כפי שאתם בוודאי כבר יודעים, השיא העולמי לקוביית רוביק המהירה ביותר נשבר לפני מספר ימים. קוביית המהירות ההולנדית מאטס וואלק ב- Jawa Timur Open 2016 באינדונזיה הצליחה לאסוף את הקוביה תוך 4.74 שניות מדהימות. האם אתה יודע כיצד לפתור קוביית רוביק? אם לא, אז הכנו עבורך הוראות מפורטות שלב אחר שלב להרכבת "קוביית הקסם" של ארן רוביק.
מה שאתה צריך לדעת כדי לפתור את הקוביה של רוביק
ראשית, כמה התקנות היכרות כדי לקבל מושג כיצד להרכיב קוביית רוביק:
1. ישנן מספר דרכים לפתור את קוביית רוביק. בחרנו את זה שנראה לנו הכי מובן וקל.
2. הרכבת קוביית רוביק מתבצעת במספר שלבים (שלבים). לדוגמה, בשלב הראשון, אתה אוסף את צלב הפנים העליונות של הקוביה, ובשני - את פינות הפנים האלה. לכל שלב יש אלגוריתמי הרכבה (תהליכים) משלו הכתובים בנוסחאות.
3. המשימה שלך בכל שלב תהיה להעריך את המצב, לבחור את האלגוריתם המתאים ולאחר שנכנסת לעמדת ההתחלה ליישומה, לבצע אותו. זה יצטרך להיעשות מספר פעמים עד להשגת מטרת השלב.
4. בכל שלב עוקב, אלגוריתמי ההרכבה מסובכים יותר, והנוסחאות לכתיבתם ארוכות יותר. זאת בשל העובדה שבנוסף להשלמת המשימה העיקרית של השלב (למשל איסוף שכבה) עליך לשמור גם את מה שנעשה קודם לכן - לא להרוס את השכבות שכבר הורכבו. בסך הכל יהיה בלתי אפשרי לאסוף את זה. במקרה זה, יש לפרק אותו ולקפל אותו שוב.
5. נחשב שלא מספיקים יותר מ -20 סיבובים של הקצוות (מהלכים) כדי לפתור את הקובייה. אך בדרך כלל נדרשים מהלכים רבים נוספים.
6. במקרים מסוימים, חשוב לא רק את עובדת פתרון הקוביה של רוביק, אלא גם את הזמן המושקע בחידה. הרכבה מהירה של הקוביה של רוביק נקראת ספיד מהירות, ואנשים שאוהבים את הפעילות הזו נקראים קוביות מהירות. תחרויות להרכבה במהירות גבוהה של קוביית רוביק מתקיימות באופן קבוע. מבנה כללי של קוביית רוביק
מרכזי קוביות - 6 יח '. לפריט זה יש רק מדבקה אחת באותו צבע. מרכזי הקוביה אינם נעים ביחס זה לזה.
קצוות קוביה - 12 יח '. לרכיבי הקצה של הקוביה שני צבעים.
פינות קוביות - 8 יח '. לחתיכות הפינה מדבקות בשלושה צבעים.
פני הקוביה של רוביק - אלה הם תשעה מרכיביו שניתן לסובב בו זמנית.
מסגרת קובייה, שעליו קבועים האלמנטים המרכזיים של הפנים. אם תפרק את הקובייה באופן מכני, הצלב והאלמנטים המרכזיים יישארו שלמים ותוכל להרכיב עליהם את שאר האלמנטים.
בסך הכל ישנם 20 אלמנטים נעים בקוביית הרוביק (12 צלעות ו -8 אלמנטים פינתית), מכיוון שהאלמנטים המרכזיים אינם זזים זה לזה, לא ספרנו אותם. למרות שכמובן שהם יכולים לנוע סביב הציר שעל המסגרת. רצף הרכבה
1. צלב הקצה העליון.
2. קצה עליון לגמרי.
3. שכבה אמצעית.
4. סידור קוביות הקצה של הפנים האחרונות במקומותיהן.
5. כיוון קוביות הצד - הרכבת צלב הפנים האחרונות.
6. סידור קוביות פינתיות של הפנים האחרונות במקומותיהן.
