Ինչպես լուծել Ռուբիկի խորանարդը. հրահանգներ սկսնակների համար

2024 Հեղինակ: Sierra Becker | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-02-26 05:20

Հազվադեպ կարող ենք մեզ թույլ տալ բացարձակապես ոչինչ չանելու հաճույքը, երբ հանգստացնում ենք մեր ձեռքերը, ոտքերը, գլուխը և ամբողջ օրգանիզմը: Շատ ժամանակ մենք պարզապես զգում ենք, որ խառնաշփոթ ենք անում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ մարդն իր բնույթով շատ ակտիվ է: Նա ձանձրանում է և անհասկանալի ամորֆ շարժում կյանքի միջով: Եթե ազատ րոպեն արդեն աչքի է ընկել, ապա նա կարող է իր առջեւ օրիգինալ նպատակ դնել։ Վերցնենք, օրինակ, Ռուբիկի խորանարդը: Այս հանելուկի հավաքման հրահանգները շատ կոնկրետ են, բայց դա միանգամայն հնարավոր է պարզել:

Մի քանի պատմական փաստ

Ավելի քան 40 տարի առաջ հունգարացի քանդակագործ Էռնո Ռուբիկը աշխարհին բացահայտեց իր հայտնի գլուխկոտրուկը, որն անվանվել էր հենց հեղինակի անունով։ Հետո գյուտարարը դասավանդում էր արդյունաբերական դիզայն և ճարտարապետություն։ Տարբերակ կա, որ նա խորանարդ է մտածել ուսումնական ձեռնարկի համար, որովորոնք կարող են օգտագործվել խմբերի մաթեմատիկական տեսության հիմքերը տեսողականորեն բացատրելու համար։ Գյուտարարը ուսանողներին բարդ խնդիր է դրել՝ ստիպել առանձին խորանարդիկներին ազատ պտտվել տեղում՝ չվնասելով փազլի կառուցողական միասնությունը: Համապատասխանաբար Ռուբիկի ընկերներն ու սաները դարձան առաջին թեստավորողները։

1975 թվականին Ռուբիկի խորանարդը արտոնագրվեց, բայց միայն երկու տարի անց սկսվեց խորանարդների արդյունաբերական խմբաքանակի արտադրությունը։ Դրանք առաջինն էին, որոնք արտադրվել էին Բուդապեշտի փոքրիկ կոոպերատիվի կողմից, որը Ռուբիկի խորանարդը տեղադրեց որպես ամանորյա խաղալիք: Մոնտաժման հրահանգները ներառված չեն եղել, բայց օբյեկտը գայթակղվել է գույների առատությամբ և խորհրդավորությամբ: Խաղալիքը դարձավ իսկապես ունիվերսալ և առաջարկվեց բնակչության բոլոր կատեգորիաներին։ Հանրաճանաչության երկրորդ աճը տեղի ունեցավ, երբ խորանարդը մատուցողի ձեռքում տեսավ գերմանացի ձեռնարկատեր Թիբոր Լակցին, ով մաթեմատիկայի սիրահար է: Նա սկսեց գովազդել արտադրանքը խաղի հաջողակ գյուտարար Թոմ Կրեմերի հետ համատեղ: Միասին նրանք կարողացան «խորանարդ» ներխուժում սկսել և արձակել ավելի քան 100 միլիոն խաղալիք։

Ժամանակային շրջանակ

Այսպիսով, որքա՞ն ժամանակ է պահանջվում Ռուբիկի խորանարդը լրացնելու համար: Հրահանգն առանձնապես չի գրավում սկսնակ «գլուխկոտրուկներին»։ Հետեւաբար, հավաքելու համար երկար ու ցավալի ժամանակ կպահանջվի: Շատերը ոտքի չեն կանգնում և կիսատ թողնում սկսածը։ Բայց այս փազլի հավաքումը հիանալի զարգացնում է շարժիչ հմտությունները, խթանում է մտքի աշխատանքը, հանգստացնում և օգնում է հասկանալ ինքն իրեն։ Ժամանակի ընթացքում մարդիկ հասկանում են, որ շատ դժվար է պատահականորեն փազլ հավաքելը: հաշվի համարօգտագործել ապացուցված ալգորիթմներ. Շատերը «նստում են» և անցնում բարձր արագությամբ հավաքման: Նման մարդկանց անվանում են «speedcubers», իսկ գործընթացն ինքնին կոչվում է «speedcubing»: Նույնիսկ պաշտոնական մրցույթներ են անցկացվում World Cube Association-ի հովանու ներքո: Մինչ օրս համաշխարհային ռեկորդը սահմանվել է 5,55 վայրկյան: Այն տեղադրվել է Mats Volk-ի կողմից։ Նրանից առաջ համաշխարհային ռեկորդը պատկանում էր Ֆելիքս Զեմդեգսին և կազմում էր 5,66 վայրկյան։ Ոչ պաշտոնական տվյալներով՝ նա նույնպես հասել է 4,79 վայրկյան արդյունքի։

Սկսնակների համար

Այսպիսով, ձեր ձեռքերում Ռուբիկի խորանարդ է: Հավաքման հրահանգները դեռ չեն ուսումնասիրվել ձեր կողմից, և դուք ցանկանում եք պարզել, թե ինչպես է աշխատում հանելուկը ձեզ համար: Խաղալիքն ունի տարբեր գույների 6 կողմ։ Երբ գնում են, բոլոր կողմերը հավաքվում են և ունեն նույն գույնի խորանարդներ: Թող ձեր երևակայությունը ակտիվանա և մեկ րոպե պտտեք խորանարդը բոլոր առանցքներով: Արդյունքում՝ ձեր առջև մի խճճված գլուխկոտրուկ է, որը, թվում է, հնարավոր չէ քանդել։ Շատերը խորհուրդ են տալիս ուղղակիորեն հավաքելուց առաջ խորանարդը ամբողջությամբ ապամոնտաժել մասերի, որպեսզի համոզվեք, որ մեխանիզմը ճիշտ է: Եթե ամեն ինչ ճիշտ է, ապա կարող եք սկսել գործընթացը: Սկսնակ կառուցումը բաղկացած է յոթ փուլից, որոնցից յուրաքանչյուրը բավականին հասանելի է նույնիսկ երեխայի համար:

Քայլ առ քայլ հրահանգներ. ինչպես լուծել Ռուբիկի խորանարդը

Դուք պետք է կենտրոնանաք սպիտակ կողմի վրա: Պատկերացրեք, որ սա այն հիմքն է, որը պահում է ամբողջ կառուցվածքը: Յուրաքանչյուր «խարդախությունից» հետո ստուգեք սպիտակ կողմը, որպեսզի դրա ամբողջականությունը չվնասվի։Առաջին փուլում հավաքեք սպիտակ խաչ, և որտեղ կենտրոնում է գտնվում սպիտակ քառակուսին: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ յուրաքանչյուր կողմի կենտրոնական հատվածները ցույց են տալիս, թե որ գույնը որտեղ հավաքել: Երկրորդ փուլում դուք պետք է հավաքեք սպիտակ կողմի անկյունները: Հաջորդը գալիս է սպիտակ շերտի եզրերը, խաչը վերջին շարքում: Այնուհետև անհրաժեշտ է անցնել վերջին շերտի եզրերի և անկյունների դասավորությանը և շրջել անկյունները։

Ամենատարածվածների թվում

Շատ հայտնի Ռուբիկի խորանարդի հրահանգ Ջեսիկա Ֆրիդրիխի կողմից: Սա արագ հավաքման մեթոդ է, որը չի պահանջում անգիր անել մեծ թվով բանաձևեր: Հիմնական բանը սկզբունքը հասկանալն է. Ընթացքում մի կողմից խաչ է հավաքվում: Առաջին շերտը հավաքվում է երկրորդի հետ միաժամանակ։ Հաջորդը գալիս է վերին շերտի տարրերի կողմնորոշումն ու վերադասավորումը։

Ինտուիցիայի մասին

Եթե չեք ցանկանում անգիր անել բանաձևերը, ապա ձեզ դուր կգա Ռուբիկի խորանարդի քայլ առ քայլ հրահանգը Վալերի Մորոզովի մեթոդով։ Այստեղ դուք պետք է անգիր սովորեք հավաքման հիմնական սկզբունքները: Նախ, ութ անկյունային տարրեր հավաքվում են: Այնուհետև, միջին շերտում չորս կողիկներ հավաքվում են կողքի խաչով: Մնացած ութ եզրերը պետք է կազմեն կանոնավոր զույգեր։ Վերջապես, վեց կենտրոնական հատվածները դրված են իրենց դեմքերին:

