Как собрать кубик рубика послойным методом. С закрытыми глазами? Легко! Формула при совпадении угла: П В П" В П ВВ П" В

Всем привет!

Сегодня наша статья посвящена всем любителям головоломок. Решение задач, кроссвордов, ребусов, загадок и пр. всегда привлекало людей от мала до велика. И это не только забавное времяпрепровождение, но и польза для ума, развития логического мышления.

Головоломки бывают как нарисованные в каком-либо издании, так и сделанные в виде предметов, часто игрушек. Одной из таких является знаменитый в 20 веке Кубик Рубика.

Наверняка еще остались поклонники этой головоломки. А может, кто, прочитав эту статью и сам захочет познакомиться с этой уже можно сказать старинной игрушкой-головоломкой.

Ку́бик Ру́бика (иногда ошибочно - кубик-рубик; первоначально был известен как «магический кубик», венг. bűvös kocka) - механическая головоломка, изобретённая в 1974 году (и запатентованная в 1975 году) венгерским скульптором и преподавателем архитектуры Эрнё Рубиком. Из Википедии .

В середине 70-х годов прошлого века венгерский преподаватель Эрне Рубик, что-бы как-то помочь усвоить своим студентам некоторые математические особенности и понять трехмерные объекты более наглядно, смастерил несколько деревянных кубиков и раскрасил их в шесть цветов.

Потом оказалось, что сложить из них целый куб с одинаковыми по цвету сторонами, задача довольно сложная. Эрне Рубик бился месяц, пока не достиг результата. И вот, 30 января 1975 года он получил патент на свое изобретение под названием «Магический кубик».

Однако это название сохранилось только в немецком, португальском, китайском и, естественно, венгерском языках. Во всех остальных странах, в том числе и у нас, его называют Кубик Рубика.

В свое время эта головоломка была хитом продаж. По всему миру было продано в 80-90 гг. только, более 350 млн. штук

Что такое кубик Рубика

Что же представляет из себя эта головоломка. Внешне это пластмассовый куб. Сейчас он выходит в различных размерах, причем популярным считается 4х4х4. Первоначально же он был изготовлен в формате 3х3х3. Это куб (3х3х3) выглядит как 26 маленьких кубиков с 54 цветными гранями, которые и составляют один большой куб.

Грани куба вращаются вокруг его трех внутренних осей. Поворотами граней цветные квадраты переупорядочиваются множеством самых различных способов. Задача – собрать цвета всех граней одинаково.

Различных комбинаций очень много. Для примера, кубик размером 3х3х3 имеет следующее число комбинаций:

(8! × 38−1) × (12! × 212−1)/2 = 43 252 003 274 489 856 000.

Как только эта головоломка завоевала популярность, математики всего мира, да и не только, поставили целью найти такое количество комбинаций, которое было бы наименьшим при его сборке.

В 2010 году несколько математиков из разных уголков планеты доказали, что каждая конфигурация этой головоломки, может быть решена не более чем за 20 ходов. За ход считается любой поворот грани.

Любители кубика не просто собирали его, а стали устраивать соревнования по скоростному сбору головоломки. Таких людей стали называть спидкуберами. Результат засчитывается не по единичной сборке, а как среднее время из пяти попыток.

Кстати, вместе с популярность, как это и бывает, появились и противники, которые доказывали (даже на примерах), что сборка кубика, особенно скоростная влечет за собой вывихи кистей рук.

Но, как бы то ни было, а кубик не только не отвращал от себя, а притягивал все больше и больше людей. А соревнования проходили как в отдельном городе, так и в стране, и международные. Так, например, на чемпионате Европы в 2012 году победил участник из России. Среднее время сборки у него составило 8,89 сек.

Кубик стал настолько популярным, что стали появляться, другие его модификации по форме. Например, змейка, пирамидка, различные тетраэдры и пр.

Как собрать кубик 3х3, схема с картинками для начинающих

И так. Приступим к простому варианту сборки кубика размером 3х3х3. Он состоит из семи этапов. Но сперва о некоторых понятиях и обозначениях, которые встречаются на схемах.

Ф, Т, П, Л, В, Н – обозначения сторон кубика: фасад, тыл, правая, левая, верх, низ. При этом какая из сторон фасад, тыл и т.д. зависит от вас и от схемы, на которой нанесены эти обозначения.

Обозначения Ф’, Т’, П’, Л’, В’, Н’ говорят о повороте граней на 90° против часовой стрелки.

Обозначения Ф 2 , П 2 и т. д. говорят о двойном повороте грани: Ф 2 = ФФ, что значит два раза повернуть фасадную грань.

Обозначение С – поворот среднего слоя. При этом: С П - со стороны правой грани, С Н - со стороны нижней, С’Л - со стороны левой, против часовой стрелки и т. д.

Например, такая запись (Ф’ П’) Н 2 (ПФ) означает, что необходимо вначале повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, потом так же правую грань. Далее, нижнюю грань повернуть дважды – это на 180°. Потом повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, и так же повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.

На схемах это обозначается так:

Итак, начнем этапы сборки.

На первом этапе необходимо будет собрать крест первого слоя.

Нужный кубик опускаем вниз, поворачивая соответствующую боковую грань (П, Т, Л) и выводим его на фасадную грань поворотом Н, Н’ или Н 2 . Заканчиваем все обратным поворотом той же боковой грани

На схеме это выглядит так:

На втором этапе расставляем угловые кубики первого слоя

Здесь нам необходимо найти необходимый угловой кубик, который имеет цвета граней Ф, В, Л. Способом аналогичным для первого этапа, выводим его в левый угол выбранной фасадной грани.

На схеме точками показано то место, на которое необходимо поставить нужный кубик. Для остальных трех угловых кубиков повторяем ту же операцию.

В результате получим следующий рисунок:

На третьем этапе будем собирать второй слой.

Находим нужный кубик и первоначально выводим его вниз на фасадную грань. Если он располагается внизу, то делаем это поворачивая нижнюю грань до совпадения с цветом фасада.

