Лого белый Лого темный
Лого белый Лого темный
  • Ремонт
    • ОкнаОкна Окна
    • ПотолокПотолок Потолок
    • Отделка стен и перегородкиОтделка стен и перегородки Отделка стен и перегородки
    • ДвериДвери Двери
    • Напольные покрытияНапольные покрытия Напольные покрытия
  • Строительство
    • ФундаментФундамент Фундамент
    • СтеныСтены Стены
    • Наружная отделкаНаружная отделка Наружная отделка
    • КрышаКрыша Крыша
    • ЛестницаЛестница Лестница
    • ФасадФасад Фасад
    • ПолПол Пол
  • Коммуникации
    • ВодоснабжениеВодоснабжение Водоснабжение
    • КанализацияКанализация Канализация
    • ОтоплениеОтопление Отопление
    • ЭлектрикаЭлектрика Электрика
    • ГазификацияГазификация Газификация
    • ВентиляцияВентиляция Вентиляция
    • Эко-энергияЭко-энергия Эко-энергия
  • Участок
    • Заборы, ворота и калиткиЗаборы, ворота и калитки Заборы, ворота и калитки
    • Ландшафтный дизайнЛандшафтный дизайн Ландшафтный дизайн
    • Сад и огородСад и огород Сад и огород
    • Постройки на участкеПостройки на участке Постройки на участке
  • Дизайн
    • Внутренняя отделкаВнутренняя отделка Внутренняя отделка
    • ГостинаяГостиная Гостиная
    • ПрихожаяПрихожая Прихожая
    • СпальняСпальня Спальня
    • КухняКухня Кухня
    • СанузелСанузел Санузел
    • ДетскаяДетская Детская
    • ГардеробнаяГардеробная Гардеробная
    • МансардаМансарда Мансарда
    • Балкон и лоджияБалкон и лоджия Балкон и лоджия
    • МебельМебель Мебель
    • АксессуарыАксессуары Аксессуары
  • Материалы
    • Лакокрасочные материалыЛакокрасочные материалы Лакокрасочные материалы
    • Отделочные материалыОтделочные материалы Отделочные материалы
    • Сухие строительные смесиСухие строительные смеси Сухие строительные смеси
    • Строительные материалыСтроительные материалы Строительные материалы
  • Инструменты
    • СтроительноеСтроительное Строительное
    • ИзмерительныеИзмерительные Измерительные
    • ЭлектроинструментыЭлектроинструменты Электроинструменты
    • Ручные инструментыРучные инструменты Ручные инструменты
    • СтанкиСтанки Станки
    • Уход за участкомУход за участком Уход за участком
  • Советы
    • РазноеРазное Разное
    • НормыНормы Нормы
Лого белый Лого темный
Основное меню
  • Ремонт
    • Окна
    • Потолок
    • Отделка стен и перегородки
    • Двери
    • Напольные покрытия
  • Строительство
    • Фундамент
    • Стены
    • Наружная отделка
    • Крыша
    • Лестница
    • Фасад
    • Пол
  • Коммуникации
    • Водоснабжение
    • Канализация
    • Отопление
    • Электрика
    • Газификация
    • Вентиляция
    • Эко-энергия
  • Участок
    • Заборы, ворота и калитки
    • Ландшафтный дизайн
    • Сад и огород
    • Постройки на участке
  • Дизайн
    • Внутренняя отделка
    • Гостиная
    • Прихожая
    • Спальня
    • Кухня
    • Санузел
    • Детская
    • Гардеробная
    • Мансарда
    • Балкон и лоджия
    • Мебель
    • Аксессуары
  • Материалы
    • Лакокрасочные материалы
    • Отделочные материалы
    • Сухие строительные смеси
    • Строительные материалы
  • Инструменты
    • Строительное
    • Измерительные
    • Электроинструменты
    • Ручные инструменты
    • Станки
    • Уход за участком
  • Советы
    • Разное
    • Нормы
  • Математика кубика Рубика
  • Система обозначений
  • Техника сборки кубика Рубика по слоям
    • Шаг 1. Крест верхнего слоя
    • Шаг 2. Сборка одной стороны
    • Шаг 3. Сборка пояса
    • Шаг 4. Ребра (крест нижней грани)
    • Шаг 5. Согласование боковых граней
    • Шаг 6. Углы последней стороны
    • Шаг 7. Разворот углов
  1. Главная
  2. Советы
  3. Разное
  4. Техника сборки кубика Рубика: пошаговая инструкция

