Кубик рубика секреты. Формулы на русском. Видео: работаем с последним слоем

Как собрать кубик Рубика

Кубик Рубика - знаменитая игрушка-головоломка, спроектированная и запатентованная венгерским архитектором Эрнё Рубиком в 1974-1975 годах. Спустя несколько лет после начала массового выпуска, в 80-е годы, игрушка произвела самый настоящий «бум», став лидером по количеству продаж во всем мире.

Головоломка популярна и по сей день. И хотя нередко его можно найти в продаже среди детских товаров, назвать эту трехмерную головоломку игрушкой было бы не совсем правильно.

Сегодня по всему миру проводятся соревнования по скоростной сборке кубика. Участие принимают люди всех возрастов, а номинации разделяются по дисциплинам (по количеству граней).

Текущий рекорд скоростной сборки для классического кубика 3х3х3 составляет менее 5 секунд! Впечатляюще, не правда ли? Особенно, если учесть, что среднее время сборки кубика у неподготовленного человека может занять от нескольких часов до нескольких лет.

Для того, чтобы сборка кубика приносила вам только удовольствие, а впоследствии занимала не более 20 минут, предлагаем вам ознакомиться с инструкцией, в которой будут подробно описан самый распространенный алгоритм сборки. После этого вы не будете задаваться вопросом: рубик кубик как собрать все грани?

Первый взгляд

Перед тем как собрать кубик Рубика, необходимо ознакомиться с основными элементами из которых он состоит. Это не только поможет лучше понять принципы по которым он функционирует, но и разобраться с терминологией для того, чтобы в дальнейшем можно было пользоваться формулами для быстрого перемещения граней, кубиков.

Напомним, что в статье речь пойдет о стандартном или классическом варианте 3D головоломки, кубике 3х3х3. Всего у такой конструкции имеется 20 подвижных элементов, удобно расположенных на каркасе (т.е. неподвижной основе). А именно - 12 ребер и 8 углов. Сердцевина или средний, центральный, кубик грани (плоскости) за подвижный элемент не считается. Уже зная только этот факт можно выстроить стратегию для первых этапов сборки. После прочтения статьи вы не будете задаваться вопросами, кубик Рубика как собрать правильно?

За подвижные элементы не считаются и ребра, т.к. перемещать их независимо тоже не получится.

Классический вариант кубика 3х3х3 состоит из 6 основных цветов: белого, желтого, синего, зеленого, красного и оранжевого. Но сегодня, конечно, можно встретить и другие варианты. В том числе грани, которые после удачной сборки будут составлять собой целую картинку (по типу пазл).

Основные элементы

1. Центральные элементы кубика или «сердцевина» - всего их 6. По одному для каждой стороны. Они никогда не участвуют в перемещении, поэтому всегда находятся на своем месте. Если вы не знаете, как правильно собрать кубик рубик, то даем вам подсказку: начинать нужно именно с центральных элементов, сердцевин. То есть остальные элементы головоломки необходимо выстраивать уже вокруг правильно расположенных сердцевин. Цвета центральных элементов полностью соответствуют цвету сторон.
2. Угловые элементы - кубики, расположенные по углам. Всего у классической модели головоломки (3х3х3) 8 кубиков, каждый из которых имеет 3 разноцветных стороны, в зависимости от того, к какой именно грани он прилегает. Например, кубик на стыке белой, зеленой и красной грани будет состоять именно из этих цветов. Поэтому во время сборки важно учитывать эту информацию. То есть следить за тем, чтобы каждый цвет углового элемента соответствовал нужной стороне - центральному элементу (сердцевине).
3. Ребра - кубики, которые находятся между угловыми элементами и состоящие из двух разных цветов (в зависимости от того, к какой грани они прилегают). Всего в модели 3х3х3 их насчитывается 12 штук. Поэтому во время сборки важно следить за тем, чтобы каждая сторона ребра соответствовала цвету центрального кубика (сердцевины).
4. Сторона (слой) - плоскость кубика 3х3х3, состоящая из 9 кубиков одного цвета. Всего в классическом кубике встречается 6 сторон разного цвета.

Сборка кубика осуществляется именно за счет поворота сторон. При этом мы отчетливо видим, что перемещая, например, по часовой стрелке одну сторону, угловые элементы кубика остаются угловыми, а ребра - ребрами. Именно эта информация дает нам основание полагать, что каждый вышеописанный элемент принадлежит к определенному типу, который всегда остается неизменным. Повертев пару раз головоломку в руках, можно начинать думать над тем, как собрать кубик рубик, используя только что полученные знания о его основных элементах?

Поочередная сборка кубика

Существует огромное количество разнообразных комбинаций и секретов для быстрой сборки кубика. Большая часть из них подходит для профессионалов. Тем, кто только знакомиться с головоломкой рекомендуем начинать с самого распространенного метода поочередной сборки.

С его помощью вначале собирается первый (верхний слой), затем выстраивается середина и только потом нижняя сторона. Данный способ поможет лучше понять принципы сборки кубика, он легко запоминается, а часть формул (особенно для сборки последней, нижней стороны) можно использовать независимо и впоследствии собирать головоломку уже практически самостоятельно.

Кубик рубик как собрать первый слой?

Первое, что необходимо сделать - выбрать сторону, с которой и будет начинаться процесс сборки. Далее в статье все последующие шаги, формулы и советы будут описываться с учетом выбранной стороны. В нашем случае желтой, соответственно нижний, противоположный слой для желтого будет белым (такой порядок встречается практически во всех моделях классического кубика).

Вы вольны выбрать и любой другой цвет, но во избежание путаницы с формулировками, рекомендуем делать все строго по инструкции. Иначе на последних этапах сборки вы просто запутаетесь с цветами.

Кубик Рубика как собрать крест?

