Язык кубика рубика 2х2. Невозможное возможно, или как собрать основные модели кубика рубика. II эпат. Завершение верхнего слоя

Интеллект человека нуждается в постоянных тренировках ничуть не меньше, чем тело в физических нагрузках. Лучший способ развивать, расширять способности этого качества психики - разгадывать кроссворды и решать головоломки, самой известной из которых, конечно, является кубик Рубика. Однако далеко не всем удаётся его собрать. Справиться с этой задачей поможет знание схем и формул решения сборки этой замысловатой игрушки.

Что представляет собой игрушка-головоломка

Механический куб из пластмассы, внешние грани которого состоят из малых кубиков. Размер игрушки определяется количеством малых элементов:

• 2 х 2;
• 3 х 3 (первоначальная версия кубика Рубика была именно 3 х 3);
• 4 х 4;
• 5 х 5;
• 6 х 6;
• 7 х 7;
• 8 х 8;
• 9 х 9;
• 10 х 10;
• 11 х 11;
• 13 х 13;
• 17 х 17.

Любой из малых кубов может вращаться в три стороны по осям, представленным в виде выступов фрагмента одного из трёх цилиндров большого куба. Так конструкция имеет возможность свободно вращаться, но при этом малые детали не выпадают, а держатся друг за друга.

Каждая грань игрушки включает 9 элементов, окрашенных в один из шести цветов, находящиеся друг напротив друга попарно. Классической комбинацией оттенков является:

• красный напротив оранжевого;
• белый напротив жёлтого;
• синий напротив зелёного.

Однако современные версии могут быть окрашены в другие сочетания.

Сегодня можно встретить кубики Рубика разного цвета и форм

Это интересно. Кубик Рубика существует даже в версии для слепых. Там вместо цветовых квадратов есть рельефная поверхность.

Цель сборки головоломки состоит в упорядочивании малых квадратов так, чтобы они образовали грань большого куба одного цвета.

История появления

Идея создания принадлежит венгерскому архитектору Эрне Рубику, который, на самом деле, создавал не игрушку, а наглядное пособие для своих студентов. Таким интересным способом находчивый преподаватель планировал объяснить теорию математических групп (алгебраических структур). Случилось это в 1974 году, а уже через год изобретение было запатентовано как игрушка-головоломка - настолько прикипели душой будущие архитекторы (и не только они) к замысловатому и яркому пособию.

Выпуск первой серии головоломки был приурочен к новому 1978 году, но в мир игрушка вышла благодаря предпринимателям Тибору Лакзи и Тому Кремеру.

Это интересно. С момента появления кубика Рубика («магического куба», «волшебного куба») было продано около 350 миллионов экземпляров по всему миру, что ставит головоломку на первое место по популярности среди игрушек. Не говоря уже о десятках компьютерных игр, основанных на таком принципе сборки.

Кубик Рубика - это знаковая игрушка для многих поколений

В 80-е годы с кубиком Рубика познакомились жители СССР, а в 1982 в Венгрии был организован первый чемпионат мира по сборке головоломки на скорость - спидкубинг. Тогда лучший результат составил 22,95 секунды (для сравнения: в 2017 году установлен новый мировой рекорд: 4,69 секунды).

Это интересно. Любители собирать разноцветную головоломку настолько привязаны к игрушке, что одних соревнований по сборке на скорость им оказывается мало. Поэтому в последние годы появились чемпионаты по решению головоломки с закрытыми глазами, одной рукой, ногами.

Что такое формулы для кубика Рубика

Собрать волшебный куб - это значит составить все маленькие детали так, чтобы получилась целая грань одного цвета, нужно воспользоваться алгоритмом Бога. Этот термин обозначает набор из минимума действий, которые позволят разрешить головоломку, имеющую конечное число ходов и комбинаций.

Это интересно. Кроме кубика Рубика, алгоритм Бога применяется к таким головоломкам, как пирамидка Мефферта, Такен, Ханойская башня и др.

Поскольку магический куб Рубика был создан как математическое пособие, то его сборка раскладывается по формулам.

Сборка кубика Рубика основывается на использовании специальных формул

Важные определения

Для того чтобы научиться понимать схемы решения головоломки, необходимо познакомиться с названиями её частей.

1. Углом называется сочетание трёх цветов. В кубике 3 х 3 их будет 3, в версии 4 х 4 – 4 и т.д. В игрушке 12 углов.
2. Ребром обозначают два цвета. Их в кубике 8 штук.
3. Центр содержит один цвет. Всего их 6.
4. Грани, как уже было сказано, это одновременно вращающиеся элементы головоломки. Ещё они называются «слоями» или «ломтиками».

Значения в формулах

Следует отметить, что формулы по сборке составлены на латинице - именно такие схемы широко представлены в различных руководствах по работе с головоломкой. Но есть и русифицированные версии. В перечне ниже даны оба варианта.

1. Фронтальная грань (фронт или фасад) – это передняя грань, которая находится цветом к нам [Ф] (или F - front).
2. Задняя грань - это грань, которая находится центром от нас [З] (или B - back).
3. Правая Грань - грань, что находится справа [П] (или R - right).
4. Левая Грань - грань, которая находится слева [Л] (или L - left).
5. Нижняя Грань - грань, которая находится внизу [Н] (или D - down).
6. Верхняя Грань - грань, которая находится вверху [В] (или U - up).

Фотогалерея: части кубика Рубика и их определения

Для разъяснения обозначений в формулах используем русскую версию - так будет понятнее новичкам, но для тех, кто захочет перейти на профессиональный уровень спидкубинга без международной системы обозначений на английском языке не обойтись.

Это интересно. Международная система обозначения принята Всемирной ассоциацией кубика (World Cube Association, WCA).