Если же он расположен в среднем поясе, тогда опускаем его вниз, используя формулу а) или б). Далее, совмещаем по цвету с цветом фасадной грани и вновь проделать а) или б). В результате у нас будет собрано уже два слоя.

Переходим к четвертому этапу. Здесь мы соберем третий слой и крест.

Что нужно сделать здесь. Перемещаем бортовые кубики одной грани, которые не нарушают уже собранного порядка в слоях. Далее, выбираем другую грань и повторяем процесс.

Таким образом, мы поставим на место все четыре кубика. В результате все находится на своих местах, но два, или даже все четыре могут быть ориентированы неправильно.

Прежде всего надо увидеть, какие кубики, сидящие на своих местах неправильно ориентированы. Если ни одного или один, тогда поворачиваем верхнюю грань так, чтобы находящиеся на соседних гранях кубики встали на свои места.

Здесь применим такие повороты фв+пв, пв+тв, тв+лв, лв+фв. Далее, ориентируем кубик как на рисунке и уже применяем написанную там же формулу.

Переходим к пятому этапу. Здесь мы разворачиваем боковые кубики третьего слоя.

Кубик, который будем разворачивать должен располагаться на правой грани. На рисунке он помечен стрелками. Точками там же, помечены все возможные случаи, когда кубики могут быть ориентированы неправильно (рисунки а, б и в).

Рисунок а). Здесь надо будет произвести поворот В’, чтобы вывести второй кубик на правую грань. Далее, закончить поворотом В, который вернёт верхнюю грань в исходное положение.

Рисунок б). Здесь делаем как и в случае а), только поворачиваем В 2 и завершаем так же В 2

Рисунок в). поворот В выполняем три раза после переворота каждого кубика, после чего заканчиваем также поворотом В.

Приступаем к шестому этапу, расстанавливаем угловые кубики третьего слоя.

Здесь должно быть просто. Углы последней грани ставим по следующей схеме:

Вначале прямой поворот, которым переставляем три угловых кубика по часовой стрелке. Затем обратный, которым переставляем три кубика уже против часовой стрелки.

Ну и, наконец, последний этап, в ходе которого ориентируем угловые кубики.

На этом этапе многократно повторяется последовательность поворотов ПФ’П’Ф.

На приведенном рисунке так же показаны четыре варианта, когда кубики могут быть неправильно ориентированы. Они помечены точками.

Рисунок а) делаем вначале поворот В и заканчиваем поворотом В’,

Рисунок б) здесь и начинаем с В 2 , и заканчиваем им.

Рисунок в) поворот В надо выполнить после того, как развернем каждый кубик правильно, а затем делаем поворот В2,

Рисунок г) совершаем сперва поворот В, который также выполняется после того, как правильно ориентируем каждый кубик. Заканчиваем тоже поворотом В.

В результате всё собрано

Схема сборки для детей

Эта схема так же разделена на несколько этапов.

Начинается сборка с креста на верхней стороне. Собрать его практически несложно. Причем, на расположение цветов других сторон кубика можно не обращать внимание, но только пока.

Обычно советуют начинать сборку с желтого цвета. Но вы можете выбрать любой.

Продолжаем собирать крест. Здесь необходимо учесть, что все верхние элементы сопряжённых сторон должны иметь тот же цвет, что и центральные элементы, расположенные на тех же самых гранях. Если где-то что-то не совпало, пробуем идти по такому алгоритму:

А. если по цвету не совпали две соседние стороны: П, В, П’, В, П, В 2 , П’, В

Б. если отличаются противоположные стороны: Ф 2 , З 2 , Н 2 , Ф 2 , З 2

На этом этапе расставляем угловые кубики. Таким образом, мы соберем полностью одну сторону. Осмотрим эти угловые кубики и увидим, что кубики того цвета, который мы выбрали за основу, в частности желтого находятся в трех вариантах: сверху, слева или справа. Для каждого применяем соответствующую комбинацию:

Для того, что сверху – П, В 2 , П’, В’, П, В, П’

Для того что слева – Ф’, В’, Ф

Для того, что справа – П, В, П’

В результате получим одну полностью собранную сторону, а верхние слои смежных сторон и их центр имеют одинаковый цвет.

Теперь нам предстоит собрать второй слой. Для этого поворачиваем собранную сторону наверх. Далее крутим нижнюю грань так, чтобы цвет бокового элемента совпал с цветом стороны, образуя букву «Т». Для того, чтобы переместить боковой кубик с нижнего слоя на средний и при этом его два цвета должны совпасть с цветами соседних сторон, необходимо выполнить следующее:

А. Повернуть влево кубик — Н, Л, Н’, Л’, Н’, Ф’, Н, Ф

Б. Переместить вправо кубик — Н’, П’, Н, П, Н, Ф, Н’, Ф’

Собираем третий слой. Начнем с того, что повернем кубик несобранной стороной вверх. Если выбранный цвет был желтым, то теперь наверх мы должны сделать белый. Теперь собираем по этим формулам кубики белого цвета:

А. Белый кубик в центре + два противоположные боковые – Ф, П, В, П’, В’, Ф’,

Б. Белый кубик в центре + два прилежащие боковые – Ф, В, П, В’, П’, Ф

В. Только один белый кубик в центре – применяем любую комбинацию, или А, или Б

Собираем оставшийся слой полностью. Ниже показана схема сборки при двух возможных вариантах. Если у вас не получилось ни одного из перечисленного, воспользуйтесь любым.

А. Цвета совпадают при перестановке против часовой стрелки – П, В, П’, В, П, В 2 , П’,

Б. Цвета совпадают при перестановке по часовой стрелке – П, В 2 , П’, В’, П, В’, П’,

На этом этапе расставляем угловые кубики. Сделать это будет несколько сложнее. Однако попрактиковаться, и все получится.