Итак, цвет с которого начнется сборка выбран - желтый. Поэтому приступаем к сборке «креста». Для этого найдите на разобранном кубике желтую сторону, то есть слой у которого будет желтый цвет центрального элемента кубик рубика. Как собрать его быстро:

Определенного алгоритма для сборки креста не существует. Поэтому лучше всего попытаться сделать это самостоятельно. Это не так сложно, как кажется. Если вы не в состоянии собрать крест самостоятельно, то дальнейшие шаги могут показаться вам слишком сложными.

Если собрать крест с первого раза не получается, то оставьте головоломку в покое на несколько часов или даже дней, а затем с новыми силами попробуйте собрать крест. Учтите, что собрать крест вам придется 4 раза, то есть для каждой стороны куба.

Кубик Рубика как собирать углы?

Как только крест будет собран, то на свои места необходимо вернуть следующие элементы - углы. Если справиться с предыдущей задачей вы смогли без труда, то и решение этой не покажется чем-то сложным. Во время сборки угловых элементов важно помнить, что недостаточно просто поставить желтый угол на место желтого. Необходимо, чтобы каждый из трех цветов выбранного угла соответствовал цвету сердцевины. Другими словами, желтая грань углового кубика должна быть на желтой стороне, синяя на синей, а зеленая на зеленой. Алгоритм будет следующим:

1. Возьмите кубик так, чтобы только что собранный крест был наверху (смотрел на вас).
2. Отыщите нужный вам угол на нижнем слое кубика. При этом особое внимание уделите тому, какого цвета остальные две грани выбранного кубика.
3. Прокрутите нижнюю сторону (в нашем случае белую, т.к. именно она противоположна желтой) таким образом, чтобы выбранный угол оказался как раз под тем местом, куда его необходимо поставить. То есть параллельно.

Желтый кубик «смотрит» влево.

1. Поверните нижнюю сторону влево (по часовой стрелке).
2. Поверните боковую грань, на которую предполагается поставить угол «на себя», то есть опустите ее вниз.
3. Верните нижнюю грань на свое место (ту, которую мы поворачивали в п. 1), то есть поверните ее вправо.
4. Верните боковую грань из п.2 на свое место вверх.
5. После проделанных действий желтый кубик из положения «смотрит влево» вернется на свое законное место.

По аналогии с данным способом верните кубик из положения «смотрит вправо».

Если нужный угол находится снизу, то есть на нижней стороне кубика, то необходимо будет сперва его поднять, а затем вернуть из положения «смотрит вправо».

Внимание! Если вы не можете найти желтый угол в нижней части, то он находится вверху, просто располагается не на своем месте. Для того, чтобы вернуть его на законное место, вам необходимо просто переместить его вниз, а затем вернуть из положения «смотрит влево» или «смотри вправо» согласно формулам.

Описанные действия по возвращению углов необходимо повторить до тех пор, пока первый слой не будет полностью собран.

Сборка среднего слоя или буквы Т

Как только верхний слой будет полностью собран, то есть все углы и ребра будут на своих местах, то можно приступать к сборке среднего слоя. Первое, что необходимо сделать, вернуть кубики на места таким образом, чтобы они образовывали букву Т. Для этого:

1. Переверните кубик так, чтобы выбранный (и уже полностью собранный) вами в качестве главного цвет (в нашем случае желтый) оказался внизу.
2. В верхнем слое (в нашем случае с белой сердцевиной) отыщите край, на котором нет кубиков с белым цветом (на всех сторонах!).
3. Поворачивайте верхний слой до тех пор, пока края этого кубика и сердцевины не соединятся и не образуют собой заветную букву Т.
4. Как только вы соберете первую перевернутую Т, то можно будет переходить к следующему этапу. А именно - перемещению выбранного кубика на «свое место». Поэтому алгоритм будет отличаться в зависимости от начального положения ребра.

С исходного положения кубик необходимо передвинуть вправо

С исходного положения кубик необходимо передвинуть влево

Внимание! Если нужный вам кубик (в нашем случае тот, на котором нет белого цвета) вы не можете найти, то это значит, что он находится на средней грани, но не на своем месте. Переместите его на верхний слой и уже затем возвращайте в положение буквы Т.

Помните, что повторить этот шаг придется 4 раза. То есть сперва составить букву Т, а затем вернуть ребра на свои места для каждого слоя. После этого первые два слоя будут собраны и можно переходить к следующему этапу, который поможет понять вам как быстро собрать кубик до победного конца.

Второй крест

Перед тем, как собрать 3 слой кубика Рубика полностью, первое, что необходимо сделать - собрать крест. По аналогии с первоначальным шагом. Вот только осложняется это все тем, что сделать это нужно таким образом, чтобы не потревожить и не перепутать два только что собранных слоя.

Первое, что необходимо сделать - переместить все четыре ребра кубика, на которых есть белый цвет на верхнюю часть. Не исключена и такая ситуация, при которой ребра уже будут находиться на своих местах. В таком случае данный этап можно смело пропускать и переходить к следующему. Для остальных случаев, в которых необходимо все-таки вернуть белые ребра на верх, мы рекомендуем использовать следующие алгоритмы. Различаются они от того, в каком именно положении находятся.

Если они находятся рядом:

Если они находятся напротив друг друга

Внимание! Если ни один кубик с белым цветом не стоит правильно (не исключена и такая ситуация), то есть их нет на верхней стороне, то не пугайтесь. Необходимо просто проделать любой из выше описанных алгоритмов. После этого белые кубики переместятся на нужное место. Как только это произойдет, в зависимости от полученной ситуации вновь проделайте один из описанных выше алгоритмов.

Совмещаем ребра

Как только крест будет собран, необходимо правильно совместить каждое ребро с центральным кубиком каждой отдельной стороны по цвету, то есть с сердцевиной. Делать это нужно последовательно, не обращая внимание на другие элементы, в том числе углы. Даже если сейчас они стоят правильно, то не пугайтесь, что после этого этапа они встанут не на свои места.

