Как стать автором
Обновить

Удивительная математика внутри кубика Рубика

Время на прочтение 9 мин
Количество просмотров 32K
Всего голосов 18: ↑16 и ↓2 +14
Комментарии 18

Комментарии 18

В 1997 году доктор Джессика Фридрих разработала самый известный, самый скоростной и самый гибкий метод быстрой сборки кубика Рубика Самые быстрые сборщики кубика Рубика сегодня пользуются разными вариантами сборки от доктора Фридрих.

Мне всегда нравилось, как «зазубрить дохрена формул» называют методом). Только это не метод, это всего лишь готовые формулы (хотя ладно, можно назвать модификацией послойной сборки, так как пропускают в начале расстановку углов). А вот ими уже собирают как послойно, так и рух и другие.
По мне так логически сбирать куда интереснее, чем на скорость, формулы это механическое задрачивание.
Пляшем от углов и к центру, все формулы находятся сами, точнее видны что надо делать, и прекрасно видна логика действий. А недавно узнал что оказывается не я один так собирал кубик. Причем одинаково собираются что 3х3х3 что 4х4х4 и тд, просто больше времени требуется.
Метод последовательного приближения / Метод Валерия Морозова

В принципе, собирать методом Джессики Фридрих можно и не заучивая наизусть 42 комбинации F2L, 57 комбинаций OLL и 21 комбинацию PLL. Я так и не выучил ни одной формулы, но интуитивно умею собирать Кубик Рубика именно в той последовательности, который предполагается в CFOP.

1) Крест — ну, если этот этап не получается собрать самостоятельно, то человеку просто не стоит вообще тратить своё время на Кубик Рубика.
2) F2L — Я думаю, что если аккуратно покрутить движения R и U (и иногда F), то наблюдательный человек заметит, что таким образом можно самостоятельно собрать двойку на нижних двух слоях соответсвующего ребра, не трогая нижние два слоя на других трёх вертикальных рёбрах. И без всяких формул можно с помощью R/U/F аккуратно собрать два слоя на очередном столбике и затем повернуть Кубик Рубика так чтобы можно собрать другой столбик с помощью тех же движений.
3) OLL — тут фокус в том, что нужно собирать в два подхода. Сначала развернуть вверх уголки (вот тут, кстати, нужно знать простейшую комбинацию, известную как «пиф-паф»), затем вращая только с помощью движений M и U можно развернуть наверх средние квадратики на верхней грани.
4) PLL — точно также делаем без формул, только на этот раз сначала с помощью M/U средние квадратики расставляем по своим окончательным местам, а затем с помощью прямого и обратного пиф-пафа окончательно решаем уголки.
Да я знаю как собирать, я более менее все популярные способы разбирал для себя уже потом. Первые 2 слоя согласен, полностью интуитивно собираются, даже не обязательно начинать с креста. Всем и объяснял через такой вариант.
3 — пифпафами это прям совсем классика, мне всегда было очень долго и муторно, еще и не очень удобно. Только из за этого стал готовые формулы смотреть для послойного метода, чтоб меньше движений и удобнее.
Может мне кажется, но в Вашем варианте получается дублирование, сначала расставляем углы в (3), потом во (4), и там и там средние. Тогда уж проще по классике, развернуть центры и воткнуть на места, а потом сразу расставить углы на места и развернуть их.

Я обычно в (3), так как лень учить формулы делаю крест, а потом R U' L' U R' U' L U и/или зеркальный вариант разворачиваю углы. В самом простом случае (когда надо 3 угла развернуть) надо будет 1 раз сделать, во всех остальных комбинацию из 2х повторений либо одного и того же, либо прямой и зеркальный вариант. Нравится просто потому что двумя руками одинаковые движения в любом случае :)
а PLL уже через обмен 3мя центральными и/или 3мя угловыми и их комбинации. Т.е. это какое то состояние «пред-Фридрих»)) используются оптимизации но еще даже не PLL не заучен (хотя там меньше всего)

Но вот способ как в приложенных мной видео куда более интуитивный. Единственное, для многих идет разрыв шаблона, что собирается не слоями. А по факту, в таком варианте, имеем больше степеней свободы на всем процессе сборки.
К такому же сводится и в Roux, только там собирается два блока противоположных 2х3, а не «столбики» и свободными остаются одна центральная плоскость и одна грань.
Да, я владею и методом Меньшова-Морозова (под приведённым Вами видео есть даже мой комментарий 5-летней давности) и методом Ру (который в некоторых этапах очень похож на метод Морозова и тоже при желании собирается сугубо интуитивно, без формул). Отмечу также, что ZZ или Petrus также можно собирать без формул.

Ещё могу порекомендовать Вам рассмотреть метод Зайцева, если ещё не знакомы.

У меня есть планы написать серию хабрастатей про безформульные методы сборки, но так пока и не нашёл подходящий способ создания гиф-анимации вращающегося кубика (мне нужно чтобы можно было «подсвечивать» нужные квадратики, а ненужные вообще делать серым цветом, чтобы не мешали понимать суть того или иного движения). В сети нашёл пару джава-скрипт симуляторов, которые вроде бы могут такое, но по разным причинам они не подошли.
valemak
У меня есть планы написать серию хабрастатей про безформульные методы сборки

Только когда начинаешь описывать методы, часто для других это становится похоже на формулы)
Ещё могу порекомендовать Вам рассмотреть метод Зайцева, если ещё не знакомы.

Хорошо, посмотрю :)
У меня есть планы написать серию хабрастатей про безформульные методы сборки

Подпишусь, будет интересно почитать.
В сети нашёл пару джава-скрипт симуляторов, которые вроде бы могут такое, но по разным причинам они не подошли.

Этот виджет не смотрели? Единственное, раскрасить его не тривиально(дело практики так то) но примеры можно посомтреть прямо на сайте в алгоритмах.

UPD: не увидел что он только для 3х3х3. Тогда наверно проще с 3дмаксом заморочиться (да и лучше уж видео чем гифки, и залить их можно на ютуб будет и тут интеграция есть )
логически сбирать куда интереснее, чем на скорость

Такая дисциплина тоже есть на чемпионатах, называется Меньшее Количество Ходов (FMC, Fewer Moves Count).

Разбирать кубик Рубика, конечно, тоже интересно. И математика занимательная.
Но вспоминается тяжёлое детство и попытки выточить дефицит на токарном станке.
Кубик на токарном? Может фрезерный?
Токарный, делали. Из всей школы получилось только у меня.

Страшным дефицитом были подходящие заготовки годного материала. Можно и из алюминия, но лучше из оргстекла.

Ещё из оргстекла делали «плитку Рубика», тоже очень забавная игрушка. Но там совсем просто — и подходящий лист достать нетрудно, и из инструментов достаточно ножовки и пары напильников. А игрушка прикольная.

А потом и в широкой продаже появились, но такого ажиотажа уже не было.
Я не слесарь, но со школы помню, что на токарном тела вращения делают. Или, в смысле подвижных частей но нем делали? Крутилки для крестовины?
Извините за занудство
Внимательнее присмотритесь к внутреннему устройству КР. Там нет никаких «крутилок для крестовины». Зато есть очень хитрые «выступы на кубиках» которые — сюрприз!-- после сборки образуют внутри шар. И это ключевая деталь изделия! Вот и сделайте его на фрезерном, да. Тогда как наружные плоские грани можно сформировать и потом, на полученных заготовках с удавшимися частями шарика. Да хоть бы и на шлифовалке. Или сделать «шарик Рубика», такая игрушка тоже существовала

Увы, видно что не слесарь. А я как раз слесарь, и так получилось что ещё до поступления в ВУЗ «на прибориста» уже успел заработать 5-й разряд (не бог весть что, но шарики точу запросто) на авторемонтном заводе.

Да, технология производства такая же «хитрая» как и технология «сборки во время игры». И если нет токарного — на фрезерном это сделать гораздо сложнее. Хотя при навыке и можно, только и сам консольный станок должен быть приличным, и впридачу нужно иметь нормальный поворотный столик. Причём вкупе с поворотным столиком получаем что? ага, получаем тот же токарник, только «поставленный на-попа».
С 15 года кубик-рубика имеет другое внутреннее устройство (не то, которое показано на фотографии в статье). Сейчас внутри кубика получается почти идеальный шар. В результат кубик движется плавнее.
Респект.
Именно на токарном. Предполагалось круглый дюралевый пруток зажимать в патроне поперёк и обрабатывать грани, поворачивая на 90°. Ключевая оснастка, которую предстояло также выточить на токарном станке — стальная оправка, с помощью которой кубики зажимались в патроне для последующей обработки.
Потенциальным приятным следствием самостоятельного изготовления была возможность изготавливать кубики произвольного размера, к примеру в виде брелка на ключи.

Про вероятность 1к12 не совсем верно, но мне лень пояснять.
А за статью спасибо. Как же редко в реках новостей попадаются адекватные вещи про моё любимое хобби. :)

12!/12 = 11!
К вопросу о сокращениях формул.
Гениальная идея для стартапа:
Самосборный Кубик Рубика. На моторчиках.
раскручиваешь его в любое положение, а он сам собирается.
И приложение на тело — показывает счетчик необходимых поворотов (коэффициент Хаоса). С публикацией в соцсетях.
Зарегистрируйтесь на Хабре , чтобы оставить комментарий