Как научиться собирать кубик рубика для начинающих пошаговая инструкция

Инструкция «как собрать кубик Рубика 3х3» с картинками и формулами для начинающих. Самая легкая и простая схема, но потребует от вас внимательности и аккуратности. Это вторая (улучшенная, более полная и удобная) редакция инструкции по сборке кубика Рубика, в ней учтены пожелания наших читателей. Инструкция подойдет, чтобы собрать кубик Рубика самому и научить ребенка.

Расшифровка букв на формулах
  • Ф / Ф’ — поворот передней (фронтальной) стороны по часовой стрелке / против часовой
  • В / В’ — поворот верхней стороны влево / вправо
  • Н / Н’ — поворот нижней стороны вправо / влево
  • П / П’ — поворот правой стороны вверх / вниз
  • Л / Л’ — поворот левой стороны вниз / вверх

Почему изменяется направление Л (вниз), а П (вверх)? Потому что, если вы перевернете кубик Рубика, чтобы сторона вращения стала фронтальной, то буква без штриха — это всегда поворот по часовой стрелке, а буква со штрихом — всегда поворот против часовой стрелки.

Шаг 1. Собрать первую сторону кубика Рубика

В этом шаге подробно описано, как нужно собирать одну (первую) сторону кубика Рубика с первым поясом. Возможных вариантов на этом шаге много, поэтому описать их все затруднительно. Рекомендуется не запоминать формулы, а понять их суть, тогда вы сможете, справиться с любой ситуацией.

Шаг можно пропустить

Если вы можете собрать одну сторону кубика Рубика и верхний пояс (Рис. 1–1в) без формул и посторонней помощи, переходите к шагу 2.

1.1. Объемный крест первой стороны

На одной из сторон кубика соберем крест, цвета которого соответствуют центральным квадратам других сторон (Рис. 1–1б).

Действие 1. Найдите подходящий реберный кубик (Рис. 1–2) и вращайте фронтальную сторону, чтобы этот кубик переместился вверх (Рис. 1–3). Затем переходите к действию 2. Выполните действия 1 и 2 необходимое количество раз.

Если вращение «сломает» уже собранный кубик, переместите найденный кубик в другую плоскость (Рис. 1–4а, б). Если кубик еще не наверху, снова перейдите к действию 1.

Если перемещение в другую плоскость также «сломает» уже собранный кубик, воспользуйтесь соответствующей формулой (Рис. 1–4в).

На рисунке (Рис. 1–4в) показан только один из возможных вариантов — действуйте по аналогии.

Действие 2. Когда найденный кубик перемещен вверх, воспользуйтесь одной из формул.

1.2. Сторона и пояс

Чтобы расставить угловые кубики и закончить этот шаг (Рис. 1–1в), вам понадобятся следующие формулы.

Чтобы убрать неправильный угловой кубик, используйте формулы.

Если кубик «спрятался» внизу, то перемещаем его в нижний пояс, чтобы потом переместить на свое место, используя формулы выше.

Шаг 2. Собрать 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 подходящего кубика

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

Теперь нужно собрать крест на противоположной стороне кубика Рубика. Крест собирается без учета цветов третьего пояса (Рис. 3–1). Другими словами, на этом шаге собирается только крест, а согласуется крест с цветами третьего пояса уже на следующем шаге.

На вашем кубике Рубика сейчас одна из четырех комбинаций: а, б, в, г — см. Рис. 3–2. 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. 3–2г), пропустите этот шаг. Если у вас только один центральный квадрат (Рис. 3–2а), тогда вам нужно повторить формулу 3 раза. Если угол (Рис. 3–2б) — 2 раза. Если линия (Рис. 3–2в) — 1 раз.

Формула: Ф П В П’ В’ Ф’

Обратите внимание

Перед каждым выполнением формулы кубик Рубика нужно расположить в точности, как показано на рисунках.

Шаг 4. Согласованный крест

В результате этого шага мы получим крест, согласованный с цветами пояса (Рис. 4–2в).

Вращайте верхний пояс, пока 2 цвета креста не совпадут со средними квадратами верхнего пояса (Рис. 4–1). Возможны только две комбинации: цвета совпали линией Рис. 4–2а) или цвета совпали углом (Рис. 4–2б).

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 опять вращайте верхний пояс, пока 2 цвета не совпадут со средними квадратами верхнего пояса (Рис. 4–1). Обращаем внимание, что и сейчас два конца креста не встанут на свои места, но комбинация изменится на «цвета совпали углом» (Рис. 4–2б).

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. 4–2в). Если результат не достигнут, то повторите этот шаг еще раз, предварительно правильно сориентировав кубик.

Шаг 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. 5–1 черной точкой отмечен кубик, который размещен на своем месте (в своем углу), но развернут неправильно. Разворачиваются кубики уже на следующем шаге.

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

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

Шаг 6. Разворот угловых кубиков

Разворот всех угловых кубиков выполняется простой формулой П’Н’ПН, выполненной множество раз. Перед тем, как начать, внимательно прочитайте весь раздел до конца и убедитесь, что у вас не осталось вопросов.

