Как собрать кубик рубика послойным методом. Какой кубик Рубика выбрать


Нет известнее головоломки, чем кубик Рубика. С момента появления эта игрушка завладела умами не только детей, но и взрослых. Каждый год проводятся соревнования на скорость сборки разноцветных граней. Если хотите поучаствовать или удивить друзей, читайте, как собрать кубик Рубика 3х3. Самый легкий способ описан далее.

Кубик Рубика: основные правила и понятия

Перед тем как перейти к схеме сборки кубика Рубика, необходимо разобраться в основных правилах и понятиях. Увы, но без этой информации никуда. Многие не поймут, что и зачем нужно делать.

Начнем с составных частей головоломки:

  • Центры - находятся по центру кубика и не перемещаются относительно друг друга. Всего их шесть - по одному на каждую грань.
  • Ребра - двуцветные элементы. Перпендикулярно примыкают к центральной части головоломки. Общее количество ‒ 12 шт.
  • Углы - трехцветные детали, которые располагаются по углам конструкции. Их насчитывается восемь штук.
  • Каркас - основа, на которую жестко посажены центры. Именно поэтому они не двигаются относительно друг друга.

Стандартный кубик Рубика имеет три слоя и шесть граней. На каждой из них есть девять цветных клеток, которые можно одновременно перемещать относительно каркаса. Чтобы правильно применять формулы сборки, необходимо выучить обозначения граней:

  • Верхняя - помечается буквой U (Up) или «В».
  • Нижняя - имеет обозначение D (Down) или «Н».
  • Правая - помечается как R (Right) или (П).
  • Левая - в формуле имеет символ L (Left) или «Л».
  • Передняя - значится как F (Front) или «Пр» .

По умолчанию одним поворотом грани считается угол 90 градусов. Если перед символом нет специальной пометки, поворот выполняется по часовой стрелке. То есть если в комбинации написано U, значит требуется один раз повернуть верхнюю часть куба по ходу часов.

Если видите обозначение L2 или любое другое с приставкой «2» - значит соответствующую часть головоломки необходимо повернуть дважды.

Обозначения со штрихом F" означает, что поворот выполняется против часовой стрелки. Соответственно F"2 - двойной поворот в ту же сторону.

Теперь нужно уяснить несколько правил, без которых применение формулы превратится в бессмысленное вращение элементов. Вот что нужно знать:

  1. Во время сборки важно правильно держать кубик. Один из центров головоломки должен «смотреть» на вас до конца применения комбинации.
  2. Вращать грани нужно по порядку и только в указанную сторону.

Хорошо запомните эти правила: от них зависит конечный результат.

Как собрать кубик Рубика 3Х3

Итак, как же собрать кубик Рубика 3х3? Выделим несколько этапов:

Этап №1. Строим правильный крест.

Правильный крест - это центр с примыкающими к нему ребрами соответствующего цвета. Например, если центр желтый, то и ребра должны быть желтыми. Кроме того, второй цвет ребер должен совпадать с центром боковых граней. Для наглядности взгляните на рисунок ниже:

Чтобы все элементы стали на свои места, необходимо:

  • До конца этапа следить, чтобы желтый центр «смотрел» вверх.
  • Найти ребро с желтой наклейкой. В нашем случае это желто-синий элемент.
  • Переместить его вниз. Для этого, в зависимости от положения элемента, один или несколько раз поверните правую или левую сторону кубика. В примере ниже делаем R.
  • Совместите синюю сторону элемента с соответствующим центром кубика D".
  • Поставьте ребро на законное место двойным поворотом фронтальной части F2.

Примечание: если в конце, цвета ребра сориентировались неправильно, используйте последовательность: F, U", R, U.

Для остальных ребер действуйте в той же последовательности, только сначала поверните куб к себе другим центром (желтый при этом по-прежнему сверху).

Важно: после сбора нескольких ребер не можете поставить следующее, не сместив предыдущие? Примените схему R" D" R.

Этап №2. Расстановка углов и сбор первого слоя.

Задача на этот этап: выбираем угол, опускаем его вниз, затем подкручиваем элемент под нужное место и применяем формулу, пока цвета не совпадут. Вот что должно получиться ↓↓↓

Для сборки придерживайтесь такой последовательности:

  • Разместите желтый центр так, чтобы он был направлен вверх.
  • Выберите любой угловой элемент. Для примера возьмем желто-красно-синий.
  • Если он находится снизу, сделайте один или несколько оборотов D, чтобы угол оказался под местом, куда его нужно поставить. После этого действуйте по формуле: R" D" R D.
  • Если нужный элемент расположен наверху, разверните его так, чтобы он находился с вашей стороны по правую руку.
  • Далее действуйте по тому же методу: опускаете элемент вниз, подкручиваете и применяете комбинацию: R" D" R D.

