Algoritem za izgradnjo Rubikove kocke 3x3 za začetnike. Vzorec na Rubikovi kocki 3x3

Leta 1975 je kipar Erna Rubik patentiral svoj izum pod naslovom "Magična kocka". Več kot 40 let vse pravice do sestavljanke pripadajo družbi bližnjega prijatelja izumitelja - Tom Krenera - imenovano Seven Towns Ltd. Angleška firma nadzoruje proizvodnjo in prodajo kocke po vsem svetu. Na Madžarskem, v Nemčiji, na Portugalskem in v Kitajska puzzle

Vrste sestavljanke

Klasična Rubikova kocka meri 3 kvadratke na 3. Sčasoma je prišlo do velikega števila oblik in velikosti igrače. Nikomur ne presenečite z uganko v obliki piramide ali kocke velikosti 17x17. Vendar se človeštvo nikoli ne ustavi s tem, kar je bilo doseženo.

Očitno je, da za začetnike te kocke ni načrta montaže. Proces sestavljanja in reševanja uganke lahko traja leta. V zadnjem času zanimanje za kocko raste ne le v Aziji in Evropi, temveč tudi tam, kjer igrača ni bila zelo priljubljena, na primer v ZDA. Eden od ljubiteljev Rubikove kocke je naredil videoposnetek sestavljanja uganke od 17 do 17. Celotna dolžina videoposnetka je bila 7,5 ure, snemanje pa je trajalo teden dni.

Rastoče povpraševanje ustvarja dobavo. Včasih so prodani modeli neverjetni in ni vedno jasno, kako bodo izgledali v sestavljeni obliki. V vsaki državi so svoje najljubše vrste igrač.

Kaj je hitrost?

Ljubitelji igre poskrbijo za resnično tekmovanje za hitrost kocke. V prodaji so posebne uganke z visoko hitrostjo. Mehanizem vrtenja kocke Rubika je zelo kvalitativen, rotacije obrazov in vrstic pa se lahko izvajajo s premikanjem enega prsta.

Svetovno združenje kocke (WCA) je neprofitna organizacija, ki podpira gibanje hitrosti. WCA redno organizira tekmovanja po vsem svetu. Praktično v vseh državah so predstavniki organizacije. Kdorkoli lahko postane član dogodka speedcube, se morate prijaviti na spletno mesto in upoštevati standarde montaže. Najbolj priljubljena disciplina na takih tekmovanjih je hitra zbirka Rubikove kocke 3h3. Standard za sodelovanje je 3 minute, vendar tudi če oseba ne more rešiti problema v določenem času, bo še vedno sprejet na dogodek. Lahko se vpišete v katero koli disciplino, vendar morate priti s svojo sestavljanko.

Zapis o skupini Rubikove kocke 3h3 pripada robotu Sub1, ki ga je ustvaril inženir Albert Bir. Stroj lahko reši uganko v sekundah, medtem ko za to potrebuje 4,7 sekunde (dosežek Matsa Valka leta 2016). Očitno je, da imajo udeleženci v gibanju gibanja hitrosti nekoga enako.

Kateri so algoritmi za izgradnjo Rubikove kocke 3x3?

Obstaja veliko načinov za reševanje znane uganke. Različice sestavnih shem Rubikove kocke so zasnovane za začetnike in napredne ljudi s zapletenimi shemami: 4x4, 6x6 in celo 17x17.

Različica 3x3 sestavljanke velja za najljubšo klasiko za večino navijačev. Zato navodila, kako sestaviti Rubikovo kocko 3x3, je veliko večja kot katera koli druga.

Kakšna naj bi bila sestavljanka?

Sestavljanje igrače po shemi je možno le iz predhodno pripravljenega položaja. Če vzorci na obrazih kocke niso pravilno nameščeni, jih ni mogoče rešiti skozi algoritem za sestavljanje kocke 3x3 rubik za začetnike. Za različne rešitve obstaja vrsta teh položajev.

Slika prikazuje "beli križ" ali preprosto "križ" - izhodišče najlažjega načina za zbiranje Rubikove kocke 3x3. Priporočljivo je, da pravilno razstavite in razklopite igračo.

Označbe shem in načine vrtenja kocke

Preden začnete razstavljati formule Rubikove kocke 3x3, je vredno naučiti zapisa, uporabljenega pri hitrosti. Vsa gibanja uganke so označena z velikimi črkami. Odsotnost apostropa nad simbolom pomeni, da je vrtenje v smeri urinega kazalca, če je znak, vrtite v nasprotni smeri.

Prvi črki angleških (ali ruskih) besed, ki označujejo gibanja, so splošno sprejeti:

• spredaj F ali F-sprednja stran vrtenja;
• vrtenje nazaj-B ali T-backside;
• levo - L ali L - vrtenje leve vrstice;
• desno - R ali P - vrtenje desne vrstice;
• up - U ali B - vrtenje zgornje vrstice;
• navzdol -D ali H-vrtenje spodnje vrstice.

