Схема сборки кубика Рубика 3х3

kubik_rubik-000_resize.jpg

Кажется, что Кубик Рубика существовал всегда. Однако его изобрел в 1975 году венгерский скульптор Эрнё Рубик, а головоломке понадобилось меньше 50 лет, чтобы завоевать мир.

Шутка ли: по всему миру продано 450 миллионов копий головоломки, как официальных, так и поддельных (оригинал запатентован, поэтому выпускается определенными тиражами).

Такой популярности не добивались не то что спиннеры. Вероятно, кубик Рубика может поспорить с шахматами и другими древнейшими играми-головоломками-таймкиллерами.

Почему кубик Рубика стал таким популярным?

Секрет популярности прост: кубик Рубика является детской игрушкой только на первый взгляд. На деле это серьезная математическая задача по комбинаторике, воплощенная в форме.

Что такое кубик Рубика известно всем. Что такое собрать его? Это означает привести его в исходное состояние, когда каждая грань заполнена одним цветом. Для этого необходимо менять местами раскрашенные квадраты до полного успеха.

Каждый отдельный случай — одно из 43 252 003 274 489 856 000 состояний кубика Рубика. Ещё раз, округленно: 43,318, или чуть больше 43 квинтиллионов различных вариантов. Каждый может участвовать в конкретном решении.

С учетом центральных элементов, число возможных вариантов текущего состояния кубика Рубика равно 88,5*1021. Архив интернета на март 2019 года составляет 45*1015 байт, или 45 петабайт.

По этой причине у кубика нет однозначного решения: оно требует слишком объемных расчетов, и подчиняется только комбинаторике как подразделу математической статистики. Впрочем, вероятность той или иной конфигурации можно оценить.

Поскольку элементы повторяемы, и для сбора головоломки достаточно собрать по цвету все грани, возможно создать алгоритм, который приведет к правильному решению.

Огромное число возможных решений привело к тому, что все существующие алгоритмы срабатывают только для бОльшей части (80-98%) начальных состояний. Иногда их приходится комбинировать.

Тем не менее, существуют наиболее распространенные, простые и понятные без серьезных математических выкладок (хотя совсем без них не обойдется): именно они позволяют собирать затейливую головоломку чаще всего.

Как умные люди собирают кубик Рубика?

kubik_rubik-0.jpg

Для сборки или приведения кубика к виду с гранями одного цвета существует несколько официально разработанных методик:

Схема сборки кубика Рубика для начинающих. Она включает в себя 7 этапов. Следуя нашей схеме, вы потратите на сборку не более 40 минут.

Кубик Рубика – самая популярная головоломка, которая развивает логику и внимательность. В этой инструкции мы расскажем поэтапно, как собрать кубик Рубика за 7 шагов. Мы постарались расписать все простым языком, чтобы было наиболее понятно собирать кубик даже тем, кто его видит впервые.

Шаг 0. Подготовительный этап

Давайте познакомимся с гранями кубика:

verh-150x150.jpg

U (от UP) — верхняя граньniz-150x150.jpg

D (от Down) — нижняя грань.

levo-150x150.jpg

L (от Left) — левая грань 

front-150x150.jpg

F (от Front) — фронтальная грань

pravo-150x150.jpg

R (от Right) — правая грань

А теперь разберем, как нужно вращать эти грани.

Для того, чтобы вам было удобнее понимать как необходимо вращать кубик, рассмотрим отдельно каждое значение формулы.

        B-298x300.jpg

B2 (back) — поворот задней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

D-298x300.jpg

D2 (down) — поворот нижней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

F1-150x150.jpg

FI(front) — поворот фронтальной (передней) части кубика против часовой стрелки 1 раз

R-150x150.jpg

R2 (right) — поворот  правой стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

F-150x150.jpg

F (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика по часовой стрелке 1 раз

U-150x150.jpg

U2 (up) — поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

R-150x150.jpg

R2 (right) — поворот  правой стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

F1-150x150.jpg

FI  (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика против часовой стрелки 1 раз

R-150x150.jpg

R2 (right) — поворот  правой стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

U-150x150.jpg

U2 (up) — поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

F-150x150.jpg

F (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика по часовой стрелке 1 раз

R-150x150.jpg

R (right) — поворот  правой стороны кубика по часовой стрелке 1 раз

U-150x150.jpg

U (up) — поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке 1 раз

L-150x150.jpg

L (left) — поворот  левой стороны кубика по часовой стрелке 1 раз

Шаг 1. Собираем крест на верхней грани кубика

В начале этого этапа кубик полностью разобран.

