Rubikova kostka: původ, jak to vyřešit, záznamy…

Rubikova kostka

Někteří řeší hádanku se zavřenýma očima. A jiné bolí hlava jen při pohledu na to. The Rubikova kostka je výzva, kterou mnoho lidí považuje za nemožnou, ale stejně jako všechno ostatní má své metodologie a vyřešit to může prakticky každý. Pokud vás tato barevná hádanka vždy upoutala a jste zvědaví, jak ji vyřešit, dnes vám vše prozradíme co to je, jak to vzniklo a jak vyřešit Rubikovu kostku .

Původ Rubikovy kostky

různé rubikovy kostky

Nejslavnější puzzle na světě navrhl Erno Rubik , maďarský profesor architektury v rok 1974 . Byla licencována společnosti Ideal Toy Company a v roce 1980 měla takový výložník že se uvažovalo Nejlepší hra roku . Kostka se zrodila jako Ernőův experiment pro jeho studenty, aby pochopili strukturální problémy v trojrozměrných objektech. Zamícháním kostky si však uvědomil, že on neúmyslně vymyslel hádanku .

Jeho začátky nebyly jednoduché. Kvůli zákonům Maďarska, Rubiku byl na pokraji nemožnosti patentovat hračka. Později ho zažaloval Larry Nichols, který před lety vytvořil podobnou hádanku, ale 2x2x2, v Kanadě. Na druhou stranu a téměř ve stejnou dobu vytvořil inženýr v Tokiu velmi podobnou hru a považoval ji za nezávislý přerod.

Části, pohyby a zápis v Rubikově kostce

Když mluvíme o Rubikově kostce, mluvíme o a 6-ti stranná kostka a matice 3x3x3 . Barvy tváří jsou lhostejné, i když to většinou začíná řešit bílá tvář.

Kostku lze rozdělit na následující díly :

  • centrum : Je to jediný dílek, který nelze z kostky posunout. Je jich celkem 6.
  • Hrany : sdílet dvě barvy. Je jich celkem 12.
  • Vertices : jsou tvořeny třemi barvami. Je jich celkem 8.

rubikovy kostky

Existují i ​​další kostky, které se od původní Rubikovy liší, ale mají stejný název. Jsou to následující:

  • 2x2x2: Nemá střed ani okraje. Lze to vyřešit jako 3x3x3 tím, že si představíte barvu ploch a použijete algoritmy, které slouží k pohybu vrcholů.
  • 4x4x4 : Střed se skládá ze čtyř kusů a každý okraj se skládá ze dvou kusů.
  • 5x5x5 : Střed se skládá z devíti kusů a každý okraj se skládá ze tří kusů.

Ve většině těchto krychlí je metoda obvykle k přeměňte puzzle na něco podobného 3x3x3 a vyřešte metodou pro jednu z těchto krychlí. Nicméně v některých případech specifické paritní problémy se může objevit, což musí být řešeno pomocí velmi specifických algoritmů, specifických pro každý dotyčný model kostky.

Terminologie

zápis rubikové kostky

Rubikova kostka má svou vlastní notace . K tomu se vždy bere v úvahu, že máme kostku před sebou a části jsou pojmenovány takto:

  • F : přední vrstva
  • L : levá vrstva
  • R : pravá vrstva
  • U : vrchní vrstva
  • B : zadní vrstva
  • D : spodní vrstva

Když je pohyb ve směru hodinových ručiček, pohyb je psán jedním písmenem. Když má být pohyb proveden v opačném směru, je psán s apostrofem. Stejným způsobem, pokud za písmenem následuje 2, budou provedeny 2 tahy za sebou:

  • F : pohyb přední vrstvy ve směru hodinových ručiček
  • F' : pohyb přední vrstvy proti směru hodinových ručiček
  • F2 : dvojitý pohyb přední vrstvy ve směru hodinových ručiček

Každý způsob řešení kostky však může být doprovázen vlastním zápisem.

Jak vyřešit Rubikovu kostku

aréna cubo rubik

Existuje několik metod, jak vyřešit Rubikovu kostku. Pokud chcete vyřešit kostku jen pro zábavu, je nejlepší zůstat u kostky začátečnická metoda . Na druhou stranu, pokud vás píchne a chcete jít hlouběji, pokročilá metoda vás zaměstná na mnoho týdnů.

