Comment résoudre un Rubik's cube sans se casser la tête

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Comment résoudre un Rubik's cube sans se casser la tête
Comment résoudre un Rubik's cube sans se casser la tête
Anonim

Comme vous le savez probablement déjà, le record du monde du Rubik's cube le plus rapide a été battu il y a quelques jours. Le speedcube néerlandais Mats Valk au Jawa Timur Open 2016 en Indonésie a réussi à récupérer le cube en un temps incroyable de 4,74 secondes. Savez-vous comment résoudre un Rubik's Cube ? Sinon, nous avons préparé pour vous des instructions détaillées étape par étape pour l'assemblage du "cube magique" d'Erne Rubik.

Comment résoudre le Rubik's Cube
Comment résoudre le Rubik's Cube

Ce que vous devez savoir pour résoudre le Rubik's cube

Tout d'abord, quelques installations d'introduction pour se faire une idée de comment assembler un Rubik's cube:

1. Il existe plusieurs façons de résoudre le Rubik's cube. Nous avons choisi celui qui nous a semblé le plus compréhensible et le plus facile.

2. L'assemblage du Rubik's cube se déroule en plusieurs étapes (étapes). Par exemple, dans la première étape, vous collectez la croix de la face supérieure du cube, et dans la seconde, les coins de cette face. Chaque étape a ses propres algorithmes d'assemblage (processus) écrits dans des formules.

3. Votre tâche à chaque étape sera d'évaluer la situation, de choisir l'algorithme approprié et, après avoir entré la position de départ pour sa mise en œuvre, de l'exécuter. Cela devra être fait plusieurs fois jusqu'à ce que l'objectif de l'étape soit atteint.

4. A chaque étape suivante, les algorithmes d'assemblage sont plus compliqués, et les formules pour les écrire sont plus longues. Cela est dû au fait qu'en plus d'accomplir la tâche principale de la scène (par exemple, collecter une couche), vous devez également enregistrer ce qui a été fait plus tôt - ne pas détruire les couches déjà assemblées. au total, il sera impossible de le ramasser. Dans ce cas, il doit être démonté et plié à nouveau.

5. On considère que pas plus de 20 rotations des arêtes (mouvements) suffisent pour résoudre le cube. Mais généralement, beaucoup plus de mouvements sont nécessaires.

6. Dans certains cas, il est important non seulement le fait de résoudre le Rubik's cube, mais aussi le temps passé sur le puzzle. L'assemblage à grande vitesse du Rubik's cube est appelé speedcubing, et les personnes qui aiment cette activité sont appelées speedcubers. Des concours d'assemblage à grande vitesse du Rubik's cube sont organisés régulièrement. Structure générale du Rubik's cube

Centres de cubes - 6 pièces Cet article n'a qu'un seul autocollant de la même couleur. Les centres du cube ne bougent pas les uns par rapport aux autres.

Bords de cubes - 12 pièces Les éléments de bord du cube ont deux couleurs.

Coins de cubes - 8 pièces Les pièces d'angle ont des autocollants en trois couleurs.

Faces du Rubik's cube - ce sont neuf de ses éléments qui peuvent être tournés en même temps.

Cadre cubique, sur laquelle sont fixés les éléments centraux des faces. Si vous démontez le cube mécaniquement, les éléments transversaux et centraux resteront intacts, et vous pourrez assembler le reste des éléments dessus.

Au total, il y a 20 éléments mobiles dans le Rubik's cube (12 éléments de nervure et 8 éléments de coin), puisque les éléments centraux ne bougent pas les uns par rapport aux autres, nous ne les avons pas comptés. Bien que, bien sûr, ils puissent se déplacer autour de l'axe sur le cadre. Séquence de montage

1. Croix du bord supérieur.

2. Bord supérieur complètement.

3. Couche intermédiaire.

4. Disposition des cubes de bord de la dernière face à leur place.

5. Orientation des cubes latéraux - assemblage de la croix de la dernière face.

6. Disposition des cubes d'angle de la dernière face à leur place.

7. Orientation des cubes d'angle de la dernière face et, par conséquent, l'assemblage de la dernière face et de l'ensemble du cube. Formule

Les algorithmes d'assemblage (processus), comme nous l'avons déjà dit, sont écrits à l'aide de formules. Les faces du cube dans les formules sont désignées par des lettres selon les initiales russes des noms des faces. Naturellement, les désignations latines sont également utilisées, mais nous nous concentrerons sur les désignations russes.

F - façade

T - arrière

П - côté droit

L - côté gauche

B - haut

H - bas

Vous déterminez vous-même quelle face du cube à un moment donné est considérée comme une façade, c'est-à-dire face à vous. Cela dépend de la situation actuelle. Vous devez comprendre que les cubes centraux déterminent la couleur du bord, ce qui signifie que 6 cubes, même dans le Rubik's cube démonté (confus), sont déjà à leur place. Une rotation de 90° dans le sens horaire est indiquée comme suit: F, T, P, L, V, N … Afin d'indiquer une rotation de 90° dans le sens antihoraire, un trait est appliqué: F', T', P', L', V', N'.

C - cette lettre désigne une rotation de 90° dans le sens horaire de la couche intermédiaire. С '- respectivement, tournez dans le sens antihoraire.

Un enregistrement de processus standard peut ressembler à ceci: FNP 'P'. Cette formule est exécutée comme suit:

1. Faites pivoter le bord inférieur de 90 ° dans le sens des aiguilles d'une montre.

2. Faites pivoter le bord droit de 90 ° dans le sens des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire loin de vous.

3. Faites pivoter la face avant de 90 ° dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

4. Faites pivoter le bord droit de 90 ° dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire vers vous.

Nous parlerons plus en détail des processus d'enregistrement lors des étapes de construction. De plus, vous aurez besoin de formules si vous êtes intéressé par d'autres façons de résoudre le cube.

Premier pas

But: recueillir la croix de la face supérieure - la première couche

En fait, les deux premières étapes sont les plus faciles. Vous n'avez pratiquement pas à craindre la destruction des couches précédemment collectées, puisque vous n'avez pratiquement encore rien collecté et que vous disposez d'une certaine liberté de mouvement des bords. Vous pouvez utiliser des algorithmes d'intuition ou d'assemblage.

A ce stade, nous nous intéressons aux éléments de bord bicolores du cube. Sélectionnez la couleur du bord que vous collecterez en premier. Désormais, il sera considéré comme la face supérieure, ou la première couche. Maintenant, il est nécessaire de sélectionner les éléments de bord pour cela. Il y a 12 éléments de bord au total, mais nous ne sommes intéressés que par quatre, dont l'un des autocollants a la couleur qui nous intéresse - la couleur du bord supérieur, c'est-à-dire l'élément central supérieur.

Voici à quoi ressemblera le cube après la première étape. Remarque: la croix descend jusqu'aux bords latéraux, pour ainsi dire. Si cela ne se produit pas, cela signifie que vous avez mal collecté.

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Supposons que vous ayez sélectionné la face orange pour l'assemblage. Votre tâche à ce stade sera de trouver, à tour de rôle, tous les éléments de bord avec un autocollant orange sur le cube et, après avoir estimé leur position, de choisir l'un des algorithmes afin d'élever l'élément. À ce stade et sur les cubes suivants, ils peuvent déjà se tenir à leur place. Cela facilitera l'assemblage et, dans certains cas, certaines étapes peuvent être ignorées.

La position de départ à partir de laquelle les algorithmes de cette étape sont appliqués - le cube dont vous allez changer la position est situé sous le cube central de la face avant. Le cube d'angle est ramené à sa position initiale en tournant la face inférieure, s'il est dessus, ou d'abord par le côté (en tournant vers le bas), puis par le bas, s'il est situé sur l'une des faces latérales.

Formules pour cette étape:

F2 - la couleur de l'autocollant de l'élément de bordure face à vous correspond à la couleur de la bordure avant

NPF'P' - la couleur de l'autocollant de l'élément de bord face à vous correspond à la couleur du bord supérieur

Un exposant deux désigne deux virages à 90 ° (respectivement, un virage à 180 °). F2= Ff … Les tours sont faits pour indiquer dans le sens antihoraire ou horaire, il n'y a pas besoin, car dans les deux cas le résultat est le même.

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Seconde phase

Objectif: collecter la face supérieure - la première couche

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A ce stade, tous les algorithmes sont exécutés lorsque le cube se trouve dans le coin inférieur gauche de la face de façade que vous avez choisie. Au total, vous devez trouver et placer 4 cubes d'angle dans la position de départ. En même temps, vous choisissez à chaque fois une nouvelle face de façade. Le cube dans le coin peut être tourné de trois manières par rapport aux faces du cube. Par conséquent, à ce stade, trois formules sont utilisées.

Formules pour cette étape:

LN'L'situation "un"

F'N'Fsituation "b"

(F'P') N2 (PF)situation "dans"

Faites attention à l'écriture de la dernière formule. Les parenthèses sont là pour faciliter la mémorisation. Pour apprendre à résoudre un Rubik's cube, vous devez mémoriser ces formules, mais de nombreux processus sont mémorisés intuitivement.

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Troisième étape

Objectif: collecter la deuxième couche (ceinture). En conséquence, deux couches seront déjà collectées.

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A ce stade, vous avez deux situations qui déterminent quelle formule appliquer et, par conséquent, deux formules. Vous devez placer 4 cubes de bord à leur place. Dans la position de départ, le cube que vous êtes sur le point de réorganiser se trouve sous la pièce centrale du bord de la façade. Pour arriver à la position de départ, trouvez le cube souhaité sur le bord inférieur et amenez-le vers l'avant, de sorte que les couleurs des autocollants du cube central et du cube d'angle correspondent, et que les autocollants soient, respectivement, l'un à côté de l'autre. Si le cube requis se trouve dans la couche intermédiaire, suivez l'un des algorithmes de cette étape jusqu'à ce que le cube tombe au bord inférieur. Il est recommandé de placer d'abord tous les cubes qui se trouvent en dessous, puis de continuer avec ceux qui se trouvent dans la ceinture du milieu. Car au fur et à mesure que les inférieurs sont placés, les éléments nervurés situés dans la ceinture du milieu peuvent descendre, et il n'y aura pas besoin de les amener spécialement à la couche inférieure.

Formules pour cette étape:

(NLN'L') (N'F'NF)si l'élément va vers la gauche

(N'P'NP) (NFN'F')si l'élément va à droite

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Quatrième étape

La quatrième étape et les étapes suivantes sont conçues pour collecter la dernière face (dernière couche). Le quatrième et le cinquième sont l'assemblage de la croix. Les sixième et septième sont le placement correct des quatre pièces d'angle restantes. À partir de la quatrième étape, le cube est retourné, il continuera donc à être représenté dans les illustrations.

Le but de la scène: disposer les cubes de bord de la face inférieure à leur place. Cependant, certains d'entre eux seront mal orientés.

À ce stade, les paires de cubes de bord sont échangées en un seul processus. Le processus est effectué plusieurs fois jusqu'à ce que tous les cubes se mettent en place. Encore une fois, deux d'entre eux sont susceptibles d'être mal orientés.

La formule de cette étape:

(FSM) B (P'V'F')

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Cinquième étape

Objectif: orientation des cubes latéraux - assemblage de la croix de la dernière face

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À la cinquième étape, en règle générale, déjà deux cubes de la dernière face doivent être à leur place et en même temps correctement orientés. Tournez le bord supérieur plusieurs fois pour vérifier cela. Vous devez maintenant orienter correctement les cubes de bord restants. La séquence principale de cette étape consiste à modifier l'orientation du cube sur le côté droit. Par conséquent, dans la plupart des cas, il existe trois positions de départ pour appliquer l'algorithme. Si tous les cubes sont mal orientés, exécutez l'algorithme pour la situation "c" deux fois.

Formules pour cette étape:

(PSH)4 B (PSH)4 V'situation "un"

(PSH)4 B' (PSH)4 Vsituation "b"

(PSH)4 V2 (PSH)4 V2 situation "dans"

Les trois formules ne diffèrent que par le chemin des virages, intermédiaire et final (B) et consistent en une séquence - PSH … Enregistrement CH signifie faire tourner la couche intermédiaire dans le sens des aiguilles d'une montre. L'indice indique de quel côté effectuer la rotation. C'est-à-dire de quel côté de la face la rotation sera considérée comme une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre. (AVECH)4 - signifie que cette séquence doit être exécutée quatre fois.

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Sixième étape

Objectif: disposer les cubes d'angle de la face inférieure à leur place. Cependant, certains d'entre eux seront mal orientés.

Les deux processus utilisés dans cette étape n'affectent que les trois cubes d'angle. L'un reste toujours en place. Si, après l'étape précédente, vous avez un cube d'angle qui est à sa place, même s'il est mal orienté, alors le choix de la façon dont vous allez tenir le Rubik's cube dans vos mains et quelle face vous choisissez comme face avant dépend de ce.

Il devrait être dans le coin le plus à gauche du bord supérieur. Avec le Rubik's cube orienté de cette manière, effectuez l'un des deux processus. Ils sont en miroir, l'un est dit direct, l'autre est inversé. Le premier déplace les trois cubes d'angle dans le sens des aiguilles d'une montre, le second dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Choisissez celui qui vous permet d'atteindre votre objectif.

Formules pour cette étape:

(P'F'L'F) (PF'LF)processus direct

(F'L'FP') (F'LFP)processus inverse

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L'algorithme est exécuté plusieurs fois jusqu'à ce que tous les cubes se mettent en place.

Septième étape

Objectif: la bonne orientation des cubes d'angle de la dernière face et, par conséquent, l'assemblage de la dernière face et de l'ensemble du cube.

À ce stade, il est facile de faire des erreurs et de casser tout ce qui a été collecté précédemment, alors soyez prudent lors de l'exécution des formules. Comme dans la cinquième étape, les formules consistent en une séquence - PF'P'F … De plus, dans les algorithmes, cette séquence est répétée deux fois - (PF'P'F)2 - le processus dit à huit voies ou à huit voies. Ici, vous devez comprendre que si le huit coups est répété trois fois, alors tout le cube reviendra au même état qu'avant de commencer la formule. Pour obtenir le résultat, l'algorithme est "dilué" avec des tours intermédiaires, c'est-à-dire combinés avec V (tourner la face supérieure de 90° dans le sens des aiguilles d'une montre), V' (faire pivoter le bord supérieur de 90 ° dans le sens inverse des aiguilles d'une montre) et V2 (faire pivoter le bord supérieur de 90 ° deux fois).

Les formules pour cette étape sont les suivantes:

(PF'P'F)2 B (PF'P'F)2 situation "un"

(PF'P'F)2 B' (PF'P'F)2 situation "b"

(PF'P'F)2 V2 (PF'P'F)2 situation "dans"

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Dans ce cas, la première moitié de l'algorithme est effectuée jusqu'à ce que le coin du cube soit correctement orienté et la seconde moitié (après avoir tourné) - jusqu'à ce que les couches inférieures, qui se sont désorganisées au cours de la première moitié, reviennent à leur état d'assemblage précédent.. Il ne reste plus qu'à faire pivoter la dernière face assemblée et le tour est joué, le Rubik's cube est terminé !

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