Формулы для сбора кубика рубика 3х3 крест. Что такое спидкубинг? Если белые края — противоположные

Чем развлечь себя, когда есть свободная минутка, но заняться нечем? Решение разного рода головоломок отличный вариант!

Самой популярной головоломкой за всю историю человечества по праву считается знаменитый кубик Рубика, изобретенный в далеком 1975 году, и названный в честь своего изобретателя. После появления на свет, он молниеносно «захватил весь мир». Как минимум попробовать собрать кубик Рубика пытался каждый, но не каждому удавалось это сделать.

Как собрать кубик Рубика? Без посторонней помощь, абсолютно самостоятельно это сделать довольно сложно, это далеко не детская задача. Нужно знать алгоритм сборки кубика Рубика.

Кстати, доказано, что для любой начальной ситуации, полностью собрать куб размера 3х3х3 можно собрать не более чем за 20 ходов (поворотов). Число 20, поэтому еще называют числом Бога, а алгоритм, который собирает куб за минимальное число ходов - алгоритмом Бога.

Если вы давно хотели узнать, как собирать кубик Рубика, то этот пост именно для вас. Давайте раз и навсегда покончим с этой задачей и устроим себе небольшой праздник. Сделав это, вы смело сможете ставить плюсик в списке своих достижений и потом козырять перед знакомыми, которые этого делать не умеют. Итак, представляем вашему вниманию алгоритм сборки кубика Рубика.

На картинках приведены схемы действий, следуя которым мы, в конце концов, сможем упорядочить цвета на сторонах куба.

Вначале давайте разберемся с обозначениями, которые используются на схемах, и которыми мы будем оперировать в процессе изучения алгоритма сборки кубика Рубика классического размера 3х3х3.

Обозначения сторон :

  • Ф - фронтальная (передняя)
  • З - задняя
  • Л - левая
  • П - правая
  • В - верхняя
  • Н - нижняя

Теперь разберемся с названиями поворотов , которые будем применять к вышеописанным сторонам.

Буква безо всяких приставок обозначает поворот указанной стороны на четверть полного оборота (90 градусов) по часовой стрелке (например, «Ф » означает, что мы поворачиваем переднюю сторону на четверть оборота по часовой стрелке , т.е. на один сдвиг).

Буква с «» означает поворот указанной стороны на четверть полного оборота (90 градусов) против часовой стрелки . Таким образом, надпись «Ф’ » значит, что переднюю сторону мы должны повернуть на четверть полного оборота против часовой стрелки .

Буква с «» значит, что указанную сторону поворачиваем в любую сторону на пол поворота (180 градусов)

Закрепим: надпись ЛПФ’ означает, что сначала мы поворачиваем левую грань на пол оборота, затем делаем четверть оборота правой грани почасовой стрелке и завершаем комбинацию четвертью оборота фронтальной грани против часовой стрелке.

Расположение цветов.

Выберите нижний цвет, он будет оставаться снизу на протяжении всего процесса сборки куба. Вместо серого цвета, который приведен на схемах алгоритма сборки кубика Рубика, может быть любой цвет, это не важно. Место, куда мы переместили необходимую нам часть, будет изображено черным. Смотрим первый рисунок.

Переходим непосредственно к сборке и ответу на вопрос «Как собрать кубик Рубика?»

Шаг №1.

Вам нужно собрать на нижней стороне куба крестик, так чтобы все средние боковые квадратики соответствовали серединам боковых граней (смотрим на схему). Тут готового алгоритма, к сожалению, нет. Придется немного повозиться и пошевелить мозгами.

Шаг №2.

Вторым шагом будет досборка нижнего слоя. Нам нужно поставить нижние угловые кубики на свои места. Тут все гораздо проще чем в 1 шаге – тут есть готовые шаблоны поворотов.

Если угол находится в нижнем слое, но неверно ориентирован, то его сначала надо поднять вверх, повернуть так, как нам нужно и поставить на свое законное место. Смотрим на рисунок и применяем приведенные там приемы. Каждому повороту соответствует формула, с которыми мы разобрались немного выше.

