущие с горящим взглядом, беспрерывно вращая по пять кубиков в каждой руке, заклинали: «Дайте же! Дайте же нам схему с картинками! Верните нам покой, крепкий сон и здоровое пищеварение!».

Я , признаться, в первые дни немного ошалел от такого наплыва кубикоманов. И сначала терпеливо объяснял каждому комментатору-рубикоману, что здесь про то, как появился предмет их страсти, а про схемы сборки пишут в других местах. Затем я сдался.

К ак ленивый человек, я решил поступить просто: дать желающим желаемое и умыть руки. Так появилась эта страница. Наслаждайтесь.

Схемы сборки кубика Рубика. Для начинающих

Кубик Рубика 2х2: Очень простая инструкция и схема сборки за 3 шага. (PDF, 217 Кб).
В целом, сборка кубика Рубика 2х2 построена на логике сборки последнего слоя кубика Рубика 3х3, поэтому тем, кто справился с 3х3, советы и подсказки, как собрать кубик Рубика 2х2, скорее всего, не понадобятся.

Кубик Рубика 4х4: Схема сборки в три этапа — центральные кубики, боковые кубики, все вместе по аналогии сборки кубика 3х3. (PDF, 897 Кб). Потребуется умение собирать кубик 3х3.

Кубик Рубика 4х4, 5х5, 6х6, 7х7. 11х11: Авторский алгоритм Конищева Г. В., г. Магнитогорск. Универсальный алгоритм, по которому можно собрать кубик Рубика 4х4, 5х5 и больше, вплоть до 11х11. (PDF, 1.8 Мб)

Кубик Рубика 5х5: Схема сборки в четыре этапа — первый слой, затем углы, контур и, наконец, центральные слои. (PDF, 1,4 Мб).

Знаменитые статьи о кубике Рубика, выходившие в популярных журналах во времена СССР:

С татьи из журнала «Наука и Жизнь» о том, как собрать кубик Рубика:

Венгерский Кубик, 1981 г. (PDF, 355 Кб)

А всё-таки, как его собрать?, 1982 г. (PDF, 466 Кб)

Волшебный Кубик 4х4х4, 1983 г. (PDF, 318 Кб)

Молдавская пирамидка, 1985 г. (PDF, 220 Кб)

С татьи из журнала «Квант» о кубике Рубика:

Венгерский волшебный кубик, 1980 г. №12 (PDF, 687 Кб)

Механика волшебного кубика, 1982 г. №3 (PDF, 1,7 Мб)

Алгоритм волшебного кубика, 1982 г. №7 (PDF, 1 Мб)

Кубик в картинках, 1983 г. №9 (PDF, 2 Мб)

С татьи из журнала «Юный Техник» о кубике Рубика:

Всем кубикам кубик, 1982 г. №7 (PDF, 368 Кб)

Снова кубик Рубика, 1983 г. №2 (PDF, 222 Кб)

Другие головоломки на основе кубика Рубика:

МозгоКрут (Rubik’s Brain Racker): Правила игры и задания 3-х уровней сложности (PDF, 353 Кб).
Мозгокрут — это головоломка на основе кубик Рубика и «пятнашек». Выполнена в виде шара.

НЛО Рубика (Rubik’s UFO): Схема сборки (PDF, 403 Кб)
НЛО Рубика — это головоломка по принципу кубика Рубика. Имеет форму диска.

Магия Рубика (Rubik’s Magic): Схема сборки (рисунки) (PDF, 243 Кб)

Магия Рубика (Rubik’s Magic): Буклет на английском языке (PDF, 943 Кб)

Крестики-Нолики Рубика (Rubik’s Tac Toe): Инструкция к игре. (PDF, 184 Кб)

Е сли у вас есть другие варианты алгоритмов сборки кубика Рубика, описания головоломок Рубика или методы их сборки, присылайте их нам и мы опубликуем их на этой странице либо добавим ссылку на ваш сайт.

ТОП-10 мировых рекордов сборки кубика Рубика на скорость:

Поделись ссылкой на Seoded.ru с друзьями, знакомыми и собеседниками в соцсетях и на форумах! А сам сайт добавь в закладки ! Так победим.

