Algoritam za izgradnju Rubikove kocke 3x3 za početnike. Obrasci Rubikove kocke 3х3

1975. godine kipar Erna Rubik patentirao je svoj izum pod nazivom "Čarobna kocka". Za više od 40 godina sva prava slagalice pripadaju društvu bliskog prijatelja izumitelja Tom Krenere - nazvanog Seven Towns Ltd. Engleska tvrtka kontrolira proizvodnju i prodaju kocke širom svijeta. U Mađarskoj, Njemačkoj, Portugalu i Hrvatskoj Kina Puzzle

Vrste slagalice

Klasična Rubikova kocka mjeri 3 po tri kvadrata. S vremenom je došao do velikog broja oblika i veličina za igračku. Nemojte iznenaditi nikoga sa slagalicom u obliku piramide ili kocke veličine 17x17. Međutim, čovječanstvo nikada ne prestaje ono što je postignuto.

Očito, za početnike ove kocke nema sheme montaže. Proces sastavljanja i rješavanja zagonetke može potrajati godinama. Nedavno zanimanje za kocku raste ne samo u Aziji i Europi, već i tamo gdje igračka nije bila vrlo popularna, na primjer, u SAD-u. Jedan od navijača Rubikova kocka snimane puzzle skupštine 17. do 17. Ukupna dužina videa, 7,5 sati, pucnjava dogodila u tjedan dana.

Rastuća potražnja stvara opskrbu. Ponekad su prodani modeli nevjerojatni i nije uvijek jasno kako će izgledati u sklopljenom obliku. U svakoj zemlji postoje njihove omiljene vrste igračaka.

Što je speedcubing?

Ljubitelji igre organiziraju pravi natjecanje za brzinu kocke. Na prodaji postoje posebne "velike brzine" zagonetke. Mehanizam rotacije takvih kocki Rubika vrlo je kvalitativan, a rotacije lica i redova mogu se izvesti pokretom jednog prsta.

Udruga World Cube (WCA) je neprofitna organizacija koja podupire kretanje brzine kretanja. WCA redovito organizira natjecanja širom svijeta. Praktično u svim zemljama postoje predstavnici organizacije. Svatko može postati članom događaja brzog kola, samo se trebate registrirati na web mjestu i zadržati unutar standarda montaže. Najpopularnija disciplina u takvim natjecanjima je brzina okupljanja Rubikove kocke 3х3. Standard za sudjelovanje je 3 minute, ali čak i ako osoba ne može riješiti problem u određenom vremenu, on će i dalje biti primljen na događaj. Možete se upisati u bilo koju disciplinu, ali morate doći sa slagalicom.

Zapis skupštine Rubikove kocke 3х3 pripada robotu Sub1, koju je stvorio inženjer Albert Bir. Stroj je u stanju riješiti zagonetku u frakcijama sekunde, dok će mu osoba trebati 4.7 sekundi da to postigne (postignuće Matse Valke 2016.). Očigledno, sudionici pokreta brzog kretanja imaju nekoga tko je jednak.

Koji su algoritmi za izgradnju Rubikove kocke 3x3?

Postoji mnogo načina za rješavanje poznate zagonetke. Verzije kocka Rubik 3x3 montažnih shema za početnike i napredne ljude s kompliciranim programima: 4x4, 6x6 ili čak 17x17.

3x3 varijacija zagonetke smatra se omiljenim klasicima za većinu obožavatelja. Stoga, upute za sastavljanje Rubikove kocke 3x3 su mnogo više nego bilo koja druga.

Kako izgledati slagalica?

Prikupljanje igračke prema shemi moguće je samo iz prethodno pripremljenog položaja. Ako su uzorci na licima kocke uređen kako treba, riješiti ga kroz kocku 3x3 Rubikova prikupljanja algoritam za početnike uspjeti. Postoji skup takvih položaja za različita rješenja.

Slika prikazuje "bijeli križ" ili jednostavno "križ" - polazište najlakše prikupiti Rubikovu kocku 3x3. Preporuča se pravilno rastavljanje i savijanje igračke.

Određivanje shema i načina rotacije kocke

Prije nego počnete rastavljati formule Rubikove kocke 3x3, vrijedno je naučiti zapis koji se upotrebljava u brzinskom kavezu. Svi pokreti slagalice označeni su velikim slovima. Odsutnost apostrofije nad simbolom znači da je rotacija u smjeru kazaljke na satu, ako postoji znak, okreće se u suprotnom smjeru.

Prva slova engleskog (ili ruskog) riječi koje označavaju kretanje općenito su prihvaćene:

• front-F ili F-front-side rotacija;
• natrag-B ili T-rotacija na stražnjoj strani;
• lijevo - L ili L - rotacija lijevog retka;
• desno - R ili P - rotacija desnog retka;
• gore - U ili B - rotacija gornjeg reda;
• dolje -D ili H-rotacija donjeg retka.