А. Боковой кубик с цветом верхней грани находится на фронтальной стороне –

П’, Ф’, Л, Ф, П, Ф’, Л’, Ф

Б. Боковой кубик с цветом верхней грани находится на боковой стороне –

Ф’, Л, Ф, П’, Ф’, Л’, Ф, П

Последнее. Здесь необходимо правильно развернуть углы. Нам понадобятся опять-таки два варианта:

А. По часовой стрелке – П 2 , В 2 ’, П, Ф, П’, В 2 ’, П, Ф’, П

Б. Против часовой стрелки — П’, Ф, П’, В 2 ’, П, Ф’, П’, В 2 ’, П 2

При необходимости поменять угловые кубики крест-накрест или же углы, которые находятся противоположно, можно использовать любой из этих двух вариантов.

В результате головоломка будет собрана полностью.

Видео мастер класс по кубику

И напоследок небольшое видео

Редко мы можем позволить себе радость абсолютного ничегонеделания, когда мы даем отдых рукам, ногам, голове и всему организму в целом. Чаще всего нам только кажется, что мы бездельничаем. Всё потому, что человек очень активен по своей природе. Ему скучно и непонятно аморфное движение по жизни. Если уж выдалась свободная минутка, то он может задаться оригинальной целью. К примеру, собрать кубик Рубика. Инструкция по сбору этой головоломки очень специфична, но разобраться в ней вполне реально.

Немного исторических фактов

Больше 40 лет назад венгерский скульптор Эрно Рубик явил миру свою знаменитую головоломку, которая получила название как раз по фамилии автора. Тогда изобретатель занимался преподаванием промышленного дизайна и архитектуры. Есть версия, что кубик он придумал для учебного пособия, с помощью которого можно наглядно объяснить основы математической теории групп. Студентам изобретатель ставил сложную задачу - заставить отдельные кубики свободно вращаться на местах, не повреждая при этом конструктивное единство головоломки. Соответственно первыми испытателями стали друзья и студенты Рубика.

В 1975 году кубик Рубика был запатентован, но лишь спустя два года налажен выпуск промышленной партии кубиков. Первыми их начал производить маленький будапештский кооператив, который позиционировал как новогоднюю игрушку кубик Рубика. Инструкция к сборке не прилагалась, зато предмет прельщал обилием цветов и своей загадочностью. Игрушка стала действительно универсальной и предлагалась всем категориям населения. Второй всплеск популярность произошел, когда кубик увидел в руках официанта немецкий предприниматель Тибор Лакзи, увлекающийся математикой. Он начал продвигать товар в паре с Томом Кремером - успешным изобретателем игр. Общими усилиями они смогли запустить "кубическое" нашествие и выпустить больше 100 миллионов игрушек.

Временные рамки

Итак, за какой срок можно собрать кубик Рубика? Инструкция не особенно привлекает начинающих "головоломщиков". А потому собирать придётся долго и мучительно. Многие не выдерживают и бросают начатое на полпути. А ведь сборка данной головоломки отлично развивает моторику, стимулирует работу мысли, успокаивает и помогает разобраться в себе. Со временем люди понимают, что наобум собрать головоломку очень трудно. Приходится прибегать к проверенным алгоритмам. Многие "подсаживатся" и переходят на скоростную сборку. Таких людей называют "спидкуберами", а сам процесс - "спидкубингом". Проводятся даже официальные соревнования под эгидой Всемирной ассоциации кубика. На сегодняшний день установлен мировой рекорд в 5,55 секунды. Его установил Мэтс Волк. До него мировой рекорд принадлежал и составлял 5,66 секунды. По неофициальным данным, он добивался и результата в 4,79 секунды.

Для начинающих

Итак, у вас в руках кубик Рубика. Инструкция по сборке пока ещё вами не изучена и вы хотите сами разобраться в том, как работает головоломка. У игрушки 6 сторон разного цвета. При покупке все стороны собраны и имеют кубики одного цвета. Дайте фантазии разгуляться и минуту крутите кубик по всем осям. В итоге перед вами - запутанная головоломка, которую, казалось бы, и не распутаешь. Многие рекомендуют перед непосредственной сборкой полностью разобрать кубик на детали, чтобы убедиться в правильности механизма. Если все верно, то можно приступать к процессу. Сборка для начинающих состоит из семи этапов, каждый из которых вполне достижим даже для ребенка.

Пошаговая инструкция: как собрать кубик Рубика

Вам нужно будет ориентироваться на белую сторону. Представьте, что это база, которая держит всю конструкцию. После каждой "махинации" проверяйте белую сторону, чтобы её цельность не была повреждена. На первом этапе собирайте причем там, где находится белый квадратик в центре. Обратите внимание, что центровые секторы на каждой стороне подсказывают, какой цвет где собирать. На втором этапе надо собрать углы белой стороны. Далее идут ребра белого слоя, крест в последнем ряду. После нужно переходить к расстановке ребер и углов последнего слоя и к развороту углов.

Среди наиболее распространенных

Очень популярна инструкция по сборке кубика Рубика авторства Это метод скоростной сборки, не требующий запоминания большого количества формул. Главное - понять принцип. В процессе на одной из сторон собирается крест. Первый слой собирается одновременно со вторым. Далее следует ориентация и перестановка элементов верхнего слоя.

На интуиции

Если заучивать формулы вам совсем не хочется, то по вкусу придётся пошаговая инструкция кубика Рубика по методике Валерия Морозова. Здесь нужно заучить основные принципы сборки. Сначала собираются восемь угловых элементов. Далее четыре ребра в среднем слое собираются в крест на боку. Остальные восемь ребер образовать должны правильные пары. В завершение шесть центральных секторов устанавливаются на свои грани.

Идем по полоскам

Если вы уже пробовали и даже умудрились собрать головоломку, то можете опробовать так называемый метод полос. Он подходит для кубика 5*5, но тренироваться лучше на уменьшенной версии - 3*3.

Для освоения метода нужно уметь различать стороны и владеть вращением кубика по часовой стрелке и против неё. Сборка начинается с пресловутого белого креста. Далее его нужно продлить к угловым элементам. Ваша задача - добиться совпадения центральных элементов сторон с верхними, которые отходят от белого креста. Белые угловые элементы переместить нужно на ту же сторону. Неопытный человек может таким путем освоить кубик Рубика. Инструкция по сборке для начинающих этого типа не так проста, но она дает последовательные указания. Готовьтесь к тому, что это задача не из простых.

