Как делается лямбда в кубике рубике

Опубликовано: 19.05.2024

И первое, что делаем - пытаемся найти какой-нибудь блок на верхнем слое кубика 2х2. Как правило такой блок (элемент) всегда находится.

И если он действительно есть, то ставим этим блоком налево и выполняем комбинацию "Запад" alt="Смотреть" />
(на примере кубика 3х3) - Буква Т (T-perm)

или "Юг" alt="Смотреть" />
(пример из PLL для 3х3) - Лямбды (J-perm).

Заметьте, что совмещать блок по цвету с нижней гранью кубика вовсе необязательно, проще совместить верхнюю грань головоломки с нижней уже после выполнения алгоритма

(выполнить так называемый AUF alt="Смотреть" />
). (PLL для 3х3 на анголийском языке)

Алгоритм Запад или Буква Т (T-perm) : (R U R' U') (R' F R2 U' R' U') (R U R' F')

Алгоритм: R' U2 R U2 R' F (R U R' U') R' F' R2 U'

Если же блока нет, то без разницы как повернута верхняя грань, надо выполнить алгоритм Австралия. alt="Смотреть" />
(на примери PLL для кубика 3х3)

Алгоритм Австралия : (F R) (U' R' U' R U R' F') (R U R' U') (R' F R F')

Алгоритмы для сборки кубика 2х2 по фридрих

Если вы еще не знаете алгоритм Австралия , то ситуацию без блока можно решить выполнив два раза Убийцу , Запад или Юг . Как и в Простой методике (когда мы ставили на место уголки) первый раз, без разницы из какого положения. А второй раз, уже поставив блоком как надо.

Заодно можете оценить на сколько меньше времени вы тратите на определение ситуации, чем на втором этапе Простой методики, где приходится: осматривать каждый угол кубика рубика со всех сторон, сравнивать с цветами угла на нижнем слое, крутить крышу (верхний слой), если только один элемент на своем месте и т.д..

В данном методе, определение ситуации занимает не больше 3 секунд, а при наличии небольшого опыта - меньше секунды .

Видео - Учимся собирать кубик 2х2х2. PLL

Если Вы только заинтересовались сборкой кубика Рубика 3х3 – эта статья для Вас. Здесь вы найдете самый простой алгоритм сборки кубика Рубика 3х3 для начинающих, изучите формулы сборки, научитесь собирать правильный крест, углы, второй слой и полностью весь кубик – все описано так, чтобы мог понять любой начинающий.

Описание элементов и формул.

1. Сборка правильного креста на верхней белой грани.
2. Сборка правильных углов белой грани.
3. Сборка второго слоя кубика.
4. Сборка креста на нижней желтой грани.
5. Сборка правильного креста на желтой грани.
6. Установка углов желтой грани на свои места.
7. Поворот углов желтой грани и окончательная сборка.

Если Вы не любите читать много текста, предлагаем понятный видеоролик-обучение на тему «Как собрать кубика Рубика 3х3» от популярного YouTube блогера по головоломкам – Евгения Бондаренко.

Описание элементов и формул

Кубик Рубика 3х3 состоит из нескольких основных элементов, а именно:

• Грани
• Углы
• Ребра
• Центры

Также, стоит обратить внимание что есть три слоя на кубике: первый, второй и третий (верхний, средний, нижний). Это тоже стоит знать, чтобы четко понимать дальнейшие инструкции. Нагляднее про элементы кубика Рубика 3х3 – рисунок 1.

Сейчас о формулах. Для этого нужно знать, что грани кубика рубика 3х3 могут крутиться:

• По часовой стрелке;
• Против часовой стрелки.

Если движение грани в формуле описано как «против часовой стрелки», около буквы будет штрих (‘). Если «по часовой» - просто буква название грани.

Названия граней в формуле обозначаются буквами (либо латиницей, либо кириллицей, смотря какая инструкция). Значения это не имеет – со временем мы будете собирать кубик без учета формул, а основные движения будете знать наизусть.

Описания названий граней в формулах:

• L – left, левая грань;
• R – right, правая грань;
• U – up, верхняя грань;
• F – front, передняя грань;
• D – down, нижняя грань;
• B – back, задняя грань.