Для начала:

1. Возьмите кубик только что собранным крестом вверх и поворачивайте этот слой до тех пор, пока хотя бы два ребра не совпадут по цвету с двумя другими сторонами, вернее их сердцевинами.
2. В зависимости от того, в какую из предложенных ниже ситуаций удастся загнать ребра, воспользуйтесь описанными ниже алгоритмами.

Если боковые края расположены рядом друг с другом:

Не исключена и такая ситуация, когда боковые края будут расположены противоположно друг другу.

Заключительный этап

После того, как описанные действия будут проделаны, а ребра стоять на своих местах, единственное, что остается - вернуть на свои места углы. Для этого, в зависимости от каждой конкретной ситуации можно использовать совершенно разные методы и формулы.

Мы же воспользуемся универсальным алгоритмом, который позволяет поменять углы местами в зависимости от выбранной позиции. При этом остальные элементы кубика останутся нетронутыми.

Если вы все делали точно по нашей инструкции, то поздравляем! Вы только что собрали кубик Рубика! Описанные выше алгоритмы вы можете использовать и для того, чтобы придумать свои, универсальные формулы, которые помогут быстро перемещать элементы кубика из одного положения в другое или собирать крест.

Обозначения сторон и язык вращений русскими буквами

Прежде всего, договоримся о системе обозначений. Грани куба обозначаются буквами Ф, Т, П, Л, В, Н - начальными буквами слов фасад, тыл, правая, левая, верх, низ. Какую грань куба посчитать фасадной - синюю, зеленую и т. п. - зависит от Вас и от получившейся ситуации. В процессе сборки Вам придется несколько раз принимать за фасадную ту или иную грань, удобную для данного случая. Центральные кубики определяют цвет грани, то есть можно сказать, что даже в полностью перепутанном кубике центральные кубики уже подобраны и к каждому из них остается присоединить по 8 кубиков того же цвета. Центральные кубики обозначаются одной буквой: ф, т, п, л, в, н .

Реберные кубики (их 12 штук) принадлежат двум граням и обозначаются двумя буквами, например фп, пв, фн и т. д.

Угловые кубики - тремя буквами по наименованию граней, например, фпв, флн и т. д.

Прописными буквами Ф, Т, П, Л, В, Н обозначаются элементарные операции поворота соответствующей грани (слоя, ломтика) куба на 90° по часовой стрелке. Обозначения Ф", Т", П", Л", В", Н" соответствуют повороту граней на 90° против часовой стрелки. Обозначения Ф 2 , П 2 и т. д. говорят о двойном повороте соответствующей грани (Ф 2 = ФФ ).

Буквой С обозначают поворот среднего слоя. Подстрочный индекс показывает, со стороны какой грани следует смотреть, чтобы проделать этот поворот. Например С П - со стороны правой грани, С Н - со стороны нижней, С" Л - со стороны левой, против часовой стрелки и т. д. Понятно, что С Н =С" В , С П =С" Л и т. п. Буква О - поворот (оборот) всего куба вокруг своей оси. О Ф - со стороны фасадной грани по часовой стрелке и т. д.

Запись процесса (Ф" П") Н 2 (ПФ) означает: повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, то же - правую грань, повернуть нижнюю грань дважды (то есть на 180°), повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.

Наряду с буквенной записью процессов применяется и матричная форма записи, где элементарные операции изображаются рисунком фасадной грани с соответствующими стрелками, обозначающими направления поворотов соответствующей грани.

Послойный алгоритм сборки кубика Рубика является далеко не единственным. Существуют и другие способы, о которых - на других страницах этого раздела.

Продолжение следует...

Дата: 2012-11-20 Редактор: Загуменный Владислав

Стадия 1. Знакомимся с кубиком Рубика.
Названия частей кубика Рубика:
Части ребра или рёбра – части с двумя цветами. Всего у кубика 12 рёберных частей, расположенных в серединах рёбер.

Угловые части или углы – это части с тремя цветами. Всего у кубика 8 угловых частей, расположенных по углам.

Центральные части или просто центры – части с одним цветом. Всего у кубика 6 центральных частей, расположенных в центре каждой грани. Центральные части не двигаются и представляют цвета их граней.
Центры, всегда противоположные друг другу:

Белый противоположен жёлтому.
- Оранжевый противоположен красному.
- Зелёный противоположен синему.

Каждая сторона кубика обозначается латинской буквой

R - правая грань – правая сторона кубика
L – левая грань – левая сторона кубика
U – верхняя грань – верхняя сторона кубика
D – нижняя грань – нижняя сторона кубика
F – передняя грань – передняя сторона кубика
B – задняя грань – задняя сторона кубика.
Замечание: буква “i” после буквы грани означает обратное движение или движение против часовой стрелки, если смотреть прямо на грань.

Очень важно
Когда выполняете движения, представленные ниже, держите кубик полностью повёрнутым одной гранью к вам, как показано на рисунке. Тёмно серый цвет на картинках значит, что настоящий цвет этих частей не имеет значения. Каждое движение – это одна четвёртая полного поворота на 360 градусов.

Стадия 2. Собираем белый крест.

Задача: Держа ваш кубик так, чтобы белый центр располагался на верхней грани (U), вы должны собрать белый крест так, как показано на рисунке ниже. Большая часть этой стадии достигается методом проб и ошибок, но всё же есть несколько подсказок.

Подсказки:
Обязательно помните, что собирать части белого креста нужно в следующем порядке – синий, оранжевый, зелёный, красный.
Обратите внимание, что рёбра на рисунке выше сочетаются с верхним белым центром и с боковым красным или синим центром. Таким образом можно просто определить, что рёбра находятся на правильных местах.
Сохраняя положение белого центра на верхней грани, сдвиньте бело-синие ребро на нижнюю грань(D). Далее поворачивайте нижнюю грань, пока бело-синие ребро не окажется прямо под синим центром. Теперь возьмите кубик так, чтобы синий центр и бело-синие ребро оказались на правой грани (R).
Поворачивайте правую грань(R), пока бело-синие ребро не окажется на верхней(U) грани над синим центром.
Если ваш кубик выглядит как на рисунке с ниже, то возьмите кубик так, чтобы оранжевый центр оказался на правой грани, и соберите сторону с оранжевым центром тем же способом.
Если ваш кубик выглядит как на рисунке ниже, то выполните последовательность ниже, убедившись, что синий центр находится на правой(R) грани.