1. Центральные кубики обозначены в формулах одной строчной буквой - ф, т, п, л, в, н.
2. Угловые - тремя буквами по наименованию граней, например, фпв, флни т. д.
3. Прописными буквами Ф, Т, П, Л, В, Н обозначаются элементарные операции поворота соответствующей грани (слоя, ломтика) куба на 90° по часовой стрелке.
4. Обозначения Ф", Т", П", Л", В", Н" соответствуют повороту граней на 90° против часовой стрелки.
5. Обозначения Ф 2 , П 2 и т. д. говорят о двойном повороте соответствующей грани (Ф 2 = ФФ).
6. Буквой С обозначают поворот среднего слоя. Подстрочный индекс показывает, со стороны какой грани следует смотреть, чтобы проделать этот поворот. Например, С П - со стороны правой грани, С Н - со стороны нижней, С" Л - со стороны левой, против часовой стрелки и т. д. Понятно, что С Н =С" В, С П =С" Л и т. п.
7. Буква О - поворот (оборот) всего куба вокруг своей оси. О Ф - со стороны фасадной грани по часовой стрелке и т. д.

Запись процесса (Ф" П") Н 2 (ПФ) означает: повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, то же - правую грань, повернуть нижнюю грань дважды (то есть на 180°), повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.

Неизвестен

http://dedfoma.ru/kubikrubika/kak-sobrat-kubik-rubika-3x3x3.htm

Новичкам важно научиться понимать формулы

Как правило, в инструкциях по сборке головоломки в классических цветах рекомендуется держать головоломку жёлтым центром вверх. Это совет особенно важен для новичков.

Это интересно. Есть сайты, визуализирующие формулы. Причём скорость процесса сборки можно устанавливать самостоятельно. Например, alg.cubing.net

Как решить головоломку Рубика

Существует два типа схем:

• для новичков;
• для профессионалов.

Их отличие в сложности формул, а также скорости сборки. Для новичков, конечно, будут более полезны соответствующие их уровню владения головоломкой инструкции. Но и они, потренировавшись, через время смогут складывать игрушку за 2–3 минуты.

Как собрать стандартный куб 3 х 3

Начнём со сборки классического 3 х 3 кубика Рубика с помощью схемы из 7 шагов.

Классической версией головоломки является кубик Рубика 3 х 3

Это интересно. Обратный процесс, применяемый для решения тех или иных неправильно расположенных кубиков, представляет собой обратную последовательность действия, описанного формулой. То есть формулу необходимо прочитать справа налево, а вращать слои против часовой стрелки, если было указано прямое перемещение, и наоборот: прямое, если описано противоположное.

Пошаговая инструкция сборки

1. Начинаем со сборки креста верхней грани. Нужный кубик опускаем вниз, повернув соответствующую боковую грань (П, Т, Л)и выводим на фасадную грань операцией Н, Н" или Н 2 . Заканчиваем этап выведения зеркальным поворотом (обратным) той же боковой грани, восстанавливающим первоначальное положение затронутого рёберного кубика верхнего слоя. После этого проводим операцию а) или б) первого этапа. В случае а) кубик вышел на фасадную грань так, что цвет его передней грани совпадает с цветом фасада. В случае б) кубик надо не только переместить наверх, но и развернуть его, чтобы он был правильно сориентирован, став на своё место.

   Собираем крест верхней линии

2. Отыскивается нужный угловой кубик (имеющий цвета граней Ф, В, Л) и тем же приёмом, который описан для первого этапа, выводится в левый угол избранной фасадной грани (или жёлтой). Здесь могут быть три случая ориентации этого кубика. Сравниваем свой случай с рисунком и применяем одну из операций второго этапа а, били в. Точками на схеме отмечено место, на которое должен стать нужный кубик. Отыскиваем на кубе остальные три угловых кубика и повторяем описанный приём для перемещения их на свои места верхней грани. Результат: верхний слой подобран. Первые два этапа почти ни у кого не вызывают затруднений: довольно легко можно следить за своими действиями, так как все внимание обращено на один слой, а что делается в двух оставшихся - совсем неважно.

   Подбираем верхний слой

3. Наша цель: отыскать нужный кубик и сначала вывести вниз на фасадную грань. Если он внизу - простым поворотом нижней грани до совпадения с цветом фасада, а если он в среднем слое, то его нужно сначала опустить вниз любой из операций а)или б), а потом совместить по цвету с цветом фасадной грани и проделать операцию третьего этапа а) или б). Результат: собрано два слоя. Приведённые здесь формулы являются зеркальными в полном смысле этого слова. Наглядно увидеть это можно, если поставить справа или слева от кубика зеркало (ребром к себе) и проделать любую из формул, в зеркале: увидим вторую формулу. То есть операции с фасадной, нижней, верхней (здесь не участвует), и тыльной (тоже не участвует) гранями меняют знак на противоположный: было по часовой стрелке, стало против часовой, и наоборот. А левая грань меняется с правой, и, соответственно, меняет направление поворота на противоположное.

   Отыскиваем нужный кубик и выводим его вниз на фасадную грань

4. К цели приводят операции, перемещающие бортовые кубики одной грани, не нарушающие в конечном счёте порядка в собранных слоях. Один из процессов, позволяющий подобрать все бортовые грани, дан на рисунке. Там же показано и что происходит при этом с другими кубиками грани. Повторяя процесс, выбрав другую фасадную грань, можно поставить на место все четыре кубика. Результат: рёберные детали стоят на своих местах, но два из них, или даже все четыре, могут быть неверно ориентированы. Важно: прежде чем приступить к выполнению этой формулы, смотрим, какие кубики уже стоят на своих местах - они могут быть неправильно ориентированы. Если ни одного или один, то пробуем повернуть верхнюю грань так, чтобы два, находящиеся на двух соседних боковых гранях (фв+пв, пв+тв, тв+лв, лв+фв), встали на свои места, после этого ориентируем куб так, как показано на рисунке, и выполняем приведённую на этом этапе формулу. Если не получается поворотом верхней грани совместить детали, принадлежащие соседним граням, то выполняем формулу при любом положении кубиков верхней грани один раз и пробуем ещё раз поворотом верхней грани поставить на свои места 2 детали, находящиеся на двух соседних боковых гранях.