Шаг №3.

Нижний слой собран. Переходим ко второму, среднему слою. Размещаем по своим законным местам 4 боковых кубика второго слоя. Если боковой кубик стоит на своем месте, но не правильно повернут, то перевернуть его можно выполняя следующие действия - смотрим схему.

Два слоя собраны. Остался финальный рывок, но не стоит расслабляться раньше времени.

Шаг №4.

Задача перевернуть средние кубики верхнего слоя нужным нам цветом вверх. При этом неважно на своем месте они стоят или нет, на данном шаге это не столь важно. Применяя одну из предложенных схем действий, переворачиваем боковушки верхней стороны нужным цветом вверх.

Шаг №5.

На верхней грани получился крестик нужного цвета, однако как вы могли понять из предыдущего пункта, боковые кубики верхней грани могут стоять не на своих местах. Задача 5-го шага - поставить их на свои места.

Возможны 4 варианта, для каждого из которых есть свой эффективный алгоритм действий. Применяем их и устанавливаем боковушки на место. Крест верхней грани можно считать собранным полностью.

Шаг №6.

Продолжаем выяснять, как собрать кубик Рубика? И мы почти вышли на финишную прямую.

Устанавливаем уголки верхней грани на свои места, но при этом они могут быть перевернуты.

В данном случае «на своем месте » значит, что уголок содержит цвета всех центральных квадратиков тех граней, на стыке которых он находится.

Вот три формулы поворотов, которые соответствуют трем вариантам перемещения угловых кубиков. Напоминаем, что уголки могут быть неправильно ориентированы, но они должны стать «на свое место».

Шаг №7.

Друзья, мы добрались до финиша! Остался последний шаг в сборке кубика Рубика.

Угловые кубики расставлены по своим местам, но некоторые могут быть ориентированы неправильно. Их нужно перевернуть. Для этого следует попарно выполнять операции, прописанные на схеме шага №7 (смотрим на рисунок выше).

Получилось? Ну конечно получилось! Всего за каких-то 7 шагов мы с вами справились с головоломкой, которая не давала и не дает спать миллионам людей.

Естественно, что за один раз вы не запомнили все шаги и формулы поворотов и перемещение. Тут уж надо просто потренироваться и набить руку.

Главное, что вы теперь точно знаете ответ на вопрос «Как собрать кубик Рубика »?


Увлекательнейшее занятие - сборка кубика Рубика. Эта занятная головоломка для взрослых и детей позволяет тренировать логическое мышление, а также развивать в себе математические способности. Наша статья расскажет, как собрать кубик Рубика 3×3 для начинающих плюс схема с картинками и познавательное видео помогут разобраться в этом вопросе.

Собрать кубик рубика 3×3 схема с картинками

Стандартная конструкция представляет собой куб с шестью гранями разного цвета. Размер куба - 3×3 отдельных сектора, которые могут вращаться в разных направлениях. Такие действия достигаются за счет специальной крестовины внутри головоломки, которую снаружи увидеть невозможно. На основе «классического» кубика Рубика придумано множество вариаций этой головоломки. Существуют кубики с двумя, четырьмя и даже пятью секторами, а также треугольные и пятиугольные конструкции. Отдельное внимание заслуживают так называемые зеркальные кубики, в которых детали одного цвета, но разных размеров. Собирают его по тем же самым правилам и схемам, как и классическую модель кубика. Задача в этом случае требует больше внимания и концентрации, ведь необходимо переключить свой мозг с цветов на размеры.

Для сборки кубика существует особый алгоритм, составленный его разработчиком. Впоследствии появилось еще много различных по сложности алгоритмов, позволяющих собирать головоломку из различных положений и даже устанавливать скоростные рекорды. Инструкцию лучше смотреть наглядно в картинках, чтобы можно было применить описанные алгоритмы.

Как быстро и легко собрать кубик Рубика 3×3 для начинающих

Чтобы пользоваться подобными инструкциями, обязательно необходимо освоить теоретическую базу. В процессе не стоит забывать что это - математическая головоломка, для решения которой обязательно необходимо понять и запомнить определенную последовательность действий.