Таким же образом поступайте с другими угловыми элементами.

Этап №3. Сборка кубика Рубика: средний слой.

Тут действуйте так: найдите и правильно сориентируйте ребро, примените одну из предложенных последовательностей. Вот как должен выглядеть кубик по завершении этапа ↓↓↓

Сборка средней части головоломки некоторым может показаться мудреной, но, попрактиковавшись, понимаешь, что все не так и сложно. Главное - в точности следовать инструкции:

  • Переверните кубик Рубика так, чтобы вверху оказался белый центр. Правило то же, что и с желтым крестом, - удерживаем позицию до конца сборки.
  • Найдите сверху элемент, где нет белой наклейки. Как насчет зелено-оранжевого?
  • Поверните среднюю часть так, чтобы зеленый или оранжевый элемент совпал со своими центрами.

Теперь применяем две комбинации:

  1. U" L" U L U F U" F" - для зеленого цвета.
  2. U R U" R" U" F" U F - для оранжевого цвета.

Примечание: если ребро изначально стоит на своем месте, но цвета перекручены, применяйте одну из комбинаций выше, пока не выбьете элемент наверх. Затем выполните действия этапа №3, начиная со второго пункта.

Этап №4. «Неправильный» крест.

Осталось собрать последний слой. Именно на нем останавливалось большинство людей, ведь, чтобы не нарушить целостность сборки, необходимо использовать более длинные комбинации, чем на предыдущих этапах.

Сначала необходимо составить «неправильный» белый крест. То есть переместим белые ячейки на верхнюю грань, не обращая внимания на боковые цвета. После завершения третьего этапа должна образоваться одна из четырех ситуаций ↓↓↓

Если белый крест получился автоматически, поздравляем - переходите к следующему этапу. С другими вариантами придется немного поработать:

  • Возьмите куб так, как показано на рисунке выше. То есть белый угол должен быть слева от вас, а белая полоса - горизонтальной.
  • Для сборки креста применяйте последовательность: R U R" U" F".

Комбинация работает для любого из трех вариантов.

Примечание: если после третьего этапа сверху куба не образовалось ни одного из возможных рисунков, значит, кто-то решил вас разыграть. Вероятно, что кубик разобрали, а затем собрали неправильно. Чтобы починить игрушку, разберите и сложите цветные грани вручную.

Этап №5. Сборка «правильного» креста.

Этот этап в некотором роде повторяет первый. Необходимо поставить ребра верхней грани так, чтобы боковые цвета совпали с соответствующими центрами. Вот что должно получиться ↓↓↓

Поворачивайте верхнюю часть куба, пока любые два ребра не совпадут по цветам с боковыми центрами. В итоге получите один из двух вариантов (см. рисунок ниже).

Если с центрами совпали два противоположных элемента (1), применяйте последовательность: R, U, R", U, R, U2, R". После этого должен получиться второй вариант (2), когда совпадающие элементы расположены под углом. В этом случае используйте комбинацию: R, U, R", U, R, U2, R", U.

Важно: во время сборки держите кубик относительно себя так, как показано на изображении выше.

Этап №6.

Если все сделано верно, сборка белого «правильного» креста должна привести к одной из двух ситуаций:

  1. Ни один из угловых элементов не занял нужной позиции.
  2. Один из углов стал на свое место.

В первом случае необходимо сделать так: U, R U", L", U, R", U", L. Так мы придем ко второй ситуации.

  • По часовой стрелке (собранный угол расположите ближе к себе по левую сторону): U", L", U, R, U", L, U, R".
  • Против часовой стрелки (собранный элемент «смотрит» на вас и стоит по правую сторону): U, R, U", L", U, R", U", L.

Этап №7. Разворачиваем углы.

Заключительный этап сводится к применению простой формулы, которую называют «четверка». Выглядит она так: R", D", R, D.

Чтобы развернуть угол, поверните кубик к себе одной из сторон и удерживайте в таком положении.

Разворачивайте тот угол, что ближе к вам по правую руку. Примените указанную выше комбинацию 2‒4 раза, пока элемент не перекрутится.

Примечание: после разворота угла целостность сборки нарушится. Не обращайте внимания и займитесь другим элементом.

Далее, удерживая головоломку в том же положении, поверните верхнюю часть (U) и снова задействуйте «четверку». Когда развернете последний элемент, все остальные части головоломки станут на свои места. Вот и все - головоломка разгадана!

Теперь вы знаете, как собрать кубик Рубика самым быстрым способом. Сначала это кажется сложной задачей, однако с опытом на сборку будет уходить все меньше и меньше времени. Это действительно работает! Главное - регулярная практика и не опускать руки при первых неудачах.