Ať už se rozhodnete pro jednu nebo druhou metodu, kostka je vyřešena použitím řady matematických algoritmů. The první kroky v jedné i druhé metodě jsou vyrobeny přesným pohybem kusů jako puzzle dokud nevytvoří úplný obličej a středová vrstva je dobře umístěna. Odtud v obou metodách budeme muset použít řadu algoritmy k řešení krychle . Každý krok má svůj vlastní algoritmus, který bychom mohli definovat jako a sled pohybů kde 'vstup' bude stejný, protože výstup bude stejný.

Začátečnická metoda

Základní metoda se skládá z 7 kroky . Než začnete, měli byste přijít na to, jak přesunout dílky po krychli.

  1. Najděte bílou plochu (tu s bílým středem) a vytvořte a bílý kříž kolem toho. Sekundární barva hrany se musí shodovat se středem druhé strany krychle.
  2. Dal bílé okraje zpět na místo . Existují tři možné případy, které jsou řešeny pomocí následujících algoritmů:
    • Bílá barva vpravo: R'D'R
    • Bílá barva vlevo: FD F'
    • Základní bílá barva: FL D2 L'F'
  3. Dokončete druhou vrstvu správným umístěním okraje. Umístěte hranu na plochu, na kterou figurka jde správně, a proveďte následující algoritmus:
    • Pokud je odbočka doleva: U' L' ULF U' F'
    • Pokud je odbočka vpravo: UR U' R' U' F' UF
  4. Nyní je čas udělat a žlutý kříž , stejně jako na začátku, ale aniž bychom zkazili vše, co jsme udělali. Nemusí být v souladu s barvou druhého obličeje. Uděláme to v kroku 5. Pro otočení hran provedeme algoritmus FRU R' U' F'.
  5. Položíme žluté kousky na jejich odpovídajícím místě vzhledem k centrální barvě ostatních tváří. Tento krok by se měl opakovat, dokud není vše dobře zarovnáno: RU R' UR U2 R' U.
  6. Přeneste vrcholy na jejich místo . Nezáleží na tom, zda je orientace správná nebo ne. Algoritmus je tentokrát následující: UR U' L' U R' U' L
  7. Řídit a řešit . Poslední krok je ze všech nejjednodušší. Skládá se z opakování algoritmu R'D'RD, dokud nejsou všechny rohy správně orientovány. Hotovo, implementujte, budete muset posunout plochy vodorovně, abyste vyřešili kostku.

    Pokročilá metoda nebo Friedrichova metoda (CFOP)

    rubikova věž

    Výše uvedenou metodou je zajímavé vyřešit kostku asi za 30 sekund nebo minutu, pokud máte hodně zručnosti. Pokročilá metoda vám to však umožňuje vyřešte kostku během několika sekund . Je pojmenován po svém tvůrci, Jessica Friedrichová . Metoda se skládá z Celkem 120 algoritmů , takže musíte mít hodně paměti a strávit na kostce mnoho hodin, abyste se naučili techniku. Existuje však alternativní verze ke kompletní Friedrichově metodě, kterou je Snížený Friedrich. V tomto případě je 49 algoritmy , ale budete muset udělat mnohem více kroků.

    Rubikova kostka Records

    Pokud je pro vás obtížné luštit Rubikovu kostku, bude se vám zdát ještě bláznivější, že ji někteří dokážou vyřešit se zavřenýma očima, nohama nebo dokonce jednou rukou. Toto jsou aktuální rekordy:

    • Yusheng Du (CH) – 3.47 s – Obouruční rekord (2021)
    • Max Park (USA) – 6.82 s – Rekord jednou rukou (2019)
    • Sebastiano Tronto (IT) – 16 – Nahrávejte s nejmenším počtem tahů (2019)
    • Tommy Cherry (USA) – 14.67s – Se zavázanýma očima ( 2021)
    • Graham Siggins (USA) – 59/60 59:46 – Se zavázanýma očima Více (2019)
    • Que Jianyu (CH) 5 min, 2.43 s – Multi 3 se žonglováním (2020)