Собирать кубик Рубика наверняка пытался каждый человек. Если знать алгоритмы и формулы кубика Рубика, собрать его можно очень быстро. О секретах и специальных техниках работы с кубиком можно узнать из этой статьи.
Как собрать кубик Рубика?
Чтобы научиться собирать кубик рубик, нужно разобраться с его строением.
У классического кубика Рубика есть шесть сторон шести цветов: белый, желтый, синий зеленый, красный и оранжевый. Обязательно помнить о том, что белый всегда будет напротив желтого, зеленый напротив синего, а красный напротив оранжевого. Сколько бы человек не крутил головоломку, центральный элемент белого, зеленого и красного будет напротив желтого, синего и оранжевого соответственно.
У кубика есть три слоя. Первый – это нижний, второй – средний, третий – верхний. Важно не путать слои со сторонами.
Элементы кубика Рубика бывают трех видов:
- Центральные (совмещены между собой);
- Боковые (3 цвета);
- Реберные (2 цвета).
Перед знакомством с алгоритмами кубика Рубика необходимо узнать о самых распространенных ошибках, которые допускают начинающие спидкуберы.
Выбор головоломки
Кубик Рубика продается в любом детском магазине. Но не стоит для первого тренировочного образца выбирать самую бюджетную китайскую модель. Такой кубик скорее всего будет плохо крутиться, а для вращения грани потребуется приложить некоторые усилия.
Использование плохих кубиков отбивает желание собирать головоломку и человек может так и не разобраться, как быстро собирать кубик рубик. К счастью, на рынке достаточное количество качественных головоломок и есть специализированные магазины, в которых можно выбрать подходящую по сложности модель.
Тупиковая ситуация
Во время обучения люди иногда собирают кубик Рубика таким образом, что одна сторона полностью собрана, за исключением одного квадратика. Ниже на картинке это наглядно показано.
Человек считает, что он работал с кубиком Рубика согласно алгоритму и не понимает, почему так получилось, пытается исправить ситуацию. Однако ни одна формула не поможет с такой позиции закончить головоломку. Единственный выход – пальцами перевернуть необходимый квадратик.
Так происходит, потому что люди во время занятий могут случайно перекрутить уголок, уронить игрушку и не заметить изменений в разобранном кубике, а увидеть несоответствия уже на последнем этапе сбора.
Если возникают ситуации, о которых ничего не сказано в обучении и они не подходят ни под один алгоритм, лучше механически разобрать кубик и вставить детали правильно, чтобы в последующих сборках не возникало подобных проблем.
Некорректная сборка
Иногда ученики настолько сильно хотят собрать кубик рубик, что прибегают к хитрости и переклеивают наклейки на кубике. Такой поступок испортит головоломку и ее будет невозможно собрать ни по одному алгоритму Кубика Рубика.
Поэтому лучше не торопиться с обучением и изучить необходимые материалы, чтобы занятия с головоломками принесли пользу и был достигнут желаемый результат.
Если у человека нет времени на самостоятельное освоение техник сборки кубика Рубика, он может обратиться к репетитору по математике, который поможет на основе математических формул составить алгоритм работы с головоломкой. Найти репетитора по математике или другой учебной дисциплине можно на сайте BUKI.
Читайте также: Как научиться рисовать с нуля?
Собираем кубик Рубика 3 на 3
Начинать обучение сборке кубика Рубика рекомендуется именно с классического его варианта 3 на 3.
Стороны кубика могут вращаться в двух направлениях – по часовой и против часовой стрелки. Всего на кубике шесть сторон и для движения каждой из них используются условные обозначения. В работе с кубиком Рубика 3 на 3 будут задействовані следующие стороны и повороты:
- R – правая сторона по часовой стрелке;
- R’ – правая сторона против часовой стрелки;
- L – левая сторона по часовой стрелке;
- L’ – левая сторона против часовой стрелки;
- F – передняя сторона по часовой стрелке;
- F’ – передняя сторона против часовой стрелки;
- U – верхняя сторона по часовой стрелке;
- U’ – верхняя сторона против часовой стрелки;
- D – нижняя сторона по часовой стрелке.
