Macaristan'dan bir heykeltıraş ve mimar olan Erne Rubik, öğrencilerinin grupların matematik teorisini daha iyi anlamalarına yardımcı olacak görsel bir yardım icat etmeye karar verdi, ancak sihirli küp, bulmacayı milyoner yapan dünyaya hızla yayılan farklı yaştaki bilim adamları tarafından çok beğenildi. İlk bakışta Rubik Küpünün montaj şeması inanılmaz derecede karmaşık görünüyor, ancak geliştirilen algoritmaları dikkatlice inceliyorsanız ve montaj ilkesine katılıyorsanız, bulmacayı çözmek hız için bir rekabet haline gelecektir.

Rubik Küpünün yapısı ve dönme isimleri

Rubik Küpünün yapısı hakkında temel bir bilgiye sahip olmadan, bu bulmacanın orijinal biçimini, montaj hızında rekabet etmeye bile zorlamadan geri yüklemek çok zor olacaktır.

Daha yaygın olan 3x3 küp, sırayla bölünmüş olan 26 öğeden oluşur:

  • sadece bir renge sahip ve birbirleriyle ilişkili olarak konumlarını değiştirmeyen merkezi, taşınmaz öğeler, bunlardan sadece 6'sı vardır;
  • costal (bunlardan 12 tanesi var). İki tonludurlar ve hangi rotasyonlar yapıldığına bakılmaksızın her zaman yan duvarlarda kalırlar;
  • Daima küpün köşelerinde kalan ve 3 farklı renkte boyanmış köşeli (8 eleman).

Rubik Küpünün yapısında, gözlerimizden gizlenmiş bir başka unsur var - bu, merkezi elemanların tutturulduğu bir çarpı.

Belirli elemanların küpünün kapasitesine bağlı olarak, farklı bir miktar olabilir veya tamamen yok olacaklar.Örneğin, bir 2x2 yapbozunda sadece köşe küpleri var ve bunlardan sadece sekiz tanesi var.

Küpün altı yüzü çeşitli renklerde boyanmıştır. Sadece belirli renklerin kullanılması ve düzenli bir Rubik küpünün haçında birbirlerine karşı çiftler halinde dizilmiş olmaları dikkat çekicidir: beyaz - sarı, kırmızı - turuncu, yeşil - mavi.

Formüllerle yazılan uzamsal problemi çözmek için kullanılan algoritmaların netleşmesi için, genel kabul görmüş uluslararası yüz tanımlarını ve bunların rotasyonlarını öğrenmeniz gerekir.

Küpü elinize alırsanız, o zaman yan yana gelecek yüze ön denir ve Latince F harfi ile gösterilir, karşı taraf arka taraftır (B) ve sol (L), sağ (R), üst (U) ve alt taraflar da vurgulanır. (D) fasetler.

Rubik küpünün montajı için verilen formüllerdeki belirli bir yüzün dönüşünü 90 ° göstermek için Latin harfini gösterir. Çift döndürürken, 2 sayısı yanında durur, dönme saat yönünün tersine döndürülürse, mektuba bir kesme işareti eklenir. Bu nedenle R right, sağ tarafın saat yönünde hareketin ters yönünde bir kez 90 ° döndürülmesi gerektiği anlamına gelir.

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

Erne Rubik, icat ettiği bulmacanın montajı üzerine bir aydır yığılıyor. Şimdi, sihirli küpü ele geçirmeye karar verenler için, birçok yöntem geliştirilmiştir.

Bunlardan en popüler:

  • Yeni başlayanlar için - sorunu yedi aşamada çözmek için algoritmayı parçalayan ayrıntılı bir rehber.
  • Jessica Friedrich yöntemi, yüksek hızlı montaj hayranları arasında en popüler yöntemdir, ancak birçok yönden yeni başlayanlar için algoritmayı da ekler.
  • Valery Morozov'un sezgisel yöntemi. Tamamen herhangi bir formülden yoksundur, özü hazır bir çözüm vermek değil, bağımsız bir şekilde bulmacanın çözümüne ulaşmak için küp yapısının anlaşılmasına yardımcı olmaktır.

Bir Rubik Küpünün nasıl monte edileceğini öğrenmek için, genellikle bulmacanın ayrı elemanlara sökülmesi ve sonra tekrar birleştirilmesi önerilir. Bu, yapısını daha iyi anlamaya ve karar algoritmalarını hızlıca benimsemeye yardımcı olacaktır.

Belirli bir küp montaj tekniğinin geliştirilmesine başlamadan önce, algoritmalarda sıkça bulunan bazı kavramları tanımanız gerekir.

Düzenli bir çarpı, kenar yüzlerinin, merkez elemana tekabül eden rengin üst yüzünde oluştururken, kenarların yanlardaki merkez elemanların renkleri ile çakıştığı bir çarpıştır.

Düzensiz bir çarpı, üst yüzünde bir çarpı oluşturan küplerin, elemanların kenar yüzleriyle, kenarların rengiyle çakışmaması nedeniyle, doğru olandan farklıdır.

