This page has been robot translated, sorry for typos if any. Original content here.

Зібрати Кубик Рубика? Це не складно

Как собрать Кубик Рубика

Головоломка «Кубик Рубіка» ( «Чарівний кубик», «Угорський кубик» і навіть просто «Рубік») привернула увагу, як то кажуть, «всіх груп населення» та отримала широке розповсюдження. Про достоїнства цієї чудової головоломки, в яку з задоволенням стали грати і школярі і академіки, знаходячи в ній гідності, згідні рівнем вченості, освіти і схильності до досліджень, ми вже писали (див. «Наука і життя» № 3, 1981 г. і № 2, 1982 г.) і навіть приводили методи вирішення.

Ми не будемо торкатися ні математичної теорії груп, ні квантової фізики, для певних розділів яких кубик Рубіка служить оригінальним наочним посібником. Спробуємо розповісти про те, як привести в порядок переплутаний кубик, і тим читачам і читачкам, які вельми і вельми далекі від математики і від фізики взагалі. Можливо, буде і деяка користь в самоосвіті, в розширенні кругозору: адже тут доведеться познайомитися і з математичними символами і з кресленнями, хоча і дуже простими. Сподіваємося, що бажання зібрати кубик пересилить їх нелюбов до точних наук.

Тому ми заздалегідь просимо вибачення у більш підготовлених читачів за «зайві» подробиці в описі: вже дуже багато прийшло листів з проханням «розповісти так, щоб було зрозуміло всім, всім ...».

Детальна інструкція з поясненнями # 1

У квадратних дужках [...] вказані наші пояснення і підказки.

Перш за все нагадаємо прийняту в журналі систему позначень. Грані куба позначаються буквами Ф, Т, П, Л, В, Н - початковими буквами слів Фасад, Тил, Права, Ліва, Верх, Низ. Яку грань куба порахувати фасадної - синю, зелену і т. П. - залежить від вас і від отриманої ситуації.

У процесі складання вам доведеться кілька разів приймати за фасадну ту чи іншу грань, зручну для даного випадку. Центральні кубики визначають колір межі, тобто можна сказати, що навіть в повністю переплутав кубику центральні кубики вже підібрані і до кожного з них залишається приєднати по 8 кубиків того ж кольору.

Центральні кубики позначаються однією буквою: ф, п, л, в, т, н.

Реберні кубики (їх 12 штук) належать обидва боки і позначаються двома буквами, наприклад фортепіано, пв, фн і т. Д.

Кутові кубики - трьома літерами по найменуванню граней, наприклад, ФПВ, флн ...

Прописними буквами Ф, Т, П, Л, В, Н позначаються елементарні операції повороту відповідної межі (шару, скибочки) куба на 90 ° за годинниковою стрілкою.

Позначення Ф <, Т <, П <, Л <, В <, Н <відповідають повороту граней на 90 ° проти годинникової стрілки.

Позначення Ф 2, П 2 і т. Д. Говорять про подвійне повороті відповідної межею 2 = ФФ).

Літерою С позначають поворот середнього шару.

Підрядковий індекс показує, з боку будь межі слід виконати цей поворот. Наприклад С п - з боку правої межі, С н - з боку нижньої. З - з боку лівої, проти годинникової стрілки і т. Д.

Запис процесу <) Н 2 (ПФ) означає: повернути фасадну грань проти годинникової стрілки на 90 °, то ж - праву грань, повернути нижню межу двічі (тобто на 180 °), повернути праву грань на 90 ° ( за годинниковою стрілкою), повернути фасадну грань.