   Важно проверить ориентацию кубиков на этом этапе

5. Учитываем, что разворачиваемый кубик должен быть на правой грани, на рисунке он помечен стрелками (кубик пв). На рисунках а, б,и в представлены возможные случаи расположения неверно ориентированных кубиков (помечены точками). Используя формулу в случае а), выполняем промежуточный поворот В", чтобы вывести второй кубик на правую грань, и завершающий поворот В, который вернёт верхнюю грань в исходное положение, в случае б) промежуточный поворот В 2 и завершающий тоже В 2 , а в случае в) промежуточный поворот В нужно выполнять три раза, после переворота каждого кубика и завершить также поворотом В. Многих смущает то, что после первой части процесса (ПС Н) 4 нужный кубик разворачивается как надо, но порядок в собранных слоях нарушается. Это сбивает с толку и некоторых заставляет бросить на полпути почти собранный куб. Выполнив промежуточный поворот, не обращая внимания на «поломку» нижних слоёв, выполняем операции (ПС Н) 4 со вторым кубиком (вторая часть процесса), и всё становится на свои места. Результат: собран крест.

   Результатом этого этапа будет собранный крест

6. Углы последней грани ставим на свои места, используя 8-ходовый процесс, удобный для запоминания,- прямой, переставляющий три угловых детали в направлении по часовой стрелке, и обратный, переставляющий три кубика в направлении против часовой стрелки. После пятого этапа, как правило, хотя бы один кубик да сядет на своё место, пусть и неправильно ориентированно. (Если после пятого этапа ни один из угловых кубиков не сел на своё место, то применяем любой из двух процессов для любых трёх кубиков, после этого точно один кубик будет на своём месте.). Результат: все угловые кубики заняли свои места, но два из них (а может, и четыре) могут быть ориентированы неправильно.

   Угловые кубики сидят на своих местах

7. Многократно повторяем последовательность поворотов ПФ"П"Ф. Поворачиваем куб так, чтобы кубик, который хотим развернуть, был в правом верхнем углу фасада. 8-ходовый процесс (2 х 4 хода) повернёт его на 1 / 3 оборота по часовой стрелке. Если при этом кубик ещё не сориентировался, повторяем 8-ходовку ещё раз (в формуле это отражено индексом «N»). Не обращаем внимания на то, что нижние слои при этом придут в беспорядок. На рисунке показаны четыре случая расположения неправильно ориентированных кубиков (они помечены точками). В случае а) требуется промежуточный поворот В и завершающий В", в случае б) - промежуточный и завершающий поворот В 2 , в случае в)- поворот В выполняется после разворота каждого кубика до правильной ориентации, а завершающий В 2 , в случае г) - промежуточный поворот В также выполняется после разворота каждого кубика до правильной ориентации, и завершающим в этом случае тоже будет поворот В. Результат: последняя грань собрана.

   Возможные ошибки показаны точками

Формулы для исправления располжения кубиков могут быть показаны так.

Формулы для исправления неправильно ориентированных кубиков на последнем этапе

Суть метода Джессики Фридрих

Способов сборки головоломки существует несколько, но одним из самых запоминающихся является вариант, разработанный Джессикой Фридрих - профессором университета в Бингемтоне (штат Нью-Йорк), занимающейся разработки методик скрытия данных в цифровых изображениях. Ещё будучи подростком, Джессика настолько увлеклась кубиком, что 1982 году стала чемпионкой мира по спидкубингу и впоследствии не оставила своего хобби, разработав формулы для быстрой сборки «магического куба». Один из самых популярных вариантов складывания куба называется CFOP - по первым буквам четырёх шагов сборки.

Инструкция:

1. Собираем крест на верхней грани, который составлен из кубиков на рёбрах нижней грани. Этот этап называется Cross - крест.
2. Собираем нижний и средний слои, то есть грань, на которой расположен крест, и промежуточный слой, состоящий из четырёх боковых деталей. Название этого шага F2L (First two layers) – первые два слоя.
3. Собираем оставшуюся грань, не обращая внимания на то, что не все детали на своих местах. Этап носит название OLL (Orient the last layer), что переводится как «ориентация последнего слоя».
4. Последний уровень - PLL (Permute the last layer) - заключается в правильной расстановке кубиков верхнего слоя.

Видеоинструкции по методу Фридрих

Способ, который был предложен Джессикой Фридрих, настолько понравился спидкуберам, что наиболее продвинутые любители разрабатывают собственные методики по ускорению сборки каждого из этапов, предложенных автором.

Видео: ускорение сборки креста

Видео: собираем первые два слоя

Видео: работаем с последним слоем

Видео: последний уровень сборки по Фридрих

2 х 2

Кубик Рубика 2 х 2 или мини-кубик Рубика также складывается послойно, начиная с нижнего уровня.

