Cebirsel teoriye görsel bir yardımcı olarak icat edilen bulmaca, aniden tüm dünyayı büyüledi. On yıllardır, yüksek matematikten uzak insanlar karmaşık ve büyüleyici bir görev için şiddetle oynuyorlar. Sihirli Küp, mantıksal düşünme ve hafıza geliştirmek için harika bir araçtır. İlk olarak Rubik Küpünü nasıl toplayacağını merak edenler, şemalar ve yorumlar coşku desteklemekte ve belki de hızlandırma dünyasını keşfetmeye yardımcı olacak.

Bir Rubik Küpü yapmanın sırları: elementler, parçalar, anahtar kavramlar

Bulmacanın altı yüzü belirli renklere ve buluşçunun patenti verilen düzenleme düzenine sahiptir. Çok sayıda sahte genellikle kendilerini sıradışı renkler veya birbirlerine göre konumlarını ortaya çıkarır. Öğrenme şemaları ve açıklamaları her zaman standart renk şemaları kullanır. Farklı renk şemalarına sahip bir küp kullanıyorsanız, yeni başlayanların açıklamalarda kafasını karıştırması oldukça kolaydır.

Karşı yüzlerin renkleri: beyaz - sarı, yeşil - mavi, kırmızı - turuncu.

Her iki taraf da birkaç kare elemandan oluşur. Sayılarına göre Rubik küpleri ayırt edilir: 3 * 3 * 3 (ilk klasik versiyon), 4 * 4 * 4 ("Rubik'in İntikamı" olarak adlandırılır), 5 * 5 * 5 vb.

Erno Rubik tarafından bir araya getirilen ilk model, altı renkte eşit olarak boyanmış ve üst üste istiflenmiş 27 tahta küpten oluşuyordu. Bir ay içinde, mucit, onları büyük bir küpün yüzleri aynı renkteki karelerden oluşacak şekilde gruplandırmaya çalıştı. Tüm unsurları bir arada tutan bir mekanizmanın gelişimi daha da zaman aldı.

Modern Rubik'in klasik tasarıma sahip küpü aşağıdaki unsurlardan oluşur:

  • Merkezler, küpün dönme eksenine sabitlenmiş, birbirlerine göre hareketsiz olan parçalardır. Kullanıcıya yalnızca bir yüzü boyalı olarak bakarlar. Aslında, altı merkez renk şemasında ayna çiftleri oluşturur.
  • Kaburgalar hareketli elemanlardır. Kullanıcı her kenarda iki renkli taraf görür. Renk kombinasyonları da burada standart.
  • Köşeler - Bir küpün köşelerinde yer alan sekiz hareketli eleman. Her birinin üç renkli tarafı vardır.
  • Bağlama mekanizması, üç rijit olarak sabitlenmiş eksenlerin bir çarpı şeklidir. Bir küreye benzer alternatif bir mekanizma var. Yüksek hızlı veya çok elemanlı küplerde kullanılır. Yüzlerde eşit sayıda eleman bulunan küplerin yapımı özellikle karmaşıktır - bu, bazen bir çarpı ile birleştirilen birbirine bağlı tıklama mekanizmalarının bir sistemidir. Profesyonel hız küpleri için manyetik dişliler vardır.

Rubik Küplü oyun, hareketli mekanizma sayesinde yüzlerdeki renkli öğelerin yeniden sıralanması ve orijinal sırayla toplanmaya çalışılmasıdır.

Bulmaca hayranları zamanın çözümünde rekabet eder. El çabukluğuna ek olarak, bunun için yüzlerce renkli unsur kombinasyonunu ve onlarla eylemleri incelemek, hatırlamak ve otomatizme getirmek gerekir. Bu sıradışı spora hızlanma denir.

Speedcubers turnuvaları düzenli olarak yapılır, kayıtlar güncellenir. Başarılar için yeni ufuklar sürekli açılıyor. Turnuvaların bir parçası olarak, bir eliyle, bacaklarla vb.

En yeni hobi, küpteki solitaire (kalıplar) topluluğudur.

Rubik Küpünün yapısı ve dönme isimleri

Bir bilmeceyle yapılan manipülasyonları tanımlamak, karar şemalarını, birbirlerine göre elementlerin hareketlerini ve sadece iletişimin kolaylığını sağlamak için bir rotasyon dili yaratıldı. Her yüz ve dönme şekilleri için bir harf belirtimidir.

Bulmacanın yanları büyük harfle yazılmıştır.

Rubik Küpünü bir araya getirmek için kullanılan Rusça el kitaplarında, Rusça isimlerdeki ilk harfleri kullanın:

  • F - "cephe" den;
  • T - "arkadan";
  • P - "sağdan";
  • L - "soldan";
  • B - "üst" den;
  • N - "alttan".