Содержание:

  • Математика кубика Рубика
  • Система обозначений
  • Техника сборки кубика Рубика по слоям
    • Шаг 1. Крест верхнего слоя
    • Шаг 2. Сборка одной стороны
    • Шаг 3. Сборка пояса
    • Шаг 4. Ребра (крест нижней грани)
    • Шаг 5. Согласование боковых граней
    • Шаг 6. Углы последней стороны
    • Шаг 7. Разворот углов

Техника сборки кубика Рубика: пошаговая инструкция

На этой странице вы найдете подробное руководство по сборке кубика Рубика. Вы узнаете о необходимых техниках, а также пошаговых инструкциях по сборке. Процесс сборки доступен даже для начинающих, поэтому вы сможете насладиться процессом игры в кубик Рубика уже сейчас!

Содержание:

  1. Математика кубика Рубика
  2. Система обозначений
  3. Техника сборки кубика Рубика по слоям
    1. Шаг 1. Крест верхнего слоя
    2. Шаг 2. Сборка одной стороны
    3. Шаг 3. Сборка пояса
    4. Шаг 4. Ребра (крест нижней грани)
    5. Шаг 5. Согласование боковых граней
    6. Шаг 6. Углы последней стороны
    7. Шаг 7. Разворот углов

Головоломка в виде куба размером 3 х 3 х 3 с шестью разноцветными сторонами появилась в 1975 году. Ее автор – архитектор и изобретатель из Венгрии Э. Рубик, имя которого вошло в название предложенной им игрушки, исходно называвшейся «магическим кубом».

В 1980 году запатентованное изобретение Рубика начали производить и рекламировать в большинстве западных стран – США, Англии, Германии и т.д. Сочетание кажущейся простоты игрушки со сложнейшими математическими представлениями, лежащими в основе ее моделей, принесли кубику Рубика огромную популярность. Им увлекались не только дети, желающие занять руки и время, но и серьезные исследователи абстрактных наук. Для них разноцветная головоломка стала овеществленной моделью методов комбинаторики и теории графов, доступной в наглядном виде.

Общее количество изготовленных в мире кубиков превышает 450 миллионов, из которых лишь треть – официально сделаны по авторской лицензии. В СССР это увлечение оказалось так популярно, что журнал «Наука и жизнь» в 1983 году в девяти номерах подряд печатал статьи про способы сборки кубика, найденные читателями.

Математика кубика Рубика

Рассматривая модель кубика с точки зрения теории комбинаций, математики посчитали общее число состояний, в которых может находиться головоломка с 54 квадратами 6-ти цветов.

Эта величина определяется как:

2**27 х 3**14 х 5**3 х 7**2 х 11, где ** – обозначение математической операции возведения в степень.

Приблизительное значение этого числа: 4,325 х 10 в 19-й степени или 43,2 квинтиллиона. Для такого числа вариантов невозможно предложить однозначный алгоритм кратчайшего приведения к собранному виду.

Процесс вращения частей кубика с целью расположить квадраты каждого цвета по своим граням, часто называют сборкой или решением. Придуманы десятки последовательностей для перехода из любого исходного состояния в упорядоченное. Весь набор приемов можно разделить на два подхода: аналитический и на скорость.

Ученым и интеллектуалам интереснее оптимизировать решение, выполнив его за минимальное число шагов. Сложными математическими построениями еще в 2010 году доказали, что для этого нужно не больше 20 вращений из любого стартового состояния. Однако задача того, как найти этот кратчайший путь – по сложности не уступает такому признанному путешествию ума, как шахматы.

Другой способ собирать кубик Рубика не требует глубины анализа и выполняется цепочкой простейших действий, выраженных инструкциями (алгоритмом). Хотя сборка этим методом займет намного больше шагов, чем идеальные 20, зато не потребует напряжения ума. Проводятся даже особые соревнования по скоростной сборке кубика на время – спидкубингу.

Участникам состязания выдают 5 кубиков, перемешанных методом случайной выборки (используется компьютерная программа). У всех игроков эти стартовые наборы одинаковые. Учитывается среднее время по трем попыткам (кроме лучшей и худшей) без подсчета поворотов граней в каждой сборке. Рекорд для классического куба 3 х 3 х 3 составляет 3,47 секунды.

Система обозначений

Чтобы развить такую скорость, спидкуберы (люди, которые занимаются решением кубика на скорость) используют последовательности вращений, объединенные в набор элементарных приемов – алгоритм.

