Самая простая комбинация сборки кубика рубика. Как собрать кубик Рубика, не сломав голову. Схемы с картинками для начинающих и детей

Знаете, какая игрушка заслужила звание наиболее реализуемой в мире? Нет, не красотка Барби и даже не конструктор Lego. Абсолютным лидером продаж считается вещица куда более интеллектуальная – кубик Рубика. В этом году яркая головоломка венгерского происхождения празднует сорок первый день рождения. За четыре десятилетия её пытались покорить миллионы. А сегодня мы подскажем способ, как собрать «кубик-рубик», используя только два движения и один маленький секрет .

В 1980 году открылся список рассылки для любителей кубика Рубика. С тех пор тысячи ценителей головоломки, среди которых ошеломляющее количество математиков, инженеров и программистов, объединили усилия, чтобы найти «алгоритм Бога» : способ, как собрать кубик за минимальное количество ходов. В июле 2010 года программист из Пало-Альто Томас Рокики, учитель математики из Дармштадта Герберт Коцемба, математик из Кентского университета Морли Дэвидсон и инженер компании Google Inc. Джон Детридж доказали, что каждая конфигурация кубика Рубика может быть решена не более чем в 20 ходов. А действующий рекорд – 4.94 секунды . Что ж, метод, описанный ниже, не гарантирует скоростного решения. Но почему бы не проверить теорию на практике?

Просто поверните левую грань.

Теперь поверните верхнюю грань.

Повторяйте эти две комбинации друг за другом. Сколько раз? Пока не соберете!

Видео-демонстрация этого метода собрала уже более 14 миллионов просмотров. Конечно, в комментариях нашлось немало недовольных, которым не удалось решить головоломку. Может, они просто недостаточно долго повторяли комбинацию?

Обращали внимание, как стремительно «летают» грани кубика в руках профессионалов? Оказывается, и тут есть маленькая хитрость. Чтобы ускорить процесс, нужно использовать…смазку! Подойдёт жидкий силикон.

Поверните грани кубика в положение, как на фото.

Как же прекрасен этот момент, когда удается сделать то, что не под силу порой и большинству, а в этом случае речь идет о том, что быстро собрать кубик-рубик умеет не каждый. Хотя это под силу любому желающему. Для этого главное знать несколько секретов и обзавестись терпением.

Как научиться собирать кубик-рубик - секреты успеха

5,66 секунд. Именно так «много» времени необходимо Феликсу Земдегсу, первому в мире человеку, которые умеет быстро собирать это творение 1980-х. Новичку спустя недели тренировок удастся составить лично для себя рекорд сборки на протяжении 2-3 минут.

Рассматривая вопрос, как можно собрать кубик-рубик, следует отметить, что перед началом занятия необходимо «раздеть» кубик на детали. Ведь не исключен вариант, что производитель осуществил ошибочную сборку, а это чревато напрасной тратой времени на собирание игрушки.

Затем идет процесс тщательного запоминания цветов (какой возле какого расположен).

Как полностью собрать кубик-рубик - детальная инструкция

Что ж теперь перейдем к основным этапам собирания воедино всех цветов кубика-рубика.

Делим кубик на отдельные составляющие:

• углов насчитывается 8 шт., ребер – 12, а центра – 6;
• каждая грань включает в себя 9 подграней: а – нижняя, b – верхняя, c – левая, d – фронтальная, e – правая.

Следует запомнить, что в дальнейшем повороты против часовой стрелки будут обозначены звездочкой (*). Если встретиться обозначение наподобие a3, b3 – говорит о том, что столько раз (в данном случае трижды) следует повернуть на 180 градусов грань.

Главная цель на этап №1: собрать в одну линию красный цвет. Далее устанавливаем 4 элемента, образуя тем самым крест.

Итак, первый слой собран воедино.

Далее рекомендуется отыскать такое ребро, которое можно с легкостью развернуть посредством поворотов верха. Так, собирая новый слой, красный не должен быть тронут. Его следует держать «лицом» вниз. Необходимо прокрутить верхний слой (тот, что собирается в данный момент) до тех пор, пока не возникнут совпадения центральных участков кубика.