Разберемся на нескольких примерах:

• R U R’ U’ (правая грань по часовой + верхняя грань по часовой + правая грань против часовой + верхняя грань против часовой; или, немного другими словами (так немного понятнее для новичков): правая от себя, верхняя по часовой, правая на себя, верхняя против часовой).
• L R U F’ (левая по часовой + правая по часовой + верхняя по часовой + передняя против часовой; или: левая вперед, правая вперед, верхняя по часовой, передняя против часовой).

1-й шаг: сборка правильного креста на белой грани

Правильный крест на верхней белой грани – это ребра белой грани, выставленные на грани белого центра по цветам соответственно своих центров других цветов. Нагляднее – рисунок 2.

Формул для сборки правильного креста на верхней грани нет – уж слишком рандомно могут стоять нужные ребра в разобранном положении. Мы советуем Вам самим пробовать собирать правильный крест на верхней грани, потому что именно так вы четко поймете структуру кубика, движения всех граней и варианты движения элементом по граням. После сборки правильного креста (рисунок 2) переходите к шагу 2.

2-й шаг: Сборка углов белой грани

После сборки правильного креста белой грани, нам необходимо расставить углы этой грани по своим местам. Как это должно выглядеть в конечном итоге – рисунок 3.

Не волнуйтесь, собрать углы не так сложно. Для этого необходимо сделать три действия:

• Перевернуть кубик белым центром вниз
• Подвести угол нужных цветов напротив его места на белой грани;
• Сделать формулу «Пиф-паф».

Разберемся по порядку. Чтобы подвести угол нужных цветов напротив его места на белой грани, сначала нужно его найти на кубике. Угол может стоять либо на грани белого центра, либо на грани желтого центра (то есть либо в первом либо во втором слое). Советуем сначала расставлять углы, которые стоят НЕ НА ГРАНИ БЕЛОГО ЦЕНТРА, то есть если вы держите кубик белым крестом вверх – ищите углы на нижнем слое.

Допустим, мы нашли бело-красно-зеленый угол на нижней грани. Делаем следующее:

• Переворачиваем кубик Рубика белым крестом вниз (теперь наш угол находится на верхнем слое);
• Подводим бело-красно-зеленый угол напротив его места на белой грани (между зеленым и красным центрами, рисунок 4).
• Берем кубик в руки, где в нашем случае грань с зеленым центром будет перед нами.
• Делаем формулу из 4 движений R U R' U'. Эта формула называется пиф-паф. Другими словами: правая грань от себя + верхняя по часовой + правая на себя + верхняя против часовой. Делать нужно эту формулу от 1 до 5 раз, не меняя положение кубика в руках, пока угол не встанет на свое место.
• Профит, угол на месте (рисунок 5).

/>

Если угол уже стоит на своем месте относительно центров, то просто берем кубик также, как и в прошлом действии и делаем тот же пиф-паф пока кубик не встанет на место так, как надо. Результат второго этапа – рисунок 6.

3-й шаг: сборка среднего (второго) слоя кубика Рубика

Далее мы должны расставить ребра по своим местам во второй слой. В результате у нас получится собранная белая грань, собранный первый слой, собранный средний слой (рисунок 7).

Ребро будет находиться либо в среднем, либо в верхнем слое. Расставлять нужно ребра, у которых нет в составе желтого элемента, то есть: красно-зеленое, зелено-оранжевое, оранжево-синее, сине-красное. Чтобы поставить ребро на свое место, нам нужно знать две формулы: пиф-паф (а мы ее уже знаем) и левый пиф паф.

Левый пиф-паф: L' U' L U (левая от себя, правая против часовой, левая на себя, верхняя по часовой).

Сначала подводим ребро под центр, соответствующий одному из элементов ребра (рисунок 8).