Поделиться ссылкой на эту страницу в:

Как собрать кубик Рубика 4х4

Подробная инструкция для начинающих — самые лучшие формули и алгоритмы с картинками

Собрать кубик Рубика 4х4 очень просто! Идея сборки состоит в том, чтобы привести кубик 4х4 в состояние, в котором он не отличается от обычного кубика Рубика 3х3. Для этого на первом этапе собираются центры кубика, т.е. четверки внутренних элементов. На втором этапе собираются пары реберных элементов. После чего кубик 4х4 становится неотличим от кубика 3х3. Бонус — решение паритетов, но об этом ниже.

Рекомедуем предварительно посмотреть видео как собрать кубик Рубика 4х4

F’, r’, (Ll)’ . — поворот против чаcовой стрелки

F2, r2, (Ll)2 . — поворот 2 раза (180 градусов)

Как собрать кубик рубика 3х3 Пособие для начинающих

Каждый из нас хотя бы раз в своей жизни пытался собрать кубик Рубика, но мало у кого это выходило. На первый взгляд это может показаться довольно трудным. На самом же деле кубик может покориться любому желающему, независимо от его математических способностей, нужно лишь понять логику сборки и запомнить несколько очень простых алгоритмов. С помощью этой инструкции, разработанной специально для начинающих, вы легко соберете ваш первый кубик. Давайте же начнем!

Устройство кубика

Для начала нам нужно понять, из каких элементов состоит кубик Рубика. Как говорится, все гениальное – просто. Кубик 3x3x3 состоит из 6 центов, 12 ребер и 8 углов. Внутри всей конструкции находится крестовина, благодаря которой двигаются грани, но для самой сборки она не понадобится, поэтому разберемся с основными элементами.

Каждый центр показывает, что на этой стороне в собранном состоянии будет один из 6 цветов — белый, желтый, красный, оранжевый, синий и зеленый. Нужно понимать, что все центры никаким образом не меняют своего положения относительно друг друга во время сборки, поэтому белый всегда находится напротив желтого, красный напротив оранжевого и синий напротив зеленого.

Каждое из 12 ребер всегда имеет 2 цвета. Очень важно понять, что ребро представляет собой цельный элемент, цвета которого мы не можем разбить, как бы мы ни вращали грани.

То же самое относится и к каждому из 8 углов. Они имеет 3 цвета, которые нельзя разделить. Например, сине-красно-белый угол всегда таким и останется, где бы ни находился, можете сами в этом убедиться.

Таково механическое строение любого классического кубика 3х3×3 – скоростного или же самого простого из палатки.

Метод Джессики Фридрих — Fridrich method

введение в скоростной метод сборки кубика Рубика

Этот метод был придуман в 1981 году в Чехии Джессикой Фридрих. Он относится к послойным методам, т.е. кубик собирается по слоям, как во многих методиках для начинающих. Однако в данном методе сделаны усовершенствования, позволяющие снизить количество этапов с 7 до 4. Сначала собирается крест на начальной стороне, потом собирается первый слой одновременно со вторым, а последний слой решается в 2 этапа. Но не все так просто, чтобы освоить данный метод полностью, нужно выучить 119 алгоритмов!

P.S. Не советуем учить метод Фридрих, если вы начинающий. Сначала хорошо освойте обычную послойную методику. Доведите свое время хотя бы до полутора-двух минут, а уже потом начинайте потихоньку переходить на Джессику.

4 этапа метода Фридрих:

Среднее кол-во ходов

Сборка креста на начальной стороне. Нужно поставить на свое место 4 боковых элемента, содержащих цвет начальной стороны. Как собирать крест

Сборка первого слоя одновременно со вторым слоем (F2L). Нужно поставить 4 пары «боковушка-угол», состоящих их углового элемента с цветом начальной стороны и соответствующего ему бокового элемента из 2-го слоя.
Примечание: на данном этапе держим крест начальной стороны либо снизу, либо сбоку. Расположение креста сверху плохо сказывается на скорости. Страничка с алгоритмами F2L

Ориентация последнего слоя (OLL). Разворачиваем одновременно и боковушки и углы, чтобы они смотрели желтым (цветом последней стороны) вверх. Тут возможно 57 случаев расположения желтых цветов и, соответственно, надо сделать один из 57 алгоритмов. Страничка с алгоритмами OLL

Перестановка в последнем слое (PLL). Переставляем элементы последнего слоя так, чтобы они оказались на своих местах. Тут возможно 21 случай расположения, надо сделать один из 21 алгоритма. Страничка с алгоритмами PLL

Время выполнения алгоритмов тут вычисляется, исходя из скорости 3 — 3,5 хода в секунду. Время обдумывания, какой алгоритм попал, тут не учитывается (в скоростной сборке надо стремиться к тому, чтобы промежутков между алгоритмами вообще не было). На самом деле алгоритмы можно натренировать и быстрее трех ходов в секунду, что позволит достичь среднего времени в 12-14 секунд (время чемпионов).

