Nuttige wenke

Rubik se 3x3-kubus-monteeralgoritme vir beginners

Pin
Send
Share
Send
Send


wikiHow werk volgens die beginsel van 'n wiki, wat beteken dat baie van ons artikels deur verskillende outeurs geskryf is. By die skepping van hierdie artikel het 78 mense (a) aan die redigering en verbetering daarvan gewerk, insluitend anoniem.

Die aantal bronne wat in hierdie artikel gebruik word: 9. U vind 'n lys daarvan onderaan die bladsy.

Die Rubik's Cube is 'n interessante volumetriese legkaart. 'N Standaard Rubik's Cube het nege blokke aan elke kant wat elk in een van ses moontlike kleure geverf is. Die tradisionele metode om 'n Rubik-kubus te monteer, is die metode waarin blokke van slegs een kleur aan elke kant van die kubus saamgestel word. Nietemin, sedert hierdie raaisel in 1974 uitgevind is, is daar sedertdien 'n voldoende aantal ander opsies vir die montering daarvan uitgevind, wat elkeen toelaat om herhalende patrone aan die rande van die kubus te skep.

Verskeie legkaarte

Die klassieke Rubik's Cube meet 3 by 3 vierkante. Met verloop van tyd het ons 'n groot aantal vorms en groottes vir speelgoed gekry. Niemand sal iemand verras met 'n legkaart in die vorm van 'n piramide of 'n kubusgrootte van 17x17 nie. Die mensdom rus egter nooit op sy louere nie.

Uiteraard is daar geen monteringskema vir beginners van hierdie kubus nie. Die proses om die legkaart saam te stel en op te los, kan jare duur. Onlangs groei die belangstelling in die kubus nie net in Asië en Europa nie, maar ook waar die speelding nie baie gewild was nie, byvoorbeeld in die VSA. Een van die aanhangers van die Rubik's Cube het die video-vergadering van die legkaart 17 tot 17 geskiet. Die totale lengte van die video is 7,5 uur, die opname het oor 'n week plaasgevind.

Groeiende vraag skep aanbod. Soms is die modelle wat verkoop word ongelooflik, en dit is nie altyd duidelik hoe dit sal lyk as hulle gemonteer word nie. Elke land het sy gunsteling variëteite speelgoed.

Wat is spoedkubing?

Aanhangers van die spel reël werklike kompetisies in die snelheid van die kubusmontering. Spesiale spoedraaisels is te koop. Die draaimeganisme van sulke Rubik-kubusse is van hoogstaande gehalte, en die draaie van gesigte en rye kan met een vinger beweeg word.

Die World Cube Association (WCA) is 'n organisasie sonder winsoogmerk wat die snelkubbeweging ondersteun. Die WCA bied gereeld kompetisies regoor die wêreld aan. In byna alle lande is daar verteenwoordigers van die organisasie. Enigiemand kan deelneem aan 'n snelkubegeleentheid. U hoef net op die webwerf te registreer en aan die standaarde vir montering te voldoen. Die gewildste dissipline in sulke kompetisies is die snelheidsbyeenkoms van die Rubik's Cube 3x3. Die norm vir deelname is 3 minute, maar selfs as 'n persoon nie die probleem binne die toegelate tyd kan oplos nie, kan hy steeds die geleentheid bywoon. U kan vir enige dissipline aanmeld, maar u moet 'n eie legkaart saambring.

Die 3x3 Rubik's Cube-versamelrekord behoort tot die Sub1-robot, wat deur Albert Beer vervaardig is. Die masjien is in staat om die legkaart binne 'n gesplete sekonde op te los, terwyl 'n persoon 4,7 sekondes nodig het om dit te bereik (prestasie van Mats Valka 2016). Soos u kan sien, het die deelnemers aan die snelkubbeweging iemand om na op te kyk.

Wat is die algoritmes vir die samestelling van 'n Rubik's Cube 3x3?

Daar is baie maniere om die beroemde legkaart op te los. Variante van 3x3 Rubik se kubus-monteringskemas is ontwikkel vir beginners sowel as gevorderde mense met ingewikkelde skemas: 4x4, 6x6 en selfs 17x17.

Die 3x3-legkaartopsie word vir die meeste aanhangers as 'n gunsteling-klassieke beskou. Daar is dus baie meer instruksies oor hoe om 'n 3x3 Rubik-kubus te monteer as enige ander.

Hoe moet die legkaart lyk?

U kan 'n speelding volgens die skema slegs vanaf 'n vooraf voorbereide posisie bymekaarmaak. As die patrone op die gesigte van die kubus nie korrek geleë is nie, sal dit nie vir beginners werk om dit op te los met behulp van die 3x3 rubik se kubusmonteringsalgoritme nie. Daar is 'n stel sulke posisies vir verskillende oplossings.

Die figuur toon 'n 'wit kruis' of bloot 'kruis' - die beginpunt van die maklikste manier om 'n 3x3 Rubik-kubus te monteer. Dit word aanbeveel om die speelding korrek uitmekaar te haal en te vou.

Benaming van skemas en rotasiemetodes van die kubus

Voordat u die formules van die Rubik's Cube 3x3 begin uitmekaar haal, is dit die moeite werd om die notasie wat by snelkubing gebruik word, te leer. Alle legkaartbewegings word met hoofletters aangedui. Die afwesigheid van 'n apostrofe oor die simbool beteken dat die rotasie met die kloksgewys uitgevoer word, as daar 'n teken is, moet dit in die teenoorgestelde rigting gedraai word.

Die eerste letters van Engelse (of Russiese) woorde wat bewegings aandui, word as algemeen aanvaar:

  • voor - F of Ф - draai van die voorkant,
  • rug - B of T - draai van die agterkant,
  • links - L of L - rotasie van die linker ry,
  • regs - R of P - rotasie van die regte ry,
  • op - U of B - rotasie van die boonste ry,
  • af -D of H - rotasie van die onderste ry.

Aanwysers kan ook gebruik word om die posisie van die kubus in die ruimte te verander - die onderskepbeweging. Ook hier is alles eenvoudig, vanaf die skoolkursus van meetkunde, die koördinaat-asse X, Y en Z is almal bekend. Die beweging X beteken dat die kubus met die gesig F na die plek van die gesig U gedraai moet word, met 'n skuif Y - F moet dit met L vervang word, en met rotasie Z - F skuif na R.

Die volgende groep notasies word selde gebruik; dit word gebruik om patroonpatrone op te stel:

  • M - die draai van die middelste ry, tussen regs (R / P) en links (L / L),
  • S is die rotasie van die middelste ry, tussen die voorste (F / F) en die agterste (B / T),
  • E is die rotasie van die middelste ry, tussen die boonste (U / B) en die onderste (D / H).

Waarom versamel patrone op die gesigte van die kubus?

Op speedboard-byeenkomste ding hulle nie net mee om die legkaart op te los nie, maar ook in die vermoë om verskillende patrone op 'n 3x3 Rubik's Cube te maak. Dit doen hulle om die kubus vinnig en maklik in die gewenste posisie te monteer.

Daar is 'n groot aantal skemas vir die samestelling van 'n verskeidenheid patrone: "kolletjies", "skaak", "kolletjies", "zigzag", "meson", "kubus in 'n kubus in 'n kubus" en vele ander. Daar is meer as 46 vir die klassieke legkaart alleen. Snellers met die snellerkubs beskou dit as 'n skande om die speelding uitmekaar te haal. Die teken van patrone op 'n 3x3 Rubik's Cube is ook 'n uitstekende manier om vaardighede op te lei en te verbeter.

Die figuur beeld opsies uit vir verskillende legkaartpatrone. Die volgende is 'n paar formules vir die samestelling van die mees interessante tekeninge vanuit die kruisposisie:

  • skaak - 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 'n kubus in 'n kubus - V'L 2 F 2 N'L'NV 2 PV'P'V 2 P 2 PF'L'VP.

Rubik se 3x3-kubus-monteeralgoritme vir beginners

Alhoewel daar baie maniere is om die legkaart op te los, is eenvoudige en verstaanbare skemas vir beginners nie so maklik om te vind nie. Met elke verbygaande stap van die vergadering word die formules van die Rubik's Cube 3x3 moeiliker. Dit is nie net nodig om die patroon korrek te verander nie, maar ook om te bewaar wat voorheen gedoen is. Hieronder is een van die opsies vir hoe maklik dit is om 'n 3x3 Rubik's Cube te monteer.

Konvensioneel kan die hele proses in die volgende fases verdeel word:

  1. Die samestelling van die kruis aan die bokant van die kubus.
  2. Die korrekte voorbereiding van die hele boonste grens.
  3. Werk aan die middelste lae.
  4. Behoorlike samestelling van die ribbes van die laaste ry.
  5. Sit die kruis van die ondergrens bymekaar.
  6. Korrekte oriëntasie van die hoeke van die laaste vlak van die kubus.

Legkaartoplossing - voorbereidende werk

Die eerste fase is die maklikste. Beginners kan probeer om kubuspatrone volgens die instruksies te teken, maar dit sal baie tyd in beslag neem.

U moet die boonste gesig en die kleur wat eerste versamel word, kies. Die 3x3 Rubik se kubus-monteeralgoritme vir beginners is ontwerp vanuit die “kruis” -posisie. Om dit maklik te maak, moet u die sentrale kleur kies, 4 ribelemente van dieselfde skaduwee vind en dit na die geselekteerde gesig lig. Die gekleurde pyltjie op die foto dui die deel aan wat gevind moet word. Afwykings van die ligging van die gewenste element kan verskil, afhangende van hierdie twee reekse van aksies A en B. Die probleem is om die kruis aan die kante van die kubus voort te sit. Op die foto hierbo kan 'n nader kyk na die finale vorm van die verhoog.

Raaiseloplossing - werk aan die middelste ry

Op hierdie stadium moet beginners die hoekelemente van die boonste faset van die Rubik se 3x3-kubus-samestellingsdiagram vind en saamstel. In die eindresultaat moet die gesig met die kruis en die boonste ry van die legkaart heeltemal opgelos word.

