FoodPro Preloader

Algoritem montaže Rubikova kocka 3x3 za začetnike. Vzorci na Rubikovi kocki 3x3


Leta 1975 je kipar Erne Rubik patentiral svoj izum pod imenom "Magic Cube". Že več kot 40 let vse pravice do sestavljanke pripadajo družbi bližnjega prijatelja izumitelja - Toma Krenerja - Seven Towns Ltd. Britanska družba nadzira proizvodnjo in prodajo kocke po svetu. Na Madžarskem, v Nemčiji, na Portugalskem in na Kitajskem je uganka ohranila svoje prvotno ime, v drugih državah pa se igrače imenuje Rubikova kocka. Puzzle

Leta 1975 je kipar Erne Rubik patentiral svoj izum pod imenom "Magic Cube". Že več kot 40 let vse pravice do sestavljanke pripadajo družbi bližnjega prijatelja izumitelja - Toma Krenerja - Seven Towns Ltd. Britanska družba nadzira proizvodnjo in prodajo kocke po svetu. Na Madžarskem, v Nemčiji, na Portugalskem in na Kitajskem je uganka ohranila svoje prvotno ime, v drugih državah pa se igrače imenuje Rubikova kocka.

Puzzle variacije

Klasična Rubikova kocka ima dimenzije 3 po 3 kvadratke. Sčasoma je prišel z veliko število oblik in velikosti za igrače. Nihče ne more biti presenečen z sestavljanko v obliki piramide ali velikosti kocke 17x17. Toda človeštvo se nikoli ne ustavi na lovorikah.

Očitno ni nobene montažne sheme za začetnike te kocke. Proces izgradnje in reševanja sestavljanke lahko traja leta. V zadnjem času se zanimanje za kocko povečuje ne samo v Aziji in Evropi, temveč tudi tam, kjer igrača ni bila zelo priljubljena, na primer v Združenih državah. Eden od navdušencev Rubikove kocke je posnel sestavljanko od 17 do 17. Skupna dolžina filma je bila 7, 5 ur, snemanje pa je potekalo med tednom.

Rastoče povpraševanje ustvarja ponudbo. Včasih so prodani modeli neverjetni in ni vedno jasno, kako bodo izgledali sestavljeni. Vsaka država ima svoje najljubše vrste igrač.

Kaj je speedcubing?

Ljubitelji igre urejajo resnična tekmovanja o hitrosti sklopa kocke. V prodaji obstajajo posebne "hitrosti" uganke. Mehanizem rotacije takšnih Rubikovih kock je zelo kakovosten, obrni obrazov in vrstic pa lahko naredimo z gibanjem enega prsta.

World Cube Association (WCA) je neprofitna organizacija, ki podpira gibanje hitrostnega kroženja. WCA redno gosti tekmovanja po svetu. Skoraj vse države imajo predstavnike organizacije. Kdor lahko postane udeleženec v primeru hitrega kubusa, se morate registrirati na spletnem mestu in izpolniti standarde za montažo. Najbolj priljubljena disciplina na takih tekmovanjih je hitrost montaže Rubikove 3x3 kocke. Standard za sodelovanje je 3 minute, vendar tudi če oseba ne more rešiti problema v določenem času, bo še vedno dovoljeno, da to storijo pred dogodkom. Lahko se prijavite za katerokoli disciplino, vendar morate priti s svojo sestavljanko.

Zapis o montaži Rubikove kocke 3x3 pripada robotu Sub1, ki ga je ustvaril inženir Albert Beer. Stroj je sposoben rešiti sestavljanko v delcu sekunde, oseba pa potrebuje 4, 7 sekunde, da to doseže (doseganje Mats Valka 2016). Kot lahko vidite, imajo udeleženci v gibanju speedcubing nekoga, s katerim se lahko izenačijo.

Kakšni so algoritmi za izdelavo Rubikove kocke 3x3?

Obstaja veliko načinov za reševanje znane sestavljanke. Različice 3x3 Rubikovih kubičnih sklopov so bile razvite tako za začetnike kot za napredne ljudi z zapletenimi shemami: 4x4, 6x6 in celo 17x17.

3x3 različica sestavljanka je priljubljena klasika večine navijačev. Zato so navodila za sestavljanje Rubikove 3x3 kocke veliko več kot katera koli druga.

Kako naj izgleda puzzle?

Igrače lahko sestavite po shemi le iz vnaprej pripravljenega položaja. Če so vzorci na obrazih kocke nepravilno nameščeni, jih rešite z algoritmom za sestavljanje 3x3 Rubikove kocke za začetnike. Obstaja vrsta takšnih pozicij za različne rešitve.

Slika prikazuje »beli križ« ali preprosto »križ« - začetno točko najlažjega načina za sestavljanje 3 x 3 Rubikove kocke. Priporočljivo je razstaviti in zložiti igračo pravilno.