Поряд з буквеної записом процесів застосовується і матрична форма запису, де елементарні операції зображуються малюнком фасадної межі з відповідними стрілками, які позначають напрямки поворотів відповідної межі:

Мал. 1

Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка

В результаті деяких операцій центральні кубики йдуть зі свого місця - куб змінює свою орієнтацію. Але, як відомо, колір межі прийнято визначати за кольором центрального кубика. Щоб в кінці завдання орієнтація всього куба була такою ж, як і на початку, вводяться операції повороту всього куба, що позначаються літерою В:

  • Про П - з боку правої межі за годинниковою стрілкою;
  • Про Ф - з боку фасадної грані за годинниковою стрілкою;
  • Про В - з боку верхньої межі за годинниковою стрілкою;
  • Про - з боку правої межі проти годинникової стрілки;
  • Про - з боку фасадної грані проти годинникової стрілки;
  • Про - з боку верхньої межі проти годинникової стрілки;

Мал. 2

Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка

Тепер перейдемо власне до збірки куба. Є кілька різних систем, але нам найбільше подобається послойная збірка, коли збирають спочатку один шар, потім другий і, нарешті, третій. Всього виходить сім етапів.

Перший етап

Хрест верхньої межі

Потрібний кубик опускається вниз поворотом відповідної бічної грані (П, Т, Л) і виводиться на фасадну грань операцією Н, Н <або Н 2

Закінчується операція виведення дзеркальним поворотом (зворотним) тієї ж бічної грані, що відновлює початкове положення порушеного ребрового кубика верхнього шару.

Після цього проводиться операція a) або б) першого етапу.

У разі a) кубик вийшов на фасадну грань так, що колір його передній грані збігається з кольором фасаду.

У випадку б) кубик треба не тільки перемістити наверх, але і розгорнути його, щоб він був у правильній орієнтації, ставши на своє місце.

На [кольорових] малюнках точками зазначено [стрілками вказано] місце, на яке повинен встати потрібний кубик, виведений попередньо на фасад нижньої межі.

Мал. 3

Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка

Результат: зібраний хрест верхньої межі.

Другий етап

Відшукується потрібний кутовий кубик (має кольору граней Ф, У, Л) і тим же прийомом, який описаний для першого етапу, виводиться в лівий кут обраної вами фасадної межі.

Тут можуть бути три випадки орієнтації цього кубика. Порівняйте свій випадок з малюнком і застосуєте одну з операцій другого етапу a), б) або в). Точками зазначено [стрілками вказано] місце [на верхній межі], на яке повинен встати потрібний вам кубик.

Пошукайте на кубі інші три кутових кубика і повторіть описаний прийом для переміщення їх на свої місця верхньої межі [приймаючи за фасадну черзі праву, ліву, і тильну межі].

Мал. 4

Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка Як зібрати Кубик Рубіка

Результат: верхній шар підібраний.

Перші два етапи майже ні у кого не викликають труднощів: досить легко можна стежити за своїми діями, так як вся увага звернена на один шар, а що робиться в двох, що залишилися - зовсім неважливо.

третій етап

пояс

Процеси, наведені на малюнках, легко запам'ятовуються, якщо застосувати мнемонічне правило. Для переміщення кубика, виведеного на фасадну грань, ліворуч, початок процесу збігається з початковими буквами НЛ - наліво, а направо - з початковими буквами направити.

І тут, як ви бачите, потрібний кубик відшукується і спочатку виводиться вниз на фасадну грань. Якщо він внизу - простим поворотом нижньої межі до збігу з кольором фасаду, а якщо він в середньому поясі, то його потрібно спочатку опустити вниз будь-який з операцій a) або б), а потім поєднати за кольором з кольором фасадної грані і виконати операцію третього етапу a) або б).

Мал. 5

Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка Як зібрати Кубик Рубіка

Результат: зібрано два шари.

четвертий етап

пояс

Хрест нижньої межі [вихідні позначення граней - Ф, У, П на рис. 6 дані для поточного завдання, але мається на увазі, що куб перевернуть і два його верхніх шару, що знаходяться тепер внизу, вже зібрані].

До мети призводять операції, що переміщують бортові кубики однієї грані, що не порушують в кінцевому рахунку порядку в зібраних шарах. Один з процесів, що дозволяє підібрати все бортові кубики межі, дан на малюнку. Там же показано і що відбувається при цьому з іншими кубиками межі.

Повторюючи процес, вибравши іншу фасадну грань, можна поставити на місце всі чотири кубика.