Обратите внимание

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. 6–1.

Возьмите кубик Рубика, как показано на рисунке ниже, 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. 6–2б).

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 шага.

Когда первый угловой кубик уже правильно расположен (Рис. 6–2б), поверните верхний слой (Рис. 6–3а), чтобы в верхний правый угол переместился следующий угловой кубик (Рис. 6–3б). Если следующий угловой кубик уже повернут правильно (не требует разворота), сделайте еще один поворот верхнего слоя (Рис. 6–3а).

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!

Кажется, что Кубик Рубика существовал всегда. Однако его изобрел в 1975 году венгерский скульптор Эрнё Рубик, а головоломке понадобилось меньше 50 лет, чтобы завоевать мир.

Шутка ли: по всему миру продано 450 миллионов копий головоломки, как официальных, так и поддельных (оригинал запатентован, поэтому выпускается определенными тиражами).

Такой популярности не добивались не то что спиннеры. Вероятно, кубик Рубика может поспорить с шахматами и другими древнейшими играми-головоломками-таймкиллерами.

Почему кубик Рубика стал таким популярным?

Секрет популярности прост: кубик Рубика является детской игрушкой только на первый взгляд. На деле это серьезная математическая задача по комбинаторике, воплощенная в форме.

Что такое кубик Рубика известно всем. Что такое собрать его? Это означает привести его в исходное состояние, когда каждая грань заполнена одним цветом. Для этого необходимо менять местами раскрашенные квадраты до полного успеха.

Каждый отдельный случай — одно из 43 252 003 274 489 856 000 состояний кубика Рубика. Ещё раз, округленно: 43,318, или чуть больше 43 квинтиллионов различных вариантов. Каждый может участвовать в конкретном решении.

С учетом центральных элементов, число возможных вариантов текущего состояния кубика Рубика равно 88,5*1021. Архив интернета на март 2019 года составляет 45*1015 байт, или 45 петабайт.

По этой причине у кубика нет однозначного решения: оно требует слишком объемных расчетов, и подчиняется только комбинаторике как подразделу математической статистики. Впрочем, вероятность той или иной конфигурации можно оценить.

Поскольку элементы повторяемы, и для сбора головоломки достаточно собрать по цвету все грани, возможно создать алгоритм, который приведет к правильному решению.

Огромное число возможных решений привело к тому, что все существующие алгоритмы срабатывают только для бОльшей части (80-98%) начальных состояний. Иногда их приходится комбинировать.

Тем не менее, существуют наиболее распространенные, простые и понятные без серьезных математических выкладок (хотя совсем без них не обойдется): именно они позволяют собирать затейливую головоломку чаще всего.

Как умные люди собирают кубик Рубика?

Для сборки или приведения кубика к виду с гранями одного цвета существует несколько официально разработанных методик:

  • официальный способ Рубика
  • авторская методика Karalov Brothers
  • алгоритм Бога (сборка за 20 шагов)
  • традиционная «советская» методика из журнала «Наука и жизнь»
  • метод крестов и ребер

Последний гарантирует, что кубик рано или поздно будет собран и достаточно прост в освоении. Поэтому его сегодня и рассмотрим, оставив прочие варианты для фанатов.

Важно: если кубик упал и рассыпался, то неправильный «ремонт» приведет к невозможности собрать головоломку.

Для ускорения процесса можно воспользоваться Решателем кубика Рубика. Помогает, хотя в некоторых случаях предложенные компьютером варианты не приведут к положительному итогу.

Из чего состоит кубик Рубика. Важно знать, прежде чем собирать

Внутри кубика Рубика прячется крестовидный каркас, на котором закреплены подвижные и статичные элементы головоломки.

  • Центры — 6 шт. Один цвет, всегда остаются на своем месте.
  • Ребра — 12 шт. Крайние элементы с двумя цветами.
  • Углы — 8 шт. Угловые элементы с тремя цветами.
  • Грань — совокупность 9 элементов, которые можно вращать одновременно.

Для записи алгоритмов используют упрощенные наименования базовых элементов, которые определяются наблюдателем (человеком, который проводит сборку) относительно самого себя:

  • Ф — фасад
  • Т — тыл
  • П — правая грань
  • Л — левая грань
  • В — верх
  • Н — низ
  • С — средний слой

В формуле каждый символ соответствует повороту указанного элемента на 90° по часовой стрелке: Ф, Т, П, Л, В, Н. Поворот против часовой определяет штрих: Ф’, Т’, П’, Л’, В’, Н’. Цифра после буквы обозначает количество повторов операции.

Пример: формула НП’Ф’В2

1. Повернуть нижнюю грань на 90° по часовой (вправо).

2. Повернуть правую грань на 90° против часовой (на себя).

3. Повернуть фасадную грань на 90° против часовой.

4. Повернуть правую грань на 90° по часовой (на себя) дважды, или один раз на 180°.

Все формулы (повороты) выполняются до тех пор, пока не будет получен удовлетворяющий (показанный на рисунке) результат.

Поехали, начинаем собирать кубик Рубика. Инструкция далее.