Uluslararası topluluk, İngilizce'deki yüzlerin adlarından ilk harfleri kullanır.

WCA (Dünya Küp Birliği) tarafından kabul edilen isimler:

  • R - sağdan;
  • L - soldan;
  • U - yukarıdan;
  • D - aşağıdan;
  • F - önden;
  • B - arkadan.

Merkezi eleman yüz ile aynı olarak adlandırılır (R, D, F, vb.).

Kenar iki yüze bitişiktir, adı iki harften oluşur (FR, UL vb.).

Açı, sırasıyla, üç harfle (örneğin FRU) açıklanmaktadır.

Yüzler arasındaki orta katmanları oluşturan element gruplarının da kendi isimleri vardır:

  • M (ortadan) - R ve L arasında
  • S (ayakta) - F ve B arasında
  • E (ekvatordan) - U ve D arasında

Yüzlerin dönmesi, yüzleri ve ek simgeleri gösteren harflerle tanımlanır.

  • Kesme işareti “’ ”, yüzün veya katmanın saatin tersi yönde döndüğünü gösterir.
  • 2 rakamı hareketin tekrarını gösterir.

Yüzle ilgili olası eylemler, örneğin sağda:

  • R - saat yönünde döndürme;
  • R '- saat yönünün tersine döndürme.
  • Yüzü sadece dört pozisyona sahip olduğundan, R2 hangi yöne olursa olsun çift dönüşlüdür.

Bir yüzü döndürmenin hangi yolunu belirlemek için, saatin kadranını göstermeniz ve hayali bir elin hareketi tarafından yönlendirilmeniz gerekir.

Karşıt yüzlerin "saat yönünde" dönmesi karşı elde edilir.

Orta katmanların hareketleri dış yüzlere bağlıdır:

  • Katman M, L ile aynı yönde döner.
  • Katman S, F'ye benzer.
  • Katman E - D. gibi

“W” nin bir diğer önemli adımı, iki bitişik katmanın aynı anda dönmesidir. Örneğin, Rw, R ve M'nin aynı anda dönmesidir.

Bütün küpün dönüşlerine kavrama denir. Üç düzlemde, yani üç koordinat ekseni boyunca gerçekleştirilirler: X, Y, Z.

  • x ve x ', tüm küpün X ekseni dönüşleridir. Hareketler sağ tarafın dönüşleriyle çakışıyor.
  • y ve y, küpün Y ekseni boyunca dönmesidir ve hareketler üst yüzün dönmeleri ile çakışmaktadır.
  • z ve z '- küpün Z ekseni boyunca dönmesi Hareket ön yüzün dönmesi ile çakışmaktadır.
  • x2, y2, z2 - belirtilen eksen üzerinde çift kesişme noktalarının gösterimi.

Genel kabul görmüş notasyonlara ek olarak, montaj kılavuzları argo, hız küpleri ve benzeri arasında popüler olan bir küp üzerindeki tekniklerin, tekniklerin, algoritmaların, kalıpların ve şekillerin adlarıyla doludur. Yalnızca okları kullanan algoritmaların şematik tanımlamaları talep az değildir. Bulmacayı çözme deneyimi ne kadar fazla olursa, açıklamaları ve açıklamaları anlamak o kadar kolay olur, birçok şey sezgisel olarak algılanmaya başlar.

  • Küpün bir tarafında toplanan renkli başlıklar. Bir bulmacanın montajı altı kapağın da montajı ile aynıdır.
  • Başlığa bitişik kemer renkli elemanlar. Başlık, kayış, ayrı renk parçalarından oluşacak, yani köşe ve oluk elemanlarının yerinde olmadığı şekilde monte edilebilir.
  • Çapraz - Aynı renkteki beş parçanın bir şapka üzerinde bir rakam. Meclis genellikle bir haç inşa ile başlar. Net bir rehber yok. Bu adım, en büyük hareket özgürlüğüne izin verir ve biraz düşünmeyi gerektirir. Haç hazır olduğunda, öğrenilen algoritmaları takip etmeye devam eder.
  • Döndür - Bir köşeyi veya kenarı merkeze göre bir yerde döndürmek, bu işlem özel algoritmaların kullanılmasını gerektirir.

Yeni başlayanlar için bulmaca montaj şemaları ve aşamaları

Yeni başlayanlar için programlar umutsuzca dolaşmış bir küp toplayarak sinirlerinizi öğrenmenize ve kurtarmanıza, hareketlerin mantığını hissetmenize ve en basit algoritmaları geliştirmenize yardımcı olacaktır.

