Решение кубика рубика. Как собрать кубик Рубика, не сломав голову

Итак, вы познакомились с головоломкой Кубик Рубика 3х3х3 и вам она пришлась по душе. Но как же научится собирать кубик, а еще лучше собирать его быстрее, вы пока не знаете. Специально для вас, начинающие любители головоломок, я делаю эту инструкцию, которая не только поможет научится собирать Кубик Рубика, но и делать это быстрее 1-й минуты (в будущем планируется создание инструкции для тех, кто хочет собирать кубик быстрее 30 секунд).

Начнем с того, что здесь вы можете , особенно это актуально для тех, кто хочет собирать кубик быстро, а старый кубик не позволяет этого делать по техническим причинам =)..

Самая распространенная методика сборки кубика 3х3х3 - это методика Джессики Фридрих. Данная методика разбивает сборку кубика Рубика на 4 этапа. И на начальном уровне сборки (со скоростью до 1 минуты) нужно изучить не так-то и много формул. Я постараюсь сделать инструкцию, которая будет понятной и будет содержать всю нужную информацию.

Для начала коротко про этапы сборки.

Этапы сборки кубика Рубика

1. Собираем крест. Задача этого этапа разместить на своих местах 4 кубика вокруг белого центра (многие используют именно белый цвет как основной при сборке, можно использовать любой).

2. В методике Джессики Фридрих на втором этапе собираются сразу же 2 первых слоя (F2L – first two layers ). Но для начинающего сборщика головоломки это будет достаточно сложно, поэтому мы рассмотрим как сделать этот этап за 2 шага, немного упростив задачу.

3. Сборка желтой стороны кубика (OLL – orientation of the Last Layer ). На данном этапе мы собираем желтую сторону кубика. Сборка этого этапа даже продвинутыми спидкуберами не всегда выполняется при помощи одной формулы. Мы рассмотрим как собрать желтую сторону за несколько шагов.

4. Последний этап сборки кубика называется Permutation of the Last Layer (PLL). На этом этапе необходимо расставить правильно угловые и реберные кубики в последнем третьем слое головоломки.

Ну а теперь от теории переходим к практике.

Итак, приступаем к сборке кубика. Для удобства обучения прошу запомнить, что кубик нужно держать белым центром вниз, а желтым вверх!

Сборка кубика начинается с креста на основной стороне, обычно это белый цвет. В данной инструкции белый будет основным . Данный этап проводится полностью интуитивно, тут нет никаких формул, но есть типичные ситуации, которые стоит запомнить для ускорения сборки.

Важно! Собираем не просто белый крест на белой стороне. Каждый реберный кубик имеет два цвета, и совпадать он должен с двумя центрами, с белым и одним из других четырех цветов (на фото видно как оранжево-белое и зелено-белое ребро совпадают с оранжевым и зеленым центрами).

1. Проверяем сторону с белым центром на наличие белых ребер. Если они есть, то просто вращая нижний слой кубика можно сопоставить это ребро с вторым центром. Смотрим как это делать на видео ниже. Напомню, что собирать кубик нужно белым центром вниз!

2. Если вы уже выполнили первый пункт этого этапа, обратите свой взгляд на верх кубика (сторону с желтым центром). Если возле желтого центра есть белые реберные кубики, то их достаточно легко установить на нужное место на основной стороне (с белым центром). Для этого необходимо вращая только верхний слой сопоставить данное ребро с вторым центром (оранжевым, красным, зеленым или синим) при этом поверните сторону, на которой совпал центр и ребро к себе лицом. После того, как ребро совпало с дополнительным центром вам нужно повернуть переднюю грань два раза, чтобы белый цвет оказался не вверху кубика, а в низу (там где белый центр). Смотрим наглядные применение в видео ниже.

3. Все остальные ситуации решаются при помощи поднятия кубика белой стороной наверх (сторону с желтым центром) и разворот вниз к белому центру как в пункте 2. Ниже видео с наглядными примерами.

Сборку двух первых слоев предлагаю выполнить в два шага. После сборки белого креста наша задача установить четыре угловых кубика на свои места, после чего еще четыре реберных.

Как и сборка креста это все можно выполнять исключительно интуитивно.

Установка угловых кубиков в первый (нижний) слой

Для легкости восприятия информации я продемонстрирую, как нужно устанавливать угловые кубики.

Чтобы установить угловые кубики на свои места вам нужно изучить один прием, которые среди спидкуберов называется “пиф-паф”. Формула этого приема выглядит так R U R’ U’. читай здесь.

В видео я рассмотрел 4 ситуации, которые возникают в процессе установки угловых кубиков.

После установки всех углов на места, кубик должен выглядеть так:

Установка реберных кубиков

После того, как вы разместили все угловые кубики в нижнем слое, наша задача установить на свои места реберные кубики. После этого этап F2L будет закончен.

Установка реберных кубиков выполняется при помощи одной формулы и ее зеркального исполнения. Перед выполнением формулы главное установить реберный кубик на нужное место, выполняется это поворотом верхнего слоя.

Реберный кубик нужно установить так, чтобы цвет боковой грани совпадал с цветом центрального кубика среднего слоя.

1. Если после этого реберный кубик находиться слева от своего места, выполняем формулу URUR’ U’F’U’F.

2. Если же реберный кубик находится справа от своего места, тогда выполняем зеркальную формулу U’L’U’L UFUF’.

3. Бывают случаи, когда реберные кубики стоят не на своих местах, либо на своих местах, но при этом перевернутые. Указанные выше формулы помогут поднять реберный кубик на верхний слой, после чего вы без проблем установите его в нужное место.

После сборки двух первых слоев, необходимо собрать сторону с желтым центром, данный этап называется OLL. При этом наша задача просто собрать желтую стороне, на данном этапе вовсе не обязательно чтобы все кубики были на своих местах.

Смотрим на видео как устанавливать реберные кубики при сборке первых двух слоев

1. Уголокок

После того как вы собрали два первых слоя, желтая сторона кубика может выглядеть так:

Но на практике, в процессе сборки, могут выпасть и другие комбинации. Рассмотрим как выходить из всех этих ситуаций при помощи универсальных формул.

Наша задача сделать уголок из желтых кубиков. После сборки двух первых слоев можно увидеть наверху совершенно разные комбинации из желтых кубиков, но чаще всего мы получаем либо уголок, либо ничего. Под ничего подразумевается то, что не выпал ни уголок ни крест ни рыбка. На изображениях несколько возможных комбинаций, которые могут быть до сборки уголка.

Уголок собрать очень просто. Выполняем формулу: F RUR’U’ F. После выполнения формулы вы получите одну из множества комбинаций, которые возможные при сборке OLL, которая содержит уголок. Переходим к следующему шагу.

2. Крест

Крест можно собрать при помощи одной формулы, но только на этапе собранного уголка. Комбинаций на базе уголка может быть много, но для сборки креста нужно знать всего одну формулу. Итак, перед сборкой нужно взять кубик так, чтобы вектора уголка смотрели: одна на вас, другая налево (фактически так, как на картинке выше). Далее выполняем формулу: RU BU’B’ R’. Как результат вы получите одну из комбинаций на базе креста:

После этого, можно переходить к сборке рыбки.

3. Рыбка

Комбинация рыбка нам нужна для того, чтобы при помощи одной формулы собрать всю желтую сторону. На самом деле, после сборки креста, одна и та же формула поможет вам сделать рыбку, а после рыбки и полностью OLL.

Для этой операции есть универсальная формула, которая нам поможет - RU’-RU-RU-RU’-R’U’-R2 (зеркальный вариант слева: L’U-L’U’-L’U’-L’U-LU-L2). На видео я рассказываю в каких случаях какую формулу использовать.

2. Расстановка угловых кубиков

На видео я показываю, как следует расставлять угловые кубики в двух самых распространенных случаях.

Формула для случая один (выполнять формулу следует из того положения, что показано на видео): R’U2RDR’U2RDR’U2RDDR’U2R

Формула для случая 2 (выполнять формулу следует из того положения, что показано на видео):R’U2RD2R’U2RD’R’U2RD’R’U2R

Данные формулы проще учить интуитивно, нежели просто запоминать на память.

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

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.

Cross - крест

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

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

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

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

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

Look ahead - заглядывание вперёд

Fingertricks

Практика

Теги: Добавить метки

Обозначения сторон и язык вращений русскими буквами

Прежде всего, договоримся о системе обозначений. Грани куба обозначаются буквами Ф, Т, П, Л, В, Н - начальными буквами слов фасад, тыл, правая, левая, верх, низ. Какую грань куба посчитать фасадной - синюю, зеленую и т. п. - зависит от Вас и от получившейся ситуации. В процессе сборки Вам придется несколько раз принимать за фасадную ту или иную грань, удобную для данного случая. Центральные кубики определяют цвет грани, то есть можно сказать, что даже в полностью перепутанном кубике центральные кубики уже подобраны и к каждому из них остается присоединить по 8 кубиков того же цвета. Центральные кубики обозначаются одной буквой: ф, т, п, л, в, н .