1. Начинаем. Объемный крест

На первом этапе сборки необходимо определить основной цвет, цвет верхней грани, он же цвет центрального выбранного элемента.

Важно: от выбора цвета дальнейшее решение не зависит.

Далее необходимо поднять элементы того же цвета, чтобы получить так называемый «крест верхней грани»:

1.1 НПФ’П’ — если угловой кубик на нижней грани (поворот боковой грани и несколько поворотов нижней)

1.2 ФФ — если угловой кубик на боковой грани (поворот нижней грани).

Сборка первой части дает понимание процесса и в целом не зависит от формул — эта часть решается без применения комбинаторики простыми вращениями.

2. Продолжаем. Сторона

Для сборки верхней грани нужно поставить 4 угловых кубика выбранного цвета на свои места. В этом случае возможно несколько «фасадов», так как угловой кубик может быть развернут 3 способами относительно граней.

Возможно 3 ситуации, для каждой из которых применяется собственный алгоритм:

2.1 ЛН’Л’ – если кубик выбранного цвета на боковой грани

2.2 Ф’Н’Ф — если кубик выбранного цвета на фронтальной грани

2.3 (Ф’П’)Н2(ПФ) — если кубик выбранного цвета на нижней грани

3. Следующее. Пояс

Этап предполагает 2 возможных раскладки и 2 формулы, с помощью которых необходимо собрать второй от верхней грани слой (пояс).

После последней операции кубик для перестановки в этой находится под центральным элементом фасадной грани. Его нужно вывести на фасад так, чтобы цвет центрального и углового элементов совпадали.

Используется 2 основных алгоритма:

3.1 (НЛН’Л’)(Н’Ф’НФ) — если элемент идет на левую грань

3.2 (Н’П’НП)(НФН’Ф’) — если элемент идет на правую грань

Если нужный кубик находится в среднем слое, необходимо применить любой алгоритм до тех пор, пока кубик не окажется на нижней грани.

4. Теперь – выставка рёбер

Важно: данный этап требует перевернуть кубик на 180° от себя, так, чтобы нижняя грань оказалась вверху, а прочие остались на своих местах.

На данном этапе необходимо правильно выставить с помощью единственной формулы рёберные кубики, за счет чего на нижней грани окажется 2 кубика верного цвета.

4.1 (ВФП)В(П’В’Ф’)

5. Делаем согласованный крест

После этапа 3 возможны 3 базовых начальных позиции, применив к которым формулы этапа, получится необходимая сборка. Если текущая ситуация не подходит ни под один из вариантов, необходимо выполнить алгоритм 5.3 дважды.

Для каждой базовой ситуации имеется свой алгоритм решения? который сводится к повторению одной комбинации:

5.1 (ПС)4 В (ПС)4 В’

5.2 (ПС)4 В’ (ПС)4 В

5.3 (ПС)4 В2 (ПС)4 В2

Внимание: поворот средней грани «С» осуществляется с нижней стороны.

6. Затем – расстановка углов

На этом этапе снова нужно перевернуть, переориентировать кубик таким образом, чтобы в левом дальнем углу верхней грани оказался подходящий по цвету угловой кубик.

Выбор алгоритма зависит от конкретной ситуации и остаётся за «игроком»:

6.1 (П’Ф’Л’Ф)(ПФ’ЛФ) — прямой алгоритм

6.2 (Ф’Л’ФП’)(Ф’ЛФП) — обратный алгоритм

7. Теперь разворот углов

Заключительный этап сборки самый ответственный, поскольку неправильная сборка (выполнение алгоритма) приведет к нарушению конструкции и откату на несколько шагов назад.

В зависимости от сложившейся комбинации, необходимо применить один из алгоритмов, которые сводятся к одному:

7.1 (ПФ’П’Ф)2 В (ПФ’П’Ф)2

7.2 (ПФ’П’Ф)2 В’ (ПФ’П’Ф)2

7.3 (ПФ’П’Ф)2 В2 (ПФ’П’Ф)2

Каждый выполняется в 2 этапа: первая половина до правильной ориентации углового кубика, вторая половина (после поворота) до возвращения порядка в нижних слоях.

Ура, почти всё. Завершение сборки

Завершается сборка единственным поворотом последней собранной грани на 90° по/против часовой в зависимости от текущей ситуации.

Кубик Рубика собран!

А есть способы проще?

Нет, если вы не гений-рекордсмен. Вначале надо научиться собирать правильно.

Каждый из этапов сборки осуществляется строго из базового положения. Причем, в некоторых случаях кубик необходимо привести к базовому положению самостоятельно, переориентировав его либо повторно выполнив текущий (предыдущий) алгоритм.

Важен не только алгоритм конкретной операции, но и общая последовательность сборки. В противном случае нарушается строй решения задачи и возможен непредсказуемый вариант.

Остаётся ответить самому себе на вопрос: зачем собирать кубик Рубика?

Для основной массы населения планеты ответ очевиден. В отличие от спиннеров и других простых способов занять руки кубик Рубика позволяет тренировать не только руки, но и ум.

Решение (сборка) кубика вслепую невозможны. Вероятность этого события намного меньше, чем появление разумных инопланетян на Земле, начало Звездных войн или самостоятельное возрождение динозавров.