7. כיוון קוביות הפינה של הפנים האחרונות וכתוצאה מכך הרכבה של הפנים האחרונות והקוביה כולה. נוּסחָה
אלגוריתמי הרכבה (תהליכים), כפי שכבר אמרנו, נכתבים באמצעות נוסחאות.פני הקוביה בנוסחאות מסומנות באותיות על פי האותיות הרוסיות הראשוניות של שמות הפרצופים. מטבע הדברים, נעשה שימוש גם בכינויים לטיניים, אך נתמקד באותם הרוסים.
F - חזית
T - אחורי
П - צד ימין
L - צד שמאל
B - למעלה
H - תחתון
אתה בעצמך קובע אילו פנים של הקוביה בכל רגע נתון נחשבות לחזית, כלומר מולך. זה תלוי במצב הנוכחי. אתה צריך להבין שהקוביות המרכזיות קובעות את צבע הקצה, כלומר 6 קוביות, אפילו בקוביית רוביק המפורקת (המבולבלת), כבר נמצאות במקומן. סיבוב של 90 ° עם כיוון השעון מסומן כדלקמן: F, T, P, L, V, N … על מנת להצביע על סיבוב של 90 ° נגד כיוון השעון, מוחל שבץ: F ', T', P ', L', V ', N'.
C - אות זו מציינת סיבוב של 90 ° בכיוון השעון של השכבה האמצעית. С '- בהתאמה, סובב נגד כיוון השעון.
רשומת תהליך סטנדרטית עשויה להיראות כך: NPF 'P'. נוסחה זו מבוצעת כדלקמן:
1. סובב את הקצה התחתון 90 ° עם כיוון השעון.
2. סובב את הקצה הימני 90 ° בכיוון השעון, כלומר הרחק ממך.
3. סובב את הפנים הקדמיות 90 ° נגד כיוון השעון.
4. סובב את הקצה הימני 90 ° נגד כיוון השעון, כלומר לעצמך.
נדבר ביתר פירוט על הקלטת תהליכים בשלבי הבנייה. בנוסף, תזדקק לנוסחאות אם אתה מעוניין בדרכים אחרות לפתרון הקוביה.
צעד ראשון
מטרה: לאסוף את צלב הפנים העליונות - השכבה הראשונה
למעשה, שני השלבים הראשונים הם הקלים ביותר. אתה למעשה לא צריך לפחד מההרס של השכבות שנאספו בעבר, כיוון שעדיין כמעט לא אספת כלום ויש לך חופש תנועה מסוים של הקצוות. אתה יכול להשתמש באלגוריתמים של אינטואיציה או הרכבה.
בשלב זה אנו מתעניינים במרכיבי הקצה בשני הצבעים של הקוביה. בחר את צבע הקצה שתאסוף תחילה. מעתה הוא ייחשב לפנים העליונות, או לשכבה הראשונה. עכשיו יש צורך לבחור את רכיבי הקצה עבורו. ישנם 12 אלמנטים בקצה בסך הכל, אך אנו מעוניינים רק בארבעה, לאחת המדבקות שלהן יש את הצבע המעניין אותנו - צבע הקצה העליון, כלומר האלמנט המרכזי העליון.
להלן כיצד תראה הקוביה לאחר השלב הראשון. שימו לב: הצלב יורד לכאורה לקצוות הצד. אם זה לא קורה, זה אומר שאספת לא נכון.
נניח שבחרת את הפנים הכתומות להרכבה. המשימה שלך בשלב זה תהיה למצוא, בתורו, את כל רכיבי הקצה עם מדבקה כתומה על הקוביה, ולאחר שהעריכו את מיקומם, בחר באחד האלגוריתמים על מנת להעלות את האלמנט למעלה. הן בשלב זה והן בקוביות הבאות כבר יכולות לעמוד במקומותיהן. זה יקל על ההרכבה, ובמקרים מסוימים ניתן לדלג על כמה שלבים.
עמדת ההתחלה שממנה מוחלים האלגוריתמים של שלב זה - הקוביה שאת מיקומה תשנה ממוקמת מתחת לקובייה המרכזית של הפנים הקדמיות. הקובייה הפינתית מובאת למיקומה ההתחלתי על ידי סיבוב הפנים התחתונות, אם היא מונחת עליה, או תחילה בצד (פונה כלפי מטה), ולאחר מכן על ידי התחתונה, אם היא ממוקמת באחד הפנים הצדדיות.