Базовые знания

Вот и получается, что многие люди сами придумывают алгоритм, как собрать кубик Рубика. Пошаговая инструкция при этом им особенно и не важна. Может, вы тоже сумеете изобрести свой метод? Все возможно, но есть базовые знания, которые пригодятся каждому человеку. Итак, у кубика есть каркас - крестовина, на которой крепятся центральные детали. Все элементы подвижны, а сам кубик крутится во все стороны. За базовую обычно берут белую сторону, а противоположная - обычно желтая. Вращение деталей возможно по часовой стрелке, против неё и на 180 градусов. Далее известно, что простейшая схема сборки включает семь последовательных этапов. Первым всегда собирается белый крест

Главный этап

Итак, перед вами кубик Рубика, инструкция для начинающих, а в запасе - примерно полчаса. Этого достаточно для того, чтобы освоить азы сборки. Изначально не стоит гнаться за временем. Практика и только практика поможет вам стать спидкубером. А пока постарайтесь освоить главный этап - сборку креста. Кстати, успешные спидкуберы выполняют её интуитивно, так как никаких формул нет. Главное - найти ту сторону, у которой белый кубик находится в центре. Запомните, что каждый реберный кубик имеет два цвета и соответственно он должен совпадать с двумя центрами - с белым и цветным. Теперь проверьте сторону с белым центром на наличие белых ребер. Если они есть, то просто вращайте низ куба, чтобы сопоставить ребро со вторым центром. Теперь посмотрите на противоположную сторону: если там есть белые реберные грани, то их довольно просто вернуть на белую сторону. Остальные элементы можно подогнать наверх, поднимая кубик белой стороной к верху и разворачивая его к центру.

Запустить процесс сборки

Первые два слоя можно выложить довольно просто. Это весьма проблемный момент для тех, кто задумывается, как собрать кубик Рубика. Инструкция для начинающих будет наглядным пособием, но в целом этот этап может быть выполнен интуитивно. Главная проблема при этом - установка угловых кубиков в первый слой. У спидкуберов для этого имеется особенный прием, который они называют "пиф-паф". Он, кстати, имеет и свою формулу. Кубик старайтесь всегда держать белым центром (и стороной соответственно) вниз. Ищите боковой кубик, который соответствует цветам пограничных сторон. Боковую грань поднимайте вверх, а потом уводите вбок, противоположный от той стороны креста, что "ушла" на другую грань. Механизм выстраивания угловых кубиков остается идентичным - поиск кубика в цветовых рамках, выведение его на искомое поле, а далее - отведение в сторону грани с "новым" кубиком. После установки угловых кубиков в нижний слой можно переходить ко второму снизу. Алгоритм похож, но поиск кубиков становится сложнее и дольше. Вот эти самые реберные кубики устанавливаются на место при помощи одной формулы и её зеркального отображения. Перед выстраиванием нужно поворачивать верхний слой и установить реберный кубик на нужное место. Всегда смотрите, чтобы цвет боковой грани совпадал с цветом центрального сектора среднего слоя. Да, и не разрушайте верхний белый крест. Если вы занимаетесь построением белой стороны, то у вас априори не нарушится его целостность, но в том случае, если собирается цветная сторона, разрушение белого креста чревато полным хаосом в головоломке. Подобными зеркальными повторениями можно полностью собрать белую сторону и два нижних слоя на каждой стороне. Плюс в результате вашей работы центральные сектора сторон должны совпадать с центрами. Теперь вам остается финальный этап - сбор угловых кубиков на верхней стороне.

Многие люди в свободное время собирают кубик Рубика и стараются сделать это быстрее и проще других. С 1980 года начался поиск так называемого алгоритма Бога для скоростной сборки. Математики, программисты и просто любители научных загадок ищут метод, позволяющий решить головоломку за минимальное количество ходов. В 2010 году программист Томас Рокики, математики Герберт Коцемба и Морли Дэвидсон, а также инженер Джон Детридж сумели доказать, что любая конфигурация головоломки может быть решена в 20 ходов максимум. Ходом при этом считается любой поворот грани.

Тем, кто впервые задался вопросом, как собрать кубик Рубика 3х3, проверенные схемы помогут обрести положительный опыт. Тренировки принесут логическое понимание, легкость и возможность экспериментировать с более сложными моделями.

На гранях кубика расположены пятьдесят четыре фрагмента, по 9 штук разных цветов. Они перемещаются по трем осям относительно центра. Задача игрока – собрать одинаковые элементы на сторонах кубика.

Запатентованный вариант головоломки предполагает четкое противопоставление цветных граней: белая – желтая, зеленая – синяя, красная – оранжевая.

Схемы для начинающих учитывают этот нюанс, для простоты обозначая стороны по цвету центрального элемента. Поэтому не стоит скупиться на качественную игрушку. Помимо всего прочего оригинал порадует легким ходом и надежностью механизма.

Головоломка состоит из следующих элементов:

Крестовина – неподвижно скрепленные оси, на которых располагаются центральные элементы каждой грани.
Центры – цветные элементы, неподвижно расположенные на шести сторонах кубика и создающие противопоставленные цветовые пары.
Подвижные элементы: углы – 8 крайних элементов, отличающихся комбинацией из трех цветных сторон, и ребра – 12 элементов, находящихся между углами, цветовая комбинация уникальна для каждого элемента.

Совершенно другую конструкцию имеет зеркальный кубик Рубика 3х3. Его элементы окрашены в одинаковый цвет, обычно металлик, и отличаются только по форме. Перемещение фрагментов разрушает куб, превращая его в фантастическую конструкцию. Решение головоломки усложняется в разы, но опыт работы с классическим вариантом обязательно пригодится.

Строение кубика Рубика и названия вращений

Для обозначения отдельных элементов, записи действий с ними и алгоритмов решения головоломки разработаны системы обозначений.

В русскоязычных материалах встречаются обозначения буквами русского алфавита. Более популярны символы, принятые Всемирной Ассоциацией Кубика (WCA).

