1. Кубик Рубика
2. Поєднання приємного з корисним
3. Метод Джесіки Фрідріх
4. Cross - хрест
5. F2L - перші два шари
6. OLL - орієнтація останнього шару
7. PLL - перестановка останнього шару
8. кубик
9. Обертання шарів кубика
10. заглядання вперед
11. Fingertricks
12. Практика, практика і ще раз практика ...
13. використані джерела

Навчаючись ще в початковій школі я намагався збирати кубик Рубіка, але зібрати більше однієї грані, що не поламавши при цьому інші, у мене не виходило. Один раз вийшло зібрати дві сторони, але тільки завдяки допомозі мого дідуся. Коли я вчився в університеті мені знову на очі потрапив кубик Рубика - іграшка, яка свого часу просто підірвала світ. Я почав заново намагатися його зібрати. Так я витратив три тижні свого життя, але результат того вартий. Я його зібрав. Проходив пару днів задоволений собою і вихваляючись про це кому тільки можна, я побачив по телевізору передачу про те, що є клуб спідкуберов в Росії. Як виявилося, є в світі люди, які вміють збирати цей кубик за лічені секунди, а не як я за місяць.

Я почав шукати все можливу інформацію про те, як можна швидко зібрати кубик Рубика. Мені здавалося, що є якась таємна комбінація, яка розставляє кольору на потрібні місця, але все виявилося зовсім не так ... Виявилося, що існує достатня кількість алгоритмів швидкісний складання кубика Рубіка і вони не такі прості, як я припускав. І так як бажання навчитися швидкісний складання кубика було величезним, я приступив до вивчення алгоритму.

Навчання я почав з вивчення найпростішого алгоритму збірки для новачків, і для того щоб він досить відклався у пам'яті, я витратив щось близько тижня. Ще тиждень для того, щоб все довести до автоматизму. Але потім я помітив що мій результат не поліпшується, на той момент він становив 1,2 - 2 хвилини, як би швидко я не намагався це зробити. І тоді я почав вивчати алгоритм Джесіки Фрідріх, саме за допомогою цього алгоритму я довів свій результат до 30 секунд. Нижче наводиться докладний опис алгоритму та поради, які вам допоможуть поліпшити свої результати по швидкісній збірці кубик Рубика.

Кубик Рубика

Одна з найпопулярніших головоломок XX століття - Кубик Рубика (розм. Кубик-рубик) вважається абсолютним лідером за популярністю і продажу серед іграшок за останній 30-40 років: кількість проданих екземплярів досягає 350 млн, тобто, якщо вибудувати їх в одну лінію, вони запросто покриють відстань від полюса до полюса планети [1].

По суті своїй, це куб складається з 26-ти кубиків (3-3), здатних обертатися навколо трьох внутрішніх осей куба. Кожна сторона куба (9 різнокольорових квадратиків) має певний колір, при повороті сторін, квадрати різного кольору змішуються між собою, і завданням гравця стає відновлення початкової колірної схеми - 1 сторона - один колір [1].

Поєднання приємного з корисним

До перших кубиках Рубіка додавалася папірець, де по-англійськи було написано: & laquoЕта іграшка розвиває логічне мислення і стереоскопічний зір у дітей і дорослих. Синхронна маніпуляція на багатьох поверхнях є дуже складним завданням, яке можна вирішити лише за умови відкриття логіки поворотів & raquo.

Збірка кубика це дійсно поєднання приємного з корисним - підвищує розумові здібності і приносить задоволення від цікавої гри. До того ж, головоломки Рубика розвивають просторову уяву, терпіння, спритність рук і гнучкість мислення. Незважаючи на те, що кубик Рубіка був винайдений для математиків виявилося, що головоломка більш корисна представникам креативних професій, ніж людям з математичним типом розуму, так як збірка кубика Рубика змушує активно працювати відділи мозку, відповідальні за творчість і неординарний підхід до вирішення завдання. І до цього дня головоломку продовжують активно використовувати вчені - математики для ілюстрації студентам теорії чисел.