Мал. 6

Як зібрати Кубик Рубіка

Результат: реберні кубики стоять на своїх місцях, але, як правило, два з них невірно орієнтовані.

п'ятий етап

Орієнтування двох бортових кубиків по Д. конвой.

Дуже простий, легко запам'ятовується процес, але саме тут у деяких читачів виникли труднощі. Тут слід врахувати: що розгортається кубик повинен бути на правій грані, на малюнку [7] він позначений стрілками.

На малюнках a), б), і в) представлені можливі випадки розташування невірно орієнтованих кубиків (позначені точками). Використовуючи загальну формулу, в разі a) буде потрібно виконати проміжний поворот В, щоб вивести другий кубик на праву грань, а у випадках б) і в) - відповідно, В В2.

Мал. 7

Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка

Багатьох бентежило те, що після першої частини процесу (ПС н)4 кубик розвертався як треба, але порядок в зібраних шарах порушувався. Це збивало з пантелику і змушувало кидати на півдорозі майже зібраний куб.

Виконавши проміжний поворот, - не звертаючи уваги на поломку нижніх шарів, - виконайте операції (ПС н)4 другій частині процесу, і все стане на свої місця.

Результат: зібраний хрест останнього шару.

шостий етап

Кути останньої межі можливо поставити на свої місця, використовуючи (...) 8-ходовий [процес], зручний для запам'ятовування, - прямий, переставляти три кутових кубика в напрямку за годинниковою стрілкою, і зворотний, переставляти три кубика в напрямку проти годинникової стрілки .

Мал. 8

Як зібрати Кубик Рубіка

Після п'ятого етапу, як правило, хоча б один [кутовий] кубик так сяде на своє місце, нехай і неправильно орієнтовано.

Поверніть куб так, щоб цей кубик виявився в лівому дальньому кутку, і повторіть процес ще раз-два, поки все кубики не стануть на свої місця.

Результат: всі кутові кубики зайняли свої місця, але два з них (а може, і чотири) орієнтовані неправильно.

сьомий етап

Орієнтація кутових кубиків останньої межі

Процес дуже легко запам'ятати - це багаторазово повторювана послідовність поворотів ПФ <Ф.

Поверніть куб так, щоб кубик, який ви хочете розгорнути, був в правому верхньому кутку фасаду. 8-ходовий процес (2 × 4 ходи) поверне його на 1/3 обороту за годинниковою стрілкою. Якщо при цьому кубик ще не зорієнтувався, повторіть 8-ходовки ще раз (у формулі це відображено індексом «n»).

Не звертайте уваги на те, що нижні шари при цьому прийдуть в безлад: ситуація аналогічна виконаної на п'ятому етапі, вона теж парна, розбивається на дві ідентичні половинки з проміжною операцією повороту верхньої межі. Виконання правій частині процесу автоматично упорядковує порушену гармонію.

Мал. 9

Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка

На малюнку [9] показані три випадки розташування «поганих» кубиків (вони позначені точками).

В разі:

  1. потрібно проміжний поворот В
  2. поворот В <
  3. поворот В 2

Результат: остання грань зібрана.

Тепер залишається лише повернути її і все - куб зібраний, хлопайте в долоньки!

Скани журналу "Наука і життя" від 1982 року № 2

Ось перевірена часом, стара радянська інструкція. Тоді не помилялися і не дурили - це стаття з журналу "Наука і життя" від 1982 року.

Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка
Як зібрати Кубик Рубіка
Завантажити Ваш - Як зібрати Кубик Рубіка з "Наука і життя" від 1982 року № 2 Завантажити Ваш - Як зібрати Кубик Рубіка (Наука і життя від 1982 роки) Virus Free by KAV

Ще одна інструкція "Зібрати Кубик Рубік" "# 3

Как собрать Кубик Рубика
Завантажити Ваш - Як зібрати Кубик Рубіка # 3 Завантажити Ваш - Як зібрати Кубик Рубіка Virus Free by KAV