Простые способы сборки кубика рубика 3х3 для начинающих

Как собрать кубик Рубика и не умереть. Сейчас научим

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: 43,3 18 , 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*10 21 . Архив интернета на март 2019 года составляет 45*10 15 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:

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!

Источник

Как собрать кубик Рубика 3х3

Схема сборки кубика Рубика для начинающих. Она включает в себя 7 этапов. Следуя нашей схеме, вы потратите на сборку не более 40 минут.

Кубик Рубика – самая популярная головоломка, которая развивает логику и внимательность. В этой инструкции мы расскажем поэтапно, как собрать кубик Рубика за 7 шагов. Мы постарались расписать все простым языком, чтобы было наиболее понятно собирать кубик даже тем, кто его видит впервые.

Шаг 0. Подготовительный этап

Давайте познакомимся с гранями кубика:

U (от UP) — верхняя грань

D (от Down) — нижняя грань.

L (от Left) — левая грань

F (от Front) — фронтальная грань

R (от Right) — правая грань

А теперь разберем, как нужно вращать эти грани.

Для того, чтобы вам было удобнее понимать как необходимо вращать кубик, рассмотрим отдельно каждое значение формулы.

B2 (back) — поворот задней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

D2 (down) — поворот нижней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

F I (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика против часовой стрелки 1 раз

R2 (right) — поворот правой стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

F (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика по часовой стрелке 1 раз

U2 (up) — поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

R2 (right) — поворот правой стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

F I (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика против часовой стрелки 1 раз

R2 (right) — поворот правой стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

U2 (up) — поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза

F (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика по часовой стрелке 1 раз

R (right) — поворот правой стороны кубика по часовой стрелке 1 раз

U (up) — поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке 1 раз

L (left) — поворот левой стороны кубика по часовой стрелке 1 раз

Шаг 1. Собираем крест на верхней грани кубика

В начале этого этапа кубик полностью разобран.

Найдите один из кубиков верхнего креста и расположите его на нижней грани. Теперь, в зависимости от того, как встали цвета этого кубика, проделайте операцию, показанную ниже.

а)

б)

Повторите эти операции со всеми гранями, пока на верхнем слое не получится крест.

Шаг 2. Расставляем углы на верхнем слое по своим местам

Найдите один из угловых кубиков верхней грани и расположите его на нижней гране. Теперь, в зависимости от того, как встали цвета этого кубика, проделайте операцию, показанную ниже.

а)

б)

в)

В конце этапа у Вас должна быть собрана вся верхняя грань.

Шаг 3. Сборка среднего слоя кубика Рубика

Найдите один из боковых кубиков и расположите его на нижней грани. Теперь, в зависимости от того, как встали цвета этого кубика, проделайте операцию показанную ниже.

а)

б)

В конце этапа у Вас должны быть собраны два верхних слоя.

Шаг 4. Собираем крест на нижнем слое

Вам нужно переставлять между собой серединные кубики верхней грани, пока все они не окажутся на своём месте, при этом неважно как они повёрнуты!

В конце этапа кубики верхнего креста должны быть на своём месте, при этом их цвета могут быть перевёрнуты.

Шаг 5. Собираем «правильный» крест

В начале пятого этапа кубики верхнего креста должны быть на своём месте, при этом их цвета могут быть перевёрнуты. У Вас может быть одна из следующих картин. Либо все кубики верхнего креста повёрнуты неправильно, либо:

а) 2 соседних кубика повёрнуты неправильно

б) либо 2 противоположенных кубика повёрнуты неправильно.

Чтобы перевернуть кубики проделайте следующие действия:

Шаг 6. Расставляем углы верхнего слоя по своим местам

Чтобы переставить угловые кубики верхней грани, проделайте один из следующих алгоритмов:

а)

б)

В конце этапа, все угловые кубики верхней грани должны быть на своих местах, при этом они могут быть неправильно повёрнуты.

Шаг 7. Разворачиваем углы правильными цветами

У Вас может быть одна из следующих картин. Либо все угловые кубики верхней грани повёрнуты неправильно, либо

а) 2 соседних кубика повёрнуты неправильно

б) либо 2 противоположенных кубика повёрнуты неправильно.

Чтобы перевернуть кубики проделайте следующие действия:

Эту последовательность надо повторять, пока правый кубик верхней грани не повернётся правильным образом. При этом весь кубик может «поломаться». Не пугайтесь, если повторить последовательность ещё несколько раз, то всё встанет на свои места. Только перед тем, как повторять последовательность, нужно поставить другой «неправильный кубик» в правый угол. В зависимости от случая, нужно просто повернуть верхнюю грань на нужное число оборотов, чтоб «неправильный» кубик встал в правый угол.

а) поверните верхнюю грань один раз

б) поверните верхнюю грань два раза в любую сторону

Теперь проделайте последовательность, чтоб и этот кубик повернулся правильно.

В конце ваш кубик должен быть собран!

Не огорчайтесь если у вас не получается собрать кубик с первого раза. Попробуйте проделать все этапы еще раз и у вас обязательно все получится.

Как собрать кубик Рубика 3х3 : 19 комментариев

У вас полный бардак. Пишите: В — это верх крутим по часовой стрелке, а нарисовано против часовой… проверьте схемы букв на соответствие рисункам

У нас все рисунки верны. Какой именно вас смущает? Если стрелочка стоит влево у верхней грани — это и означает, что ее надо поворачивать ПО часовой стрелке.

Супер! Спасибо. С 10 раза, но получилось.

Это очень плохой метод для начинающих в 2020-м, из-за него я забросил 2 года назад, а 2 месяца назад проще нашел и в итоге развил свои методы. Жаль что он в топе поиска. Возможно устаревший с плохими формулами. Сейчас весь кубик можно собрать на 2-3х пиф пафах. Я могу дать инструкцию свою, чтобы поменять и больше народу привлечь.

Напишите нам на почту info@zlatart.ru и мы проверим ваш алгоритм и, вероятно, разместим его у себя на сайте.

Была бы очень благодарна

Я думаю, Вам помогут найти верное решение. Не огорчайтесь.

Большое спасибо. Все классно доходчиво и достоверно

шаг 4 и последующие всё портят!

Схема рабочая. Сам лично учился по ней собирать. Всегда хорошо собирается. Проверьте, может какое-то действие при сборке кубика рубика 3 на 3 неправильно делаете?

он про то что очень долго получается я сам это понял. Можно в разы проще например: сначала собираешь ромашку потом белый крест (правильный крест) потом первый слой потом второй слой потом сразу желтый крест потом желтую сторону и последний этап и все

В описании движений есть то что используется и нет. НО НИГДЕ НЕТ ОПИСАНИЯ ЧТО ТАКОЕ «Сн». Это куда?! Средняя? Средняя и нижняя? Какая это мать его грань.

Сн — средняя против часовой стрелки

Здравствуйте, мне хочется что бы Вы разъяснили как делать шаг 4. Я не могу понять кручу все правильно, а получается я какой-то та-ра-рам! Все портиться! Хочу поменять кубики, переворачиваю как на картинке, иииии, тут уже понятно… Жду вашего ответа!

Здравствуйте, мне хочется что бы Вы мне рассказали как делать шаг 4. Переворачиваю кубик как на картинке, кручу и получается маленькая проблема…ВСЕ ИСПОРЧЕНО. Я знаю что значит В и как его крутить, но ркучу и не чего не выходит! Жду вашего ответа

1.В начале инструкция на английских буквах, а потом русские.
2. Очень тяжело разобраться в данной инструкции без сопроводительных комментариев; при чём я умею собирать куб. рубика.

Источник