O impossível é possível, ou como resolver os modelos básicos de um cubo de Rubik. PLL - permutação da última camada

Raramente podemos nos permitir a alegria de não fazer absolutamente nada, quando damos descanso aos braços, pernas, cabeça e a todo o corpo como um todo. Na maioria das vezes, parece-nos apenas que estamos ociosos. Isso ocorre porque o homem é muito ativo por natureza. Ele está entediado e incompreensível com o movimento amorfo da vida. Se ele tiver um momento livre, poderá estabelecer uma meta original. Por exemplo, resolva um cubo de Rubik. As instruções para montar este quebra-cabeça são muito específicas, mas é bem possível entendê-lo.

Alguns fatos históricos

Há mais de 40 anos, o escultor húngaro Erno Rubik mostrou ao mundo o seu famoso quebra-cabeça, que leva o nome do sobrenome do autor. Na época o inventor ensinava desenho industrial e arquitetura. Existe uma versão que ele inventou o cubo para auxílio didático, com a ajuda da qual você pode explicar claramente os fundamentos da teoria matemática dos grupos. O inventor deu aos alunos tarefa difícil- faça com que cubos individuais girem livremente no lugar sem danificar a unidade estrutural do quebra-cabeça. Conseqüentemente, os primeiros testadores foram amigos e alunos de Rubik.

Em 1975, o cubo de Rubik foi patenteado, mas apenas dois anos depois foi lançada a produção de um lote industrial de cubos. A primeira a produzi-los foi uma pequena cooperativa de Budapeste, que se posicionou como Brinquedo de ano novo Cubo de Rubik. As instruções de montagem não foram incluídas, mas a peça cativava pela abundância de cores e pelo mistério. O brinquedo tornou-se verdadeiramente universal e foi oferecido a todas as categorias da população. O segundo aumento de popularidade ocorreu quando o cubo foi visto nas mãos de um garçom pelo empresário alemão Tibor Lakzi, interessado em matemática. Ele começou a promover o produto em conjunto com Tom Cramer, um inventor de jogos de sucesso. Juntos, conseguiram lançar uma invasão “cúbica” e produzir mais de 100 milhões de brinquedos.

Prazo

Então, quanto tempo leva para resolver um cubo de Rubik? As instruções não são particularmente atraentes para quebra-cabeças novatos. Portanto, a coleta demorará muito e será dolorosa. Muitas pessoas não aguentam e desistem do que começaram no meio do caminho. Mas montar esse quebra-cabeça desenvolve perfeitamente a coordenação motora, estimula a mente, acalma e ajuda a se entender. Com o tempo, as pessoas percebem que é muito difícil montar um quebra-cabeça aleatoriamente. Temos que recorrer a algoritmos comprovados. Muitas pessoas ficam viciadas e mudam para a montagem em alta velocidade. Essas pessoas são chamadas de “speedcubers” e o processo em si é chamado de “speedcubing”. Existem até competições oficiais sob os auspícios da World Cube Association. O recorde mundial atual é de 5,55 segundos. Foi instalado por Mats Volk. Antes dele, o recorde mundial era de 5,66 segundos. Segundo dados não oficiais, ele alcançou um resultado de 4,79 segundos.

Para iniciantes

Então, você tem um cubo de Rubik em mãos. Você ainda não estudou as instruções de montagem e quer descobrir por si mesmo como funciona o quebra-cabeça. O brinquedo possui 6 faces de cores diferentes. Na compra, todas as faces são montadas e possuem cubos da mesma cor. Deixe sua imaginação correr solta e gire o cubo em todos os eixos por um minuto. Como resultado, você se depara com um quebra-cabeça confuso que, ao que parece, não pode ser desvendado. Muitas pessoas recomendam desmontar completamente o cubo em partes antes da montagem direta para garantir a exatidão do mecanismo. Se tudo estiver correto, você poderá iniciar o processo. A montagem para iniciantes consiste em sete etapas, cada uma delas bastante viável até mesmo para uma criança.

Instruções passo a passo: como resolver um cubo de Rubik

Você precisará se concentrar no lado branco. Imagine que esta é a base que sustenta toda a estrutura. Após cada “usinagem”, verifique o lado branco para que sua integridade não seja danificada. Na primeira etapa, colete onde o quadrado branco está no centro. Observe que os setores centrais de cada lado indicam qual cor coletar e onde. Na segunda etapa, é necessário montar os cantos do lado branco. Em seguida vêm as costelas da camada branca, a cruz na última linha. Em seguida, você precisa organizar as bordas e cantos da última camada e girar os cantos.

Entre os mais comuns

As instruções para resolver um cubo de Rubik do autor são muito populares.Este é um método de montagem de alta velocidade que não requer memorização grande quantidade fórmulas O principal é entender o princípio. No processo, uma cruz é montada em um dos lados. A primeira camada é montada simultaneamente com a segunda. Em seguida vem a orientação e reorganização dos elementos da camada superior.

Na intuição

Se você não quiser memorizar fórmulas, vai gostar das instruções passo a passo para um cubo de Rubik de acordo com o método de Valery Morozov. Aqui você precisa memorizar os princípios básicos de montagem. Primeiro, oito elementos de canto são montados. Em seguida, as quatro costelas da camada intermediária são reunidas em uma cruz lateral. As oito costelas restantes devem formar pares corretos. Por fim, os seis setores centrais são instalados nas suas bordas.

Caminhamos ao longo das listras

Se você já tentou e até conseguiu completar o quebra-cabeça, pode tentar o chamado método de listras. É adequado para um cubo 5*5, mas é melhor treinar em uma versão menor - 3*3.

Para dominar o método, você precisa ser capaz de distinguir entre os lados e girar o cubo no sentido horário e anti-horário. A assembléia começa com a notória cruz branca. Em seguida, ele precisa ser estendido aos elementos de canto. Sua tarefa é garantir que os elementos centrais das laterais coincidam com os superiores, que se estendem desde a cruz branca. Os elementos de canto brancos precisam ser movidos para o mesmo lado. Uma pessoa inexperiente pode dominar o cubo de Rubik desta forma. As instruções de montagem para iniciantes deste tipo não são tão simples, mas fornecem instruções consistentes. Esteja preparado para o fato de que esta não é uma tarefa fácil.