Сборка белого креста
Первый этап сборки – собрать четыре белых ребра вокруг желтого центра. Необходимо найти желтый центр и взять кубик так, чтобы он смотрел вверх. После следует найти ребра (элемент с двумя цветами), на которых есть белый цвет. В начале перемещаем к желтому центру ребра второго слоя. Это получится сделать за одно движение.
Если нет ребер на втором слое, ищем их на первом или третьем. Далее ребро перемещается на второй слой поворотом передней грани. Затем его необходимо переместить к желтому центру.
Может возникнуть ситуация как на картинке ниже, когда невозможно переместить ребро из первого слоя на второй поворотом передней грани, потому что наверху прямо над ним уже стоит белое ребро.
Нужно перекрутить верхнюю грань так, чтобы над ребром не было белого цвета. Теперь его легко можно переместить на второй слой, чтобы потом перетащить в крест.
Когда все белые грани собраны, остается только заменить желтую середину на белую.
- Нужно взять кубик крестом вверх и крутить третий слой до тех пор, пока цвет центрального элемента передней грани не совпадет с верхним ребром.
В таком положении необходимо прокрутить переднюю сторону дважды. - Далее кубик поворачивается к себе другой стороной с белым ребром. И опять прокручивается верхний слой до тех пор, пока цвет центрального элемента передней грани не совпадет с верхним ребром. Затем передняя сторона прокручивается дважды.
Такой алгоритм необходимо повторить с каждой стороной возле белой грани, то есть всего четыре раза.
Сборка белой стороны
После собранного креста необходимо перевернуть кубик Рубика белым центром вниз, желтым – вверх. Далее на третьем слое ищем угол с белым цветом. Теперь вращаем два нижних слоя до тех пор, пока два боковых центра не совпадут по цветам с боковым элементом, который включает и белый цвет.
На изображении боковой элемент включает красный, зеленый и белый цвет. Значит, центральные элементы должны быть зеленого и красного цвета.
Теперь элемент находится на своем месте и к нему необходимо применить формулу R – U – R’ – U”. Формулу необходимо повторять столько раз, чтобы белый угол оказался на своем месте (на белой стороне)
Перед первым использованием формулы угол должен располагаться так же, как и на картинке.
Теперь ищем на верхней грани следующий белый угол и снова проворачиваем два нижних слоя так, чтобы остальные цвета угла совпадали с соседними центрами. Снова используется уже знакомый алгоритм кубика Рубика R – U – R’ – U”. Когда угол попал на свое место подобный алгоритм проделывается с остальными белыми углами.
Если белый угол находится внизу, нужно вывести его наверх, используя формулу R – U – R’ – U”. Когда угол переместился наверх, работа с ним продолжается по вышеописанной схеме.
Сборка боковых сторон
Если правильно соединить белую сторону и расположить ее снизу, то первый слой боковых сторон должен автоматически собраться. Чтобы заполнить все недостающие элементы на втором слое, необходимо их найти на верхней стороне, где есть желтый центр.
Для начала определяем ребра без желтого цвета. Например, на картинке ниже – это ребро с красной и синей стороной.
В этом случае необходимо совместить его с синим центром. Для его поиска вращаем два нижних слоя необходимое количество раз. Теперь нужно разобраться с какой стороны должно стоять ребро. Для этого смотрим на цвета соседним центром. В этом примере определяется красный центр.
После этого элемент убирается подальше от места назначения. Если он должен стоять с правой стороны, переворачиваем верхнюю грань влево. Далее используется алгоритм кубика Рубика R – U – R’ – U’. Теперь нужно перевернуть весь кубик вправо. Теперь передняя сторона с красным центром (в конкретно этом случае). Далее применяется формула L’ – U’ – L – U. После єтих действий сине-красное ребро переместилось на свое место.
Далее на верхнем слое находим еще одно ребро без желтого цвета и по такому же алгоритму перемещаем его на правильное место.
Рассмотрим ситуацию, если ребро должно стоять слева, а не справа, как в предыдущем варианте. Используется зеркальный алгоритм. Перемещаем ребро подальше от места назначения, вправо. Теперь применяется формула L’ – U’ – L – U. Кубик поворачивается влево и используется алгоритм R – U – R’ – U’.