Основные факты, термины и понятия:

  • Каждый кубик размером 3 на 3 состоит из 6 центров, 8 углов и 12 ребер.
  • Центральная часть никогда не меняет своего расположения и всегда находится в неподвижном состоянии. Именно по цвету центра определяется грань кубика.
  • Каждое ребро имеет два цвета, которые также нельзя поменять при вращении.
  • Аналогично определяются цвета углов. Они остаются неизменными и представляют собой комбинацию из трех цветов.

Немаловажное значение имеет и обозначение граней и направления движения. Именно такая информация поможет собирать кубик по предложенной формуле.

Официально приняты следующие значения:

  1. F (front или Ф) - передняя (фасадная) сторона куба.
  2. B (back или Т) - задняя или тыльная сторона.
  3. L (left или Л) - грань слева.
  4. R (right или П) - грань справа.
  5. U (up или В) - верхняя часть.
  6. D (down или Н) - нижняя часть куба.
  7. Fw (f) - передняя (фронтальная) сторона вместе со средним слоем.
  8. Bw (b) -задняя часть вместе со средней.
  9. Lw (l) - левая часть и средний слой.
  10. Rw (r) - правая сторона вместе со средней.
  11. Uw (u) - верхняя часть вместе со среднем слоем.
  12. Dw (d) - нижняя часть головоломки вместе со средней частью.

Центральные кубики имеют буквенное обозначение аналогично названиям средней части. Для удобства идентификации они пишутся с маленькой буквы. Реберные части обозначаются двумя буквами, а угловые - тремя.

Если в схеме встречаются просто буквенные обозначения, вращение граней проводится по часовой стрелке. В формулах можно встретить обозначение знака апострофа (`), стоящего рядом с буквой. Это значит, что переворачивать указанную грань следует против направления часовой стрелки. Если рядом с обозначением стоит цифра 2, это означает, что прокручивать в указанном направлении придется указанное количество раз. Обычно с такими обозначениями знак апострофа не указывается. По сути, результат будет одинаков при вращении в одну или другую сторону.

Также стоит изучить и обозначения перехватов. Так называется перемещение (изменение положения) куба в пространстве.

Обозначения перехватов:

  • х - вращение происходит от себя по плоскости R и L. В результате сторона F превращается в U.
  • х` - вращение происходит к себе по плоскости R и L. В результате сторона F превращается в D.
  • у - вращение происходит в горизонтальном направлении по часовой стрелке. В результате сторона F превращается в L.
  • у` - вращение происходит в горизонтальном направлении против часовой стрелки. В результате сторона F превращается в R.
  • z - вращение происходит во фронтальной плоскости по часовой стрелке. В результате сторона U превращается в R.
  • z` - вращение происходит во фронтальной плоскости против направления движения часовой стрелки. В результате сторона U превращается в L.

Интересный факт: создатель увлекательной головоломки Эрно Кубик вывел идеальные математические размеры кубика в 57 мм. Многие производители головоломки до сих пор придерживаются этого стандарта.

Как собрать зеркальный кубик Рубика

Освоив основные приемы сборки кубика, можно приступить к его более сложным вариациям. Перед тем, как собрать зеркальный кубик Рубика, необходимо в совершенстве овладеть приемами сборки обычной головоломки. После этого задача будет не столь сложна, ведь алгоритм сборки не будет существенно отличаться.

Видео сборки кубика Рубика

Наглядно увидеть сборку зеркального кубика можно на предложенном видео ролике. Следует отметить, что сейчас можно приобрести не только модель с «классическими» серебряными гранями, но и цветные кубики с разными размерами граней. Подобные конструкции собрать будет еще легче, ведь подсказкой будет служить не только форма, но и расцветка.

Как собрать кубик Рубика: схема из журнала «Наука и жизнь» 1982 года

Когда головоломка только появилась на просторах бывшего СССР, многие люди ломали голову над решением этой задачи. Вместе с тем, практически сразу же опубликованная разгадка помогла выполнить сборку головоломки самым простым, причем используемым до сих пор способом.