Conhecimento básico

Acontece que muitas pessoas criam um algoritmo para resolver um cubo de Rubik. As instruções passo a passo não são particularmente importantes para eles. Talvez você também possa inventar seu próprio método? Tudo é possível, mas há conhecimento básico, que será útil para todas as pessoas. Assim, o cubo tem uma moldura - uma cruz, na qual são fixadas as partes centrais. Todos os elementos são móveis e o próprio cubo gira em todas as direções. O lado da base geralmente é considerado o lado branco e o lado oposto geralmente é amarelo. A rotação das peças é possível no sentido horário, anti-horário e 180 graus. Sabe-se ainda que esquema mais simples a montagem inclui sete etapas sucessivas. A cruz branca é sempre montada primeiro

Palco principal

Então, na sua frente está um cubo de Rubik, instruções para iniciantes e cerca de meia hora de sobra. Isso é suficiente para dominar os fundamentos da montagem. Inicialmente, você não deve perseguir o tempo. Pratique e somente a prática o ajudará a se tornar um speedcuber. Enquanto isso, tente dominar o palco principal - a montagem da cruz. A propósito, speedcubers de sucesso fazem isso de forma intuitiva, já que não existem fórmulas. O principal é encontrar o lado com o cubo branco no centro. Lembre-se que cada aresta do cubo possui duas cores e, portanto, deve coincidir com dois centros - branco e colorido. Agora verifique o lado com o centro branco para ver se há costelas brancas. Se estiverem, basta girar a parte inferior do cubo para alinhar a borda com o segundo centro. Agora olhe para o lado oposto: se houver bordas brancas ali, é muito fácil devolvê-las ao lado branco. Os restantes elementos podem ser ajustados para cima levantando o cubo com o lado branco para cima e rodando-o para o centro.

Inicie o processo de construção

As duas primeiras camadas podem ser dispostas de forma bastante simples. Este é um momento muito problemático para quem está se perguntando como resolver um cubo de Rubik. As instruções para iniciantes serão ajuda visual, mas em geral esta etapa pode ser realizada de forma intuitiva. o problema principal ao mesmo tempo - instalando cubos de canto na primeira camada. Os Speedcubers têm uma técnica especial para isso, que chamam de “bang-bang”. Aliás, também tem fórmula própria. Tente sempre manter o cubo com o centro branco (e o lado correspondente) voltado para baixo. Procure um cubo lateral que corresponda às cores das bordas. Levante a borda lateral e mova-a para o lado oposto ao lado da cruz que “foi” para a outra borda. O mecanismo para alinhar cubos de canto permanece idêntico - procurar um cubo nas molduras coloridas, trazê-lo para o campo desejado e depois movê-lo para o lado com um “novo” cubo. Depois de instalar os cubos de canto na camada inferior, você pode passar para o segundo de baixo. O algoritmo é semelhante, mas a busca por cubos torna-se mais difícil e demorada. Esses mesmos cubos de costela são colocados no lugar usando uma fórmula e sua imagem espelhada. Antes de alinhar, é necessário girar a camada superior e colocar o cubo de costela no lugar certo. Certifique-se sempre de que a cor da borda lateral corresponda à cor do setor central da camada intermediária. Sim, e não destrua a cruz branca superior. Se você estiver construindo o lado branco, então a priori sua integridade não será violada, mas se o lado colorido estiver sendo montado, a destruição da cruz branca será repleta de caos completo no quebra-cabeça. Com repetições de espelho semelhantes você pode montar completamente o lado branco e as duas camadas inferiores de cada lado. Além disso, como resultado do seu trabalho, os setores centrais das laterais devem coincidir com os centros. Agora você tem a etapa final - coletar os cubos de canto na parte superior.

Muitas pessoas resolvem os cubos de Rubik em seu tempo livre e tentam fazer isso de maneira mais rápida e fácil do que outras. A partir de 1980, iniciou-se a busca pelo chamado algoritmo de Deus para montagem em alta velocidade. Matemáticos, programadores e simplesmente amantes de enigmas científicos procuram um método que lhes permita resolver um puzzle num número mínimo de movimentos. Em 2010, o programador Thomas Rokicki, os matemáticos Herbert Kotzemba e Morley Davidson e o engenheiro John Detridge conseguiram provar que qualquer configuração de quebra-cabeça pode ser resolvida em no máximo 20 movimentos. Neste caso, qualquer rotação da face é considerada um movimento.

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Você já tentou inúmeras vezes resolver um Cubo de Rubik sem sucesso? Todas as instruções apresentadas na Internet foram escritas por profissionais, mas para os “manequins” a solução parece muito confusa? Você acha que é impossível resolver esse quebra-cabeça? Seguindo nosso instruções passo a passo, você não só será capaz de resolver completamente o quebra-cabeça mais popular do mundo sem fórmulas, mas também entenderá como fez isso.

Você precisará de:

Por onde começar

Então, seu objetivo é resolver o Cubo de Rubik. Não será possível fazer isso sem saber como funciona, em que consiste e como funciona.

Um cubo de Rubik 3x3 padrão é um cubo 3D mecânico, cada face pintada com uma cor diferente.

A opção tradicional é azul, verde, branco, amarelo, vermelho e laranja. Arestas:

No total, o cubo de Rubik possui 20 elementos móveis (12 arestas e 8 cantos) e a solução depende diretamente de saber como eles podem mudar de posição.

Quando giramos um lado, vemos que os elementos centrais permanecem no lugar, a aresta se move para onde as arestas deveriam estar e o canto ocupa espaço no canto.

Segue-se disso que cada elemento tem certo tipo, que não muda após a rotação (a borda permanece a borda, o centro permanece o centro).

Perguntas e respostas frequentes

    Como deveria ser um cubo de Rubik?