Мини-кубик - это облегчённая версия классической головоломки

Инструкция для начинающих по лёгкой сборке

1. Собираем нижний слой так, чтобы цвета четырёх последних кубиков совпали, а оставшиеся два цвета были такими же, как и цвета соседних деталей.
2. Приступаем к упорядочиванию верхнего слоя. Обращаем внимание, что на данном этапе цель не совместить цвета, а поставить кубики по местам. Начинаем с определения цвета верха. Здесь всё просто: это будет тот цвет, который не появился в нижнем слое. Вращаем любой из верхних кубиков так, чтобы он попал в положение, когда пересекаются три цвета элемента. Зафиксировав угол, располагаем элементы оставшихся. Используем для этого две формулы: одна для изменения диагональных кубиков, другая - для соседних.
3. Завершаем верхний слой. Все операции проводим попарно: вращаем один угол, а затем другой, но в противоположном направлении (например, первый по часовой стрелке, второй - против). Можно работать сразу с тремя углами, но в этом случае комбинация будет только одна: либо по часовой, либо против часовой стрелки. Между вращениями углов, поворачиваем верхнюю грань, чтобы отрабатываемый угол оказался в правом верхнем углу. Если работаем с тремя углами, то правильно ориентированный из них ставим сзади слева.

Формулы для вращения углов:

• (ВФПВ · П"В"Ф")² (5);
• В²Ф·В²Ф"·В"Ф·В"Ф"(6);
• ФВФ² · ЛФЛ² · ВЛВ² (7).

Для поворота сразу трёх углов:

• (ФВПВ"П"Ф"В")² (8);
• ФВ·Ф"В·ФВ²·Ф"В² (9);
• В²Л"В"Л²Ф"Л"Ф²В"Ф" (10).

Фотогалерея: сборка кубика 2 х 2

Видео: метод Фридрих для кубика 2 х 2

Собираем самые сложные версии кубика

К таким относятся игрушки с количеством деталей от 4 х 4 и вплоть до 17 х 17.

Модели кубика на много элементов обычно имеют скруглённые углы для удобства манипуляций с игрушкой

Данная головоломка – это упрощённая версия обычного кубика Рубика. Называется она по разному, например, карманный кубик или мини кубик. Головоломка состоит из 8 более мелких кубиков, собранных в один большой 2х2х2 куб. Каждую грань можно вращать, меняя тем самым положение 4 маленьких кубиков на грани. Каждая из 6 граней головоломки имеет свой цвет, и каждый маленький кубик раскрашен в 3 цвета.

Мини кубик – это такой же кубик Рубика, только без центральных частей. Отсутствие центров у граней немного смущает, так как по началу тяжело понять какие грани смежные, а какие противоположные.

Мини кубик имеет более простую конструкцию, чем кубик Рубика и имеет множество обличий. Некоторые из них представлены на рисунках выше. Существуют версии в виде голов: голова Микки Мауса, голова Дарт Мола из Звёздных войн, голова Гомера Симпсона. Так же есть версии в виде моделей автомобилей, мячей, глобусов и даже звёзд. Такие головоломки меняют форму, в процессе собирания, иногда очень забавно. Отдельно стоит отметить версии головоломки в виде шаров: Dreamball, K-8 ball, Octo. Эти головоломки обладают уникальным внутренним механизмом, но собираются так же как и обычный кубик.

Другая похожая головоломка – это Pyramorphix или головоломка в виде тетраэдра или пирамидки. Эта головоломка – тот же кубик, но положение четырёх частей не имеет значения. Из-за этого собирается она немного легче, чем другие версии. Описание и решение Pyramorphix и схожей головоломки Stern будет отражено в отдельной статье.

• Карманный кубик был запатентован Эрне Рубиком 29 марта 1983 года, .
• Кубик Eastsheen 2x2x2 был запатентован Чен Сен Ли 28 октября 1998 года, .
• Головоломка голова Микки Мауса была запатентована Франциско Джоса Патерманом 22 мая 1996 года, .
• Головоломка голова Дарт Маула была запатентована Томасом Кремером 17 апреля 2001 года, .
• K-8 ball был запатентован Салехом Худари 11 мая 2000 года, .

Количество позиций

Восемь частей, с тремя позициями, дают максимально 8! 3 8 позиций. Данное ограничение не достижимо, потому что:

• Общее количество поворотов кубика ограничено тремя.
• Ориентация головоломки в пространстве не важна.

Введённые ограничения оставляют 7! 3 6 = 3.674.160 позиций.

Из любой позиции головоломка может быть решена за 11 ходов (или 14 ходов, если считать половину поворота на 180 градусов за два хода).

Терминология

Так как решение головоломки потребует от вас выполнения различных манипуляций с кубиком, то для наглядности, упрощения и ознакомления введём ряд символов для описания 10 базовых движений. Все картинки кликабельны для увеличения размера.

Решение

После того, как ознакомились с терминологией, мы готовы начать собирать Карманный кубик.

Решение будет проходить в три этапа. Первым делом мы соберём верхний слой. Затем выставим углы нижнего слоя на свои места. И, наконец, соберём головоломку полностью.

Замечу, что представленное решение и вспомогательные картинки основаны на раскраске моего кубика. Поэтому, если цвета вашего кубика отличаются от представленного в решении, то вам придётся немного приспособиться.

Итак, приступим.

Верхний слой

Мы начнём со сборки красной стороны кубика. Найдите красно-сине-зелёный угол и поверните головоломку так, чтобы красная грань угла была направлена вверх так, как показано на рисунке.

Замечание: серый цвет граней или углов означает, что настоящий цвет этих граней не имеет значения для проводимого действия.

Поздравляю, вы выставили первый угол кубика =)!

Ещё одно замечание: мы считаем, что данная часть головоломки должна находиться в верхнем правом углу передней грани Карманного кубика. Дальнейшие действия по сборке верхнего слоя кубика так же используют это предположение.

Второй угол

Перед тем как мы сможем выставить второй угол, мы должны повернуть весь кубик на один поворот налево, так что бы верхнем правом углу передней грани оказалась неправильно выставленная часть головоломки. Ваш кубик должен выглядеть так:

Теперь мы можем поставить вторую часть кубика на место.

