Как собрать кубик Рубика

Головоломки

Люди делятся на два класса: те, кто умеют собирать кубик, и те, кто не умеют. Те, кто умеют, делятся на три класса: те, кто только знают алгоритм;те, кто понимают, что делают; и те, кто умеет собирать быстро.

Я отношусь к тем, кто знает алгоритм. И сейчас поделюсь с вами этим сакральным знанием.

Кубик был придуман для демонстрации принципов теории групп. Например, с точки зрения т. групп очевидно, что повтор любой серии движений рано или поздно вернется к исходному состоянию.

Сначала введем обозначения. Кубик держим жестко: одна грань верхняя, другая нижняя, правая и левая, передняя и задняя. Эти грани обозначим буквами U, D, R, L, F, B, соответственно.

Каждую грань можно повернуть по часовой стрелке ("вправо") и против ("влево"). Это движения обозначим буквами R и L.

Тогда RR – "поверните правую грань по часовой стрелке на 90 градусов". И так далее.

Сократим RR RR до R2R – "поверните правую грань два раза по часовой стрелке на 90 градусов", то есть, "поверните правую грань на 180 градусов".

Как собрать кубик Рубика

У каждой грани есть свой цвет, определяемый цветом квадратика в центре. Есть четыре средних кубика, у каждого два цвета. И четыре уголка, у каждого три цвета. См. рисунок.

Шаг первый. Собираем на одной грани крест. Как угодно. Потом делаем эту грань верхней.

Как собрать кубик Рубика

Шаг второй. Собираем "висюльки". Это средние кубики верхнего слоя. У них по две грани: одна имеет нужный цвет, а другая должна иметь цвет той боковой грани, на которую она "свисает".

Поворотом верхней грани можно поставить на место две висюльки (или все четыре).

Читайте также:  Интересная головоломка «Грузовик с деньгами и странный вор»

Если после этого две поменяны местами: уведите одну вниз поворотом соответствующей боковой грани на 180, затем поворотом нижней грани поставьте ее на ту боковую грань, где вторая "негодница"; поворотом этой грани на 180 поменяйте их местами; поверните нижнюю обратно и поставьте висюльку на место.

Как собрать кубик Рубика

Шаг третий. Осталось поставить на место уголки. Уголки можно поворачивать и перемещать вдоль вертикального ребра преобразованием "флип-флоп": RL DL RR DR (правую влево нижнюю влево правую вправо нижнюю вправо).

Такое преобразование меняет местами RFU-уголок в RFD-уголок, и поворачивает их. Двойное преобразование просто поворачивает уголок, меняя цвет сверху.

Как собрать кубик Рубика

Как собрать кубик Рубика

Как собрать кубик Рубика

Поворачивая кубик как целое вокруг вертикальной оси, вращая нижнюю грань и применяя флип-флоп, вы можете поставить на место все уголки.

Как собрать кубик Рубика

Как собрать кубик Рубика

Как собрать кубик Рубика

Как собрать кубик Рубика

Верхний слой собран!

Как собрать кубик Рубика

Теперь переверните кубик, сделав собранный слой нижним. Дальнейшие действия могут временно "портить" этот слой, но к концу серии он всегда будет восстанавливаться.

Как собрать кубик Рубика

Шаг четвертый. Средние кубики верхнего слоя могут быть "лазутчиками": не иметь цвета верхней грани. Поверните верхнюю грань так, чтобы лазутчик свисал на "свою" боковую грань и она была для вас передней. Вторая "его" грань тогда либо правая, либо левая.

В первом случае: UR RR UL RL UL FL UR FR

Во втором: UL LL UR LR UR FR UL FL

Как собрать кубик Рубика

Как собрать кубик Рубика

Как собрать кубик Рубика

Изгнав всех лазутчиков, вы можете не получить второй слой собранным: там может стоять нужный кубик, но неправильно повернутым, а на верхнем слое какой-то средний кубик тоже повернут неправильно.

Чтобы это поправить, вбросьте своего лазутчика. Преобразование перемещает средний кубик верхнего слоя в средний кубик правого переднего ребра. Поступите так с кривым кубиком верхнего слоя; при этом появится лазутчик, вы его изгоните и все будет в порядке!

Читайте также:  Задачка которую не может решить компьютер: сколько лет каждой сестре, если вместе им – 13 лет

Второй слой собран!

Шаг пятый. На верхней грани нужен крест. Однако теперь нужно действовать более тонко, чтобы не сломать уже собранные два слоя.

На верхней грани может быть только три картинки:

  • крест, когда центр и средние квадратики одного цвета;
  • "палка", когда центр и квадратики слева и справа одного цвета;
  • и "уголок", когда одного цвета центр и квадратики слева и сзади.

Как собрать кубик Рубика

Как собрать кубик Рубика

Как собрать кубик Рубика

Понятное дело, верхнюю грань пока можно вращать, как вам надо.

Эти три картинки переводятся одна в другую по кругу преобразованием
FR RR UR RL UL FL.

Его легко запомнить по мнемонике FRU RUF (это грани, первую тройку крутим по часовой стрелке, вторую против).

Шаг шестой. Собираем висюльки. Поворотом верхней грани можно поставить на место две из них. Или все четыре. Если две, то поверните кубик так, чтобы одна была задней. Вторая будет либо передней, либо должна быть правой (если она левая, сделайте ее задней – тогда вторая будет правой).

Теперь выполните преобразование RR UR RL UR RR U2R RL. Возможно, несколько раз. Возможно, после нужно еще довернуть верхнюю грань: UR.

Как собрать кубик Рубика

Шаг седьмой. Осталось поставить на место уголки. Уголок может стоять на своем месте, но быть неправильно повернут. А может стоять на чужом месте.

Верхний правый передний уголок останется на месте, а три других поменяются местами по кругу, если выполнить UR RR UL LL UR RL RL LR.

Как собрать кубик Рубика

Если один уголок на месте, вы можете поставить на места три остальных. Если ни один не на месте, поставьте на место хоть один, потом расставьте остальные.

Как собрать кубик Рубика

Как собрать кубик Рубика

Шаг восьмой. Теперь у нас все уголки стоят на своих местах, но, возможно, повернуты. Берем кубик так, чтобы повернутый уголок был правым передним (и верхним, естественно: RFU). Повторяем флип-флоп (RL DL RR DR), пока он не встанет на место так, как надо.

ВАЖНО! При этом мы ломаем низ, но он восстановится! Держим кубик крепко, не меняя его ориентацию.

Поворачиваем верхнюю грань, подставляя в позицию RFU следующий кубик, верхний цвет которого не тот, и применяем флип-флоп нужное количество раз. Когда повернем все уголки, низ опять будет собран, и останется лишь довернуть верхнюю грань.

Читайте также:  Тест: Проверяем смекалку, сообразительность! И немножко внимательность!

Как собрать кубик Рубика

Кубик собран.

Оцените статью