    Se você não vai participar de competições, pode levar qualquer cubo. É melhor que os jovens e as crianças comprem quebra-cabeças de fabricantes chineses. Ao escolher, considere o seguinte:
    - É melhor levar o cubo dos modelos mais recentes, pois contém as deficiências das versões anteriores e está mais aprimorado.
    - O cubo correto deve girar facilmente e cortar bem os cantos.
    - Os cubos para profissionais podem ser desmontados e personalizados.

    Quantas arestas um Rubik tem?

    O Cubo clássico consiste em 12 elementos laterais ou de borda de duas cores (12 “nervuras”).

    Quantos esquemas para resolver um cubo de Rubik?

    Existem muitas maneiras de resolver o Cubo. Existem aqueles que permitem montar algumas fórmulas, mas em algumas horas. Outros, ao memorizar algumas centenas de fórmulas, permitem resolver um cubo em 1 minuto ou até 20 segundos.

Fundamentos

Nosso objetivo é colocar todos os elementos no lugar certo. Para determinar a direção de virar e o “lugar certo” deste ou daquele quadrado, é preciso prestar toda a atenção aos elementos centrais, pois, como já dissemos, eles têm uma posição fixa.

Por exemplo, a borda que fica entre vermelho e centro verde, respectivamente, vermelho-verde, então você precisa se concentrar em colocar uma borda da mesma cor perto do centro verde e uma borda vermelha perto do elemento central vermelho.

O canto é sempre tricolor, por isso deve-se ter o cuidado de colocá-lo entre os centros das cores correspondentes.

Passo 1. Junte as bordas de um lado

A primeira coisa que você precisa fazer é escolher uma cor para começar. Neste exemplo a cor principal é o amarelo, ela estará representada em todos os diagramas. Cada um é livre para escolher a opção que mais gosta e começar a partir daí.

Portanto, se nosso elemento central superior é amarelo, então o inferior, respectivamente, é branco (em quase todos os modelos do cubo de Rubik está no lado oposto).

Para resolver um Cubo de Rubik 3x3, você deve primeiro fazer uma cruz em sua borda superior - coloque todas as bordas da cor selecionada (no nosso caso, amarelo) nas posições correspondentes ao redor do elemento central.

Isso deve ser feito em uma determinada ordem para que a segunda cor da borda corresponda ao elemento central próximo.

Este passo é o mais difícil de explicar para quem não sabe resolver um Cubo de Rubik. É mais fácil resolver este problema sozinho e sem dúvida você conseguirá fazê-lo após um breve treinamento.

É nesta etapa que a maioria dos iniciantes para - recolhem a cruz, depois um lado - depois, infelizmente, poucos avançam.

Para quem não consegue fazer isso, segue abaixo um diagrama de como montar a cruz. Tenha em mente que você terá que repetir este passo 4 vezes – uma para cada lado.

  1. Pegue o cubo de Rubik nas mãos e vire-o de forma que o centro fique amarelo (ou outra cor de sua escolha) na parte superior e branco na parte inferior.
  2. Procure bordas amarelas no plano inferior. Preste atenção nas duas cores das costelas.
  3. Se você encontrar uma borda amarela na parte inferior, gire a camada até que a borda com o quadrado amarelo se posicione sob seu “lugar” na borda superior.
  4. Execute uma das seguintes ações:

a) Amarelo “olha” para baixo

b) Amarelo olha para frente

c) Costela na camada intermediária

Observação: Se o quadrado amarelo estiver na camada superior, mas não estiver posicionado corretamente ou orientado corretamente em relação ao centro próximo, altere sua posição colocando outro elemento em seu lugar.

Depois disso, a borda estará em uma das três posições descritas acima. Usando o diagrama, coloque-o no lugar “correto”. Repita todos os passos para cada borda amarela e faça uma cruz na camada superior do cubo de Rubik.

Passo 2. Montagem da face superior

Se você conseguiu dobrar a cruz, vale a pena recolher toda a camada superior, ou seja, colocar os cantos um após o outro. Não podemos colocá-los como queremos, porque cada canto tem um local especialmente designado para ele, que é determinado pelas cores que o compõem.

Assim como na etapa anterior, existem várias soluções que seguiremos.

Lembre-se que você terá que repetir todos os passos 4 vezes – uma para cada canto.

  1. Vire o cubo de Rubik de modo que a camada amarela fique no topo e a camada branca na parte inferior.
  2. Procure na camada inferior um canto com um quadrado amarelo. Observe as outras 2 cores nele.
  3. Gire a camada inferior para que o canto fique sob “seu” lugar.
  4. Use uma das soluções abaixo:

a) amarelo olha para a esquerda

b) amarelo olha para a direita

c) o amarelo está na parte inferior

observação : Se o canto amarelo não estiver na camada inferior do cubo de Rubik, significa que está na camada superior, mas não em seu lugar.

Você precisa colocar qualquer canto da camada inferior para cima (executando a primeira solução, por exemplo). Desta forma você obterá um canto amarelo na camada inferior.

Repita para cada canto até que a camada superior esteja completamente montada.

Etapa 3. Algoritmo para montagem da segunda face

Queremos resolver a segunda camada do cubo. Lembre-se que os elementos centrais são fixos, portanto não há necessidade de trocá-los e pensar em como colocá-los. Lembre-se de que você terá que repetir as etapas abaixo 4 vezes - uma para cada aresta.

  1. Pegue o cubo de forma que fique uma camada branca em cima e uma camada amarela em baixo - aquela que já coletamos
  2. Procure na camada superior uma borda sem branco em ambos os lados.
  3. Gire a camada superior até que a cor desta borda e a peça central da lateral combinem, formando um T invertido.
  4. Siga uma das soluções abaixo, escolhendo um exemplo dependendo se a aresta está colocada à esquerda ou à direita.

Existem várias opções possíveis:

1) A borda deve se mover para a direita de onde está.

2) A borda deve se mover para a esquerda de onde está agora.

Observação: Se a camada superior não tiver um elemento externo sem branco em nenhum dos lados, significa que eles estão na camada intermediária, mas não em seus devidos lugares.

Coloque qualquer outra borda da camada superior em seu lugar. Desta forma você obterá uma borda na camada superior sem um quadrado branco e poderá movê-la de acordo com as instruções acima.

Repita este passo 4 vezes, uma vez para cada aresta.