Оставляя первую решённую часть в верхнем левом углу передней грани, вращаем нижний слой кубика пока не найдём нужный нам красно-сине-жёлтый угол.

Замечание: Может случиться так, что нужный нам угол располагается в верхнем слое, а не в нижнем. В этом случае вам следует перейти к этапу «Третий угол», и в конце вернуться к этому углу в последнюю очередь.

Когда вы найдёте нужную часть, продолжайте вращать нижний слой, пока часть не окажется в нижнем правом углу передней грани, прямо под местом, где она должна стоять. В итоге состояние вашего кубика должно подойти к одной из картинок ниже. Выполните комбинацию действий под той картинкой, с которой совпал ваш кубик.

Третий угол

Перед тем, как мы сможем поставить третий угол на место, так же как и для второго угла, мы должны повернуть весь кубик в руках на одну грань на лево так, что бы в правом верхнем углу передней грани оказалась неправильно выставленная часть головоломки.

Поворачивайте нижний слой пока не найдёте нужный красно-жёлто-белый угол.

Замечание: Может случиться так, что нужная часть окажется в верхнем слое. В этом случае вам нужно перейти к этапу «Четвёртый угол» и потом вернуться к этому углу в самом конце.

Четвёртый угол

Перед тем, как мы сможем поставить четвёртый угол на место, так же как и для третьего угла, мы должны повернуть весь кубик в руках на одну грань на лево так, что бы в правом верхнем углу передней грани оказалась неправильно выставленная часть головоломки.

Поворачивайте нижний слой пока не найдёте нужный красно-бело-зелёный угол.

Замечание: Может случиться так, что нужная часть окажется в верхнем слое. В этом случае вам нужно перейти к этапу «Завершение верхнего слоя».

Завершение верхнего слоя.

К данному моменту, все или почти все части верхнего слоя находятся на своих местах и правильно сориентированы. Вы можете вернуться назад и попробовать поставить на место второй или третий угол.

Если у вас возникли затруднения с выставлением частей из-за того, что они находятся в верхнем слое, на своём месте, но её грани неправильно повёрнуты, то сравните ваш кубик с картинками ниже и выполните соответствующую последовательность действий:

Нижний слой

На данном этапе мы выставим углы нижнего слоя на свои места. Не обращайте внимания на то, что грани углов могут быть неправильно повёрнуты. Мы развернём их как надо на финальном этапе сборки.

Найдите в нижнем слое два угла с зелёными гранями. На данный момент не важно, куда направлены зелёный грани.

Если два угла с зелёными гранями находятся рядом друг с другом, то поверните нижний слой кубика так, что бы его можно было сопоставить с картинкой ниже.

Замечание: Если углы с зелёными гранями не смежные, то есть находятся по диагонали друг от друга, то перейдите к этапу «Диагональные углы» для работы с этим вариантом.

Замечание: Множество зелёных граней для нижних углов на рисунке, означает лишь, что зелёные грани углов могут быть направлены в любую сторону.

Если углы находятся на своих местах, хотя их грани и не правильно расположены, то данных этап завершён и переходим к двум другим углам.

Если же углы смежные, но находятся не на своём месте, то выполните следующую последовательность действий, чтобы поменять их местами.

Диагональный случай

Если углы с зелёными гранями находятся по диагонали друг от друга, то повернём нижний слой так, что бы нижний левый угол оказался на своём правильном месте, и выполним следующую последовательность.

Два других угла

После того как мы правильно выставили углы с зелёными гранями, давайте займёмся оставшимися двумя. Если они уже находятся на своих местах, то вам повезло, и вы можете переходить к финальной стадии решения. Если же нет, то вы должны выполнить следующую последовательность действий, что бы поменять их местами.

Финальная стадия — выставляем грани.

Поверните весь кубик так, чтобы он совпал с одним из шаблонов, представленных ниже.

Если после выполнения последовательности, ваш кубик всё ещё не собран, найдите опять подходящий шаблон и повторите последовательность действий ещё раз. В целом вам придётся повторить этот процесс не более трёх раз.

Замечание: Так как данные картинки не отображают дальнюю или левую грань, то я не отмечал наличие оранжевых граней на них. Оранжевые части могут присутствовать, а могут и не присутствовать на невидимых гранях.

Поздравляю. Вы сборали кубик! =)

17 марта 2014

Кубик Рубика - это одна из самых популярных и любимых многими головоломка.

Немного исторических фактов

Игрушка под названием «кубик Рубика» была изобретена еще в 1974 году венгерским скульптором и профессором архитектуры Эрно Рубиком. Существует версия, что изначально эта головоломка разрабатывалась в качестве учебного пособия, с помощью которого детям было бы проще разобраться в математической теории групп.
Сперва она состояла из 27 деревянных кубиков с границами разных цветов. Позже еще не раз менялась, пока не приобрела свой окончательный вид. И уже в 1975 году разработчик этой игрушки получил на свое изобретение патент, после чего кубик-рубик (так называют его в простонародье) поступил в массовое производство. Впервые он вышел в продажу в качестве новогодней игрушки в 1978 году под названием «Волшебный Кубик»
После этого были и резкий подъем популярности этой головоломки, и спад спроса среди покупателей. И вот в наше время интерес к кубику Рубика начал снова активно расти.

Схема сборки кубика Рубика 2х2

Купив эту головоломку, многие могут целыми днями, а то и неделями ломать голову над тем, как же ее собрать. И далеко не у всех это получается. Для того чтобы узнать, как собрать кубик-рубика 2х2, не нужно быть гением. Для этого достаточно изучить существующие схемы и специальные алгоритмы, с помощью которых можно легко и быстро его собрать. Именно четкая схема сборки кубика Рубика 2х2 поможет легко разобраться с тем, как это сделать.