Названия граней:

R-ight;
L-eft;
D-own;
F-ront;
B-ack.

Название ребра образуется от двух граней, которые оно соединяет (RF, LU).

Название угла по тому же принципу составляют из трех букв (FRU).

Внутренние слои:

M-iddle – между R и L;
S-tanding – между F и B;
E-quatorial – между U и D.

Движение граней – это вращение группы элементов вокруг центра, закрепленного на крестовине.

Обозначается оно той же заглавной буквой, что и грань.

Движение возможно:

по ходу часов – обозначается той же буквой, что и грань;
против хода часов – направление указывает знак «‘»;
двойной поворот обозначается цифрой 2;
совместный поворот двух слоев буквой w, например, Rw для слоев R и M.

Чтобы не запутаться с направлением вращений, на поверхность грани мысленно наносится циферблат. Воображаемая стрелка не даст ошибиться.

Средние слои движутся сообразно гранями:

Манипуляции с кубиком – перехваты. Здесь возможны повороты к себе – от себя, вправо – влево, по ходу часов и против.

Названия соответствуют осям координат:

x – повторяет движения R;
y – повторяет движения U;
z – повторяет движения F;
2 – повтор перехвата.

Пошаговая инструкция сборки головоломки 3х3 для начинающих

Инструкция по сборке кубика Рубика 3х3 для новичка в любом руководстве начинается с белой шапки.

Первый шаг – «белый крест» – это ребра с белыми элементами, собранные вокруг белого центра.
Следующий шаг – «правильный крест», в котором ребра первого слоя с белой шапкой прилегают к совпадающим по цвету центральным элементам.
Угловые детали с белыми элементами довольно быстро встают на правильные места. Чаще всего они развернуты в произвольном направлении, белый элемент будет находиться не на белой грани, а на соседней. Для последующего действия у мастеров скоростной сборки есть меткое словечко – элемент нужно «флипнуть», то есть развернуть на месте. Для этого используется алгоритм R’D’RD. Эта последовательность действий за шесть ходов возвращает любой элемент на место, разворачивая и перемещая его всеми возможными способами. Это значит, что в один из ходов элемент займет свое изначальное правильное положение.

Первый слой собран: белая шапка и цветной пояс с правильным чередованием цветов.

Следующая задача – собрать средний слой, оставшиеся четыре ребра.

Белая сторона перемещается вниз, это перехват у2.
Ребра среднего слоя легко определить, на них нет желтых элементов.Ребро помещается над соответствующим центром и при помощи алгоритмов смещается из верхнего слоя в средний.Смещение налево: U’L’ULUFU’F’.Смещение направо: URU’R’U’F’UF.

Если ребро установилось не так, как нужно, придется повторить весь алгоритм, чтобы выбить его обратно в верхний слой. Попытки продолжать до результата.

Сборка желтой шапки и всего верхнего слоя тоже начинается с креста.

Для ребер желтого креста существует алгоритм: FRUR’U’F’. Осуществляя вращения, нельзя потерять изначальную фронтальную грань, то есть кубик не перехватывается.
Теперь ребра должны перестроиться в «правильный крест». Два из них наверняка окажутся на своих местах.

Для оставшихся ребер есть варианты:

на противоположных ребрах: RUR’URU2R’.
на соседних ребрах: RUR’URU2R’U.

Угловые элементы верхней грани выставляются в последнюю очередь.

Формула URU’L’UR’U’L позволит хотя бы один элемент установить правильно.
Этот угол помещается в позицию RUF поворотом куба. Уже установленные элементы перемещаются при каждом вращении граней. Повтор алгоритмов возвращает все на свои места. Очень важно сохранять центр F неподвижным при работе с третьим слоем и не перехватывать кубик.
Оставшиеся углы можно перемещать относительно первого при помощи формул U’L’URU’LUR’ (движение по часовой стрелке), и URU’L’UR’U’L (обратное движение).
Скорее всего, углы потребуется «флипнуть», чтобы цветовые элементы переместились на соответствующие стороны. Придется снова обратиться к формуле R’D’RD.

В 2010 году возможности вычислительной техники позволили просчитать все варианты сборки кубика и определить минимальное количество ходов, необходимое для решения кубика.

Том Рокики и его команда математиков-энтузиастов утверждает, что это можно сделать за 17 – 20 ходов.

Самый простой способ – «алгоритм Бога»: B2 D2 F’ R2 F U2 R2 F’ R2 U2 F R U L B D R’D L2 U’ – позволяет собрать кубик из любого положения.

Однако столь четкое математическое мышление доступно только процессору ЭВМ. Человеческий мозг пока способен продумать решение в 30 – 40 ходов.

Самый быстрый способ. Метод Джессики Фридрих

Сборка кубика Рубика 3х3 для новичков осуществляется в пять этапов, описанных выше. Для решения каждого этапа используется механический перебор вариантов и многократное повторение формул.

Для того чтобы собрать кубик Рубика быстро, первые три шага объединяют в один. Именно для этого Джессика Фридрих разработала свои алгоритмы. Элементы перемещаются парами. Первый угол и соседнее с ним ребро среднего слоя загоняются в свой слот одновременно со сборкой креста. Остается еще три такие пары. Если экономить время на механическом переборе возможных вариантов, время сборки резко уменьшается до 20 секунд. Группы формул для ключевых этапов описывают возможные положения пар угол-ребро (F2L) и перестановки, необходимые для сборки верхнего слоя (OLL, PLL). При скоростной сборке все алгоритмы нужно знать, как таблицу умножения, и оперативно ими пользоваться, а это больше сотни вариантов. Работа со шпаргалкой здесь невозможна.

Как собрать кубик Рубика 3х3 с закрытыми глазами

Сборка кубика вслепую – изощренное упражнение для тренировки памяти.

Игрок внимательно изучает предложенный скрамбл и сразу продумывает комбинации, при помощи которых возможно переместить элементы на их законные места.

Вместо 54 цветных элементов нужно запомнить расположение ребер и углов, а это всего 20 единиц. Каждой цветной наклейке на них мысленно присвоено буквенное или цифровое обозначение. Эти соответствия придуманы заранее и вызубрены наизусть.