Passo 4. Segunda cruz

Então, resolvemos as 2 primeiras camadas do cubo de Rubik. Agora devemos garantir que os 4 elementos mais externos da camada superior tenham cor branca, formando uma cruz. Nesta fase iremos focar apenas nos elementos exteriores, não prestando atenção aos cantos.

A borda superior do cubo pode ter quatro bordas brancas, ou duas, ou nenhuma. Se todas as quatro bordas brancas estiverem na parte superior, você pode pular esta etapa e passar para a próxima. Se houver duas arestas, você precisará usar uma das seguintes opções, dependendo de como elas estão localizadas uma em relação à outra: próximas ou opostas.

1) Bordas adjacentes

2) As bordas opostas são brancas

3) Nem um único quadrado branco está colocado corretamente

Se não houver um único quadrado branco na camada superior, siga uma das duas opções descritas acima e você obterá 2 quadrados brancos na camada superior. Depois disso, execute a sequência de ações necessária, dependendo da situação.

Assim, dobramos a segunda cruz.

Passo 5. Como colocar a segunda cruz

Na etapa anterior, dobramos a segunda cruz. Nesta fase, faremos com que as partes laterais da cruz correspondam à cor dos elementos centrais das faces correspondentes. Vamos focar nossa atenção apenas nas bordas brancas do cubo, não prestando atenção nos cantos.

  1. Gire a camada superior do Cubo de Rubik até que duas bordas correspondam à cor do centro de suas respectivas faces. Se apenas uma aresta corresponder, continue girando.
  2. Use um dos exemplos dados, dependendo da posição que as bordas laterais assumirão - sequencialmente ou de forma oposta uma em relação à outra.

a) bordas adjacentes

b) bordas opostas

Desta forma colocamos corretamente a segunda cruz do Cubo de Rubik.

Etapa 6: coloque os cantos

Já colocamos todos os elementos do Cubo de Rubik em seus lugares, exceto os cantos da última camada.

O objetivo da penúltima etapa é posicionar os cantos corretamente, sem prestar atenção na sua orientação. Dessa forma você precisa saber exatamente quando o canto está na posição correta.

Assim, o canto está posicionado corretamente se os elementos centrais próximos corresponderem à cor das 3 partes do canto.

Vejamos alguns exemplos de quando os cantos estão colocados incorretamente e quando estão na posição correta para resolver um Cubo de Rubik.

É possível que todos os 4 cantos estejam no lugar desde o início (sinta-se à vontade para passar para a próxima etapa), ou apenas 1 canto esteja colocado corretamente, ou nenhum. Se apenas um canto ocupar o seu lugar, siga um dos exemplos abaixo, escolhendo aquele que lhe permitirá colocar todos os elementos no seu lugar.

1) 3 cantos não estão em suas posições (a)

2) 3 cantos estão fora de posição (b)

3-4) Nenhum dos cantos está colocado corretamente

Se nenhum dos 4 cantos estiver no lugar “certo”, faça um dos exemplos descritos acima – assim você conseguirá colocar um deles no lugar. Em seguida, siga as etapas dependendo do que você obteve.

Assim, resolvemos um cubo de Rubik 3x3, colocando os cantos em suas posições. Último passo– girando os cantos da última camada, resolveremos o quebra-cabeça completamente.

Passo 7. Como montar

Na etapa anterior colocamos todos os elementos em seus lugares. Resta girar os cantos para resolver o cubo de Rubik e resolvê-lo completamente. Neste ponto, podem sobrar dois, três ou quatro cantos mal direcionados na camada final.

Se houver 2 cantos orientados incorretamente, siga um dos exemplos abaixo dependendo da situação que surgir.

Certifique-se de ler isto antes de girar as faces do cubo.

Muito importante! Esta etapa não é tão fácil quanto as outras, mas também é muito mais difícil. Existem algumas coisas que você deve saber antes de começar. A opção 1 possui diversas subopções, então antes de tudo você precisa entender qual é a mais adequada para você. Para resolver esta etapa, siga a primeira sequência de ações. Depois disso, siga as etapas necessárias dependendo da opção de mesa vermelha que você recebeu.

Opção 1. Dois cantos não estão orientados corretamente. Observe que o canto “vizinho” precisa ser girado no sentido horário.

Opção 2-3. Três cantos estão orientados incorretamente.

Se 2 cantos não estiverem orientados corretamente, resolva o Cubo de Rubik seguindo o primeiro exemplo - desta forma você obterá apenas 2 cantos orientados incorretamente. Por fim, execute uma sequência de ações, dependendo da situação que você enfrenta.

Opção 4. Todos os cantos não estão orientados corretamente.

Se nenhum dos 4 cantos estiver orientado corretamente, siga o primeiro exemplo dado. Em seguida, escolha uma solução adequada à sua situação.

Se você fez tudo corretamente e seguiu nossas instruções até agora, parabéns! Você mesmo resolveu o cubo de Rubik!

E outros jogos de lógica.

E aqui, aliás, há algo para provar seu valor:

  • Você pode se tornar o mais rápido. O recorde atual é de 5,5 segundos. Pessoas que fazem montagem em alta velocidade são chamadas de speedcubers.
  • Talvez você queira se tornar o mais original? O Cubo de Rubik é resolvido com olhos, pernas, etc. fechados. Também existem recordes aqui e você pode vencê-los.
  • E os mais criativos e inventivos desenham com a ajuda de um cubo de Rubik e, aliás, criam verdadeiras obras-primas de incrível beleza.

Esperamos ter inspirado você e ajudado a entender como resolver um cubo de Rubik. Se você está interessado em jogos de reflexão e quebra-cabeças, provavelmente estará interessado em aprender os segredos de jogar dominó. Uma mistura das opções 1 e 2 é adequada para nós, a opção 2 como último recurso.
Se você lubrificar muito finamente, suas laterais começarão a se encaixar com muita força. O grosso tira a velocidade de rotação. Se você misturar dois tipos de lubrificante, esta será a consistência ideal.

Não consigo resolver um cubo de Rubik...