נוסחאות לשלב זה:
ו2 - צבע מדבקת אלמנט הקצה הפונה אליך תואם את צבע הקצה הקדמי
NPF'P ' - צבע מדבקת אלמנט הקצה הפונה אליך תואם את צבע הקצה העליון
כתב על שני מציין שני סיבובים של 90 ° (בהתאמה, סיבוב אחד של 180 °). ו2= Ff … הפניות נעשות לציון נגד כיוון השעון או השעון, אין צורך, כיוון שבשני המקרים התוצאה זהה.
שלב שני
מטרה: לאסוף את הפנים העליונות - השכבה הראשונה
בשלב זה, כל האלגוריתמים מבוצעים כאשר הקוביה נמצאת בפינה השמאלית התחתונה של חזית שבחרת. בסך הכל, אתה צריך למצוא ולהניח 4 קוביות פינתיות במצב ההתחלה. יחד עם זאת, אתה בוחר בכל פעם פנים חזית חדשה.ניתן להפוך את הקוביה בפינה בשלוש דרכים ביחס לפנים הקוביה. לכן, בשלב זה משתמשים בשלוש נוסחאות.
נוסחאות לשלב זה:
LN'L ' – מצב "א"
F'N'F – מצב "ב"
(F'P ') נ2 (PF) – המצב "ב"
שימו לב לכתיבת הנוסחה האחרונה. הסוגריים נמצאים שם כדי להקל על הזכירה. כדי ללמוד כיצד לפתור קוביית רוביק, עליך לשנן נוסחאות אלה, אך תהליכים רבים נשננים באופן אינטואיטיבי.
שלב שלישי
מטרה: לאסוף את השכבה השנייה (חגורה). כתוצאה מכך, שתי שכבות כבר ייאספו.
בשלב זה, יש לך שני מצבים הקובעים איזו נוסחה ליישם ובהתאם, שתי נוסחאות. אתה צריך למקם 4 קוביות קצה במקומותיהם. במצב ההתחלה, הקוביה שאתה עומד לסדר מחדש נמצאת מתחת לחלק המרכזי של קצה החזית. כדי להגיע למיקום ההתחלה, מצאו את הקוביה הרצויה בקצה התחתון והביאו אותה לחזית, כך שצבעי הקובייה המרכזית והמדבקות של הקובייה הפינית יתאימו, והמדבקות יהיו בהתאמה אחת ליד השנייה. אם הקוביה הנדרשת נמצאת בשכבה האמצעית, עקוב אחר כל האלגוריתמים של שלב זה עד שהקוביה יורדת לקצה התחתון. מומלץ קודם כל למקם את כל הקוביות שנמצאות מתחת, ולאחר מכן להמשיך עם אלה שנמצאות בחגורה האמצעית. מכיוון שכאשר הניחים את התחתונים, אלמנטים הצלעות הנמצאים בחגורה האמצעית יכולים לרדת, ולא יהיה צורך להביא אותם במיוחד לשכבה התחתונה.
נוסחאות לשלב זה:
(NLN'L ') (N'F'NF) – אם האלמנט עובר לצד שמאל
(N'P'NP) (NFN'F ') – אם האלמנט עובר לצד ימין
שלב רביעי
השלב הרביעי והשלב הבא נועדו לאסוף את הפנים האחרונות (השכבה האחרונה). הרביעי והחמישי הם מכלול הצלב. השישי והשביעי הם המיקום הנכון של ארבעת חתיכות הפינה הנותרות. מהשלב הרביעי הקוביה הופכת, כך שהיא תמשיך להיות מתוארת באיורים.
מטרת הבמה: לסדר את קוביות הקצה של הפנים התחתונות במקומותיהן. עם זאת, חלקם יהיו מכוונים בצורה לא נכונה.
בשלב זה, זוגות קוביות הקצה מוחלפים בתהליך אחד. התהליך מתבצע מספר פעמים עד שכל הקוביות נופלות במקומן. שוב, שניים מהם עשויים לכוון לא נכון.
הנוסחה לשלב זה:
(WFTU) B (P'V'F ')
שלב חמישי
מטרה: כיוון קוביות הצד - הרכבת צלב הפנים האחרונות
בשלב החמישי, ככלל, כבר שתי קוביות של הפנים האחרונות צריכות להיות במקומן ובאותו הזמן מכוונות נכון. סובב את הקצה העליון מספר פעמים כדי לוודא זאת. עכשיו אתה צריך לכוון נכון את קוביות הקצה הנותרות. הרצף העיקרי של שלב זה הוא שינוי כיוון הקוביה בצד ימין, ולכן, ברוב המקרים, ישנן שלוש עמדות התחלה ליישום האלגוריתם. אם כל הקוביות מכוונות בצורה לא נכונה, הפעל את האלגוריתם למצב "c" פעמיים.