Sheme označevanja in metode rotacije kocke

Pred nadaljevanjem razstavljanja Rubikovih modelov s kocko 3x3 je vredno naučiti se simbolov, ki se uporabljajo v hitrostnem kroženju. Vsi premiki sestavljanke so označeni z velikimi črkami. Odsotnost apostrofa nad simbolom pomeni, da je rotacija izvedena v smeri urinega kazalca, če je znak, potem ga je treba obrniti v nasprotno smer.

Prve črke angleških (ali ruskih) besed, ki označujejo gibanje, veljajo za splošno sprejete:

  • spredaj - F ali F - vrtenje sprednje strani;
  • nazaj - B ali T - vrtenje hrbtne strani;
  • levo - L ali L - vrtenje leve vrstice;
  • desno - R ali P - vrtenje desne vrstice;
  • up - U ali V - vrtenje zgornje vrstice;
  • navzdol -D ali H - vrtenje spodnje vrstice.

Kazalce lahko uporabimo tudi za spremembo položaja kocke v prostoru - gibanje prestrezanja. Tudi tukaj je vse preprosto, iz tečaja šolske geometrije vsi poznajo osi koordinat X, Y in Z. Gibanje X pomeni, da je treba kocko zavrteti s strani F na mesto obraza U, ko premikanje Y - F postane mesto L, in pri rotaciji Z - F premakne na R.

Naslednja skupina simbolov se redko uporablja, uporablja se pri risanju vzorcev za vzorce:

  • M je obrat srednje vrstice, med desno (R / P) in levo (L / L);
  • S je vrtenje srednje vrstice med sprednjo (F / F) in zadnjo (B / T);
  • E je rotacija srednje vrstice, med zgornjo (U / B) in nižjo (D / H).

Zakaj zbirati vzorce na obrazih kocke?

Na srečanjih o speedbubingu tekmujejo ne samo pri reševanju uganke, temveč tudi pri zmožnosti, da naredijo različne vzorce na 3x3 Rubikovi kocki. To storimo, da hitro in preprosto zberemo kocko v želeni položaj.

Obstaja veliko število shem za sestavljanje različnih vzorcev: "točke", "šah", "točke s šahom", "cikcak", "mezon", "kockaste kocke" in številne druge. Samo za klasično uganko jih je več kot 46. Mojstri speedcubinga menijo, da je sramotno razstaviti igračo. Tudi risanje vzorcev na Rubikovi kocki 3x3 je odličen način za usposabljanje in izboljšanje spretnosti.

Slika prikazuje različice različnih vzorcev ugank. V nadaljevanju je nekaj formul za sestavljanje najbolj zanimivih risb iz navzkrižnega položaja:

  • šah - M 2 E 2 S 2 ;
  • Zigzag - (PLFT) 3;
  • štiri z - (PLFT) 3 IN2H2;
  • Plummerjev križ - TF 2 N'P 2 FNT'FN'VF'N'L 2 FN 2 B ';
  • na kocke na kocke - V'L 2 F 2 N'L'NB 2 PV'P'V 2 P 2 PF'L'VP '.

Algoritem montaže Rubikova kocka 3x3 za začetnike

Čeprav obstaja veliko načinov za reševanje sestavljanke, enostavnih in razumljivih shem za začetnike ni tako enostavno najti. Z vsako zaključeno montažno fazo postane 3 x 3 Rubikova formula kocke težja. Potrebno je ne le pravilno spremeniti vzorec, ampak tudi ohraniti, kar je bilo storjeno že prej. Spodaj je ena od možnosti, kako zlahka sestaviti 3 x 3 Rubikovo kocko.

Konvencionalno lahko celoten proces razdelimo v naslednje faze:

  1. Sestavljanje križa v zgornji ploskvi kocke.
  2. Pravilno sestavljanje celotne zgornje meje.
  3. Delo na srednjih plasteh.
  4. Pravilna montaža robov zadnje vrste.
  5. Zgradite križ na spodnji strani.
  6. Pravilna usmeritev vogalov zadnje strani kocke.

Reševanje sestavljanke - pripravljalna dela

Prva faza je najlažja. Začetniki lahko preizkusijo svoje roke in vadijo v risanju vzorcev kocke v skladu z razpoložljivimi navodili, vendar bo ta proces potreboval veliko časa.

Izbrati morate zgornji obraz in barvo, ki se bo najprej zbrala. Algoritem za sestavljanje Rubikove kocke 3x3 za začetnike je zasnovan iz »križnega« položaja. To je enostavno narediti, morate izbrati osrednje barve, našli 4 rebra elementov istega odtenka in jih dvignite na izbrani obraz. Barvna puščica na sliki označuje želeni del. Različice lokacij želenega elementa so lahko različne, odvisno od tega pa sta opisana 2 zaporedja dejanj A in B. Težava je nadaljevanje križa na straneh kocke. Podrobnejši pogled na končno stopnjo je viden na zgornji sliki.

Reševanje sestavljanke - delo na srednji vrsti

Na tej stopnji montaže kocke Rubik 3x3 za začetnike je potrebno poiskati in sestaviti vogalne elemente zgornje ploskve. Končni rezultat mora biti popolnoma rešen obraz s križem in zgornjo vrstico sestavljanke.

