Rubikin kuutio: alkuperä, miten se ratkaistaan, levyt…

Rubikin kuutio

Jotkut ratkaisevat pulman silmät kiinni. Ja muille tulee päänsärkyä jo katsoessaan sitä. The Rubikin kuutio on haaste, jota monet pitävät mahdottomina, mutta sillä, kuten kaikella muullakin, on omansa metodologia ja käytännössä kuka tahansa voi ratkaista sen. Jos tämä väripalapeli on aina kiinnittänyt huomiosi ja olet utelias ratkaisemaan sen, kerromme sinulle tänään kaiken mikä se on, miten se syntyi ja miten Rubikin kuutio ratkaistaan .

Rubikin kuution alkuperä

eri cubos rubik

Maailman tunnetuimman palapelin suunnitteli Erno Rubik , unkarilainen arkkitehtuurin professori Vuoden 1974 . Se lisensoitiin Ideal Toy Companylle ja vuonna 1980 sillä oli sellainen puomi että sitä harkittiin Vuoden paras peli . Kuutio syntyi Ernőn kokeena oppilailleen ymmärtääkseen rakenteellisia ongelmia kolmiulotteisissa kohteissa. Sekoittamalla kuutiota hän kuitenkin tajusi, että hän oli vahingossa keksinyt palapelin .

Sen alku ei ollut helppo. Unkarin lakien takia, Rubik oli partaalla, ettei pystynyt patentoimaan lelu. Myöhemmin hänet haastoi oikeuteen Larry Nichols, joka vuosia aiemmin oli luonut samanlaisen palapelin, mutta 2x2x2, Kanadassa. Toisaalta, ja melkein samaan aikaan, Tokiossa toimiva insinööri loi hyvin samanlaisen pelin pitäen sitä itsenäisenä uudelleenkeksintönä.

Osat, liikkeet ja merkinnät Rubikin kuutiossa

Kun viittaamme Rubikin kuutioon, puhumme a 6-sivuinen kuutio ja 3x3x3 matriisi . Kasvojen värit ovat välinpitämättömiä, vaikka se yleensä alkaa ratkaista valkoisilla kasvoilla.

Kuutio voidaan jakaa seuraaviin osat :

  • keskus : Se on ainoa pala, jota ei voi siirtää kuutiosta. Niitä on yhteensä 6.
  • reunat : jaa kaksi väriä. Niitä on kaikkiaan 12.
  • kärkipisteet : ne koostuvat kolmesta väristä. Niitä on kaikkiaan 8.

rubikin kuutiot

On myös muita kuutioita, jotka eroavat alkuperäisistä Rubikista, mutta joilla on sama nimi. Ne ovat seuraavat:

  • 2x2x2: Siinä ei ole keskustaa eikä reunoja. Se voidaan ratkaista muodossa 3x3x3 kuvittelemalla kasvojen värit ja soveltamalla algoritmeja, jotka toimivat kärkien siirtämiseen.
  • 4x4x4 : Keskiosa koostuu neljästä osasta ja jokainen reuna koostuu kahdesta osasta.
  • 5x5x5 : Keskiosa koostuu yhdeksästä osasta ja jokainen reuna koostuu kolmesta osasta.

Useimmissa näistä kuutioista menetelmä on yleensä Muunna palapeli 3x3x3:n kaltaiseksi ja ratkaista menetelmällä jollekin näistä kuutioista. Kuitenkin joissain tapauksissa erityisiä pariteettiongelmia saattaa ilmaantua, mikä on ratkaistava kullekin kyseessä olevalle kuutiomallille erityisillä algoritmeilla.

Terminologia

rubikin kuution merkintä

Rubikin kuutiolla on omansa merkintätapa . Tätä varten katsotaan aina, että meillä on kuutio edessämme, ja osat nimetään seuraavasti:

  • F : etukerros
  • L : vasen kerros
  • R : oikea kerros
  • U : ylempi kerros
  • B : takakerros
  • D : alempi kerros

Kun liike on myötäpäivään, liike kirjoitetaan yhdellä kirjaimella. Kun liike aiotaan suorittaa vastakkaiseen suuntaan, se kirjoitetaan heittomerkillä. Samalla tavalla, jos kirjainta seuraa 2, tehdään 2 liikettä peräkkäin:

  • F : etukerroksen liike myötäpäivään
  • F' : etukerroksen liike vastapäivään
  • F2 : etukerroksen kaksinkertainen liike myötäpäivään

Jokaiseen kuution ratkaisutapaan voidaan kuitenkin liittää oma merkintä.

Kuinka ratkaista Rubikin kuutio

cubo rubik areena

Rubikin kuution ratkaisemiseen on useita tapoja. Jos haluat ratkaista kuution vain huvin vuoksi, on parasta pitää kiinni aloittelija menetelmä . Toisaalta, jos sinua pistetään ja haluat mennä syvemmälle, edistynyt menetelmä pitää sinut kiireisenä monta viikkoa.