Također, pokazivači se mogu koristiti za promjenu položaja kocke u prostoru - kretanje presretanja. Ovdje previše jednostavna, škola naravno geometrije poznato da sve koordinatne osi X Y i Z. Kretanje X znači F rotirati kocka lice okrenuto prema dolje U, smicanje Y, - F postati mjesto L, a kada je rotacija Z - F pomiče se u R.

Sljedeća grupa simbola rijetko se koristi, koristi se za izradu uzoraka uzoraka:

• M - rotacija srednjeg reda, desno (R / P) i lijevo (L / L);
• S - rotacija srednjeg reda, između prednjeg reda (F / F) i straga (B / T);
• E - rotacija srednjeg reda, između gornjeg (U / B) i donjeg (D / H).

Zašto skupljati uzorke na licima kocke?

Na sastancima spidkubingu natjecati ne samo u rješavanju zagonetke, ali i mogućnost da se različite obrasce o 3x3 Rubikova kocka. Učinite to kako biste brzo i jednostavno skupljali kocku u željenom položaju.

Postoje mnogi programi za montažu raznih uzoraka, „točka”, „šah”, „točka na šahu”, „cik-cak”, „Meson”, „kocka u kocki u kocke” i mnogi drugi. Samo za klasičnu zagonetku ima više od 46. Masters of speedcubing smatraju sramotnim rastaviti igračku. Također crtanje uzoraka na Rubikovoj kocki 3x3 je sjajan način osposobljavanja i usavršavanja vještina.

Slika prikazuje varijante raznih slagalica. Evo nekoliko formula za sastavljanje najzanimljivijih crteža s križanja:

• šah - M²E²S²;
• zigzag - (PLFT)³
• četiri z - (PLFT)³U²H²;
• Cross Plummer - TF²H`n<sup>2</sup>FNT`FN`VF`N`L<sup>2</sup>FN<sup>2</sup>B `;
• Kocka u kocki u kocki - V`L<sup>2</sup>F<sup>2</sup>N`L`NV<sup>2</sup>PV`P`V<sup>2</sup>P<sup>2</sup>PF`L`VP `.

Algoritam za izgradnju Rubikove kocke 3x3 za početnike

Iako postoji mnogo načina za rješavanje zagonetke, jednostavne i razumljive sheme za početnike nisu tako lako pronaći. Svakim korakom skupa, Rubikove 3x3 kockaste formule postaju složenije. Potrebno je ne samo ispravno mijenjati uzorak, već i očuvati ono što je učinjeno prije. Ispod ćete dobiti jednu od mogućnosti, jer je lako sastaviti Rubikovu kocku 3x3.

Uvjetno je da se cijeli proces može podijeliti u sljedeće faze:

1. Sklapanje križa na vrhu kocke.
2. Točan sastav cijelog gornjeg lica.
3. Radite na srednjim slojevima.
4. Ispravno sastavljanje rubova zadnjeg reda.
5. Sklapanje križa donjeg lica.
6. Ispravna orijentacija kutova zadnjeg lica kocke.

Rješavanje slagalice je pripremni rad

Prva faza je najlakša. Početnici mogu isprobati svoju ruku i vježbati u izradi uzoraka kocke prema dostupnim uputama, no taj proces će potrajati dugo.

Morate odabrati vrh lica i boju koja će se prvo prikupiti. Algoritam za sastavljanje Rubikove kocke 3х3 za početnike dizajniran je s položaja "križ". Jednostavno, trebate odabrati središnju boju, pronaći 4 rubna elementa iste boje i podignite ih na odabrano lice. Strjelica u boji na slici označava željeni dio. Ostvarenja mjesto željene stavke mogu biti različiti, ovisno o djelovanju opisane dvije sekvence A i B. Izazov je i dalje na križu strane kocke. Bliži pogled na konačni oblik pozornice može se obaviti na slici iznad.

Rješavanje slagalice - rad na srednjem redu

U ovoj fazi zbirke Rubikove 3x3 kocke za početnike potrebno je pronaći i sakupiti kutne elemente gornje strane. U krajnjem rezultatu, lice s križem i gornjim redom slagalice mora biti potpuno riješeno.

Slika prikazuje tri slučaja mogućeg obrasca lica. Odabir jedne od metoda A, B ili B morate sakupiti sve 4 uglove kocke. Sjećajući se rotacijskih algoritama i vježbajući ih, stječete vještine i vještine sastavljanja slagalice. Besmisleno je razmotriti formule i predstavljati proces, puno je lakše uzeti kocku i isprobati sve metode u praksi.