Описывать, а тем более запоминать такие цепочки в виде разноцветных схем очень неудобно. Поэтому придумали системы обозначений буквенно-цифровой записи.

Традиционный кубик Рубика 3 х 3 х 3 имеет следующие элементы:

  • Центры кубика Рубика. Средний квадрат каждого цвета, задающий всю грань. Их 6 штук – синий, красный, зеленый и т.д. Их взаимное положение жестко задано, переместить в другое место не получится.
  • Ребра кубика Рубика. Кубики с 2 цветами соседних сторон. Всего их 12.
  • Углы кубика Рубика 3 х 3. Детали, имеющие 3 соприкасающихся в вершине цвета. У кубика их 8.

Одним движением можно повернуть на угол 90, 180 или 270о часть головоломки, включающую 9 деталей. Ее называют гранью.

Каждая сторона условно обозначена заглавной буквой Ф, Т, П, Л, В, Н или С. Это фасадная, тыловая, правая, левая, верхняя, нижняя или середина. При этом конкретный цвет фасада (и соответствующих ему остальных сторон) может произвольно изменяться во время сборки. Центр каждой стороны кодируется строчной буквой. Например, ф – центральный квадрат фасада и т.д.

Ребра описывают строчными буквами по тем сторонам, в которые они входят. Запись «пв» указывает на кубик, объединяющий правую П и верхнюю В грани.

Аналогично кодируются углы, где указаны уже три соседние грани: флн – фасадный Ф + левый Л + нижний Н.

Записывая алгоритмы вращения, используют те же заглавные буквы, чтобы обозначить, какую грань нужно повернуть один раз (на 90о). Направление – по часовой стрелке. Если нужен поворот против часовой стрелки – записывают букву со штрихом (Ф`).

В международной транскрипции распространено англоязычное обозначение для поворота стороны:

  • F (front) = Ф
  • B (back) = Т
  • L (left) = Л
  • R (right) = П
  • U (up) = В
  • D (down) = Н

Поворот два раза по 90о обозначают цифрой после обозначения стороны: Ф2 = ФФ = 180о.

Поэтому формулу (Ф' П') Н2 (ПФ) нужно расшифровывать так:

  1. Фасадную сторону повернуть на 90о влево
  2. Правую грань – на 90о влево
  3. Нижнюю сторону повернуть два раза (на 180о)
  4. Правую – на 90о вправо
  5. Фасад – один поворот вправо

Техника сборки кубика Рубика по слоям

Существует много методик, некоторые из которых быстрее, потому применяются при скоростной сборке Рубика на соревнованиях. Но их сложнее запомнить и больше шансов ошибиться.

Схема послойного решения из 7 этапов подойдет для неспешного начала изучения головоломки. Интуитивно поняв, как взаимодействуют между собой слои, получится перейти к более производительным алгоритмам.

Шаг 1. Крест верхнего слоя

Выбирают, какой цвет будет базовым (фасадным). Поднимают вверх четыре квадрата этого же цвета, опуская вниз необходимый и поворачивая его на фасад.
Формулы:

  • НПФ’П’ – когда цель стоит на нижней грани
  • ФФ - нужная деталь на боковой стороне

На этом шаге не учитывают сложных взаимодействий разных плоскостей при развороте, поэтому получить верхний крест можно без знания формул, интуитивным вращением.

Шаг 2. Сборка одной стороны

Собрав крест на фасадной грани, нужно расставить по местам угловые детали, чтобы заполнить ее полностью.

Действия зависят от того, где оказался нужный угловой кубик:

  • На боковой стороне – ЛН’Л’
  • На фронтальной — Ф’Н’Ф
  • На нижней – (Ф’П’)Н2(ПФ)

При сборке этого шага не нужно наблюдать за слоями ниже того, который заполняют цветом. Поэтому число вариантов ограничено всего тремя формулами.

Шаг 3. Сборка пояса

На этом этапе работа идет со вторым сверху слоем кубиков, чтобы получить 2 собранных цветных грани из 3.

Ориентируясь на цвет центрального квадрата каждой стороны (он не поменяется при любых вращениях), находят нужные для конкретного места двухцветные ребра.

Если цель уже стоит в нижнем слое, ее просто поворачивают на нужный угол. Для этого применяют одну из формул:

  • Поворот влево – (НЛН’Л’) (Н’Ф’НФ)
  • Поворот вправо – (Н’П’НП) (НФН’Ф’)

Элемент, который стоит в среднем слое, предварительно нужно перевести в нижний.