Для того чтобы, как указано на фото, поставить на место бело-синюю часть, используем следующее: b e b* e* b* d* b d.

Дабы заполнить левую часть: b* c b c* b d b* d*.

Образуется крест из определенного цвета.

Теперь займемся ребрами оставшегося слоя. Если получается так, что те кубики, которые совпадают по , находятся на разных гранях, необходимо прокрутить кубик по формуле: e b e* b e a2 e*.

Если совпадающие элементы на соседних гранях, то: несобранная часть перед собой, а вторая такая же находится слева. e b e* b e b2 e*.

Теперь речь пойдет о расстановки углов оставшегося слоя. Если нужный цвет справа (на фото сине-бело-оранжевый), то: a e a* e* a e a* e*. Угол, что необходимо собрать, следует подвести к нижнему.

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

Когда-то изобретатель Эрно Рубик собрал свой кубик за месяц, а современный рекорд - несколько секунд.

Прошло много лет, а интерес к кубику Рубика всё увеличивается. Есть даже соревнование по сборке кубика Рубика вслепую! На многих сайтах энтузиасты обсуждают, какие схемы сборки кубика легче запомнить, какие правила легче выполнить, какие алгоритмы быстрее, и какими именно пальцами за что держаться.

Пусть пока вы не собираетесь участвовать в соревнованиях, а просто хотите научиться, или даже просто узнать как собрать кубик Рубика - общие принципы решения этой головоломки. Новичкам не нужно изучать подробные алгоритмы и схемы. Запомните 2 или 3 формулы, и потренируйтесь, чтобы лучше усвоить знания. Я попробую объяснить самый простой способ, который мне удалось найти, изучив заодно много ненужного:). Полная инструкция по сборке поместилась на этой небольшой веб-страничке.

Есть разные стратегии сборки, и наверняка есть другие простые правила. Мы даже не будем рассматривать варианты. Это тема для самостоятельного изучения.

Если держать кубик ровно, одной гранью (стороной) к себе, то его грани обозначают словами: Ф ронт (ближняя к вам грань), В ерх, Л ево, П раво.

Инструкция по сборке кубика состоит из формул. В виде формулы записывается часть алгоритма сборки, выполняющая часть задачи. Правильная формула меняет местами или поворачивает какие-то кубики, не нарушая положение остальных. Формула - это последовательность из первых букв слов, обозначающих грани кубика: Ф, В, Л, П. На этой странице грань Ф обозначена красным цветом. Буквы могут быть со штрихами.

В
Буква В без штриха обозначает поворот верхней грани по часовой стрелке на 90 градусов.

В"
Буква В со штрихом обозначает поворот верхней грани против часовой стрелки на 90 градусов.

В""
Буква В с двумя штрихами обозначает поворот верхней грани на 180 градусов.

Формула 1. ВП" В""П ВП" ВП

Для запоминания:
ВП ВП ВП ВП, первый и третий раз П", второй раз В""

(2 дальних кубика верхнего креста меняются местами)

Формула 2. П"ВЛВ" ПВЛ"В"

Для запоминания:
ПВЛВ ПВЛВ, сначала штрихи по краям, потом на второй паре

(Циклически перемещаются 3 ближних угловых кубика верхней грани)

Формула 3. Ф"П ФП" нужное число раз

Для запоминания:
Вперёд - вперёд - назад - назад

(Ближний угловой кубик поворачивается, не меняя своего места)

Формулы надо запомнить. Остальные правила надо понять. По моему опыту, с моей плохой памятью, формулу "вперёд-назад" я не забывал никогда, в формуле ПВЛВ забывал где штрихи, а в фомуле ВП забывал порядок букв В и П. В итоге, я выучил самую трудную формулу ПВЛВ, и запомнил, что буквы ВП идут в другом проядке, чем в слове ПВЛВ.

Вы наверно заметили, что центральные кубики всегда остаются на месте. Поэтому для сборки одной грани, надо собрать "крест" и угловые кубики того же цвета, что и центр.