Немного истории.

Здесь мы разместим переведенную на русский язык статью, написанную самой Джессикой Фридрих об истории появления этой методики сборки, а также просто истории кубика Рубика.

20 лет спидкубинга.

Дорогие гости! Я уверена, мой рассказ иногда будет вызывать улыбку недоверия на ваших лицах, но я хочу откровенно описать атмосферу возбуждения, волнения и загадки, когда мы, представители старшего поколения, жили в ранних 80-х, когда кубик Рубика был фантастически популярен по всему миру.

Первый раз, когда я повстречалась с кубиком лицом к лицу, был, когда мне было 16 лет. Шел март 1981 года. Я очень сильно увлеклась этой игрушкой с того самого момента, когда увидела эту абсолютно уникальную комбинацию простоты и оригинальности.
Не было нужды объяснять, что нужно было с ней сделать, самоочевидная , удивительно сложная головоломка с чертовски таинственным механизмом внутри, очаровательно безмолвная задача. Владелец того кубика был 14-летним мальчиком, который мог решить тот кубик примерно за минуту. Он одолжил его мне на несколько минут, как раз для сборки одной грани.

Хотя в марте 1981 кубик был уже решен тысячами людей в других странах, и несмотря на факт, что изобретен он был в соседней стране, было невозможно купить кубик в Чехии. Классический пример того, как неэффективна и беспомощна была экономика восточного блока. Я прочитала примитивную схему сборки из русского журнала «Квант» задолго до того как заимела куб. Я анализировала простые движения и их действие на кусочке бумаги, пытаясь вычислить алгоритмы по принципу коммутаторов.
Потом, позже весной, наш местный глава клуба астрономии купил кубик во время своего путешествия в Венгрию. Он не мог решить его и не мог найти кого бы то ни было, кто мог вернуть головоломку в ее оригинальное состояние. С помощью принципа коммутаторов и тех «Российских» движений, я решила кубик первый раз. Это заняло у меня несколько часов.

Я отчаянно хотела купить свой собственный кубик, но все те, кому посчастливилось его заиметь, никогда не соглашались его мне продать. Таким образом мне пришлось ждать немного больше, я получила свой первый кубик в июле 1981 года. Французская семья гостила у моей сестры и ее 2 ребенка-подростка привезли с собой кубик. Когда они увидели, как быстро я привязалась к этому кусочку пластика, они просто не могли забрать его с собой во Францию. Это означало, что я могла наконец начать работать по своей системе!
В течение лета, я убедила родителей посетить венгрию, где купила еще 3 кубика. Было все еще трудно достать кубики, потому что свободно они не продавались. Я купила эти кубики у пожилой женщины, продающей журналы и сувениры на улице. Когда я упоминула слова «Buvos Kocka», она улыбнулась, быстро огляделась по сторонам и дала их мне в коричневой коробке для завтрака, приложила палец к губам и сказала:»Шшшш, 150 форинтов». Я знаю, сейчас это звучит смешно, особенно для жителей западных стран, где было очень просто купить кубик. Но на самом деле так все и начиналось.

Вначале я использовала послойную систему сборки, которой я научилась по чешскому журналу. На самом деле, она была вполне продвинутая. Сначала первый слой, затем 4 боковых кусочка (всего один алгоритм), потом поворот боковушек на местах, перестановка боковушек, разворот угловых и, наконец, перестановка угловых. Это были основные алгоритмы, которых я начала использовать, и я быстро сократила свое среднее время примерно до минуты. Был сентябрь 1981, 3 месяца после того, как я начала собирать кубик.

