Cubo de Rubik: diagrama de ensamblaje para principiantes, instrucciones paso a paso

Erne Rubik, un escultor y arquitecto de Hungría, decidió inventar una ayuda visual que ayudaría a sus estudiantes a comprender mejor la teoría matemática de los grupos, pero el cubo mágico era tan querido por los estudiosos de diferentes edades que el rompecabezas se extendió rápidamente por todo el mundo, convirtiendo a su inventor en millonario. El diagrama de ensamblaje del Cubo de Rubik a primera vista parece increíblemente complejo, pero si estudia cuidadosamente los algoritmos desarrollados y profundiza en el principio de ensamblaje, resolver el rompecabezas se convertirá en una competencia por la velocidad.

La estructura del cubo de Rubik y los nombres de las rotaciones.

Sin un conocimiento básico sobre la estructura del Cubo de Rubik, será muy difícil restaurar la forma original de este rompecabezas, sin siquiera tartamudear para competir en la velocidad de su ensamblaje.

El cubo 3x3 más común consta de 26 elementos, que a su vez se dividen en:

• elementos centrales e inamovibles que tienen un solo color y no cambian su posición uno con respecto al otro, solo hay 6 de ellos;
• costal (hay 12 de ellos). Son de dos tonos y siempre permanecen en las paredes laterales, sin importar las rotaciones que se hayan hecho;
• angular (8 elementos), que siempre permanecen en las esquinas del cubo y están pintados en 3 colores diferentes.

Hay otro elemento en la estructura del Cubo de Rubik, oculto a nuestros ojos: esta es una cruz a la que están unidos los elementos centrales.

Dependiendo de la capacidad del cubo de ciertos elementos, puede haber una cantidad diferente o estarán completamente ausentes.Por ejemplo, en un rompecabezas de 2x2 solo hay cubos de esquina y solo hay ocho de ellos.

Seis caras del cubo están pintadas en varios colores. Es de destacar que solo se utilizan ciertos colores y en la cruz de un cubo de Rubik normal se organizan en pares uno contra el otro: blanco - amarillo, rojo - naranja, verde - azul.

Para que los algoritmos para resolver el problema espacial escritos por las fórmulas se aclaren, debe aprender la designación internacional generalmente aceptada de las caras y sus rotaciones.

Si toma el cubo en sus manos, la cara que enfrentará al erudito se llama el frente y se denota con la letra latina F, el lado opuesto es la parte posterior (B), y los lados izquierdo (L), derecho (R), superior (U) e inferior también se resaltan (D) facetas.

Para indicar la rotación de una cara particular en 90 ° en las fórmulas para ensamblar el cubo de Rubik, indique la letra latina que denota. Al girar dos veces, el número 2 se encuentra junto a él. Si la rotación es en sentido antihorario, se agrega un apóstrofe a la letra. Entonces R ¢ significa que el lado derecho debe girarse una vez 90 ° en la dirección opuesta al movimiento en el sentido de las agujas del reloj.

Secretos para construir un cubo de Rubik: elementos, partes, conceptos clave

Erne Rubik sobre el ensamblaje del rompecabezas que inventó ha estado acumulándose durante un mes. Ahora, para aquellos que deciden conquistar el cubo mágico, se han desarrollado muchos métodos.

El más popular de ellos:

• Para principiantes: una guía detallada que desglosa el algoritmo para resolver el problema en siete etapas.
• El método Jessica Friedrich es el método más popular entre los fanáticos del ensamblaje de alta velocidad, aunque en muchos sentidos se hace eco del algoritmo para principiantes.
• El método intuitivo de Valery Morozov. Carece por completo de fórmulas; su esencia no es dar una solución preparada, sino ayudar a comprender la estructura del cubo para llegar de forma independiente a una solución al rompecabezas.

Para aprender a armar un cubo de Rubik, a menudo se recomienda desmontar primero el rompecabezas en elementos separados y luego volver a armarlo. Esto ayudará a comprender mejor su estructura y adoptar rápidamente algoritmos de decisión.

Antes de embarcarse en el desarrollo de una técnica particular de ensamblaje de cubos, debe familiarizarse con algunos conceptos que a menudo se encuentran en los algoritmos.

Una cruz regular es una cruz en la que las caras del borde coinciden con los colores de los elementos centrales en los lados, mientras se forman en la cara superior del color correspondiente al elemento central.