Пара угловых кубиков

Порядок сборки

(1) Нижний крест.
(2) 2 нижних слоя. По очереди собираем 4 пары угловых кубиков.
(3) Верхний крест по цвету центра
(4) Формула 1 для исправления верхнего креста
(5) Формула 2 для правильного расположения угловых кубиков верхней грани
(6) Формула 3 для поворота углового кубика. Поверните верхнюю грань другим неправильным угловым кубиком к себе. Опять выполните Формулу 3. И т.д. пока вся верхняя грань не станет правильной.

(1)
Нижний крест

(2)
2 нижних слоя

(3)
Верхний крест собран

(4)
Верхний крест исправлен

(5)
Угловые кубики собраны

(6)
Угловые кубики исправлены

Удобно собирать нужные кубики в верхнем слое, следя за сохранностью уже собранных двух нижних слоёв:
(1) Поворот, например П. При этом пара кубиков одного угла поднимается в верхний слой
(2) Поворот верхней грани В или В" или В""
(3) Обратный поворот (П")

После этого нижний крест и один из нижних углов полностью восстанавливаются. Пара кубиков, которую вы подняли наверх, должна быть или ещё не собранной (тогда и не жалко), или должна оставаться неразлучной парой при дальнейших манипуляциях, пока вы не вернёте их на место после достижения очередной цели.

Желаю успехов! После нескольких часов учебы вы сможете собирать кубик Рубика за пару минут.

Итак, вы уже прочли вводную часть и готовы приступить к сборке «кубика Рубика»!

На этом этапе (шаг 1) самое главное понять принцип сборки кубика, выбрать начальную сторону и собрать на ней крест.

Шаг 1: соберите крест на начальной стороне

Начальная сторона — это сторона, с которой начинается сборка. Когда будет решен первый слой — он будет собран и все цвета на нем совпадут.

Можно выбрать начальную сторону любого цвета. Иногда при выборе начальной стороны (особенно когда собирают на минимальное количество вращений) перед сборкой смотрят, с какого цвета более выгодно начать. В скоростной сборке обычно начинают всегда с одной и той же, например, всегда с белой.

Я обычно, когда решаю «кубик Рубика», начинаю собирать с белой стороны, просто так уже привык, и в среде спидкуберов считается, что с белого цвета начинать выгоднее всего, потому что белый цвет самый яркий и его проще найти глазами на разобранном кубике. На самом деле вам пока совершенно неважно, с какого цвета начинать, я бы даже порекомендовал на первых порах начинать с разных сторон, чтобы сосредоточиться именно на методе, а не на цветах.

Итак, выберите цвет начальной стороны. Первый раз пусть это будет все-таки белый, чтобы вы не запутались с алгоритмами, так как я все рисунки буду приводить для случая, когда начальная сторона именно белая.

Найдите на «кубике Рубика» сторону, где белый центр. Именно там и будет белая сторона.

Как видно на первоначальном рисунке, конечная цель этого шага — собранный белый крест из четырех боковых элементов, содержащих белый цвет. Но не все так просто, нужно еще, чтобы второй цвет каждого белого бокового кусочка совпадал по цвету с центром боковых сторон.

Есть люди, которые могут решить крест сами без методики. Поэтому, если есть желание, попробуйте собрать крест сами.

Если никак не получается собрать правильный крест, попробуйте собрать сначала неправильный белый крест, без совпадения боковых наклеек с центрами. Просто белый крест.

Тогда вам останется поменять местами либо 2 смежных, либо 2 противоположных боковых элемента. Как их менять, написано в конце этой страницы.
Если же не получается собрать крест и без совпадения, тогда вам читайте далее…

Методика собирания креста

Вы спросите, почему же я просто не дал инструкцию сразу, а предложил сначала самим попробовать? Дело в том, что как таковой методики собирания креста не существует! Очень большая степень свободы, если кропотливо ставить кусочек за кусочком, то для этого нужно написать большую методику, и сборка будет медленной. Если же вы смогли додуматься до креста сами, то, скорее всего, вы сами выработаете себе в будущем некую инструкцию в подсознании, которой будете следовать.