Знаменитая головоломка, представляющая собой несколько цветных секторов, объединенных в один кубик, появилась в 1974 году. Венгерский скульптор и преподаватель решил создать учебное пособие для объяснения студентам теории групп. На сегодняшний день эту игрушку считают самой продаваемой во всем мире.

Но, успех к этой головоломке пришел только тогда, когда на нее обратил внимание немецкий предприниматель Тибор Лакзи. Он, совместно с изобретателем игр Томом Кремером, наладил не только выпуск кубиков, но и организовали продвижение этой головоломки в массы. Именно благодаря им появились соревнования по скоростной сборке кубиков Рубика.

Кстати, людей, которые занимаются такой сборкой этой головоломки называют спидкуберами («speed» - скорость). Не трудно догадаться, что скоростная сборка «магического» куба называется спидкубинг.

Строение кубика Рубика и названия вращений

Для того, чтобы научиться собирать эту головоломку необходимо понять ее строение и узнать правильное название тех или иных действий с ней. Последнее важно, если вы собираетесь найти инструкцию по сборке кубика в Интернете. Да, и в нашей статье мы будем называть все действие с этой головоломкой, согласно устоявшимся выражениям.

Стандартный кубик Рубика состоит из трех сторон. Каждая из которой состоит из трех частей. Сегодня также существуют кубики 5x5x5. У классического кубика 12 ребер и 8 углов. Он окрашивается в 6 цветов. Внутри этой головоломке располагается крестовина, вокруг которой и происходит перемещения сторон.

На конце крестовины жестко располагается квадрат с одним из шести цветов. Вокруг него и нужно собрать остальные квадраты того же цвета. Причем, головоломка считается собранной, если на всех шести сторонах кубика будет собран свой цвет.

ВАЖНО: В оригинальной головоломке желтый цвет всегда находится напротив белого, оранжевый – красного, а зеленый – синего. И если разобрать головоломку, а потом сложить его неправильно, то это может привести к тому, что ее никогда не смогут собрать.

Кроме центров кубика, постоянными составляющими этой головоломки являются углы. Каждый из восьми углов состоит из трех цветов. И как бы вы не меняли положение цветов в этой головоломке, состав цветов углов в ней не изменятся.

ВАЖНО: Кубик Рубика собирается путем помещения угловых и средних секторов в соответствие с цветами центральных секторов.



Теперь, когда мы поняли, конструкцию этой головоломки пора переходить к названиям сторон и вращений и их обозначением в специализированной литературе.


В процессе сборки кубика Рубика может потребоваться не только перемещение сторон, но и изменение положения этого предмета в пространстве. Специалисты называют эти движения перехватами. Схематично это отображается так:


ВАЖНО: Если в найденном вами алгоритме сборки кубика обозначается только буква, то изменяем положение стороны по часовой стрелке. Если после буквы обозначен знак апострофа «’», то сторону вращаем против часовой стрелки. Если после буквы обозначено число «2», то это значит, что сторону нужно вращать два раза. Например, D2′ – вращаем нижнюю сторону против часовой стрелки два раза.

Простой и легкий способ сборки: Инструкция для детей и начинающих

Самая подробная инструкция сборки для начинающих выглядит следующим образом:

  • На первом этапе сборки этой популярной головоломки начинаем с правильного креста. То есть с того, что на каждой стороне кубика будет одинаковым цвет ребер и центров.
  • Для этого находим белый центр и белые ребра и собираем кресты согласно ниже показанной схемы:


  • После вышеописанных действий мы должны получить крест. Конечно, с первого раза крест не будет правильным и нужно немного преобразить полученный вариант. При правильном исполнении будет достаточно просто поменять ребра между собой местами.
  • Данный алгоритм называется «пиф-паф» и показан на схеме ниже:


  • Переходим к следующему шагу сборки головоломки. Находим белый угол на нижнем слое и ставим над ним красный уголок. Сделать это можно разными способами, в зависимости от положения красного и белого углов. Используем метод «пиф-пафа» описанный выше.


  • В итоге у нас должно получиться следующее:


  • Начинаем собирать второй слой. Для этого находим четыре ребра без желтого цвета и расставляем их между центрами второго слоя. Затем крутим кубик до тех пор, пока цвет центра не совпадет с цветом элемента грани.
  • Как и при сборке предыдущего слоя, для достижения этой цели вам может потребоваться один из нескольких вариантов:


  • После того, как мы успешно выполнили предыдущий шаг, переходим к сборке желтого креста. Иногда, он «собирается» сам. Но, случается это очень редко. Чаще всего кубика на этом этапе имеет три варианта расположения цветов:


Итак, желтый крест собран. Дальнейшее действие при решении этой головоломки сводится к семи вариантам. Ниже показан каждый из них:



На следующем шаге нам нужно собрать углы верхнего слоя. Возьмите один из углов и поставьте его на место с помощью движений U, U’ и U2. При этом нужно учитывать. Чтобы цвета угла были идентичными цветам на нижних слоях. При использовании этого шага держите кубик белым цветом к себе.



