Как собрать кубик рубика послойным методом. Простые правила сборки кубика рубика

Всем привет!

Сегодня наша статья посвящена всем любителям головоломок. Решение задач, кроссвордов, ребусов, загадок и пр. всегда привлекало людей от мала до велика. И это не только забавное времяпрепровождение, но и польза для ума, развития логического мышления.

Головоломки бывают как нарисованные в каком-либо издании, так и сделанные в виде предметов, часто игрушек. Одной из таких является знаменитый в 20 веке Кубик Рубика.

Наверняка еще остались поклонники этой головоломки. А может, кто, прочитав эту статью и сам захочет познакомиться с этой уже можно сказать старинной игрушкой-головоломкой.

Ку́бик Ру́бика (иногда ошибочно - кубик-рубик; первоначально был известен как «магический кубик», венг. bűvös kocka) - механическая головоломка, изобретённая в 1974 году (и запатентованная в 1975 году) венгерским скульптором и преподавателем архитектуры Эрнё Рубиком. Из Википедии .

В середине 70-х годов прошлого века венгерский преподаватель Эрне Рубик, что-бы как-то помочь усвоить своим студентам некоторые математические особенности и понять трехмерные объекты более наглядно, смастерил несколько деревянных кубиков и раскрасил их в шесть цветов.

Потом оказалось, что сложить из них целый куб с одинаковыми по цвету сторонами, задача довольно сложная. Эрне Рубик бился месяц, пока не достиг результата. И вот, 30 января 1975 года он получил патент на свое изобретение под названием «Магический кубик».

Однако это название сохранилось только в немецком, португальском, китайском и, естественно, венгерском языках. Во всех остальных странах, в том числе и у нас, его называют Кубик Рубика.

В свое время эта головоломка была хитом продаж. По всему миру было продано в 80-90 гг. только, более 350 млн. штук

Что такое кубик Рубика

Что же представляет из себя эта головоломка. Внешне это пластмассовый куб. Сейчас он выходит в различных размерах, причем популярным считается 4х4х4. Первоначально же он был изготовлен в формате 3х3х3. Это куб (3х3х3) выглядит как 26 маленьких кубиков с 54 цветными гранями, которые и составляют один большой куб.

Грани куба вращаются вокруг его трех внутренних осей. Поворотами граней цветные квадраты переупорядочиваются множеством самых различных способов. Задача – собрать цвета всех граней одинаково.

Различных комбинаций очень много. Для примера, кубик размером 3х3х3 имеет следующее число комбинаций:

(8! × 38−1) × (12! × 212−1)/2 = 43 252 003 274 489 856 000.

Как только эта головоломка завоевала популярность, математики всего мира, да и не только, поставили целью найти такое количество комбинаций, которое было бы наименьшим при его сборке.

В 2010 году несколько математиков из разных уголков планеты доказали, что каждая конфигурация этой головоломки, может быть решена не более чем за 20 ходов. За ход считается любой поворот грани.

Любители кубика не просто собирали его, а стали устраивать соревнования по скоростному сбору головоломки. Таких людей стали называть спидкуберами. Результат засчитывается не по единичной сборке, а как среднее время из пяти попыток.

Кстати, вместе с популярность, как это и бывает, появились и противники, которые доказывали (даже на примерах), что сборка кубика, особенно скоростная влечет за собой вывихи кистей рук.

Но, как бы то ни было, а кубик не только не отвращал от себя, а притягивал все больше и больше людей. А соревнования проходили как в отдельном городе, так и в стране, и международные. Так, например, на чемпионате Европы в 2012 году победил участник из России. Среднее время сборки у него составило 8,89 сек.

Кубик стал настолько популярным, что стали появляться, другие его модификации по форме. Например, змейка, пирамидка, различные тетраэдры и пр.

Как собрать кубик 3х3, схема с картинками для начинающих

И так. Приступим к простому варианту сборки кубика размером 3х3х3. Он состоит из семи этапов. Но сперва о некоторых понятиях и обозначениях, которые встречаются на схемах.

Ф, Т, П, Л, В, Н – обозначения сторон кубика: фасад, тыл, правая, левая, верх, низ. При этом какая из сторон фасад, тыл и т.д. зависит от вас и от схемы, на которой нанесены эти обозначения.

Обозначения Ф’, Т’, П’, Л’, В’, Н’ говорят о повороте граней на 90° против часовой стрелки.

Обозначения Ф 2 , П 2 и т. д. говорят о двойном повороте грани: Ф 2 = ФФ, что значит два раза повернуть фасадную грань.

Обозначение С – поворот среднего слоя. При этом: С П - со стороны правой грани, С Н - со стороны нижней, С’Л - со стороны левой, против часовой стрелки и т. д.

Например, такая запись (Ф’ П’) Н 2 (ПФ) означает, что необходимо вначале повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, потом так же правую грань. Далее, нижнюю грань повернуть дважды – это на 180°. Потом повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, и так же повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.

На схемах это обозначается так:

Итак, начнем этапы сборки.

На первом этапе необходимо будет собрать крест первого слоя.

Нужный кубик опускаем вниз, поворачивая соответствующую боковую грань (П, Т, Л) и выводим его на фасадную грань поворотом Н, Н’ или Н 2 . Заканчиваем все обратным поворотом той же боковой грани

На схеме это выглядит так:

На втором этапе расставляем угловые кубики первого слоя

Здесь нам необходимо найти необходимый угловой кубик, который имеет цвета граней Ф, В, Л. Способом аналогичным для первого этапа, выводим его в левый угол выбранной фасадной грани.

На схеме точками показано то место, на которое необходимо поставить нужный кубик. Для остальных трех угловых кубиков повторяем ту же операцию.

В результате получим следующий рисунок:

На третьем этапе будем собирать второй слой.

Находим нужный кубик и первоначально выводим его вниз на фасадную грань. Если он располагается внизу, то делаем это поворачивая нижнюю грань до совпадения с цветом фасада.

Если же он расположен в среднем поясе, тогда опускаем его вниз, используя формулу а) или б). Далее, совмещаем по цвету с цветом фасадной грани и вновь проделать а) или б). В результате у нас будет собрано уже два слоя.

Переходим к четвертому этапу. Здесь мы соберем третий слой и крест.