Herhangi bir işlem yapmadan önce, küpü incelemelisiniz. Yarışmalarda, “ön muayene” 15 saniye sürer. Bu süre zarfında, ilk aşamada “şapka” içinde toplanacak aynı renkteki unsurları bulmanız gerekir. Geleneksel olarak, beyaz taraftan başlarlar, yani çoğu el kitabı U'nun beyaz olduğunu varsayar. “Multicolorists” speedcubers herhangi bir yönden toplamaya başlayabilir ve hazır tüm algoritmaları zihinsel olarak yeniden kurabilir.

Rubik Küpü 2x2

“Mini küp” 8 köşe elemanından oluşuyor. İlk aşamada dört köşeden bir katman toplanır. İkinci aşamada - kalan köşeler yerlerine yerleştirilir, ters çevrilirler, yani renkli elemanlar yüzlerinde olmaz. Onları doğru tarafa yerleştirmeye devam ediyor.

  • “Bang-bang” algoritması, köşe elemanını hareket ettirmenizi ve doğru şekilde yönlendirmenizi sağlar. Bu eylem sırasını altı kez üst üste yaparsanız, küp orijinal konumuna geri döner. Bu nedenle, küp karışıksa, öğeyi doğru ayarlamak için 1 ila 5 kez uygulamanız gerekir. Algoritma Kaydı: RUR’U.
  • Bir katman monte edildiğinde, küpü ikinci katman yukarı gelecek şekilde döndürmek gerekir. Bu katmanı herhangi bir yöne hareket ettirerek köşelerden birini yerlerine yerleştirin. Daha sonra, iki bitişik öğeyi değiştirmenize izin veren bir algoritma uygulanır - ön yüzün sağ ve sol köşeleri. Eylemlerin sırası aşağıdaki gibidir: URU’L’UR’U’LU.
  • Tüm köşeler yerinde olduğunda, “bang-bang” algoritması kullanılarak çevrilir (çevrilir). Bu noktada, küpü engellememek önemlidir.

Rubik Küp 3x3 nasıl toplanır

  1. Beyaz merkez çevresinde beyaz etiketli 4 kenar toplayarak bir “beyaz çarpı” oluşturun.
  2. R, L, U, D taraflarının renk merkezlerini “beyaz çarpı” nın eşleşen kenarlarıyla birleştirin.
  3. Köşeleri beyaz çıkartmalarla yerine yerleştirin. R’D’RD algoritmasını kullanarak, beş kereye kadar tekrarlanan kısımlar, köşeleri doğru konuma çevirecektir.
  4. Orta tabakanın kenarlarını koymak için, küpü kesmeniz gerekir - y2. Sarı etiket olmadan kaburga seçin. Bir tarafta renkli eşleştirme, merkez ile birleştirin. Formülleri kullanarak, kenarı orta katmana kaydırın: Kenar sola düşer: U’L’ULUFU’F ’. Kenar sağa düşer: URU’R’U’F’UF.Bir eleman yerinde ancak yanlış döndürülmüşse, bu algoritmalar tekrar üçüncü katmana taşımak ve yeniden yüklemek için kullanılır.
  5. Küpü durdurmadan, üçüncü katmanın kapağındaki sarı haçı toplayarak algoritmayı tekrarlayın: FRUR’U’F ’.
  6. İlk kat için olduğu gibi, son katmanın kenarlarını yan merkezlerle doğru şekilde birleştirin. İki kaburga kolayca yerine oturur. Diğer ikisinin de değişmesi gerekecek.Eğer birbirlerine karşılarsa: RUR’URU2R ’. Bitişik taraflarda ise: RUR’URU2R’U.
  7. Son yüzün köşelerini doğru pozisyonlara yerleştirin. Hiçbiri doğru yerde değilse, URU’L’UR’U’L formülünü uygulayın. Elemanlardan biri doğru duracak. Küpü bu açıda kendisine kesmek için, ön kenarın sağ üst köşesinde olacaktır. Kalan köşeleri saatin tersi yönünde URU’L’UR’U’L’ye veya tersine U’L’URU’L’a taşıyın. Bu aşamada, toplanan tüm siteler yeniden inşa edilecek, bir şeyler ters gitti. Kalıbın dönmemesini ve F merkezinin kullanıcıya göre hareket etmemesini sağlamak önemlidir. Hareketlerin kombinasyonu 5 kata kadar tekrarlanmalıdır.
  8. Renkli parçaları yüzlerin kalanıyla doğru şekilde hizalayarak köşe elemanlarını genişletmeniz gerekebilir. Bunları genişletmek (çevirmek) için ilk formül kullanılır: R’D’RD. F ve U'nun değişmemesi için küpü kesmemek önemlidir.