Treća faza izgleda jednostavna, ali to je samo izgled. Kako bi se to riješilo, opisane su dvije situacije uzoraka i sukladno tome sastavljene su dvije formule rotacije. Primjenjujući ih, vrijedi prisjetiti se očuvanja prethodno postignutih rezultata. Majstori stalno drže u sjećanju 3-4 zadnja rotacija koja u slučaju neuspjeha vratiti kocku na početno stanje.

Da biste riješili zagonetku, morate ga rotirati duž koordinatne osi u potrazi za potrebnim elementima i raditi s njima. Takva kretanja rijetko se prikazuju u formulama, samo u posebnim slučajevima. Preporučuje se započeti sastavljanje rubova rebara s elementima nižih redova, nakon rotacije svih potrebnih blokova došao iz sredine u donjem redu.

Rješavanje slagalice - izrada drugog križa

U četvrtoj fazi igračka je okrenuta naglavce. Rješenje posljednjeg lica je najteži dio algoritma za sastavljanje Rubikove kocke 3x3 za početnike. Formule rotacije su duge i složene, njihova implementacija zahtijeva posebnu pozornost. Svrha akcije je organiziranje rebrenih elemenata na njihovim mjestima za daljnju kompilaciju križa. Orijentacija rebrenih dijelova može biti netočna. Formula kretanja kocke je samo jedna i treba se primjenjivati ​​sve dok se ne postigne cilj stadija.

Rotacije pete faze imaju za cilj okretanje elemenata na pravi način. Njegova se osobitost sastoji u tome što se ista formula rotacije primjenjuje za sva tri uzorka na slici, razlika je samo u orijentaciji same kocke.

Formule za kretanje 5. stupnja su sljedeće:

• (PS_H)⁴ B (PS_H)⁴ B `- varijanta "A";
• (PS<sub>H</sub>)<sup>4</sup> B `(PS_H)⁴ B - varijanta "B";
• (PS_H)⁴ U² (PS_H)⁴ U² - opcija "B".

C_H - to je rotacija srednjeg reda u smjeru kazaljke na satu, a eksponent preko nosača je broj ponavljanja akcija u zagradama.

Rješenje slagalice je posljednja rotacija

Na šestoj fazi, kao i na četvrtom, potrebni kocke se postavljaju na njihova mjesta, bez obzira na njihovu orijentaciju. Slagalicu treba rotirati tako da je element koji je već na pravom mjestu smješten u lijevom kutu na vrhu kocke. Opcije predložene za rješavanje formule zrcale se jedna na drugu. Ponoviti rotaciju je potrebno sve dok se ne postigne željeni rezultat.

Sedma je faza najsvečnija i najteža. Kod rotiranja kocke, poremećaji u već sastavljenim redovima su neizbježni. Bit će potrebno da se u potpunosti usredotočite na pokrete, inače se rezultat skupštine može nepovratno uništiti. Kao iu petoj fazi, slijed pokreta je samo jedan, ali se ponavlja 4 puta. Prvo se vrše rotacije za orijentaciju elementa, a zatim se obrnuto okreće kako bi se vratili slomljeni redovi.

Ne zaboravite snimati pokrete uz pomoć znakova engleske abecede. Formule za kretanje lica i redova kocke ove faze su sljedeće:

• (RF`R`F)² U (RF`R`F)² - mogućnost "a";
• (RF`R`F)² U ` (RF`R`F)<sup>2</sup> - opcija "b";
• (RF`R`F)<sup>2</sup> U<sup>2</sup> (RF`R`F)² - opcija "c".

B - rotira gornju površinu 90 stupnjeva, B `- okreće istu licu u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, i B² - dvostruko skretanje.

Težina pozornice u ispravnom procjenjivanju mjesta elemenata i odabira željene opcije rotacije. Teško je početnicima odmah ispravno odrediti obrazac i usporediti ga s ispravnom formulom.

Rubikova kocka i djeca

Vještina je zanimljiva ne samo za odrasle, već i za djecu. Svjetski rekorderi za skupljanje Rubikove kocke bili su tinejdžeri. Godine 2015. Colin Burns, koji je u to vrijeme imao samo 15 godina, sakupio je igračku u 5.2 sekundi.

Jednostavna, ali fascinantna igračka i dalje interes za mlađu generaciju u zadnjih 5 desetljeća. Dječji hobi često se pretvara u profesiju. Postoje matematički načini vrednovanja rješenja problema Rubikove kocke. Ovaj dio matematike koristi se u sastavljanju i pisanju rješenja algoritama za automatizirana računala. Roboti koji su stvarno u potrazi za načine kocke okupljanja i djeluje unaprijed određene algoritam hammered pokrete riješiti zagonetku, 3 sekunde, na primjer, CubeStormer 3.