На сегодняшний день в магазинах можно найти большое количество разнообразных вариантов кубика Рубика: кубик с ячейками 2 на 2, 3 на 3, 4 на 4, 5 на 5 и т. д. Остановимся подробней на информации, полезной для начинающих куберов, а именно на том, как собрать кубик Рубика 2х2. Существует определенный алгоритм сборки этой головоломки, без знания которого можно очень долго и безрезультатно пытаться ее разгадать. Стоит отметить, что для огромного количества людей по всему миру сборка кубик Рубика стала предметом соревнований. Так, например, хорошо натренированный кубер может собрать кубик-рубик за тридцать секунд, в то время как чемпион мира - максимум за восемь. Для того чтобы хоть немного приблизиться к таким результатам, рассмотрим варианты того, как собрать кубик Рубика 2х2. Такая игрушка является мини-версией и состоит из шести цветов на шести сторонах, каждая из которых имеет четыре кубика. Такой кубик не так просто сложить, как может показаться на первый взгляд. Даже несмотря на меньшее количество комбинаций по сравнению со стандартным кубиком Рубика 3х3, начинающему куберу придется потратить немало времени, чтобы успешная сборка кубика Рубика 2х2 стала реальностью.

Схема сборки кубик Рубика 2х2

Схема сборки Мини-кубика Рубика (так иногда называют кубик-рубик 2х2) совсем несложная. Следуя этой схеме, можно собрать кубик Рубика 2х2 максимум за 20 минут. Прежде чем приступить непосредственно к процессу сборки, нужно как следует изучить инструкцию к этой головоломке и термины, описанные в ней.

Терминология

В описании схемы сборки кубика Рубика, как правило, можно найти специальную терминологию, используемую для отображения последовательности поворотов плоскостей кубика.

Первое и самое важное, в чем нужно разобраться - условные обозначения сторон (плоскостей) кубика. Для этого нужно взять кубик-рубик 2х2 в руки так, чтобы одна из его плоскостей находилась на уровне глаз. Именно эта сторона кубика называется фронтальной и обозначается буквой Ф (F). Остальные стороны обозначаются таким образом:
. Н (D) - нижняя,
. В (U) -верхняя,
. П (R) - правая,
. Л (L) - левая,
. Т (B) - тыльная.
При этом цвет сторон кубика не имеет никакого значения.

Как собрать кубик Рубика 2х2, следуя схеме?

Все очень просто - важно придерживаться расположения сторон кубика, выбранного в самом начале комбинации.
С определением и обозначением плоскостей кубика вроде бы разобрались, что же делать с ними дальше? Существует два типа поворотов плоскости кубика: первый - поворот на 90° по часовой стрелке и второй - на 90° в противоположную сторону - против часовой стрелки.
Есть еще несколько условных обозначений, используемых в процессе сборки кубика-рубика:
. символ « ‘ » - применяется при вращении в направлении, противоположном часовой стрелке, обозначенной ранее стороны;
. может также использоваться обозначение «2», которое означает то, что сторону нужно дважды повернуть на 90 градусов (в итоге - на 180 градусов).
Итак, рассмотрим алгоритм сборки кубика Рубика 2х2.

Действие № 1. Собираем первый (нижний) слой

Первое, что нужно сделать - собрать нижний слой таким образом, чтобы все четыре кубика снизу были одного цвета, а оставшиеся два соответствовали цветам кубиков, расположенным по соседству. После сборки нижнего слоя можно переходить к следующему действию, позволяющему понять, как сделать кубик Рубика 2х2 (точнее, собрать его).

Действие № 2. Собираем верхний слой кубика

На этом этапе сборки нужно расположить кубики, находящиеся в верхней части, по своим местам, при этом не обязательно сопоставлять их цвета. Последнее можно будет сделать позже.

Вначале нужно определиться с цветом верхней плоскости. Сделать это абсолютно несложно: цвет верхней плоскости кубика - тот цвет, которого нет в нижнем слое. Далее необходимо вращать верхнюю часть до тех пор, пока выбранный верхний кубик не займет нужное положение, попав в угол пересечения всех трех цветов этого элемента. При этом совсем необязательно, чтобы на этом этапе в выбранном элементе совпадали все цвета.

После того как один из четырех углов кубика зафиксирован, нужно правильно расположить части оставшихся углов. Это можно сделать, выбрав одну из двух существующих комбинаций. Первая комбинация позволяет поменять местами диагональные кубики, вторая - соседние. В результате, для того чтобы правильно расположить все угловые кубики, требуется всего лишь выбрать нужную комбинацию. Эта комбинация может выглядеть следующим образом: ВФПВПʼВʼФʼ (1) ФВФʼВʼЛʼВʼЛ (2).

Действие № 3. Вращаем кубики верхнего слоя

Все комбинации, производимые на этом этапе сборки кубика Рубика, должны быть парными. Вначале нужно повернуть один угол (например, против часовой стрелки), после этого второй, но уже в противоположном направлении, в соответствии со второй комбинацией (по часовой стрелке). Эти же действия можно произвести и для трёх углов, которые нужно повернуть в одну и ту же сторону (в данном случае трижды по одной из этих комбинаций).

В этот момент может показаться, что кубик приобрел еще более запутанный вид, но не стоит беспокоиться. Для того чтобы опять вернуть кубик к собранному виду, нужно вращать другой угол в ином направлении до тех пор, пока этого не случится. При этом между проводимыми операциями нужно просто вращать верхнюю грань до тех пор, пока определенный угол будет расположен в правом верхнем углу. Комбинация: ПʼН2ПФН2Фʼ (3) ФН2ФʼПʼН2П (4).
Для трёх углов, которые нужно вращать в одном и том же направлении, также можно использовать и другие варианты комбинаций. К примеру, можно расположить кубик так, чтобы выбранный угол превратился в дальний верхний слева.