Таким же образом собираются оставшиеся части белого креста.

Поздравляем!
Если на вашем кубике получился белый крест такой же, как на рисунке, то вы можете перейти к стадии 3 !

Стадия 3. Собираем белые углы.

Задача: возьмите кубик так, что бы белый крест оказался на верхней грани(U). Теперь вы должны собрать белые углы, и получить кубик как на рисунке ниже.

Подсказки:
Углы будут иметь одну белую грань и 2 грани других цветов.
Если угол уже находится на нижней грани, то поворачивайте нижнюю грань, пока угол не окажется прямо под местом, на котором должен быть. После этого ваш кубик может выглядеть как на одной из 3 трёх картинок ниже.

Повторите весь процесс для всех четырёх углов.
Если угол расположен на верхней грани, то передвиньте его на нижнюю грань, выполнив последовательность:

Теперь поворачивайте нижнюю грань, пока угол не окажется прямо под своим местом на верхней грани.

Поздравляем!
Если ваш белый слой выглядит так же как на картинке ниже, то вы собрали одну третью кубика и можете перейти к стадии 4 .

Стадия 4. Собираем средний слой.
Задача: Возьмите кубик так, чтобы полностью собранный белый слой оказался на нижней грани. Теперь вам нужно собрать средний слой, расположив на своих местах боковые рёбра.

Подсказки:
Обратите внимание на вертикальную синюю полосу (она так же может быть красной, оранжевой, зелёной) – это критически важно.
Соберите такую вертикальную полосу, вращая верхнюю грань, пока цвет ребра на верхней грани без жёлтого не совпадёт с цветом центра грани. Цвет верхней части ребра на верхней грани определяет направление движения ребра, то есть в какую сторону эта часть должна сместиться.
1) Если вы двигаете ребро в том же направлении, что и на рисунке, то следуйте последовательности картинок ниже.

2) Если вы двигаете ребро в том же направлении, что и на рисунке, то следуйте последовательности картинок ниже.

Повторяйте эти действия, пока все боковые рёбра не окажутся на своих местах.
Замечание: если одно из рёбер уже находится на своём месте, но не правильно ориентировано, выполните одно из последовательностей представленных выше, и оно окажется в верхнем слое. После этого выполните соответствующую последовательность действий, чтобы поместить ребро обратно на своё место в среднем слое.

Поздравляем!
Если два нижних слоя на вашем кубике выглядят так же как на картинкениже, вы можете приступать к стадии 5 . Вы прошли две третьих пути!

Стадия 5. Собираем верхний слой. Получаем жёлтый крест.
Задача: сравните состояние жёлтой грани вашего кубика с шаблонами представленными ниже. Далее выполните соответствующую последовательность.
Подсказка: жёлтые части на верхней грани пока не должны совпадать по цвету с боковыми гранями.
Шаг первый : Соберём жёлтый крест.

Перейдите к шагу два и начните собирать углы жёлтой грани.

Выполните следующую последовательность действий:

Вариант 3.

Вариант 4.

Шаг второй: Делаем все углы верхней грани жёлтыми.

Взгляните на верхнюю грань и сопоставьте состояние кубика с вариантами представленными ниже.
Если на верхней жёлтой грани нет ни одного жёлтого угла, то вы должны взять кубик так, чтобы жёлтая грань одного из углов, оказалась на левой стороне кубика. Смотрите рисунок.

Если на жёлтой грани есть один угол, выполните последовательность представленную ниже.

Вариант 3. Если на верхней жёлтой грани нет ни одного жёлтого угла, и так же нету ни одного угла, который можно было бы использовать в варианте 1 (то есть у всех углов грани располагаются справа). То возьмите кубик так, как показано на рисунке ниже. Жёлтая часть угла должна оказаться на передней грани кубика.

Выполните последовательность, представленную ниже, 1, 2 или 3 раза, чтобы получить полностью собранную жёлтую грань. После каждого выполнения последовательности повторно сравнивайте состояние вашего кубика с вариантами описанными выше.

Поздравляем!

Если ваш кубик выглядит так, как на рисунке, вы можете перейти к стадии 6 !

Стадия 6. Выставляем жёлтые углы на свои места.

Интеллект человека нуждается в постоянных тренировках ничуть не меньше, чем тело в физических нагрузках. Лучший способ развивать, расширять способности этого качества психики - разгадывать кроссворды и решать головоломки, самой известной из которых, конечно, является кубик Рубика. Однако далеко не всем удаётся его собрать. Справиться с этой задачей поможет знание схем и формул решения сборки этой замысловатой игрушки.

Что представляет собой игрушка-головоломка

Механический куб из пластмассы, внешние грани которого состоят из малых кубиков. Размер игрушки определяется количеством малых элементов:

• 2 х 2;
• 3 х 3 (первоначальная версия кубика Рубика была именно 3 х 3);
• 4 х 4;
• 5 х 5;
• 6 х 6;
• 7 х 7;
• 8 х 8;
• 9 х 9;
• 10 х 10;
• 11 х 11;
• 13 х 13;
• 17 х 17.

Любой из малых кубов может вращаться в три стороны по осям, представленным в виде выступов фрагмента одного из трёх цилиндров большого куба. Так конструкция имеет возможность свободно вращаться, но при этом малые детали не выпадают, а держатся друг за друга.