Выбирается точка отсчета, например, ребро RU. Это буферная зона. Элемент, находящийся в ней, первым перемещается на место. Специальные алгоритмы перемещают сразу два или три элемента, если один встал в нужную позицию, другой занял освободившееся место. Игрок, не видя кубика, знает, какой элемент занял буферную зону, и опять может уверенно его перемещать. Цепочки перемещений мысленно выстраиваются в последовательность букв или цифр. Предварительный осмотр сводится к построению кодов перемещений для ребер и для углов.

Здесь используются всевозможные техники запоминания для кратковременной и долговременной памяти. Приемы у всех свои. Например, последовательность букв можно превратить в последовательность слов, мысленно соединив разрозненные образы в логическую цепочку.

Самое важное правило – не переворачивать кубик, чтобы не изменить ориентацию граней, и не перепутать буферный элемент.

Кому принадлежит рекорд по самой быстрой сборке кубика

Действующий чемпион за полгода дважды обновил рекорд. Феликс Земдегс, кубер из Австралии, в начале 2018 года показал рекордное время 4,59 секунды, а на соревнованиях в мае уложился всего за 4,22 секунды. Земдегс использовал безотказную систему Джесики Фридрих. Согласно многочисленным реконструкциям, он совершал до 10 ходов в секунду, мысленно просчитывая в разы большее количество вариантов.

Помимо сборки классического кубика, ему принадлежит первенство по сборке одной рукой и сборке больших кубов – 4*4, 5*5, 6*6,7*7.

Как собрать кубик-рубик?

Не спешите ставить головоломку на дальнюю полку. Прочитав статью, вы сможете понять, как самостоятельно пройти все этапы «кубической» сборки.

Пошаговая схема и методика сборки кубика рубика 3х3 для начинающих и детей

Если вы решили раскрыть секрет сборки популярной игрушки-головоломки, то начать следует с изучения ее внутреннего устройства и с того, как головоломка функционирует. Кубик продается в магазинах канцтоваров, в супермаркетах и торговых центрах, на полках в отделе игрушек.

Но из миллиардов комбинаций найти единственное решение для этой 3D головоломки вряд ли сумеет взрослый, не посвятив изучению и сборке много времени, что уж говорить о детях.
Насмотревшись видео-роликов о скоростной сборке кубика-рубика, вы можете подумать, что это легко. Но все не так просто. Итак, первый и важный шаг перед началом решения головоломки — разбор его на отдельные элементы.
Кубик-рубик 3х3 выполнен в виде механического куба со сторонами строго определенного цвета.

Каждая грань устроена одинаково и состоит из:

центральных сегментов (одна сторона включает один такой сегмент), способных вращаться вокруг оси, оставаясь в «своей» ячейке (на нашем примере это коричневые центральные квадраты на каждой стороне)
8 угловых сегментов , квадратные части которых окрашены тремя разными цветами (на примере такие сегменты фиолетовые)
12-ти ребер , расположенных между угловыми сегментами и имеющих два разных цвета (на примере это бледно-голубые квадраты)
Кубик-рубик составляют 20 подвижных частей — это ребра и углы. Зная, как 12 ребер и 8 угловых сегментов способны перемещаться, вы поймете, в чем состоит принцип сборки головоломки.

Что будет, если повернуть одну грань? Центры статичны (не сдвигаются), ребра меняют позиции, занимая места других ребер, а углы перемещаются в угол.

С каждым смещением и вращением сторон кубика край остается краем, а сегмент, расположенный по центру — центром.

Как легко, быстро и правильно собирать кубик рубик: формула, порядок сборки, комбинации

Собранный кубик-рубик означает, что все элементы расположены на «своих» местах. Ориентирами верного расположение квадратиков служат центры, зафиксированные в одном месте.

Стороны ребра между красным и зеленым центрами, окрашены в красно-зеленый цвет. Значит, у собранного кубика-рубика рядом с зеленым центральным сегментом будет стоять зеленый край, а рядом с красным центральным сегментом — красный.
Правильное расположение трехцветного угла — между центрами, окрашенными соответствующими цветами.

Этап 1: сборка края

Начнем сборку Кубика с одного цвета. У нас на схеме это будет желтый. Если вы предпочитаете начать с другого цвета, то просто повторяйте все действия с элементами, окрашенными в этот цвет.
Располагаем кубик желтым центральным сегментом кверху. Тогда с противоположной нижней стороны разместиться белый центр (стандартные кубики-рубики имеют одинаковое расположение цветных сегментов, потому желтый центр всегда находится над белым).
Выставляем все края нужного нам цвета вокруг центрального квадрата. На верхней стороне кубика должен образоваться крест желтого цвета.
Но делается это следующим образом:
ребро, как мы уже говорили, окрашено в три разных цвета, потому второй его цвет должен соответствовать тому центру, который находится ближе.

Не имея представления об устройстве кубика этот этап сложно будет понять. Но если не пожалеть времени на тренировку (без подсказок тех, кто освоил скоростную сборку), то все получится.

Тот, кто впервые принялся за решение хитрой головоломки, обычно бросает свою затею после сложенного креста и одной из сторон. Продвигаться дальше у них не хватает терпения. Но мы продолжим, ведь головоломка еще не решена!

Итак, для нас сейчас главное — не сдаваться и пробовать сложить крест самостоятельно. Лучше на это время закрыть статью, но если решение к вам не приходит, то посмотрите приведенные ниже примеры.
Представленная ниже схема поможет вам понять, как расположить квадраты одного цвета крестом. Повторяйте этот этап 4 раза, ведь на каждый цвет необходимо выложить крестообразно.

Начало сборки креста

Как выложить крест:

Переворачиваем головоломку желтым центром вверх (если вы выбрали другой цвет, то расположите сторону с центральным сегментом выбранного вами цвета вверху). Белый центр будет снизу.
Ищем на нижней стороне грани, окрашенные в желтый цвет. Не забываем о том, что для нас имеют значение сейчас два цвета каждого ребра.
Находим снизу край, окрашенный желтым цветом, и прокручиваем его, чтобы желтый квадрат ребра занял «свое место» на верхней грани.