Метод Джесіки Фрідріх

Найбільш популярним методом швидкісної збірки кубика є метод Джесіки Фрідріх, яка його допрацювала і популяризувала, хоча свій внесок внесли і інші люди. Якщо все робити правильно, в середньому кубик вдається зібрати за 56 ходів (на жаль нема за двадцять - алгоритм Бога). Існують і інші методи, за допомогою яких можна отримати непогані результати: Petrus, ZZ, Roux і т. Д. Вони менш популярні і заради стислості ми обмежимося розглядом методу Джесіки Фрідріх, він же CFOP [1].

CFOP - це назва чотирьох стадій збирання: Cross, F2L, OLL, PLL:

• Cross - збірка хреста, чотирьох реберних кубиків на нижній межі;
• F2L (First two layers) - збірка двох шарів - нижнього і середнього;
• OLL (Orient the last layer) - правильна орієнтація кубиків верхнього шару;
• PLL (Permute the last layer) - розстановка кубиків верхнього шару.

Тепер про кожен етап збірки детально [1].

Cross - хрест

Мета стадії - правильно розмістити чотири реберних кубика на одній з граней. З цим впорається будь-який, хто вміє збирати кубик хоч якось, однак зібрати хрест за кілька секунд не так тривіально. За правилами змагань перед складанням вам дається 15 секунд на вивчення комбінації (inspecting), за які як мінімум треба знайти ці чотири реберних кубика, а добре б і скласти в голові повну послідовність ходів. Доведено, що для складання хреста на заздалегідь обраної грані завжди потрібно не більше восьми поворотів (поворот на 180 ° вважається за один), причому вісім вкрай рідко, та й сім нечасто (середнє трохи менше шести). На практиці, щоб швидко навчитися знаходити оптимальну послідовність, потрібно чимало тренуватися [1].

Вибирати грань для збірки хреста можна по-різному. Найбільш популярний спосіб - завжди збирати його на одній і тій же грані (часто - на білій). Тоді ви на всіх стадіях складання точно знаєте відносне розташування кольорів, що полегшує процес. Деякі люди збирають першої ту грань, яку найлегше зібрати. В середньому це економить один поворот, однак вам постійно доводиться перебудовуватися на інше розташування кольорів. Використовується також компромісний варіант - збирати одну з двох протилежних граней (скажімо, або білу, або жовту), тоді набір квітів бічних граней не змінюється [2].

Основна хитрість збірки хреста в тому, що його треба збирати відносно. Наприклад, якщо ви збираєте хрест на білій межі і біло-синій реберний кубик вже на ній стоїть білим кольором до білого центру, то вам не так важливо, поєднана чи синя сторона цього кубика з синьою межею. Досить поставити біло-зелений кубик на протилежному боці, а біло-червоний і біло-помаранчевий зліва і справа. У процесі складання ви можете крутити білу грань як завгодно, а в кінці одним рухом відразу вирівняйте всі бічні центри з кубиками хреста. Важливо лише пам'ятати точний порядок кольорів на кубику: якщо дивитися на білу грань, то за годинниковою стрілкою йдуть синій, червоний, зелений, помаранчевий (ззаду - жовтий) [2].

Професіонали збирають хрест на нижній межі. Новачкам це здається важко, так як майже не видно, що ти збираєш, проте це дає велику перевагу при переході до наступного етапу: вам не треба витрачати час на перевертання кубика, і ви в процесі складання хреста можете помітити розстановку кубиків, потрібних для складання F2L і намітити план подальшої збірки [1].