Каждая грань игрушки включает 9 элементов, окрашенных в один из шести цветов, находящиеся друг напротив друга попарно. Классической комбинацией оттенков является:

• красный напротив оранжевого;
• белый напротив жёлтого;
• синий напротив зелёного.

Однако современные версии могут быть окрашены в другие сочетания.

Сегодня можно встретить кубики Рубика разного цвета и форм

Это интересно. Кубик Рубика существует даже в версии для слепых. Там вместо цветовых квадратов есть рельефная поверхность.

Цель сборки головоломки состоит в упорядочивании малых квадратов так, чтобы они образовали грань большого куба одного цвета.

История появления

Идея создания принадлежит венгерскому архитектору Эрне Рубику, который, на самом деле, создавал не игрушку, а наглядное пособие для своих студентов. Таким интересным способом находчивый преподаватель планировал объяснить теорию математических групп (алгебраических структур). Случилось это в 1974 году, а уже через год изобретение было запатентовано как игрушка-головоломка - настолько прикипели душой будущие архитекторы (и не только они) к замысловатому и яркому пособию.

Выпуск первой серии головоломки был приурочен к новому 1978 году, но в мир игрушка вышла благодаря предпринимателям Тибору Лакзи и Тому Кремеру.

Это интересно. С момента появления кубика Рубика («магического куба», «волшебного куба») было продано около 350 миллионов экземпляров по всему миру, что ставит головоломку на первое место по популярности среди игрушек. Не говоря уже о десятках компьютерных игр, основанных на таком принципе сборки.

Кубик Рубика - это знаковая игрушка для многих поколений

В 80-е годы с кубиком Рубика познакомились жители СССР, а в 1982 в Венгрии был организован первый чемпионат мира по сборке головоломки на скорость - спидкубинг. Тогда лучший результат составил 22,95 секунды (для сравнения: в 2017 году установлен новый мировой рекорд: 4,69 секунды).

Это интересно. Любители собирать разноцветную головоломку настолько привязаны к игрушке, что одних соревнований по сборке на скорость им оказывается мало. Поэтому в последние годы появились чемпионаты по решению головоломки с закрытыми глазами, одной рукой, ногами.

Что такое формулы для кубика Рубика

Собрать волшебный куб - это значит составить все маленькие детали так, чтобы получилась целая грань одного цвета, нужно воспользоваться алгоритмом Бога. Этот термин обозначает набор из минимума действий, которые позволят разрешить головоломку, имеющую конечное число ходов и комбинаций.

Это интересно. Кроме кубика Рубика, алгоритм Бога применяется к таким головоломкам, как пирамидка Мефферта, Такен, Ханойская башня и др.

Поскольку магический куб Рубика был создан как математическое пособие, то его сборка раскладывается по формулам.

Сборка кубика Рубика основывается на использовании специальных формул

Важные определения

Для того чтобы научиться понимать схемы решения головоломки, необходимо познакомиться с названиями её частей.

1. Углом называется сочетание трёх цветов. В кубике 3 х 3 их будет 3, в версии 4 х 4 – 4 и т.д. В игрушке 12 углов.
2. Ребром обозначают два цвета. Их в кубике 8 штук.
3. Центр содержит один цвет. Всего их 6.
4. Грани, как уже было сказано, это одновременно вращающиеся элементы головоломки. Ещё они называются «слоями» или «ломтиками».

Значения в формулах

Следует отметить, что формулы по сборке составлены на латинице - именно такие схемы широко представлены в различных руководствах по работе с головоломкой. Но есть и русифицированные версии. В перечне ниже даны оба варианта.

1. Фронтальная грань (фронт или фасад) – это передняя грань, которая находится цветом к нам [Ф] (или F - front).
2. Задняя грань - это грань, которая находится центром от нас [З] (или B - back).
3. Правая Грань - грань, что находится справа [П] (или R - right).
4. Левая Грань - грань, которая находится слева [Л] (или L - left).
5. Нижняя Грань - грань, которая находится внизу [Н] (или D - down).
6. Верхняя Грань - грань, которая находится вверху [В] (или U - up).

Фотогалерея: части кубика Рубика и их определения

Для разъяснения обозначений в формулах используем русскую версию - так будет понятнее новичкам, но для тех, кто захочет перейти на профессиональный уровень спидкубинга без международной системы обозначений на английском языке не обойтись.

Это интересно. Международная система обозначения принята Всемирной ассоциацией кубика (World Cube Association, WCA).

1. Центральные кубики обозначены в формулах одной строчной буквой - ф, т, п, л, в, н.
2. Угловые - тремя буквами по наименованию граней, например, фпв, флни т. д.
3. Прописными буквами Ф, Т, П, Л, В, Н обозначаются элементарные операции поворота соответствующей грани (слоя, ломтика) куба на 90° по часовой стрелке.
4. Обозначения Ф", Т", П", Л", В", Н" соответствуют повороту граней на 90° против часовой стрелки.
5. Обозначения Ф 2 , П 2 и т. д. говорят о двойном повороте соответствующей грани (Ф 2 = ФФ).
6. Буквой С обозначают поворот среднего слоя. Подстрочный индекс показывает, со стороны какой грани следует смотреть, чтобы проделать этот поворот. Например, С П - со стороны правой грани, С Н - со стороны нижней, С" Л - со стороны левой, против часовой стрелки и т. д. Понятно, что С Н =С" В, С П =С" Л и т. п.
7. Буква О - поворот (оборот) всего куба вокруг своей оси. О Ф - со стороны фасадной грани по часовой стрелке и т. д.

Запись процесса (Ф" П") Н 2 (ПФ) означает: повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, то же - правую грань, повернуть нижнюю грань дважды (то есть на 180°), повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.

Неизвестен

http://dedfoma.ru/kubikrubika/kak-sobrat-kubik-rubika-3x3x3.htm

Новичкам важно научиться понимать формулы

Как правило, в инструкциях по сборке головоломки в классических цветах рекомендуется держать головоломку жёлтым центром вверх. Это совет особенно важен для новичков.

Это интересно. Есть сайты, визуализирующие формулы. Причём скорость процесса сборки можно устанавливать самостоятельно. Например, alg.cubing.net

Как решить головоломку Рубика

Существует два типа схем:

• для новичков;
• для профессионалов.

Их отличие в сложности формул, а также скорости сборки. Для новичков, конечно, будут более полезны соответствующие их уровню владения головоломкой инструкции. Но и они, потренировавшись, через время смогут складывать игрушку за 2–3 минуты.

Как собрать стандартный куб 3 х 3

Начнём со сборки классического 3 х 3 кубика Рубика с помощью схемы из 7 шагов.

Классической версией головоломки является кубик Рубика 3 х 3

Это интересно. Обратный процесс, применяемый для решения тех или иных неправильно расположенных кубиков, представляет собой обратную последовательность действия, описанного формулой. То есть формулу необходимо прочитать справа налево, а вращать слои против часовой стрелки, если было указано прямое перемещение, и наоборот: прямое, если описано противоположное.

Пошаговая инструкция сборки

1. Начинаем со сборки креста верхней грани. Нужный кубик опускаем вниз, повернув соответствующую боковую грань (П, Т, Л)и выводим на фасадную грань операцией Н, Н" или Н 2 . Заканчиваем этап выведения зеркальным поворотом (обратным) той же боковой грани, восстанавливающим первоначальное положение затронутого рёберного кубика верхнего слоя. После этого проводим операцию а) или б) первого этапа. В случае а) кубик вышел на фасадную грань так, что цвет его передней грани совпадает с цветом фасада. В случае б) кубик надо не только переместить наверх, но и развернуть его, чтобы он был правильно сориентирован, став на своё место.

   

   Собираем крест верхней линии

2. Отыскивается нужный угловой кубик (имеющий цвета граней Ф, В, Л) и тем же приёмом, который описан для первого этапа, выводится в левый угол избранной фасадной грани (или жёлтой). Здесь могут быть три случая ориентации этого кубика. Сравниваем свой случай с рисунком и применяем одну из операций второго этапа а, били в. Точками на схеме отмечено место, на которое должен стать нужный кубик. Отыскиваем на кубе остальные три угловых кубика и повторяем описанный приём для перемещения их на свои места верхней грани. Результат: верхний слой подобран. Первые два этапа почти ни у кого не вызывают затруднений: довольно легко можно следить за своими действиями, так как все внимание обращено на один слой, а что делается в двух оставшихся - совсем неважно.

   

   Подбираем верхний слой

3. Наша цель: отыскать нужный кубик и сначала вывести вниз на фасадную грань. Если он внизу - простым поворотом нижней грани до совпадения с цветом фасада, а если он в среднем слое, то его нужно сначала опустить вниз любой из операций а)или б), а потом совместить по цвету с цветом фасадной грани и проделать операцию третьего этапа а) или б). Результат: собрано два слоя. Приведённые здесь формулы являются зеркальными в полном смысле этого слова. Наглядно увидеть это можно, если поставить справа или слева от кубика зеркало (ребром к себе) и проделать любую из формул, в зеркале: увидим вторую формулу. То есть операции с фасадной, нижней, верхней (здесь не участвует), и тыльной (тоже не участвует) гранями меняют знак на противоположный: было по часовой стрелке, стало против часовой, и наоборот. А левая грань меняется с правой, и, соответственно, меняет направление поворота на противоположное.

   

   Отыскиваем нужный кубик и выводим его вниз на фасадную грань

4. К цели приводят операции, перемещающие бортовые кубики одной грани, не нарушающие в конечном счёте порядка в собранных слоях. Один из процессов, позволяющий подобрать все бортовые грани, дан на рисунке. Там же показано и что происходит при этом с другими кубиками грани. Повторяя процесс, выбрав другую фасадную грань, можно поставить на место все четыре кубика. Результат: рёберные детали стоят на своих местах, но два из них, или даже все четыре, могут быть неверно ориентированы. Важно: прежде чем приступить к выполнению этой формулы, смотрим, какие кубики уже стоят на своих местах - они могут быть неправильно ориентированы. Если ни одного или один, то пробуем повернуть верхнюю грань так, чтобы два, находящиеся на двух соседних боковых гранях (фв+пв, пв+тв, тв+лв, лв+фв), встали на свои места, после этого ориентируем куб так, как показано на рисунке, и выполняем приведённую на этом этапе формулу. Если не получается поворотом верхней грани совместить детали, принадлежащие соседним граням, то выполняем формулу при любом положении кубиков верхней грани один раз и пробуем ещё раз поворотом верхней грани поставить на свои места 2 детали, находящиеся на двух соседних боковых гранях.

   

   Важно проверить ориентацию кубиков на этом этапе

5. Учитываем, что разворачиваемый кубик должен быть на правой грани, на рисунке он помечен стрелками (кубик пв). На рисунках а, б,и в представлены возможные случаи расположения неверно ориентированных кубиков (помечены точками). Используя формулу в случае а), выполняем промежуточный поворот В", чтобы вывести второй кубик на правую грань, и завершающий поворот В, который вернёт верхнюю грань в исходное положение, в случае б) промежуточный поворот В 2 и завершающий тоже В 2 , а в случае в) промежуточный поворот В нужно выполнять три раза, после переворота каждого кубика и завершить также поворотом В. Многих смущает то, что после первой части процесса (ПС Н) 4 нужный кубик разворачивается как надо, но порядок в собранных слоях нарушается. Это сбивает с толку и некоторых заставляет бросить на полпути почти собранный куб. Выполнив промежуточный поворот, не обращая внимания на «поломку» нижних слоёв, выполняем операции (ПС Н) 4 со вторым кубиком (вторая часть процесса), и всё становится на свои места. Результат: собран крест.