Rubik Küp 4x4

Kenarlarında üçten fazla eleman bulunan bulmacalar çok daha fazla kombinasyon içerir.

Klasik bulmacanın yönlendirilmesine yardımcı olacak sağlam bir sabit merkezi bulunmadığından, özellikle zor olan seçenekler “çift” seçenekleridir.

4 * 4 * 4 için, yaklaşık 7.4 * 1045 eleman pozisyonları mümkündür. Bu nedenle, o "Rubik intikamı" veya Master Küp olarak adlandırıldı.

İç katmanların ek atamaları:

  • f - iç önden;
  • b - iç arka;
  • r, iç haktır;
  • l - iç sol.

Montaj seçenekleri: katmandan katmana, köşelerden veya 3 * 3 * 3'e döküm yaparak. İkinci yöntem en popüler olanıdır. İlk önce, her yüzünde dört merkezi eleman toplanır. Sonra kaburga çiftleri ayarlanır ve son olarak açılar ayarlanır.

  • Merkezi elemanları toplarken, hangi renklerin çiftler halinde kontrast oluşturduğunu hatırlamak gerekir. Öğeleri orta dördüncüden değiştirmek için kullanılan algoritma: (Rr) U (Rr) ’U (Rr) U2 (Rr)’
  • Kaburgaları monte ederken, sadece dış yüzleri döner. Algoritmalar: (U) U U, U U (U); (Ll) U, R2 U (Ll); (Ll) "R", U (Ll); (Rr) U L U (Rr); (Rr) U L2 U’ (Rr) ’; (Rr) U L ’(Rr)’ dir. Çoğu durumda, kaburgalar sezgisel olarak monte edilebilir. Yalnızca iki kenar öğesi kaldığında: (Dd) R F ’U R’ F (Dd) ’- bunları yan yana ayarlamak için, U F’ L F ’L’ F’ - değiştirmek için.
  • Daha sonra, 3 * 3 * 3 küp formülleri köşelerin geçirgenliği ve dönmesi için uygulanır.

Özel bir çözüm gerektiren karmaşık durumlar paritedir. Formülleri problemi çözmez, fakat bulmacayı standart algoritmalar tarafından çözülmüş bir form haline getirerek çıkmaz durumdaki unsurları ortadan kaldırır.

  • İki yan yana çubuk elemanı yanlış oryantasyonda: r2 B2 U2 l U2 r U U2 r U2 F2 r F2 l ’B2 r2.
  • Ters yönde kaburga elemanı çiftleri yanlış yönelimde: r2 U2 r2 (Uu) 2 r2 u2.
  • Kaburga elemanı çiftleri yanlış yönelimli olarak birbirine bakıyor: F ’U F F r2 U2 r2 (Uu) 2 r2 u2 F’ U F.
  • Son katmanın köşeleri yerin dışındadır: r2 U2 r2 (Uu) 2 r2 u2.

5x5 hızlı bulmaca montajı

Montaj klasik bir görünüm kazandırmaktır. İlk önce, her bir kapakta ve üç kaburga elemanı üzerinde 9 merkezi parça toplanır. Son aşama, açıların düzenlenmesidir.

Ek gösterim:

  • u iç üst yüzdür;
  • d, iç alt sınırdır;
  • e, alt ve üst arasındaki iç hattır;
  • (parantez içindeki iki yüz) - eşzamanlı döndürme.

Merkezi elemanların montajı önceki durumda olduğundan daha kolaydır, çünkü rijit olarak sabit renk çiftleri vardır.

  • İlk aşamada, bitişik yüzlerdeki elemanları değiştirmeniz gerekirse, zorluklar ortaya çıkabilir. Bir kenar elemanı ile ayrılırlarsa: (Rr) U (Rr) ’U (Rr) U2 (Rr)’. İç merkez katmanlarında yer alıyorlarsa: (Rr) 'F' (Ll) '(Rr) U (Rr) U' (Ll) (Rr) '.
  • Kaburga elemanlarının kombinasyonu sezgiseldir, toplanan merkezleri etkilemez: (Ll) ’U L’’’ (Ll); (Ll) 'U L2 U' (Ll); (Rr) U, R U (Rr); (Rr) U, R2 U (Rr). Karmaşıklık sadece son iki kenarın birleşimidir.