Следующий шаг сборки
  • Заключительная стадия сборки кубика – сборка ребер верхнего слоя. Если вы все вышеописанное сделали правильно, то может возникнуть четыре ситуации. Решаются они очень просто:


Самый быстрый способ. Метод Джессики Фридрих

Этот метод сборки головоломки был разработан Джессикой Фридрих в 1981 году. Он концептуально не отличается от большинства известных методов. Но, в нем сделан упор именно на скорость сборки. Благодаря чему, количество этапов сборки сократилось с семи до четырех. Для освоения этого метода нужно освоить «всего» 119 алгоритмов.

ВАЖНО: Данная методика не подходит начинающим. Ее изучением нужно заниматься, когда ваша скорость сборки кубика станет менее 2 минут.

1. На первом этапе нужно собрать крест с боковыми гранями. В специализированной литературе этот этап называется «Cross» (от англ. Cross - крест).

2. На втором этапе нужно собрать сразу два слоя головоломки. Его именуют «F2L» (от англ. First 2 Layers - первые два слоя). Для достижения результата могут потребоваться следующие алгоритмы:

3. Теперь нужно собрать верхний слой полностью. Обращать внимание на боковые стороны не стоит. Название этапа OLL (от англ. Orientation of the Last Layer - ориентирование последнего слоя). Для сборки нужно выучить 57 алгоритмов:

4. Заключительная стадия сборки кубика. PLL (от англ. Permutation of the Last Layer - расстановка элементов последнего слоя по местам). Его сборку можно осуществить с помощью следующих алгоритмов:



Схема сборки кубика рубика 3х3 в 15 ходов

С 1982 года, когда появились соревнование по скоростной сборке кубика Рубика, многие любители этой головоломки стали разрабатывать алгоритмы, которые помогут правильно расставить сектора кубика при минимуме ходов. Сегодня, минимальное число ходов в этой головоломке называется «Алгоритм Бога» и составляет 20 ходов.

Поэтому, за 15 ходов собрать кубик Рубика нельзя. Больше того, еще несколько лет тому назад, был разработан 18-ходовый алгоритм сборки этой головоломки. Но, его можно использовать не из всех положений кубика, поэтому и его отвергли как самый быстрый.

В 2010 году, ученые из Google создали программу, с помощью которой рассчитали самый быстрый алгоритм сборки кубика Рубика. Он подтвердил, что минимальное количество шагов – 20. Позже, из деталей популярного конструктора был создан робот Lego Mindstorm EV3, который способен собрать кубик Рубика из любого положения за 3,253 секунды. Он использует в своей «работе» 20 шаговый «Алгоритм бога» . И если вам кто-то расскажет про то, что есть 15-шаговая схема сборки кубика, не верьте ему. Даже мощностей Google «не хватает», чтобы его найти.



Как просто собрать кубик Рубика: Видео

Одной из самых известных головоломок детства является кубик Рубик. Каждому ребенку всегда было интересно, как можно собрать кубик Рубика полностью. Очень часто у большинства не получалось собрать его, и такая забава откладывалась в ящик. Лишь немногим удавалось собрать головоломку быстро и с легкостью.

Самой распространенной версией кубика считается куб, состоящий из пятидесяти четырех маленьких кубиков. Каждая грань состоит из девяти кубиков, которые окрашены в такие цвета, как желтый, белый, синий, зеленый, красный, оранжевый. Основная суть головоломки заключается в умении собрать игрушку так, чтобы каждой грани соответствовал определенный цвет.

В одном из современных мультфильмов под названием «Фиксики» подробно рассказывается, что герой по имени Нолик опрометчиво сказал, что легко его соберет. Но у него не получилось, и Нолик вместе с другом Файером разобрали и собрали кубик, закрепив таким образом, чтобы невозможно было его разбирать снова. Такой метод лишил их самого главного - интереса от процесса сборки.

История создания кубика Рубика

Изобретателем этой головоломки является преподаватель архитектурного университета Эрно Рубик. Он придумал свой шедевр в 30 лет с целью подготовки учебного пособия для студентов. С помощью изобретения автор хотел познакомить учеников с теорией групп в математике. Головоломка в 1980 году получила награды и призы за оригинальность изобретения.

Сам проект создавался в течение нескольких лет. Даже сам автор понимал, что собрать свое изобретение не так уж и легко. В 1975 году изобретателю удалось получить патент. И первая партия поступила в СССР в 1981 году. Такая игрушка была очень популярной и дефицитной среди жителей СССР.