Так что руки в ноги — и за кубиком!

1 Звезд2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (184 голосов, общий рейтинг: 4.54 из 5)

🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegram.

undefined

iPhones.ru


Научим всех.

  • Это интересно

Николай Маслов avatar

Николай Маслов

@nicmaslov

Не инженер, радиофизик и музыкант. Рассказываю о технике простым языком.

3 года назад · 65948 просмотров

Инструкция «как собрать кубик Рубика 3х3» с картинками и формулами для начинающих. Самая легкая и простая схема, но потребует от вас внимательности и аккуратности. Это вторая (улучшенная, более полная и удобная) редакция инструкции по сборке кубика Рубика, в ней учтены пожелания наших читателей. Инструкция подойдет, чтобы собрать кубик Рубика самому и научить ребенка.

Как собрать кубик Рубика 3х3. Самая легкая схема для начинающих

Николай Маслов

@nicmaslov

Не инженер, радиофизик и музыкант. Рассказываю о технике простым языком.

3 года назад · 65948 просмотров

Инструкция «как собрать кубик Рубика 3х3» с картинками и формулами для начинающих. Самая легкая и простая схема, но потребует от вас внимательности и аккуратности. Это вторая (улучшенная, более полная и удобная) редакция инструкции по сборке кубика Рубика, в ней учтены пожелания наших читателей. Инструкция подойдет, чтобы собрать кубик Рубика самому и научить ребенка.

Источник:

Шаг 1. Собрать первую сторону кубика Рубика

Шаг 1. Собрать первую сторону кубика Рубика

Источник:

В этом шаге подробно описано, как нужно собирать одну (первую) сторону кубика Рубика с первым поясом. Возможных вариантов на этом шаге много, поэтому описать их все затруднительно. Рекомендуется не запоминать формулы, а понять их суть, тогда вы сможете, справиться с любой ситуацией.
Шаг можно пропустить
Если вы можете собрать одну сторону кубика Рубика и верхний пояс (Рис. 1–1в) без формул и посторонней помощи, переходите к шагу 2.

1.1. Объемный крест первой стороны

1.1. Объемный крест первой стороны

Источник:

На одной из сторон кубика соберем крест, цвета которого соответствуют центральным квадратам других сторон (Рис. 1–1б).

Действие 1. Найдите подходящий реберный кубик (Рис. 1–2) и вращайте фронтальную сторону, чтобы этот кубик переместился вверх (Рис. 1–3). Затем переходите к действию 2. Выполните действия 1 и 2 необходимое количество раз.

Шаг 2. Собрать второй пояс

Шаг 2. Собрать второй пояс

Источник:

Формула: (Н’П’НП)(НФН’Ф’)
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: (НЛН’Л’)(Н’Ф’НФ)

Формула: (НЛН’Л’)(Н’Ф’НФ)

Источник:

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

Шаг 3. Крест на противоположной стороне

Шаг 3. Крест на противоположной стороне

Источник:

Теперь нужно собрать крест на противоположной стороне кубика Рубика. Крест собирается без учета цветов третьего пояса (Рис. 3–1). Другими словами, на этом шаге собирается только крест, а согласуется крест с цветами третьего пояса уже на следующем шаге.
На вашем кубике Рубика сейчас одна из четырех комбинаций: а, б, в, г — см. Рис. 3–2. 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. 3–2г), пропустите этот шаг. Если у вас только один центральный квадрат (Рис. 3–2а), тогда вам нужно повторить формулу 3 раза. Если угол (Рис. 3–2б) — 2 раза. Если линия (Рис. 3–2в) — 1 раз.

Формула: Ф П В П’ В’ Ф’

Формула: Ф П В П' В' Ф'

Источник:

Обратите внимание
Перед каждым выполнением формулы кубик Рубика нужно расположить в точности, как показано на рисунках.

Шаг 4. Согласованный крест

Шаг 4. Согласованный крест

Источник:

В результате этого шага мы получим крест, согласованный с цветами пояса (Рис. 4–2в).

Вращайте верхний пояс, пока 2 цвета креста не совпадут со средними квадратами верхнего пояса (Рис. 4–1). Возможны только две комбинации: цвета совпали линией Рис. 4–2а) или цвета совпали углом (Рис. 4–2б).

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

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

Источник:

Перемещаем неправильно размещенные кубики креста, расположенные друг против друга (два противоположных конца креста).
После выполнения этой формулы опять вращайте верхний пояс, пока 2 цвета не совпадут со средними квадратами верхнего пояса (Рис. 4–1). Обращаем внимание, что и сейчас два конца креста не встанут на свои места, но комбинация изменится на «цвета совпали углом» (Рис. 4–2б).

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

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. 4–2в). Если результат не достигнут, то повторите этот шаг еще раз, предварительно правильно сориентировав кубик.

Шаг 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. 5–1 черной точкой отмечен кубик, который размещен на своем месте (в своем углу), но развернут неправильно. Разворачиваются кубики уже на следующем шаге.