Мой последний год в высшей школе был странным и волнующим временем. Ребенок, собирающий кубик на публике, считался гением. С темы кубика было легко завязать разговор, хотя позже большинство стало считать, что он «убивает» разговор. Было нормальным, когда 2 кубомана встречались в автобусе и заводили беседу, даже не глядя в глаза друг другу, говоря:» Как вы это делаете?» «Хм, вы можете повторить помедленнее?», «Спасибо». Таким образом получались наши примитивные системы сборки.
У меня был один школьный приятель, который страдал от той же болезни — безоговорочной любви к кубику Рубика. Его имя было Людек Марек. Он использовал такую же систему, как и я, но по какой-то причине он собирал примерно на 20 секунд медленнее. Он однажды заметил, когда я решала кубик: «О, я люблю этот случай «Т», потому что, когда поворачиваешь боковушки, весь последний слой фактически поворачивается правильно». Это были те самые 6 ходов, влияющие только на последний слой, движения, которые возможно все люди, собирающие кубик, знают. И то предложение врезалось мне в голову. Это был зародыш, который впоследствии вырос в современную систему.
Я поняла, что в системе, которой я собирала, было возможно сначала развернуть боковушки, потом развернуть углы, потом расположить боковушки и затем расположить углы. Итак, что было бы, если бы я выучила все возможные случаи разворота боковушек одновременно с угловыми, и все случаи перестановок? Тогда я смогу решать последний слой всего за 2 алгоритма. Также, количество случаев не такое уж и большое и его легко быстро распознавать. Но где достать эти алгоритмы? Я уже знала некоторое их количество и я понемногу начала добавлять новые. Всякий раз, когда при сборке я не узнавала случай ориентации, я делала старым способом, сначала разворачивала боковушки, а затем углы. И когда я получала случай перестановки, который я не знала, я делала перестановки с помощью уже известных мне алгоритмов за 2 этапа.
Я стала неуклонно совершенствоваться, улучшая свою систему и способность быстро распознавать случаи. В декабре 1981, через шесть месяцев после начала, мое среднее время было около 35 секунд. Время от времени я читала статью студента из Великобритании, который решал кубик за 28 секунд, потом статью человека из США, который решал за 24 секунды. Я всегда гналась за миром, стараясь понять. Часто я чувствовала, что уже некуда сокращать свое время, как будто я уже достигла лимита того, что я могу сделать со своей системой, но тем не менее, со временем, я смогла достичь тех волшебных результатов, о которых раньше читала в газетах. В то время я готовилась к своему последнему экзамену в высшей школе. Я совмещала и подготовку к экзамену, и занятия с кубиком. И я могла заниматься так часами. Удивительно, что в течение лета и осени 1981 года, кубики стали появляться в магазинах Чехии. Официально началось всеобщее помешательство кубиком. Стали проводиться местные чемпионаты в школах и университетах. Я всегда принимала в них участие, часто со своим другом Людеком. Мы оба всегда побеждали с огромным отрывом. Не было никого из тех, кого я знала, с кем я могла бы соревноваться. Я гналась таким образом за временем и за миром.

Зимой 1981/82 года, Чешский журнал «Mlady Svet» объявил о национальном чемпионате, и люди начали присылать свои рекорды. В феврале 1982 года журнал напечатал предварительную таблицу с 10 лучшими результатами. Я не могла поверить своим глазам — мое имя было на первом месте. Я также заметила имя Мирек Гольян, который, выражаясь литературным языком, «дышал мне в спину». Это дало мне дополнительную энергию для тренировок, и я вышла к национальному чемпионату 11 мая 1982 года со средним временем 25 секунд и рекордом в 18 секунд. 10 месяцев с начала моих занятий.

Я победила в полуфиналах, и попала в финал (5-ка лучших). Среди них были Мирек Гольян и мой друг Людек Марек. Финал снимало телевидение. Нам разрешили пользоваться своими собственными кубиками. Лучшая из трех попыток должна была определить победителя. Мы все решали кубик одновременно. Я победила в первом и втором раундах, а Мирек победил в последнем третьем раунде. Мой второй результат 23,55 обеспечил мне первое место, Мирек был вторым (примерно на 2 секунды позади), а Людек был третьим. Первым призом был билет на самолет в Будапешт, на 1-ый чемпионат мира!