Сделаем следующее:

Желтый центр направлен вниз.

Желтый «смотрит» вниз

Желтый центр направлен вперед.

Желтый «смотрит» вперед

Располагаем ребро между двух промежуточных слоев.

ВАЖНО: желтый сегмент верхней грани может быть ориентирован неправильно относительно остальных сегментов, или занять неправильную позицию относительно ближайшего центрального сегмента.

Чтобы вернуть такой элемент в нужное место следует переместить на его позицию другой элемент.
Тогда край окажется в одной из трех позиций, описанных выше. Устанавливаем его в «правильное» место.
Каждый желтый край собираем аналогично приведенной выше схеме, пока не получиться крест на верхней стороне кубика.

Этап 2: продолжение сборки верхней грани:

После сборки креста продолжаем собирать верхнюю сторону: перемещаем углы на их места друг за другом.
Но и здесь следует собирать, придерживаясь определенных правил, а не как душе угодно. Цвет каждого угла зависит от того, какое место ему отведено.

Чтобы пройти этот этап, существует несколько способов. Сборка каждого угла осуществляется в 4 действия:

Переворачиваем кубик желтой стороной вверх. Белая сторона у нас должна быть снизу. Ищем на белой стороне угол, один квадрат которого желтый.

Желтый «смотрит» влево

Прокручиваем этот «белый» слой, чтобы желтый угол занял «свое» место.

Желтый «смотрит» вправо

устанавливаем кубик угловым элементом, окрашенным желтым цветом, влево
переворачиваем, направив желтый элемент вправо
снова поворачиваем, направив желтый на нижнюю сторону

ВАЖНО: если желтого угла внизу нет, то он переместился на верхнюю сторону, а значит, занял «чужую» позицию. Чтобы вернуть желтый угол на место, проверните любой угол нижней стороны вверх. После этого желтый угол окажется внизу. Проворачивайте до полной сборки верхнего слоя.

Этап 3: сборка второго слоя

Собираем края второго слоя. Мы помним, что у кубика центры не перемещаются и их не нужно сдвигать, находить им правильное место. Повторяем действия по 4 раза. Ведь у нас 4 края:

Ставим кубик белым слоем вверх. Желтый, который находится внизу, у нас уже собран.
Находим на верхней грани край, обе стороны которого не белые.
Проворачиваем верх так, чтобы цвет найденного в предыдущем шаге края был того же цвета, что и центр. У нас должна получиться перевернутая Т.
Чтобы это сделать, повторите одно из описанных ниже действий. Вам нужно найти решение, в котором край занял позицию слева или справа: следуйте тому примеру, который вам подходит.

Вот способы сборки этой части кубика-Рубика:

Сдвигаем край с позиции, на которой он остановился, в правую сторону.

Сдвигаем край в левую сторону.

ВАЖНО: отсутствие края, любая сторона которого не белого цвета, означает, что он занял не «свою» позицию в среднем слое.

Перемещаем другим краем так, чтобы он занял в верхнем слое позицию того крайнего элемента, который занял «чужую» позицию.
Теперь на верхней грани нет белого квадрата, который можно будет прокрутить по описанной выше схеме.
Снова повторяем все действия 4 раза, собирая таким образом 4 края.

Этап 4: сборка второго креста

У нас собраны 2 грани. Далее необходимо провести такие манипуляции, после которых 4 белых края верхней грани образуют крест. Сфокусируемся исключительно на крайних элементах. Углы нас сейчас не должны интересовать.
На верхнем слое могут скопиться четыре белых края, два или вообще не быть белых крайних элементов. Может быть и такая позиция: на верхней грани — все 4 белые ребра. В таком случае можно сразу переходить к следующему этапу.
Вариант с двумя белыми ребрами собирается по приведенной ниже схеме. Обращаем внимание на то, как расположены эти ребра — рядом или напротив друг друга.

Если белые края — смежные:

Если белые края — противоположные:

Отсутствуют белые квадраты на своих местах:

Необходимо проделать вышеописанные манипуляции для получения 2 квадратов на верхней грани.
Далее складываем крест в зависимости от того, как расположились белые квадраты.

Этап 5: расположение второго креста

Когда второй крест сложен, нам нужно разместить боковины креста таким образом, чтобы они стали продолжением центральных элементов граней, соответствующих по цвету.
Снова фокусируемся исключительно на белых краях, не принимая во внимание цвет угловых элементов.
Нам нужно провернуть верхнюю грань так, чтобы цвет двух ребер совпал с цветом центральных квадратов соответствующих граней.
При совпадении лишь одного края, необходимо продолжать вращение.
Действуйте по вышеописанным примерам. Здесь все зависит от боковых крайних элементов: расположены они последовательно или находятся на противоположных сторонах.

Если на смежных краях:

Если на противоположных краях:

У нас должен получиться правильно расположенный второй крест.

Этап 6: углы

Теперь приступаем к расстановке угловых элементов последнего слоя. Ориентация угловых частей сейчас не важна. Главное, определить, правильную ли позицию занял угловой элемент.
Определить это не сложно: при правильно расположенном угловом элементе цвета близлежащих центров совпадают с цветом 3 квадратов угла.

Понять, когда угловой элемент расположен правильно, помогут следующие примеры:

Если 4 угла заняли правильную позицию, то можно перейти к этапу 7.
Если же только одна угловая часть размещена правильно, или вообще нет правильно размещенного угла, то выбирайте один из соответствующих примеров для размещения всех угловых частей на «своих» местах.

Если все три угловых части не на «своих» местах — варианты решения:

Три угла на своих местах (вариант а)

Если нет правильно расположенных угловых элементов:

В последнем случае необходимо последовать одному из вышеописанных примеров, чтобы хоть один угловой элемент занял нужную позицию.
После этого продолжайте в зависимости от того, как расположились элементы.