Сейчас любители собирать головоломку участвуют в различных соревнования по его сборке. Лишь человеку по имени Мэтс Вальк удалось собрать кубик Рубика за 5,55 секунд, что является абсолютным рекордом в данный момент времени.


Как быстро собрать кубик рубик

В этой части статьи читатели узнают, как научиться собирать головоломку. Этапы сборки кубика Рубика включают в себя:

1. Сборка креста на одной из граней куба. Обычно выбирают верхнюю грань. Чтобы построить крест, нужно выбрать любой цвет, фрагмент которого находится в центре грани. Затем вокруг него попытаться построить крест. Для того, чтобы сборка креста происходила быстрее, необходимо, чтобы его «ветки» продолжались на следующих гранях, которые состоят из двух аналогичных фрагментов фигуры.

2. Непосредственно послойная сборка кубика. Необходимо собрать сторону одного цвета. Фрагменты головоломки должны образовывать специальный «пояс», который расположен возле собранной грани. Затем нужно собрать второй «пояс».

3. Нужно собрать крест на стороне, которая находится напротив стороны, содержащей крест. А далее полностью осуществить сборку стороны, содержащий второй крест.

4. Расположить угловые части кубика таким образом, чтобы все три стороны подходили к граням по цвету.

5. Расположить боковые части кубика по цвету.

Считается, что наименьшее число шагов, благодаря которым можно собрать эту головоломку, составляет двадцать.

Освоив простой метод, можно переходить к способу Джессики Фридрих, который более сложен. Согласно этому способу, сборка кубика Рубика происходит так:

  • Собирается крест на начальной стороне.
  • Происходит сборка первого и второго слоя.
  • Сборка оставшихся слоев.

Таким образом, процесс сбора кубика Рубика достаточно увлекательный и познавательный. Научившись собирать такую головоломку, можно поразить и друзей, и недоброжелателей своим интеллектом.

Реализация этих методов на практике представлена в видеоподборке ниже.

Для детей и для взрослых порой непосильной может показаться задача , как собрать кубик рубика 3х3. Схема с картинками для начинающих в этом деле – один из главных помощников.

Также, чтобы все было понятно и прозрачно, можно использовать видео инструкции. Оба эти вспомогательных средства мы будем активно применять на практике, чтобы вы наконец научились решать вечную задачку с кубиком рубика .

Собирать кубик рубика можно разными способами и методами. Можно делать это в 15 ходов, в 7 ходов и даже в целых 20 . Уже многие годы всевозможные умники бьются над поиском оптимального решения этой задачки. Ведь кубик рубика – это механическая головоломка, поддающаяся вполне логическому решению. Вам необходима лишь пошаговая инструкция, а также небольшой запас логики и терпения.

Прежде чем начать, непосредственно, алгоритм сборки, следует изучить ключевые понятия .

Само название игрушки говорит за себя – кубик состоит из 6 сторон (граней), 12 ребер, 8 углов. Грани кубика состоят из 9 маленьких цветных элементов, которые могут вращаться одновременно, но только по часовой стрелке и против нее. Буквами российского алфавита названия граней будут обозначатся так :

Ф – фасад;

Т – тыл;

П – правая;

Л – левая;

В – верх;

Н – низ.

Во многих описаниях и схемах присутствуют обозначения граней кубика на английском.


Следующий секрет кубика рубика
кроется в расположении маленьких цветных элементов.

  1. Центральные кубики определяют цвет всей стороны кубика рубика. Именно эти кубики мы будем называть по аналогии с названием граней (Ф, Т, П) и т.д.
  2. Реберные кубики примыкают сразу к двум граням , поэтому и название будет двойное (например, ФП, ПВ) – в зависимости от граней, с которыми они взаимодействуют.
  3. Угловые кубики содержат в названии сразу 3 буквы, поскольку относятся к трем граням одновременно (ФПВ).

И еще один мини-секрет – когда вы будете изучать схемы поворота граней, буквы без каких-либо дополнений будут означать поворот на 90 градусов по часовой стрелке , а буквы с дополнительным знаком ‘ — против часовой стрелки.

Разобравшись во всех этих условных обозначениях, вам будет намного легче сложить кубик рубика и вы сделаете это правильно и быстро.

Как собрать кубик рубик 3х3: самый легкий способ, схема сборки

Самый простой и надежный способ сборки нашего кубика рубика начинается с нижнего креста. Соберите крестик на нижней грани кубика и приступайте к поэтапному решению задачки, как собрать кубик рубик 3х3: самый легкий способ, схема которого находится прямо перед вами.







И, безусловно, самым понятным пособием для сборки кубика послужит видео урок с подробным описанием опытного виртуоза.

