Пошаговая схема сборки кубика рубика 3х3. Невозможное возможно, или как собрать основные модели кубика рубика


За 40 с лишним лет кубик Рубик разошелся по планете тиражом в 350 миллионов и стал одной из самых популярных игрушек ХХ века. В 1980-м его пытался собрать каждый пятый житель Земли, а в 2000-х к решению головоломки подключились роботы и компьютерные системы. Сегодня существует больше 30 видов кубов.

Они отличаются замысловатыми формами и уровнями сложности. Классическим считается кубик Рубика 3х3. С его помощью преподаватель венгерской Академии прикладных искусств и ремесел Эрно Рубик рассчитывал доходчиво объяснить студентам математическую теорию групп и преимущества пространственного мышления.

Именно с этой головоломки новичкам рекомендуется начинать знакомство с семейством Рубикс.

Как устроен классический кубик Рубика

Оригинальная игрушка с конфигурацией 3х3 состоит из 26 кубиков, которые делятся на центральные и реберные. В самом сердце куба, на месте «невидимого» кубика, расположен скрепляющий механизм цилиндрической формы. Он связан со всеми внешними элементами и отвечает за то, чтобы они свободно вращались относительно друг друга.

Но есть одна тонкость: механизм соединяется напрямую только с центральными деталями. За них (и друг за друга) с помощью специальных выступов держатся боковые и угловые кубики. Конструкция модели рассчитана так, что перемещать можно только грани. Зато ограничений по осям координат нет.

Кубик Рубика и число бога

Разноцветная головоломка только кажется легкой забавой. На разработку алгоритма сборки своего же изобретения у профессора ушел месяц. Согласно комбинаторике, возможных состояний у кубика Рубика 43 252 003 274 489 856 000. В переводе на человеческий язык эта цифра звучит как 43 квинтиллиона. Удивительно, но это не предел: значение увеличится в два раза, если учесть разницу в расположении центральных элементов.

На то, чтобы перебрать все комбинации, профессиональному спидкуберу потребуется 4200 триллионов лет. Недостижимость цели не мешает поклонникам искать самый легкий и быстрый способ сборки. Новый мировой рекорд, прошлой осенью установил 15-летний Патрик Понс из США. Подросток решил задачу за 4,69 секунды и 17 вращений.

Минимальное количество шагов, заложенное в алгоритм сборки классического кубика из любой позиции – 20. Его называют «числом бога». Играть по столь жестким правилам могут далеко не все. В среднем опытный спидкубер делает от 40 до 50 ходов.

Формула сборки для начинающих

Головоломка 3х3 подчиняется общему принципу. Многое зависит от ее состояния на момент сборки. Чтобы лучше понять устройство куба, можно разобрать его на части, а после собрать заново. При этом важно правильно разместить грани.

Инструкция по сборке классического кубика Рубика состоит из семи пунктов:

  1. Создание креста на верхней плоскости

  2. Работа с углами рядом с ним

  3. Сбор средних ребер

  4. Создание креста снизу

  5. Работа с нижними ребрами

  6. Подгон нижних углов

  7. Финальный разворот

Пошагово алгоритм разобран на картинках ниже: (картинки)

Наверное, все хотя бы раз пытались собрать кубик Рубика 3х3 — простую на вид, а на самом деле хитрую головоломку. Страна Советов расскажет, как ее сложить с помощью специальных схем и алгоритмов сборки, которые будут понятны даже начинающим.

Кубик Рубика (другие названия — кубик-рубик, магический кубик) — это известная механическая головоломка. В 1974 году ее изобрел венгерский скульптор и преподаватель архитектуры Эрнё Рубик, а в 1975 году он запатентовал свое изобретение.

Классическая головоломка состоит из 26 меньших разноцветных кубиков (размер — 3х3х3). Их можно вращать вокруг осей, невидимых снаружи. Задача — собрать «игрушку» так, чтобы каждая ее грань состояла из квадратов одного и того же цвета.

Кубик Рубика: сборка первого пояса головоломки

Сборка кубика Рубика 3х3 для начинающих кажется сложной, но вполне поддается освоению.

Для начала давайте определимся с терминологией и дадим каждому кубику название. Центральный кубик (центр) на рисунке обозначен номером 1, боковой кубик (боковушка) — номером 2, угловой кубик (угол) — номером три.