Что нужно сделать здесь. Перемещаем бортовые кубики одной грани, которые не нарушают уже собранного порядка в слоях. Далее, выбираем другую грань и повторяем процесс.

Таким образом, мы поставим на место все четыре кубика. В результате все находится на своих местах, но два, или даже все четыре могут быть ориентированы неправильно.

Прежде всего надо увидеть, какие кубики, сидящие на своих местах неправильно ориентированы. Если ни одного или один, тогда поворачиваем верхнюю грань так, чтобы находящиеся на соседних гранях кубики встали на свои места.

Здесь применим такие повороты фв+пв, пв+тв, тв+лв, лв+фв. Далее, ориентируем кубик как на рисунке и уже применяем написанную там же формулу.

Переходим к пятому этапу. Здесь мы разворачиваем боковые кубики третьего слоя.

Кубик, который будем разворачивать должен располагаться на правой грани. На рисунке он помечен стрелками. Точками там же, помечены все возможные случаи, когда кубики могут быть ориентированы неправильно (рисунки а, б и в).

Рисунок а). Здесь надо будет произвести поворот В’, чтобы вывести второй кубик на правую грань. Далее, закончить поворотом В, который вернёт верхнюю грань в исходное положение.

Рисунок б). Здесь делаем как и в случае а), только поворачиваем В 2 и завершаем так же В 2

Рисунок в). поворот В выполняем три раза после переворота каждого кубика, после чего заканчиваем также поворотом В.

Приступаем к шестому этапу, расстанавливаем угловые кубики третьего слоя.

Здесь должно быть просто. Углы последней грани ставим по следующей схеме:

Вначале прямой поворот, которым переставляем три угловых кубика по часовой стрелке. Затем обратный, которым переставляем три кубика уже против часовой стрелки.

Ну и, наконец, последний этап, в ходе которого ориентируем угловые кубики.

На этом этапе многократно повторяется последовательность поворотов ПФ’П’Ф.

На приведенном рисунке так же показаны четыре варианта, когда кубики могут быть неправильно ориентированы. Они помечены точками.

Рисунок а) делаем вначале поворот В и заканчиваем поворотом В’,

Рисунок б) здесь и начинаем с В 2 , и заканчиваем им.

Рисунок в) поворот В надо выполнить после того, как развернем каждый кубик правильно, а затем делаем поворот В2,

Рисунок г) совершаем сперва поворот В, который также выполняется после того, как правильно ориентируем каждый кубик. Заканчиваем тоже поворотом В.

В результате всё собрано

Схема сборки для детей

Эта схема так же разделена на несколько этапов.

Начинается сборка с креста на верхней стороне. Собрать его практически несложно. Причем, на расположение цветов других сторон кубика можно не обращать внимание, но только пока.

Обычно советуют начинать сборку с желтого цвета. Но вы можете выбрать любой.

Продолжаем собирать крест. Здесь необходимо учесть, что все верхние элементы сопряжённых сторон должны иметь тот же цвет, что и центральные элементы, расположенные на тех же самых гранях. Если где-то что-то не совпало, пробуем идти по такому алгоритму:

А. если по цвету не совпали две соседние стороны: П, В, П’, В, П, В 2 , П’, В

Б. если отличаются противоположные стороны: Ф 2 , З 2 , Н 2 , Ф 2 , З 2

На этом этапе расставляем угловые кубики. Таким образом, мы соберем полностью одну сторону. Осмотрим эти угловые кубики и увидим, что кубики того цвета, который мы выбрали за основу, в частности желтого находятся в трех вариантах: сверху, слева или справа. Для каждого применяем соответствующую комбинацию:

Для того, что сверху – П, В 2 , П’, В’, П, В, П’

Для того что слева – Ф’, В’, Ф

Для того, что справа – П, В, П’

В результате получим одну полностью собранную сторону, а верхние слои смежных сторон и их центр имеют одинаковый цвет.

Теперь нам предстоит собрать второй слой. Для этого поворачиваем собранную сторону наверх. Далее крутим нижнюю грань так, чтобы цвет бокового элемента совпал с цветом стороны, образуя букву «Т». Для того, чтобы переместить боковой кубик с нижнего слоя на средний и при этом его два цвета должны совпасть с цветами соседних сторон, необходимо выполнить следующее:

А. Повернуть влево кубик — Н, Л, Н’, Л’, Н’, Ф’, Н, Ф

Б. Переместить вправо кубик — Н’, П’, Н, П, Н, Ф, Н’, Ф’

Собираем третий слой. Начнем с того, что повернем кубик несобранной стороной вверх. Если выбранный цвет был желтым, то теперь наверх мы должны сделать белый. Теперь собираем по этим формулам кубики белого цвета:

А. Белый кубик в центре + два противоположные боковые – Ф, П, В, П’, В’, Ф’,

Б. Белый кубик в центре + два прилежащие боковые – Ф, В, П, В’, П’, Ф

В. Только один белый кубик в центре – применяем любую комбинацию, или А, или Б

Собираем оставшийся слой полностью. Ниже показана схема сборки при двух возможных вариантах. Если у вас не получилось ни одного из перечисленного, воспользуйтесь любым.

А. Цвета совпадают при перестановке против часовой стрелки – П, В, П’, В, П, В 2 , П’,

Б. Цвета совпадают при перестановке по часовой стрелке – П, В 2 , П’, В’, П, В’, П’,

На этом этапе расставляем угловые кубики. Сделать это будет несколько сложнее. Однако попрактиковаться, и все получится.

А. Боковой кубик с цветом верхней грани находится на фронтальной стороне –

П’, Ф’, Л, Ф, П, Ф’, Л’, Ф

Б. Боковой кубик с цветом верхней грани находится на боковой стороне –

Ф’, Л, Ф, П’, Ф’, Л’, Ф, П

Последнее. Здесь необходимо правильно развернуть углы. Нам понадобятся опять-таки два варианта:

А. По часовой стрелке – П 2 , В 2 ’, П, Ф, П’, В 2 ’, П, Ф’, П

Б. Против часовой стрелки — П’, Ф, П’, В 2 ’, П, Ф’, П’, В 2 ’, П 2

При необходимости поменять угловые кубики крест-накрест или же углы, которые находятся противоположно, можно использовать любой из этих двух вариантов.

В результате головоломка будет собрана полностью.