Схема сборки кубика рубика 3х3 для начинающих в картинках

На первых этапах практики по сбору кубика рубика мы будем пользоваться все тем же методом креста, однако на этот раз крестик из цветных кубиков у нас будет на верхней грани. Как вы понимаете, скоростная сборка кубика рубика ждет вас впереди, на этом этапе следует научиться правильно определять расположение граней и перемещение их в плоскости кубика.

Методы сборки кубика бывают разные, и сейчас вам предстоит узнать, как собирать кубик рубика 3х3 : схема для начинающих состоит из 7 этапов. На каждый из шагов для вас доступны картинки с описанием процесса сборки. Возможно, вы потратите на эту головоломку больше времени, чем предполагалось, однако вы решите задачку, доступную далеко не всем жителям нашей планеты! За это стоит и попотеть.

Кстати, последний мировой рекорд по сборке кубика рубика на скорость был установлен за 4,73 секунды. А принадлежал он австралийскому студенту Феликсу Земдегсу, который победил предыдущего рекордсмена всего на 0,01 секунды. Нам в этом деле спешить некуда, так что мы внимательно изучаем инструкцию и начинаем собирать первый слой.

Принцип сборки кубика рубика с начального креста не такой уж сложный. Здесь необходимо правильно изучить расположение граней. А далее – дело техники, как говориться. Основные понятия и правила сборки кубика рубика для чайников мы с вами уже прошли.

Уверены, что схема сборки кубика рубика 3х3 для начинающих в картинках помогла вам установить свой собственный рекорд и в дальнейших попытках вы будете уменьшать время до минимума.





Если все эти этапы и формулы показались вам сложными и запутанными, предлагаем пересмотреть видео, в котором весь процесс подробно показан на примере виртуального кубика Рубика.

Формулы кубик рубика 3х3: просчитываем ходы

Если вы считаете, что предыдущие методы сборки пресловутого кубика предназначались исключительно для тупых, ловите несколько формул.

Первый этап мы начнем с создания уже известного нам креста. Куда же без него?

В 1975 году скульптор Эрне Рубик запатентовал свое изобретение под названием "Магический куб". Уже более 40 лет все права на головоломку принадлежат компании близкого друга изобретателя - Тома Кренера - под названием Seven Towns Ltd. Английская фирма контролирует производство и продажу кубика по всему миру. В Венгрии, Германии, Португалии и сохранила свое первоначальное название, в других странах игрушку называют кубиком Рубика.

Разновидности головоломки

Классический кубик Рубика имеет размеры 3 на 3 квадрата. Со временем придумали огромное количество форм и размеров для игрушки. Никого уже не удивить головоломкой в виде пирамиды или размером кубика 17х17. Однако человечество никогда не останавливается на достигнутом.

Очевидно, что не существует схемы сборки для начинающих этого кубика. Процесс сборки и решения головоломки может занять годы. В последнее время интерес к кубику растет не только в Азии и Европе, но и там, где игрушка была не очень популярна, например, в США. Один из поклонников кубика Рубика снял на видео сборку головоломки 17 на 17. Общая длина ролика 7,5 часов, съемки проводились в течение недели.

Растущий спрос рождает предложение. Иногда продаваемые модели невероятны и не всегда понятно, как же они будут выглядеть в собранном виде. В каждой стране есть свои любимые разновидности игрушки.

Что такое спидкубинг?

Поклонники игры устраивают настоящие соревнования по скорости сборки кубика. В продаже имеются специальные "скоростные" головоломки. Механизм вращения таких кубиков Рубика очень качественный, а повороты граней и рядов можно совершать движением одного пальца.

World Cube Association (WCA) - это некоммерческая организация, поддерживающая движение спидкубинга. WCA регулярно устраивает соревнования по всему миру. Практически во всех странах есть представители организации. Стать участником мероприятия по спидкубингу может любой, нужно лишь зарегистрироваться на сайте и уложиться в норматив по сборке. Самая популярная дисциплина на таких соревнованиях - это скоростная сборка кубика Рубика 3х3. Норматив для участия составляет 3 минуты, но даже если человек не сможет решить задачу за отведенное время, его все равно допустят до мероприятия. Записаться можно на любую дисциплину, но приходить нужно со своей головоломкой.

Рекорд сборки кубика Рубика 3х3 принадлежит роботу Sub1, созданному инженером Альбертом Биром. Машина способна решить головоломку за доли секунды, тогда как человеку потребуется на это 4,7 секунды (достижение Матса Валка 2016 года). Как видно, участникам движения спидкубинга есть на кого равняться.

Какие существуют алгоритмы сборки кубика Рубика 3х3?

Существует множество способов решить известную головоломку. Разработаны варианты схем сборки кубика Рубика 3х3 как для начинающих, так и для продвинутых людей с усложненными схемами: 4х4, 6х6 и даже 17х17.

Вариант головоломки 3х3 считается любимой классикой у большинства поклонников. Поэтому инструкций как собрать кубик Рубика 3х3 гораздо больше, чем каких - либо еще.