Doğru çiftler, bulmacanın birinci ve ikinci katmanında eşzamanlı olarak ayarlanabilen ilgili yüzlerde eşleşen renklere sahip kenar öğeleri çiftleridir.

Yeni başlayanlar için Rubik Küpü'nün montaj şemaları ve aşamaları

Şu anda, 1974'te ortaya çıkan mekanik bir bilmecenin çeşitli seçenekleri var. Bunlar, yüzleri oluşturan farklı sayıdaki elementlerin yanı sıra benzer yap-bozların olduğu küplerdir: Meffert'in piramidi ve yılanlardan oluşan - kesimlerden oluşan - düzenli üçgenler. Çeşitli kübik varyasyonların sekans ve montaj adımlarını düşünün.

Bir Rubik Küpü 2x2 nasıl toplanır

2x2 kapasiteli Rubik yap-bozuna Mini-küp de denir. Her ne kadar bu bulmaca biraz sonra ortaya çıksa da, karmaşık bir hale gelmedi, fakat klasik küpün hafif bir versiyonu oldu. Yeni başlayan bir bilgin, meclisinde sadece 20-30 dakika içinde ustalaşabilecek.

Bulmaca çözümü sadece üç aşamadan oluşuyor:

  1. İlk katmanın montajı - küpün elemanlarını, alt katmanda hepsinin aynı renkte olması ve yan yüzlerinin çiftler halinde renklerle eşleşmesi için birleştirmeniz gerekir.
  2. Üst tabaka elemanlarının düzenlenmesi. Bu aşamada, alt katmanın rengini belirlemeniz gerekir. Alt katmanda bulunmayan tek kişi o. Sonra, üst sıranın küplerini, elemanın kenarlarındaki renklere karşılık gelecek köşelere yerleştirin, ancak rengin yerinde olması gerekli değildir.
  3. Üst tabakanın elemanlarının dönmesi - köşe küplerini saat yönünde veya saat yönünün tersine doğru pozisyona gelmeleri için döndürmek gerekir ve Rubik küpü birleştirilir.

Alt ve üst katmanların küplerini doğru yerleştirmek için aşağıdaki formüller kullanılır:

  • köşegen unsurların birbirleriyle değiştirilmesi - WWFWP’V’F’’;
  • komşu elemanları yeniden düzenleme - FVF’V’L’V’L.

Bir öğenin yüzlerini taşımak için:

  • saat yönünde - FN²F’P’N²P;
  • saat yönünün tersine - P’N²PFN²F ’.

3x3 yapboz

Bir Rubik Küpü 3x3 toplamak için yedi aşamadan geçmeniz gerekir:

  1. İlk kattaki doğru haçı toplayın. Elementlerin haçı, hangi rengin toplanacağının bir önemi yoktur, ancak çoğu beyaz renkle başlamayı tercih eder.
  2. İlk katmanın köşelerini düzenleyin ve ilk küp sıra toplanır.
  3. Orta sıranın kaburgalarını yerlerine yerleştirin, bu aşamadan sonra iki kat toplanacaktır.
  4. Alt tabakaya doğru haç montajı.
  5. Köşe elemanlarının yerlerine yerleştirilmeleri, yüzlerinin renkleri işgal edilen köşeye karşılık gelmek zorundadır, ancak yerlerinde olması şart değildir.
  6. Son aşama, köşe elemanlarının doğru pozisyonlara çevrilmesidir.

Bulmacayı birleştirmeye başlarken, üstteki, sağdaki, arkadaki, soldaki veya öndeki yüzlerin düzeninde kaybolmamak için küpü ellerinizde döndürmemek önemlidir.

Rubik Küp 4x4

Bu yapboz değişkeninin çözümü, yüksek kapasitesine rağmen, daha az adımda gerçekleştirilebilir:

  1. Merkezlerin montajı - Her yüzün ortasına aynı renkte dört element yerleştirmeniz gerekir. Burada, bu küpün merkezlerinin sabit olmadığına dikkat etmek önemlidir; yani, hangi rengin hangisinin karşısında olacağını bağımsız olarak seçebilirsiniz.
  2. Kaburgaların montajı. Bu aşamada, kenar yüzlerini yerlerinde eşleştirmeniz gerekir. Her şey doğru yapılırsa, bundan sonra sadece köşe elemanlarının yerinden çıkacağı bir küp elde ederiz.
  3. Köşe hizalama ve parite. Rubik Küp 3x3 formülleri kullanarak ve sadece dış kenarları döndürerek bulmacayı tamamen monte edebilirsiniz. Doğru, bu aşamada her şey çok yumuşak olamaz, pariteler görünebilir - 3x3 küpte imkansız olan durumlar. Çözümlerinden sonra üst katmanın uyumunun biraz tahrip olduğu, endişelenecek bir şey olmadığı, yapbozun klasik versiyonuna yönelik algoritmaların onları gerekli sıraya koymalarına yardımcı olacağı ortaya çıkabilir.