0-288x300.png

Найдите один из кубиков верхнего креста и расположите его на нижней грани. Теперь, в зависимости от того, как встали цвета этого кубика, проделайте операцию, показанную ниже.

а)1-1.png

Формула: ФФ

б)1-2.png

Формула: НПФIПI

Повторите эти операции со всеми гранями, пока на верхнем слое не получится крест.

2-0.png

Шаг 2. Расставляем углы на верхнем слое по своим местам

Найдите один из угловых кубиков верхней грани и расположите его на нижней гране. Теперь, в зависимости от того, как встали цвета этого кубика, проделайте операцию, показанную ниже.

а)2-1.png

Формула: Л Н ЛI

б)2-2.png

Формула: ФНФ

в)2-3.png

Формула: ФПН Н П Ф

В конце этапа у Вас должна быть собрана вся верхняя грань.

3-0.png

Шаг 3. Сборка среднего слоя кубика Рубика

Найдите один из боковых кубиков и расположите его на нижней грани. Теперь, в зависимости от того, как встали цвета этого кубика, проделайте операцию показанную ниже.

а) 3-1.png

Формула: (Н Л НЛI)(НФН Ф)

б)3-2.png

Формула: (НПН П)(Н Ф НФI)

В конце этапа у Вас должны быть собраны два верхних слоя.

3-3.png

Шаг 4. Собираем крест на нижнем слое

Вам нужно переставлять между собой серединные кубики верхней грани, пока все они не окажутся на своём месте, при этом неважно как они повёрнуты!

4-1.png

Формула: В Ф П В ПВФI

В конце этапа кубики верхнего креста должны быть на своём месте, при этом их цвета могут быть перевёрнуты.

5-0.png

Шаг 5. Собираем «правильный» крест

В начале пятого этапа кубики верхнего креста должны быть на своём месте, при этом их цвета могут быть перевёрнуты. У Вас может быть одна из следующих картин. Либо все кубики верхнего креста повёрнуты неправильно, либо:

а) 2 соседних кубика повёрнуты неправильно

5-1.png

б) либо 2 противоположенных кубика повёрнуты неправильно.

5-2.png

Чтобы перевернуть кубики проделайте следующие действия:

5-3.png

Формула: (П Сн)В(П Сн)В

Шаг 6. Расставляем углы верхнего слоя по своим местам

Чтобы переставить угловые кубики верхней грани, проделайте один из следующих алгоритмов:

а)6-1.png

Формула: (ПФЛФ)(П ФЛ Ф)

б)6-2.png

Формула: (ФЛФ ПI)(ФЛ Ф П)

В конце этапа, все угловые кубики верхней грани должны быть на своих местах, при этом они могут быть неправильно повёрнуты.

7-0.png

Шаг 7. Разворачиваем углы правильными цветами

У Вас может быть одна из следующих картин. Либо все угловые кубики верхней грани повёрнуты неправильно, либо

а) 2 соседних кубика повёрнуты неправильно

7-1.png

б) либо 2 противоположенных кубика повёрнуты неправильно.

7-2.png

Чтобы перевернуть кубики проделайте следующие действия:

7-3.png

Формула: (П ФI  ПI Ф)(П ФI  ПI Ф)

Эту последовательность надо повторять, пока правый кубик верхней грани не повернётся правильным образом. При этом весь кубик может «поломаться». Не пугайтесь, если повторить последовательность ещё несколько раз, то всё встанет на свои места. Только перед тем, как повторять последовательность, нужно поставить другой «неправильный кубик» в правый угол. В зависимости от случая, нужно просто повернуть верхнюю грань на нужное число оборотов, чтоб «неправильный» кубик встал в правый угол.

В этом случае :

а) поверните верхнюю грань один раз

б) поверните верхнюю грань два раза в любую сторону

Теперь проделайте последовательность, чтоб и этот кубик повернулся правильно.

8-0.png

В конце ваш кубик должен быть собран!

Не огорчайтесь если у вас не получается собрать кубик с первого раза. Попробуйте проделать все этапы еще раз и у вас обязательно все получится.Используемые источники:

  • https://www.iphones.ru/inotes/kak-sobrat-kubik-rubika-i-ne-umeret-07-11-2019
  • https://algoritm-boga-kubik-rubika.ru/kak-sobrat-kubik-rubika-3×3/