Осуществить поворот остальных трех углов по направлению, противоположному ходу часовой стрелки, можно с помощью следующих комбинаций: (ВФПВПʼВʼФʼ)2 (5) - комбинация (1), выполненная два раза; или В2ФВ2ФʼВʼФВʼФʼ (6); или же ФВФ2ЛФЛ2ВЛВ2 (7);
Поворот тех же углов, но по часовой стрелке можно осуществить, выполнив такие комбинации: (ФВПВʼПʼФʼВʼ)2 (8) - комбинация (2), выполненная два раза; или ФВФʼВФВ2ФʼВ2 (9); или В2ЛʼВʼЛ2ФʼЛʼФ2ВʼФʼ (10).

На самом деле сборка кубика Рубика 2х2 может стать несложным и даже увлекательным занятием. Главное, придерживаться описанного выше алгоритма действий, и тогда все получится. А уж после этого можно смело браться за более сложные головоломки!

Схема сборки кубика Рубика 2х2х2 (иногда его называют Мини-кубик Рубика) достаточно простая для того, чтобы максимум через 20 минут после того, как вы открыли эту инструкцию, ваш кубик приобрёл первоначальный вид.

В описаниях схем сборки кубиков Рубика, как правило, используется специальная терминология, на основе которой описываются последовательности поворотов сторон кубика.

Первое,что необходимо освоить - это обозначения плоскостей (сторон) кубика.

Возьмите кубик так, чтобы одна из его сторон находилась напротив ваших глаз. Эта сторона будет фронтальной Ф . Остальные соответственно - верхняя В , нижняя Н , правая П , левая Л , тыльная Т .

Стороны кубика называются так только из-за их расположения, цвет может быть любым. Если вы перевернёте кубик, то нижняя сторона станет верхней, хотя цвета при этом поменяются. Таким образом, нижняя сторона всегда смотрит вниз, а верхняя - вверх.

Обратите внимание, что выбрав расположение сторон в самом начале комбинации, вы должны придерживаться его до её конца!

Есть только 2 типа поворотов: на 90° по часовой стрелке и на 90° против. В случае поворота против часовой стрелки, после обозначения стороны, которую нужно повернуть указывается символ апострофа « " ». Иногда также применяется обозначение « ² », что значит, что сторону нужно повернуть 2 раза на 90°, т. е. всего на 180°.

Пример: знак Ф означает, что нужно повернуть фронтальную грань по часовой стрелке, что приведёт кубик к виду, как на третьем рисунке.

И, напротив - знак Ф" будет означать поворот фронтальной грани против часовой стрелки, что вернёт этот кубик в нормальное положение.

Шаг 1. Первый (нижний) слой

На этом этапе нужно собрать нижний слой так, чтобы цвета всех 4 кубиков снизу были одного цвета, при этом остальные два цвета каждого из кубиков соответствовали цветам соседних кубиков. Соберите первый слой сами, это не сложно. После того, как нижний слой будет собран, у вас получится вот такой кубик:

Шаг 2. Расположение кубиков верхнего слоя

Теперь нужно поставить кубики (элементы) верхнего слоя на их места, но не обязательно сопоставив цвета – это будет последний шаг. Сейчас нужно сделать так, чтобы кубики стояли на своих местах, но цвета могут не совпадать.

Для начала необходимо определить цвет верхней стороны (это просто: цветом верхней стороны будет являться единственный цвет, не появившийся в нижнем слое). Теперь вращайте верхнюю сторону, пока один из верхних кубиков не займет правильное положение, попав в угол, где пересекаются все 3 цвета этого элемента. Напомним, сейчас нам не нужно, чтобы выбранный элемент сразу стоял так, чтобы все его цвета совпадали с цветами прилегающих сторон кубика Рубика.

Теперь, когда один угол зафиксирован, необходимо правильно расположить элементы в трёх оставшихся. Существует 2 комбинации, которые помогут это сделать. Одна комбинация меняет местами диагональные кубики, другая – соседние. Выберите необходимую вам комбинацию и расположите все угловые кубики на правильные позиции.

Шаг 3. Вращения кубиков верхнего слоя

Комбинации этого шага нужно проводить только попарно: сначала вы вращаете один угол (например, по часовой стрелке), затем второй, но в противоположном направлении по второй комбинации (соответственно, против часовой стрелки), либо для трёх углов, нуждающихся во вращении в одинаковую сторону, но по одной из этих комбинаций - трижды.

Не пугайтесь, если кубик примет вид, будто он снова запутан, просто вращайте другой угол в противоположном направлении и кубик вернётся к собранному состоянию. Между операциями просто вращайте верхнюю грань, пока нуждающийся во вращении угол не окажется в верхнем правом углу.

Для трёх углов, нуждающихся во вращении в одинаковую сторону, также можно использовать и другие комбинации (5-10). Для этого расположите кубик так, чтобы правильно ориентированный угол стоял сзади слева.

Если вы любите интересные головоломки, то наверняка много раз задумывались над тем, как собрать кубик Рубика 2х2. Всё верно? Тогда стоит сразу же отметить тот факт, что такую игрушку нельзя назвать стандартной в отличие от варианта 3х3. Казалось бы, такое маленькое поле? Неужели тут можно проиграть и не выполнить поставленную задачу? Увы, но это действительно так, если вы не понимаете алгоритма сборки и не умеете читать схемы. Но нельзя не отметить и тот факт, что с решением этой головоломки за несколько секунд справятся те, кто быстро и легко работает со стандартной моделью 3 на 3. Вы её ещё не освоили? Не беда! Предложенная тут пошаговая инструкция расписывает каждый шаг очень подробно, так что у вас всё непременно получится!