Как собрать кубик Рубика 3×3:

  • Выставление креста на верхнем слое из базовых четырех элементов и ориентация боковых блоков.
  • Установка четырех угловых элементов на первом слое головоломки.
  • Выставка четырех боковых элементов кубика по цвету.
  • Сборка угловых элементов второго слоя.
  • Переворот кубика, выставление четырех боковых элементов третьего слоя.
  • Сборка угловых блоков на свои позиции, но при этом они могут быть перевернуты.
  • Правильная ориентация угловых блоков.

Благодаря приведенным схемам в цветном варианте можно было также выполнить несколько нетипичных сборок, так называемые пасьянсы. Это обеспечит увлекательное время препровождение с головоломкой даже после того, как решение будет отработано до автоматизма.

Алгоритм, схема и формула бога

Самый легкий способ, как собрать кубик Рубика 3х3 носит скромное название «алгоритм бога». Над задачей разработки наиболее простого и быстрого способа сборки кубика думало много людей и не один год. Поначалу самый «продвинутый» алгоритм включал минимум 38 ходов и требовал для изучения более 119 вариантов событий. Разумеется, поклонники такой системы находятся и сейчас, но для рекордно быстрой сборки этого будет недостаточно.

«Алгоритм бога» или Господа включает последовательность нескольких ходов:

При первом проходе может не получиться собрать кубик Рубика. Следует повторить вышеописанную последовательность действий еще раз или несколько, пока нужный результат не будет достигнут. Наглядно увидеть, как собрать кубик Рубика 3 на 3 максимально быстро можно на видео.

Эта занимательная головоломка на этапе своего открытия сводила многих с ума, ведь из множества вариантов только один алгоритм позволял собрать все грани по цветам. В нашей статье приведена пошаговая инструкция в картинках, а также описан подробный алгоритм действий по сборке кубика Рубика.

Схема, как собрать кубик Рубика 3х3, с картинками для начинающих. Самая легкая и простая схема, на мой взгляд, но, тем не менее, потребует от вас желания поучаствовать в этом процессе лично.

Этап 1 – Верхняя сторона и пояс

Собрать одну сторону кубика Рубика и верхний пояс вы должны сами, для этого не требуется никаких формул, нужно только желание и внимательность.

С учетом цветов центральных квадратов (Рис. 1), соберите «объемный» крест (Рис. 2), а затем полностью верхнюю грань так, чтобы цвета верхнего пояса совпали с цветами центральных квадратов (Рис. 3).

Если цвета пояса не совпадут с цветами центральных квадратов (Рис. 4), вы не сможете продолжить. Чтобы это исправить вам придется перестроить всю верхнюю грань.

Этап 2 – Второй пояс

Второй пояс легко собирается при помощи двух формул. Найдите подходящий кубик в третьем поясе, чтобы подходили оба цвета (если нужно покрутите третий пояс), и переместите его по диагонали во второй пояс, используя формулы.

Формула: (Н’П’НП)(НФН’Ф’)

Формула: (НЛН’Л’)(Н’Ф’НФ)

Если нет ни одного подходящего кубика, используя эти же формулы, переместите любой кубик из третьего пояса во второй – нужный кубик появится.

Этап 3 – Крест на противоположной стороне

Теперь нужно собрать крест на противоположной стороне кубика Рубика. Крест собирается без учета цветов третьего пояса (Рис. 1). Другими словами, на этом этапе собирается только крест, а согласуется крест с цветами третьего пояса уже на следующем этапе.

На вашем кубике Рубика сейчас одна из четырех комбинаций: а, б, в, г - см. Рис. 2. Переход от одной комбинации к другой происходит единой формулой: Ф П В П" В" Ф". Эту формулу вам нужно повторить 1-3 раза в зависимости от того какая у вас комбинация.

Если крест уже собран (Рис. 2-г), пропустите этот этап. Если у вас только один центральный квадрат (Рис. 2-а), тогда вам нужно повторить формулу 3 раза. Если угол (Рис. 2-б), тогда 2 раза. Если линия (Рис. 2-в), тогда 1 раз.