Важно! Главное правило сборки — фронтальная сторона (фронт) не должна меняться!

Первый пояс попробуйте собрать самостоятельно — первая сторона собирается как угодно, можете проявить свою фантазию. После этого путем обмена кубиков первой стороны собирается первый пояс.

Вот пара советов по сбору первой стороны:

  1. Центральные квадратики всегда располагаются одинаково относительно друг друга.
  2. Белая сторона физически не может соседствовать с желтой, зеленая — с синей, а красная — с оранжевой.

Сначала добейтесь того, чтобы у первой стороны получился правильный крест из боковушек, потом — соберите углы.

Кубик Рубика: формулы для второго пояса головоломки

Для сборки второго пояса вам могут понадобиться две формулы.

Схема сборки кубика Рубика — формула 1 Схема сборки кубика Рубика — формула 2

В этих формулах разобраться несложно. К примеру, поворот 1 формулы 1 — это поворот верхней стороны по часовой стрелке. А поворот 7 формулы 1 — поворот фронтальной стороны против часовой стрелки. Поворот всегда совершается на 90°.

В схеме сборки второго пояса кубика Рубика 3х3 полностью собранная сторона с первым поясом — невидимая часть слева от вас. Запомните: центральный кубик всегда бывает одного цвета, боковушка — двух, а угол — трех. Фронтальная сторона — 4.

Сначала поменяйте боковушку 2 на кубик 0-1. При этом цвет плоскостей 2 и 4 должен совпадать. Невидимый цвет боковушки 2 при сборке по первой формуле — 5.

Квадратики 2 и 3 находятся на третьем поясе, еще не собранном. То есть, вам необходимо найти на стороне, противоположной уже собранной, боковушки без цвета 6, и, вращая 3-й пояс, видимый на стороне 6 цвет напротив соответствующего цвета первого пояса.

Если цвет квадрата 3 совпадает с цветом квадрата 5, собирайте по формуле 2: на место 0-1 ставится боковушка 3.

Кубик Рубика: сборка последнего, третьего пояса головоломки

Для сборки третьего пояса (последней стороны) вам понадобятся три формулы.

Как сложить головоломку: формула 3 Как сложить головоломку: формула 4 Как собрать головоломку: формула 5

Сначала нужно собрать правильный крест на последней стороне — так боковушки займут нужное положение. Кубик нужно сориентировать относительно боковушек, обозначенных синим цветом на рисунке. На этой схеме синим цветом подчеркнута фронтальная сторона, полностью собранная — нижняя невидимая сторона. Для того чтобы собрать правильный крест, несколько раз повторите формулу 3. Крест получится тогда, когда дальний кубик будет расположен правильно, а ближний — нет.

После этого несобранными должны остаться только угловые квадратики. Если они стоят на своих местах, но ориентированы неправильно — не выполняйте следующую формулу. Синий кубик на рисунке стоит на своем месте. Если таковых у вас нет, фронтальная сторона может быть любой. После 2-3 повторений формулы 4 углы должны встать на свои места.

Чтобы правильно сориентировать углы, используйте формулу 5. Чтобы окрашенный синим угол правильно встал, его нужно повернуть несколько раз. Самое важное — не менять фронтальную сторону, пока кубик не будет собран полностью — даже если вам кажется, что ничего не выходит. Если угол не встал правильно с первого раза, снова выполните формулу. Для подстановки следующего угла первый шаг будет таким:

Видеоурок: как собрать кубик Рубика 3х3 для начинающих

Чтобы лучше разобраться в представленных схемах и представить процесс сборки кубика Рубика наглядно, возьмите кубик в руки и посмотрите видеоурок. Постарайтесь повторить то, что вы узнали. Мы уверены, что теперь у вас получится без труда собрать эту головоломку!

Вы освоили схему того, как правильно и быстро собрать эту самую знаменитую головоломку. Конечно, существует гораздо больше формул ее сборки в формате 3х3, мы описали лишь несколько, но после небольшой практики вы сможете быстро разобраться и без схемы сборки.