Prav tako se lahko kazalci uporabijo za spreminjanje položaja kocke v prostoru - gibanje prestrezanja. Tu preveč preprosto, šola potek geometrije je znano, da vse koordinatne osi X, Y in Z. Gibanje X pomeni F za vrtenje kocke obraza obrnjena navzdol U, strižno Y - F postal kraj L, in ko je rotacija Z - F preseli v R.

Naslednja skupina simbolov redko uporablja, se uporablja pri izdelavi vzorcev vzorcev:

• M - vrtenje srednje vrstice, med desno (R / P) in levo (L / L);
• S - vrtenje srednje vrstice, med sprednjo vrstico (F / F) in zadnjo (B / T);
• E - vrtenje srednje vrstice med zgornjim (U / B) in spodnjim (D / H).

Zakaj zbrati vzorce na obrazih kocke?

Na tekmovanjih Speedcup tekmujejo ne le pri reševanju uganke, temveč tudi v sposobnosti, da naredijo različne vzorce na Rubikovi kocki 3x3. Naredite to, da hitro in enostavno zbirate kocko v želenem položaju.

Obstaja veliko programov za montažo različnih vzorcev, "točka", "šah", "točka za šah", "cik-cak", "meson", "kocka na kocko na kocko" in mnogi drugi. Samo za klasično jih uganka je več kot 46. Masters spidkubinga šteje sramotno demontaža igrača. Tudi risanje vzorcev na Rubikovi kocki 3x3 je odličen način za usposabljanje in izboljšanje spretnosti.

Na sliki so prikazane različice različnih vzorcev uganke. Tukaj je še nekaj formul za sestavljanje najzanimivejših risb s križnega položaja:

• šah - M²E²S²;
• cikcak - (PLFT)^3-
• štiri z - (PLFT)³V Ljubljani²H²;
• Cross Plummer - TF²N`P<sup>2</sup>FNT`FN`VF`N`L<sup>2</sup>FN<sup>2</sup>B `;
• Kocka v kocki v kocki - V`L<sup>2</sup>F<sup>2</sup>N`L`NV<sup>2</sup>PV`P`V<sup>2</sup>P.<sup>2</sup>PF`L`VP `.

Algoritem za izgradnjo Rubikove kocke 3x3 za začetnike

Čeprav obstaja veliko načinov za reševanje uganke, enostavne in razumljive sheme za začetnike niso tako enostavne. Z vsakim korakom sklopa Rubikove 3x3 kocke formule postanejo bolj zapletene. Potrebno je ne samo pravilno spreminjati vzorec, temveč tudi ohraniti, kar je bilo storjeno prej. Spodaj bo podana ena od možnosti, saj je enostavno sestaviti Rubikovo kocko 3x3.

Pogojno je mogoče celoten proces razdeliti na naslednje faze:

1. Sestavljanje križa na vrhu kocke.
2. Pravilna sestava celotne zgornje površine.
3. Delo na srednjih slojih.
4. Pravilno sestavljanje robov zadnje vrstice.
5. Sestavljanje križa spodnje strani.
6. Pravilna usmeritev kotov zadnje strani kocke.

Reševanje sestavljanke je pripravljalna dela

Prva faza je najlažja. Začetniki lahko poskusijo svojo roko in se usposobijo za pripravo vzorcev kocke v skladu z razpoložljivimi navodili, vendar bo ta postopek trajal dlje časa.

Morate izbrati zgornji obraz in barvo, ki jo boste najprej zbrali. Algoritem za sestavljanje Rubikove kocke 3h3 za začetnike je zasnovan iz položaja "križ". Naj bo preprosto, morate izbrati osrednjo barvo, poiskati 4 robne elemente istega odtenka in jih dvigniti na izbrano stran. Barvna puščica na sliki označuje želeni del. Različice lokacije želenega elementa so lahko drugačne, odvisno od tega sta opisana dva zaporedja akcij A in B. Težava je, da nadaljujemo križ ob straneh kocke. Podrobnejši pogled na končno obliko odra se lahko naredi na zgornji sliki.

Reševanje sestavljanke - delo na srednji vrsti

Na tej stopnji zbiranja Rubikove 3x3 kocke za začetnike je treba najti in zbrati vogalne elemente zgornje ploskve. V končni rezultat mora biti obraz s križem in zgornjo vrsto uganke popolnoma rešen.

Slika prikazuje tri primere možnega vzorca obrazov. Če izberete eno od metod A, B ali B, morate zbrati vse 4 kote kocke. Spominjanje rotacijskih algoritmov in njihovo prakticiranje pridobivate veščine in spretnosti sestavljanja sestavljanke. Ni smiselno razmišljati o formulah in predstavljati proces, veliko je lažje vzeti kocko in preizkusiti vse metode v praksi.