Я стала «знаменитостью» на несколько недель, ко мне приходили пачки писем. Все спрашивали одно: описание моей системы. На самом деле в письмах не был указан мой настоящий адрес, только имя и город, ни улицы, ни дома, ни индекса. Но все письма были доставлены.
Я решила опубликовать свою систему в журнале «Mlady Svet». Она содержала все алгоритмы перестановок и ориентаций, и несколько алгоритмов F2L.
Множество людей были разочарованы, узнав, что придется учить много алгоритмов и много тренироваться. Большинство ожидало, что это будет какой-то простой трюк, который можно объяснить за несколько минут.
Я помню одну действительно забавную историю, которая произошла со мной в поезде, когда я ехала в колледж из дома. Паренек сидел рядом со мной и собирал кубик. Я спросила, какой системой он пользуется. Он сказал:»Я использую метод Фридрих». С удивлением в голосе я спросила:»Ты на самом деле запомнил все алгоритмы?». Он ответил:»Нет, их слишком много. Я знаю только некоторые». Я сказала:»Тебе нужно запомнить все, иначе ты не сможешь оценить его силу». Он спросил:»А какую систему используешь ты?». Я с улыбкой ответила:»Я тоже использую метод Фридрих, потому что я и есть Фридрих». Даже не моргнув, ничего не говоря, он просто молча протянул мне кубик. Я решила его примерно за 20 секунд в доказательство своих слов, и мы оба рассмеялись над совпадением.

Меня приняли в колледж, а я продолжала совершенствоваться. Потом, в 1982 году, я усовершенствовала свою систему F2L. Раньше я бы делала сначала первый слой, а потом ставила боковушки из последнего слоя в средний слой. Я разработала алгоритмы, а также алгоритмы, которые перемещают или разворачивают элемент на месте в среднем слое. Когда я полностью перешла на новый способ сборки f2l, я сразу же улучшила свои результаты на несколько секунд и приблизила свое среднее время к 20 секундам (15 месяцев после начала). К 1983 году, я уверенно собирала за 17 секунд. Я знала еще трех человек, которые могли выйти из 20 секунд. Мы тренировались вместе. Когда ажиотаж к кубикам стал спадать, я прекратила работать над своей системой. Второй чемпионат Чехии прошел в марте 1983 года. Роберт Пергл победил во всех трех раундах, если я не ошибаюсь, с лучшим временем 17,04. Он в основном использовал мою систему, но он знал более 600 алгоритмов, и можно было сказать, что он использует некую комбинированную систему. Время от времени, он мог решить последний слой всего за один алгоритм, возможно, подготавливая последний слой во время окончания этапа F2L. И он оставался спокойным и психологически устойчивым в продолжение всего соревнования. Психология — очень важный фактор на соревнованиях. Грош цена тому, что ты можешь дома в спокойной обстановке решить кубик за 16 секунд, если ты нервничаешь на соревнованиях, то твое время может снижаться до 20 секунд. В больших соревнованиях не победить, если не работать над своим психологическим фактором. Роберт на самом деле консультировался с психологом, готовясь к соревнованиям весь год. Что я могу сказать — это принесло свои плоды.

Осмелюсь сказать, что в следующее десятилетие ничего важного в спидкубинге и просто в сфере кубика не произошло. Потом, в 1992 году Герберт Косиемба разработал компьютерный алгоритм с решениями, близкими к «алгоритму Бога» (наикратчайшее решение, которое математически может быть из любой позиции). Это, по моему мнению, было главным событием. Неожиданно мы смогли получать самые короткие решения для любой позиции или узора. Удивительно, но алгоритм Косиембы почти всегда мог находить решение за 20 ходов. Знаменитый узор на кубике «кубик в кубике» («мезон»), оказалось, можно получить за короткий алгоритм L F L D’B D L2 F2 D’F’R U’R’F2 D, который мы искали длительное время, но так и не нашли. Прогресс был сделан в нахождении самых сложных позиций на кубике (superflip и supertwist). Чтобы вы имели представление о том, насколько революционным был алгоритм Косиембы, предыдущий аналогичный компьютерный алгоритм мог решить кубик максимум за 38 ходов (Thistlewaite’s algorithm). Даже несмотря на то, что алгоритм Косиембы не мог доказать, что не существует позиции, которую нельзя решить быстрее чем за 20 ходов, это была огромное достижение. По мере увеличения компьютерной скорости и памяти, стали появляться другие программы, и постепенно кубик потерял свои шарм и загадочность.