Как должна выглядеть головоломка?

Собрать игрушку по схеме можно лишь из заранее подготовленной позиции. Если узоры на гранях кубика расположены неправильно, то решить его через алгоритм сборки кубика рубика 3х3 для начинающих не получиться. Существует набор таких позиций для разных вариантов решения.

На рисунке изображен или просто "крест" - отправная точка самого простого способа собрать кубик Рубика 3х3. Рекомендуется разобрать и сложить игрушку правильно.

Обозначения схем и способы вращения кубика

Прежде, чем приступить к разборке формул кубика Рубика 3х3, стоит выучить обозначения используемые в спидкубинге. Все движения головоломки обозначаются заглавными буквами. Отсутствие апострофа над символом означает то, что вращение осуществляется по часовой стрелке, если знак есть, то вращать следует в обратном направлении.

Общепринятыми считаются первые буквы английских (или русских) слов обозначающих движения:

  • front - F или Ф - вращение фронтальной стороны;
  • back - B или Т - вращение задней стороны;
  • left - L или Л - вращение левого ряда;
  • right - R или П - вращение правого ряда;
  • up - U или В - вращение верхнего ряда;
  • down -D или Н - вращение нижнего ряда.

Также могут использоваться указатели для изменения положения кубика в пространства - движения перехвата. Здесь тоже все просто, из школьного курса геометрии всем известны оси координат X, Y и Z. Движение X означает, что кубик необходимо повернуть гранью F на место грани U, при сдвиге Y - F становиться на место L, а при вращении Z - F перемещается на R.

Следующая группа обозначений используется редко, ее применяют при составлении схем узоров:

  • M - поворот среднего ряда, между правым (R/П) и левым (L/Л);
  • S - поворот среднего ряда, между фронтальным (F/Ф) и тыльным (B/Т);
  • E - поворот среднего ряда, между верхним (U/В) и нижним (D/Н).

Зачем собирают узоры на гранях кубика?

На встречах по спидкубингу соревнуются не только в решении головоломки, но и в умении составлять различные узоры на кубике Рубика 3х3. Делают это для того, чтобы быстро и просто собирать кубик в нужную позицию.

Существует огромное количество схем по сборке самых разных узоров: "точки", "шахматы", "точки с шахматами", "зигзаг", "мезон", "кубик в кубе в кубе" и многие другие. Только для классической головоломки их существует более 46. Мастера спидкубинга считают зазорным разбирать игрушку. Также составление узоров на кубике Рубика 3х3 - это прекрасный способ тренировки и улучшения навыков.

На рисунке изображены варианты различных узоров головоломки. Далее приведены еще несколько формул для сборки самых интересных рисунков из позиции крест:

  • шахматы - M 2 E 2 S 2 ;
  • зигзаг - (ПЛФТ) 3;
  • четыре z - (ПЛФТ) 3 В 2 Н 2 ;
  • крест Пламмера - ТФ 2 Н"П 2 ФНТ"ФН"ВФ"Н"Л 2 ФН 2 В";
  • кубик в кубе в кубе - В"Л 2 Ф 2 Н"Л"НВ 2 ПВ"П"В 2 П 2 ПФ"Л"ВП".

Алгоритм сборки кубика Рубика 3х3 для начинающих

Хотя способов решения головоломки множество, простые и понятные схемы для новичков найти не так просто. С каждым пройденным этапом сборки, формулы кубика Рубика 3х3 становятся сложнее. Нужно не только правильно изменить узор, но и сохранить то, что сделано до этого. Ниже будет приведен один из вариантов, как легко собрать кубик Рубика 3х3.

Условно весь процесс можно разбить на следующие этапы:

  1. Сборка креста в верхней грани кубика.
  2. Правильное составление всей верхней грани.
  3. Работа над средним слоев.
  4. Правильная сборка ребер последнего ряда.
  5. Сборка креста нижней грани.
  6. Правильное ориентирование углов последней грани кубика.

Решение головоломки - подготовительная работа

Первый этап самый легкий. Новички могут попробовать свои силы и потренироваться в составлении узоров кубика по имеющимся инструкциям, но этот процесс займет много времени.

Нужно выбрать верхнюю грань и цвет, который будет собираться первым. Алгоритм сборки кубика Рубика 3х3 для начинающих разработан с позиции "крест". Сделать его несложно, необходимо выбрать центральный цвет, найти 4 реберных элемента того же оттенка и поднять их на выбранную грань. Цветная стрелочка на картинке указывает на искомую часть. Варианты расположения нужного элемента могут быть разными, в зависимости от этого описаны 2 последовательности действий А и Б. Трудность заключается в том, чтобы продолжить крест по боковым сторонам кубика. Более внимательно рассмотреть конечный вид этапа можно на изображении, размещенном выше.