Muitas pessoas fazem a pergunta: “Como resolver um cubo de Rubik, se eu o desmontei, não consigo montá-lo novamente?” Na maioria das vezes isso acontece na última camada. Você pode não estar seguindo exatamente os algoritmos. Mas se você seguir exatamente os diagramas, você deve se recompor. Caso contrário, o problema pode ser o seguinte - os fabricantes chineses fazem cubos de qualidade variada - desde profissionais até aqueles que se desfazem nas suas mãos nas primeiras rotações. Se o cubo desmoronar, ele deverá ser montado corretamente.
Em um cubo com duas camadas montadas, use uma chave de fenda ou faca para levantar a tampa do cubo central da terceira camada, remova-a e use uma pequena chave de fenda Phillips para desparafusar o parafuso (não perca a mola presa a o parafuso). Retire com cuidado os cubos de canto e laterais da terceira camada e insira-os corretamente, cor por cor. No final insira e aparafuse o cubo central previamente desaparafusado (não aperte muito). Torça a terceira camada. Se girar com força, afrouxe o parafuso; se girar com muita facilidade, aperte-o. É necessário que todas as faces girem com a mesma força. Depois disso, feche a tampa do cubo central.

Antes de começar a estudar o algoritmo de montagem do jogo Cubo de Rubik, você precisa conhecer a história de sua origem. O cubo foi inventado pelo professor e escultor húngaro Erno Rubik para explicar os fundamentos da matemática aos seus alunos.

No entanto, a matemática do cubo de Rubik logo capturou a mente de outras pessoas, incluindo Tibor Lakzi, que começou a promover o jogo. No final do século 20, resolver o cubo de Rubik tornou-se um novo hobby para muitos, e a circulação do jogo ultrapassou cem milhões de cópias. O recorde mundial foi estabelecido por Mats Wolf. Ele resolve o cubo de Rubik melhor em 5,55 segundos.

Como desmontar um cubo de Rubik se ele já está montado e por que isso é necessário? A estrutura deve ser desmontada para garantir que todas as peças estejam dispostas corretamente. Para isso, é necessário posicionar mecanicamente as peças em seus lugares e só então passar para a fase inicial.

Que tipos de cubos de Rubik existem? Deve-se dizer que as variedades do cubo de Rubik variam de 2x2 a 7x7 inclusive.

Os tipos de cubo de Rubik também são variados. Por exemplo, existe um cubo de Rubik muito original - na forma de uma pirâmide 3D, Munx, espelho do cubo de Rubik. No entanto, o quebra-cabeça do cubo de Rubik 3x3 é o mais usado.

Antes de aprender a montar um jogo desmontado, vale aprender um pouco de teoria para iniciantes. Para começar, este é o dispositivo do cubo de Rubik. Todo o cubo é composto por 6 arestas e 12 faces, além de fechos que prendem todas as partes da estrutura.

Existem três posições de pequenos elementos:

  • Central. Existem apenas 6 dessas posições, o elemento está localizado no centro da face. Uma posição lateral contém 1 parte.

  • Lateral. Tais elementos formam uma cruz de 4 peças de um lado. Uma posição lateral contém 2 elementos.

  • Canto. Eles estão localizados nos cantos da estrutura. Existem 3 cubos por canto.
    Também é necessário estudar a linguagem em que está escrita qualquer fórmula para resolver um cubo de Rubik. Diagrama de notação de cubo de Rubik.

Após o estudo das designações básicas, você pode começar a montar a própria estrutura.

Como resolver um cubo de Rubik 3x3 - de forma rápida e fácil. Melhor Método para iniciantes.

Estágios de resolução de um cubo de Rubik

Existe instruções simples, o que prova melhor do que ninguém que até uma criança pode dobrar uma figura comum, bem como um cubo de Rubik espelhado. Como resolver um diagrama de cubo de Rubik 3x3 para crianças - método de Friedrich.

Primeira etapa. A resolução de um cubo de Rubik sempre começa com uma cruz. Montar uma cruz regular em uma das faces é bastante simples, basta decidir a cor: o amarelo é o mais utilizado. Nesta fase, você pode ignorar a posição das flores nos outros lados.

Segunda fase. O mais importante é aprender a montar a cruz correta. Isso significa que os elementos superiores dos lados correspondentes devem ter a mesma cor que os elementos centrais das mesmas faces. Caso isso não aconteça, ou seja, no máximo dois lados não coincidem, deve-se utilizar um dos seguintes algoritmos.

Neste caso, um critério importante é que a cruz esteja sempre no topo.

Terceira etapa. É necessário montar completamente uma das laterais, ou seja, colocar os cantos no lugar. Se você virar a cruz e colocá-la na parte inferior, notará que cantos superiores os lados adjacentes contêm aquele que você escolheu como base. Assim, existem três opções de posição do elemento amarelo: em cima, à esquerda ou à direita, e para cada uma delas existem combinações próprias para combiná-las com a parte inferior.

O resultado final deve ser que um lado esteja completamente acabado e a camada superior de cada lado adjacente e o centro sejam da mesma cor.

Quarta etapa. Antes de começar a resolver o cubo de velocidade, lembre-se de mais algumas fórmulas.

Primeiro você precisa virar o lado acabado novamente. Em seguida, role a borda inferior para que uma das cores do elemento lateral corresponda à cor de qualquer lado e forme a letra “T”. Assim, você precisará mover o cubo lateral da camada inferior para a do meio para que suas duas cores correspondam às cores dos lados adjacentes. Neste caso, duas situações podem resultar.

Quinta etapa. Agora você precisa lidar com a camada 3. Primeiro você precisa virar o cubo para que o lado “cru” fique para cima. Se você escolheu o amarelo como cor principal, a cor diametralmente localizada deverá ser branca. É necessário aplicar o seguinte algoritmo para uma determinada posição do(s) cubo(s) de cor branca.

Sexta etapa. Montar uma cruz correta, em que as cores da borda superior devem corresponder às adjacentes, envolve dois casos, mas se nenhum dos casos for adequado, você pode usar qualquer algoritmo.

Sétima etapa. Será muito difícil organizar os ângulos na sua posição nesta fase. Pode haver confusão entre as camadas, mas se montadas corretamente, tudo se encaixará facilmente.