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

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

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

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

Шаг 6. Разворот угловых кубиков

Разворот всех угловых кубиков выполняется простой формулой П’Н’ПН, выполненной множество раз. Перед тем, как начать, внимательно прочитайте весь раздел до конца и убедитесь, что у вас не осталось вопросов.

Обратите внимание
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)

Возьмите кубик Рубика, как показано на рисунке ниже, 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. 6–2б).

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 шага.

Как собрать кубик Рубика 3х3. Самая легкая схема для начинающих

Когда первый угловой кубик уже правильно расположен (Рис. 6–2б), поверните верхний слой (Рис. 6–3а), чтобы в верхний правый угол переместился следующий угловой кубик (Рис. 6–3б). Если следующий угловой кубик уже повернут правильно (не требует разворота), сделайте еще один поворот верхнего слоя (Рис. 6–3а).
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!

Источник:

Знаменитая головоломка, представляющая собой несколько цветных секторов, объединенных в один кубик, появилась в 1974 году. Венгерский скульптор и преподаватель решил создать учебное пособие для объяснения студентам теории групп. На сегодняшний день эту игрушку считают самой продаваемой во всем мире.

Содержание

  • Строение кубика Рубика и названия вращений
  • Простой и легкий способ сборки: Инструкция для детей и начинающих
  • Самый быстрый способ. Метод Джессики Фридрих
  • Схема сборки кубика рубика 3х3 в 15 ходов
  • Как просто собрать кубик Рубика: Видео

Но, успех к этой головоломке пришел только тогда, когда на нее обратил внимание немецкий предприниматель Тибор Лакзи. Он, совместно с изобретателем игр Томом Кремером, наладил не только выпуск кубиков, но и организовали продвижение этой головоломки в массы. Именно благодаря им появились соревнования по скоростной сборке кубиков Рубика.

Кстати, людей, которые занимаются такой сборкой этой головоломки называют спидкуберами («speed» — скорость). Не трудно догадаться, что скоростная сборка «магического» куба называется спидкубинг.

Строение кубика Рубика и названия вращений

Для того, чтобы научиться собирать эту головоломку необходимо понять ее строение и узнать правильное название тех или иных действий с ней. Последнее важно, если вы собираетесь найти инструкцию по сборке кубика в Интернете. Да, и в нашей статье мы будем называть все действие с этой головоломкой, согласно устоявшимся выражениям.

Стандартный кубик Рубика состоит из трех сторон. Каждая из которой состоит из трех частей. Сегодня также существуют кубики 5x5x5. У классического кубика 12 ребер и 8 углов. Он окрашивается в 6 цветов. Внутри этой головоломке располагается крестовина, вокруг которой и происходит перемещения сторон.

Крестовина с центрами

Крестовина с центрами

На конце крестовины жестко располагается квадрат с одним из шести цветов. Вокруг него и нужно собрать остальные квадраты того же цвета. Причем, головоломка считается собранной, если на всех шести сторонах кубика будет собран свой цвет.

ВАЖНО: В оригинальной головоломке желтый цвет всегда находится напротив белого, оранжевый – красного, а зеленый – синего. И если разобрать головоломку, а потом сложить его неправильно, то это может привести к тому, что ее никогда не смогут собрать.

Кроме центров кубика, постоянными составляющими этой головоломки являются углы. Каждый из восьми углов состоит из трех цветов. И как бы вы не меняли положение цветов в этой головоломке, состав цветов углов в ней не изменятся.

ВАЖНО: Кубик Рубика собирается путем помещения угловых и средних секторов в соответствие с цветами центральных секторов.

Название элементов

Название элементов

Теперь, когда мы поняли, конструкцию этой головоломки пора переходить к названиям сторон и вращений и их обозначением в специализированной литературе.

В процессе сборки кубика Рубика может потребоваться не только перемещение сторон, но и изменение положения этого предмета в пространстве. Специалисты называют эти движения перехватами. Схематично это отображается так:

ВАЖНО: Если в найденном вами алгоритме сборки кубика обозначается только буква, то изменяем положение стороны по часовой стрелке. Если после буквы обозначен знак апострофа «’», то сторону вращаем против часовой стрелки. Если после буквы обозначено число «2», то это значит, что сторону нужно вращать два раза. Например, D2′ – вращаем нижнюю сторону против часовой стрелки два раза.

Простой и легкий способ сборки: Инструкция для детей и начинающих

Самая подробная инструкция сборки для начинающих выглядит следующим образом:

  • На первом этапе сборки этой популярной головоломки начинаем с правильного креста. То есть с того, что на каждой стороне кубика будет одинаковым цвет ребер и центров.
  • Для этого находим белый центр и белые ребра и собираем кресты согласно ниже показанной схемы:

Самые популярные движения

Самые популярные движения
  • После вышеописанных действий мы должны получить крест. Конечно, с первого раза крест не будет правильным и нужно немного преобразить полученный вариант. При правильном исполнении будет достаточно просто поменять ребра между собой местами.
  • Данный алгоритм называется «пиф-паф» и показан на схеме ниже:

Алгоритм «пиф-паф»

Алгоритм «пиф-паф»
  • Переходим к следующему шагу сборки головоломки. Находим белый угол на нижнем слое и ставим над ним красный уголок. Сделать это можно разными способами, в зависимости от положения красного и белого углов. Используем метод «пиф-пафа» описанный выше.