Die afbeelding toon drie gevalle van 'n moontlike patroon van gesigte. As u een van die metodes A, B of C kies, moet u al vier hoeke van die kubus versamel. Deur rotasie-algoritmes te memoriseer en in te oefen, word vaardighede en die bemeestering van legkaartmontering aangeleer. Dit is nutteloos om formules te oorweeg en die proses voor te stel, dit is baie makliker om 'n kubus te neem en al die metodes in die praktyk te probeer.

Die derde fase lyk eenvoudig, maar dit is slegs 'n verskyning. Om dit op te los, word twee situasies van patrone beskryf en dienooreenkomstig word twee rotasieformules saamgestel. As u dit toepas, is dit die moeite werd om die behoud van vorige resultate te onthou. Die meesters hou die laaste 3-4 rotasies voortdurend in die geheue, sodat in geval van mislukking, die kubus weer in die oorspronklike toestand kan wees.

Om die legkaart op te los, moet u dit op die koördinaatas draai om die nodige elemente te soek en daarmee saam te werk. Sulke bewegings word selde in formules vertoon, slegs in spesiale gevalle. Dit word aanbeveel om die ribvlakke van die onderste rye se elemente af te sit, na al die rotasies sal al die nodige blokkies van die middelste na die onderste ry afneem.

Legkaartoplossing - die maak van die tweede kruis

In die vierde stadium word die speelding onderstebo gedraai. Die oplossing van die laaste faset is die moeilikste deel van die Rubik se 3x3-kubusmonteringsalgoritme vir beginners. Die rotasieformules is lank en ingewikkeld; die implementering daarvan sal spesiale sorg nodig hê. Die doel van die aksie is om die ribelemente op hul plekke te plaas om die kruis verder op te stel. Die oriëntasie van die rib-dele kan verkeerd wees. Die formule vir die bewegings van die kubus is slegs een en moet toegepas word totdat die verhoogdoel bereik is.

Die rotasie van die vyfde fase is gemik op die rotasie van die elemente aan die regterkant. Die eienaardigheid daarvan lê daarin dat dieselfde rotasieformule vir al drie die patrone in die figuur gebruik word; die enigste verskil is in die oriëntasie van die kubus self.

Formules vir die bewegings van die 5de fase is soos volg:

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

C H - Dit is die draai van die middelste ry met die kloksgewys, en die eksponent bokant die hakie is die aantal herhalings van aksies tussen hakies.

Legkaartoplossing - laaste draai

In die sesde fase, sowel as in die vierde, word die nodige kubusse op hul plekke geplaas, ongeag hul oriëntasie. Die legkaart moet gedraai word sodat die element, wat alreeds op die regte plek is, in die linkerkantste hoek aan die bokant van die kubus geleë is. Die voorgestelde opsies vir die oplossing van die formule weerspieël mekaar. Herhaalde rotasie is nodig totdat die gewenste resultaat bereik is.

Die sewende fase is die plegtigste en die moeilikste. As die kubus draai, is oortredings in die reeds gemonteerde rye onvermydelik. Dit sal nodig wees om volledig op die bewegings te konsentreer, anders kan die resultaat van die vergadering onherroeplik verwoes word. Soos in die vyfde fase, is die volgorde van bewegings slegs een, maar word vier keer herhaal. Eerstens word rotasies gemaak om die element te oriënteer, dan om te keer om gebroke rye te herstel.

Moenie die opname van bewegings met tekens van die Engelse alfabet vergeet nie. Die formules vir die bewegings van die gesigte en rye van die kubus van hierdie stadium is soos volg:

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

B - rotasie van die bolyf met 90 grade, B '- rotasie van dieselfde gesig linksom, en B 2 - dubbele rotasie.

Die kompleksiteit van die verhoog is in die korrekte beoordeling van die rangskikking van elemente en die keuse van die nodige rotasie-opsie. Dit kan vir beginners moeilik wees om die patroon onmiddellik korrek te identifiseer en met die korrekte formule te vergelyk.

Rubik se kubus en kinders

'N Prikkelende legkaart is interessant, nie net vir volwassenes nie, maar ook vir kinders. Tieners het wêreldkampioene geword in die samestelling van die Rubik's Cube. In 2015 het Colin Burns, wat destyds net 15 jaar oud was, die speelding binne 5,2 sekondes bymekaargemaak.

'N Eenvoudige, maar opwindende speelding interesseer die jonger geslag al vyf dekades. Kinders se stokperdjie ontwikkel dikwels tot 'n beroep. Daar is wiskundige metodes om oplossings vir die probleme van die Rubik's Cube te evalueer. Hierdie afdeling van wiskunde word gebruik vir die ontwerp en skryf van besluitnemingsalgoritmes vir outomatiese rekenaars. Robotte wat regtig op soek is na maniere om 'n kubus te bou en nie 'n voorafgedrewe bewegingsalgoritme uitvoer nie, los die legkaart binne 3 sekondes op, byvoorbeeld CubeStormer 3.

Pin
Send
Share
Send
Send