Вводная информация об обозначениях

Начнём собирание кубика Рубика по предложенной инструкции с небольшой вводной информации и сборки одной из сторон. Итак, для новичков очень важно уяснить термины, чтобы без труда читать формулы и следовать им. На самом деле в обозначениях разберётся даже ребёнок:

• левая сторона обозначается как L (left);
• правая — R (right);
• передняя – F (front);
• нижняя – D (down);
• задняя - B(back);
• верхняя - U(up).

Чаще всего каждый поворот отмечается определенной буквой. Бывает, к ней добавляется индекс. Если нам нужно выполнить действие по часовой стрелке, соответственно, придётся крутить правую сторону. Это означает, что вам встретится отметка R. Но если действие выполняется в обратном направлении, будет указано R’.

На заметку! Также стоит учитывать, что в некоторых ситуациях требуется сделать 2 поворота либо развернуть элементы на 180 градусов. В схемах такие шаги отмечаются, как пример с правой стороной, обозначением R2.

Первый шаг

Предложенная формула кубика Рубика 2х2 в осуществлении, как правило, сложностей не вызывает, хотя она и немного труднее стандартного варианта. В данном случае нужно следовать формуле кубика Рубика 2×2 следующего типа: R F’ R’ F или F’ R F R’ . По своей сути эти комбинации одинаковы, различие заключается строго в последовательности. Но нужно помнить, что иногда для формирования одинаковой стороны приходится неоднократно прокручивать головоломку по этой формуле. Вот и готова белая сторона.

Чтобы собрать весь кубик Рубика 2 на 2, нам придётся освоить дополнительные шаги к основной схеме сборки. Тут придётся собрать несколько однотонных клеток, прилегающих к белой плоскости. Чтобы получились 2 клетки, нужно добавить по формуле по 1 прокрутке. Чтобы выставить последнюю клетку, нужно ещё несколько раз пройти все шаги по данному алгоритму.

Второй шаг

Интересная и грамотная сборка кубика Рубика 2х2 подразумевает чёткую работу, которую нужно планомерно выполнять шаг за шагом. Когда будет полностью собрана плоскость белого оттенка и поставлены несколько клеток, примыкающих к ней, можно переходить к следующему шагу. При этом стоит учитывать, что после переворотов создаются различные комбинации (всего их может быть 7). Но решить такие задачи вполне реально. Для этого нужно знать только пару формул. Итак, сборка кубика Рубика 2 на 2 на данном этапе – это в первую очередь необходимость собрать треугольник в правой части. При этом игрушку можно сравнить с циферблатом обыкновенных механических часов. Тогда, получается, что наша плоскость приобретает одинаковый оттенок, начиная с 9 часов и заканчивая 6 часами. В такой комбинации кубик-рубика 2х2 «работает» схема R U’ L’ U R’ U’ L .

На этом же этапе стоит завершить формирование жёлтой стороны. Для этого потребуется произвести ряд действий, которые укладываются в формулу L’ U R U’ L U R’ для головоломки два на два. Благодаря этому нам удастся полностью выстроить левый треугольник.

Третий шаг

Итак, продолжаем собирать кубик-рубик 2х2, следуя всем инструкциям и подсказкам. Для начинающих это – отличная возможность вникнуть в суть задачи и рассмотреть её со стороны, чтобы потом никогда не допускать ошибок. Когда плоскость желтого цвета будет собрана, придётся поменять местам только 2 элемента. Как правило, эти два кубика расположены по диагональному вектору, либо вовсе стоят рядом, формируя 2 слой. Для решения такой задачи нужно использовать всего-навсего пару формул, которые хорошо знакомы тем, кто быстро собирает головоломки в стандартном исполнении.

Итак, при соседнем расположении элементов рекомендуется воспользоваться комбинацией L’ R’ U2 R U R’ U2 L U’ R U . Формула, представленная таким сочетанием, как F R U’ R’ U’ R U R’ F’ R U R’ U’ R’ F R F’ , подходит тем, кто столкнулся с построением фрагментов по диагональной линии. На фото ниже отчётливо показано, из какого положения рекомендовано производить действия по сборке головоломки.

Но иногда бывает и такое, что все разное. В такой ситуации следует перевернуть куб. Две его парные стороны должны «смотреть» влево. В данном случае прекрасно спасает формула «правый треугольник – правый треугольник либо правый треугольник — U’ – и снова правый треугольник». Наверняка вам удастся всё выполнить корректно. Тогда останется самая малость. Нужно сформировать недостающие стороны. Для этого нужно взять за основу алгоритм R’ F R’ B2 R F’ R’ B2 R2. Результат получится такой же, как на фото ниже:

На заметку! Что интересно, есть и другие оригинальные варианты сборки, которые при определенном усилии, усидчивости и безмерном желании сможет освоить даже «чайник». Среди таковых интересных решений стоит отметить комбинацию «пиф-паф». Также многим интересно собрать кубик-рубик 2 на 3. Это уж далеко не классика и даже не куб, но всё равно есть определённый шик в том, чтобы расквитаться с задачей.

Видео-инструкции

Настоящую помощь новичкам в сборке кубика Рубика со сторонами два на два окажут видео-инструкции. В них вы найдёте массу полезной информации для себя. Ведь мастера не просто виртуозно собирают головоломку, но ещё делятся своими тайнами и подсказывают, как быстрее и проще добиться желаемого результата. Познакомьтесь и вы с инструкциями в формате видео: