Rubikova kocka 3x3 algoritam za početnike. Uzorci na Rubikovoj kocki 3x3

2024 Autor: Sierra Becker | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-26 04:34

1975. godine, vajar Erne Rubik patentirao je svoj izum pod nazivom "Magična kocka". Više od 40 godina sva prava na slagalicu pripadala su kompaniji bliskog prijatelja pronalazača - Toma Kroenera - pod nazivom Seven Towns Ltd. Engleska firma kontroliše proizvodnju i prodaju kocke širom sveta. U Mađarskoj, Njemačkoj, Portugalu i Kini slagalica je zadržala svoj izvorni naziv, u drugim zemljama igračka se zove Rubikova kocka.

Varijacije slagalice

Klasična Rubikova kocka je 3 puta 3 kvadrata. S vremenom su došli do ogromnog broja oblika i veličina za igračke. Niko nikoga ne može iznenaditi slagalicom u obliku piramide ili kocke 17x17. Međutim, čovečanstvo nikada ne miruje na lovorikama.

Očigledno, ne postoji šema sastavljanja za početnike ove kocke. Proces sastavljanja i rješavanja slagalice može potrajati godinama. U posljednje vrijeme interesovanje za kocku raste ne samo u Aziji i Evropi, već iu Evropigdje igračka nije bila jako popularna, na primjer, u SAD-u. Jedan od ljubitelja Rubikove kocke snimio je sklapanje slagalice 17 sa 17. Ukupna dužina videa je 7,5 sati, snimanje je obavljeno tokom sedmice.

Sve veća potražnja stvara ponudu. Ponekad su modeli za prodaju nevjerovatni i nije uvijek jasno kako će izgledati kada se sklope. Svaka zemlja ima svoju omiljenu raznolikost igračaka.

Šta je speedcubing?

Ljubitelji igre priređuju prava takmičenja u brzini rješavanja kocke. U prodaji postoje posebne slagalice velike brzine. Mehanizam rotacije ovakvih Rubikovih kocki je veoma kvalitetan, a okretanje lica i redova se može vršiti pokretom jednog prsta.

World Cube Association (WCA) je neprofitna organizacija koja podržava pokret speedcubinga. WCA redovno organizuje takmičenja širom sveta. Gotovo sve zemlje imaju predstavnike organizacije. Svako može postati učesnik speedcubing događaja, samo se trebate registrovati na stranici i ispuniti standard montaže. Najpopularnija disciplina na takvim takmičenjima je brzinsko sklapanje Rubikove kocke 3x3. Standard za učešće je 3 minuta, ali čak i ako osoba ne može riješiti problem u predviđenom vremenu, ipak će biti puštena na događaj. Možete se prijaviti za bilo koju disciplinu, ali morate doći sa svojom slagalicom.

Rekord za rješavanje Rubikove kocke 3x3 pripada Sub1, robotu koji je kreirao inženjer Albert Beer. Mašina je u stanju da riješi zagonetku za dionicesekundi, dok je čovjeku potrebno 4,7 sekundi (dostignuće Matsa Valka iz 2016.). Kao što vidite, učesnici pokreta speedcubinga imaju na koga da se ugledaju.

Koji algoritmi postoje za rješavanje Rubikove kocke 3x3?

Postoji mnogo načina da se riješi poznata zagonetka. Varijante šema sastavljanja Rubikove kocke 3x3 razvijene su i za početnike i za napredne ljude sa komplikovanim šemama: 4x4, 6x6 pa čak i 17x17.

Varijanta slagalice 3x3 većina obožavatelja smatra omiljenim klasikom. Stoga, postoji mnogo više uputstava kako riješiti Rubikovu kocku 3x3 od bilo koje druge.

Kako bi slagalica trebala izgledati?

Igračku je moguće sastaviti prema šemi samo sa unaprijed pripremljene pozicije. Ako se obrasci na stranama kocke nalaze pogrešno, to neće biti moguće riješiti korištenjem algoritma za sastavljanje Rubikove kocke 3x3 za početnike. Postoji skup takvih pozicija za različita rješenja.

Slika prikazuje "bijeli križ" ili jednostavno "križ" - početnu tačku najlakšeg načina rješavanja Rubikove kocke 3x3. Preporučuje se pravilno rastavljanje i sklapanje igračke.

Oznake šeme i načini rotiranja kocke

Pre nego što počnete da rastavljate formule Rubikove kocke 3x3, trebalo bi da naučite notaciju koja se koristi u speedcubingu. Svi pokreti slagalice su označeni velikim slovima. Odsustvo apostrofa iznad simbola znači da je rotacija u smjeru kazaljke na satu ako je simbolje, zatim rotirajte u suprotnom smjeru.

Prva slova engleske (ili ruske) riječi koja označavaju kretanje su općenito prihvaćena:

• prednji - F ili F - rotacija prednje strane;
• nazad - B ili T - stražnja rotacija;
• lijevo - L ili L - rotacija lijevog reda;
• desno - R ili R - rotacija desnog reda;
• gore - U ili B - rotacija gornjeg reda;
• dole -D ili H - rotacija donjeg reda.

Također, pokazivači se mogu koristiti za promjenu položaja kocke u prostoru - presretanje pokreta. I ovdje je sve jednostavno, iz školskog predmeta geometrije, svi znaju koordinatne ose X, Y i Z. Kretanje X znači da se kocka mora rotirati za lice F na mjesto lica U, kada pomeranje Y - F, trebalo bi da se odvija L, a kada se okreće Z - F prelazi na R.

Sljedeća grupa simbola se rijetko koristi, koristi se pri crtanju uzoraka uzoraka:

• M - skretanje u srednjem redu, između desno (R/R) i lijevo (L/L);
• S - okret srednjeg reda, između prednjeg (Ž/Ž) i zadnjeg (B/T);
• E - okrenite srednji red, između gornjeg (U/B) i donjeg (D/H).

Zašto skupljati šare na stranama kocke?

Na speedcubing sastancima, takmiče se ne samo u rješavanju zagonetki, već i u sposobnosti da naprave različite šare na 3x3 Rubikovoj kocki. To rade kako bi brzo i jednostavno prikupili kocku u željenu poziciju.

Postoji ogroman broj šema za sastavljanje raznih šablona: "tačke", "šah", "tačke sa šahom","cik-cak", "mason", "kocka u kocki u kocki" i mnogi drugi. Samo za klasičnu slagalicu ima ih više od 46. Speedcubing majstori smatraju sramotnim rastaviti igračku. Takođe, pravljenje šablona na Rubikovoj kocki 3x3 je odličan način da vežbate i unapredite svoje veštine.

Slika prikazuje varijacije različitih uzoraka slagalice. Ispod je još nekoliko formula za sastavljanje najzanimljivijih uzoraka iz pozicije križa:

• šah - M²E²S^2;
• zigzag - (PLFT)3;
• four z - (PLFT)³B²N^2;
• Plummer's cross - TF²N'P²FNT'FN'VF'N'L² FN^2B';
• kocka u kocki u kocki - V'L²F²N'L'NV^2PV'P'V2^P2^PF'L'VP'.

Algoritam Rubikove kocke 3x3 za početnike

Iako postoji mnogo načina za rješavanje zagonetke, jednostavne i jasne šeme za početnike nije tako lako pronaći. Sa svakim završenim korakom sastavljanja, formule Rubikove 3x3 kocke postaju sve teže. Potrebno je ne samo ispravno promijeniti obrazac, već i sačuvati ono što je ranije urađeno. Ispod je jedna od opcija kako lako riješiti Rubikovu kocku 3x3.

Uobičajeno, cijeli proces se može podijeliti u sljedeće faze:

1. Sastavljanje krsta na vrhu kocke.
2. Ispravan sastav cijelog gornjeg lica.
3. Rad na srednjim slojevima.
4. Pravilna montaža rebara posljednjeg reda.
5. Unakrsni sklopdonja ivica.
6. Pravilna orijentacija uglova posljednje strane kocke.

Rešavanje zagonetki - pripremni rad

Prvi korak je najlakši. Početnici se mogu okušati u izradi uzoraka kocke prema priloženim uputama, ali ovaj proces će potrajati.

Morate odabrati gornju stranu i boju koja će se prva prikupiti. Algoritam sastavljanja Rubikove kocke 3x3 za početnike razvijen je iz "križnog" položaja. Nije ga teško napraviti, potrebno je odabrati središnju boju, pronaći 4 rubna elementa iste nijanse i podići ih na odabrano lice. Strelica u boji na slici označava željeni dio. Opcije za lokaciju željenog elementa mogu biti različite, ovisno o tome, opisane su 2 sekvence radnji A i B. Poteškoća je u nastavku križanja duž stranica kocke. Konačan oblik bine možete pobliže pogledati na gornjoj slici.

Rešenje slagalice - rad na srednjem redu

U ovoj fazi 3x3 Rubikove kocke za početnike, morate pronaći i sastaviti ugaone elemente gornje strane. Krajnji rezultat bi trebao biti kompletno rješenje križnog lica i gornjeg reda slagalice.

Slika prikazuje tri moguća obrasca faseta. Odabirom jedne od metoda A, B ili C, morate prikupiti sva 4 ugla kocke. sjećanjealgoritmi rotacije i njihovo uvježbavanje stječu se vještine i savladavanje slaganja slagalice. Besmisleno je razmatrati formule i zamišljati proces, mnogo je lakše uzeti kocku i isprobati sve metode u praksi.

Treći korak izgleda jednostavan, ali to je samo privid. Da bi se to riješilo, opisane su dvije situacije obrazaca i, shodno tome, sastavljene su dvije formule rotacije. Kada ih primjenjujete, vrijedi zapamtiti da sačuvate prethodno postignute rezultate. Majstori stalno čuvaju u memoriji zadnje 3-4 rotacije, tako da u slučaju neuspjeha vraćaju kocku u prvobitno stanje.

Da biste riješili zagonetku, morate je rotirati duž koordinatne ose u potrazi za potrebnim elementima i raditi s njima. Takvi pokreti se rijetko prikazuju u formulama, samo u posebnim slučajevima. Preporučljivo je započeti sastavljanje rubnih površina od elemenata donjih redova, nakon takvih rotacija sve potrebne kocke će se spustiti iz srednjeg reda u donji red.

Rješavanje zagonetke - sastavljanje drugog križa

U četvrtoj fazi, igračka se okreće naopačke. Rješavanje posljednjeg lica je najteži dio algoritma 3x3 Rubikove kocke za početnike. Formule rotacije su duge i složene, a njihovo izvođenje zahtijeva posebnu pažnju. Svrha akcije je postavljanje rebarnih elemenata na njihova mjesta za dalje crtanje križa. Orijentacija dijelova rebara može biti netačna. Formula kretanja kockepostoji samo jedan i treba ga primjenjivati dok se ne postigne cilj faze.

Rotacije pete faze imaju za cilj okretanje elemenata na desnu stranu. Njegova posebnost leži u činjenici da se za sva tri uzorka na slici koristi ista formula rotacije, jedina razlika je u orijentaciji same kocke.

Formule za kretanje 5. faze su sljedeće:

• (PS_N)⁴ V (PS_N) ^{4 B' – opcija “A”;}
• (PS_N)⁴ B' (PS_N) ^{4 C - opcija "B";}
• (PS_N)⁴ B² (PS_N)⁴ B^{2 – B opcija.}

S_{N je rotacija srednjeg reda u smjeru kazaljke na satu, a eksponent iznad zagrade je broj ponavljanja radnji u zagradama.}

Rešavanje zagonetki - Poslednji okretaji

U šestoj fazi, kao iu četvrtoj, potrebne kocke se postavljaju na svoja mjesta, bez obzira na njihovu orijentaciju. Slagalicu treba rotirati tako da se element koji je već na pravom mjestu nalazi u krajnjem lijevom uglu na vrhu kocke. Predložene opcije za rješavanje formule odražavaju jedna drugu. Potrebno je ponavljati rotacije dok se ne postigne željeni rezultat.

Sedma faza je najsvečanija i najteža. Prilikom rotacije kocke, kršenja u već sastavljenim redovima su neizbježna. Trebalo bipotpuno se fokusirajte na pokrete, inače rezultat montaže može biti nepovratno uništen. Kao iu petoj fazi, postoji samo jedan niz pokreta, ali se ponavlja 4 puta. Prvo se izvode rotacije kako bi se orijentirao element, a zatim se obrnute rotacije izvode za vraćanje prekinutih redova.

Ne treba zaboraviti na snimanje pokreta pomoću znakova engleske abecede. Formule za kretanje lica i redova kocke ove faze su sljedeće:

• (RF'R'F)² U (RF'R'F)^{2 – opcija "a";}
• (RF'R'F)² U' (RF'R'F)^{2– opcija "b";}
• (RF'R'F)² U² (RF'R'F)^{2– opcija "in".}

B - rotacija gornjeg lica za 90 stepeni, B' - rotacija istog lica suprotno od kazaljke na satu, i B2 - dvostruka rotacija.

Složenost bine je u pravilnoj proceni lokacije elemenata i izboru potrebne opcije rotacije. Početnicima može biti teško da odmah tačno identifikuju uzorak i upare ga sa tačnom formulom.

Rubikova kocka i djeca

Tricky puzzle zanimljiva je ne samo odraslima, već i djeci. Tinejdžeri su postali svjetski rekorderi u rješavanju Rubikove kocke. 2015., Colin Burns, koji je tada imao samo 15 godina, sastavio je igračku za 5,2 sekunde.

Jednostavna, ali zabavna igračka koja intrigira mlađu generaciju više od 5 decenija. Dječiji hobi često preraste u profesiju. Postoje matematičke metode za procjenu rješenja problema Rubikove kocke. Ova grana matematike se koristi zaizrada i pisanje algoritama rješenja za automatizirane računare. Roboti koji zaista traže načine da riješe kocku, a ne slijede unaprijed vođeni algoritam kretanja, rješavaju zagonetku za 3 sekunde, na primjer, CubeStormer 3.