В данной статье представлена пошаговая инструкция для начинающих, с помощью которой вы сможете собрать кубик Рубика послойным методом. По сравнению с остальными методами данный способ достаточно прост, ведь вам не нужно будет запоминать множество последовательных действий. Освоение послойного метода поможет вам впоследствии плавно перейти к методу быстрой сборки Джессики Фридрих, благодаря которому на соревнованиях кубик собирают меньше чем за 20 секунд. Для того чтобы покорить эту коварную головоломку Эрно Рубика, вам понадобятся терпение и усердие. Удачи!

Шаги

Часть 1

Терминология

Ознакомьтесь с тремя типами элементов. В кубике Рубика есть три основных типа элементов, определение которых зависит от их расположения в кубике.

  • Центральные элементы расположены по центру кубика на каждой из его сторон в окружении других восьми элементов. Каждый такой элемент невозможно переместить, и он имеет лишь один цвет.
  • Угловые элементы расположены на углах кубика. Каждый элемент имеет три разных цвета.
  • Боковые элементы расположены между угловыми элементами. Каждый такой элемент имеет два разных цвета.
  • Примечание. Элементы одного типа не могут стать элементами другого. Угловой элемент всегда будет находиться в углу кубика.

Научитесь различать шесть сторон кубика. Каждая сторона кубика Рубика имеет свой цвет, который определяется ее центральным элементом. Так, например, сторона, в центре которой расположен красный элемент, будет «красной стороной», даже если рядом не будет других красных элементов. Тем не менее порой стороны лучше называть в зависимости от их положения относительно стороны, на которую вы смотрите в данный момент. Вот несколько терминов, которые будут использованы в этом руководстве:

  • Ф (Фронтальная) - поднимите кубик на уровень глаз. Прямо перед вами и будет находиться фронтальная сторона.
  • З (Задняя) - это противоположная сторона, которую не видно, когда вы держите кубик в руках.
  • В (Верхняя) - сторона, обращенная вверх.
  • Н (Нижняя) - сторона, обращенная вниз.
  • П (Правая) - сторона, расположенная справа от вас.
  • Л (Левая) - сторона, расположенная слева от вас.
  • Освойте вращение кубика по часовой стрелке и против нее. При определении стороны вращения грани предполагается, что рабочая грань в данный момент находится перед вами. Таким образом, однобуквенная инструкция (например, Л ) означает, что вам необходимо повернуть сторону на 90 градусов по часовой стрелке (четверть оборота). Если возле буквы стоит апостроф (например, Л" ), то сторону необходимо повернуть на 90 градусов против часовой стрелки. Вот вам несколько примеров:

    • Ф" говорит о том, что фронтальную сторону нужно повернуть против часовой стрелки.
    • П говорит о том, что правую сторону нужно повернуть по часовой стрелке. То есть правую сторону нужно вращать от себя. Чтобы понять причину, поверните фронтальную сторону по часовой стрелке, а затем переверните кубик таким образом, чтобы эта сторона стала правой.
    • Л говорит о том, что левую сторону нужно повернуть по часовой стрелке. То есть левую сторону нужно вращать на себя.
    • В" говорит о том, что верхнюю сторону нужно повернуть против часовой стрелки, если смотреть сверху-вниз. То есть, вращать на себя.
    • З говорит о том, что заднюю сторону нужно повернуть по часовой стрелке, если смотреть на кубик с обратной стороны. Смотрите, ничего не перепутайте, так как данное вращение похоже на поворот фронтальной стороны против часовой стрелки.
  • Добавьте двойку для повторения команды. Цифра «2», стоящая после обозначения стороны, означает, что вам необходимо повернуть сторону не на 90 градусов, а на 180. Например, Н2 означает, что нижнюю сторону нужно повернуть на 180 градусов (пол оборота).

    • В этом случае можно не указывать, в какую сторону совершать поворот. Результат будет один и тот же.
  • Научитесь определять конкретный элемент в кубике. Иногда в инструкции будет говориться о каком-то конкретном элементе в кубике. Для этого будут указаны все стороны, частью которых является элемент. Вот некоторые примеры расположения элементов:

    • НЗ = боковой элемент, являющийся частью Задней и Нижней сторон.
    • ВФП = угловой элемент, расположенный между Верхней, Фронтальной и Правой сторонами.
    • Примечание . Если в инструкции говорится о квадрате (одноцветная наклейка), то первая буква будет указывать на то, на какой стороне находится квадрат. Например:
      • ЛФН квадрат → найдите угловой элемент, который является частью Левой, Фронтальной и Нижней сторон. Квадрат искомого элемента находится на Левой стороне (согласно первой букве).