Таким образом заполняется второй слой.
Сборка желтого креста
Может случиться так, что после прошлого этапа сборки кубика Рубика, у вас уже собран крест. Тогда вы просто пропускаете эту часть.
Ситуация «Палка»
Ситуация, когда реберные элементы образуют палку.
На углы в этом случае не нужно обращать внимания. Палку следует держать горизонтально. Желтая сторона должна быть вверху.
Далее вращаем переднюю сторону по часовой стрелке (F), затем используется алгоритм R – U – R’ – U’. Передняя грань возвращается на свое место вращением против часовой стрелки (F’). Такая несложная манипуляция помогла образоваться желтому кресту.
Ситуация «9:00»
Рассмотрим еще одну ситуацию, когда ребра на желтой сторону образуют уголок. Кубик необходимо взять так, чтобы одна часть уголка якобы указывала на цифру 9 на циферблате, а вторая – на 12. Желтая сторона должна быть вверху.
Вращаем переднюю грань по часовой стрелке (F), далее повторяем алгоритм кубика Рубика R – U – R’ – U’ 2 раза. Теперь передняя грань поворачивается против часовой стрелки (F’). Крест собран.
Ситуация «Точка»
Бывают ситуации, когда на желтой стороне, нет ни одного ребра, повернутого желтой стороной вверх. Чтобы решить эту ситуацию, нужно проделать следующую комбинацию:
- F.
- R – U – R’ – U’.
- R – U – R’ – U’.
- F’.
После этих шагов образуется палка. Она должна быть горизонтальной. Повторяется схема из первой ситуации. Крест собран.
Желтые углы
Для начала нужно проверить, на своих ли местах находятся углы. Для этого нужно обратить внимание на их цвета. Например, угол на картинке желтого, зеленого и красного цвета находится между центрами таких же цветов. Значит, он на своем месте.
На своем месте должны стоять минимум два угла. Чтобы этого достичь, нужно нижних два слоя вращать необходимое количество раз.
Два угла одной стороны на своем месте
Кубик Рубика нужно взять таким образом, чтобы два правильно расположенных угла находились с левой стороны. Далее следует выполнить такие действия.
- R – U – R’ – U’.
- R – U – R’ – U’.
- R – U – R’ – U’.
- Весь кубик поворачивается влево.
- L’ – U’ – L – U.
- L’ – U’ – L – U.
- L’ – U’ – L – U.
Теперь все углы стоят между своими центрами.
Два угла по диагонали на своем месте
В такой ситуации следует выполнить следующие действия:
- R – U – R’ – U’.
- R – U – R’ – U’.
- R – U – R’ – U’.
- Весь кубик поворачивается влево.
- L’ – U’ – L – U.
- L’ – U’ – L – U.
- L’ – U’ – L – U.
Теперь два угла стоят на одной стороне. Осталось повторить все семь шагов еще раз.
Желтая сторона
Желтая сторона должна быть внизу, белая – вверху. Нужно внимательно следить за правыми нижними углами на боковых сторонах.
Чтобы перевернуть их по очереди, повторять алгоритм R – U – R’ – U’ до тех пор, пока конкретный уголок не станет желтой стороной вниз. После правильной установки одного угла, нужно на его место передвинуть следующий неправильный угол. Для этого переворачиваем первый слой и продолжаем повторять формулу R – U – R’ – U’ необходимое количество раз.
После этого еще раз вращаем нижнюю грань, чтобы в правом нижнем углу оказался тот желтый элемент, который необходимо переместить вниз. Еще раз использует алгоритм кубика Рубика R – U – R’ – U’ столько раз, сколько потребуется.
Желтая сторона полностью собрана.
Последний шаг
Кубик рубик практически собран, осталось только правильно установить ребра в третьем слое на боковых гранях.
Три ребра не на своем месте
Нужно перевернуть кубик так, чтобы спереди была собранная боковая сторона, сверху – желтая. Выполняются следующие действия:
- R – U – R’ – U’.
- L’ – U’ – L – U.
- R – U – R’ – U’.
- R – U – R’ – U’.
- R – U – R’ – U’.
- R – U – R’ – U’.