נוסחאות לשלב זה:
(נ.בח)4 ב '(נ.בח)4 V ' – מצב "א"
(נ.בח)4 ב '(נ.בח)4 ו – מצב "ב"
(נ.בח)4 ו2 (נ.בח)4 ו2 – המצב "ב"
כל שלוש הנוסחאות נבדלות זו מזו רק בסיבובים, ביניים וסופיות (B) ומורכבות מרצף אחד - נ.בח … שיא גח פירושו סיבוב השכבה האמצעית בכיוון השעון. המנוי מציין מאיזה צד לסובב. כלומר, מאיזה צד של הפנים הסיבוב ייחשב כסיבוב עם כיוון השעון. (עםח)4 - פירושו שרצף זה צריך להתבצע ארבע פעמים.
שלב שישי
מטרה: לסדר את קוביות הפינה של הפנים התחתונות במקומותיהן. עם זאת, חלקם יהיו מכוונים בצורה לא נכונה.
שני התהליכים המשמשים בשלב זה משפיעים רק על שלוש קוביות הפינה. אחד תמיד נשאר במקום.אם, לאחר השלב הקודם, יש לך קובייה פינתית במקומה, גם אם היא מכוונת בצורה לא נכונה, הבחירה כיצד תחזיק את הקוביה של הרוביק בידיים ובאילו פנים אתה בוחר כפנים קדמיות תלויה זה.
זה צריך להיות בפינה השמאלית הרחוקה של הקצה העליון. כשהקובייה של רוביק מכוונת בצורה זו, בצע אחד משני תהליכים. הם משתקפים, אחד נקרא ישיר, השני הפוך. הראשונה מזיזה את שלוש קוביות הפינה בכיוון השעון, השנייה לכיוון כיוון השעון. בחר את זה שמאפשר לך להשיג את המטרה שלך.
נוסחאות לשלב זה:
(P'F'L'F) (PF'LF) – תהליך ישיר
(F'L'FP ') (F'LFP) – תהליך הפוך
האלגוריתם מבוצע מספר פעמים עד שכל הקוביות נופלות במקומן.
שלב שביעי
מטרה: הכיוון הנכון של קוביות הפינה של הפנים האחרונות וכתוצאה מכך הרכבה של הפנים האחרונות והקובייה כולה.
בשלב זה קל לטעות ולשבור את כל מה שנאסף קודם לכן, לכן היזהר בעת ביצוע הנוסחאות. כמו בשלב החמישי, הנוסחאות מורכבות מרצף אחד - PF'P'F … יתר על כן, באלגוריתמים הרצף הזה חוזר על עצמו פעמיים - (PF'P'F)2 -מה שמכונה שמונה כיוונים, או 8 כיוונים. כאן אתה צריך להבין שאם מהלך שמונה המהלכים חוזר על עצמו שלוש פעמים, אז כל הקוביה תגיע לאותו מצב כמו לפני שמתחילים את הנוסחה. כדי להשיג את התוצאה, האלגוריתם "מדולל" בסיבובי ביניים, כלומר בשילוב עם ו (סיבוב הפנים העליונות 90 ° עם כיוון השעון), V ' (סובב את הקצה העליון 90 ° נגד כיוון השעון) ו ו2 (סובב את הקצה העליון 90 ° פעמיים).
הנוסחאות לשלב זה הן כדלקמן:
(PF'P'F)2 B (PF'P'F)2 – מצב "א"
(PF'P'F)2 B '(PF'P'F)2 – מצב "ב"
(PF'P'F)2 ו2 (PF'P'F)2 – המצב "ב"
במקרה זה, המחצית הראשונה של האלגוריתם מתבצעת עד שהקובייה הפינתית מכוונת בצורה נכונה, והחצי השני (לאחר סיבוב) - עד שהשכבות התחתונות, שנכנסו לתסבוכת במהלך המחצית הראשונה, חוזרות למצבן המורכב הקודם.. עכשיו רק נשאר לסובב את הפנים שהורכבו לאחרונה וזהו - הקוביה של רוביק הושלמה!