    Часть 2

    Сборка Верхней стороны
    1. Поверните кубик так, чтобы белый центр располагался на стороне В, и пусть он пока находится в этом положении. Задача этапа - расположить боковые белые элементы вокруг центра так, чтобы они сформировали крест на белой стороне.

      • Предполагается, что у вас в руках находится стандартный кубик Рубика, в котором белая сторона расположена напротив желтой. Если у вас более старая версия кубика, дальнейшие инструкции вам вряд ли помогут.
      • Не убирайте белый центр с Верхней стороны. Не совершайте тем самым самую распространенную ошибку в этом шаге.
    2. Переместите белые боковые элементы наверх, чтобы они образовали крест. Кубик Рубика имеет множество начальных конфигураций, и описать пошаговую инструкцию для каждой из них попросту невозможно, но мы дадим вам несколько советов:

      • Если белый боковой квадрат расположен в нижнем слое сторон П или Л, поверните эту сторону один раз, чтобы белый квадрат оказался в среднем слое. Перейдите к следующему шагу.
      • Если белый боковой квадрат расположен в среднем слое сторон П или Л, поверните сторону, которая находится рядом с этим белым квадратом (Ф или З). Продолжайте поворачивать сторону, пока белый квадрат не окажется на Нижней стороне. Перейдите к следующему шагу.
      • Если белый боковой квадрат расположен на Нижней стороне, начните поворачивать эту сторону, пока белый квадрат не окажется прямо напротив пустого (не белого) бокового элемента Верхней стороны. Поверните кубик таким образом, чтобы этот пустой элемент оказался на ВФ (Верхняя сторона рядом с Фронтальной). Выполните вращение Ф2 (пол оборота по часовой стрелке), чтобы белый квадрат оказался на месте ВФ.
      • Повторите аналогичные действия для каждого белого бокового квадрата, пока они все не окажутся на Верхней стороне.
    3. Продлите крест вниз к угловым элементам. Взгляните на верхние боковые элементы сторон Ф, П, З и Л. Нужно сделать так, чтобы рядом с каждым таким элементом находился центральный элемент того же цвета. Вот, к примеру, если боковой квадрат ФВ (Фронтальная сторона рядом с Верхней) имеет оранжевый цвет, то центральный квадрат Ф тоже должен быть оранжевым. Вот, как этого добиться для всех четырех сторон:

      • Вращайте В до тех пор, пока хотя бы два центральных элемента верхнего слоя не совпадут по цвету с центральными элементами среднего слоя. В случае совпадения всех четырех элементов можете пропустить остаток шага.
      • Поверните кубик так, чтобы один из неправильных боковых элементов оказался на стороне Ф (а белый крест по-прежнему оставался на стороне В).
      • Сделайте Ф2 и убедитесь, что один из белых боковых элементов теперь находится на стороне Н. Запомните цвет другого квадрата этого белого ребра (элемента на ФН). Предположим, что квадрат имеет красный цвет.
      • Вращайте сторону Н до тех пор, пока красный квадрат не окажется под красным центром.
      • Поверните красную сторону на 180 градусов. Боковой белый элемент должен вернуться на сторону В.
      • Осмотрите сторону Н на предмет появления нового белого бокового квадрата. Снова взгляните на цвет другого квадрата этого же элемента. Предположим, что он зеленый.
      • Вращайте сторону Н до тех пор, пока зеленый квадрат не окажется прямо под зеленым центром.
      • Поверните зеленую сторону на 180 градусов. После всех манипуляций белый крест должен был вернуться на сторону В, а боковые элементы на сторонах Ф, П, З и Л - располагаться точно над центром соответствующего им цвета.
    4. Переместите белый угловой элемент на белую сторону. При выполнении этого шага можно легко запутаться, так что читайте эти инструкций внимательно. Результатом следующих действий станет появление белого углового элемента на белой стороне рядом с белым центром и ребрами.