Решение головоломки - работа над средним рядом

На этом этапе схемы сборки кубика Рубика 3х3 для начинающих необходимо найти и собрать угловые элементы верхней грани. В конечном результате должна быть полностью решена грань с крестом и верхний ряд головоломки.

На изображении приведены три случая возможного узора граней. Выбирая один из способов А, Б или В необходимо собрать все 4 угла кубика. Запоминая алгоритмы вращения и отрабатывая их, приобретаются навыки и мастерство сборки головоломки. Рассматривать формулы и представлять процесс - бессмысленно, гораздо проще взять кубик и попробовать все способы на практике.

Третий этап кажется простым, но это только видимость. Для его решения описаны две ситуации узоров и соответственно составлены две формулы вращения. Применяя их, стоит помнить о сохранении ранее достигнутых результатов. Мастера постоянно держат в памяти 3-4 последних вращений, чтобы в случае неудачи вернуть кубик к первоначальному состоянию.

Для решения головоломки ее нужно вращать по оси координат в поиске необходимых элементов и работы с ними. Такие движения редко отображаются в формулах, только в особых случаях. Рекомендуется начать сборку реберных граней с элементов нижних рядов, после таких вращений все нужные кубики спустятся из среднего в нижний ряд.

Решение головоломки - составление второго креста

На четвертом этапе игрушку переворачивают "вверх тормашками". Решение последней грани - самая сложная часть алгоритма сборки кубика Рубика 3х3 для начинающих. Формулы вращений длинные и сложные, их выполнение потребует особой внимательности. Цель действий - расположить реберные элементы на своих места для дальнейшего составления креста. Ориентация реберных частей может быть неправильной. Формула движений кубика всего одна и применять ее следует пока не будет достигнута цель этапа.

Вращения пятого этапа направлены на разворот элементов правильной стороной. Его особенность заключается в том, что применяется одна и та же формула вращения для всех трех узоров на рисунке, разница лишь в ориентации самого кубика.

Формулы для движений 5 этапа выглядят следующим образом:

  • (ПС Н) 4 В (ПС Н) 4 В" - вариант «А»;
  • (ПС Н) 4 В" (ПС Н) 4 В - вариант «Б»;
  • (ПС Н) 4 В 2 (ПС Н) 4 В 2 - вариант «В».

С Н - это поворот среднего ряда по часовой стрелке, а показатель степени над скобочкой - количество повторений действий в скобках.

Решение головоломки - последние вращения

На шестом этапе, как и на четвертом, нужные кубики расставляются по своим местам, безотносительно их ориентации. Головоломку следует повернуть так, чтобы элемент, который уже на нужном месте, располагался в левом дальнем углу наверху кубика. Варианты, предложенные для решения формулы, зеркально отражают друг друга. Повторять вращения необходимо до достижения желаемого результата.

Седьмой этап самый торжественный и самый трудный. При вращениях кубика нарушения в уже собранных рядах неизбежны. Потребуется полностью сосредоточить внимание на движениях, иначе результат сборки может быть безвозвратно загублен. Как и в пятом этапе, последовательность движений всего одна, но повторяется по 4 раза. Сначала совершаются вращения для ориентации элемента, затем обратные - для восстановления нарушенных рядов.

Не следует забывать о записи движений при помощи знаков английского алфавита. Формулы движений граней и рядов кубика данного этапа выглядят следующим образом:

  • (RF"R"F) 2 U (RF"R"F) 2 - вариант «а»;
  • (RF"R"F) 2 U" (RF"R"F) 2 - вариант «б»;
  • (RF"R"F) 2 U 2 (RF"R"F) 2 - вариант «в».

В - поворот верхней грани на 90 градусов, В" - поворот той же грани против часовой стрелки, а В 2 - двойной поворот.

Сложность этапа в правильной оценке расположения элементов и выборе необходимого варианта вращений. Новичкам бывает трудно сразу правильно определить узор и сопоставить его с правильной формулой.

Кубик Рубика и дети

Хитрая головоломка интересна не только взрослым, но и детям. Мировыми рекордсменами по сборке кубика Рубика становились подростки. В 2015 году Колин Бернс, которому на тот момент было только 15 лет, собрал игрушку за 5,2 секунды.

Простая, но увлекательная игрушка продолжает интересовать подрастающее поколение вот уже 5 десятилетие. Детское увлечение нередко перерастает в профессию. Существуют математические способы оценки решения задач кубика Рубика. Данный раздел математики используют при составлении и написании алгоритмов решения для автоматизированных вычислительных машин. Роботы, которые действительно ищут пути сборки кубика, а не выполняют заранее вбитый алгоритм движений, решают головоломку за 3 секунды, например, CubeStormer 3.