Затем нам нужно понять в какую сторону должно уйти наше ребро (влево или вправо). Если ребро должно уйти вправо, делаем следующий алгоритм действий:

• U (верхняя грань по часовой)
• Пиф-паф (R U R' U')
• Перехват кубика по часовой стрелке, то есть если сейчас кубик смотрит к вам красным центром, то просто перехватите его (без поворота граней) так, чтобы он смотрел на вас зеленым центром.
• Левый пиф-паф (L' U' L U)

Если ребро у нас должно уйти влево, делаем следующий алгоритм:

• U’ (верхняя грань против часовой)
• Левый пиф-паф (L' U' L U)
• Перехват кубика против часовой стрелки, то есть если сейчас кубик смотрит к вам красным центром, то просто перехватите его (без поворота граней) так, чтобы он смотрел на вас синим центром.
• Пиф-паф (R U R' U')

Тоже самое делаем и с остальными ребрами.

Важно: если у Вас закончились нужные ребра на верхнем слое, ставим неправильно собранное ребро справа (рисунок 9) и делаем R U R' U'➪L' U' L U

После расстановки всех ребер на свои места должен выйти результат, как на рисунке 7 (справа).

4-й шаг: сборка креста на желтой грани

Продолжаем держать кубик Рубика 3х3 желтой гранью вверх. Сборка креста на желтой грани начинается с определения, что у Вас находится на желтой грани после сборки второго слоя. Вариантов может быть три (рисунок 10):

• Точка;
• Палка;
• 9 часов;
• Крест.

Если у Вас крест – переходите к шагу 5. Если другой элемент (нет разницы какой), делаем формулу F R U R' U' F' (передняя по часовой, правая от себя, верхняя по часовой, правая на себя, верхняя против часовой, передняя против часовой). Смотрим, есть ли крест. Если нет – делаем эту формулу еще раз. В конечном итоге у Вас получится крест на желтой грани – рисунок 11.

Вы будете наблюдать, что последовательность сбора креста будет следующей: точка – 9 часов – палка – крест.

5-й шаг: сборка правильного креста на желтой грани

Продолжаем держать кубик желтой гранью вверх. Может случиться так, что крест, собранный на желтой грани, оказался уже правильным – тогда идите к шагу 6. Если же крест у Вас неправильный (как на рисунке 12) – выполняем следующие действия:

• Ворочаем верхнюю грань так, чтобы центры боковых граней совпали с ребрами верхней грани напротив или рядом (рисунок 13);
• Если центры совпали рядом, берем кубик так, чтобы они стояли справа и сзади. Если напротив – спереди и сзади.
• Делаем формулу R U R' U R U2 R' U;
• При необходимости повторяем формулу еще раз;
• Правильный крест собран.

6-й шаг: расстановка углов верхнего слоя (желтой грани) по местам

Теперь у нас в руках кубик, на котором осталось собрать только углы верхней, желтой грани (продолжаем держать кубик Рубика желтой гранью вверх). Угол стоит на своем месте, если цвета центров граней, между которыми он находится, соответствуют его цветам – рисунок 14.

Это делается формулой R U' L' U R' U' L U.

Перед тем, как сделать эту формулу, нужно посмотреть есть ли уже стоящий на месте угол. Если есть – ставим этот угол справа от себя (желтая грань по-прежнему смотрит вверх) и делаем формулу R U' L' U R' U' L U столько раз, сколько понадобится, чтобы оставшиеся три угла встали на места.

Если на месте нет ни одного угла – также делаем формулу R U' L' U R' U' L U (желтая грань смотрит наверх). В результате должен появиться 1 угол, стоящий на своем месте. Далее ставите этот угол справа от себя и снова делаете формулу R U' L' U R' U' L U, но уже столько раз, сколько понадобится, чтобы оставшиеся три угла встали на места.

7-й шаг: Разворот углов верхнего слоя (желтой грани)

Осталось только развернуть углы так, чтобы они соответствовали цветам граней. Это делается очень просто, формулой R’ D’ R D (правая на себя, нижняя против часовой, правая от себя, нижняя по часовой).

Алгоритм действий простой, но требует внимательности и отсутствия лишних действий. Не обращайте внимания на то, что кубик по мере выполнения алгоритма разбирается, смотрите только на повороты углов на желтой грани:

• Берем кубик желтой гранью вверх, неправильно повернутым углом справа от себя (рисунок 14 - зеленый центр смотрит на вас);
• Делаем формулу R’ D’ R D 2 или 4 раза. Угол, который стоял справа, повернется правильно.
• Держим кубик в том же положении, но крутим верхнюю грань так, чтобы следующий неправильно повернутый угол встал справа от нас;
• Делаем формулу R’ D’ R D 2 или 4 раза.
• Подставляем оставшиеся углы;
• Делаем формулу R’ D’ R D 2 или 4 раза.