5x5 hızlı bulmaca montajı

Bulmacanın yüksek kapasitesi, çözme algoritmasını önemli ölçüde etkilemez, adımlar aynı olacaktır:

  1. İlk önce, her yüzünde aynı renkteki dokuz merkezi küpün merkezlerini topluyoruz. Bu aşamayı gerçekleştirmek için formülleri ezberlemek gerekli değildir, sürecin anlaşılması işi büyük ölçüde kolaylaştıracak, sıradan noktalara dönüştürecek.
  2. Kaburga yüzlerinin üç katını toplar ve düzenleriz. Bu sorunu çözmek için, merkezi katmanları döndürmek gerekli değildir, tüm manipülasyonlar sadece dış katmanlarla yapılmalıdır.
  3. İkisi hariç, ikisi hariç tüm kenarların toplandığı ortaya çıkarsa, bu duruma parite denir. Ancak çözümden sonra montajın son aşamasına geçebiliriz.

En hızlı yol. Jessica Friedrich Yöntemi

Bu yüksek hızlı montaj yöntemi genellikle hız küpçüler tarafından kullanılır, ancak önce bulmacanın prensibini anlamak için adım adım algoritmayı öğrenen daha iyi başlayanlar için önerilmez.

Jessica Friedrich yöntemine hakim olmak için, aşağıdaki adımlarda kullanılacak 119 (!) Algoritmayı hatırlamanız gerekir:

  1. İlk taraftaki doğru çarpıdaki elemanların düzenlenmesi, ortalama olarak, bu sorun yedi hareketle çözülebilir.
  2. Dört çift yan açılı düzenleyerek birinci ve ikinci katmanın elemanlarının konumunu geri yükleme. Her çifti ilgili tarafa koymak için, ortalama olarak yedi hamle yapmanız gerekir.
  3. Kalan birleştirilmemiş katmanın, hem kenarlar hem de köşeler son yüzün rengine bakacak şekilde döndürüldüğü zaman oryantasyonu. Bu sorunu çözmek için, elli yedi permütasyonda ustalaşmanız gerekir.
  4. Başka bir 21 algoritmaya hakim olmanız gereken son katmandaki elemanları hareket ettirmek. Ortalama tahminlere göre, Jessica Friedrich yöntemi 3x3 bulmacayı 56 hamlede çözmeyi mümkün kılıyor.

Kapalı gözlerle bir Rubik Küpü nasıl toplanır

Rubik küpünü bir dakika içinde açık gözler ile çözerek becerileriniz kararlı sonuçlar için yeterliyse, yeni bir adım kör montajında ​​ustalaşabilirsiniz. Burada bulmacanın öne çıkması gibi bir çözüm değil, yeniden düzenlenmiş elemanların yüzlerdeki düzenlenmesi hatırasıdır.

Bu yüzden, speedcubing yarışmalarında, kör montaj süresi sadece küpün doğrudan manipülasyon zamanını değil aynı zamanda incelemeyi de içerir.

Speedcubers, hatırlamak için sıklıkla Saray veya Cicero Yolu olarak da adlandırılan Roma Odası yöntemini kullanır. Yöntemin özü, bir oda veya iyi bilinen bir rotanın hayal gücünde yeniden yaratılması ve kavramların (bizim durumumuzda, bulmaca elemanlarının konumu) odadaki veya yoldaki nesnelere bağlı olmasıdır. Daha sonra bulmacayı çözerken, yalnızca bilinen yol (veya oda) boyunca yürümek ve öğeleri yerlerine koymak kalır.

İlk kez Rubik küpünü toplayamazsanız gözü kapalı olmamıştı, çünkü dokunma hissi kullanılsa bile, pratikte hiç kimse ilk kez eğitim almadan bu sorunu çözmeyi başaramaz.

En hızlı yapım kaydına sahip olan

Bir Rubik küpünü hızlıca monte etmek için, sadece puzzle parçalarını istenen pozisyonlara taşımak için algoritmalarda ustalaşmanız gerekmez. Bu aynı zamanda ustaca el becerisi ve ellerin hızını gerektirir.

Bu bulmacayı ilk defa bir araya getirmek isteyenler için çözülmesi birkaç saat ile birkaç gün sürebilir, ancak 2016'daki Avustralyalı Felix Zemdegs bu mekansal sorunu yalnızca 4.73 saniyede çözdü. Bu sonuç etkileyici görünüyor, ancak insan beyninin ve ellerin hızının sınırı değil, çünkü 2017'de zaten on beş yaşındaki Amerikalı genç Patrick Pons'ın yeni bir başarısı kaydedildi. Sadece 4.69 saniye onun için yeterliydi.

Şimdi bir nefes alma zamanı geldi ve Rubik Küpü'nün yüksek hızlı montajı için rekorun ne olduğunu ve kimin olduğunu öğrendi. 2018'deki aynı Felix Zemdegs, yapbozunu 4.22 saniyede tamamlayan sadece rekorunu kırdı, aynı zamanda Amerikalı genç alimi de kırdı.