F2L - перші два шари

Cтадія, мета якої - зібрати перших два шари: шар з хрестом і проміжний шар. По суті справи вам потрібно розставити на місця вісім кубиків: чотири кутових нижнього шару і чотири реберних бічних в середньому шарі. На відміну від методів збірки для початківців пара (стовпчик) з кутового і ребрового кубика збирається відразу ж (тобто треба зібрати чотири таких пари). Залежно від початкової розстановки кубиків пари вам потрібно застосувати той чи інший алгоритм (послідовність поворотів). Всього таких алгоритмів більше 40, можна їх просто визубрити, проте майже всі вони виводяться інтуїтивно. Є два найпростіших випадку, коли пара збирається в три руху:

Ще два випадки дзеркальні до цих. Всі інші потрібно звести до одного з цих чотирьох. На це потрібно максимум 8 ходів, тобто всього буде потрібно не більше 11 ходів на стовпчик. Можливо, ви знайдете не найоптимальніший спосіб, однак якщо спершу навчитеся інтуїтивно збирати будь-яку комбінацію хоч якось, окремі випадки потім можна подивитися в шпаргалках [1].

Основна складність етапу в тому, щоб швидко знаходити парні кубики. Вони можуть знаходитися в 16 різних місцях: 8 місць в останньому шарі і 8 в стовпчиках. Стовпчики переглядати складніше, а чим менше стовпчиків у вас зібрано, тим більше шансів, що в незібраних знаходяться потрібні вам кубики. Якщо ви при складанні хреста не звертали уваги на кубики для F2L, при переході до цього етапу ви можете втратити багато часу просто на пошук. Також не завжди розумно починати з першої знайденої пари: можливо, вона збирається довгим алгоритмом, а якщо почати з іншого, то в процесі перша перебудується в більш вдалу комбінацію [2].

Шпаргалки по F2L [4].

OLL - орієнтація останнього шару

На цьому етапі кубики останнього шару орієнтуються так, щоб остання (в нашому випадку - жовта) грань виявилася зібраної. При цьому неважливо, що кубики по суті не стоять на своїх місцях: цим ми займемося на останньому етапі [1].

Існує 57 різних вихідних ситуацій, для кожної з яких є свій алгоритм збірки, від 6 і десь до 14 ходів. Необхідно не тільки вивчити всі ці алгоритми, але і швидко ідентифікувати, який з них необхідно застосувати на даний момент [2].

Не завжди потрібно звіряти кубик зі схемою повністю, треба лише звірити досить квадратиків, щоб відрізнити від інших комбінацій. Для деяких випадків наводиться по два типу (кому-то зручніше робити один, кому-то інший). Майже всі випадки випадають з ймовірністю 1/54, деякі з 1/108 і дві з ймовірністю 1/216 (включаючи щасливу комбінацію, коли OLL зібралася сама) [2].

Початківцям заучувати 57 комбінацій може здатися тортурами, тому придуманий спрощений, але більш повільний варіант - 2-look OLL. В цьому випадку OLL розбивається на два етапи, спочатку збирається хрест, а потім кути. Тут треба завчити лише 10 алгоритмів (3 для хреста, 7 для кутів). Набравшись досвіду в 2-look OLL, можна не поспішаючи взятися за вивчення повного набору. При цьому 2-look в будь-якому випадку стануть в нагоді: по-перше, вони все є в повному наборі (скажімо, якщо хрест зібрався сам, то повні OLL збігаються з 2-look OLL для кутів), а по-друге, якщо вам попався ще незнайомий OLL, ви можете повернутися до 2-look [2].

Шпаргалки по OLL [4,5,6].

PLL - перестановка останнього шару

Заключний етап збірки полягає в тому, щоб розставити кубики останнього шару на потрібні місця. Підхід приблизно аналогічний попередньому етапу, але комбінацій і алгоритмів тут менше, всього 21 (13, якщо вважати дзеркальні і зворотні за одну). З іншого боку їх дещо складніше пізнавати, так як тут треба враховувати різні кольори, причому кольору на схемі можуть не збігатися з вашими квітами (з точністю до циклічної перестановки) [1]:

Стрілки, що показують кубики, які переставляє даний PLL. Ймовірності більшості комбінацій - 1/18, зрідка 1/36 і 1/72 (включаючи щасливий випадок, коли нічого робити не треба). Знову ж пропонується спрощений варіант - 2-look PLL, коли спершу розставляються кути (дві комбінації), а потім центри (чотири комбінації), їх досить легко вивчити.