Slika prikazuje tri primere možnega vzorca obrazov. Izbira ene od metod A, B ali C je potrebna za zbiranje vseh 4 vogalov kocke. Spominjanje rotacijskih algoritmov in njihovo prakticiranje, pridobitev spretnosti in spretnosti sestavljanja sestavljanke. Smiselno je razmisliti o formulah in predstaviti proces, veliko je lažje vzeti kocko in v praksi preizkusiti vse metode.

Tretja stopnja se zdi preprosta, vendar je le videz. Da bi jo rešili, sta opisani dve situaciji vzorcev in skladno s tem sestavljeni dve rotacijski formuli. Z njimi se je treba spomniti ohranjanja prej doseženih rezultatov. Masters nenehno hrani 3-4 zadnje vrtljaje v spominu, da vrne kocko v prvotno stanje v primeru okvare.

Če želite rešiti sestavljanko, jo morate ob iskanju potrebnih elementov zavrteti vzdolž koordinatne osi in delati z njimi. Takšni gibi so redko prikazani v formulah, le v posebnih primerih. Priporočamo, da začnete montažo robnih ploskev z elementi spodnjih vrstic, po takih rotacijah pa se vse potrebne kocke spustijo od sredine do spodnje.

Reševanje sestavljanke - izdelava drugega križa

V četrti fazi se igračka obrne na glavo. Rešitev zadnje faze je najtežji del algoritma 3x3 Rubikovega kocka za začetnike. Formule rotacij so dolge in zapletene, njihovo izvajanje pa zahteva posebno skrb. Namen ukrepa je, da se elementi rebra postavijo na njihova mesta za nadaljnje vlečenje križa. Usmeritev delov reber je lahko napačna. Formula za gibanje kocke je le ena in jo je treba uporabiti, dokler ne dosežemo cilja etape.

Vrtenje pete faze je namenjeno obračanju elementov na desni strani. Njegova posebnost je v tem, da se za vse tri vzorce na sliki uporabi ista rotacijska formula, edina razlika je v orientaciji same kocke.

Formule za premike 5. stopnje so:

  • (ПС Н ) 4 В (ПС Н ) 4 V '- varianta "А";
  • (ПС Н ) 4 V '(ПС Н ) 4 V - možnost "B";
  • (ПС Н ) 4 В 2 (ПС Н ) 4 V 2 - varianta V.

С Н je obrat srednje vrstice v smeri urinega kazalca, eksponent nad oklepajem pa je število ponovitev dejanj v oklepajih.

Reševanje sestavljanke - zadnja rotacija

Na šesti stopnji, kot na četrtem, so potrebne kocke postavljene na njihova mesta, ne glede na njihovo orientacijo. Uganka je treba zavrteti tako, da se element, ki je že na pravem mestu, nahaja v levem daljnjem kotu na vrhu kocke. Možnosti, predlagane za reševanje formule, se zrcali. Ponovite vrtenje je potrebno, da dosežete želeni rezultat.

Sedma faza je najbolj svečana in najtežja. Ko se kocka vrti, so kršitve v že sestavljenih vrstah neizogibne. Potrebno se bo v celoti osredotočiti na premike, sicer bo rezultat skupščine nepopravljivo uničen. Kot v petem koraku je zaporedje premikov samo eno, vendar se ponovi 4-krat. Najprej so narejene rotacije za orientacijo elementa, nato pa za obratne - za obnovitev zlomljenih vrst.

Ne pozabite zapisati gibov s pomočjo znakov angleške abecede. Formule gibov obrazov in vrstic kocke te faze so naslednje:

  • (RF'R'F) 2 U (RF'R'F) 2 - možnost "a";
  • (RF'R'F) 2 U '(RF'R'F) 2 - možnost "b";
  • (RF'R'F) 2 U 2 (RF'R'F) 2 - možnost "v".

B - vrtenje zgornje ploskve za 90 stopinj, B '- rotacija istega obraza v nasprotni smeri urinega kazalca, in B 2 - dvojna rotacija.

Kompleksnost faze pri pravilni oceni lokacije elementov in izbira želene možnosti rotacije. Za začetnike je lahko težko takoj identificirati vzorec in ga primerjati s pravilno formulo.

Rubikova kocka in otroci

Premešana sestavljanka je zanimiva ne samo za odrasle, ampak tudi za otroke. Najstniki so postali svetovni prvaki pri sestavljanju Rubikove kocke. Leta 2015 je Colin Burns, ki je bil takrat star le 15 let, zbral igračo v 5, 2 sekunde.

Preprosta, vendar fascinantna igrača še vedno zanimiva mlajšo generacijo zadnjih pet desetletij. Otroška strast se pogosto razvija v poklic. Obstajajo matematični načini za oceno rešitve Rubikovih problemov s kockami. Ta del matematike se uporablja pri sestavljanju in pisanju algoritmov za avtomatizirane računalniške rešitve. Roboti, ki resnično iščejo načine za izgradnjo kocke, namesto da bi izvajali predhodno usmerjen algoritem premikov, rešijo sestavljanko v 3 sekundah, na primer, CubeStormer 3.