Քայլում է շերտերով

Եթե արդեն փորձել եք և նույնիսկ հասցրել եք լրացնել գլուխկոտրուկը, կարող եք փորձել այսպես կոչված ստրիփ մեթոդը։ Հարմար է 55 խորանարդի համար, բայց ավելի լավ է մարզվել ավելի փոքր տարբերակով՝ 33։

Հանունտիրապետելով մեթոդին, դուք պետք է կարողանաք տարբերել կողմերը և տիրապետեք խորանարդի պտույտին ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ և հակառակ ուղղությամբ: Ժողովը սկսվում է տխրահռչակ սպիտակ խաչով: Հաջորդը, այն պետք է երկարացվի դեպի անկյունային տարրեր: Ձեր խնդիրն է համապատասխանեցնել կողմերի կենտրոնական տարրերը վերինների հետ, որոնք տարածվում են սպիտակ խաչից: Դուք պետք է տեղափոխեք սպիտակ անկյունային տարրերը նույն կողմում: Անփորձ մարդը կարող է այս կերպ տիրապետել Ռուբիկի խորանարդին։ Այս տեսակի սկսնակների համար հավաքման հրահանգներն այնքան էլ պարզ չեն, բայց դրանք տալիս են հետևողական ուղղություններ: Պատրաստվեք այն փաստին, որ սա հեշտ գործ չէ։

Հիմնական գիտելիքներ

Այսպիսով, պարզվում է, որ շատ մարդիկ իրենք ալգորիթմ են հորինում, թե ինչպես լուծել Ռուբիկի խորանարդը: Նրանց համար քայլ առ քայլ հրահանգները առանձնապես կարևոր չեն: Գուցե դուք էլ կարող եք ձեր սեփական մեթոդը հորինել: Ամեն ինչ հնարավոր է, բայց կան տարրական գիտելիքներ, որոնք օգտակար կլինեն յուրաքանչյուր մարդու։ Այսպիսով, խորանարդն ունի շրջանակ՝ խաչ, որի վրա ամրացված են կենտրոնական մասերը։ Բոլոր տարրերը շարժական են, և խորանարդն ինքնին պտտվում է բոլոր ուղղություններով: Սպիտակ կողմը սովորաբար ընդունվում է որպես հիմք, իսկ հակառակ կողմը սովորաբար դեղին է: Մասերի պտույտը հնարավոր է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, հակառակ և 180 աստիճանով։ Ավելին, հայտնի է, որ հավաքման ամենապարզ սխեման ներառում է յոթ հաջորդական փուլեր: Սպիտակ խաչը միշտ առաջինն է հավաքվում

Հիմնական բեմ

Այսպիսով, ահա Ռուբիկի խորանարդը, հրահանգներ սկսնակների համար, իսկ պահեստում՝ մոտ կես ժամ: Սա բավական է հավաքման հիմունքները սովորելու համար: Սկզբում մի հետապնդեք ժամանակի հետևից: Պրակտիկա և միայն պրակտիկակօգնի ձեզ դառնալ արագաշարժ: Այդ ընթացքում փորձեք տիրապետել հիմնական փուլին՝ խաչի հավաքմանը։ Ի դեպ, հաջողակ արագաչափերը դա կատարում են ինտուիտիվ կերպով, քանի որ բանաձևեր չկան: Հիմնական բանը գտնելն է այն կողմը, որի կենտրոնում գտնվում է սպիտակ խորանարդը: Հիշեք, որ յուրաքանչյուր եզրային խորանարդ ունի երկու գույն և, համապատասխանաբար, այն պետք է համապատասխանի երկու կենտրոններին՝ սպիտակ և գունավոր: Այժմ ստուգեք սպիտակ կենտրոնով կողմը սպիտակ եզրերի համար: Եթե դրանք կան, ապա պարզապես պտտեք խորանարդի հատակը, որպեսզի եզրը համապատասխանի երկրորդ կենտրոնին: Հիմա նայեք հակառակ կողմին. եթե կան սպիտակ եզրեր, ապա դրանք բավականին հեշտ է վերադարձնել սպիտակ կողմին: Մնացած տարրերը կարելի է կարգավորել վերևում՝ բարձրացնելով խորանարդի սպիտակ կողմը դեպի վերև և շրջելով այն դեպի կենտրոն։

Սկսել կառուցման գործընթացը

Առաջին երկու շերտերը կարելի է դնել բավականին պարզ: Սա շատ խնդրահարույց պահ է նրանց համար, ովքեր մտածում են, թե ինչպես լուծել Ռուբիկի խորանարդը։ Սկսնակների համար տրված հրահանգը կլինի տեսողական օգնություն, բայց ընդհանուր առմամբ այս քայլը կարող է իրականացվել ինտուիտիվ կերպով: Դրա հիմնական խնդիրը առաջին շերտում անկյունային խորանարդների տեղադրումն է: Speedcubers-ը դրա համար հատուկ տեխնիկա ունի, որը նրանք անվանում են «bang-bang»: Ի դեպ, դա նույնպես ունի իր բանաձեւը. Փորձեք միշտ պահել խորանարդը սպիտակ կենտրոնով (համապատասխանաբար, կողմը) ներքեւ: Փնտրեք եզրագծերի գույներին համապատասխանող կողային ձողիկ: Բարձրացրեք կողային եզրը վերև, այնուհետև տարեք այն կողմը, խաչի այն կողմի հակառակ կողմը, որը «ձախ» է դեպի մյուս կողմը: Անկյունի խորանարդի շարման մեխանիզմը մնում է նույնական՝ գունավոր խորանարդի որոնումշրջանակներ՝ այն հասցնելով ցանկալի դաշտ, իսկ հետո «նոր» խորանարդով շարժվելով դեպի դեմքի կողքը։ Անկյունի խորանարդները ստորին շերտում տեղադրելուց հետո կարող եք անցնել երկրորդին ներքևից։ Ալգորիթմը նման է, բայց խորանարդի որոնումը դառնում է ավելի դժվար և երկար: Այս նույն եզրային խորանարդները տեղադրվում են մեկ բանաձևով և դրա հայելային պատկերով: Նախքան շարելը, պետք է պտտել վերին շերտը և եզրային խորանարդը ճիշտ տեղում դնել։ Միշտ համոզվեք, որ կողային դեմքի գույնը համընկնում է միջին շերտի կենտրոնական հատվածի գույնի հետ: Օ, և մի քանդեք վերին սպիտակ խաչը: Եթե դուք կառուցում եք սպիտակ կողմը, ապա դրա ամբողջականությունը ապրիորի չի խախտվի, բայց եթե գունավոր կողմը հավաքվի, ապա սպիտակ խաչի ոչնչացումը հղի է ամբողջական քաոսով փազլում: Նմանատիպ հայելային կրկնություններով դուք կարող եք ամբողջությամբ հավաքել սպիտակ կողմը և երկու ստորին շերտերը յուրաքանչյուր կողմում: Բացի այդ, ձեր աշխատանքի արդյունքում կողմերի կենտրոնական հատվածները պետք է համընկնեն կենտրոնների հետ: Այժմ ձեզ մնում է վերջնական քայլը՝ հավաքելով անկյունային խորանարդները վերևի կողմում:

Շատերն ազատ ժամանակ լուծում են Ռուբիկի խորանարդը և փորձում են դա անել ավելի արագ և հեշտ, քան մյուսները։ 1980 թվականից սկսվեց այսպես կոչված Աստծո ալգորիթմի որոնումը բարձր արագությամբ հավաքման համար: Մաթեմատիկոսները, ծրագրավորողները և պարզապես գիտական գլուխկոտրուկների սիրահարները փնտրում են մեթոդ, որը թույլ կտա լուծել գլուխկոտրուկը նվազագույն քանակությամբ շարժումներով։ 2010 թվականին ծրագրավորող Թոմաս Ռոկիկին, մաթեմատիկոսներ Հերբերտ Կոցեմբան և Մորլի Դևիդսոնը և ինժեներ Ջոն Դեթրիջը կարողացան ապացուցել, որ փազլի ցանկացած կոնֆիգուրացիա կարելի է լուծել առավելագույնը 20 քայլով։Այս դեպքում եզրի ցանկացած շրջադարձ համարվում է քայլ։