      • Найдите белый угловой элемент на стороне Н. Угловой элемент будет иметь три разных цвета: белый, Х и Y (к этому моменту белая сторона может уже не находиться на стороне Н).
      • Вращайте сторону Н до тех пор, пока угловой элемент белый/Х/Y не окажется между сторонами X и Y (не забывайте, что стороной X является сторона с элементом Х в центре).
      • Поверните кубик так, чтобы угловой элемент белый/Х/Y оказался в позиции НФП. Не обращайте внимания на то, в какой позиции окажутся различные цвета этого элемента. Центральные квадраты Ф и П должны совпадать с цветами X и Y. Кстати, Верхняя сторона по-прежнему остается белой.
      • С этого момента существует три варианта действий:
        • Если белый квадрат находится на стороне Ф (в позиции ФПН), примените Ф Н Ф".
        • Если белый квадрат находится на стороне П (в позиции ПФН), примените П" Н" П.
        • Если белый квадрат находится на стороне Н (в позиции НФП), примените Ф Н2 Ф" Н" Ф Н Ф".
    5. Повторите процесс с остальными углами. Выполните аналогичные действия, чтобы переместить три других белых угла на белую сторону. В результате данного шага вы должны получить совершенно белую Верхнюю сторону. Верхний слой, состоящий из трех квадратов, должен совпадать с цветом центрального элемента на сторонах Ф, П, З и Л.

      • Иногда белый угловой элемент случайно попадает на сторону В (белую), но оказывается в неправильной позиции, из-за чего цвет двух других квадратов не совпадает с центром этой стороны. В этом случае поверните кубик так, чтобы этот элемент оказался в положении ВФП, а затем примените Ф Н Ф". Теперь белый квадрат окажется на стороне Н, а вы можете передвинуть его на нужную позицию по описанным выше комбинациям.
    6. Часть 3

      Сборка среднего слоя
      1. Найдите боковой элемент на стороне Н, на котором нет желтого цвета. Белая сторона все так же находится в Верхней позиции, а неполная желтая сторона - в Нижней. Посмотрите на сторону Н и найдите на ней боковой элемент, на котором нет желтого цвета. Отметьте два квадрата этого элемента следующим образом:

        • Пусть квадрат на стороне Н будет цвета X.
        • А другой квадрат - цвета Y.
        • Это должен быть боковой элемент. Не вздумайте перемещать угловой.
      2. Поверните весь кубик так, чтобы центр цвета Х оказался на Фронтальной стороне. Поверните кубик по его вертикальной оси (как при повороте глобуса). Остановитесь, когда сторона с центром цвета Х окажется на Фронтальной стороне.

        • При этом стороны В и Н должны оставаться неизменными.
      3. Поверните сторону Н. Вращайте сторону Н в любую сторону до тех пор, пока боковой элемент X/Y не окажется в положении НЗ. Квадрат X должен попасть на сторону Н, а квадрат Y - на сторону З.

        Перекрутите кубик, полагаясь на позицию цвета Y. Необходимые перемещения будут зависеть от того, где расположен центр с цветом Y:

        • Если цвет Y совпадает по цвету с центром стороны П, примените Ф Н Ф" Н" П" Н" П.
        • Если цвет Y совпадает по цвету с центром стороны Л, примените Ф" Н" Ф Н Л Н Л".
      4. Повторяйте эти действия до тех пор, пока полностью не соберете два верхних слоя. Найдите другой боковой элемент на стороне Н, на котором нет желтого квадрата (если таких больше нет, перейдите к следующему шагу). Выполните аналогичные предыдущим действия, чтобы переместить элемент в правильную позицию. В итоге на сторонах Ф, П, З и Л верхние и средние слои будут совпадать по цвету.

      5. Внесите поправки, если все боковые элементы стороны Н имеют желтый квадрат. Обязательно проверьте все четыре боковых элемента на стороне Н. Каждый из них имеет два цветных квадрата, ни один из которых не должен быть желтого цвета, иначе все ваши действия в данном разделе пойдут насмарку. Если ни один из боковых элементов не подпадает под это описание (а два верхних слоя еще не окончены), внесите следующие изменения:

        • Отыщите боковой элемент, содержащий желтый квадрат.
        • Поверните кубик так, чтобы этот элемент оказался в позиции ФП. Белая сторона должна оставаться на стороне В (перемещайте не стороны, а весь кубик).
        • Примените Ф Н Ф" Н" П" Н" П.
        • Теперь на стороне Н не должно находиться боковых элементов с желтым квадратом. Вернитесь к началу раздела и повторите все описанные действия для данного бокового элемента.
      6. Часть 4

        Сборка желтой стороны

        Поверните кубик так, чтобы желтая сторона оказалась вверху. Кубик будет находиться в таком положении до тех пор, пока не будет собран.

      7. Соберите крест на желтой стороне. Обратите внимание на количество желтых боковых элементов на стороне В (не путайте угловые элементы с боковыми). У вас есть четыре варианта действий:

        • Если на стороне В имеется два противоположных желтых боковых элемента, вращайте сторону В до тех пор, пока оба элемента не окажутся в позициях ВЛ и ВП. Примените З Л В Л" В" З".
        • Если на стороне В имеется два соседних желтых элемента, переместите их на позиции ВФ и ВП (образуя стрелку, когда один смотрит назад, а другой - налево). Примените З В Л В" Л" З".
        • Если на стороне В нет ни одного желтого элемента, примените один из описанных выше алгоритмов, чтобы переместить два желтых боковых элемента наверх. Затем снова используйте алгоритм, который соответствует их расположению.
        • Если на стороне находится четыре элемента, вы успешно собрали желтый крест. Перейдите к следующему шагу.
  • 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.

    1. 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.

    1. 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

    1. 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.

    1. 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’

    1. 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

    1. 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’,

    1. 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

    1. 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

    Если даже предположить, что рекордсмену сильно повезло, то таблица мирового рейтинга по среднему из пяти результатов уже не оставляет сомнений: если больше 80 человек в среднем укладываются в 12 секунд, очевидно они что-то знают. В этом кратком обзоре я постараюсь приоткрыть секреты скоростной сборки. Сразу оговорюсь, что после прочтения этой статьи вы не станете чемпионами: здесь приведены только основные моменты и ссылки на более подробную информацию. Кроме того, даже после изучения метода полностью вам потребуются долгие тренировки для достижения хороших результатов. Зато вы получите неплохое представление о том, как это делается, и при желании будете знать, куда двигаться дальше. Я думаю, при достаточной усидчивости после нескольких месяцев тренировок многие смогут достичь среднего результата в районе 30 секунд.

    Я буду ссылаться в основном на SpeedSolving Wiki и на Badmephisto . Итак, поехали.

    Метод CFOP

    Наиболее популярным методом скоростной сборки кубика является метод CFOP , он же метод Джессики Фридрих, которая его доработала и популяризовала, хотя свой вклад внесли и другие люди. Если всё делать правильно, в среднем кубик удаётся собрать за 56 ходов (увы не за ). Существуют и другие методы, с помощью которых можно получить неплохие результаты: Petrus , , Roux и т. д. Они менее популярны и ради краткости мы ограничимся рассмотрением метода CFOP.

    CFOP - это название четырёх стадий сборки: C ross, F 2L, O LL, P LL:

    • Cross - сборка креста, четырёх рёберных кубиков на нижней грани;
    • F2L (First two layers) - сборка двух слоёв - нижнего и среднего;
    • OLL (Orient the last layer) - правильная ориентация кубиков верхнего слоя;
    • PLL (Permute the last layer) - расстановка кубиков верхнего слоя.
    Рассмотрим эти стадии более подробно.
    Cross - крест
    Цель стадии - правильно разместить четыре рёберных кубика на одной из граней. С этим справится любой, кто умеет собирать кубик хоть как-то, однако собрать крест за несколько секунд не так тривиально. По правилам соревнований перед сборкой вам даётся 15 секунд на изучение комбинации (inspecting), за которые как минимум надо найти эти четыре рёберных кубика, а хорошо бы и составить в голове полную последовательность ходов. Доказано, что для сборки креста на заранее выбранной грани всегда требуется не больше восьми поворотов (поворот на 180° считается за один), причём восемь крайне редко, да и семь нечасто (среднее чуть меньше шести). На практике, чтобы быстро научиться находить оптимальную последовательность, требуется немало тренироваться.

