Handige tips

Rubiks 3x3 kubus-assemblage-algoritme voor beginners

Pin
Send
Share
Send
Send


wikiHow werkt volgens het principe van een wiki, wat betekent dat veel van onze artikelen zijn geschreven door verschillende auteurs. Bij het maken van dit artikel hebben 78 mensen (a) gewerkt aan de bewerking en verbetering ervan, inclusief anoniem.

Het aantal bronnen dat in dit artikel is gebruikt: 9. U vindt een lijst ervan onderaan de pagina.

De Rubik's Cube is een interessante volumetrische puzzel. Een standaard Rubik's Cube heeft negen blokken aan elke kant, die elk in een van de zes mogelijke kleuren zijn geverfd. De traditionele methode voor het samenstellen van een Rubik-kubus is de methode waarbij blokken van slechts één kleur aan elke kant van de kubus worden geassembleerd. Niettemin, sinds deze puzzel in 1974 werd uitgevonden, zijn sindsdien een voldoende aantal andere opties voor de assemblage uitgevonden, waarmee je herhalende patronen aan de randen van de kubus kunt maken.

Soorten puzzels

De klassieke Rubik's Cube meet 3 bij 3 vierkanten. Na verloop van tijd kwamen er een groot aantal vormen en maten voor speelgoed op de proppen. Niemand zal iemand verrassen met een puzzel in de vorm van een piramide of een kubusgrootte van 17x17. De mensheid rust echter nooit op haar lauweren.

Vanzelfsprekend is er geen assemblageschema voor beginners van deze kubus. Het proces van het samenstellen en oplossen van de puzzel kan jaren duren. Onlangs groeit de interesse in de kubus niet alleen in Azië en Europa, maar ook waar het speelgoed niet erg populair was, bijvoorbeeld in de VS. Een van de fans van de Rubik's Cube schoot de video-assemblage van de puzzel 17 tot 17. De totale lengte van de video is 7,5 uur, de opnames vonden plaats gedurende een week.

Groeiende vraag creëert aanbod. Soms zijn de verkochte modellen ongelooflijk en is het niet altijd duidelijk hoe ze eruit zullen zien wanneer ze worden gemonteerd. Elk land heeft zijn favoriete soorten speelgoed.

Wat is speedcubing?

Fans van het spel organiseren echte wedstrijden in snelheid van de kubusmontage. Er zijn speciale snelheidspuzzels te koop. Het rotatiemechanisme van dergelijke Rubik's kubussen is van zeer hoge kwaliteit en de bochten van gezichten en rijen kunnen worden gemaakt met de beweging van één vinger.

De World Cube Association (WCA) is een organisatie zonder winstoogmerk die de speedcubing-beweging ondersteunt. De WCA organiseert regelmatig wedstrijden over de hele wereld. In bijna alle landen zijn er vertegenwoordigers van de organisatie. Iedereen kan deelnemer worden aan een speedcubing-evenement, u hoeft zich alleen maar te registreren op de site en te voldoen aan de montagestandaarden. De meest populaire discipline in dergelijke competities is de snelle assemblage van de Rubik's Cube 3x3. De norm voor deelname is 3 minuten, maar zelfs als een persoon het probleem niet binnen de toegewezen tijd kan oplossen, zal hij nog steeds het evenement mogen bijwonen. Je kunt je aanmelden voor elke discipline, maar je moet wel met je eigen puzzel komen.

Het 3x3 Rubik's Cube-assemblagerapport behoort tot de Sub1-robot, gemaakt door ingenieur Albert Beer. De machine is in staat om de puzzel in een fractie van een seconde op te lossen, terwijl een persoon 4,7 seconden nodig heeft om het te bereiken (prestatie van Mats Valka 2016). Zoals je kunt zien, hebben de deelnemers aan de speedcubing-beweging iemand om tegen op te kijken.

Wat zijn de algoritmen voor het samenstellen van een Rubik's Cube 3x3?

Er zijn veel manieren om de beroemde puzzel op te lossen. Varianten van 3x3 Rubik's kubusmontageschema's zijn ontwikkeld voor zowel beginners als gevorderden met gecompliceerde schema's: 4x4, 6x6 en zelfs 17x17.