Реберные кубики (их 12 штук) принадлежат двум граням и обозначаются двумя буквами, например фп, пв, фн и т. д.

Угловые кубики - тремя буквами по наименованию граней, например, фпв, флн и т. д.

Прописными буквами Ф, Т, П, Л, В, Н обозначаются элементарные операции поворота соответствующей грани (слоя, ломтика) куба на 90° по часовой стрелке. Обозначения Ф", Т", П", Л", В", Н" соответствуют повороту граней на 90° против часовой стрелки. Обозначения Ф 2 , П 2 и т. д. говорят о двойном повороте соответствующей грани (Ф 2 = ФФ ).

Буквой С обозначают поворот среднего слоя. Подстрочный индекс показывает, со стороны какой грани следует смотреть, чтобы проделать этот поворот. Например С П - со стороны правой грани, С Н - со стороны нижней, С" Л - со стороны левой, против часовой стрелки и т. д. Понятно, что С Н =С" В , С П =С" Л и т. п. Буква О - поворот (оборот) всего куба вокруг своей оси. О Ф - со стороны фасадной грани по часовой стрелке и т. д.

Запись процесса (Ф" П") Н 2 (ПФ) означает: повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, то же - правую грань, повернуть нижнюю грань дважды (то есть на 180°), повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.

Наряду с буквенной записью процессов применяется и матричная форма записи, где элементарные операции изображаются рисунком фасадной грани с соответствующими стрелками, обозначающими направления поворотов соответствующей грани.

Послойный алгоритм сборки кубика Рубика является далеко не единственным. Существуют и другие способы, о которых - на других страницах этого раздела.

Продолжение следует...

Как же прекрасен этот момент, когда удается сделать то, что не под силу порой и большинству, а в этом случае речь идет о том, что быстро собрать кубик-рубик умеет не каждый. Хотя это под силу любому желающему. Для этого главное знать несколько секретов и обзавестись терпением.

Как научиться собирать кубик-рубик - секреты успеха

5,66 секунд. Именно так «много» времени необходимо Феликсу Земдегсу, первому в мире человеку, которые умеет быстро собирать это творение 1980-х. Новичку спустя недели тренировок удастся составить лично для себя рекорд сборки на протяжении 2-3 минут.

Рассматривая вопрос, как можно собрать кубик-рубик, следует отметить, что перед началом занятия необходимо «раздеть» кубик на детали. Ведь не исключен вариант, что производитель осуществил ошибочную сборку, а это чревато напрасной тратой времени на собирание игрушки.

Затем идет процесс тщательного запоминания цветов (какой возле какого расположен).

Как полностью собрать кубик-рубик - детальная инструкция

Что ж теперь перейдем к основным этапам собирания воедино всех цветов кубика-рубика.

Делим кубик на отдельные составляющие:

• углов насчитывается 8 шт., ребер – 12, а центра – 6;
• каждая грань включает в себя 9 подграней: а – нижняя, b – верхняя, c – левая, d – фронтальная, e – правая.

Следует запомнить, что в дальнейшем повороты против часовой стрелки будут обозначены звездочкой (*). Если встретиться обозначение наподобие a3, b3 – говорит о том, что столько раз (в данном случае трижды) следует повернуть на 180 градусов грань.

Главная цель на этап №1: собрать в одну линию красный цвет. Далее устанавливаем 4 элемента, образуя тем самым крест.

Итак, первый слой собран воедино.

Далее рекомендуется отыскать такое ребро, которое можно с легкостью развернуть посредством поворотов верха. Так, собирая новый слой, красный не должен быть тронут. Его следует держать «лицом» вниз. Необходимо прокрутить верхний слой (тот, что собирается в данный момент) до тех пор, пока не возникнут совпадения центральных участков кубика.

Для того чтобы, как указано на фото, поставить на место бело-синюю часть, используем следующее: b e b* e* b* d* b d.

Дабы заполнить левую часть: b* c b c* b d b* d*.

Образуется крест из определенного цвета.

Теперь займемся ребрами оставшегося слоя. Если получается так, что те кубики, которые совпадают по , находятся на разных гранях, необходимо прокрутить кубик по формуле: e b e* b e a2 e*.

Если совпадающие элементы на соседних гранях, то: несобранная часть перед собой, а вторая такая же находится слева. e b e* b e b2 e*.

Теперь речь пойдет о расстановки углов оставшегося слоя. Если нужный цвет справа (на фото сине-бело-оранжевый), то: a e a* e* a e a* e*. Угол, что необходимо собрать, следует подвести к нижнему.

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