Формула: Ф П В П" В" Ф"

Обращаем ваше внимание, перед каждым выполнением формулы кубик Рубика нужно расположить в точности, как показано на рисунках.

Этап 4 – Согласованный крест

В результате этого этапа мы получим крест согласованный с цветами пояса (Рис. 4 - Результат).

Вращайте верхний пояс, пока 2 цвета креста не совпадут со средними квадратами верхнего пояса (Рис. 1) . Возможны только две комбинации: цвета совпали линией (Рис. 2) или цвета совпали углом (Рис. 3).

Формула при совпадении линии: П В П" В П ВВ П"

Перемещаем неправильно размещенные кубики креста расположенные друг против друга (два противоположных конца креста).

После выполнения этой формулы концы креста не встанут на свои места, но комбинация изменится на «цвета совпали углом» (Рис. 3).

Формула при совпадении угла: П В П" В П ВВ П" В

Меняем местами неправильно размещенные кубики креста расположенные по диагонали относительно друг друга (два смежные кубика креста).

После выполнения этой формулы крест будет собран и его боковые цвета будут совпадать с цветами верхнего пояса (Рис. 4 - Результат). Если результат не достигнут, то повторите эту формулу еще раз, предварительно правильно сориентировав кубик.

Этап 5 – Расстановка угловых кубиков

Угловые кубики расставляются двумя формулами. После применения этих формул угловые кубики будут стоять на своих местах (в своих углах), но могут быть развернуты неправильно. На Рис. 1 черной точкой отмечен кубик, который размещен на своем месте (в своем углу), но развернут неправильно. Разворачиваются кубики уже на следующем этапе.

Формула правого разворота: (П’Ф’Л’Ф)(ПФ’ЛФ)


Формула левого разворота: (Ф’Л’ФП’)(Ф’ЛФП)


Этап 6 – Разворот угловых кубиков

Разворот угловых кубиков выполняется простой формулой П’Н’ПН, выполненной множество раз.

После начала выполнения формулы кубик Рубика «разрушится» и окончательно соберется, только после того, как все угловые кубики будут правильно развернуты. Другими словами, все угловые кубики разворачиваются за одну операцию, которая потребует от вас внимательности и выдержки.

Найдем угловой кубик, который нужно развернуть (против или по часовой стрелке не важно), см. Рис 1.

Возьмите кубик Рубика, как показано на рисунке, и выполните формулу.

Обратите внимание:

1) Формулу (из 8 ходов) нужно выполнить 1 или 2 раза, до тех пор пока угловой кубик не перевернется в правильную позицию (Рис. 2).

2) Когда угловой кубик повернется в правильную позицию кубик Рубика «разрушится», не переживайте, кубик Рубика соберется, только когда вы закончите со всеми углами.

3) Не меняйте положение (не переворачивайте) кубик Рубика в руках до конца этого этапа.

Когда первый угловой кубик уже правильно расположен (Рис. 2), поверните верхний слой (Рис. 3), чтобы в верхний правый угол переместился другой угловой кубик (Рис. 4), если следующий угловой кубик повернут правильно, сделайте еще один поворот верхнего слоя.

Опять выполните формулу из 8-ми ходов (1 или 2 раза) и следуйте всем вышеуказанным рекомендациям. Эти действия нужно повторять до тех пор пока все углы не будут развернуты правильно – пока кубик Рубика не соберется целиком.

Желаю терпения и успехов!

Наверняка всем с детства известна знаменитая головоломка, названная по имени своего создателя - Эрнё Рубика. Довольно быстро она завоевала популярность и добралась до самых отдаленных уголков планеты.

Без должной сноровки сложить головоломку не получится, даже проделав сотню манипуляций, но сравнительно недавно специалисты из Inc. узнали, как собрать кубик-рубик за 20 ходов. Этого феноменального результата им удалось добиться при помощи компьютера, которому была дана задача - проанализировать все возможные комбинации.

