Инструкция по собиранию кубика рубика 3х3. Невозможное возможно, или как собрать основные модели кубика рубика

Наверняка всем с детства известна знаменитая головоломка, названная по имени своего создателя - Эрнё Рубика. Довольно быстро она завоевала популярность и добралась до самых отдаленных уголков планеты.

Без должной сноровки сложить головоломку не получится, даже проделав сотню манипуляций, но сравнительно недавно специалисты из Inc. узнали, как собрать кубик-рубик за 20 ходов. Этого феноменального результата им удалось добиться при помощи компьютера, которому была дана задача - проанализировать все возможные комбинации.

Откуда взялся кубик Рубика

В далеком 1974 году венгерский архитектор и преподаватель в Академии прикладного искусства Эрнё Рубик задумался об оптимальном способе познания

Он хотел, чтобы новое изобретение помогло студентам в изучении мира, и однажды ему в голову пришла сенсационная мысль - создать головоломку. Задача, казалось бы, элементарная - поворачивать ряды куба, пока каждая из сторон не станет одноцветной. Но схема сборки кубика-рубика не так проста и может занимать по времени даже несколько часов, так и не дав результата. Студенты оценили и увлеклись новой игрушкой. В тот момент создатель и не подозревал, что через много лет ученые будут ломать голову, разгадывая головоломку, пока не разберутся, как собрать кубик-рубик за 20 ходов.

Как пришла всемирная популярность

Поначалу оригинальная игрушка не была популяра среди инвесторов. Считалось, что её производство не будет рентабельным, поскольку сборка кубика Рубика может быть интересна только интеллектуалам. Тем не менее, одно небольшое предприятие решилось все-таки вложиться в этот необычный проект, и головоломка стала завоевывать Будапешт.

Через несколько лет Тибор Лакзи, посредник одной из немецких фирм, приехав в город, заинтересовался оригинальной головоломкой, бывшей в то время очень популярной среди горожан. Поняв, что распространение удивительного изобретения по всему миру может принести огромные прибыли, он решился продвигать кубик-рубик. Для начинающих бизнесменов Лакзи и Рубика основной сложностью стал поиск инвесторов. Но благодаря экономическому образованию Тибора и его коммерческой жилке к проекту вскоре был привлечен владелец фирмы Seven Towns Ltd Том Кремер. Он взялся за масштабное производство и распространение, чем помог кубику стать популярным во всем мире.

«Алгоритм Бога»

С 1982 года во многих странах регулярно проходят соревнования, в которых главной задачей участников является скоростная сборка кубика Рубика. Для того чтобы решить головоломку как можно быстрее, недостаточно просто обладать хорошей ловкостью и сообразительностью. Человеку должна быть известна оптимальная схема сборки кубика Рубика, позволяющая затратить как можно меньше усилий. Минимальное число шагов, необходимых для того, чтобы решить поставленную задачу, и есть «Алгоритм Бога».

Многие ученые умы и простые любители пытались найти решение. Одно время считалось, что минимальное число шагов из любой позиции - 18, но позже эта теория была опровергнута. На поиски оптимальной последовательности было затрачено много лет, и только в 2010 году ученым удалось узнать, как собрать кубик-рубик за 20 ходов вне зависимости от того, в каком положении была головоломка до начала сборки. В настоящее время это абсолютный рекорд.

Кто быстрее - машина или человек?

На данный момент самым быстрым из людей является американский школьник Колин Бернс - ему удалось решить головоломку меньше чем за 5,5 секунды. А робот, собранный британскими инженерами из деталей конструктора EV3, справился с этой задачей за 3,253 секунды. Преимущество механизма состоит не только в том, что работа всех его деталей более слаженная, чем действия человека. Ученые подарили ему целых 4 руки, которые позволяют выполнять все операции в 2 раза быстрее.

Как научиться собирать его

Существует не одна стандартная схема кубика Рубика, позволяющая в короткие сроки научиться решать эту оригинальную головоломку. Различные системы сборки позволяют по-разному подойти к вопросу. Какую из них выбрать, решать только вам. Конечно, вряд ли без компьютерных мощностей Google вы узнаете, как собрать кубик-рубик за 20 ходов, но находить простые решения в короткие сроки научитесь. Главное, чтобы вам хватило усидчивости. Никакая методика не поможет без проблем решать головоломку, если вы не готовы потратить свое драгоценное время на обучение.