Una cruz irregular difiere de una correcta en que los cubos que forman una cruz en la cara superior no coinciden con las caras del borde de los elementos con el color de los lados.

Los pares correctos son pares de elementos de borde con colores coincidentes en las caras correspondientes que se pueden configurar simultáneamente en la primera y segunda capa del rompecabezas.

Esquemas y etapas de ensamblaje del cubo de Rubik para principiantes

En este momento, hay varias opciones para un rompecabezas mecánico que apareció en 1974. Estos son cubos con un número diferente de elementos que conforman la cara, así como rompecabezas similares: la pirámide de Meffert y una serpiente, que consta de segmentos, triángulos regulares. Considere la secuencia y los pasos de ensamblaje de varias variaciones cúbicas.

Cómo recoger un cubo de Rubik 2x2

El rompecabezas Rubik con una capacidad de 2x2 también se llama Mini-cubo. Aunque este rompecabezas apareció un poco más tarde, no se convirtió en una versión complicada, sino liviana del cubo clásico. Un erudito principiante podrá dominar su asamblea en solo 20-30 minutos.

La solución de rompecabezas incluye solo tres etapas:

1. Montaje de la primera capa: debe combinar los elementos del cubo para que en la capa inferior sean todos del mismo color y sus caras laterales coincidan con los colores en pares.
2. La disposición de los elementos de la capa superior. En esta etapa, debe determinar el color de la capa inferior. Él no es el único presente en la capa inferior. Luego, coloque los cubos de la fila superior en las esquinas que corresponderán a los colores en los bordes del elemento, pero no es necesario que el color esté en su lugar.
3. Rotación de los elementos de la capa superior: es necesario rotar los cubos de las esquinas en sentido horario o antihorario para que se coloquen en las posiciones correctas, y el cubo de Rubik se ensamblará.

Para organizar los cubos de las capas inferior y superior correctamente, se utilizan las siguientes fórmulas:

• intercambiando elementos diagonales - WWFWP’V’F ’;
• reorganizar elementos vecinos: FVF’V’L’V’L.

Para mover las caras de un elemento:

• en el sentido de las agujas del reloj - FN²F’P’N²P;
• en sentido antihorario: P’N²PFN²F ’.

Rompecabezas 3x3

Para recolectar un Cubo de Rubik 3x3 debes pasar por siete etapas:

1. Recoge la cruz correcta en la primera capa. La cruz de los elementos, qué color coleccionar no hace ninguna diferencia, pero muchos prefieren comenzar con un color blanco.
2. Organice las esquinas de la primera capa, y se ensambla la primera fila de cubos.
3. Coloque las costillas de la fila del medio en sus lugares, después de esta etapa se recogerán dos capas.
4. Montaje de la cruz correcta en la capa inferior.
5. Colocación de elementos de esquina en sus lugares, mientras que los colores de sus caras deben corresponder a la esquina ocupada, pero no necesariamente estar en su lugar.
6. La etapa final consiste en convertir los elementos de esquina en las posiciones correctas.

Al comenzar a armar el rompecabezas, es importante no rotar el cubo en sus manos, para no perderse en la disposición de las caras, cuál es superior, derecha, posterior, izquierda o frontal.

Cubo de Rubik 4x4

La solución a esta variante de rompecabezas, a pesar de su gran capacidad, se puede llevar a cabo en menos pasos:

1. Ensamblaje de centros: debe colocar cuatro elementos del mismo color en el centro de cada cara. Aquí vale la pena prestar atención a que los centros de este cubo no están fijos, es decir, puede elegir independientemente qué color será opuesto a cuál.
2. Ensamblaje de costillas. En esta etapa, debe emparejar las caras del borde en sus lugares. Si todo se hace correctamente, luego de eso obtenemos un cubo en el que solo los elementos de la esquina estarán fuera de lugar.
3. Alineamiento de esquina y paridad. Usando fórmulas para el Cubo de Rubik 3x3 y girando solo los bordes exteriores, puede ensamblar completamente el rompecabezas. Es cierto que en esta etapa no todo puede ser tan suave, pueden aparecer paridades, situaciones que son imposibles en un cubo de 3x3. Puede suceder que después de su solución, la armonía de la capa superior se destruya un poco, no hay nada de qué preocuparse, los algoritmos para la versión clásica del rompecabezas ayudarán a organizarlos en el orden necesario.