Меняем положение секторов

Меняем положение секторов
  • В итоге у нас должно получиться следующее:

Первый слой с центром одного цвета

Первый слой с центром одного цвета
  • Начинаем собирать второй слой. Для этого находим четыре ребра без желтого цвета и расставляем их между центрами второго слоя. Затем крутим кубик до тех пор, пока цвет центра не совпадет с цветом элемента грани.
  • Как и при сборке предыдущего слоя, для достижения этой цели вам может потребоваться один из нескольких вариантов:

Варианты сборки

Варианты сборки
  • После того, как мы успешно выполнили предыдущий шаг, переходим к сборке желтого креста. Иногда, он «собирается» сам. Но, случается это очень редко. Чаще всего кубика на этом этапе имеет три варианта расположения цветов:

Варианты расположения желтых секторов

Варианты расположения желтых секторов

Итак, желтый крест собран. Дальнейшее действие при решении этой головоломки сводится к семи вариантам. Ниже показан каждый из них:

Сборка желтой стороны

Сборка желтой стороны

На следующем шаге нам нужно собрать углы верхнего слоя. Возьмите один из углов и поставьте его на место с помощью движений U, U’ и U2. При этом нужно учитывать. Чтобы цвета угла были идентичными цветам на нижних слоях. При использовании этого шага держите кубик белым цветом к себе.

Следующий шаг сборки
  • Заключительная стадия сборки кубика – сборка ребер верхнего слоя. Если вы все вышеописанное сделали правильно, то может возникнуть четыре ситуации. Решаются они очень просто:

Последний шаг

Последний шаг

Самый быстрый способ. Метод Джессики Фридрих

Этот метод сборки головоломки был разработан Джессикой Фридрих в 1981 году. Он концептуально не отличается от большинства известных методов. Но, в нем сделан упор именно на скорость сборки. Благодаря чему, количество этапов сборки сократилось с семи до четырех. Для освоения этого метода нужно освоить «всего» 119 алгоритмов.

ВАЖНО: Данная методика не подходит начинающим. Ее изучением нужно заниматься, когда ваша скорость сборки кубика станет менее 2 минут.

1. На первом этапе нужно собрать крест с боковыми гранями. В специализированной литературе этот этап называется «Cross» (от англ. Cross — крест).

2. На втором этапе нужно собрать сразу два слоя головоломки. Его именуют «F2L» (от англ. First 2 Layers — первые два слоя). Для достижения результата могут потребоваться следующие алгоритмы:

Этап f2l

Этап F2L

3. Теперь нужно собрать верхний слой полностью. Обращать внимание на боковые стороны не стоит. Название этапа OLL (от англ. Orientation of the Last Layer — ориентирование последнего слоя). Для сборки нужно выучить 57 алгоритмов:

Этап oll

Этап OLL

4. Заключительная стадия сборки кубика. PLL (от англ. Permutation of the Last Layer — расстановка элементов последнего слоя по местам). Его сборку можно осуществить с помощью следующих алгоритмов:

Этап pll

Этап PLL

Схема сборки кубика рубика 3х3 в 15 ходов

С 1982 года, когда появились соревнование по скоростной сборке кубика Рубика, многие любители этой головоломки стали разрабатывать алгоритмы, которые помогут правильно расставить сектора кубика при минимуме ходов. Сегодня, минимальное число ходов в этой головоломке называется «Алгоритм Бога» и составляет 20 ходов.

Поэтому, за 15 ходов собрать кубик Рубика нельзя. Больше того, еще несколько лет тому назад, был разработан 18-ходовый алгоритм сборки этой головоломки. Но, его можно использовать не из всех положений кубика, поэтому и его отвергли как самый быстрый.

В 2010 году, ученые из Google создали программу, с помощью которой рассчитали самый быстрый алгоритм сборки кубика Рубика. Он подтвердил, что минимальное количество шагов – 20. Позже, из деталей популярного конструктора был создан робот Lego Mindstorm EV3, который способен собрать кубик Рубика из любого положения за 3,253 секунды. Он использует в своей «работе» 20 шаговый «Алгоритм бога». И если вам кто-то расскажет про то, что есть 15-шаговая схема сборки кубика, не верьте ему. Даже мощностей Google «не хватает», чтобы его найти.

Еще одна схема сборки

Еще одна схема сборки

Как просто собрать кубик Рубика: Видео

Техника сборки кубика Рубика: пошаговая инструкция

На этой странице вы найдете подробное руководство по сборке кубика Рубика. Вы узнаете о необходимых техниках, а также пошаговых инструкциях по сборке. Процесс сборки доступен даже для начинающих, поэтому вы сможете насладиться процессом игры в кубик Рубика уже сейчас!

Головоломка в виде куба размером 3 х 3 х 3 с шестью разноцветными сторонами появилась в 1975 году. Ее автор – архитектор и изобретатель из Венгрии Э. Рубик, имя которого вошло в название предложенной им игрушки, исходно называвшейся «магическим кубом».