Видео мастер класс по кубику

И напоследок небольшое видео

Обозначения сторон и язык вращений русскими буквами

Прежде всего, договоримся о системе обозначений. Грани куба обозначаются буквами Ф, Т, П, Л, В, Н - начальными буквами слов фасад, тыл, правая, левая, верх, низ. Какую грань куба посчитать фасадной - синюю, зеленую и т. п. - зависит от Вас и от получившейся ситуации. В процессе сборки Вам придется несколько раз принимать за фасадную ту или иную грань, удобную для данного случая. Центральные кубики определяют цвет грани, то есть можно сказать, что даже в полностью перепутанном кубике центральные кубики уже подобраны и к каждому из них остается присоединить по 8 кубиков того же цвета. Центральные кубики обозначаются одной буквой: ф, т, п, л, в, н .

Реберные кубики (их 12 штук) принадлежат двум граням и обозначаются двумя буквами, например фп, пв, фн и т. д.

Угловые кубики - тремя буквами по наименованию граней, например, фпв, флн и т. д.

Прописными буквами Ф, Т, П, Л, В, Н обозначаются элементарные операции поворота соответствующей грани (слоя, ломтика) куба на 90° по часовой стрелке. Обозначения Ф", Т", П", Л", В", Н" соответствуют повороту граней на 90° против часовой стрелки. Обозначения Ф 2 , П 2 и т. д. говорят о двойном повороте соответствующей грани (Ф 2 = ФФ ).

Буквой С обозначают поворот среднего слоя. Подстрочный индекс показывает, со стороны какой грани следует смотреть, чтобы проделать этот поворот. Например С П - со стороны правой грани, С Н - со стороны нижней, С" Л - со стороны левой, против часовой стрелки и т. д. Понятно, что С Н =С" В , С П =С" Л и т. п. Буква О - поворот (оборот) всего куба вокруг своей оси. О Ф - со стороны фасадной грани по часовой стрелке и т. д.

Запись процесса (Ф" П") Н 2 (ПФ) означает: повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, то же - правую грань, повернуть нижнюю грань дважды (то есть на 180°), повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.

Наряду с буквенной записью процессов применяется и матричная форма записи, где элементарные операции изображаются рисунком фасадной грани с соответствующими стрелками, обозначающими направления поворотов соответствующей грани.

Послойный алгоритм сборки кубика Рубика является далеко не единственным. Существуют и другие способы, о которых - на других страницах этого раздела.

Продолжение следует...

Продолжаю обновлять схемы решения головоломок. На этот раз нашёл на одном из иностранных сайтов rubiks.com вполне приличную, хорошо иллюстрированную инструкцию для классического кубика Рубика 3х3х3. Метод сборки несколько отличается от метода из журнала «Наука и Жизнь», но так же прост. Перевёл, добавил картинки из оригинала, кое-где от себя добавил пару слов, думаю получилось неплохо. Так же вот ссылка на .

Купить классический кубик Рубика 3х3х3 можно на ozon.ru

Стадия 1. Знакомимся с вашим кубиком Рубика.

Названия частей кубика Рубика:

Части ребра или рёбра – части с двумя цветами. Всего у кубика 12 рёберных частей, расположенных в серединах рёбер.

Угловые части или углы – это части с тремя цветами. Всего у кубика 8 угловых частей, расположенных по углам.

Центральные части или просто центры – части с одним цветом. Всего у кубика 6 центральных частей, расположенных в центре каждой грани. Центральные части не двигаются и представляют цвета их граней.

Центры, всегда противоположные друг другу:

Белый противоположен жёлтому.
Оранжевый противоположен красному.
Зелёный противоположен синему.

Каждая сторона кубика обозначается латинской буквой

R - правая грань — правая сторона кубикаL — левая грань — левая сторона кубика

U — верхняя грань — верхняя сторона кубика

D — нижняя грань — нижняя сторона кубика

F — передняя грань — передняя сторона кубика

B — задняя грань — задняя сторона кубикаЗамечание: буква «i» после буквы грани означает обратное движение или движение против часовой стрелки, если смотреть прямо на грань.

Очень важно

Когда выполняете движения, представленные ниже, держите кубик полностью повёрнутым одной гранью к вам, как показано на рисунке. Тёмно серый цвет на картинках значит, что настоящий цвет этих частей не имеет значения. Каждое движение — это одна четвёртая полного поворота на 360 градусов.

Стадия 2. Собираем белый крест.

Задача: Держа ваш кубик так, чтобы белый центр располагался на верхней грани (U), вы должны собрать белый крест так, как показано на рисунке ниже. Большая часть этой стадии достигается методом проб и ошибок, но всё же есть несколько подсказок.

Подсказки:

Обязательно помните, что собирать части белого креста нужно в следующем порядке – синий, оранжевый, зелёный, красный.

Обратите внимание, что рёбра на рисунке выше сочетаются с верхним белым центром и с боковым красным или синим центром. Таким образом можно просто определить, что рёбра находятся на правильных местах.

Сохраняя положение белого центра на верхней грани, сдвиньте бело-синие ребро на нижнюю грань(D). Далее поворачивайте нижнюю грань, пока бело-синие ребро не окажется прямо под синим центром. Теперь возьмите кубик так, чтобы синий центр и бело-синие ребро оказались на правой грани (R).

Поворачивайте правую грань(R), пока бело-синие ребро не окажется на верхней(U) грани над синим центром.

Если ваш кубик выглядит как на рисунке с ниже, то возьмите кубик так, чтобы оранжевый центр оказался на правой грани, и соберите сторону с оранжевым центром тем же способом.

Если ваш кубик выглядит как на рисунке ниже, то выполните последовательность ниже, убедившись, что синий центр находится на правой(R) грани.

Таким же образом собираются оставшиеся части белого креста.

Поздравляем!

Если на вашем кубике получился белый крест такой же, как на рисунке, то вы можете перейти к стадии 3 !

Стадия 3. Собираем белые углы.

Задача: возьмите кубик так, что бы белый крест оказался на верхней грани(U). Теперь вы должны собрать белые углы, и получить кубик как на рисунке ниже.

Подсказки:

Углы будут иметь одну белую грань и 2 грани других цветов.

Если угол уже находится на нижней грани, то поворачивайте нижнюю грань, пока угол не окажется прямо под местом, на котором должен быть. После этого ваш кубик может выглядеть как на одной из 3 трёх картинок ниже.