    Выбирать грань для сборки креста можно по-разному. Наиболее популярный способ - всегда собирать его на одной и той же грани (часто - на белой). Тогда вы на всех стадиях сборки точно знаете относительное расположение цветов, что облегчает процесс. Некоторые люди собирают первой ту грань, которую легче всего собрать. В среднем это экономит один поворот, однако вам постоянно приходится перестраиваться на другое расположение цветов. Используется также компромиссный вариант - собирать одну из двух противоположных граней (скажем, либо белую, либо жёлтую), тогда набор цветов боковых граней не меняется.

    Основная хитрость сборки креста в том, что его надо собирать относительно. К примеру, если вы собираете крест на белой грани и бело-синий рёберный кубик уже на ней стоит белым цветом к белому центру, то вам не так важно, совмещена ли синяя сторона этого кубика с синей гранью. Достаточно поставить бело-зелёный кубик на противоположной стороне, а бело-красный и бело-оранжевый слева и справа. В процессе сборки вы можете крутить белую грань как угодно, а в конце одним движением сразу совместите все боковые центры с кубиками креста. Важно лишь помнить точный порядок цветов на кубике: если смотреть на белую грань, то по часовой стрелке идут синий, красный, зелёный, оранжевый (сзади - жёлтый).

    Профессионалы собирают крест на нижней грани. Новичкам это кажется трудно, так как почти не видно, что ты собираешь, однако это даёт большое преимущество при переходе к следующему этапу: вам не надо тратить время на переворачивание кубика, и вы в процессе сборки креста можете заметить расстановку кубиков, нужных для сборки F2L и наметить план дальнейшей сборки.

    Некоторые продвинутые хитрости сборки креста описаны в этом видео .

    F2L - первые два слоя
    Пожалуй, наиболее длинная стадия, цель которой - собрать полностью два слоя: слой с крестом и промежуточный слой. По сути дела вам нужно расставить на места восемь кубиков: четыре угловых нижнего слоя и четыре рёберных боковых в среднем слое. В отличие от методов сборки для начинающих пара (столбик) из углового и рёберного кубика собирается сразу же (то есть надо собрать четыре таких пары). В зависимости от первоначальной расстановки кубиков пары вам нужно применить тот или иной алгоритм (последовательность поворотов). Всего таких алгоритмов больше 40, можно их просто вызубрить , однако почти все они выводятся интуитивно. Есть два простейших случая, когда пара собирается в три движения:

    Ещё два случая зеркальны к этим. Все остальные нужно свести к одному из этих четырёх. На это нужно максимум 8 ходов, то есть всего потребуется не больше 11 ходов на столбик. Возможно, вы найдёте не самый оптимальный способ, однако если сперва научитесь интуитивно собирать любую комбинацию хоть как-то, отдельные случаи потом можно посмотреть в шпаргалках.

    Основная сложность этапа в том, чтобы быстро находить парные кубики. Они могут находиться в 16 различных местах: 8 мест в последнем слое и 8 в столбиках. Столбики просматривать сложнее, а чем меньше столбиков у вас собрано, тем больше шансов, что в несобранных находятся нужные вам кубики. Если вы при сборке креста не обращали внимания на кубики для F2L, при переходе к этому этапу вы можете потерять много времени просто на поиск. Также не всегда разумно начинать с первой найденной пары: возможно, она собирается длинным алгоритмом, а если начать с другой, то в процессе первая перестроится в более удачную комбинацию.

    OLL - ориентация последнего слоя
    На этом этапе кубики последнего слоя ориентируются так, чтобы последняя (в нашем случае - жёлтая) грань оказалась собранной. При этом неважно, что кубики по сути не стоят на своих местах: этим мы займёмся на последнем этапе.

    Существует 57 различных исходных ситуаций, для каждой из которых есть свой алгоритм сборки, от 6 и где-то до 14 ходов. Необходимо не только выучить все эти алгоритмы, но и быстро идентифицировать, какой из них необходимо применить на данный момент. Вот пример одного из OLL:


    Слева на картинке изображена исходная ситуация с точностью до поворота (предполагается, что мы собираем жёлтую грань). Чтобы применить эту OLL, должны совпасть расположения жёлтых квадратиков не только на верхней грани, но и на боковых (квадратики остальных цветов игнорируем). Не всегда требуется сличать кубик со схемой полностью, надо лишь сличить достаточно квадратиков, чтобы отличить от остальных комбинаций. Справа приведено два алгоритма (кому-то удобнее делать один, кому-то другой) в стандартной нотации , внизу номер OLL и вероятность его выпадения. Почти все выпадают с вероятностью 1/54, некоторые с 1/108 и две с вероятностью 1/216 (включая счастливую комбинацию, когда OLL собралась сама).