Parite Formülleri:

  • u ve d katmanlarındaki öğeleri bir yüzün kenarlarında takas edin: (Dd) R F ’U R’ F (Dd) ’;
  • orta tabakadaki kenar elemanlarını bir yüzünde değiştir: (Uu) 2 (Rr) 2 F2 u2 F2 (Rr) 2 (Uu) 2;
  • bu öğeleri yerlerine yerleştirmek, yani çevirmek: e R F ’U R’ F e ’;
  • orta tabakanın kaburga elemanını yerine yerleştiriniz: (Rr) 2 B2 U2 (Ll) U2 (Rr) U2 (Rr) U2 F2 (Rr) F2 (Ll) B2 B2 (Rr) 2;
  • yanal tabakadaki elemanları bir yüzünde değiştir: (Ll) 'U2 (Ll)' U2 F2 (Ll) 'F2 (Rr) U2 (Rr)' U2 (Ll) 2;
  • aynı anda ç kaburgaları aynı anda çevirin: F 'L' F U 'veya U F' L

Son görev, köşeleri klasik küp prensibine göre ayarlamaktır.

En hızlı yol. Jessica Friedrich Yöntemi

Bulmacayı 1-2 dakika içinde çözmeyi öğrenmiş olanlar, yani Rubik küpünü çok hızlı bir şekilde bir araya getirebilirler, sorunun temelde yeni bir anlayışına varırlar. Belirli bir aşamada mekanik hızlanma imkansız hale gelir. Çözüm arama süresini azaltmak için özel algoritmalar ve teknikler gerekir.

İşlemi hızlandırmak için klasik sürümün düzenlenmesi dört görevden oluşur:

  • bir şapkadaki ilk haç;
  • birinci ve ikinci katmanların eşzamanlı montajı;
  • son şapka;
  • üçüncü katmanın kemeri.

Buradaki zorluk, yöntemin yazarı Jessica Friedrich tarafından derlenen 119 formülü öğrenmek ve aklınızda bulundurmanız gerektiğidir. Her aşama için F2L, OLL, PLL algoritma grupları, kenar açılı çiftlerle çalışmak için gerekli element, dönüş ve permütasyon düzenlemelerinin tüm olası kombinasyonlarını tanımlar.

Yöntem, bulmacayı 20 saniyeden daha kısa sürede çözmenize olanak sağlar.

Kapalı gözlerle bir Rubik Küpü nasıl toplanır

Bu görevi kolaylaştırmak için özel teknikler geliştirilmiştir. Speedcubers arasında popüler olanlardan biri eski Pochmann yöntemidir.

Birleştirme katmanlarda değil, eleman gruplarında gerçekleştirilir: önce tüm kenarlar, sonra köşeler.

Kaburga RU - tamponu. Özel algoritmalar kullanarak bu pozisyonda çalışan küp yerine taşınır. RU pozisyonunda yerini alan eleman, tüm kenarlar yerine oturuncaya kadar tekrar hareket ettirilir. Köşelerle aynı yapın. Kör montaj algoritmalarının bir özelliği, diğerlerini karıştırmadan bir elemanı hareket ettirmenize izin vermesidir.

Kör montaj sürecinde, küp karıştırılmayacak şekilde çevrilmez.

Düzeneğe geçmeden önce küp “hatırlanır”. Zihinsel olarak, elemanların hareket edeceği bir zincir oluşturur. Her çıkartmaya kendi alfabesi harfine atanmıştır. Kenarlar ve köşeler için speedcuber ayrı bir alfabedir. Karışık Rubik küpü bir harf dizisi olarak hatırlanır. Tampon küpü üzerindeki en üstteki etiket ilk harf, doğru yerine geçen etiket ise ikincisidir. Basit olması için, kelimeler bir harf sırasından, cümleler ise kelimelerden oluşur.

En hızlı Rubik küp montajı için rekor sahibi kim

Avustralyalı Felix Zemdegs, klasik Rubik Küpünü 2018'de bir araya getirmek için dünya rekorunu iki kez güncelledi. Yılın başında, en iyi zaman 4.6 saniye olarak kaydedildi, Mayıs ayında yapboz 4, 22 saniye içinde çözüldü.

22 yaşındaki sporcunun 2015 - 2017 yıllarında birkaç güncel kaydı daha var:

  • 4x4x4 - 19.36 saniye;
  • 5x5x5 - 38.52 saniye;
  • 6x6x6 - 1: 20.03 dakika;
  • 7x7x7 - 2: 06.73 dakika;
  • megaminx - 34,60 saniye;
  • bir yandan - 6.88 saniye.

Guinness Rekorlar Kitabı'na kaydedilen robot kaydı 0,637 saniyedir. 0.38 saniyede bir küpü monte edebilen mevcut bir model zaten var. Geliştiricileri Amerikalılar Ben Katz ve Jared Di Carlo'dur.