Я опубликовала свою систему в электронной форме в интернете в январе 1997 года, после разговоров с Mike Pugh на мэйл-листе любителей кубика. Он убедил меня в том, что, сделав мою систему общедоступной в интернете, мы поможем многим людям, увлекающимся кубиком. Я сделала копии моей старой пожелтевшей тетради, а он сделал те иллюстрации позиций, которые вы можете видеть на моей страничке. Я добавила свой язык вращений и зарегистрировала сайт. Я никогда не ставила счетчиков на свою страничку, поэтому смутно представляю себе, насколько она популярна. На самом деле, честно говоря, я была уверена, что никто, находясь в здравом уме и памяти, будет учить мою систему полностью. Я думала, что скоростная сборка кубика не будет настолько популярной, чтобы кто-либо захотел потратить уйму времени на заучивание алгоритмов. Теперь я знаю, что я ошибалась. Сложно переоценить силу кубика Рубика. Я восхищаюсь теми людьми, кто сейчас собирает кубик на скорость. В 1981 году кубик был загадочен и непостижим для нас. Мы не имели компьютеров, с помощью которых можно было найти минимальные комбинации. Мы не знали, являются ли те алгоритмы, которые мы находили с помощью проб и ошибок, самыми короткими и лучшими. Неизвестность и вопросы без ответов — вот за что многие энутзиасты любили кубик. Они были движущей силой, толкающей нас вперед. Я не хочу показаться вам старой леди, которая мечтает о прошедших днях, но я пытаюсь передать вам тот дух, ту атмосферу, когда мы пытались разгадать загадку этой чудесной головоломки.

В конце 1996 года, я послала открытку Миреку Гольяну, где я написала только одно — 14-ходовый алгоритм для узора «кубик в кубике» (мезон). Мирек и я не видели друг друга 12 лет, я тогда только получила свою докторскую степень в США. Мы связались сначала по телефону, а затем по электронной почте. В 1997 году я посетила Чехию и, после 14 лет, мы снова собирали вместе кубик, восхищаясь алгоритмом Косиембы, и делясь историями из своей жизни. Мирек вскоре тоже переехал в Binghamton и тоже получил степень доктора наук в той же области, что и я, — в стеганографии и цифровых водяных знаках. Мы стали коллегами по работе и сегодня мы работаем вместе с головоломками кодирования информации и представления ее в цифровых изображениях. После 14 лет наши пути пересеклись снова — два бывших лучших спидкубера Чехии теперь разбираются в секретах цифровых изображений.

Невозможное возможно, или Как собрать основные модели кубика Рубика

Интеллект человека нуждается в постоянных тренировках ничуть не меньше, чем тело в физических нагрузках. Лучший способ развивать, расширять способности этого качества психики — разгадывать кроссворды и решать головоломки, самой известной из которых, конечно, является кубик Рубика. Однако далеко не всем удаётся его собрать. Справиться с этой задачей поможет знание схем и формул решения сборки этой замысловатой игрушки.

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.

Сегодня можно встретить кубики Рубика разного цвета и форм

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.

Кубик Рубика — это знаковая игрушка для многих поколений

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.

Сборка кубика Рубика основывается на использовании специальных формул

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 Ф 2 , П 2 и т. д. говорят о двойном повороте соответствующей грани (Ф 2 = 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.

Запись процесса (Ф’ П’) Н 2 (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.

Неизвестен

http://dedfoma.ru/kubikrubika/kak-sobrat-kubik-rubika-3x3x3.htm

Новичкам важно научиться понимать формулы

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.

Классической версией головоломки является кубик Рубика 3 х 3

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 Н 2 . 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.

Собираем крест верхней линии

Подбираем верхний слой

Отыскиваем нужный кубик и выводим его вниз на фасадную грань

Важно проверить ориентацию кубиков на этом этапе

Результатом этого этапа будет собранный крест

Угловые кубики сидят на своих местах

Возможные ошибки показаны точками

Формулы для исправления располжения кубиков могут быть показаны так.

Формулы для исправления неправильно ориентированных кубиков на последнем этапе

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.

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

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

Мини-кубик — это облегчённая версия классической головоломки

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:

Для поворота сразу трёх углов:

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.

Модели кубика на много элементов обычно имеют скруглённые углы для удобства манипуляций с игрушкой

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).

Эта версия называется «Месть Рубика».

Собираем центр по формуле (B→)(A↓)(B←)(A↑).

Звёздочкой показан собранный центр

Упорядочиваем цвета на ребре

Собираем головоломку по образцу кубика 3 х 3

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.

Пирамидка Мефферта ошибочно называется головоломкой Рубика

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.

Собрать пирамидку Мефферта можно в пять этапов

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.

Кубик Рубика это не только возможность занять ребёнка полезным и интересным занятием, но и способ развития терпения, усидчивости

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.