Чемпионы по сборке кубика собирают крест так: им дается 15 секунд до сборки (preinspection time), в которые они могут изучить куб и выбрать наиболее выгодное начало. За эти 15 секунд они просчитывают, как будут собирать крест. И, когда начинается сама сборка, на выполнение креста уходит 1,5 — 2 секунды!

Поэтому я приведу не полную методику, а просто различные случаи с их описанием, и как их решать:

Крест состоит из 4-х подвижных боковых элементов, которые нужно собрать вокруг белого центра (белый центр не перемещается). Эти элементы на перемешанном кубике могут находиться где угодно, но в любом случае они боковые, и вы без труда их найдете (боковые элементы, содержащие белый цвет). Теперь приведу примеры, как для разных случаев сделать так, чтобы они встали на свое место.

На этом этапе, на другие элементы кубика, а именно на боковые без белого цвета и любые угловые внимание не обращаем. Нужно собрать именно белый крест и для этого мысленно делим куб на 3 слоя.

Прежде, чем начать собирать крест, посмотрите на сторону, где белый центр, возможно, что рядом с белым центром уже есть боковой элемент с белым, как на рисунке.

В этом случае нам нужно сделать просто поворот верхней грани В , чтобы совпал боковой цвет элемента с боковым центром. Остальные варианты для случая, когда есть белый, аналогичны. Просто поворачиваем верх до тех пор, пока цвет не совпадет

Если на начальной стороне уже два или более боковых элементов с белым, то вращаем верх до тех пор, пока с боковыми центрами не совпадет наибольшее количество элементов.

Теперь перейду к типовым случаям. Здесь важно не запоминать случаи, а именно понять логику процесса, тогда вы все запомните без усилий.

Примеры:

A: элемент находится в первом слое

Изображение	Алгоритм	Пояснение
	П’ В П В’	Кусочек развернут правильно, но стоит не на своем месте. Сначала надо понять, где «его» место. Его место там, где оранжевый боковой центр. В нашем случае кусочку надо идти в заднюю плоскость, так как напротив красного центра расположен оранжевый. Поэтому делаем алгоритм П’ В П В’. Логика тут такая: опускаем во 2 слой этот кусочек, потом поворачиваем верх так, чтобы его место встало как раз туда, где стоял кусочек, и возвращаем кусочек в верхний слой. Потом делаем движение верхнего слоя обратно, чтобы все встало на свои места.
	П’ В’ Ф’ В	Кусочек развернут неправильно, то есть не белым кверху, и его надо переместить в другое место (в нашем случае к левой плоскости. Делаем так же, как и в предыдущем случае, опускаем этот кусочек во 2-ой слой, потом поворачиваем верх, чтобы при возвращении кусочка, уже развернутым правильно, он попал на свое место. И потом возвращаем верх в исходное положение.

Б: элемент находится во втором слое

В: элемент находится в третьем слое

Изображение	Алгоритм	Пояснение
	Н2 З2	Кусочек с белым и зеленом цветами (белого не видно, он внизу) надо переместить из третьего слоя в первый. В этом случае, когда белый находится в нижней плоскости, переместить его в верхнюю плоскость очень просто, всего лишь надо сдетать двойной, на 180 градусов, поворот боковой плоскости, в которой он находится. Но перед этим мы сначала переведем его туда, откуда он попадет именно в свое место. Вращаем нижнюю плоскость на 180, чтобы он оказался под своим местом, потом заднюю плоскость на 180 градусов.
	1. Н’ Ф’ П Ф 2. П В Ф’ В’	В этом случае белый кусочек посложнее переместить в верхний слой, потому что он развернут неправильно.

Как сделать из неправильного креста правильный (чтобы все боковые цвета совпадали с соответствующими центрами)

Вы собрали белый крест и видите, что не все цвета по бокам совпадают. Повращайте верхнюю сторону и смотрите, что совпадает. Как минимум 2 цвета должны совпасть. Когда обнаружили, что два цвета совпадают, а 2 других нет, то, следовательно, нужно поменять 2 других местами.

Возможно всего 2 случая:

Научившись собирать крест — разберите опять кубик и попробуйте еще пару раз самостоятельно собрать крест в белом цвете или любом другом цвете, а затем переходите к .