Профит, кубик Рубика 3х3 собран!

Помните, что Ваши ощущения от сборки кубика Рубика 3х3 зависят от качества модели кубика, который Вы собираете. Ведь гораздо приятнее крутить легко докручивающиеся грани, чем беситься, от того что кубик скрипит или не крутиться. Обратите внимание на следующие модели (они уж точно обеспечат Вас приятным кручением и сборкой):

В качестве эксперимента я решил собрать кубик Рубика с помощью генетических алгоритмов (ГА). Их основная концепция заключается в том, чтобы найти решение путем имитации естественного отбора и эволюции. В целом, нам потребуется выполнить следующие шаги:

Но прежде чем перейти к деталям реализации, рассмотрим базовую теорию кубика Рубика.

Нотация кубика Рубика

• Вращение отдельных букв выполняется по часовой стрелке.
• Вращения, обозначенные штрихом, выполняются против часовой стрелки.
• Чтобы определить направление вращения, нужно посмотреть прямо на указанную сторону. Например, для D и D’ представьте, что перед вами нижняя сторона.
• U2 аналогично двум вращениям U.
• Обратите внимание, что в некоторых случаях (x, y, z) вращается весь куб, а не только одна сторона.

Реализация кубика Рубика

Грани

Для передней грани интуитивно ясно, что [0, 0] будет левым верхним углом. Однако значения back[0, 0] , left[0, 0] и bottom[0, 0] зависят от того, с каком стороны вы смотрите на куб. Изображение ниже поможет избежать путаницы. Позиция [0, 0] обозначена фиолетовым. Схема согласована с тем, как определяется способ вращения.

Вращения

Numpy включает множество полезных методов, таких как rot90 и flip , которые отлично подходят для реализации вращения куба. В качестве примера проанализируем R:

Как видите, сначала мы выполняем вращение на матрице правой грани, а затем меняем значения нижней, передней, верхней и задней матриц соответственно.

Единственная сложность заключается в том, что при работе с обратной стороной необходимо инвертировать значения, как показано на изображении:

Полную реализацию можно посмотреть в исходном коде.

Генетический алгоритм

Создание популяции

Как было сказано выше, для этой симуляции нужно создать популяцию кубика Рубика. Мы воспользуемся следующим скремблом, полученным с помощью этого онлайн-скремблера.

К слову, для экспериментов, отладки, проверки результатов тестовых случаев, создания изображений и прочего я использовал этот крутой симулятор куба.

После скремблирования всех кубиков мы рандомизируем их, выполнив два случайных хода, таких как R, L’, U, D2 и т. д.

Функция пригодности

Стратегия эволюции

Мои первые попытки включали случайную генерацию ходов (R, L, U и т. д.), но эта стратегия не принесла результатов. Чтобы понять причину, посмотрим, что происходит при выполнении одного вращения:

В этом случае изменилось положение 20 стикеров (по 3 на каждой стороне + 8 на верхней грани). У куба 54 стикера, поэтому при каждом вращении состояние куба изменяется на 37%, и это слишком много, чтобы применить эволюционный подход. Что же делать? Можем ли мы найти способ внести меньшие изменения? Да! Для этой цели можно использовать хорошо известные алгоритмы кубика Рубика. Например, R U’ R U R U R U’ R’ U’ R2 перемещает только три стикера, как показано на изображении ниже.

F’ L’ B’ R’ U’ R U’ B L F R U R’ U также вносит небольшое изменение (перестановка двух ребер на верхнем слое).

Вот список всех перестановок, которые мы будем использовать:

Теперь, когда мы можем вносить небольшие и простые изменения, пришло время выбрать способ развития текущей популяции. Эта часть потребовала множества экспериментов, поэтому я просто опишу наиболее эффективную стратегию:

• Продвигаем лучших исполнителей к следующему поколению без изменений (в ГА этот процесс называется элитарностью).
• Отбрасываем оставшиеся варианты решения и заменяем их следующим образом:
  • получаем копию случайного лучшего исполнителя;
  • случайным образом добавляем перестановки или вращения к копии;
  • заменяем вариант решения новой копией.