De 3x3 puzzeloptie wordt voor de meeste fans als een favoriete klassieker beschouwd. Daarom zijn er veel meer instructies voor het samenstellen van een 3x3 Rubik's kubus dan welke andere dan ook.

Hoe moet de puzzel eruit zien?

Je kunt speelgoed volgens het schema alleen in elkaar zetten vanuit een eerder voorbereide positie. Als de patronen op de vlakken van de kubus niet correct zijn geplaatst, zal het voor beginners niet werken om het op te lossen met behulp van het 3x3 rubik's kubusassemblage-algoritme. Er is een reeks van dergelijke posities voor verschillende oplossingen.

De afbeelding toont een "wit kruis" of gewoon "kruis" - het startpunt van de gemakkelijkste manier om een ​​3x3 Rubik's kubus te monteren. Het wordt aanbevolen om het speelgoed op de juiste manier te demonteren en te vouwen.

Benamingen van schema's en rotatiemethoden van de kubus

Voordat je de formules van de Rubik's Cube 3x3 begint te demonteren, is het de moeite waard om de notatie te leren die in speedcubing wordt gebruikt. Alle puzzelbewegingen worden aangegeven met hoofdletters. De afwezigheid van een apostrof over het symbool betekent dat de rotatie met de klok mee wordt uitgevoerd, als er een teken is, dan moet het in de tegenovergestelde richting worden gedraaid.

De eerste letters van Engelse (of Russische) woorden die bewegingen aanduiden, worden als algemeen geaccepteerd beschouwd:

  • voorkant - F of Ф - rotatie van de voorkant,
  • achterkant - B of T - rotatie van de achterkant,
  • links - L of L - rotatie van de linker rij,
  • rechts - R of P - rotatie van de rechter rij,
  • omhoog - U of B - rotatie van de bovenste rij,
  • omlaag -D of H - rotatie van de onderste rij.

Aanwijzers kunnen ook worden gebruikt om de positie van de kubus in de ruimte te wijzigen - de interceptiebeweging. Alles is hier ook eenvoudig, van de geometrie van de school, iedereen kent de coördinaatassen X, Y en Z. De beweging X betekent dat de kubus moet worden gedraaid met het gezicht F naar de plaats van het gezicht U, met een verschuiving Y - F moet deze worden vervangen door L en met rotatie Z - F verhuist naar R.

De volgende groep notaties wordt zelden gebruikt; het wordt gebruikt bij het opstellen van patronen van patronen:

  • M - de rotatie van de middelste rij, tussen rechts (R / P) en links (L / L),
  • S is de rotatie van de middelste rij, tussen de voorkant (F / F) en de achterkant (B / T),
  • E is de rotatie van de middelste rij, tussen de bovenste (U / B) en de onderste (D / H).

Waarom patronen verzamelen op de vlakken van de kubus?

Tijdens speedboard-bijeenkomsten concurreren ze niet alleen in het oplossen van de puzzel, maar ook in de mogelijkheid om verschillende patronen te maken op een 3x3 Rubik's Cube. Ze doen dit om de kubus snel en eenvoudig in de gewenste positie te monteren.

Er zijn een groot aantal schema's voor het samenstellen van een verscheidenheid aan patronen: "punten", "schaken", "punten met schaken", "zigzag", "meson", "kubus in een kubus in een kubus" en vele anderen. Alleen al voor de klassieke puzzel zijn er meer dan 46. Speedcubing-meesters vinden het beschamend om het speelgoed te demonteren. Ook is het tekenen van patronen op een 3x3 Rubik's Cube een geweldige manier om vaardigheden te trainen en te verbeteren.

De figuur toont opties voor verschillende puzzelpatronen. Hierna volgen nog enkele formules voor het samenstellen van de meest interessante tekeningen vanuit de kruispositie:

  • schaken - M 2 E 2 S 2,
  • zigzag - (PLFT) 3,
  • vier z - (PLFT) 3 V 2 H 2,
  • Plummer's Cross - TF 2 N'P 2 FNT'FN'VF'N'L 2 FN 2 V ',
  • kubus in een kubus in een kubus - V'L 2 F 2 N'L'NV 2 PV'P'V 2 P 2 PF'L'VP.

