Наверное, все хотя бы раз пытались собрать кубик Рубика 3х3 — простую на вид, а на самом деле хитрую головоломку. Страна Советов расскажет, как ее сложить с помощью специальных схем и алгоритмов сборки, которые будут понятны даже начинающим.

Кубик Рубика (другие названия — кубик-рубик, магический кубик) — это известная механическая головоломка. В 1974 году ее изобрел венгерский скульптор и преподаватель архитектуры Эрнё Рубик, а в 1975 году он запатентовал свое изобретение.

Классическая головоломка состоит из 26 меньших разноцветных кубиков (размер — 3х3х3). Их можно вращать вокруг осей, невидимых снаружи. Задача — собрать «игрушку» так, чтобы каждая ее грань состояла из квадратов одного и того же цвета.

Кубик Рубика: сборка первого пояса головоломки

Сборка кубика Рубика 3х3 для начинающих кажется сложной, но вполне поддается освоению.

Для начала давайте определимся с терминологией и дадим каждому кубику название. Центральный кубик (центр) на рисунке обозначен номером 1, боковой кубик (боковушка) — номером 2, угловой кубик (угол) — номером три.

Важно! Главное правило сборки — фронтальная сторона (фронт) не должна меняться!

Первый пояс попробуйте собрать самостоятельно — первая сторона собирается как угодно, можете проявить свою фантазию. После этого путем обмена кубиков первой стороны собирается первый пояс.

Вот пара советов по сбору первой стороны:

1. Центральные квадратики всегда располагаются одинаково относительно друг друга.
2. Белая сторона физически не может соседствовать с желтой, зеленая — с синей, а красная — с оранжевой.

Сначала добейтесь того, чтобы у первой стороны получился правильный крест из боковушек, потом — соберите углы.

Кубик Рубика: формулы для второго пояса головоломки

Для сборки второго пояса вам могут понадобиться две формулы.

Схема сборки кубика Рубика — формула 1 Схема сборки кубика Рубика — формула 2

В этих формулах разобраться несложно. К примеру, поворот 1 формулы 1 — это поворот верхней стороны по часовой стрелке. А поворот 7 формулы 1 — поворот фронтальной стороны против часовой стрелки. Поворот всегда совершается на 90°.

В схеме сборки второго пояса кубика Рубика 3х3 полностью собранная сторона с первым поясом — невидимая часть слева от вас. Запомните: центральный кубик всегда бывает одного цвета, боковушка — двух, а угол — трех. Фронтальная сторона — 4.

Сначала поменяйте боковушку 2 на кубик 0-1. При этом цвет плоскостей 2 и 4 должен совпадать. Невидимый цвет боковушки 2 при сборке по первой формуле — 5.

Квадратики 2 и 3 находятся на третьем поясе, еще не собранном. То есть, вам необходимо найти на стороне, противоположной уже собранной, боковушки без цвета 6, и, вращая 3-й пояс, видимый на стороне 6 цвет напротив соответствующего цвета первого пояса.

Если цвет квадрата 3 совпадает с цветом квадрата 5, собирайте по формуле 2: на место 0-1 ставится боковушка 3.

Кубик Рубика: сборка последнего, третьего пояса головоломки

Для сборки третьего пояса (последней стороны) вам понадобятся три формулы.

Как сложить головоломку: формула 3 Как сложить головоломку: формула 4 Как собрать головоломку: формула 5

Сначала нужно собрать правильный крест на последней стороне — так боковушки займут нужное положение. Кубик нужно сориентировать относительно боковушек, обозначенных синим цветом на рисунке. На этой схеме синим цветом подчеркнута фронтальная сторона, полностью собранная — нижняя невидимая сторона. Для того чтобы собрать правильный крест, несколько раз повторите формулу 3. Крест получится тогда, когда дальний кубик будет расположен правильно, а ближний — нет.

После этого несобранными должны остаться только угловые квадратики. Если они стоят на своих местах, но ориентированы неправильно — не выполняйте следующую формулу. Синий кубик на рисунке стоит на своем месте. Если таковых у вас нет, фронтальная сторона может быть любой. После 2-3 повторений формулы 4 углы должны встать на свои места.

Чтобы правильно сориентировать углы, используйте формулу 5. Чтобы окрашенный синим угол правильно встал, его нужно повернуть несколько раз. Самое важное — не менять фронтальную сторону, пока кубик не будет собран полностью — даже если вам кажется, что ничего не выходит. Если угол не встал правильно с первого раза, снова выполните формулу. Для подстановки следующего угла первый шаг будет таким:

Видеоурок: как собрать кубик Рубика 3х3 для начинающих

Чтобы лучше разобраться в представленных схемах и представить процесс сборки кубика Рубика наглядно, возьмите кубик в руки и посмотрите видеоурок. Постарайтесь повторить то, что вы узнали. Мы уверены, что теперь у вас получится без труда собрать эту головоломку!

Вы освоили схему того, как правильно и быстро собрать эту самую знаменитую головоломку. Конечно, существует гораздо больше формул ее сборки в формате 3х3, мы описали лишь несколько, но после небольшой практики вы сможете быстро разобраться и без схемы сборки.

Чем развлечь себя, когда есть свободная минутка, но заняться нечем? Решение разного рода головоломок отличный вариант!

Самой популярной головоломкой за всю историю человечества по праву считается знаменитый кубик Рубика, изобретенный в далеком 1975 году, и названный в честь своего изобретателя. После появления на свет, он молниеносно «захватил весь мир». Как минимум попробовать собрать кубик Рубика пытался каждый, но не каждому удавалось это сделать.

Как собрать кубик Рубика? Без посторонней помощь, абсолютно самостоятельно это сделать довольно сложно, это далеко не детская задача. Нужно знать алгоритм сборки кубика Рубика.

Кстати, доказано, что для любой начальной ситуации, полностью собрать куб размера 3х3х3 можно собрать не более чем за 20 ходов (поворотов). Число 20, поэтому еще называют числом Бога, а алгоритм, который собирает куб за минимальное число ходов - алгоритмом Бога.

Если вы давно хотели узнать, как собирать кубик Рубика, то этот пост именно для вас. Давайте раз и навсегда покончим с этой задачей и устроим себе небольшой праздник. Сделав это, вы смело сможете ставить плюсик в списке своих достижений и потом козырять перед знакомыми, которые этого делать не умеют. Итак, представляем вашему вниманию алгоритм сборки кубика Рубика.

На картинках приведены схемы действий, следуя которым мы, в конце концов, сможем упорядочить цвета на сторонах куба.

Вначале давайте разберемся с обозначениями, которые используются на схемах, и которыми мы будем оперировать в процессе изучения алгоритма сборки кубика Рубика классического размера 3х3х3.

Обозначения сторон :

• Ф - фронтальная (передняя)
• З - задняя
• Л - левая
• П - правая
• В - верхняя
• Н - нижняя

Теперь разберемся с названиями поворотов , которые будем применять к вышеописанным сторонам.

Буква безо всяких приставок обозначает поворот указанной стороны на четверть полного оборота (90 градусов) по часовой стрелке (например, «Ф » означает, что мы поворачиваем переднюю сторону на четверть оборота по часовой стрелке , т.е. на один сдвиг).

Буква с «’ » означает поворот указанной стороны на четверть полного оборота (90 градусов) против часовой стрелки . Таким образом, надпись «Ф’ » значит, что переднюю сторону мы должны повернуть на четверть полного оборота против часовой стрелки .

Буква с «’ ’ » значит, что указанную сторону поворачиваем в любую сторону на пол поворота (180 градусов)

Закрепим: надпись Л’ ’ ПФ’ означает, что сначала мы поворачиваем левую грань на пол оборота, затем делаем четверть оборота правой грани почасовой стрелке и завершаем комбинацию четвертью оборота фронтальной грани против часовой стрелке.

Расположение цветов.

Выберите нижний цвет, он будет оставаться снизу на протяжении всего процесса сборки куба. Вместо серого цвета, который приведен на схемах алгоритма сборки кубика Рубика, может быть любой цвет, это не важно. Место, куда мы переместили необходимую нам часть, будет изображено черным. Смотрим первый рисунок.

Переходим непосредственно к сборке и ответу на вопрос «Как собрать кубик Рубика?»

Шаг №1.

Вам нужно собрать на нижней стороне куба крестик, так чтобы все средние боковые квадратики соответствовали серединам боковых граней (смотрим на схему). Тут готового алгоритма, к сожалению, нет. Придется немного повозиться и пошевелить мозгами.

Шаг №2.

Вторым шагом будет досборка нижнего слоя. Нам нужно поставить нижние угловые кубики на свои места. Тут все гораздо проще чем в 1 шаге – тут есть готовые шаблоны поворотов.

Если угол находится в нижнем слое, но неверно ориентирован, то его сначала надо поднять вверх, повернуть так, как нам нужно и поставить на свое законное место. Смотрим на рисунок и применяем приведенные там приемы. Каждому повороту соответствует формула, с которыми мы разобрались немного выше.

Шаг №3.

Нижний слой собран. Переходим ко второму, среднему слою. Размещаем по своим законным местам 4 боковых кубика второго слоя. Если боковой кубик стоит на своем месте, но не правильно повернут, то перевернуть его можно выполняя следующие действия - смотрим схему.

Два слоя собраны. Остался финальный рывок, но не стоит расслабляться раньше времени.

Шаг №4.

Задача перевернуть средние кубики верхнего слоя нужным нам цветом вверх. При этом неважно на своем месте они стоят или нет, на данном шаге это не столь важно. Применяя одну из предложенных схем действий, переворачиваем боковушки верхней стороны нужным цветом вверх.

Шаг №5.

На верхней грани получился крестик нужного цвета, однако как вы могли понять из предыдущего пункта, боковые кубики верхней грани могут стоять не на своих местах. Задача 5-го шага - поставить их на свои места.

Возможны 4 варианта, для каждого из которых есть свой эффективный алгоритм действий. Применяем их и устанавливаем боковушки на место. Крест верхней грани можно считать собранным полностью.

Шаг №6.

Продолжаем выяснять, как собрать кубик Рубика? И мы почти вышли на финишную прямую.

Устанавливаем уголки верхней грани на свои места, но при этом они могут быть перевернуты.

В данном случае «на своем месте » значит, что уголок содержит цвета всех центральных квадратиков тех граней, на стыке которых он находится.

Вот три формулы поворотов, которые соответствуют трем вариантам перемещения угловых кубиков. Напоминаем, что уголки могут быть неправильно ориентированы, но они должны стать «на свое место».

Шаг №7.

Друзья, мы добрались до финиша! Остался последний шаг в сборке кубика Рубика.

Угловые кубики расставлены по своим местам, но некоторые могут быть ориентированы неправильно. Их нужно перевернуть. Для этого следует попарно выполнять операции, прописанные на схеме шага №7 (смотрим на рисунок выше).

Получилось? Ну конечно получилось! Всего за каких-то 7 шагов мы с вами справились с головоломкой, которая не давала и не дает спать миллионам людей.

Естественно, что за один раз вы не запомнили все шаги и формулы поворотов и перемещение. Тут уж надо просто потренироваться и набить руку.

Главное, что вы теперь точно знаете ответ на вопрос «Как собрать кубик Рубика »?

За 40 с лишним лет кубик Рубик разошелся по планете тиражом в 350 миллионов и стал одной из самых популярных игрушек ХХ века. В 1980-м его пытался собрать каждый пятый житель Земли, а в 2000-х к решению головоломки подключились роботы и компьютерные системы. Сегодня существует больше 30 видов кубов.

Они отличаются замысловатыми формами и уровнями сложности. Классическим считается кубик Рубика 3х3. С его помощью преподаватель венгерской Академии прикладных искусств и ремесел Эрно Рубик рассчитывал доходчиво объяснить студентам математическую теорию групп и преимущества пространственного мышления.

Именно с этой головоломки новичкам рекомендуется начинать знакомство с семейством Рубикс.

Как устроен классический кубик Рубика

Оригинальная игрушка с конфигурацией 3х3 состоит из 26 кубиков, которые делятся на центральные и реберные. В самом сердце куба, на месте «невидимого» кубика, расположен скрепляющий механизм цилиндрической формы. Он связан со всеми внешними элементами и отвечает за то, чтобы они свободно вращались относительно друг друга.

Но есть одна тонкость: механизм соединяется напрямую только с центральными деталями. За них (и друг за друга) с помощью специальных выступов держатся боковые и угловые кубики. Конструкция модели рассчитана так, что перемещать можно только грани. Зато ограничений по осям координат нет.

Кубик Рубика и число бога

Разноцветная головоломка только кажется легкой забавой. На разработку алгоритма сборки своего же изобретения у профессора ушел месяц. Согласно комбинаторике, возможных состояний у кубика Рубика 43 252 003 274 489 856 000. В переводе на человеческий язык эта цифра звучит как 43 квинтиллиона. Удивительно, но это не предел: значение увеличится в два раза, если учесть разницу в расположении центральных элементов.

На то, чтобы перебрать все комбинации, профессиональному спидкуберу потребуется 4200 триллионов лет. Недостижимость цели не мешает поклонникам искать самый легкий и быстрый способ сборки. Новый мировой рекорд, прошлой осенью установил 15-летний Патрик Понс из США. Подросток решил задачу за 4,69 секунды и 17 вращений.

Минимальное количество шагов, заложенное в алгоритм сборки классического кубика из любой позиции – 20. Его называют «числом бога». Играть по столь жестким правилам могут далеко не все. В среднем опытный спидкубер делает от 40 до 50 ходов.

Формула сборки для начинающих

Головоломка 3х3 подчиняется общему принципу. Многое зависит от ее состояния на момент сборки. Чтобы лучше понять устройство куба, можно разобрать его на части, а после собрать заново. При этом важно правильно разместить грани.

Инструкция по сборке классического кубика Рубика состоит из семи пунктов:

1. Создание креста на верхней плоскости


2. Работа с углами рядом с ним


3. Сбор средних ребер


4. Создание креста снизу


5. Работа с нижними ребрами


6. Подгон нижних углов


7. Финальный разворот

Пошагово алгоритм разобран на картинках ниже: (картинки)