Oitava etapa. Para girar os cantos corretamente, você precisa considerar dois casos, novamente relacionados ao movimento em círculo.

Se precisar alterar os ângulos transversais ou opostos, você pode usar qualquer um dos algoritmos.

O mesmo método pode ser usado para resolver um cubo de Rubik espelhado. Um cubo de Rubik pequeno será muito mais fácil de resolver, mas o registro do cubo de Rubik só será considerado para a versão 3x3.

Tecnologia secreta

Se o seu objetivo é resolver um cubo de Rubik em um minuto, ou até menos, e se tornar o melhor nisso, você precisa conhecer alguns segredos de montagem.

  1. O melhor é começar a montagem escolhendo o branco ou o amarelo como cor base.
  2. A técnica correta do Cubo de Rubik significa que você precisa gastar o mínimo de tempo possível virando o cubo. Mesmo que feito rapidamente, a diferença será de preciosos segundos ou milissegundos, o que poderá alterar o recorde mundial. Portanto, muitos começam a montar a cruz inicial na borda inferior.
  3. Um bom resultado é sempre demonstrado por quem sabe olhar um passo à frente - nas fases em que não é necessário um forte estresse mental, é preciso já pensar no próximo passo.
  4. O cubo de Rubik com velocidade 3x3 é diferente alta qualidade e a capacidade de girar, porém, para isso pode-se usar um lubrificante especial mesmo para estruturas não muito caras.
  5. Um Cubo de Rubik profissional requer a habilidade de usar todos os dedos ao resolver, e isso geralmente ajuda a estabelecer um novo recorde mundial.

Como montar usando um algoritmo com os olhos fechados


Como resolver um cubo de Rubik com os olhos fechados? Você só precisa se lembrar de algumas regras.

  1. As imagens de um cubo de Rubik devem estar sempre na sua memória como diante dos seus olhos. Para fazer isso, você precisa começar a montar cada vez com uma cor e lembrar que os centros das laterais estão sempre imóveis um em relação ao outro.
  2. O método inventado de montagem com os olhos fechados é a melhor maneira de começar a surpreender rapidamente os outros. O algoritmo assume que primeiro você precisa orientar corretamente os elementos de canto usando a fórmula “P V P’ V P B2 P’ L’ V’ L V’ L’V2 L”, já que cada canto contém branco ou amarelo.
  3. Então você precisa orientar os elementos laterais. Precisamos determinar se o elemento está na orientação correta. Se estiver correto, então a cor do elemento corresponde à cor dos lados B e H e não coincide com os outros lados. Se o elemento pertencer à camada intermediária, então a orientação estará correta se a cor do elemento dos mesmos lados também estiver nos lados F ou W.

Assim, repetindo estes algoritmos, pode-se chegar à posição original de todos os elementos. Da mesma forma você pode aprender a montar outro aparência incomum- espelhe o cubo de Rubik.

Como resolver um cubo de Rubik - as instruções mais simples


Você sabe qual brinquedo merece o título de mais vendido do mundo? Não, não a linda Barbie ou mesmo o construtor Lego. O líder absoluto em vendas é considerado algo muito mais intelectual - um cubo de Rubik. Este ano, o colorido quebra-cabeças de origem húngara comemora seu quadragésimo primeiro aniversário. Ao longo de quatro décadas, milhões tentaram conquistá-la. E hoje vamos te contar uma maneira de resolver um cubo de Rubik usando apenas dois movimentos e um segredinho.


Em 1980, foi aberta uma lista de discussão para entusiastas do Cubo de Rubik. Desde então, milhares de entusiastas de quebra-cabeças, incluindo um número impressionante de matemáticos, engenheiros e programadores, uniram forças para encontrar "Algoritmo de Deus": uma forma de resolver um cubo com um número mínimo de movimentos. Em julho de 2010, o programador de Palo Alto Thomas Rokicki, o professor de matemática de Darmstadt Herbert Kozemba, o matemático da Kent State Morley Davidson e o engenheiro do Google Inc. John Detridge provou que cada configuração do Cubo de Rubik pode ser resolvida em no máximo 20 movimentos. A recorde atual – 4,94 segundos. Bem, o método descrito abaixo não garante uma solução rápida. Mas por que não testar a teoria na prática?



Basta girar o lado esquerdo.


Agora gire a borda superior.


Repita essas duas combinações uma após a outra. Quantas vezes? Até você coletá-lo!


Demonstração em vídeo Este método já coletou mais de 14 milhões de visualizações. Claro, houve muitas pessoas insatisfeitas nos comentários que não conseguiram resolver o quebra-cabeça. Talvez eles simplesmente não tenham repetido a combinação por tempo suficiente?

Você já percebeu a rapidez com que as laterais do cubo “voam” nas mãos dos profissionais? Acontece que há um pequeno truque aqui também. Para acelerar o processo, você precisa usar...lubrificante! Silicone líquido serve.



Gire as faces do cubo para a posição da foto.

Este artigo fornece instruções passo a passo para iniciantes, com as quais você pode resolver um cubo de Rubik usando o método camada por camada. Comparado com outros métodos este método bastante simples, porque você não precisará se lembrar de muitas ações sequenciais. Dominar o método camada por camada irá ajudá-lo a fazer uma transição suave para o método posteriormente montagem rápida Jessica Friedrich, graças à qual o cubo é resolvido em competições em menos de 20 segundos. Para conquistar esse quebra-cabeça traiçoeiro de Erno Rubik, você precisará de paciência e diligência. Boa sorte!

Passos

Parte 1

Terminologia

Familiarize-se com os três tipos de elementos. Existem três tipos principais de elementos em um cubo de Rubik, cuja definição depende de sua localização no cubo.

  • Central os elementos estão localizados no centro do cubo em cada um dos seus lados, rodeados pelos outros oito elementos. Cada um desses elementos não pode ser movido e possui apenas uma cor.
  • Canto os elementos estão localizados nos cantos do cubo. Cada elemento possui três cores diferentes.
  • Lateral os elementos estão localizados entre os elementos de canto. Cada um desses elementos possui duas cores diferentes.
  • Observação. Elementos de um tipo não podem tornar-se elementos de outro. O elemento do canto estará sempre no canto do cubo.