Далее выполните последовательность ниже 1, 2, или 3 раза или до тех пор, пока угол не окажется на своём месте и не будет правильно сориентирован.

Повторите весь процесс для всех четырёх углов.

Если угол расположен на верхней грани, то передвиньте его на нижнюю грань, выполнив последовательность:

Теперь поворачивайте нижнюю грань, пока угол не окажется прямо под своим местом на верхней грани.

Поздравляем!

Если ваш белый слой выглядит так же как на картинке ниже, то вы собрали одну третью кубика и можете перейти к стадии 4 .

Стадия 4. Собираем средний слой.

Задача: Возьмите кубик так, чтобы полностью собранный белый слой оказался на нижней грани. Теперь вам нужно собрать средний слой, расположив на своих местах боковые рёбра.

Подсказки:

Обратите внимание на вертикальную синюю полосу (она так же может быть красной, оранжевой, зелёной) – это критически важно.

Соберите такую вертикальную полосу, вращая верхнюю грань, пока цвет ребра на верхней грани без жёлтого не совпадёт с цветом центра грани. Цвет верхней части ребра на верхней грани определяет направление движения ребра, то есть в какую сторону эта часть должна сместиться.

1) Если вы двигаете ребро в том же направлении, что и на рисунке, то следуйте последовательности картинок ниже.

2) Если вы двигаете ребро в том же направлении, что и на рисунке, то следуйте последовательности картинок ниже.

Повторяйте эти действия, пока все боковые рёбра не окажутся на своих местах.

Замечание: если одно из рёбер уже находится на своём месте, но не правильно ориентировано, выполните одно из последовательностей представленных выше, и оно окажется в верхнем слое. После этого выполните соответствующую последовательность действий, чтобы поместить ребро обратно на своё место в среднем слое.

Поздравляем!

Если два нижних слоя на вашем кубике выглядят так же как на картинкениже, вы можете приступать к стадии 5 . Вы прошли две третьих пути!

Стадия 5. Собираем верхний слой. Получаем жёлтый крест.

Задача: сравните состояние жёлтой грани вашего кубика с шаблонами представленными ниже. Далее выполните соответствующую последовательность.

Подсказка: жёлтые части на верхней грани пока не должны совпадать по цвету с боковыми гранями.

Шаг первый: Соберём жёлтый крест.

Перейдите к шагу два и начните собирать углы жёлтой грани.

Выполните следующую последовательность действий:

Вариант 3.

Вариант 4.

Шаг второй:Делаем все углы верхней грани жёлтыми.

Взгляните на верхнюю грань и сопоставьте состояние кубика с вариантами представленными ниже.

Если на верхней жёлтой грани нет ни одного жёлтого угла, то вы должны взять кубик так, чтобы жёлтая грань одного из углов, оказалась на левой стороне кубика. Смотрите рисунок.

Если на жёлтой грани есть один угол, выполните последовательность представленную ниже.

Вариант 3. Если на верхней жёлтой грани нет ни одного жёлтого угла, и так же нету ни одного угла, который можно было бы использовать в варианте 1 (то есть у всех углов грани располагаются справа). То возьмите кубик так, как показано на рисунке ниже. Жёлтая часть угла должна оказаться на передней грани кубика.

Выполните последовательность, представленную ниже, 1,2 или 3 раза, чтобы получить полностью собранную жёлтую грань. После каждого выполнения последовательности повторно сравнивайте состояние вашего кубика с вариантами описанными выше.

Поздравляем!

Если ваш кубик выглядит так, как на рисунке, вы можете перейти к стадии 6 !

Стадия 6. Выставляем жёлтые углы на свои места.

Задача: Держа кубик так, как показано на рисунке, поворачиваем верхнюю грань, пока хотя бы 2 угла не окажутся на своих местах. Эти 2 угла должны располагаться на местах A,B или A, D или B, C как показано на рисунке ниже.

Если все четыре угла расположены на своих местах, то перейдите к шагу 2 .

Шаг 1. Выставляем жёлтые углы на свои места.

Держа ваш кубик так, как описано выше, посмотрите на верхнюю грань. Поместите два правильных угла на заднюю грань в позиции A, B или по диагонали A, D или B, C.

Если углы на местах A и B на своих местах, то поменяйте местами углы C и D, выполнив последовательность ниже.

Если вам нужно поменять местами диагональные углы B и С или D и A, то выполните последовательность один раз. Затем, поверните весь кубик так, чтобы два правильных угла оказались на задней грани, и выполните последовательность ещё раз.

Поздравляем!

Если ваш кубик выглядит так как на рисунке, то вы можете переходить к шагу 2 .

Шаг 2. Располагаем правильно жёлтые рёбра.

Если одно ребро на своём месте и три нет, то возьмите весь кубик так, чтобы правильное ребро оказалось на задней грани. Дальше, определите в каком направлении нужно двигать оставшиеся рёбра: по часовой или против часовой стрелки. В зависимости от направления движения выполните одну из последовательностей представленных ниже.

Если все четыре ребра находятся не на своём месте, выполните любую из последовательностей один раз. После этого одно из рёбер окажется на своём месте. После чего перейдите в начало этапа 2 и повторите процедуру.

Чтобы перемещать E F G или EFGH по часовой стрелке

Чтобы перемещать EFG или EFGH против часовой стрелке.

Поздравляем, вы собрали кубик!

Как собрать кубик Рубика

Кубик Рубика - знаменитая игрушка-головоломка, спроектированная и запатентованная венгерским архитектором Эрнё Рубиком в 1974-1975 годах. Спустя несколько лет после начала массового выпуска, в 80-е годы, игрушка произвела самый настоящий «бум», став лидером по количеству продаж во всем мире.

Головоломка популярна и по сей день. И хотя нередко его можно найти в продаже среди детских товаров, назвать эту трехмерную головоломку игрушкой было бы не совсем правильно.

Сегодня по всему миру проводятся соревнования по скоростной сборке кубика. Участие принимают люди всех возрастов, а номинации разделяются по дисциплинам (по количеству граней).

Текущий рекорд скоростной сборки для классического кубика 3х3х3 составляет менее 5 секунд! Впечатляюще, не правда ли? Особенно, если учесть, что среднее время сборки кубика у неподготовленного человека может занять от нескольких часов до нескольких лет.

Для того, чтобы сборка кубика приносила вам только удовольствие, а впоследствии занимала не более 20 минут, предлагаем вам ознакомиться с инструкцией, в которой будут подробно описан самый распространенный алгоритм сборки. После этого вы не будете задаваться вопросом: рубик кубик как собрать все грани?

Первый взгляд

Перед тем как собрать кубик Рубика, необходимо ознакомиться с основными элементами из которых он состоит. Это не только поможет лучше понять принципы по которым он функционирует, но и разобраться с терминологией для того, чтобы в дальнейшем можно было пользоваться формулами для быстрого перемещения граней, кубиков.

Напомним, что в статье речь пойдет о стандартном или классическом варианте 3D головоломки, кубике 3х3х3. Всего у такой конструкции имеется 20 подвижных элементов, удобно расположенных на каркасе (т.е. неподвижной основе). А именно - 12 ребер и 8 углов. Сердцевина или средний, центральный, кубик грани (плоскости) за подвижный элемент не считается. Уже зная только этот факт можно выстроить стратегию для первых этапов сборки. После прочтения статьи вы не будете задаваться вопросами, кубик Рубика как собрать правильно?

За подвижные элементы не считаются и ребра, т.к. перемещать их независимо тоже не получится.

Классический вариант кубика 3х3х3 состоит из 6 основных цветов: белого, желтого, синего, зеленого, красного и оранжевого. Но сегодня, конечно, можно встретить и другие варианты. В том числе грани, которые после удачной сборки будут составлять собой целую картинку (по типу пазл).

Основные элементы

Центральные элементы кубика или «сердцевина» - всего их 6. По одному для каждой стороны. Они никогда не участвуют в перемещении, поэтому всегда находятся на своем месте. Если вы не знаете, как правильно собрать кубик рубик, то даем вам подсказку: начинать нужно именно с центральных элементов, сердцевин. То есть остальные элементы головоломки необходимо выстраивать уже вокруг правильно расположенных сердцевин. Цвета центральных элементов полностью соответствуют цвету сторон.
Угловые элементы - кубики, расположенные по углам. Всего у классической модели головоломки (3х3х3) 8 кубиков, каждый из которых имеет 3 разноцветных стороны, в зависимости от того, к какой именно грани он прилегает. Например, кубик на стыке белой, зеленой и красной грани будет состоять именно из этих цветов. Поэтому во время сборки важно учитывать эту информацию. То есть следить за тем, чтобы каждый цвет углового элемента соответствовал нужной стороне - центральному элементу (сердцевине).
Ребра - кубики, которые находятся между угловыми элементами и состоящие из двух разных цветов (в зависимости от того, к какой грани они прилегают). Всего в модели 3х3х3 их насчитывается 12 штук. Поэтому во время сборки важно следить за тем, чтобы каждая сторона ребра соответствовала цвету центрального кубика (сердцевины).
Сторона (слой) - плоскость кубика 3х3х3, состоящая из 9 кубиков одного цвета. Всего в классическом кубике встречается 6 сторон разного цвета.

Сборка кубика осуществляется именно за счет поворота сторон. При этом мы отчетливо видим, что перемещая, например, по часовой стрелке одну сторону, угловые элементы кубика остаются угловыми, а ребра - ребрами. Именно эта информация дает нам основание полагать, что каждый вышеописанный элемент принадлежит к определенному типу, который всегда остается неизменным. Повертев пару раз головоломку в руках, можно начинать думать над тем, как собрать кубик рубик, используя только что полученные знания о его основных элементах?

Поочередная сборка кубика

Существует огромное количество разнообразных комбинаций и секретов для быстрой сборки кубика. Большая часть из них подходит для профессионалов. Тем, кто только знакомиться с головоломкой рекомендуем начинать с самого распространенного метода поочередной сборки.

С его помощью вначале собирается первый (верхний слой), затем выстраивается середина и только потом нижняя сторона. Данный способ поможет лучше понять принципы сборки кубика, он легко запоминается, а часть формул (особенно для сборки последней, нижней стороны) можно использовать независимо и впоследствии собирать головоломку уже практически самостоятельно.

Кубик рубик как собрать первый слой?

Первое, что необходимо сделать - выбрать сторону, с которой и будет начинаться процесс сборки. Далее в статье все последующие шаги, формулы и советы будут описываться с учетом выбранной стороны. В нашем случае желтой, соответственно нижний, противоположный слой для желтого будет белым (такой порядок встречается практически во всех моделях классического кубика).

Вы вольны выбрать и любой другой цвет, но во избежание путаницы с формулировками, рекомендуем делать все строго по инструкции. Иначе на последних этапах сборки вы просто запутаетесь с цветами.

Кубик Рубика как собрать крест?

Итак, цвет с которого начнется сборка выбран - желтый. Поэтому приступаем к сборке «креста». Для этого найдите на разобранном кубике желтую сторону, то есть слой у которого будет желтый цвет центрального элемента кубик рубика. Как собрать его быстро:

Определенного алгоритма для сборки креста не существует. Поэтому лучше всего попытаться сделать это самостоятельно. Это не так сложно, как кажется. Если вы не в состоянии собрать крест самостоятельно, то дальнейшие шаги могут показаться вам слишком сложными.

Если собрать крест с первого раза не получается, то оставьте головоломку в покое на несколько часов или даже дней, а затем с новыми силами попробуйте собрать крест. Учтите, что собрать крест вам придется 4 раза, то есть для каждой стороны куба.

Кубик Рубика как собирать углы?

Как только крест будет собран, то на свои места необходимо вернуть следующие элементы - углы. Если справиться с предыдущей задачей вы смогли без труда, то и решение этой не покажется чем-то сложным. Во время сборки угловых элементов важно помнить, что недостаточно просто поставить желтый угол на место желтого. Необходимо, чтобы каждый из трех цветов выбранного угла соответствовал цвету сердцевины. Другими словами, желтая грань углового кубика должна быть на желтой стороне, синяя на синей, а зеленая на зеленой. Алгоритм будет следующим:

Возьмите кубик так, чтобы только что собранный крест был наверху (смотрел на вас).
Отыщите нужный вам угол на нижнем слое кубика. При этом особое внимание уделите тому, какого цвета остальные две грани выбранного кубика.
Прокрутите нижнюю сторону (в нашем случае белую, т.к. именно она противоположна желтой) таким образом, чтобы выбранный угол оказался как раз под тем местом, куда его необходимо поставить. То есть параллельно.

Желтый кубик «смотрит» влево.

Поверните нижнюю сторону влево (по часовой стрелке).
Поверните боковую грань, на которую предполагается поставить угол «на себя», то есть опустите ее вниз.
Верните нижнюю грань на свое место (ту, которую мы поворачивали в п. 1), то есть поверните ее вправо.
Верните боковую грань из п.2 на свое место вверх.
После проделанных действий желтый кубик из положения «смотрит влево» вернется на свое законное место.

По аналогии с данным способом верните кубик из положения «смотрит вправо».

Если нужный угол находится снизу, то есть на нижней стороне кубика, то необходимо будет сперва его поднять, а затем вернуть из положения «смотрит вправо».

Внимание! Если вы не можете найти желтый угол в нижней части, то он находится вверху, просто располагается не на своем месте. Для того, чтобы вернуть его на законное место, вам необходимо просто переместить его вниз, а затем вернуть из положения «смотрит влево» или «смотри вправо» согласно формулам.

Описанные действия по возвращению углов необходимо повторить до тех пор, пока первый слой не будет полностью собран.

Сборка среднего слоя или буквы Т

Как только верхний слой будет полностью собран, то есть все углы и ребра будут на своих местах, то можно приступать к сборке среднего слоя. Первое, что необходимо сделать, вернуть кубики на места таким образом, чтобы они образовывали букву Т. Для этого:

Переверните кубик так, чтобы выбранный (и уже полностью собранный) вами в качестве главного цвет (в нашем случае желтый) оказался внизу.
В верхнем слое (в нашем случае с белой сердцевиной) отыщите край, на котором нет кубиков с белым цветом (на всех сторонах!).
Поворачивайте верхний слой до тех пор, пока края этого кубика и сердцевины не соединятся и не образуют собой заветную букву Т.
Как только вы соберете первую перевернутую Т, то можно будет переходить к следующему этапу. А именно - перемещению выбранного кубика на «свое место». Поэтому алгоритм будет отличаться в зависимости от начального положения ребра.

С исходного положения кубик необходимо передвинуть вправо

С исходного положения кубик необходимо передвинуть влево

Внимание! Если нужный вам кубик (в нашем случае тот, на котором нет белого цвета) вы не можете найти, то это значит, что он находится на средней грани, но не на своем месте. Переместите его на верхний слой и уже затем возвращайте в положение буквы Т.

Помните, что повторить этот шаг придется 4 раза. То есть сперва составить букву Т, а затем вернуть ребра на свои места для каждого слоя. После этого первые два слоя будут собраны и можно переходить к следующему этапу, который поможет понять вам как быстро собрать кубик до победного конца.

Второй крест

Перед тем, как собрать 3 слой кубика Рубика полностью, первое, что необходимо сделать - собрать крест. По аналогии с первоначальным шагом. Вот только осложняется это все тем, что сделать это нужно таким образом, чтобы не потревожить и не перепутать два только что собранных слоя.

Первое, что необходимо сделать - переместить все четыре ребра кубика, на которых есть белый цвет на верхнюю часть. Не исключена и такая ситуация, при которой ребра уже будут находиться на своих местах. В таком случае данный этап можно смело пропускать и переходить к следующему. Для остальных случаев, в которых необходимо все-таки вернуть белые ребра на верх, мы рекомендуем использовать следующие алгоритмы. Различаются они от того, в каком именно положении находятся.

Если они находятся рядом:

Если они находятся напротив друг друга

Внимание! Если ни один кубик с белым цветом не стоит правильно (не исключена и такая ситуация), то есть их нет на верхней стороне, то не пугайтесь. Необходимо просто проделать любой из выше описанных алгоритмов. После этого белые кубики переместятся на нужное место. Как только это произойдет, в зависимости от полученной ситуации вновь проделайте один из описанных выше алгоритмов.

Совмещаем ребра

Как только крест будет собран, необходимо правильно совместить каждое ребро с центральным кубиком каждой отдельной стороны по цвету, то есть с сердцевиной. Делать это нужно последовательно, не обращая внимание на другие элементы, в том числе углы. Даже если сейчас они стоят правильно, то не пугайтесь, что после этого этапа они встанут не на свои места.

Для начала:

Возьмите кубик только что собранным крестом вверх и поворачивайте этот слой до тех пор, пока хотя бы два ребра не совпадут по цвету с двумя другими сторонами, вернее их сердцевинами.
В зависимости от того, в какую из предложенных ниже ситуаций удастся загнать ребра, воспользуйтесь описанными ниже алгоритмами.

Если боковые края расположены рядом друг с другом:

Не исключена и такая ситуация, когда боковые края будут расположены противоположно друг другу.

Заключительный этап

После того, как описанные действия будут проделаны, а ребра стоять на своих местах, единственное, что остается - вернуть на свои места углы. Для этого, в зависимости от каждой конкретной ситуации можно использовать совершенно разные методы и формулы.

Мы же воспользуемся универсальным алгоритмом, который позволяет поменять углы местами в зависимости от выбранной позиции. При этом остальные элементы кубика останутся нетронутыми.

Если вы все делали точно по нашей инструкции, то поздравляем! Вы только что собрали кубик Рубика! Описанные выше алгоритмы вы можете использовать и для того, чтобы придумать свои, универсальные формулы, которые помогут быстро перемещать элементы кубика из одного положения в другое или собирать крест.

Что нужно знать

Для начала несколько вводных установок, чтобы иметь представление о сборке кубика Рубика:

1. Есть несколько способов собрать кубик Рубика. Мы выбрали один, который показался нам наиболее понятным и легким.

2. Сборка кубика Рубика происходит в несколько этапов (шагов). Например, на первом этапе вы собираете крест верхней грани кубика, а на втором – углы этой грани. Для каждого этапа имеются свои алгоритмы (процессы) сборки, записанные формулами.

3. Ваша задача на каждом этапе будет заключаться в том, чтобы, оценив ситуацию, выбрать соответствующий алгоритм и, выйдя на стартовую позицию для его совершения, выполнить его. Это предстоит проделать несколько раз, пока цель этапа не будет достигнута.

4. На каждом следующем этапе алгоритмы сборки сложнее, а формулы для их записи длиннее. Это объясняется тем, что помимо выполнения основной задачи этапа (например собрать слой) вы должны сохранить еще и то, что было сделано ранее – не разрушить уже собранные слои.Если кубик изначально неправильно сложен механическим способом (нечаянно или ради шутки), то, скорее всего, собрать его будет невозможно. В таком случае его нужно разобрать на части и сложить снова.

5. Считается, что для сборки кубика достаточно не более чем 20 поворотов граней (ходов). Но обычно требуется гораздо больше ходов.

6. В некоторых случаях важен не только факт сборки кубика Рубика, но и время, потраченное на сборку головоломки. Скоростная сборка кубика Рубика называется спидкубингом, а люди, увлекающиеся данным занятием – спидкуберами. Соревнования по скоростной сборке кубика Рубика проводятся регулярно.

Общее строение кубика Рубика

Центры кубика – 6 шт. Этот элемент имеет всего одну наклейку одного цвета. Центры кубика не перемещаются друг относительно друга.

Ребра кубика – 12 шт. Реберные элементы кубика имеют два цвета.

Углы кубика – 8 шт. Угловые элементы имеют наклейки трех цветов.

Грани кубика Рубика – это девять его элементов, которые можно вращать одновременно.

Каркас кубика , на котором закреплены центральные элементы граней. Если разобрать кубик механическим способом, крестовина и центральные элементы останутся целыми, и на них вы сможете собрать остальные элементы.

Всего в кубике Рубике 20 подвижных элементов (12 реберных и 8 угловых), так как центральные элементы не перемещаются друг относительно друга, их мы не посчитали. Хотя, конечно, они могут перемещаться на каркасе вокруг оси.

Последовательность сборки

1. Крест верхней грани.

2. Верхняя грань полностью.

3. Средний слой.

4. Расстановка реберных кубиков последней грани по своим местам.

5. Ориентирование бортовых кубиков – сборка креста последней грани.

6. Расстановка угловых кубики последней грани по своим местам.

7. Ориентирование угловых кубиков последней грани и, как следствие, сборка последней грани и всего куба.

Запись алгоритмов сборки (процессов), как мы уже сказали, производится с помощью формул. Грани куба в формулах обозначаются буквами согласно начальным русским буквам наименований граней. Естественно, применяются и латинские обозначения, но мы остановимся на русских.

Ф – фасад

П – правая грань

Л – левая грань

Вы сами определяете, какую грань куба в каждый конкретный момент считать фасадной, то есть обращенной к вам. Это зависит от сложившейся ситуации. Нужно понимать, что центральные кубики определяют цвет грани, а это значит, что 6 кубиков даже в разобранном (перепутанном) кубике Рубика уже стоят на своих местах. Поворот на 90° по часовой стрелке обозначается так: Ф, Т, П, Л, В, Н . Для того чтобы обозначить поворот на 90° против часовой стрелки, применяют штрих: Ф", Т", П", Л", В", Н" .

С – этой буквой обозначают поворот среднего слоя на 90° по часовой стрелке. С" – соответственно, поворот против часовой стрелки.

Стандартная запись процесса может выглядеть так: НПФ"П". Выполняется эта формула следующим образом:

1. Повернуть нижнюю грань на 90° по часовой стрелке.

2. Повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, то есть от себя.

3. Повернуть фасадную грань на 90° против часовой стрелки.

4. Повернуть правую грань на 90° против часовой стрелки, то есть на себя.

Более подробно о записи процессов мы еще скажем на этапах сборки. Кроме того, формулы вам понадобятся, в случае если вас заинтересуют другие способы сборки кубика.

Первый этап

Цель: собрать крест верхней грани – первого слоя

На самом деле, первые два этапа самые легкие. Вам практически не нужно опасаться разрушения ранее собранных слоев, так как вы практически еще ничего не собрали и у вас есть определенная свобода движения граней. Можно пользоваться интуицией или алгоритмами сборки.

На этом этапе нас интересуют двухцветные реберные элементы кубика. Выберите цвет грани, которую вы будете собирать первой. С этого момента она будет считаться верхней гранью, или первым слоем. Теперь к ней необходимо подобрать реберные элементы. Всего реберных элементов 12, но нас интересуют только четыре, одна из наклеек которых имеет интересующий нас цвет – цвет верхней грани, то есть верхнего центрального элемента.

Ниже показано, как будет выглядеть кубик после первого этапа. Обратите внимание: крест как бы спускается на боковые грани. Если этого не произойдет, то это значит, что вы собрали неверно.

Предположим, для сборки вы выбрали оранжевую грань. Ваша задача на данном этапе будет заключаться в том, чтобы найти на кубике по очереди все реберные элементы, имеющие оранжевую наклейку, и, оценив их положение, выбрать один из алгоритмов, для того чтобы поднять элемент наверх. Как на этом этапе, так и на последующих кубики уже могут стоять на своих местах. Это облегчит сборку, а в некоторых случаях некоторые этапы можно будет пропустить.

Начальная позиция, с которой применяются алгоритмы этого этапа, – кубик, чье положение вы будете менять, находится под центральным кубиком фасадной грани. В начальную позицию угловой кубик приводится поворотами нижней грани, если он находится на ней, либо сначала боковой (поворот вниз), а затем нижней, если он расположен на одной из боковых граней.

Формулы этого этапа:

Ф 2 – цвет наклейки реберного элемента, обращенной к вам, совпадает с цветом фасадной грани

НПФ"П" – цвет наклейки реберного элемента, обращенной к вам, совпадает с цветом верхней грани

Надстрочная двойка обозначает два поворота на 90° (соответственно, один поворот на 180°). Ф 2 =ФФ . Указывать против часовой стрелки или по часовой стрелке совершаются повороты, необходимости нет, ведь и в том и в другом случае результат один.

Второй этап

Цель: собрать верхнюю грань – первый слой

На этом этапе все алгоритмы выполняются при нахождении кубика в левом нижнем углу выбранной вами фасадной грани. Всего вам нужно отыскать и поставить в начальную позицию 4 угловых кубика. При этом вы каждый раз выбираете новую фасадную грань. Находящийся в углу кубик может быть развернут тремя способами по отношению к граням куба. Поэтому на этом этапе используются три формулы.

Формулы этого этапа:

ЛН"Л" – ситуация «а»

Ф"Н"Ф – ситуация «б»

(Ф"П") Н 2 (ПФ) – ситуация «в»

Обратите внимание на запись последней формулы. Скобки предназначены для облегчения запоминания. Чтобы научиться собирать кубик Рубика, нужно запомнить эти формулы, но многие процессы запоминаются интуитивно.

Третий этап

Цель: собрать второй слой (пояс). В результате будет собрано уже два слоя

На этом этапе у вас две ситуации, которые определяют, какую применить формулу и, соответственно, две формулы. Расставить по своим местам нужно 4 реберных кубика. В начальной позиции кубик, который вы собираетесь переставлять, находится под центральным элементом фасадной грани. Чтобы выйти на начальную позицию, найдите нужный кубик на нижней грани и выведите его на фасад, так чтобы цвета наклеек центрального кубика и углового совпадали, а наклейки, соответственно, находились рядом. Если нужный кубик находится в среднем слое, то выполните любой из алгоритмов этого этапа, пока кубик не опустится на нижнюю грань. Рекомендуется сначала расставить все кубики, находящиеся внизу, а затем приступать к тем, что находятся в среднем поясе. Потому что по мере расстановки нижних находящиеся в среднем поясе реберные элементы могут опуститься вниз, и специально выводить их в нижний слой необходимости не будет.

Формулы этого этапа:

(НЛН"Л")(Н"Ф"НФ) – если элемент идет на левую грань

(Н"П"НП)(НФН"Ф") – если элемент идет на правую грань

Четвертый этап

Четвертый и последующие этапы предназначены для того, чтобы собрать последнюю грань (последний слой). Четвертый и пятый – сборка креста. Шестой и седьмой – правильная расставка оставшихся четырех угловых элементов. С четвертого этапа кубик переворачивается нижней гранью вверх, так он и будет дальше изображаться на иллюстрациях.

Цель этапа: расставить реберные кубики нижней грани по своим местам. При этом некоторые их них будут неправильно ориентированы.

На этом этапе меняются местами пары реберных кубиков с помощью одного процесса. Процесс выполняется несколько раз, пока все кубики на станут на свои места. Повторимся, два из них, скорее всего, будут неправильно ориентированы.

Формула этого этапа:

(ВФП) В (П"В"Ф")

Пятый этап

Цель: ориентирование бортовых кубиков – сборка креста последней грани

К пятому этапу как правило уже два кубика последней грани должны быть на своих местах и при этом правильно ориентированы. Поверните несколько раз верхнюю грань, чтобы в этом убедиться. Теперь надо правильно сориентировать оставшиеся реберные кубики. Основной последовательностью данного этапа меняется ориентация кубика на правой грани, поэтому в большинстве случаев возможны три начальных позиции для применения алгоритма. Если же у вас неправильно ориентированы все кубики вы полните алгоритм для ситуации «в» два раза.

Формулы этого этапа:

(ПС Н) 4 В (ПС Н) 4 В" – ситуация «а»

(ПС Н) 4 В" (ПС Н) 4 В – ситуация «б»

(ПС Н) 4 В 2 (ПС Н) 4 В 2 – ситуация «в»

Все три формулы различаются только способом поворотов, промежуточных и завершающих (В) и состоят из одной последовательности – ПС Н . Запись С Н означает поворот среднего слоя по часовой стрелке. Подстрочный индекс обозначает, со стороны какой грани следует сделать поворот. То есть со стороны какой грани поворот будет считаться поворотом по часовой стрелке. (С Н) 4 – означает что данную последовательность следует выполнить четыре раза.

Шестой этап

Цель: расставить угловые кубики нижней грани по своим местам. При этом некоторые из них будут неправильно ориентированы.

Оба применяемых на этом этапе процесса затрагивают только три угловых кубика. Один всегда остается на месте. Если после предыдущего этапа у вас есть угловой кубик, который находится на своем месте, даже если он и неправильно ориентирован, то выбор того, как вы будете держать кубик Рубика в руках и какую грань выберете в качестве фасадной, зависит от него. Он должен находиться в левом дальнем углу верхней грани. Сориентировав таким образом кубик Рубика, выполните один из двух процессов. Они зеркальные, один называется прямым, другой обратным. Первый переставляет три угловых кубика в направлении по часовой стрелке, второй – в направлении против часовой стрелки. Выберите тот, который позволяет достичь поставленной цели.

Формулы этого этапа:

(П"Ф"Л"Ф)(ПФ"ЛФ) – прямой процесс

(Ф"Л"ФП")(Ф"ЛФП) – обратный процесс

Алгоритм выполняется несколько раз, пока все кубики не встанут на свои места.

Седьмой этап

Цель: правильная ориентация угловых кубиков последней грани и, как следствие, сборка последней грани и всего куба.

На этом этапе легко ошибиться и сломать все собранное ранее, поэтому будьте внимательны при выполнении формул. Как и на пятом этапе, формулы состоят из одной последовательности – ПФ"П"Ф . Причем в алгоритмах эта последовательность повторяется по два раза – (ПФ"П"Ф) 2 – так называемая восьмиходовка, или 8-ходовый процесс. Здесь нужно понимать, что если восьмиходовку повторить три раза, то весь куб придет в то же состояние, что и перед началом выполнения формулы. Чтобы добиться результата, алгоритм «разбавляют» промежуточными поворотами, то есть комбинируют с В (поворот верхней грани на 90° по часовой стрелке), В" (поворот верхней грани на 90° против часовой стрелки) и В 2 (поворот верхней грани на 90° дважды).

Формулы данного этапа выглядят следующим образом:

(ПФ"П"Ф) 2 В (ПФ"П"Ф) 2 – ситуация «а»

(ПФ"П"Ф) 2 В" (ПФ"П"Ф) 2 – ситуация «б»

(ПФ"П"Ф) 2 В 2 (ПФ"П"Ф) 2 – ситуация «в»

При этом первая половина алгоритма выполняется до тех пор, пока угловой кубик не сориентируется правильно, а вторая половина (после поворота) – пока нижние слои, пришедшие в беспорядок при выполнении первой половины, не вернутся в прежнее собранное состояние. Теперь остается только повернуть последнюю собранную грань и все – кубик Рубика собран!