Этап 7: сборка

Углы заняли свои позиции, и нам осталось выполнить последние действия: решить головоломку, поворачивая угловые элементы последнего слоя.
Сейчас на кубике Рубике может быть 2, 3 или 4 угловых элемента последнего слоя, которые ориентированы неправильно.

В ситуации, когда 2 угловых элемента ориентированны неправильно, выполните следующее:

Перед вращением граней кубика, обратите внимание на несколько важных моментов:

Первый вариант решения головоломки может иметь подварианты. Все зависит от того, какой из них вам подходит. Необходимо проделать первую последовательность действий, а дальше действовать в соответствии с полученным результатом.

Вариант 1:

при двух неправильно ориентированных элементах: необходимо повернуть «соседний» угол по часовой стрелке.

Вариант 2-3:

при трех неправильно ориентированных угловых элементах кубик Рубик собирается по первому примеру, чтобы выйти на 2 неправильно ориентированных угловых элемента. Далее проводятся манипуляции исходя из полученного результата.

Вариант 4:

при отсутствии правильно ориентированных угловых элементов необходимо действовать по первому вышеописанному примеру, после чего подбирать то решение, которое соответствует полученному результату.

Вариант сборки при всех неправильно ориентированных углах

Вы еще следуете нашей инструкции и все сделано правильно? Наши поздравления! Ваш кубик Рубик собран! И вы сами решили эту головоломку!

Видео: Как собрать кубик Рубика 3х3 | НОВАЯ СХЕМА 2017

Для детей и для взрослых порой непосильной может показаться задача , как собрать кубик рубика 3х3. Схема с картинками для начинающих в этом деле – один из главных помощников.

Также, чтобы все было понятно и прозрачно, можно использовать видео инструкции. Оба эти вспомогательных средства мы будем активно применять на практике, чтобы вы наконец научились решать вечную задачку с кубиком рубика .

Собирать кубик рубика можно разными способами и методами. Можно делать это в 15 ходов, в 7 ходов и даже в целых 20 . Уже многие годы всевозможные умники бьются над поиском оптимального решения этой задачки. Ведь кубик рубика – это механическая головоломка, поддающаяся вполне логическому решению. Вам необходима лишь пошаговая инструкция, а также небольшой запас логики и терпения.

Прежде чем начать, непосредственно, алгоритм сборки, следует изучить ключевые понятия .

Само название игрушки говорит за себя – кубик состоит из 6 сторон (граней), 12 ребер, 8 углов. Грани кубика состоят из 9 маленьких цветных элементов, которые могут вращаться одновременно, но только по часовой стрелке и против нее. Буквами российского алфавита названия граней будут обозначатся так :

Ф – фасад;

Т – тыл;

П – правая;

Л – левая;

В – верх;

Н – низ.

Во многих описаниях и схемах присутствуют обозначения граней кубика на английском.

Следующий секрет кубика рубика кроется в расположении маленьких цветных элементов.

Центральные кубики определяют цвет всей стороны кубика рубика. Именно эти кубики мы будем называть по аналогии с названием граней (Ф, Т, П) и т.д.
Реберные кубики примыкают сразу к двум граням , поэтому и название будет двойное (например, ФП, ПВ) – в зависимости от граней, с которыми они взаимодействуют.
Угловые кубики содержат в названии сразу 3 буквы, поскольку относятся к трем граням одновременно (ФПВ).

И еще один мини-секрет – когда вы будете изучать схемы поворота граней, буквы без каких-либо дополнений будут означать поворот на 90 градусов по часовой стрелке , а буквы с дополнительным знаком ‘ — против часовой стрелки.

Разобравшись во всех этих условных обозначениях, вам будет намного легче сложить кубик рубика и вы сделаете это правильно и быстро.

Как собрать кубик рубик 3х3: самый легкий способ, схема сборки

Самый простой и надежный способ сборки нашего кубика рубика начинается с нижнего креста. Соберите крестик на нижней грани кубика и приступайте к поэтапному решению задачки, как собрать кубик рубик 3х3: самый легкий способ, схема которого находится прямо перед вами.

И, безусловно, самым понятным пособием для сборки кубика послужит видео урок с подробным описанием опытного виртуоза.

Схема сборки кубика рубика 3х3 для начинающих в картинках

На первых этапах практики по сбору кубика рубика мы будем пользоваться все тем же методом креста, однако на этот раз крестик из цветных кубиков у нас будет на верхней грани. Как вы понимаете, скоростная сборка кубика рубика ждет вас впереди, на этом этапе следует научиться правильно определять расположение граней и перемещение их в плоскости кубика.

Методы сборки кубика бывают разные, и сейчас вам предстоит узнать, как собирать кубик рубика 3х3 : схема для начинающих состоит из 7 этапов. На каждый из шагов для вас доступны картинки с описанием процесса сборки. Возможно, вы потратите на эту головоломку больше времени, чем предполагалось, однако вы решите задачку, доступную далеко не всем жителям нашей планеты! За это стоит и попотеть.

Кстати, последний мировой рекорд по сборке кубика рубика на скорость был установлен за 4,73 секунды. А принадлежал он австралийскому студенту Феликсу Земдегсу, который победил предыдущего рекордсмена всего на 0,01 секунды. Нам в этом деле спешить некуда, так что мы внимательно изучаем инструкцию и начинаем собирать первый слой.

Принцип сборки кубика рубика с начального креста не такой уж сложный. Здесь необходимо правильно изучить расположение граней. А далее – дело техники, как говориться. Основные понятия и правила сборки кубика рубика для чайников мы с вами уже прошли.

Уверены, что схема сборки кубика рубика 3х3 для начинающих в картинках помогла вам установить свой собственный рекорд и в дальнейших попытках вы будете уменьшать время до минимума.

Если все эти этапы и формулы показались вам сложными и запутанными, предлагаем пересмотреть видео, в котором весь процесс подробно показан на примере виртуального кубика Рубика.

Формулы кубик рубика 3х3: просчитываем ходы

Если вы считаете, что предыдущие методы сборки пресловутого кубика предназначались исключительно для тупых, ловите несколько формул.

Первый этап мы начнем с создания уже известного нам креста. Куда же без него?