Ensamblaje de rompecabezas rápido 5x5

La gran capacidad del rompecabezas no afecta significativamente el algoritmo para resolverlo, los pasos serán los mismos:

1. Primero, recolectamos los centros de nueve cubos centrales del mismo color en cada cara. Para llevar a cabo esta etapa, no es necesario memorizar fórmulas; comprender el proceso simplificará enormemente la tarea, convirtiéndola en lugares comunes.
2. Recolectamos y colocamos en sus lugares los triples de las costillas. Para resolver este problema, no es necesario rotar las capas centrales, todas las manipulaciones deben ocurrir solo con las externas.
3. Si resultó que se recogieron todos los bordes, excepto dos, que no pueden sustituirse, entonces esta situación se llama paridad. Solo después de su solución podemos pasar a la etapa final de ensamblaje.

La forma más rápida Método Jessica Friedrich

Este método de ensamblaje de alta velocidad lo utilizan con mayor frecuencia los speedcubers, pero no se recomienda para los principiantes que están mejor aprendiendo el algoritmo paso a paso primero para comprender el principio del rompecabezas.

Para dominar el método de Jessica Friedrich, deberá recordar hasta 119 (!) Algoritmos que se utilizarán en los siguientes pasos:

1. La disposición de los elementos en la cruz correcta en el lado inicial, en promedio, este problema se puede resolver en siete movimientos.
2. Restaurar la ubicación de los elementos de la primera y segunda capa al organizar cuatro pares de ángulo lateral. Para poner cada par en el lado correspondiente, también debes hacer siete movimientos en promedio.
3. Orientación de la capa restante sin ensamblar cuando ambos bordes y esquinas se giran para que miren hacia arriba con el color de la última cara. Para resolver este problema, debe dominar cincuenta y siete permutaciones.
4. Mover elementos en la última capa, para lo cual debe dominar otros 21 algoritmos. Según las estimaciones promedio, el método Jessica Friedrich hace posible resolver el rompecabezas 3x3 en 56 movimientos.

Cómo recoger un cubo de Rubik con los ojos cerrados

Si tus habilidades son suficientes para obtener resultados estables resolviendo el cubo de Rubik con los ojos abiertos en un minuto, puedes dominar un nuevo paso: ensamblaje ciego. Aquí, no es la solución del rompecabezas como tal lo que se destaca, sino el recuerdo de la disposición de los elementos reorganizados en las caras.

Entonces, en las competiciones de speedcubing, el tiempo de montaje ciego incluye no solo el tiempo para la manipulación directa del cubo, sino también el tiempo para examinarlo.

Los Speedcubers a menudo usan el método de la sala romana, que también se llama Palacio o Cicero's Road, para recordar. La esencia del método es que una habitación o una ruta conocida se recrea en la imaginación, y los conceptos (en nuestro caso, la ubicación de los elementos del rompecabezas) están vinculados a objetos en la habitación o a lo largo del camino. Luego, mientras resuelve el rompecabezas, solo queda caminar por el camino familiar (o habitación) y colocar los elementos en su lugar.

No deberías estar molesto si la primera vez que no puedes recoger el cubo de Rubik con los ojos vendados, porque incluso con el uso del sentido del tacto, prácticamente nadie logra resolver este problema sin entrenar la primera vez.

¿Quién posee el registro de compilación más rápido?

Para ensamblar rápidamente un cubo de Rubik, no solo necesita dominar magistralmente los algoritmos para mover las piezas del rompecabezas a las posiciones deseadas. Esto también requiere destreza magistral y velocidad de manos.

Para aquellos que se propusieron armar este rompecabezas por primera vez, puede llevar varias horas o un par de días resolverlo, pero el australiano Felix Zemdegs en 2016 resolvió este problema espacial en solo 4.73 segundos. Este resultado parece impresionante, solo que no es el límite de la velocidad del cerebro y las manos humanas, ya que en 2017 se registró un nuevo logro del adolescente estadounidense de quince años Patrick Pons. Solo 4,69 segundos fueron suficientes para él.

Ahora ha llegado el momento de tomar un respiro y descubrir qué y quién posee el récord de ensamblaje de alta velocidad del Cubo de Rubik. El mismo Felix Zemdegs en 2018 rompió no solo su récord, sino también el joven erudito estadounidense, que completó el rompecabezas en 4.22 segundos.