- R – U – R’ – U’.
- L’ – U’ – L – U.
- L’ – U’ – L – U.
- L’ – U’ – L – U.
- L’ – U’ – L – U.
- L’ – U’ – L – U.
Если после этих шагов не все ребра оказались на своих местах, следует повторить эти 12 пунктов еще раз.
Четыре ребра не на своем месте
Если ни одно ребро не расположено правильно, можно установить кубик так, чтобы желтая сторона была сверху и повторить предыдущие 12 пунктов. Не важно, какая боковая грань будет передней. После применения алгоритма, одна из сторон будет полностью собранной.
Далее нужно действовать так же, как и в прошлом пункте. Повернуть вперед собранной стороной и проделать с кубиком уже знакомые 12 шагов.
Кубик Рубика 3 на 3 собран!
Кроме классического способа работы с головоломкой, разные ученые и спидкуберы разрабатывают алгоритмы для сбора кубика за 20 и менее ходов. Ниже приведен один из таких вариантов, как собрать кубик Рубика за 16 ходов.
D – R’ – F – U’ – L – U – L – U – F’ – U’ – F – U – U – L – U – L’.
Если после первого повторения сложить кубик не удалось, нужно повторить алгоритм необходимое количество раз.
Читайте также: Scratch для детей: советы по изучению программирования
Как собрать кубик Рубика 2 на 2
Такой вариант головоломки немного проще классического кубика 3 на 3, но это не означает, что к его сборке не придется прилагать усилий.
В работе используется правый алгоритм R – U – R’ – U’ и левый алгоритм L’ – U’ – L – U.
Первым этапом будет сборка белой стороны и первого слоя. Нужно найти уголок красного, зеленого, белого цвета и разместить его внизу таким образом, чтобы белая сторона смотрела вниз.
Далее требуется найти еще один уголок, на котором есть зеленый и белый цвет. Этот элемент перемещается в правый верхний угол, после чего используется правый алгоритм из четырех движений. Если зелено-белый уголок не стал на свое место, нужно продолжать выполнять R – U – R’ – U’. Образовался уголок из двух зеленых и двух белых элементов.
После кубик переворачивается другой стороной, где в левом нижнем углу находится оранжевый элемент. Следует отыскать еще один оранжево-белый уголок и расположить его по диагонали к нижнему оранжевому элементу. Чтобы переместить уголок вниз, применяется правый алгоритм необходимое количество.
По аналогии с предыдущими сторонами, собираем остальные стороны. В итоге собрана белая сторона и первый слой.
Далее нужно обратить внимание на цвета всех верхних уголков и найти среди них желто-красно-зеленый. Вращая верхнюю часть, его нужно переместить так, чтобы он находился под своим красно-зеленым нижним уголком.
После этого нужно проверить, чтобы еще хотя бы один уголок находился возле такого же нижнего элемента. Если совпадает только один, следует покрутить верхнюю грань до того момента, пока не совпадут два угла.
Если правильно размещенные уголки располагаются рядом, применяется следующий алгоритм. Кубик нужно взять так, чтобы правильные уголки были слева и проделать следующие шаги.
- R – U – R’ – U’.
- R – U – R’ – U’.
- R – U – R’ – U’.
- Перевернуть весь кубик влево.
- L’ – U’ – L – U.
- L’ – U’ – L – U.
- L’ – U’ – L – U.
Теперь каждый из уголков находится в правильной позиции.
Если два правильных уголка стоят по диагонали, необходимо прошлые 7 шагов повторить дважды. После первого повторения правильные уголки станут рядом и их необходимо будет повернуть так, чтобы они располагались слева.
Последним этапом сборки будет поднятие желтых сторон наверх кубика. Чтобы это сделать, нужно перевернуть головоломку и разместить белую сторону вверху. Находим на боковых сторонах желтые элементы, которые необходимо переместить вниз и делаем с ними правый алгоритм необходимое количество раз.
После успешной работы с первым элементом, второй элемент нужно переместить на место первого, вращая нижнюю грань кубика Рубика. Такое действие нужно проделать с оставшимися уголками. После этого кубик будет собран.
Читайте также: Логарифмы: свойства и формулы