    Начинающим заучивать 57 комбинаций может показаться пыткой, поэтому придуман упрощённый, но более медленный вариант - 2-look OLL. В этом случае OLL разбивается на два этапа, сперва собирается крест, а затем углы. Тут надо заучить лишь 10 алгоритмов (3 для креста, 7 для углов). Набравшись опыта в 2-look OLL, можно неспеша взяться за изучение полного набора. При этом 2-look в любом случае пригодятся: во-первых, они все есть в полном наборе (скажем, если крест собрался сам, то полные OLL совпадают с 2-look OLL для углов), а во-вторых, если вам попался ещё незнакомый OLL, вы можете вернуться к 2-look.

    PLL - перестановка последнего слоя
    Заключительный этап сборки состоит в том, чтобы расставить кубики последнего слоя на нужные места. Подход примерно аналогичный предыдущему этапу, но комбинаций и алгоритмов здесь меньше, всего 21 (13, если считать зеркальные и обратные за одну). С другой стороны их несколько сложнее опознавать, так как здесь надо учитывать разные цвета, причём цвета на схеме могут не совпадать с вашими цветами (с точностью до циклической перестановки):


    Стрелками обозначены кубики, которые переставляет данный PLL. Вероятности большинства комбинаций - 1/18, изредка 1/36 и 1/72 (включая счастливый случай, когда ничего делать не надо).

    Опять же предлагается упрощённый вариант - 2-look PLL, когда сперва расставляются углы (две комбинации), а потом центры (четыре комбинации), их довольно легко выучить.

    Кубик и смазка

    Даже изучив в совершенстве приведённый метод, вы не достигнете хороших результатов с плохим кубиком. Грани кубика должны легко вращаться толчком одного пальца, при этом он не должен быть слишком разболтан. Слои должны висеть на пружинках так, чтобы не до конца повёрнутый один слой не мешал продолжать вращение в другом направлении (в разумных пределах, конечно). У правильного кубика центральные квадратики можно вытащить и подкрутить болты, что находятся под ними. В обычных магазинах сложно найти хороший кубик, рекомендуют заказывать по интернету, например, .

    Для достижения наилучших результатов кубик необходимо смазывать. Иногда смазка идёт в комплекте с кубиком, либо покупается отдельно. Подходит силиконовая смазка, которую можно купить в автомагазинах.

    Вращения кубика

    Вращение всего кубика в руках (а не отдельных граней) отнимает существенное время, поэтому при сборке его стараются как можно сильнее избегать. Скажем, на этапе F2L порой проще собирать столбик в дальнем от себя углу, не видя его, чем поворачивать кубик этим столбиком к себе. На этапе OLL, чтобы повернуть кубик так, как в схеме алгоритма, достаточно покрутить верхний слой, а не крутить весь кубик целиком - это быстрее (положение верхнего слоя относительно нижних на этом этапе не важно).

    Look ahead - заглядывание вперёд

    После завершения очередного этапа вы должны без паузы переходить к следующему. Пока вы на автомате выполняете очередной алгоритм, у вас голова свободна. Используйте это время, чтобы найти кубики, важные для следующего этапа, и понять, какой из алгоритмов вам придётся использовать дальше.

    Fingertricks

    Также ключ к значительному ускорению сборки - это fingertricks, умелое использование всех пальцев для вращения. Некоторые частоиспользуемые комбинации выполняются молниеносно, 5 поворотов в секунду и выше, если правильно использовать пальцы. Обратите внимание: не всегда более короткий алгоритм делать быстрее; может оказаться. что придётся делать неудобные повороты. У BadMephisto несколько видеозаписей посвящено fingertricks, например, рассказывается про F2L.

    Практика

    Без длительных тренировок ничего не выйдет. Приготовьтесь, что кубик придётся собирать тысячи раз.
    Похожие публикации