Шпаргалки по PLL [4,5,6].

кубик

Навіть вивчивши досконало наведений метод, ви не досягнете хороших результатів з поганим кубиком. Грані кубика повинні легко обертатися поштовхом одного пальця, при цьому він не повинен бути занадто стільком людям. Шари повинні висіти на пружинках так, щоб не до кінця повернений один шар не заважав продовжувати обертання в іншому напрямку (в розумних межах, звичайно). У правильного кубика центральні квадратики можна витягнути і підкрутити болти, що знаходяться під ними. У звичайних магазинах складно знайти хороший кубик, рекомендують замовляти по інтернету, наприклад, тут [2].

Для досягнення найкращих результатів кубик необхідно змащувати. Іноді мастило йде в комплекті з кубиком, або купується окремо. Підходить силіконова змазка, яку можна купити в автомагазинах [2].

Обертання шарів кубика

Обертання всього кубика в руках (а не окремих граней) забирає чимало часу, тому при складанні його намагаються якомога сильніше уникати. Скажімо, на етапі F2L часом простіше збирати стовпчик в далекому від себе кутку, не бачачи його, ніж повертати кубик цим стовпчиком до себе. На етапі OLL, щоб повернути кубик так, як в схемі алгоритму, досить покрутити верхній шар, а не крутити весь кубик цілком - це швидше (положення верхнього шару щодо нижніх на цьому етапі не важливо) [2].

заглядання вперед

Після завершення чергового етапу ви повинні без паузи переходити до наступного. Поки ви на автоматі виконуєте черговий алгоритм, у вас голова вільна. Використовуйте цей час, щоб знайти кубики, важливі для наступного етапу, і зрозуміти, який з алгоритмів вам доведеться використовувати далі [2].

Fingertricks

Також ключ до значного прискорення збірки - це вміле використання всіх пальців для обертання. Деякі частоїспользуємиє комбінації виконуються блискавично, 5 поворотів в секунду і вище, якщо правильно використовувати пальці. Зверніть увагу: не завжди коротший алгоритм робити швидше; може виявитися, що доведеться робити незручні повороти [2].

Практика, практика і ще раз практика ...

Без тривалих тренувань нічого не вийде. Приготуйтеся, що кубик доведеться збирати тисячі разів [2].

використані джерела

1. Сайт з докладним описом алгоритму CFOP, схеми, шпаргалки, відео - http://razuznai.ru/kak_sobrat_kubik_rubik.html
2. Швидка збірка кубик Рубика - http://habrahabr.ru/post/103990/
3. Сайт присвячений швидкісній збірці кубика Рубіка різних розмірів, різними алгоритмами - http://www.speedsolving.com/wiki/index.php/Main_Page
4. Сайт містить опис алгоритму CFOP для швидкісної збірки кубика Рубіка 3х3 - http://badmephisto.com/
5. Сайт містить опис найпростішого алгоритму складання кубика Рубіка (алгоритм для початківців) - http://kak-sobrat-kubik-rubika.praya.ru/
6. Збірка за методом Джесіки Фрідріх - http://rubiks.ixbb.ru/viewtopic.php?id=36
7. Покроковий опис алгоритму CFOP - http://soberi-kubik.ru/
8. Як зібрати кубик Рубика - http://karalovbros.narod.ru/rubik/
9. Збірка кубика Рубика - схема зборки в картинках - http://kubik-rubika.io.ua/
10. Алгоритм складання кубика Рубіка для початківців в картинках - http://www.fleshe4ka.ru/archives/89
11. Метод пошарового складання кубика Pубіка - http://kub.at.ua/