   

   Результатом этого этапа будет собранный крест

6. Углы последней грани ставим на свои места, используя 8-ходовый процесс, удобный для запоминания,- прямой, переставляющий три угловых детали в направлении по часовой стрелке, и обратный, переставляющий три кубика в направлении против часовой стрелки. После пятого этапа, как правило, хотя бы один кубик да сядет на своё место, пусть и неправильно ориентированно. (Если после пятого этапа ни один из угловых кубиков не сел на своё место, то применяем любой из двух процессов для любых трёх кубиков, после этого точно один кубик будет на своём месте.). Результат: все угловые кубики заняли свои места, но два из них (а может, и четыре) могут быть ориентированы неправильно.

   

   Угловые кубики сидят на своих местах

7. Многократно повторяем последовательность поворотов ПФ"П"Ф. Поворачиваем куб так, чтобы кубик, который хотим развернуть, был в правом верхнем углу фасада. 8-ходовый процесс (2 х 4 хода) повернёт его на 1 / 3 оборота по часовой стрелке. Если при этом кубик ещё не сориентировался, повторяем 8-ходовку ещё раз (в формуле это отражено индексом «N»). Не обращаем внимания на то, что нижние слои при этом придут в беспорядок. На рисунке показаны четыре случая расположения неправильно ориентированных кубиков (они помечены точками). В случае а) требуется промежуточный поворот В и завершающий В", в случае б) - промежуточный и завершающий поворот В 2 , в случае в)- поворот В выполняется после разворота каждого кубика до правильной ориентации, а завершающий В 2 , в случае г) - промежуточный поворот В также выполняется после разворота каждого кубика до правильной ориентации, и завершающим в этом случае тоже будет поворот В. Результат: последняя грань собрана.

   

   Возможные ошибки показаны точками

Формулы для исправления располжения кубиков могут быть показаны так.

Формулы для исправления неправильно ориентированных кубиков на последнем этапе

Суть метода Джессики Фридрих

Способов сборки головоломки существует несколько, но одним из самых запоминающихся является вариант, разработанный Джессикой Фридрих - профессором университета в Бингемтоне (штат Нью-Йорк), занимающейся разработки методик скрытия данных в цифровых изображениях. Ещё будучи подростком, Джессика настолько увлеклась кубиком, что 1982 году стала чемпионкой мира по спидкубингу и впоследствии не оставила своего хобби, разработав формулы для быстрой сборки «магического куба». Один из самых популярных вариантов складывания куба называется CFOP - по первым буквам четырёх шагов сборки.

Инструкция:

1. Собираем крест на верхней грани, который составлен из кубиков на рёбрах нижней грани. Этот этап называется Cross - крест.
2. Собираем нижний и средний слои, то есть грань, на которой расположен крест, и промежуточный слой, состоящий из четырёх боковых деталей. Название этого шага F2L (First two layers) – первые два слоя.
3. Собираем оставшуюся грань, не обращая внимания на то, что не все детали на своих местах. Этап носит название OLL (Orient the last layer), что переводится как «ориентация последнего слоя».
4. Последний уровень - PLL (Permute the last layer) - заключается в правильной расстановке кубиков верхнего слоя.

Видеоинструкции по методу Фридрих

Способ, который был предложен Джессикой Фридрих, настолько понравился спидкуберам, что наиболее продвинутые любители разрабатывают собственные методики по ускорению сборки каждого из этапов, предложенных автором.

Видео: ускорение сборки креста

Видео: собираем первые два слоя

Видео: работаем с последним слоем

Видео: последний уровень сборки по Фридрих

2 х 2

Кубик Рубика 2 х 2 или мини-кубик Рубика также складывается послойно, начиная с нижнего уровня.

Мини-кубик - это облегчённая версия классической головоломки

Инструкция для начинающих по лёгкой сборке

1. Собираем нижний слой так, чтобы цвета четырёх последних кубиков совпали, а оставшиеся два цвета были такими же, как и цвета соседних деталей.
2. Приступаем к упорядочиванию верхнего слоя. Обращаем внимание, что на данном этапе цель не совместить цвета, а поставить кубики по местам. Начинаем с определения цвета верха. Здесь всё просто: это будет тот цвет, который не появился в нижнем слое. Вращаем любой из верхних кубиков так, чтобы он попал в положение, когда пересекаются три цвета элемента. Зафиксировав угол, располагаем элементы оставшихся. Используем для этого две формулы: одна для изменения диагональных кубиков, другая - для соседних.
3. Завершаем верхний слой. Все операции проводим попарно: вращаем один угол, а затем другой, но в противоположном направлении (например, первый по часовой стрелке, второй - против). Можно работать сразу с тремя углами, но в этом случае комбинация будет только одна: либо по часовой, либо против часовой стрелки. Между вращениями углов, поворачиваем верхнюю грань, чтобы отрабатываемый угол оказался в правом верхнем углу. Если работаем с тремя углами, то правильно ориентированный из них ставим сзади слева.

Формулы для вращения углов:

• (ВФПВ · П"В"Ф")² (5);
• В²Ф·В²Ф"·В"Ф·В"Ф"(6);
• ФВФ² · ЛФЛ² · ВЛВ² (7).

Для поворота сразу трёх углов:

• (ФВПВ"П"Ф"В")² (8);
• ФВ·Ф"В·ФВ²·Ф"В² (9);
• В²Л"В"Л²Ф"Л"Ф²В"Ф" (10).

Фотогалерея: сборка кубика 2 х 2

Видео: метод Фридрих для кубика 2 х 2

Собираем самые сложные версии кубика

К таким относятся игрушки с количеством деталей от 4 х 4 и вплоть до 17 х 17.

Модели кубика на много элементов обычно имеют скруглённые углы для удобства манипуляций с игрушкой

Это интересно. В настоящий момент идёт разработка версии 19 х 19.

При этом следует помнить: что созданы они были на основе кубика 3 х 3, поэтому и сборка выстраивается по двум направлениям.

1. Собираем центр, так чтобы остались элементы кубика 3 х 3.
2. Работаем по схемам для сборки первоначального варианта игрушки (чаще всего куберы пользуются способом Джессики Фридрих).

4 х 4

Эта версия называется «Месть Рубика».

Инструкция:

Сборка моделей 5 х 5, 6 х 6 и 7 х 7 аналогична предыдущей, только за основу центра берём большее количество кубиков.

Видео: сборка кубика Рубика 5 х 5

Работаем над решением головоломки 6 х 6

Этот кубик довольно неудобен в работе: большое количество маленьких деталей требует особого внимания. Поэтому видеоинструкции разделим на четыре части: для каждого этапа сборки.

Видео: как собрать центр в кубике 6 х 6, часть 1

Видео: спаривание рёберных элементов в кубике 6 х 6, часть 2

Видео: спаривание четырёх элементов головоломке 6 х 6, часть 3

Видео: окончательная сборка кубика Рубика 6 х 6, часть 4

Видео: собираем головоломку 7 х 7

Как решить головоломку-пирамиду

Эта головоломка ошибочно считается разновидностью кубика Рубика. Но на самом деле игрушка Мефферта, которая ещё называется «Японский тетраэдр» или «Молдавская пирамидка», появилась на несколько лет раньше наглядного пособия преподавателя-архитектора.

Пирамидка Мефферта ошибочно называется головоломкой Рубика

Для работы с этой головоломкой важно знать её устройство, ведь механизм работы играет ключевую роль для сборки. Японский тетраэдр состоит из:

• четырёх элементов оси;
• шести рёберных;
• четырёх угловых.

Каждая деталь оси имеет обращённые на три соседствующие грани маленькие треугольники. То есть каждый элемент можно вращать без угрозы его выпадения из конструкции.

Это интересно. Существует 75 582 720 вариантов расположения элементов пирамидки. В отличие от кубика Рубика, это не так уж и много. Классический вариант головоломки насчитывает 43 252 003 489 856 000 возможных вариантов конфигураций.

Инструкция и схема

Видео: простая методика сборки пирамидки полностью

Метод для детей

Использование формул и применение способов ускорения сборки для детей, только начинающих знакомство с головоломкой, будет слишком сложным заданием. Поэтому задача взрослых состоит в том, чтобы максимально упростить объяснение.

Кубик Рубика это не только возможность занять ребёнка полезным и интересным занятием, но и способ развития терпения, усидчивости

Это интересно. Обучение детей лучше начинать с модели 3 х 3.

Инструкция (куб 3 х 3):

1. Определяемся с цветом верхней грани и берём игрушку так, чтобы центральный кубик нужного цвета был вверху.
2. Собираем верхний крест, но при этом второй цвет среднего слоя был таким же, как и цвет боковых граней.
3. Выставляем углы верхней грани. Приступаем ко второму слою.
4. Собираем последний слой, но начинаем с восстановления последовательности первых. Затем углы ставим так, чтобы они совпадали с центральными деталями граней.
5. Проверяем расположение средних деталей последней грани, меняя при необходимости их расположение.

Сборка кубика Рубика в любой его вариации - отличная тренировка для ума, способ снять стресс и отвлечься. Решать головоломку способен научиться даже ребёнок, используя доступное возрасту объяснение. Постепенно можно осваивать более замысловатые способы сборки, улучшать собственные показатели времени, а там и до соревнований по спидкубингу недалеко. Главное, упорство и терпение.

Поделитесь с друзьями! - это полдела. Теперь его нужно собрать. И здесь вам поможет эта самая подробная видеоинструкция.

ЕЩЕ ОДНА ИНСТРУКЦИЯ ПО СБОРКЕ КУБИКА РУБИКА ДЛЯ НОВИЧКОВ?

Сейчас интернет забит огромным количеством инструкций на тему "как собрать кубик Рубик 3х3" . Способы собрать кубик Рубика для новичков, которым учат многочисленные инструктора, практически ничем не отличаются.
Кроме одного, самого главного - простоты и доступности объяснения. Именно от этого зависит, насколько быстро вы или ваш ребенок соберете свой первый кубик Рубика.

СОБЕРЕТ ДАЖЕ ПЕРВОКЛАШКА. ЛУЧШАЯ ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ДЕТЕЙ.

Самый простой метод обучения сборке кубика рубика 3х3 разработал герой шоу "Україна має талант" Максим Чечнев. Максим во время работы в детских лагерях научил собирать кубик 3х3 множество детей. И на основе своего опыта разработал простейшую методику обучения, понятную и доступную для детей даже младшего школьного возраста.

Процесс обучения разбит на 9 уроков с заданиями. Не пугайтесь количеству уроков - все их можно пройти в течении нескольких часов. Зато в финале вы не просто соберете свой первый кубик рубика, но и гарантировано запомните этапы сборки и во второй раз точно соберете кубик рубик без подсказок, самостоятельно.

Как собрать кубик Рубика видео от Максима Чечнева.

Этап 1. Основы строения кубика.

Этап 2. Собираем крест на одной из сторон + теория об элементах кубика Рубика 3х3 .

После того, как вы собрали крест, перед просмотром 3 видео ОБЯЗАТЕЛЬНО разберите и соберите его снова несколько раз. Закрепляйте этапы и формулы кубика Рубика сразу, чтобы не забыть уже через час!

Этап 3. Ставим элементы креста на место.

Этап 4. Собираем одну сторону полностью.

Этап 5А. Собираем второй слой (второй этаж) кубика Рубика + закрепление материала.

ВАЖНО! После завершения этапа 5А разберите свой кубик - и обязательно закрепите предыдущие 4 этапа сборки кубика Рубика на оранжевой стороне (соберите крест, а затем полностью всю оранжевую сторону).

Этап 5Б. Собираем второй слой (второй этаж) кубика Рубика + дополнительные возможные ситуации.