В 1980 году запатентованное изобретение Рубика начали производить и рекламировать в большинстве западных стран – США, Англии, Германии и т.д. Сочетание кажущейся простоты игрушки со сложнейшими математическими представлениями, лежащими в основе ее моделей, принесли кубику Рубика огромную популярность. Им увлекались не только дети, желающие занять руки и время, но и серьезные исследователи абстрактных наук. Для них разноцветная головоломка стала овеществленной моделью методов комбинаторики и теории графов, доступной в наглядном виде.

Общее количество изготовленных в мире кубиков превышает 450 миллионов, из которых лишь треть – официально сделаны по авторской лицензии. В СССР это увлечение оказалось так популярно, что журнал «Наука и жизнь» в 1983 году в девяти номерах подряд печатал статьи про способы сборки кубика, найденные читателями.

Математика кубика Рубика

Рассматривая модель кубика с точки зрения теории комбинаций, математики посчитали общее число состояний, в которых может находиться головоломка с 54 квадратами 6-ти цветов.

Эта величина определяется как:

2**27 х 3**14 х 5**3 х 7**2 х 11, где ** – обозначение математической операции возведения в степень.

Приблизительное значение этого числа: 4,325 х 10 в 19-й степени или 43,2 квинтиллиона. Для такого числа вариантов невозможно предложить однозначный алгоритм кратчайшего приведения к собранному виду.

Процесс вращения частей кубика с целью расположить квадраты каждого цвета по своим граням, часто называют сборкой или решением. Придуманы десятки последовательностей для перехода из любого исходного состояния в упорядоченное. Весь набор приемов можно разделить на два подхода: аналитический и на скорость.

Ученым и интеллектуалам интереснее оптимизировать решение, выполнив его за минимальное число шагов. Сложными математическими построениями еще в 2010 году доказали, что для этого нужно не больше 20 вращений из любого стартового состояния. Однако задача того, как найти этот кратчайший путь – по сложности не уступает такому признанному путешествию ума, как шахматы.

Другой способ собирать кубик Рубика не требует глубины анализа и выполняется цепочкой простейших действий, выраженных инструкциями (алгоритмом). Хотя сборка этим методом займет намного больше шагов, чем идеальные 20, зато не потребует напряжения ума. Проводятся даже особые соревнования по скоростной сборке кубика на время – спидкубингу.

Участникам состязания выдают 5 кубиков, перемешанных методом случайной выборки (используется компьютерная программа). У всех игроков эти стартовые наборы одинаковые. Учитывается среднее время по трем попыткам (кроме лучшей и худшей) без подсчета поворотов граней в каждой сборке. Рекорд для классического куба 3 х 3 х 3 составляет 3,47 секунды.

Система обозначений

Чтобы развить такую скорость, спидкуберы (люди, которые занимаются решением кубика на скорость) используют последовательности вращений, объединенные в набор элементарных приемов – алгоритм.

Описывать, а тем более запоминать такие цепочки в виде разноцветных схем очень неудобно. Поэтому придумали системы обозначений буквенно-цифровой записи.

Традиционный кубик Рубика 3 х 3 х 3 имеет следующие элементы:

  • Центры кубика Рубика. Средний квадрат каждого цвета, задающий всю грань. Их 6 штук – синий, красный, зеленый и т.д. Их взаимное положение жестко задано, переместить в другое место не получится.
  • Ребра кубика Рубика. Кубики с 2 цветами соседних сторон. Всего их 12.
  • Углы кубика Рубика 3 х 3. Детали, имеющие 3 соприкасающихся в вершине цвета. У кубика их 8.

Одним движением можно повернуть на угол 90, 180 или 270о часть головоломки, включающую 9 деталей. Ее называют гранью.

Каждая сторона условно обозначена заглавной буквой Ф, Т, П, Л, В, Н или С. Это фасадная, тыловая, правая, левая, верхняя, нижняя или середина. При этом конкретный цвет фасада (и соответствующих ему остальных сторон) может произвольно изменяться во время сборки. Центр каждой стороны кодируется строчной буквой. Например, ф – центральный квадрат фасада и т.д.

Ребра описывают строчными буквами по тем сторонам, в которые они входят. Запись «пв» указывает на кубик, объединяющий правую П и верхнюю В грани.

Аналогично кодируются углы, где указаны уже три соседние грани: флн – фасадный Ф + левый Л + нижний Н.

Записывая алгоритмы вращения, используют те же заглавные буквы, чтобы обозначить, какую грань нужно повернуть один раз (на 90о). Направление – по часовой стрелке. Если нужен поворот против часовой стрелки – записывают букву со штрихом (Ф`).

В международной транскрипции распространено англоязычное обозначение для поворота стороны:

  • F (front) = Ф
  • B (back) = Т
  • L (left) = Л
  • R (right) = П
  • U (up) = В
  • D (down) = Н

Поворот два раза по 90о обозначают цифрой после обозначения стороны: Ф2 = ФФ = 180о.