  Если вы читали исходный код, то заметили такое понятие, как ориентация. По причинам, которые я объясню ниже, лучшие результаты принесло разделение полных вращений куба на две группы: вращения и ориентации:

  
  

  
  

  Для полноты картины добавлю, что в теории ГА есть две важные концепции: мутация и кроссовер. Мутация предполагает изменение части существующего решения. Например:

  Кроссовер же предполагает выбор двух возможных решений и создание потомства путем объединения их «генов». В случае с кубиком Рубика он может выглядеть так:

  Однако на практике и для этой конкретной задачи кроссовер не приносил желаемых результатов и приводил к снижению производительности, поскольку состояние куба приходилось пересчитывать. Предполагаю, что если каждый шаг решения зависит от предыдущих, то, применив кроссовер, очень сложно добиться прогресса.

  Что касается параметров, то с этой конфигурацией я получил хорошие результаты. Они означают, что в популяции будет 500 кубиков, 50 из которых мы продвинем к следующему поколению без изменений. Следовательно, оставшиеся 450 кубиков будут заменены мутацией, примененной к 50 случайным лучшим исполнителям. Если через 300 поколений решение не будет найдено, то придется уничтожить популяцию и начать заново (и так до 10 раз).

  Если вы захотите поэкспериментировать с этими значениями, учтите, что меньшая численность популяции хоть и ускорит поколения, но также повысит риски застрять на месте из-за нехватки случайности в популяции.

  Запуск

  
  

  Проверим правильность решения с помощью симулятора куба:

  
  

  Получилось! А запустив программу несколько раз, вы заметите, что решения будут различны.

  Хорошее ли это решение?

  Чтобы ответить на этот вопрос, понадобится больше теории. Здесь можно прочитать целую статью об этом, но вот самый важный вывод:

  «Команда исследователей (при поддержке Google) решила каждую позицию кубика Рубика и установила, что каждая из них занимает не более двадцати ходов».

  В предыдущем запуске решение состояло из 276 ходов, что далеко от оптимального. Однако имейте в виду, что в данном случае перестановки вносили постепенные изменения в очень маленькие части куба в качестве требования для работы ГА, поэтому это не очень справедливое сравнение. Для нашего подхода более близки методы, используемые для решения вслепую, а такие решения нередко находятся в диапазоне сотен ходов. Поэтому наше решение, возможно, не такое уж и плохое. ?

  Итак, какие же недостатки у ГА:

  • Трудность нахождения лучшего решения. Обычно генетический алгоритм находит «достаточно хорошее» и продолжает работать над ним.
  • Настройка параметров может потребовать много времени и экспериментов.
  • Результаты недетерминированы. Вы получите разные решения, и время на их поиск во многих случаях может существенно различаться.

  Заключение

  Это был интересный проект, а результаты получились вполне удовлетворительными. Если вы хотите поэкспериментировать или улучшить программу, то ловите исходный код на GitHub.

  • Кубик Рубика />
  • Зацени! />
  • Как собрать кубик Рубика 3х3 одной формулой - алгоритм Бога

  Как собрать кубик Рубика 3х3 одной формулой - алгоритм Бога

  Алгоритм Бога для быстрого сбора кубика Рубика 3х3 всего за 20 шагов - универсальная формула. Данный алгоритм подходит в 95% случаев. Чтобы собрать кубик Рубика по данной формуле, его нужно держать перед собой в одном положении, вращая только нужные стороны.

  B2 D2 F' R2 F U2 R2 F' R2 U2 F R U L B D R' D L2 U'

  Буквы B, D, U, F, R, L - это стороны кубика Рубика;

  Цифра 2 - это два поворота стороны кубика по часовой стрелке;

  ' - это поворот стороны кубика против часовой стрелки.

  Расшифровка алгоритма:

  B2 - back - задняя сторона кубика, два поворота задней стороны кубика по часовой стрелке.

  D2 - down - нижняя сторона кубика, два поворота нижний стороны кубика по часовой стрелке.

  F' - front - передняя сторона кубика, один поворот передней стороны кубика против часовой стрелки.

  R2 - right - правая сторона кубика, два поворота правой стороны кубика по часовой стрелке.

  F - front - передняя сторона кубика, один поворот передней стороны кубика по часовой стрелке.

  U2 - up - верхняя сторона кубика, два поворота верхней стороны кубика по часовой стрелке.

  R2 - right - правая сторона кубика, два поворота правой стороны кубика по часовой стрелке.

  F' - front - передняя сторона кубика, один поворот передней стороны кубика против часовой стрелки.

  R2 - right - правая сторона кубика, два поворота правой стороны кубика по часовой стрелке.

  U2 - up - верхняя сторона кубика, два поворота верхней стороны кубика по часовой стрелке.

  F - front - передняя сторона кубика, один поворот передней стороны кубика по часовой стрелке.

  R - right - правая сторона кубика, один поворот правой стороны кубика по часовой стрелке.

  U - up - верхняя сторона кубика, один поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке.

  L - left - левая сторона кубика, один поворот левой стороны кубика по часовой стрелке.

  B - back - задняя сторона кубика, один поворот задней стороны кубика по часовой стрелке.

  D - down - нижняя сторона кубика, один поворот нижний стороны кубика по часовой стрелке.

  R' - right - правая сторона кубика, один поворот правой стороны кубика против часовой стрелки.

  D - down - нижняя сторона кубика, один поворот нижний стороны кубика по часовой стрелке.

  L2 - left - левая сторона кубика, два поворота левой стороны кубика по часовой стрелке.

  U' - up - верхняя сторона кубика, один поворот верхней стороны кубика против часовой стрелки.

  Алгоритм очень простой! Собрать кубик Рубика, используя этот алгоритм, сможет даже новичок. Главное быть внимательным и обращать внимание на движения сторон по часовой и против часовой стрелки. Но если вы испытываете трудности, посмотрите небольшое подробное видео как собрать кубик Рубика, используя алгоритм Бога.

  
  

  Кажется, что Кубик Рубика существовал всегда. Однако его изобрел в 1975 году венгерский скульптор Эрнё Рубик, а головоломке понадобилось меньше 50 лет, чтобы завоевать мир.

  Шутка ли: по всему миру продано 450 миллионов копий головоломки, как официальных, так и поддельных (оригинал запатентован, поэтому выпускается определенными тиражами).

  Такой популярности не добивались не то что спиннеры. Вероятно, кубик Рубика может поспорить с шахматами и другими древнейшими играми-головоломками-таймкиллерами.

  Почему кубик Рубика стал таким популярным?

  Секрет популярности прост: кубик Рубика является детской игрушкой только на первый взгляд. На деле это серьезная математическая задача по комбинаторике, воплощенная в форме.

  Что такое кубик Рубика известно всем. Что такое собрать его? Это означает привести его в исходное состояние, когда каждая грань заполнена одним цветом. Для этого необходимо менять местами раскрашенные квадраты до полного успеха.

  Каждый отдельный случай — одно из 43 252 003 274 489 856 000 состояний кубика Рубика. Ещё раз, округленно: 43,3 18 , или чуть больше 43 квинтиллионов различных вариантов. Каждый может участвовать в конкретном решении.

  С учетом центральных элементов, число возможных вариантов текущего состояния кубика Рубика равно 88,5*10 21 . Архив интернета на март 2019 года составляет 45*10 15 байт, или 45 петабайт.

  По этой причине у кубика нет однозначного решения: оно требует слишком объемных расчетов, и подчиняется только комбинаторике как подразделу математической статистики. Впрочем, вероятность той или иной конфигурации можно оценить.

  Поскольку элементы повторяемы, и для сбора головоломки достаточно собрать по цвету все грани, возможно создать алгоритм, который приведет к правильному решению.

  Огромное число возможных решений привело к тому, что все существующие алгоритмы срабатывают только для бОльшей части (80-98%) начальных состояний. Иногда их приходится комбинировать.

  Тем не менее, существуют наиболее распространенные, простые и понятные без серьезных математических выкладок (хотя совсем без них не обойдется): именно они позволяют собирать затейливую головоломку чаще всего.

  Как умные люди собирают кубик Рубика?

  
  

  Для сборки или приведения кубика к виду с гранями одного цвета существует несколько официально разработанных методик:

  • официальный способ Рубика авторская методика Karalov Brothers
  • метод крестов и ребер

  Последний гарантирует, что кубик рано или поздно будет собран и достаточно прост в освоении. Поэтому его сегодня и рассмотрим, оставив прочие варианты для фанатов.

  Важно: если кубик упал и рассыпался, то неправильный «ремонт» приведет к невозможности собрать головоломку.

  Для ускорения процесса можно воспользоваться Решателем кубика Рубика. Помогает, хотя в некоторых случаях предложенные компьютером варианты не приведут к положительному итогу.

  Из чего состоит кубик Рубика. Важно знать, прежде чем собирать

  
  

  Внутри кубика Рубика прячется крестовидный каркас, на котором закреплены подвижные и статичные элементы головоломки.

  • Центры — 6 шт. Один цвет, всегда остаются на своем месте.
  • Ребра — 12 шт. Крайние элементы с двумя цветами.
  • Углы — 8 шт. Угловые элементы с тремя цветами.
  • Грань — совокупность 9 элементов, которые можно вращать одновременно.

  Для записи алгоритмов используют упрощенные наименования базовых элементов, которые определяются наблюдателем (человеком, который проводит сборку) относительно самого себя:

  • Ф — фасад
  • Т — тыл
  • П — правая грань
  • Л — левая грань
  • В — верх
  • Н — низ
  • С — средний слой

  В формуле каждый символ соответствует повороту указанного элемента на 90° по часовой стрелке: Ф, Т, П, Л, В, Н. Поворот против часовой определяет штрих: Ф’, Т’, П’, Л’, В’, Н’. Цифра после буквы обозначает количество повторов операции.

  Пример: формула НП’Ф’В2

  1. Повернуть нижнюю грань на 90° по часовой (вправо).

  2. Повернуть правую грань на 90° против часовой (на себя).

  3. Повернуть фасадную грань на 90° против часовой.

  4. Повернуть правую грань на 90° по часовой (на себя) дважды, или один раз на 180°.

  Все формулы (повороты) выполняются до тех пор, пока не будет получен удовлетворяющий (показанный на рисунке) результат.

  Поехали, начинаем собирать кубик Рубика. Инструкция далее.

  1. Начинаем. Объемный крест

  
  

  На первом этапе сборки необходимо определить основной цвет, цвет верхней грани, он же цвет центрального выбранного элемента.

  Важно: от выбора цвета дальнейшее решение не зависит.

  Далее необходимо поднять элементы того же цвета, чтобы получить так называемый «крест верхней грани»:

  
  

  1.1 НПФ’П’ — если угловой кубик на нижней грани (поворот боковой грани и несколько поворотов нижней)

  
  

  1.2 ФФ — если угловой кубик на боковой грани (поворот нижней грани).

  
  

  Сборка первой части дает понимание процесса и в целом не зависит от формул — эта часть решается без применения комбинаторики простыми вращениями.

  2. Продолжаем. Сторона

  
  

  Для сборки верхней грани нужно поставить 4 угловых кубика выбранного цвета на свои места. В этом случае возможно несколько «фасадов», так как угловой кубик может быть развернут 3 способами относительно граней.

  
  

  Возможно 3 ситуации, для каждой из которых применяется собственный алгоритм:

  
  

  
  

  2.2 Ф’Н’Ф — если кубик выбранного цвета на фронтальной грани

  
  

  2.3 (Ф’П’)Н2(ПФ) — если кубик выбранного цвета на нижней грани

  3. Следующее. Пояс

  
  

  Этап предполагает 2 возможных раскладки и 2 формулы, с помощью которых необходимо собрать второй от верхней грани слой (пояс).

  После последней операции кубик для перестановки в этой находится под центральным элементом фасадной грани. Его нужно вывести на фасад так, чтобы цвет центрального и углового элементов совпадали.

  
  

  Используется 2 основных алгоритма:

  
  

  3.1 (НЛН’Л’)(Н’Ф’НФ) — если элемент идет на левую грань

  
  

  3.2 (Н’П’НП)(НФН’Ф’) — если элемент идет на правую грань

  Если нужный кубик находится в среднем слое, необходимо применить любой алгоритм до тех пор, пока кубик не окажется на нижней грани.

  4. Теперь – выставка рёбер

  Важно: данный этап требует перевернуть кубик на 180° от себя, так, чтобы нижняя грань оказалась вверху, а прочие остались на своих местах.

  
  

  На данном этапе необходимо правильно выставить с помощью единственной формулы рёберные кубики, за счет чего на нижней грани окажется 2 кубика верного цвета.

  
  

  4.1 (ВФП)В(П’В’Ф’)

  5. Делаем согласованный крест

  
  

  После этапа 3 возможны 3 базовых начальных позиции, применив к которым формулы этапа, получится необходимая сборка. Если текущая ситуация не подходит ни под один из вариантов, необходимо выполнить алгоритм 5.3 дважды.

  
  

  Для каждой базовой ситуации имеется свой алгоритм решения? который сводится к повторению одной комбинации:

  
  

  5.1 (ПС)4 В (ПС)4 В’

  5.2 (ПС)4 В’ (ПС)4 В

  5.3 (ПС)4 В2 (ПС)4 В2

  Внимание: поворот средней грани «С» осуществляется с нижней стороны.

  6. Затем – расстановка углов

  На этом этапе снова нужно перевернуть, переориентировать кубик таким образом, чтобы в левом дальнем углу верхней грани оказался подходящий по цвету угловой кубик.

  
  

  Выбор алгоритма зависит от конкретной ситуации и остаётся за «игроком»:

  
  

  6.1 (П’Ф’Л’Ф)(ПФ’ЛФ) — прямой алгоритм

  
  

  6.2 (Ф’Л’ФП’)(Ф’ЛФП) — обратный алгоритм

  7. Теперь разворот углов

  
  

  Заключительный этап сборки самый ответственный, поскольку неправильная сборка (выполнение алгоритма) приведет к нарушению конструкции и откату на несколько шагов назад.

  
  

  В зависимости от сложившейся комбинации, необходимо применить один из алгоритмов, которые сводятся к одному:

  
  

  7.1 (ПФ’П’Ф)2 В (ПФ’П’Ф)2

  7.2 (ПФ’П’Ф)2 В’ (ПФ’П’Ф)2

  7.3 (ПФ’П’Ф)2 В2 (ПФ’П’Ф)2

  Каждый выполняется в 2 этапа: первая половина до правильной ориентации углового кубика, вторая половина (после поворота) до возвращения порядка в нижних слоях.

  Ура, почти всё. Завершение сборки

  
  

  Завершается сборка единственным поворотом последней собранной грани на 90° по/против часовой в зависимости от текущей ситуации.

  Кубик Рубика собран!

  А есть способы проще?

  
  

  Нет, если вы не гений-рекордсмен. Вначале надо научиться собирать правильно.

  Каждый из этапов сборки осуществляется строго из базового положения. Причем, в некоторых случаях кубик необходимо привести к базовому положению самостоятельно, переориентировав его либо повторно выполнив текущий (предыдущий) алгоритм.

  Важен не только алгоритм конкретной операции, но и общая последовательность сборки. В противном случае нарушается строй решения задачи и возможен непредсказуемый вариант.

  Остаётся ответить самому себе на вопрос: зачем собирать кубик Рубика?

  Для основной массы населения планеты ответ очевиден. В отличие от спиннеров и других простых способов занять руки кубик Рубика позволяет тренировать не только руки, но и ум.

  Решение (сборка) кубика вслепую невозможны. Вероятность этого события намного меньше, чем появление разумных инопланетян на Земле, начало Звездных войн или самостоятельное возрождение динозавров.

  Читайте также:

    
  • Бортовой компьютер на ваз 2105 установка
    
  • Где находится эбу на форд эскорт
    
  • Прибор для проверки системы зажигания ваз
    
  • Phantom dvm как подключить парктроник
    
  • Какой поставить регулятор напряжения на ваз 2114