Aprenda a reconhecer os seis lados de um cubo. Cada lado do cubo de Rubik possui uma cor diferente, que é determinada pelo seu elemento central. Assim, por exemplo, o lado que possui um elemento vermelho no centro será o “lado vermelho” mesmo que não existam outros elementos vermelhos próximos. No entanto, às vezes é melhor nomear os lados dependendo da sua posição em relação ao lado que você está olhando. este momento. Aqui estão alguns termos que serão usados ​​neste guia:

  • F(Frente) - Eleve o cubo ao nível dos olhos. A parte frontal estará diretamente à sua frente.
  • Z(Voltar) é o lado oposto que não é visível quando você segura o cubo nas mãos.
  • EM(Topo) - lado voltado para cima.
  • N(Inferior) - lado voltado para baixo.
  • P(Direita) - o lado localizado à sua direita.
  • eu(Esquerda) - o lado localizado à sua esquerda.
  • Domine a rotação do cubo no sentido horário e anti-horário. Ao determinar o lado de rotação de uma face, presume-se que a face de trabalho esteja atualmente à sua frente. Assim, uma instrução de uma letra (por exemplo, eu) significa que você precisa girar o lado 90 graus no sentido horário (um quarto de volta). Se houver um apóstrofo próximo a uma letra (por exemplo, EU"), então o lado deve ser girado 90 graus no sentido anti-horário. aqui estão alguns exemplos:

    • F" indica que a parte frontal deve ser girada no sentido anti-horário.
    • P diz que lado direito precisa ser girado no sentido horário. Ou seja, o lado direito precisa ser girado para longe de você. Para entender o motivo, gire a parte frontal no sentido horário e depois vire o cubo para que esse lado fique à direita.
    • eu diz que lado esquerdo precisa ser girado no sentido horário. Ou seja, o lado esquerdo precisa ser girado em sua direção.
    • EM" indica que o lado superior deve ser girado no sentido anti-horário quando visto de cima para baixo. Ou seja, gire em sua direção.
    • Z indica que o verso deve ser girado no sentido horário ao olhar para o cubo com lado reverso. Cuidado para não confundir nada, pois essa rotação é semelhante a girar a parte frontal no sentido anti-horário.
  • Adicione um dois para repetir o comando. O número “2” após a designação do lado significa que você precisa girar o lado não 90 graus, mas 180. Por exemplo, H2 significa que o lado inferior precisa ser girado 180 graus (meia volta).

    • Neste caso, você não precisa indicar em que direção virar. O resultado será o mesmo.
  • Aprenda a identificar um elemento específico em um cubo.Às vezes, as instruções falam sobre um elemento específico do cubo. Para isso, serão indicadas todas as partes das quais o elemento faz parte. Aqui estão alguns exemplos da disposição dos elementos:

    • Nova Zelândia= um elemento lateral que faz parte dos lados traseiro e inferior.
    • FSM= elemento de canto localizado entre os lados Superior, Frontal e Direito.
    • Observação. Se as instruções disserem quadrado(adesivo monocromático), a primeira letra indicará de que lado está o quadrado. Por exemplo:
      • LFN quadrado → encontre o elemento de canto que faz parte dos lados Esquerdo, Frontal e Inferior. O quadrado do elemento que você procura está no lado esquerdo (de acordo com a primeira letra).

    Parte 2

    Montagem lateral superior
    1. Gire o cubo para que o centro branco fique no lado B e deixe-o permanecer nesta posição por enquanto. A tarefa do palco é organizar os elementos laterais brancos ao redor do centro de forma que formem uma cruz no lado branco.

      • Supõe-se que você esteja segurando um cubo de Rubik padrão no qual o lado branco está oposto ao amarelo. Se você tiver mais versão antiga cubo, é improvável que mais instruções o ajudem.
      • Não remova o centro branco do lado superior. Evite cometer o erro mais comum nesta etapa.
    2. Mova as peças laterais brancas para cima para formar uma cruz. O cubo de Rubik tem muitas configurações iniciais e descreve instruções passo a passo Para cada um deles é simplesmente impossível, mas daremos algumas dicas:

      • Se o quadrado lateral branco estiver na camada inferior dos lados R ou L, gire esse lado uma vez para que o quadrado branco fique na camada intermediária. Prossiga para o próximo passo.
      • Se o quadrado lateral branco estiver localizado na camada intermediária dos lados R ou L, vire o lado próximo a este quadrado branco (F ou W). Continue virando o lado até que o quadrado branco esteja na parte inferior. Prossiga para o próximo passo.
      • Se o quadrado lateral branco estiver no lado inferior, comece a girar esse lado até que o quadrado branco esteja diretamente oposto à peça lateral vazia (não branca) do lado superior. Gire o cubo para que este elemento vazio fique no VF (lado superior próximo ao frontal). Gire F2 (meia volta no sentido horário) para que o quadrado branco fique no lugar de VF.
      • Repita os mesmos passos para cada quadrado lateral branco até que todos estejam no lado superior.
    3. Estenda a cruz até os elementos de canto. Dê uma olhada nos elementos laterais superiores dos lados F, R, W e L. Você precisa ter certeza de que próximo a cada elemento existe um elemento central da mesma cor. Por exemplo, se o quadrado lateral FV (lado frontal próximo ao topo) for laranja, então o quadrado central F também deverá ser laranja. Veja como conseguir isso para todos os quatro lados:

      • Gire B até que pelo menos duas das peças centrais da camada superior correspondam às cores das peças centrais da camada intermediária. Se todos os quatro elementos corresponderem, você poderá pular o restante da etapa.
      • Gire o cubo para que um dos elementos laterais irregulares fique no lado F (e a cruz branca ainda esteja no lado B).
      • Faça um F2 e certifique-se de que um dos elementos do lado branco esteja agora no lado H. Lembre-se da cor do outro quadrado desta borda branca (o elemento do FN). Vamos supor que o quadrado seja vermelho.
      • Gire o lado H até que o quadrado vermelho esteja abaixo do centro vermelho.
      • Gire o lado vermelho 180 graus. O elemento lateral branco deverá retornar para o lado B.
      • Inspecione o lado H para ver se há um novo quadrado lateral branco. Observe novamente a cor de outro quadrado do mesmo elemento. Vamos supor que seja verde.
      • Gire o lado H até que o quadrado verde fique diretamente abaixo do centro verde.
      • Gire o lado verde em 180 graus. Após todas as manipulações, a cruz branca deveria ter retornado ao lado B, e os elementos laterais dos lados F, P, W e L deveriam estar localizados exatamente acima do centro da cor que lhes corresponde.
    4. Mova a peça do canto branco para o lado branco. Pode ser fácil ficar confuso ao executar esta etapa, portanto leia estas instruções com atenção. As etapas a seguir resultarão em um elemento de canto branco aparecendo no lado branco próximo ao centro e às bordas brancas.