Valitsetpa yhden menetelmän tai toisen, kuutio ratkaistaan ​​käyttämällä useita matemaattisia algoritmeja. The Ensiaskeleet sekä toisessa että toisessa menetelmässä tehdään siirtämällä kappaleita tarkasti kuin palapeli kunnes ne muodostavat kokonaisen kasvon ja keskikerros on hyvin sijoitettu. Sieltä molemmissa menetelmissä meidän on sovellettava sarjaa algoritmeja kuution ratkaisemiseksi . Jokaisella askeleella on oma algoritminsa, jonka voisimme määritellä a liikkeiden sarja jossa 'tulo' on sama, koska lähtö on sama.

Aloittelijan menetelmä

Perusmenetelmä koostuu 7 vaiheet . Ennen kuin aloitat, sinun olisi pitänyt selvittää, kuinka palat siirretään kuution ympäri.

  1. Paikanna valkoiset kasvot (se, jonka keskellä on valkoinen) ja muodosta a valkoinen risti sen ympärillä. Reunan toissijaisen värin on vastattava kuution toisen pinnan keskiosaa.
  2. Laittaa valkoiset reunat takaisin paikoilleen . On olemassa kolme mahdollista tapausta, jotka ratkaistaan ​​seuraavilla algoritmeilla:
    • Valkoinen väri oikealla: R'D'R
    • Valkoinen väri vasemmalla: FD F'
    • Valkoinen perusväri: FL D2 L' F'
  3. Viimeistele toinen kerros sijoittamalla reuna oikein. Aseta reuna sille pinnalle, jolle pala menee oikein ja suorita seuraava algoritmi:
    • Jos käännös on vasemmalle: U' L' ULF U' F'
    • Jos käännös on oikealle: UR U' R' U' F' UF
  4. Nyt on aika tehdä a keltainen risti , aivan kuten alussa, mutta pilaamatta kaikkea, mitä olemme tehneet. Sen ei tarvitse olla linjassa muiden kasvojen värin kanssa. Teemme sen vaiheessa 5. Reunojen kiertämiseksi teemme FRU R' U' F' -algoritmin.
  5. Asetamme keltaiset palat vastaavalla paikallaan suhteessa muiden kasvojen keskiväriin. Tämä vaihe on toistettava, kunnes kaikki on kohdistettu oikein: RU R' UR U2 R' U.
  6. Tuo huiput paikoilleen . Sillä ei ole väliä onko suunta oikea vai ei. Algoritmi on tällä kertaa seuraava: UR U' L' U R' U' L
  7. Ohjaa ja ratkaise . Viimeinen vaihe on kaikista helpoin. Se koostuu R'D'RD-algoritmin toistamisesta, kunnes kaikki kulmat ovat oikein suunnattuja. Kun tämä on tehty, sinun on siirrettävä kasvoja vaakasuunnassa kuution ratkaisemiseksi.

    Advanced Method tai Friedrich-menetelmä (CFOP)

    rubikin torni

    Yllä oleva menetelmä on mielenkiintoinen ratkaista kuutio noin 30 sekunnissa tai minuutissa, jos sinulla on paljon taitoa. Edistynyt menetelmä kuitenkin mahdollistaa ratkaise kuutio muutamassa sekunnissa . Se on nimetty luojansa mukaan, Jessica Friedrich . Menetelmä koostuu Yhteensä 120 algoritmia , joten sinulla on oltava paljon muistia ja vietettävä useita tunteja kuutiolla oppiaksesi tekniikan. Täydelliselle Friedrich-menetelmälle on kuitenkin vaihtoehtoinen versio, joka on Alennettu Friedrich. Tässä tapauksessa se on 49 algoritmia , mutta sinun on suoritettava paljon enemmän vaiheita.

    Rubikin kuution levyt

    Jos Rubikin kuution ratkaiseminen on vaikeaa, tuntuu vielä hullummalta, että jotkut pystyvät ratkaisemaan sen silmät kiinni, jaloillaan tai jopa yhdellä kädellä. Nämä ovat tämän hetken ennätykset:

    • Yusheng Du (CH) – 3.47 s – Kahden käden levy (2021)
    • Max Park (USA) – 6.82s – Yhden käden levy (2019)
    • Sebastiano Tronto (IT) – 16 – Nauhoita vähiten liikkeitä (2019)
    • Tommy Cherry (USA) – 14.67 s – sidottu silmät ( 2021)
    • Graham Siggins (USA) – 59/60 59:46 – Silmät sidottuina Multi (2019)
    • Que Jianyu (CH) 5 min, 2.43 s – Multi 3 jongleerauksella (2020)