Rubiks 3x3 kubus-assemblage-algoritme voor beginners

Hoewel er veel manieren zijn om de puzzel op te lossen, zijn eenvoudige en begrijpelijke schema's voor beginners niet zo gemakkelijk te vinden. Met elke passerende stap van de montage worden de formules van de Rubik's Cube 3x3 moeilijker. Het is niet alleen nodig om het patroon correct te wijzigen, maar ook om te behouden wat eerder is gedaan. Hieronder vindt u een van de opties voor hoe eenvoudig het is om een ​​3x3 Rubik's Cube te monteren.

Gewoonlijk kan het hele proces worden onderverdeeld in de volgende fasen:

  1. De assemblage van het kruis in de bovenkant van de kubus.
  2. De juiste voorbereiding van de gehele bovengrens.
  3. Werk op de middelste lagen.
  4. Correcte montage van de ribben van de laatste rij.
  5. Het kruis van de bodem monteren.
  6. Correcte oriëntatie van de hoeken van het laatste vlak van de kubus.

Puzzeloplossing - Voorbereidend werk

De eerste fase is het gemakkelijkst. Beginners kunnen hun hand proberen en oefenen met het tekenen van kubuspatronen volgens de instructies, maar dit proces kost veel tijd.

U moet het bovenvlak en de kleur selecteren die eerst worden verzameld. Het 3x3 Rubik's Cube assemblage-algoritme voor beginners is ontworpen vanuit de "kruis" positie. Om het gemakkelijk te maken, moet je de centrale kleur selecteren, 4 rib-elementen van dezelfde tint vinden en ze naar het geselecteerde gezicht brengen. De gekleurde pijl in de afbeelding geeft het te vinden onderdeel aan. Varianten van de locatie van het gewenste element kunnen verschillend zijn, afhankelijk van deze 2 reeksen van acties A en B. De moeilijkheid is om het kruis aan de zijkanten van de kubus voort te zetten. De uiteindelijke vorm van het podium kan nader worden bekeken in de bovenstaande afbeelding.

Puzzeloplossing - werk op de middelste rij

In dit stadium moeten beginners de hoekelementen van het bovenste facet van het Rubik 3x3 kubus-assemblageschema vinden en samenstellen. In het eindresultaat moeten het gezicht met het kruis en de bovenste rij van de puzzel volledig zijn opgelost.

De afbeelding toont drie gevallen van een mogelijk patroon van gezichten. Als u een van de methoden A, B of C kiest, moet u alle vier de hoeken van de kubus verzamelen. Door rotatie-algoritmen te onthouden en in de praktijk te brengen, worden vaardigheden en beheersing van puzzelassemblage verworven. Het is zinloos om formules te overwegen en het proces weer te geven, het is veel gemakkelijker om een ​​kubus te nemen en alle methoden in de praktijk te proberen.

De derde fase lijkt eenvoudig, maar het is slechts een uiterlijk. Om dit op te lossen, worden twee situaties van patronen beschreven en dienovereenkomstig worden twee rotatieformules samengesteld. Als u ze toepast, is het de moeite waard om het behoud van eerder behaalde resultaten te onthouden. De meesters houden de laatste 3-4 rotaties constant in het geheugen, zodat de kubus in geval van mislukking in zijn oorspronkelijke staat terugkeert.

Om de puzzel op te lossen, moet je deze langs de coördinaatas draaien bij het zoeken naar de benodigde elementen en ermee werken. Dergelijke bewegingen worden zelden in formules weergegeven, alleen in speciale gevallen. Het wordt aanbevolen om te beginnen met het assembleren van de ribbenvlakken van de elementen van de onderste rijen, na dergelijke rotaties zullen alle benodigde kubussen van de middelste naar de onderste rij gaan.