Откуда взялся кубик Рубика

В далеком 1974 году венгерский архитектор и преподаватель в Академии прикладного искусства Эрнё Рубик задумался об оптимальном способе познания

Он хотел, чтобы новое изобретение помогло студентам в изучении мира, и однажды ему в голову пришла сенсационная мысль - создать головоломку. Задача, казалось бы, элементарная - поворачивать ряды куба, пока каждая из сторон не станет одноцветной. Но схема сборки кубика-рубика не так проста и может занимать по времени даже несколько часов, так и не дав результата. Студенты оценили и увлеклись новой игрушкой. В тот момент создатель и не подозревал, что через много лет ученые будут ломать голову, разгадывая головоломку, пока не разберутся, как собрать кубик-рубик за 20 ходов.

Как пришла всемирная популярность

Поначалу оригинальная игрушка не была популяра среди инвесторов. Считалось, что её производство не будет рентабельным, поскольку сборка кубика Рубика может быть интересна только интеллектуалам. Тем не менее, одно небольшое предприятие решилось все-таки вложиться в этот необычный проект, и головоломка стала завоевывать Будапешт.

Через несколько лет Тибор Лакзи, посредник одной из немецких фирм, приехав в город, заинтересовался оригинальной головоломкой, бывшей в то время очень популярной среди горожан. Поняв, что распространение удивительного изобретения по всему миру может принести огромные прибыли, он решился продвигать кубик-рубик. Для начинающих бизнесменов Лакзи и Рубика основной сложностью стал поиск инвесторов. Но благодаря экономическому образованию Тибора и его коммерческой жилке к проекту вскоре был привлечен владелец фирмы Seven Towns Ltd Том Кремер. Он взялся за масштабное производство и распространение, чем помог кубику стать популярным во всем мире.

«Алгоритм Бога»

С 1982 года во многих странах регулярно проходят соревнования, в которых главной задачей участников является скоростная сборка кубика Рубика. Для того чтобы решить головоломку как можно быстрее, недостаточно просто обладать хорошей ловкостью и сообразительностью. Человеку должна быть известна оптимальная схема сборки кубика Рубика, позволяющая затратить как можно меньше усилий. Минимальное число шагов, необходимых для того, чтобы решить поставленную задачу, и есть «Алгоритм Бога».

Многие ученые умы и простые любители пытались найти решение. Одно время считалось, что минимальное число шагов из любой позиции - 18, но позже эта теория была опровергнута. На поиски оптимальной последовательности было затрачено много лет, и только в 2010 году ученым удалось узнать, как собрать кубик-рубик за 20 ходов вне зависимости от того, в каком положении была головоломка до начала сборки. В настоящее время это абсолютный рекорд.

Кто быстрее - машина или человек?

На данный момент самым быстрым из людей является американский школьник Колин Бернс - ему удалось решить головоломку меньше чем за 5,5 секунды. А робот, собранный британскими инженерами из деталей конструктора EV3, справился с этой задачей за 3,253 секунды. Преимущество механизма состоит не только в том, что работа всех его деталей более слаженная, чем действия человека. Ученые подарили ему целых 4 руки, которые позволяют выполнять все операции в 2 раза быстрее.

Как научиться собирать его

Существует не одна стандартная схема кубика Рубика, позволяющая в короткие сроки научиться решать эту оригинальную головоломку. Различные системы сборки позволяют по-разному подойти к вопросу. Какую из них выбрать, решать только вам. Конечно, вряд ли без компьютерных мощностей Google вы узнаете, как собрать кубик-рубик за 20 ходов, но находить простые решения в короткие сроки научитесь. Главное, чтобы вам хватило усидчивости. Никакая методика не поможет без проблем решать головоломку, если вы не готовы потратить свое драгоценное время на обучение.