Но и все свое время отдавать этой игрушке не стоит. Врачи отметили увеличение числа пациентов в психиатрических клиниках после появления кубика Рубика. А травматологи стали регулярно сталкиваться с симптомами, названными впоследствии «синдром Рубика». Проявляется он в виде острых

Схема сборки

Существует несколько схем, позволяющих новичкам довольно быстро научиться складывать кубик Рубика. К этой статье прилагается одна из них:

Для начала нужно собрать крест, концы которого имеют продолжение на соседних гранях. Универсальной методики нет - все приходит с практикой.
Далее нужно завершить всю сторону, на которой был собран крест, и собрать пояс из деталей вокруг нее. Важно проследить, чтобы каждый пояс был одноцветным.
Теперь нужно собрать второй пояс и переходить к противоположной стороне кубика.
Собираем на этой стороне крест так же, как в самом начале.
Завершаем всю сторону.
Теперь приводим в порядок углы кубика - делаем так, чтобы цвета на них соответствовали цветам сторон, к которым они повернуты.
Остается только правильно повернуть детали, имеющие всего по 2 стороны. Кубик собран.

Теперь и вы можете научиться решать одну из самых популярных головоломок в мире. В этом вам поможет универсальная схема кубика Рубика.

- это полдела. Теперь его нужно собрать. И здесь вам поможет эта самая подробная видеоинструкция.

ЕЩЕ ОДНА ИНСТРУКЦИЯ ПО СБОРКЕ КУБИКА РУБИКА ДЛЯ НОВИЧКОВ?

Сейчас интернет забит огромным количеством инструкций на тему "как собрать кубик Рубик 3х3" . Способы собрать кубик Рубика для новичков, которым учат многочисленные инструктора, практически ничем не отличаются.
Кроме одного, самого главного - простоты и доступности объяснения. Именно от этого зависит, насколько быстро вы или ваш ребенок соберете свой первый кубик Рубика.

СОБЕРЕТ ДАЖЕ ПЕРВОКЛАШКА. ЛУЧШАЯ ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ДЕТЕЙ.

Самый простой метод обучения сборке кубика рубика 3х3 разработал герой шоу "Україна має талант" Максим Чечнев. Максим во время работы в детских лагерях научил собирать кубик 3х3 множество детей. И на основе своего опыта разработал простейшую методику обучения, понятную и доступную для детей даже младшего школьного возраста.

Процесс обучения разбит на 9 уроков с заданиями. Не пугайтесь количеству уроков - все их можно пройти в течении нескольких часов. Зато в финале вы не просто соберете свой первый кубик рубика, но и гарантировано запомните этапы сборки и во второй раз точно соберете кубик рубик без подсказок, самостоятельно.

Как собрать кубик Рубика видео от Максима Чечнева.

Этап 1. Основы строения кубика.

Этап 2. Собираем крест на одной из сторон + теория об элементах кубика Рубика 3х3 .

После того, как вы собрали крест, перед просмотром 3 видео ОБЯЗАТЕЛЬНО разберите и соберите его снова несколько раз. Закрепляйте этапы и формулы кубика Рубика сразу, чтобы не забыть уже через час!

Этап 3. Ставим элементы креста на место.

Этап 4. Собираем одну сторону полностью.

Этап 5А. Собираем второй слой (второй этаж) кубика Рубика + закрепление материала.

ВАЖНО! После завершения этапа 5А разберите свой кубик - и обязательно закрепите предыдущие 4 этапа сборки кубика Рубика на оранжевой стороне (соберите крест, а затем полностью всю оранжевую сторону).

Этап 5Б. Собираем второй слой (второй этаж) кубика Рубика + дополнительные возможные ситуации.

Когда-то изобретатель Эрно Рубик собрал свой кубик за месяц, а современный рекорд - несколько секунд.

Прошло много лет, а интерес к кубику Рубика всё увеличивается. Есть даже соревнование по сборке кубика Рубика вслепую! На многих сайтах энтузиасты обсуждают, какие схемы сборки кубика легче запомнить, какие правила легче выполнить, какие алгоритмы быстрее, и какими именно пальцами за что держаться.