Шаг 4. Ребра (крест нижней грани)

Шаг 5. Согласование боковых граней

Перед этим этапом нередко получают позицию, когда нужная деталь стоит в своей позиции, но ее цвета перевернуты. Не зная, как развернуть кубик, не нарушив уже собранные слои, многие отступают. Однако формула здесь несложная и имеет три варианта действий:

  • Перевернуто одно ребро – (ПС)4 В (ПС)4 В’
  • Поменять положение двух ребер – (ПС)4 В’ (ПС)4 В
  • Три элемента из четырех – (ПС)4 В2 (ПС)4 В2

Средний слой (поворот С) вращают вместе с нижним.

Шаг 6. Углы последней стороны

Снова поворачивают в руках всю головоломку, чтобы левым дальним на верхней стороне оказалась нужная деталь нужного цвета. Если ни одна из четырех не подходит – нужно предварительно поднять хотя бы один угол, повторяя алгоритм для трех произвольных.

Когда дальний левый угол встал нужного цвета, можно расставить оставшиеся, применив по выбору прямой или зеркальный (обратный) алгоритм. Они различаются тем, в какую сторону (по или против часовой стрелки) происходит перемещение.

  • Прямая схема – (П’Ф’Л’Ф) (ПФ’ЛФ)
  • Обратная – (Ф’Л’ФП’) (Ф’ЛФП)

Разницы нет, поскольку, повторив два раза один алгоритм, получают тот же результат, что по второму варианту.

Шаг 7. Разворот углов

На последнем этапе нужно развернуть неверно стоящие углы таким образом, чтобы их цвета встали соответственно центру своей грани.

Головоломку держат так, чтобы рабочая деталь оказалась в правом верхнем углу фасадной стороны. Последовательность из 8 вращений повернет его на 1/3 оборота:

  • (ПФ’П’Ф) 2 В (ПФ’П’Ф)2.
  • (ПФ’П’Ф) 2 В’ (ПФ’П’Ф)2
  • (ПФ’П’Ф) 2 В2 (ПФ’П’Ф)2

В первой части может возникнуть иллюзия, что порядок уже собранной части разрушился. Если продолжить выполнение формулы без ошибок – он сам восстановится без дополнительных исправлений.

На этом этапе сборка кубика Рубика будет завершена. Возможно, понадобится лишь довернуть последнюю из собираемых сторон на 90о.

Рекомендуемые статьи:

    Дымогенератор своими руками чертежи и фото пошаговая инструкция

    Разное   Разное

    Дымогенератор своими руками чертежи и фото пошаговая…

    • Узнать больше
    Установка маяков для штукатурки: подготовка стен и процесс установки

    Внутренняя отделка   Внутренняя отделка

    Установка маяков для штукатурки: подготовка стен и…

    • Узнать больше
    Дизайн квартиры-студии: идеи и советы для маленьких пространств

    Внутренняя отделка   Внутренняя отделка

    Дизайн квартиры-студии: идеи и советы для маленьких…

    • Узнать больше
    Как построить дом из SIP-панелей: правила и рекомендации

    Стены   Стены

    Как построить дом из SIP-панелей: правила и рекомендации

    • Узнать больше

Предыдущие статьи:

Как сделать террариум в лампочке: просто о сложном
Как сделать террариум в лампочке: просто о сложном
Как сделать пластилин дома
Как сделать пластилин дома
Как сделать поделки из листьев: идеи и пошаговые инструкции
Как сделать поделки из листьев: идеи и пошаговые инструкции

Следующие статьи:

Как снизить сердцебиение – полезные советы
Как снизить сердцебиение – полезные советы
Как смешивать цвета: правила и советы для дизайнеров
Как смешивать цвета: правила и советы для дизайнеров
Как установить видеонаблюдение дома: подробная инструкция
Как установить видеонаблюдение дома: подробная инструкция

Наверх

Данный сайт является независимым информационным порталом. Мы не представляем интересы каких-либо организаций.

Все материалы, опубликованные на сайте kak-sdelano.ru, пишутся безвозмездно и исключительно в ознакомительных целях.

Если вы хотите рассказать людям о чём-то, то для бесплатного размещения статьи пишите на free@kak-sdelano.ru

По всем остальным вопросам пишите на support@kak-sdelano.ru

© 2022 kak-sdelano.ru - Копирование материалов запрещено.