Tretja stopnja se zdi preprosta, vendar je samo videz. Da bi ga rešili, sta opisani dve situaciji vzorcev in v skladu s tem sestavljeni dve formuli rotacije. Če jih uporabimo, je treba zapomniti ohranitev že doseženih rezultatov. Mojstri neprestano hranijo v spomin 3-4 zadnje rotacije, da v primeru, da kocke ne vrnejo v začetno stanje.

Če želite rešiti sestavljanko, jo morate obrniti po koordinatni osi pri iskanju potrebnih elementov in delati z njimi. Takšna gibanja so redko prikazana v formulah, le v posebnih primerih. Priporočljivo je, da pričnete z montažo robnih robov iz elementov spodnjih vrstic, po takih vrtljajih bodo vse potrebne kocke odstranjene iz sredine v spodnjo vrstico.

Reševanje sestavljanke - priprava drugega križa

Na četrti stopnji je igrača obrnjena na glavo. Rešitev zadnjega obraza je najtežji del algoritma za sestavljanje Rubikove kocke 3x3 za začetnike. Formule rotacije so dolge in kompleksne, njihova izvedba bo zahtevala posebno pozornost. Namen ukrepa je urediti rebra v svojih mestih za nadaljnjo sestavo križa. Usmeritev rebrastih delov je lahko napačna. Formula gibanja kocke je le ena in jo je treba uporabiti, dokler ni dosežen cilj faze.

Rotacije pete faze so namenjene temu, da se elementi pravilno premikajo. Njena posebnost je v tem, da se za vse tri vzorce na sliki uporablja enaka rotacijska formula, razlika pa je le v usmeritvi kocke samega.

Formule za gibanje v 5. fazi so naslednje:

• (PS_H)⁴ B (PS_H)⁴ B "- varianta" A ";
• (PS_H)⁴ B `(PS_H)⁴ B - varianta "B";
• (PS_H)⁴ V Ljubljani² (PS_H)⁴ V Ljubljani² - možnost "B".

C_H - to je vrtenje srednje vrstice v smeri urinega kazalca, eksponenta nad nosilcem pa je število ponovitev dejanj v oklepajih.

Rešitev sestavljanke je zadnja rotacija

Na šesti stopnji, kot tudi na četrti, so potrebne kocke postavljene na svoje mesto, ne glede na njihovo usmerjenost. Uganka je treba zasukati tako, da je element, ki je že na pravem mestu, v levem kotu na vrhu kocke. Predlagane možnosti za rešitev formule se med seboj zrcalijo. Ponavljanje vrtenja je potrebno, dokler ne dosežete želenega rezultata.

Sedma stopnja je najbolj slovesna in najtežja. Pri vrtenju kocke so motnje v že sestavljenih vrstah neizogibne. Potrebno je, da se v celoti osredotočimo na gibanja, sicer se lahko rezultat sestavljanja nepovratno uniči. Kot v peti stopnji je zaporedje premikov le eno, vendar se ponovi 4-krat. Prvič, vrtenje se izvede za orientacijo elementa, nato se izvede obratna rotacija, da se obnovijo prelomljene vrstice.

Ne pozabite na snemanje gibov s pomočjo znakov angleške abecede. Formule za premike obrazov in vrst kocke te faze so naslednje:

• (RF`R`F)² U (RF`R`F)² - možnost "a";
• (RF`R`F)² U " (RF`R`F)² - možnost "b";
• (RF`R`F)² U² (RF`R`F)² - možnost "c".

B - vrti zgornjo ploskev 90 stopinj, B `- vrti enak obraz v nasprotni smeri urinega kazalca, in B² - dvojni obrat.

Težava stopnje pri pravilni oceni lokacije elementov in izbire potrebne možnosti vrtenja. Za začetnike je težko nemudoma pravilno določiti vzorec in ga primerjati s pravilno formulo.

Rubikova kocka in otroci

Predrtana uganka je zanimiva ne le za odrasle, temveč za otroke. Imetniki svetovnega rekorda za sestavo Rubikove kocke so bili najstniki. Leta 2015 je Colin Burns, ki je bil takrat star le 15 let, v 5,2 sekundah zbral igračo.

Preprosto, a zanimivo igračo še vedno zanimajo mlajše generacije zadnjih pet desetletij. Otroški hobi se pogosto spreminjajo v poklic. Obstajajo matematični načini vrednotenja rešitve problemov Rubikove kocke. Ta del matematike se uporablja pri sestavljanju in pisanju algoritmov rešitev za avtomatske računalnike. Roboti, ki so res iščejo montažo načine kocke, in deluje vnaprej določenem algoritmu glasno gibanje rešiti sestavljanko, za 3 sekunde, na primer, CubeStormer 3.