Пусть пока вы не собираетесь участвовать в соревнованиях, а просто хотите научиться, или даже просто узнать как собрать кубик Рубика - общие принципы решения этой головоломки. Новичкам не нужно изучать подробные алгоритмы и схемы. Запомните 2 или 3 формулы, и потренируйтесь, чтобы лучше усвоить знания. Я попробую объяснить самый простой способ, который мне удалось найти, изучив заодно много ненужного:). Полная инструкция по сборке поместилась на этой небольшой веб-страничке.

Есть разные стратегии сборки, и наверняка есть другие простые правила. Мы даже не будем рассматривать варианты. Это тема для самостоятельного изучения.

Если держать кубик ровно, одной гранью (стороной) к себе, то его грани обозначают словами: Ф ронт (ближняя к вам грань), В ерх, Л ево, П раво.

Инструкция по сборке кубика состоит из формул. В виде формулы записывается часть алгоритма сборки, выполняющая часть задачи. Правильная формула меняет местами или поворачивает какие-то кубики, не нарушая положение остальных. Формула - это последовательность из первых букв слов, обозначающих грани кубика: Ф, В, Л, П. На этой странице грань Ф обозначена красным цветом. Буквы могут быть со штрихами.

В
Буква В без штриха обозначает поворот верхней грани по часовой стрелке на 90 градусов.

В"
Буква В со штрихом обозначает поворот верхней грани против часовой стрелки на 90 градусов.

В""
Буква В с двумя штрихами обозначает поворот верхней грани на 180 градусов.

Формула 1. ВП" В""П ВП" ВП

Для запоминания:
ВП ВП ВП ВП, первый и третий раз П", второй раз В""

(2 дальних кубика верхнего креста меняются местами)

Формула 2. П"ВЛВ" ПВЛ"В"

Для запоминания:
ПВЛВ ПВЛВ, сначала штрихи по краям, потом на второй паре

(Циклически перемещаются 3 ближних угловых кубика верхней грани)

Формула 3. Ф"П ФП" нужное число раз

Для запоминания:
Вперёд - вперёд - назад - назад

(Ближний угловой кубик поворачивается, не меняя своего места)

Формулы надо запомнить. Остальные правила надо понять. По моему опыту, с моей плохой памятью, формулу "вперёд-назад" я не забывал никогда, в формуле ПВЛВ забывал где штрихи, а в фомуле ВП забывал порядок букв В и П. В итоге, я выучил самую трудную формулу ПВЛВ, и запомнил, что буквы ВП идут в другом проядке, чем в слове ПВЛВ.

Вы наверно заметили, что центральные кубики всегда остаются на месте. Поэтому для сборки одной грани, надо собрать "крест" и угловые кубики того же цвета, что и центр.

Пара угловых кубиков

Порядок сборки

(1) Нижний крест.
(2) 2 нижних слоя. По очереди собираем 4 пары угловых кубиков.
(3) Верхний крест по цвету центра
(4) Формула 1 для исправления верхнего креста
(5) Формула 2 для правильного расположения угловых кубиков верхней грани
(6) Формула 3 для поворота углового кубика. Поверните верхнюю грань другим неправильным угловым кубиком к себе. Опять выполните Формулу 3. И т.д. пока вся верхняя грань не станет правильной.

(1)
Нижний крест

(2)
2 нижних слоя

(3)
Верхний крест собран

(4)
Верхний крест исправлен

(5)
Угловые кубики собраны

(6)
Угловые кубики исправлены

Удобно собирать нужные кубики в верхнем слое, следя за сохранностью уже собранных двух нижних слоёв:
(1) Поворот, например П. При этом пара кубиков одного угла поднимается в верхний слой
(2) Поворот верхней грани В или В" или В""
(3) Обратный поворот (П")

После этого нижний крест и один из нижних углов полностью восстанавливаются. Пара кубиков, которую вы подняли наверх, должна быть или ещё не собранной (тогда и не жалко), или должна оставаться неразлучной парой при дальнейших манипуляциях, пока вы не вернёте их на место после достижения очередной цели.

Желаю успехов! После нескольких часов учебы вы сможете собирать кубик Рубика за пару минут.

Тем, кто впервые задался вопросом, как собрать кубик Рубика 3х3, проверенные схемы помогут обрести положительный опыт. Тренировки принесут логическое понимание, легкость и возможность экспериментировать с более сложными моделями.

На гранях кубика расположены пятьдесят четыре фрагмента, по 9 штук разных цветов. Они перемещаются по трем осям относительно центра. Задача игрока – собрать одинаковые элементы на сторонах кубика.

Запатентованный вариант головоломки предполагает четкое противопоставление цветных граней: белая – желтая, зеленая – синяя, красная – оранжевая.

Схемы для начинающих учитывают этот нюанс, для простоты обозначая стороны по цвету центрального элемента. Поэтому не стоит скупиться на качественную игрушку. Помимо всего прочего оригинал порадует легким ходом и надежностью механизма.

Головоломка состоит из следующих элементов:

Крестовина – неподвижно скрепленные оси, на которых располагаются центральные элементы каждой грани.
Центры – цветные элементы, неподвижно расположенные на шести сторонах кубика и создающие противопоставленные цветовые пары.
Подвижные элементы: углы – 8 крайних элементов, отличающихся комбинацией из трех цветных сторон, и ребра – 12 элементов, находящихся между углами, цветовая комбинация уникальна для каждого элемента.

Совершенно другую конструкцию имеет зеркальный кубик Рубика 3х3. Его элементы окрашены в одинаковый цвет, обычно металлик, и отличаются только по форме. Перемещение фрагментов разрушает куб, превращая его в фантастическую конструкцию. Решение головоломки усложняется в разы, но опыт работы с классическим вариантом обязательно пригодится.

Строение кубика Рубика и названия вращений

Для обозначения отдельных элементов, записи действий с ними и алгоритмов решения головоломки разработаны системы обозначений.

В русскоязычных материалах встречаются обозначения буквами русского алфавита. Более популярны символы, принятые Всемирной Ассоциацией Кубика (WCA).

Названия граней:

R-ight;
L-eft;
D-own;
F-ront;
B-ack.

Название ребра образуется от двух граней, которые оно соединяет (RF, LU).

Название угла по тому же принципу составляют из трех букв (FRU).

Внутренние слои:

M-iddle – между R и L;
S-tanding – между F и B;
E-quatorial – между U и D.

Движение граней – это вращение группы элементов вокруг центра, закрепленного на крестовине.

Обозначается оно той же заглавной буквой, что и грань.

Движение возможно:

по ходу часов – обозначается той же буквой, что и грань;
против хода часов – направление указывает знак «‘»;
двойной поворот обозначается цифрой 2;
совместный поворот двух слоев буквой w, например, Rw для слоев R и M.

Чтобы не запутаться с направлением вращений, на поверхность грани мысленно наносится циферблат. Воображаемая стрелка не даст ошибиться.

Средние слои движутся сообразно гранями:

Манипуляции с кубиком – перехваты. Здесь возможны повороты к себе – от себя, вправо – влево, по ходу часов и против.

Названия соответствуют осям координат:

x – повторяет движения R;
y – повторяет движения U;
z – повторяет движения F;
2 – повтор перехвата.

Пошаговая инструкция сборки головоломки 3х3 для начинающих

Инструкция по сборке кубика Рубика 3х3 для новичка в любом руководстве начинается с белой шапки.

Первый шаг – «белый крест» – это ребра с белыми элементами, собранные вокруг белого центра.
Следующий шаг – «правильный крест», в котором ребра первого слоя с белой шапкой прилегают к совпадающим по цвету центральным элементам.
Угловые детали с белыми элементами довольно быстро встают на правильные места. Чаще всего они развернуты в произвольном направлении, белый элемент будет находиться не на белой грани, а на соседней. Для последующего действия у мастеров скоростной сборки есть меткое словечко – элемент нужно «флипнуть», то есть развернуть на месте. Для этого используется алгоритм R’D’RD. Эта последовательность действий за шесть ходов возвращает любой элемент на место, разворачивая и перемещая его всеми возможными способами. Это значит, что в один из ходов элемент займет свое изначальное правильное положение.

Первый слой собран: белая шапка и цветной пояс с правильным чередованием цветов.

Следующая задача – собрать средний слой, оставшиеся четыре ребра.

Белая сторона перемещается вниз, это перехват у2.
Ребра среднего слоя легко определить, на них нет желтых элементов.Ребро помещается над соответствующим центром и при помощи алгоритмов смещается из верхнего слоя в средний.Смещение налево: U’L’ULUFU’F’.Смещение направо: URU’R’U’F’UF.

Если ребро установилось не так, как нужно, придется повторить весь алгоритм, чтобы выбить его обратно в верхний слой. Попытки продолжать до результата.

Сборка желтой шапки и всего верхнего слоя тоже начинается с креста.

Для ребер желтого креста существует алгоритм: FRUR’U’F’. Осуществляя вращения, нельзя потерять изначальную фронтальную грань, то есть кубик не перехватывается.
Теперь ребра должны перестроиться в «правильный крест». Два из них наверняка окажутся на своих местах.

Для оставшихся ребер есть варианты:

на противоположных ребрах: RUR’URU2R’.
на соседних ребрах: RUR’URU2R’U.

Угловые элементы верхней грани выставляются в последнюю очередь.

Формула URU’L’UR’U’L позволит хотя бы один элемент установить правильно.
Этот угол помещается в позицию RUF поворотом куба. Уже установленные элементы перемещаются при каждом вращении граней. Повтор алгоритмов возвращает все на свои места. Очень важно сохранять центр F неподвижным при работе с третьим слоем и не перехватывать кубик.
Оставшиеся углы можно перемещать относительно первого при помощи формул U’L’URU’LUR’ (движение по часовой стрелке), и URU’L’UR’U’L (обратное движение).
Скорее всего, углы потребуется «флипнуть», чтобы цветовые элементы переместились на соответствующие стороны. Придется снова обратиться к формуле R’D’RD.

В 2010 году возможности вычислительной техники позволили просчитать все варианты сборки кубика и определить минимальное количество ходов, необходимое для решения кубика.

Том Рокики и его команда математиков-энтузиастов утверждает, что это можно сделать за 17 – 20 ходов.

Самый простой способ – «алгоритм Бога»: B2 D2 F’ R2 F U2 R2 F’ R2 U2 F R U L B D R’D L2 U’ – позволяет собрать кубик из любого положения.

Однако столь четкое математическое мышление доступно только процессору ЭВМ. Человеческий мозг пока способен продумать решение в 30 – 40 ходов.

Самый быстрый способ. Метод Джессики Фридрих

Сборка кубика Рубика 3х3 для новичков осуществляется в пять этапов, описанных выше. Для решения каждого этапа используется механический перебор вариантов и многократное повторение формул.

Для того чтобы собрать кубик Рубика быстро, первые три шага объединяют в один. Именно для этого Джессика Фридрих разработала свои алгоритмы. Элементы перемещаются парами. Первый угол и соседнее с ним ребро среднего слоя загоняются в свой слот одновременно со сборкой креста. Остается еще три такие пары. Если экономить время на механическом переборе возможных вариантов, время сборки резко уменьшается до 20 секунд. Группы формул для ключевых этапов описывают возможные положения пар угол-ребро (F2L) и перестановки, необходимые для сборки верхнего слоя (OLL, PLL). При скоростной сборке все алгоритмы нужно знать, как таблицу умножения, и оперативно ими пользоваться, а это больше сотни вариантов. Работа со шпаргалкой здесь невозможна.

Как собрать кубик Рубика 3х3 с закрытыми глазами

Сборка кубика вслепую – изощренное упражнение для тренировки памяти.

Игрок внимательно изучает предложенный скрамбл и сразу продумывает комбинации, при помощи которых возможно переместить элементы на их законные места.

Вместо 54 цветных элементов нужно запомнить расположение ребер и углов, а это всего 20 единиц. Каждой цветной наклейке на них мысленно присвоено буквенное или цифровое обозначение. Эти соответствия придуманы заранее и вызубрены наизусть.

Выбирается точка отсчета, например, ребро RU. Это буферная зона. Элемент, находящийся в ней, первым перемещается на место. Специальные алгоритмы перемещают сразу два или три элемента, если один встал в нужную позицию, другой занял освободившееся место. Игрок, не видя кубика, знает, какой элемент занял буферную зону, и опять может уверенно его перемещать. Цепочки перемещений мысленно выстраиваются в последовательность букв или цифр. Предварительный осмотр сводится к построению кодов перемещений для ребер и для углов.