      • Encontre a peça de canto branca no lado H. A peça de canto terá três cores diferentes: branco, X e Y (neste ponto o lado branco pode não estar mais no lado H).
      • Gire o lado H até que a peça de canto branca/X/Y fique entre os lados X e Y (lembre-se de que o lado X é o lado com a peça X no centro).
      • Gire o cubo para que o elemento de canto branco/X/Y fique na posição NFP. Não preste atenção em que posição eles se encontram. várias cores este elemento. Os quadrados centrais F e P devem corresponder às cores X e Y. A propósito, o lado superior ainda é branco.
      • A partir deste ponto, existem três opções:
        • Se o quadrado branco estiver no lado F (na posição FPN), aplique F N F."
        • Se o quadrado branco estiver no lado P (na posição PFN), aplique P" N" P.
        • Se o quadrado branco estiver no lado H (na posição NFP), aplique F H2 F" N" F N F".
    5. Repita o processo com os cantos restantes. Siga os mesmos passos para mover os outros três cantos brancos para o lado branco. Como resultado desta etapa você deverá ter um lado superior completamente branco. A camada superior, composta por três quadrados, deve corresponder à cor do elemento central nas laterais F, R, W e L.

      • Às vezes, a peça branca do canto acaba acidentalmente no lado B (branco), mas acaba na posição errada, fazendo com que os outros dois quadrados não tenham a mesma cor do centro desse lado. Neste caso, gire o cubo para que este elemento fique na posição VFP e, em seguida, aplique F N F." Agora o quadrado branco estará no lado H, e você pode movê-lo para a posição desejada usando as combinações descritas acima.
    6. Parte 3

      Montando a camada intermediária
      1. Encontre o elemento lateral no lado H que não possui cor amarela. O lado branco ainda está na posição Superior e o lado amarelo incompleto está na posição Inferior. Olhe para o lado H e encontre a peça lateral que não tem amarelo. Marque os dois quadrados deste elemento da seguinte forma:

        • Seja o quadrado do lado H da cor X.
        • E o outro quadrado tem Y cores.
        • Este deve ser um elemento secundário. Não se preocupe em mover a esquina.
      2. Gire todo o cubo para que o centro da cor X fique na parte frontal. Gire o cubo ao longo de seu eixo vertical (como ao girar um globo). Pare quando o lado com o centro da cor X estiver na parte frontal.

        • Neste caso, os lados B e H devem permanecer inalterados.
      3. Vire para o lado N. Gire o lado H em qualquer direção até que a peça lateral X/Y esteja na posição NC. O quadrado X deve cair no lado H e o quadrado Y deve cair no lado Z.

        Torça o cubo com base na posição da cor Y. Os movimentos necessários dependerão de onde o centro da cor Y está localizado:

        • Se a cor Y for da mesma cor do centro do lado P, aplique F N F" N" P" N" P.
        • Se a cor Y for da mesma cor do centro do lado L, aplique F" N" F N L L L".
      4. Repita essas etapas até montar completamente as duas camadas superiores. Encontre outra peça lateral no lado H que não tenha um quadrado amarelo (se não houver nenhum, vá para a próxima etapa). Siga os mesmos passos acima para mover o elemento para a posição correta. Como resultado, nos lados F, R, W e L, as camadas superior e intermediária terão a mesma cor.

      5. Faça ajustes se todas as laterais do lado H tiverem um quadrado amarelo. Certifique-se de verificar todos os quatro elementos laterais no lado H. Cada um deles tem dois quadrados coloridos, nenhum dos quais deve ser amarelo, caso contrário, tudo o que você fez nesta seção irá por água abaixo. Se nenhum dos elementos laterais se enquadrar nesta descrição (e as duas camadas superiores ainda não estiverem concluídas), faça as seguintes alterações:

        • Encontre o elemento lateral que contém o quadrado amarelo.
        • Gire o cubo para que este elemento fique na posição FP. O lado branco deve permanecer no lado B (mover não os lados, mas todo o cubo).
        • Aplique F N F" N" P" N" P.
        • Agora não deve haver elementos laterais com um quadrado amarelo no lado H. Volte ao início da seção e repita todos os passos descritos para este elemento lateral.
      6. Parte 4

        Montagem do lado amarelo

        Vire o cubo para que o lado amarelo fique para cima. O cubo permanecerá nesta posição até ser resolvido.

      7. Faça uma cruz no lado amarelo. Observe o número de elementos laterais amarelos no lado B (não confunda os elementos de canto com os elementos laterais). Você tem quatro opções:

        • Se o lado B tiver duas peças laterais amarelas opostas, gire o lado B até que ambas as peças estejam nas posições HL e VP. Aplicar Z L V L" V" Z".
        • Se houver dois elementos amarelos adjacentes no lado B, mova-os para as posições HF e VP (formando uma seta com um voltado para trás e outro para a esquerda). Aplicar Z V L V" L" Z".
        • Se não houver elementos amarelos no lado B, use um dos algoritmos descritos acima para mover os dois elementos laterais amarelos para o topo. Em seguida, use novamente o algoritmo que corresponde à sua localização.
        • Se houver quatro elementos de um lado, você coletou com sucesso a cruz amarela. Prossiga para o próximo passo.