Поэтому формулу (Ф’ П’) Н2 (ПФ) нужно расшифровывать так:

  1. Фасадную сторону повернуть на 90о влево
  2. Правую грань – на 90о влево
  3. Нижнюю сторону повернуть два раза (на 180о)
  4. Правую – на 90о вправо
  5. Фасад – один поворот вправо

Техника сборки кубика Рубика по слоям

Существует много методик, некоторые из которых быстрее, потому применяются при скоростной сборке Рубика на соревнованиях. Но их сложнее запомнить и больше шансов ошибиться.

Схема послойного решения из 7 этапов подойдет для неспешного начала изучения головоломки. Интуитивно поняв, как взаимодействуют между собой слои, получится перейти к более производительным алгоритмам.

Шаг 1. Крест верхнего слоя

Выбирают, какой цвет будет базовым (фасадным). Поднимают вверх четыре квадрата этого же цвета, опуская вниз необходимый и поворачивая его на фасад.
Формулы:

  • НПФ’П’ – когда цель стоит на нижней грани
  • ФФ — нужная деталь на боковой стороне

На этом шаге не учитывают сложных взаимодействий разных плоскостей при развороте, поэтому получить верхний крест можно без знания формул, интуитивным вращением.

Шаг 2. Сборка одной стороны

Собрав крест на фасадной грани, нужно расставить по местам угловые детали, чтобы заполнить ее полностью.

Действия зависят от того, где оказался нужный угловой кубик:

  • На боковой стороне – ЛН’Л’
  • На фронтальной — Ф’Н’Ф
  • На нижней – (Ф’П’)Н2(ПФ)

При сборке этого шага не нужно наблюдать за слоями ниже того, который заполняют цветом. Поэтому число вариантов ограничено всего тремя формулами.

Шаг 3. Сборка пояса

На этом этапе работа идет со вторым сверху слоем кубиков, чтобы получить 2 собранных цветных грани из 3.

Ориентируясь на цвет центрального квадрата каждой стороны (он не поменяется при любых вращениях), находят нужные для конкретного места двухцветные ребра.

Если цель уже стоит в нижнем слое, ее просто поворачивают на нужный угол. Для этого применяют одну из формул:

  • Поворот влево – (НЛН’Л’) (Н’Ф’НФ)
  • Поворот вправо – (Н’П’НП) (НФН’Ф’)

Элемент, который стоит в среднем слое, предварительно нужно перевести в нижний.

Шаг 4. Ребра (крест нижней грани)

Шаг 5. Согласование боковых граней

Перед этим этапом нередко получают позицию, когда нужная деталь стоит в своей позиции, но ее цвета перевернуты. Не зная, как развернуть кубик, не нарушив уже собранные слои, многие отступают. Однако формула здесь несложная и имеет три варианта действий:

  • Перевернуто одно ребро – (ПС)4 В (ПС)4 В’
  • Поменять положение двух ребер – (ПС)4 В’ (ПС)4 В
  • Три элемента из четырех – (ПС)4 В2 (ПС)4 В2

Средний слой (поворот С) вращают вместе с нижним.

Шаг 6. Углы последней стороны

Снова поворачивают в руках всю головоломку, чтобы левым дальним на верхней стороне оказалась нужная деталь нужного цвета. Если ни одна из четырех не подходит – нужно предварительно поднять хотя бы один угол, повторяя алгоритм для трех произвольных.

Когда дальний левый угол встал нужного цвета, можно расставить оставшиеся, применив по выбору прямой или зеркальный (обратный) алгоритм. Они различаются тем, в какую сторону (по или против часовой стрелки) происходит перемещение.

  • Прямая схема – (П’Ф’Л’Ф) (ПФ’ЛФ)
  • Обратная – (Ф’Л’ФП’) (Ф’ЛФП)

Разницы нет, поскольку, повторив два раза один алгоритм, получают тот же результат, что по второму варианту.

Шаг 7. Разворот углов

На последнем этапе нужно развернуть неверно стоящие углы таким образом, чтобы их цвета встали соответственно центру своей грани.

Головоломку держат так, чтобы рабочая деталь оказалась в правом верхнем углу фасадной стороны. Последовательность из 8 вращений повернет его на 1/3 оборота:

  • (ПФ’П’Ф) 2 В (ПФ’П’Ф)2.
  • (ПФ’П’Ф) 2 В’ (ПФ’П’Ф)2
  • (ПФ’П’Ф) 2 В2 (ПФ’П’Ф)2

В первой части может возникнуть иллюзия, что порядок уже собранной части разрушился. Если продолжить выполнение формулы без ошибок – он сам восстановится без дополнительных исправлений.

На этом этапе сборка кубика Рубика будет завершена. Возможно, понадобится лишь довернуть последнюю из собираемых сторон на 90о.

Рекомендуемые статьи:

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как научиться свистеть громко без пальцев инструкция бесплатно фото
  • Как научиться рыгать специально инструкция
  • Как научиться отжиматься на одной руке с нуля пошаговая инструкция
  • Как научиться мерить давление ручным тонометром самому пошаговая инструкция
  • Как научиться медитировать новичкам в домашних условиях инструкция