Здесь используются всевозможные техники запоминания для кратковременной и долговременной памяти. Приемы у всех свои. Например, последовательность букв можно превратить в последовательность слов, мысленно соединив разрозненные образы в логическую цепочку.

Самое важное правило – не переворачивать кубик, чтобы не изменить ориентацию граней, и не перепутать буферный элемент.

Кому принадлежит рекорд по самой быстрой сборке кубика

Действующий чемпион за полгода дважды обновил рекорд. Феликс Земдегс, кубер из Австралии, в начале 2018 года показал рекордное время 4,59 секунды, а на соревнованиях в мае уложился всего за 4,22 секунды. Земдегс использовал безотказную систему Джесики Фридрих. Согласно многочисленным реконструкциям, он совершал до 10 ходов в секунду, мысленно просчитывая в разы большее количество вариантов.

Помимо сборки классического кубика, ему принадлежит первенство по сборке одной рукой и сборке больших кубов – 4*4, 5*5, 6*6,7*7.

За 40 с лишним лет кубик Рубик разошелся по планете тиражом в 350 миллионов и стал одной из самых популярных игрушек ХХ века. В 1980-м его пытался собрать каждый пятый житель Земли, а в 2000-х к решению головоломки подключились роботы и компьютерные системы. Сегодня существует больше 30 видов кубов.

Они отличаются замысловатыми формами и уровнями сложности. Классическим считается кубик Рубика 3х3. С его помощью преподаватель венгерской Академии прикладных искусств и ремесел Эрно Рубик рассчитывал доходчиво объяснить студентам математическую теорию групп и преимущества пространственного мышления.

Именно с этой головоломки новичкам рекомендуется начинать знакомство с семейством Рубикс.

Как устроен классический кубик Рубика

Оригинальная игрушка с конфигурацией 3х3 состоит из 26 кубиков, которые делятся на центральные и реберные. В самом сердце куба, на месте «невидимого» кубика, расположен скрепляющий механизм цилиндрической формы. Он связан со всеми внешними элементами и отвечает за то, чтобы они свободно вращались относительно друг друга.

Но есть одна тонкость: механизм соединяется напрямую только с центральными деталями. За них (и друг за друга) с помощью специальных выступов держатся боковые и угловые кубики. Конструкция модели рассчитана так, что перемещать можно только грани. Зато ограничений по осям координат нет.

Кубик Рубика и число бога

Разноцветная головоломка только кажется легкой забавой. На разработку алгоритма сборки своего же изобретения у профессора ушел месяц. Согласно комбинаторике, возможных состояний у кубика Рубика 43 252 003 274 489 856 000. В переводе на человеческий язык эта цифра звучит как 43 квинтиллиона. Удивительно, но это не предел: значение увеличится в два раза, если учесть разницу в расположении центральных элементов.

На то, чтобы перебрать все комбинации, профессиональному спидкуберу потребуется 4200 триллионов лет. Недостижимость цели не мешает поклонникам искать самый легкий и быстрый способ сборки. Новый мировой рекорд, прошлой осенью установил 15-летний Патрик Понс из США. Подросток решил задачу за 4,69 секунды и 17 вращений.

Минимальное количество шагов, заложенное в алгоритм сборки классического кубика из любой позиции – 20. Его называют «числом бога». Играть по столь жестким правилам могут далеко не все. В среднем опытный спидкубер делает от 40 до 50 ходов.

Формула сборки для начинающих

Головоломка 3х3 подчиняется общему принципу. Многое зависит от ее состояния на момент сборки. Чтобы лучше понять устройство куба, можно разобрать его на части, а после собрать заново. При этом важно правильно разместить грани.
Инструкция по сборке классического кубика Рубика состоит из семи пунктов:

Создание креста на верхней плоскости
Работа с углами рядом с ним
Сбор средних ребер
Создание креста снизу
Работа с нижними ребрами
Подгон нижних углов
Финальный разворот

Пошагово алгоритм разобран на картинках ниже: (картинки)