Puzzeloplossing - Het tweede kruis maken

In de vierde fase wordt het speelgoed op zijn kop gezet. Het oplossen van het laatste facet is het moeilijkste deel van het Rubik's 3x3 kubus-assemblage-algoritme voor beginners. De rotatieformules zijn lang en complex, de implementatie ervan vereist speciale zorg. Het doel van de actie is om de ribelementen op hun plaats te positioneren voor het verder opstellen van het kruis. De oriëntatie van de ribben kan onjuist zijn. De formule voor de bewegingen van de kubus is er slechts één en deze moet worden toegepast totdat het doel van de fase is bereikt.

De rotatie van de vijfde fase is gericht op de rotatie van de elementen aan de rechterkant. De eigenaardigheid ligt in het feit dat dezelfde rotatieformule wordt gebruikt voor alle drie patronen in de figuur, het enige verschil zit in de oriëntatie van de kubus zelf.

Formules voor de bewegingen van de 5e fase zijn als volgt:

  • (PS N) 4 V (PS N) 4 B '- optie "A",
  • (PS N) 4 V '(PS N) 4 C - optie "B",
  • (PS N) 4 V 2 (PS N) 4 B 2 - optie "B".

C H - Dit is de rotatie van de middelste rij met de klok mee, en de exponent boven de haak is het aantal herhalingen van acties tussen haakjes.

Puzzeloplossing - Laatste spins

In de zesde fase, evenals in de vierde, worden de nodige kubussen op hun plaatsen geplaatst, ongeacht hun oriëntatie. De puzzel moet zo worden gedraaid dat het element, dat al op de juiste plaats staat, zich in de uiterste linkerhoek bovenaan de kubus bevindt. De voorgestelde opties voor het oplossen van de formule spiegelen elkaar. Herhaal rotatie is noodzakelijk totdat het gewenste resultaat is bereikt.

De zevende fase is de meest plechtige en de moeilijkste. Wanneer de kubus roteert, zijn overtredingen in de reeds samengestelde rijen onvermijdelijk. Het zal nodig zijn om volledig te focussen op de bewegingen, anders kan het resultaat van de montage onherroepelijk worden geruïneerd. Net als in de vijfde fase is de reeks bewegingen slechts één, maar wordt deze 4 keer herhaald. Eerst worden rotaties gemaakt om het element te oriënteren en vervolgens omgedraaid om gebroken rijen te herstellen.

Vergeet het opnemen van bewegingen niet met behulp van tekens van het Engelse alfabet. De formules voor de bewegingen van de gezichten en rijen van de kubus in deze fase zijn als volgt:

  • (RF'R'F) 2 U (RF'R'F) 2 - optie "a",
  • (RF'R'F) 2 U '(RF'R'F) 2 - optie "b",
  • (RF'R'F) 2 U 2 (RF'R'F) 2 - optie "c".

B - rotatie van het bovenvlak met 90 graden, B '- rotatie van hetzelfde vlak tegen de klok in, en B2 - dubbele rotatie.

De complexiteit van de fase zit in de juiste beoordeling van de rangschikking van elementen en de keuze van de benodigde rotatie-optie. Het kan voor beginners moeilijk zijn om het patroon onmiddellijk correct te identificeren en te vergelijken met de juiste formule.

Rubiks kubus en kinderen

Een lastige puzzel is niet alleen interessant voor volwassenen, maar ook voor kinderen. Tieners werden wereldkampioen in het samenstellen van de Rubik's Cube. In 2015 assembleerde Colin Burns, die toen slechts 15 jaar oud was, het speelgoed in 5,2 seconden.

Een eenvoudig maar opwindend speelgoed blijft de jongere generatie al vijf decennia interesseren. Kinderhobby ontwikkelt zich vaak tot een beroep. Er zijn wiskundige methoden voor het evalueren van oplossingen voor problemen van de Rubik's Cube. Dit gedeelte van de wiskunde wordt gebruikt bij het ontwerpen en schrijven van beslissingsalgoritmen voor geautomatiseerde computers. Robots die echt op zoek zijn naar manieren om een ​​kubus te bouwen en geen vooraf gestuurd bewegingsalgoritme uitvoeren, lossen de puzzel in 3 seconden op, bijvoorbeeld CubeStormer 3.

Bekijk de video: How to Solve the Rubiks Cube: An Easy Tutorial (September 2021).

Pin
Send
Share
Send
Send