Но и все свое время отдавать этой игрушке не стоит. Врачи отметили увеличение числа пациентов в психиатрических клиниках после появления кубика Рубика. А травматологи стали регулярно сталкиваться с симптомами, названными впоследствии «синдром Рубика». Проявляется он в виде острых

Схема сборки

Существует несколько схем, позволяющих новичкам довольно быстро научиться складывать кубик Рубика. К этой статье прилагается одна из них:

  1. Для начала нужно собрать крест, концы которого имеют продолжение на соседних гранях. Универсальной методики нет - все приходит с практикой.
  2. Далее нужно завершить всю сторону, на которой был собран крест, и собрать пояс из деталей вокруг нее. Важно проследить, чтобы каждый пояс был одноцветным.
  3. Теперь нужно собрать второй пояс и переходить к противоположной стороне кубика.
  4. Собираем на этой стороне крест так же, как в самом начале.
  5. Завершаем всю сторону.
  6. Теперь приводим в порядок углы кубика - делаем так, чтобы цвета на них соответствовали цветам сторон, к которым они повернуты.
  7. Остается только правильно повернуть детали, имеющие всего по 2 стороны. Кубик собран.

Теперь и вы можете научиться решать одну из самых популярных головоломок в мире. В этом вам поможет универсальная схема кубика Рубика.


За 40 с лишним лет кубик Рубик разошелся по планете тиражом в 350 миллионов и стал одной из самых популярных игрушек ХХ века. В 1980-м его пытался собрать каждый пятый житель Земли, а в 2000-х к решению головоломки подключились роботы и компьютерные системы. Сегодня существует больше 30 видов кубов.

Они отличаются замысловатыми формами и уровнями сложности. Классическим считается кубик Рубика 3х3. С его помощью преподаватель венгерской Академии прикладных искусств и ремесел Эрно Рубик рассчитывал доходчиво объяснить студентам математическую теорию групп и преимущества пространственного мышления.

Именно с этой головоломки новичкам рекомендуется начинать знакомство с семейством Рубикс.

Как устроен классический кубик Рубика

Оригинальная игрушка с конфигурацией 3х3 состоит из 26 кубиков, которые делятся на центральные и реберные. В самом сердце куба, на месте «невидимого» кубика, расположен скрепляющий механизм цилиндрической формы. Он связан со всеми внешними элементами и отвечает за то, чтобы они свободно вращались относительно друг друга.

Но есть одна тонкость: механизм соединяется напрямую только с центральными деталями. За них (и друг за друга) с помощью специальных выступов держатся боковые и угловые кубики. Конструкция модели рассчитана так, что перемещать можно только грани. Зато ограничений по осям координат нет.

Кубик Рубика и число бога

Разноцветная головоломка только кажется легкой забавой. На разработку алгоритма сборки своего же изобретения у профессора ушел месяц. Согласно комбинаторике, возможных состояний у кубика Рубика 43 252 003 274 489 856 000. В переводе на человеческий язык эта цифра звучит как 43 квинтиллиона. Удивительно, но это не предел: значение увеличится в два раза, если учесть разницу в расположении центральных элементов.

На то, чтобы перебрать все комбинации, профессиональному спидкуберу потребуется 4200 триллионов лет. Недостижимость цели не мешает поклонникам искать самый легкий и быстрый способ сборки. Новый мировой рекорд, прошлой осенью установил 15-летний Патрик Понс из США. Подросток решил задачу за 4,69 секунды и 17 вращений.

Минимальное количество шагов, заложенное в алгоритм сборки классического кубика из любой позиции – 20. Его называют «числом бога». Играть по столь жестким правилам могут далеко не все. В среднем опытный спидкубер делает от 40 до 50 ходов.

Формула сборки для начинающих

Головоломка 3х3 подчиняется общему принципу. Многое зависит от ее состояния на момент сборки. Чтобы лучше понять устройство куба, можно разобрать его на части, а после собрать заново. При этом важно правильно разместить грани.

Инструкция по сборке классического кубика Рубика состоит из семи пунктов:

  1. Создание креста на верхней плоскости

  2. Работа с углами рядом с ним

  3. Сбор средних ребер

  4. Создание креста снизу

  5. Работа с нижними ребрами

  6. Подгон нижних углов

  7. Финальный разворот

Пошагово алгоритм разобран на картинках ниже: (картинки)
Статьи по теме: