Головоломка кубик Рубика предназначенная для тренировки памяти и мышления. С каждым годом она становится все популярней. Кроме стандартного кубика 3 на 3, разрабатываются другие варианты головоломки: 2 на 2, 5 на 5, 7 на 7. Они бывают разных форм: круг, тетраэдр, шестиугольник, пирамида.

Самое сложное в сборке – понять, с чего начинать. От последовательности зависит то, насколько быстро вы соберете кубик.

В этой статье мы расскажем, как пошагово собрать кубик Рубика 4×4. Выучив схему, вы сможете легко собрать головоломку повышенной сложности.

Основные понятия

Во время сборки следует держать кубик только перед собой, чтобы не спутать стороны. У кубика 4 на 4 есть:

1. Центральные элементы.
2. Углы.
3. Ребра.
4. Верхняя и нижняя грани.
5. Фронтальная (та, на которую вы смотрите).
6. Левая и правая грани.

Поскольку граней стало больше, обозначения несколько изменены. Грани, которые находятся возле углов, обозначаются большими латинскими буквами. Те, которые находятся внутри, обозначаются маленькими символами.

• На фронтальной грани есть два левых и два правых слоя (L, l, r, R).

• На верхней и нижней есть задние и фронтальные слои (B, b, F, f).

• На левой и правой располагаются верхние и нижние слои (U, u, D, d).

Очень важно!
Буква без апострофа означает поворот по часовой стрелке.
Апостроф возле обозначения слоя (например, L’) означает, что повернуть левый слой нужно на четверть против часовой стрелки.
Если буквы стоят вместе без запятой , слои необходимо вращать одновременно.
Цифры указывают, сколько раз нужно повернуть ту или иную грань.

Сборка центров

В первом этапе нужно собрать каждый центр, не разбив предыдущий. Важно при повороте внутренних слоев добиться правильного расположения нужных цветов. После следует вращать только внешние грани, чтобы не разбить центры.

Вначале воспользуйтесь комбинацией ходов: r, f’, r’, F, r, f, r.

Иногда при выполнении комбинаций кубики все равно не становятся на свои места. В таком случае формулы применяются до тех пор, пока элементы не будут собраны.

Первый этап сборки ребер

Нужно собрать парные элементы кубика, которые находятся напротив центров. На данном этапе вы можете разбивать центры. При правильной последовательности они в конце будут собраны.

Расположите одинаковые кубики напротив. Для этого, вращая внешние грани, позиционируйте элементы так, чтобы они сошлись. Используйте формулы:

1. Ll’, U’, R, U, Rr или Rr, U, L2, U’ Rr’.

2. Rr, U’, R, U, R’, F, R’, F’, Rr’.

3. Rr, U’, R, U, R’, F, R’, F’, Rr.

4. Dd, R, F’, U, R’, F, Dd’.

5. U, F’, L, F’, L’, F, U’.

Паритеты

После этих этапов собирать кубик 4 на 4 можно таким же образом, . Но иногда появляются три ситуации, когда формулы кубика 3 на 3 не применяются. Это так называемые паритеты. Для их решения следует применить такие комбинации:

1. R, U’, l’, U2, l’, U2, l’, U2, l’, U, R’, U, l, U’, R, U, l, U’, R’, U, l2, U (1).

2. L2, d, R2, d, R2, d’, L2, u’, B2, u2, B2, u’, B2, R2, B, r’, B’, R2, B, r, B (2).

3. R’, F’, U, F, R, B, U2, F’, U, B’, U’, F, f, D’, f, D, f’, D’, f’, U2, f, D, f, D’, f’, D, f2, r, f, r, U2, r, f’, r’, f, F’, U’, F2, D, R, U, R’, D’, U’, F2, U2, F, U (3).

Когда центры и ребра будут собраны, приступайте к следующему этапу.

Сбор креста

Следует найти пару кубиков на ребре и объединить с одинаковыми по цвету кубиками из центра. Должен получиться правильный крест. Для этого примените следующие формулы:

1. R’ D’ R F2.

2. F2 D2 B2.

3. F U’ R U.

Комбинации можно применять последовательно.

Углы

Начинать следует с верхней грани. Один из угловых кубиков расположить снизу с помощью так называемой формулы пиф-паф: R U R’ U’ . На данном этапе ее используют чаще всего.

Во время сборки возможны 6 ситуаций, в которых нужны специальные формулы:

• Угол вверху, а белый кубик смотрит влево – F’ U’ F (1).
• Угол в верхнем слое, белый кубик смотрит вправо. Примените комбинацию R U R’ (2).
• Угол вверху, а белый кубик направлен вверх – R U R’ U три раза (3).

• Угол в нижнем слое, а белый кубик смотрит влево – R U’ R2 F R F’ (4).
• Угол внизу, а белый кубик смотрит вправо – R U R’ U’ R U R’ U’ (5).
• Угол в нижнем противоположном слое. С помощью формулы R U R’ нужно переместить его в свой слой (6).

Второй этап сбора ребер

Следует найти 4 ребра и поставить их между центрами.

Для этого в верхнем слое выберите тот цвет, который соберете первым. Верхнюю грань крутить до тех пор, пока цвета не совпадут.

При сборе могут возникнуть 4 ситуации, при которых нужно применить следующие формулы:

• Алгоритм налево – U’ L’ U L F’ L F L’ .
• Алгоритм направо – U R U’ R’ F R’ F’ R .

• Паритет – U R U’ R’ F R’ F’ R U2 U R U’ R’ F R’ F’ R .
• Затычка – U R U’ R’ F R’ F’ R . В результате возникнет первая или вторая ситуация, для которой следует применить соответствующую формулу.

Сбор верхней стороны

Этап следует начать с креста, который собирается с помощью формул:

1. F R U R’ U’ F’.

2. F U R U’ R’ F’.

Если в верхней части всего один кубик с нужным цветом, сначала примените первую комбинацию, затем вторую. После этого воспользуйтесь следующими комбинациями, чтобы сторона была полностью собрана.

1. R U R’ U R U2 R’.

2. R U2 R’ U’ R U’ R’.

Формулы нужно применять по 2-3 раза, чередуя друг с другом, пока слой не окажется собран.

Интеллект человека нуждается в постоянных тренировках ничуть не меньше, чем тело в физических нагрузках. Лучший способ развивать, расширять способности этого качества психики - разгадывать кроссворды и решать головоломки, самой известной из которых, конечно, является кубик Рубика. Однако далеко не всем удаётся его собрать. Справиться с этой задачей поможет знание схем и формул решения сборки этой замысловатой игрушки.

Что представляет собой игрушка-головоломка

Механический куб из пластмассы, внешние грани которого состоят из малых кубиков. Размер игрушки определяется количеством малых элементов:

• 2 х 2;
• 3 х 3 (первоначальная версия кубика Рубика была именно 3 х 3);
• 4 х 4;
• 5 х 5;
• 6 х 6;
• 7 х 7;
• 8 х 8;
• 9 х 9;
• 10 х 10;
• 11 х 11;
• 13 х 13;
• 17 х 17.

Любой из малых кубов может вращаться в три стороны по осям, представленным в виде выступов фрагмента одного из трёх цилиндров большого куба. Так конструкция имеет возможность свободно вращаться, но при этом малые детали не выпадают, а держатся друг за друга.

Каждая грань игрушки включает 9 элементов, окрашенных в один из шести цветов, находящиеся друг напротив друга попарно. Классической комбинацией оттенков является:

• красный напротив оранжевого;
• белый напротив жёлтого;
• синий напротив зелёного.

Однако современные версии могут быть окрашены в другие сочетания.

Сегодня можно встретить кубики Рубика разного цвета и форм

Это интересно. Кубик Рубика существует даже в версии для слепых. Там вместо цветовых квадратов есть рельефная поверхность.

Цель сборки головоломки состоит в упорядочивании малых квадратов так, чтобы они образовали грань большого куба одного цвета.

История появления

Идея создания принадлежит венгерскому архитектору Эрне Рубику, который, на самом деле, создавал не игрушку, а наглядное пособие для своих студентов. Таким интересным способом находчивый преподаватель планировал объяснить теорию математических групп (алгебраических структур). Случилось это в 1974 году, а уже через год изобретение было запатентовано как игрушка-головоломка - настолько прикипели душой будущие архитекторы (и не только они) к замысловатому и яркому пособию.

Выпуск первой серии головоломки был приурочен к новому 1978 году, но в мир игрушка вышла благодаря предпринимателям Тибору Лакзи и Тому Кремеру.

Это интересно. С момента появления кубика Рубика («магического куба», «волшебного куба») было продано около 350 миллионов экземпляров по всему миру, что ставит головоломку на первое место по популярности среди игрушек. Не говоря уже о десятках компьютерных игр, основанных на таком принципе сборки.

Кубик Рубика - это знаковая игрушка для многих поколений

В 80-е годы с кубиком Рубика познакомились жители СССР, а в 1982 в Венгрии был организован первый чемпионат мира по сборке головоломки на скорость - спидкубинг. Тогда лучший результат составил 22,95 секунды (для сравнения: в 2017 году установлен новый мировой рекорд: 4,69 секунды).

Это интересно. Любители собирать разноцветную головоломку настолько привязаны к игрушке, что одних соревнований по сборке на скорость им оказывается мало. Поэтому в последние годы появились чемпионаты по решению головоломки с закрытыми глазами, одной рукой, ногами.

Что такое формулы для кубика Рубика

Собрать волшебный куб - это значит составить все маленькие детали так, чтобы получилась целая грань одного цвета, нужно воспользоваться алгоритмом Бога. Этот термин обозначает набор из минимума действий, которые позволят разрешить головоломку, имеющую конечное число ходов и комбинаций.

Это интересно. Кроме кубика Рубика, алгоритм Бога применяется к таким головоломкам, как пирамидка Мефферта, Такен, Ханойская башня и др.

Поскольку магический куб Рубика был создан как математическое пособие, то его сборка раскладывается по формулам.

Сборка кубика Рубика основывается на использовании специальных формул

Важные определения

Для того чтобы научиться понимать схемы решения головоломки, необходимо познакомиться с названиями её частей.

1. Углом называется сочетание трёх цветов. В кубике 3 х 3 их будет 3, в версии 4 х 4 – 4 и т.д. В игрушке 12 углов.
2. Ребром обозначают два цвета. Их в кубике 8 штук.
3. Центр содержит один цвет. Всего их 6.
4. Грани, как уже было сказано, это одновременно вращающиеся элементы головоломки. Ещё они называются «слоями» или «ломтиками».

Значения в формулах

Следует отметить, что формулы по сборке составлены на латинице - именно такие схемы широко представлены в различных руководствах по работе с головоломкой. Но есть и русифицированные версии. В перечне ниже даны оба варианта.

1. Фронтальная грань (фронт или фасад) – это передняя грань, которая находится цветом к нам [Ф] (или F - front).
2. Задняя грань - это грань, которая находится центром от нас [З] (или B - back).
3. Правая Грань - грань, что находится справа [П] (или R - right).
4. Левая Грань - грань, которая находится слева [Л] (или L - left).
5. Нижняя Грань - грань, которая находится внизу [Н] (или D - down).
6. Верхняя Грань - грань, которая находится вверху [В] (или U - up).

Фотогалерея: части кубика Рубика и их определения

Для разъяснения обозначений в формулах используем русскую версию - так будет понятнее новичкам, но для тех, кто захочет перейти на профессиональный уровень спидкубинга без международной системы обозначений на английском языке не обойтись.

Это интересно. Международная система обозначения принята Всемирной ассоциацией кубика (World Cube Association, WCA).

1. Центральные кубики обозначены в формулах одной строчной буквой - ф, т, п, л, в, н.
2. Угловые - тремя буквами по наименованию граней, например, фпв, флни т. д.
3. Прописными буквами Ф, Т, П, Л, В, Н обозначаются элементарные операции поворота соответствующей грани (слоя, ломтика) куба на 90° по часовой стрелке.
4. Обозначения Ф", Т", П", Л", В", Н" соответствуют повороту граней на 90° против часовой стрелки.
5. Обозначения Ф 2 , П 2 и т. д. говорят о двойном повороте соответствующей грани (Ф 2 = ФФ).
6. 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.
7. 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.

Неизвестен

http://dedfoma.ru/kubikrubika/kak-sobrat-kubik-rubika-3x3x3.htm

Новичкам важно научиться понимать формулы

Как правило, в инструкциях по сборке головоломки в классических цветах рекомендуется держать головоломку жёлтым центром вверх. Это совет особенно важен для новичков.

Это интересно. Есть сайты, визуализирующие формулы. Причём скорость процесса сборки можно устанавливать самостоятельно. Например, alg.cubing.net

Как решить головоломку Рубика

Существует два типа схем:

• для новичков;
• для профессионалов.

Их отличие в сложности формул, а также скорости сборки. Для новичков, конечно, будут более полезны соответствующие их уровню владения головоломкой инструкции. Но и они, потренировавшись, через время смогут складывать игрушку за 2–3 минуты.

Как собрать стандартный куб 3 х 3

Начнём со сборки классического 3 х 3 кубика Рубика с помощью схемы из 7 шагов.

Классической версией головоломки является кубик Рубика 3 х 3

Это интересно. Обратный процесс, применяемый для решения тех или иных неправильно расположенных кубиков, представляет собой обратную последовательность действия, описанного формулой. То есть формулу необходимо прочитать справа налево, а вращать слои против часовой стрелки, если было указано прямое перемещение, и наоборот: прямое, если описано противоположное.

Пошаговая инструкция сборки

1. Начинаем со сборки креста верхней грани. Нужный кубик опускаем вниз, повернув соответствующую боковую грань (П, Т, Л)и выводим на фасадную грань операцией Н, Н" или Н 2 . Заканчиваем этап выведения зеркальным поворотом (обратным) той же боковой грани, восстанавливающим первоначальное положение затронутого рёберного кубика верхнего слоя. После этого проводим операцию а) или б) первого этапа. В случае а) кубик вышел на фасадную грань так, что цвет его передней грани совпадает с цветом фасада. В случае б) кубик надо не только переместить наверх, но и развернуть его, чтобы он был правильно сориентирован, став на своё место.

   Собираем крест верхней линии

2. Отыскивается нужный угловой кубик (имеющий цвета граней Ф, В, Л) и тем же приёмом, который описан для первого этапа, выводится в левый угол избранной фасадной грани (или жёлтой). Здесь могут быть три случая ориентации этого кубика. Сравниваем свой случай с рисунком и применяем одну из операций второго этапа а, били в. Точками на схеме отмечено место, на которое должен стать нужный кубик. Отыскиваем на кубе остальные три угловых кубика и повторяем описанный приём для перемещения их на свои места верхней грани. Результат: верхний слой подобран. Первые два этапа почти ни у кого не вызывают затруднений: довольно легко можно следить за своими действиями, так как все внимание обращено на один слой, а что делается в двух оставшихся - совсем неважно.

   Подбираем верхний слой

3. Наша цель: отыскать нужный кубик и сначала вывести вниз на фасадную грань. Если он внизу - простым поворотом нижней грани до совпадения с цветом фасада, а если он в среднем слое, то его нужно сначала опустить вниз любой из операций а)или б), а потом совместить по цвету с цветом фасадной грани и проделать операцию третьего этапа а) или б). Результат: собрано два слоя. Приведённые здесь формулы являются зеркальными в полном смысле этого слова. Наглядно увидеть это можно, если поставить справа или слева от кубика зеркало (ребром к себе) и проделать любую из формул, в зеркале: увидим вторую формулу. То есть операции с фасадной, нижней, верхней (здесь не участвует), и тыльной (тоже не участвует) гранями меняют знак на противоположный: было по часовой стрелке, стало против часовой, и наоборот. А левая грань меняется с правой, и, соответственно, меняет направление поворота на противоположное.

   Отыскиваем нужный кубик и выводим его вниз на фасадную грань

4. К цели приводят операции, перемещающие бортовые кубики одной грани, не нарушающие в конечном счёте порядка в собранных слоях. Один из процессов, позволяющий подобрать все бортовые грани, дан на рисунке. Там же показано и что происходит при этом с другими кубиками грани. Повторяя процесс, выбрав другую фасадную грань, можно поставить на место все четыре кубика. Результат: рёберные детали стоят на своих местах, но два из них, или даже все четыре, могут быть неверно ориентированы. Важно: прежде чем приступить к выполнению этой формулы, смотрим, какие кубики уже стоят на своих местах - они могут быть неправильно ориентированы. Если ни одного или один, то пробуем повернуть верхнюю грань так, чтобы два, находящиеся на двух соседних боковых гранях (фв+пв, пв+тв, тв+лв, лв+фв), встали на свои места, после этого ориентируем куб так, как показано на рисунке, и выполняем приведённую на этом этапе формулу. Если не получается поворотом верхней грани совместить детали, принадлежащие соседним граням, то выполняем формулу при любом положении кубиков верхней грани один раз и пробуем ещё раз поворотом верхней грани поставить на свои места 2 детали, находящиеся на двух соседних боковых гранях.

   Важно проверить ориентацию кубиков на этом этапе

5. Учитываем, что разворачиваемый кубик должен быть на правой грани, на рисунке он помечен стрелками (кубик пв). На рисунках а, б,и в представлены возможные случаи расположения неверно ориентированных кубиков (помечены точками). Используя формулу в случае а), выполняем промежуточный поворот В", чтобы вывести второй кубик на правую грань, и завершающий поворот В, который вернёт верхнюю грань в исходное положение, в случае б) промежуточный поворот В 2 и завершающий тоже В 2 , а в случае в) промежуточный поворот В нужно выполнять три раза, после переворота каждого кубика и завершить также поворотом В. Многих смущает то, что после первой части процесса (ПС Н) 4 нужный кубик разворачивается как надо, но порядок в собранных слоях нарушается. Это сбивает с толку и некоторых заставляет бросить на полпути почти собранный куб. Выполнив промежуточный поворот, не обращая внимания на «поломку» нижних слоёв, выполняем операции (ПС Н) 4 со вторым кубиком (вторая часть процесса), и всё становится на свои места. Результат: собран крест.

   Результатом этого этапа будет собранный крест

6. Углы последней грани ставим на свои места, используя 8-ходовый процесс, удобный для запоминания,- прямой, переставляющий три угловых детали в направлении по часовой стрелке, и обратный, переставляющий три кубика в направлении против часовой стрелки. После пятого этапа, как правило, хотя бы один кубик да сядет на своё место, пусть и неправильно ориентированно. (Если после пятого этапа ни один из угловых кубиков не сел на своё место, то применяем любой из двух процессов для любых трёх кубиков, после этого точно один кубик будет на своём месте.). Результат: все угловые кубики заняли свои места, но два из них (а может, и четыре) могут быть ориентированы неправильно.

   Угловые кубики сидят на своих местах

7. Многократно повторяем последовательность поворотов ПФ"П"Ф. Поворачиваем куб так, чтобы кубик, который хотим развернуть, был в правом верхнем углу фасада. 8-ходовый процесс (2 х 4 хода) повернёт его на 1 / 3 оборота по часовой стрелке. Если при этом кубик ещё не сориентировался, повторяем 8-ходовку ещё раз (в формуле это отражено индексом «N»). Не обращаем внимания на то, что нижние слои при этом придут в беспорядок. На рисунке показаны четыре случая расположения неправильно ориентированных кубиков (они помечены точками). В случае а) требуется промежуточный поворот В и завершающий В", в случае б) - промежуточный и завершающий поворот В 2 , в случае в)- поворот В выполняется после разворота каждого кубика до правильной ориентации, а завершающий В 2 , в случае г) - промежуточный поворот В также выполняется после разворота каждого кубика до правильной ориентации, и завершающим в этом случае тоже будет поворот В. Результат: последняя грань собрана.

   Возможные ошибки показаны точками

Формулы для исправления располжения кубиков могут быть показаны так.

Формулы для исправления неправильно ориентированных кубиков на последнем этапе

Суть метода Джессики Фридрих

Способов сборки головоломки существует несколько, но одним из самых запоминающихся является вариант, разработанный Джессикой Фридрих - профессором университета в Бингемтоне (штат Нью-Йорк), занимающейся разработки методик скрытия данных в цифровых изображениях. Ещё будучи подростком, Джессика настолько увлеклась кубиком, что 1982 году стала чемпионкой мира по спидкубингу и впоследствии не оставила своего хобби, разработав формулы для быстрой сборки «магического куба». Один из самых популярных вариантов складывания куба называется CFOP - по первым буквам четырёх шагов сборки.

Инструкция:

1. Собираем крест на верхней грани, который составлен из кубиков на рёбрах нижней грани. Этот этап называется Cross - крест.
2. Собираем нижний и средний слои, то есть грань, на которой расположен крест, и промежуточный слой, состоящий из четырёх боковых деталей. Название этого шага F2L (First two layers) – первые два слоя.
3. Собираем оставшуюся грань, не обращая внимания на то, что не все детали на своих местах. Этап носит название OLL (Orient the last layer), что переводится как «ориентация последнего слоя».
4. Последний уровень - PLL (Permute the last layer) - заключается в правильной расстановке кубиков верхнего слоя.

Видеоинструкции по методу Фридрих

Способ, который был предложен Джессикой Фридрих, настолько понравился спидкуберам, что наиболее продвинутые любители разрабатывают собственные методики по ускорению сборки каждого из этапов, предложенных автором.

Видео: ускорение сборки креста

Видео: собираем первые два слоя

Видео: работаем с последним слоем

Видео: последний уровень сборки по Фридрих

2 х 2

Кубик Рубика 2 х 2 или мини-кубик Рубика также складывается послойно, начиная с нижнего уровня.

Мини-кубик - это облегчённая версия классической головоломки

Инструкция для начинающих по лёгкой сборке

1. Собираем нижний слой так, чтобы цвета четырёх последних кубиков совпали, а оставшиеся два цвета были такими же, как и цвета соседних деталей.
2. Приступаем к упорядочиванию верхнего слоя. Обращаем внимание, что на данном этапе цель не совместить цвета, а поставить кубики по местам. Начинаем с определения цвета верха. Здесь всё просто: это будет тот цвет, который не появился в нижнем слое. Вращаем любой из верхних кубиков так, чтобы он попал в положение, когда пересекаются три цвета элемента. Зафиксировав угол, располагаем элементы оставшихся. Используем для этого две формулы: одна для изменения диагональных кубиков, другая - для соседних.
3. Завершаем верхний слой. Все операции проводим попарно: вращаем один угол, а затем другой, но в противоположном направлении (например, первый по часовой стрелке, второй - против). Можно работать сразу с тремя углами, но в этом случае комбинация будет только одна: либо по часовой, либо против часовой стрелки. Между вращениями углов, поворачиваем верхнюю грань, чтобы отрабатываемый угол оказался в правом верхнем углу. Если работаем с тремя углами, то правильно ориентированный из них ставим сзади слева.

Формулы для вращения углов:

• (ВФПВ · П"В"Ф")² (5);
• В²Ф·В²Ф"·В"Ф·В"Ф"(6);
• ФВФ² · ЛФЛ² · ВЛВ² (7).

Для поворота сразу трёх углов:

• (ФВПВ"П"Ф"В")² (8);
• ФВ·Ф"В·ФВ²·Ф"В² (9);
• В²Л"В"Л²Ф"Л"Ф²В"Ф" (10).

Фотогалерея: сборка кубика 2 х 2

Видео: метод Фридрих для кубика 2 х 2

Собираем самые сложные версии кубика

К таким относятся игрушки с количеством деталей от 4 х 4 и вплоть до 17 х 17.

Модели кубика на много элементов обычно имеют скруглённые углы для удобства манипуляций с игрушкой

Всем привет! Наконец мы добрались до инструкции по сборкe кубика 4х4.

Введение

Для удобства изучения я разобью сборку кубика 4х4 на 4 этапа:

1. Сборка центров.
2. Сборка ребер.
3. Сборка кубика по аналогии кубика 3х3.
4. Сборка паритетов.

Сразу же предупреждаю, перед тем как изучать сборку кубика 4х4 нужно уже уметь собирать кубик 3х3, иначе вы скорее всего не потяните обилие новой информации =), поэтому приступайте к изучению сборки кубика 3х3 , после чего возвращайтесь сюда.

Предположим вы уже умеете собирать кубик 3х3 и делаете это неплохо. Тогда сразу же обрадую Вас, осталось совсем не много =).

Подбираем недорогой кубик 4х4 для начинающих

Вот несколько популярных моделей кубиков с оценкой нескольких основных показателей. Максимальная оценка 10 звездочек.

• Материалы ✩✩✩✩✩✩
• Скорость ✩✩✩✩
• Дизайн ✩✩✩✩✩✩

• Материалы ✩✩✩✩✩✩✩✩✩
• Скорость ✩✩✩✩✩
• Дизайн ✩✩✩✩✩✩✩✩

• Материалы ✩✩✩✩✩✩✩
• Скорость ✩✩✩✩✩
• Дизайн ✩✩✩✩✩✩✩

• Материалы ✩✩✩✩✩✩✩✩
• Скорость ✩✩✩✩✩✩
• Дизайн ✩✩✩✩✩✩✩✩

• Материалы ✩✩✩✩✩✩✩
• Скорость ✩✩✩✩✩✩✩✩
• Дизайн ✩✩✩✩✩✩✩

• Материалы ✩✩✩✩✩✩✩✩✩
• Скорость ✩✩✩✩✩✩
• Дизайн ✩✩✩✩✩✩✩✩

• Материалы ✩✩✩✩✩✩✩✩✩
• Скорость ✩✩✩✩✩✩✩✩✩
• Дизайн ✩✩✩✩✩✩✩✩✩

Из указанных моделей лучшая скорость у таких кубиков как YongJun YUSUr, Zangfeng, ну и конечно Qiyi Thunderclap 4х4. Любой из указанных кубиков 4х4 отлично подойдет для обучения, потому что все они имеют неплохие механизмы, которые серьезных проблем при сборке не создаю

Если вы уже умеете собирать головоломку, и хотите быстрый кубик, то конечно же присматривайте те, которые имеют самые высокие параметры скорости.

Этап 1. Сборка центров

В кубике 4х4 нет постоянных центров как в кубике 3х3. Тоесть белый не обязательно будет напротив желтого, а красный на против оранжевого, как в кубике 3х3. Это очень важно знать! Собирая центры кубика 4х4, вы должны не только собрать по 4 кубика каждого цвета в центрах, но и сделать так, чтобы они находились на своих местах. На этом фото можно увидеть какие три первые центра обычно собираю я, вы можете делать также.

Как только вы собрали желтый, синий и красный центры, можете приступать к сборке остальных цветов. Запоминайте:

• напротив желтого - белый,
• напротив красного - оранжевый,
• напротив синего - зеленый.

Перейдем собственно к сборке центров.

Чтобы перетянуть кубик из соседнего центра, нужно выполнить такой алгоритм действий.

1. Выставить кубики одного цвета (который мы собираем в один ряд).
2. Далее транзитные кубики передвигаем на соседнюю сторону.
3. На место транзитных кубиков перетягиваем кубики нужного нам цвета.
4. Возвращаем на место транзитный блок с нужными нам кубиками, или кубиком.

Все есть на видео ниже!

Этап 2. Сборка ребер

После того как все центры были собраны, необходимо собрать ребра. Ребро в кубике 4х4 состоит из двух одинаковых элементов, всего ребер 12 штук, поэтому наша задача соединить вместе 24 элемента. На фото можно увидеть собранное ребро.

Сборка ребер начинается с поиска пары (одинаковых реберных элементов), например белый+зеленый. После того как вы нашли эти элементы, поворачивая боковые грани расположите одну часть ребре в нижнем слое, а вторую в верхнем напроти (смотреть фото).

Встречается 2 ситуации расположения элементов ребра:

• элементы ребра расположены по диагонали,
• элементы ребра расположены на против друг друга.

Сборка и первой и второй ситуации выполняется интуитивно (можно конечно использовать формулы, но на самом деле лучше это все понять, так собирать будет проще). Рекомендую посмотреть как это делается на видео.

После того как вы собрали 10 ребер, остается два несобранных ребра с одинаковыми цветами. Для решения этой ситуации уже нужно использовать несложный алгоритм (Dd) R F’ U R’ F (Dd)’ . Если не знаете как читать формулы, . Для выполнения данного алгоритма вы должны держать кубик к себе так, чтобы несобранные ребра смотрели на вас и находились одно справа, а второе слева (смотреть фото). При этом несобранные ребра должны смотреть на сам одинаковыми цветами.

Этап 3. Сборка кубика 4х4 по методу сборки 3х3

Надеюсь вы успешно собрали центры и все 12 ребер и готовы продолжать сборку. После того как были собраны все ребра, кубик 4х4 фактически превратился в обычный кубик Рубика 3х3, поэтому далее сборку кубика 4х4 можно выполнять по методу сборки 3х3. Чем лучше вы собираете кубик 3х3, тем быстрее вы сможете собрать кубик 4х4 на этом этапе. Далее я выполняю такие шаги в сборке: сборка креста, сборка двух слоев, сборка желтой стороны и перестановка элементов в последнем слое. Стоит также добавить, что выполняя третий этап сборки кубика 4х4 могут попадаться нетипичные ситуации, которые при сборке кубика 3х3 не встречаются. Все эти ситуации мы разберем.

Этап 4. Паритеты

На финальном этапе сборки кубика 4х4 попадаются ситуации нетипичные для сборки кубика 3х3. Данные ситуации называются паритетами. Для того, чтобы научиться их решать, для начала вам достаточно выучить 2-3 формулы.

Паритет 1. Перевернуто ребро из двух элементов

Данная ситуация решается такими формулами:

1. Rw U2 x(наклон кубика вперед) Rw U2 Rw U2 Rw’ U2 Lw U2 Rw’ U2 Rw U2 Rw’ U2 Rw. Выполнять эту формулу желательно до того, как вы собрали желтую сторону.
2. r2 B2 U2 l U2 r’ U2 r U2 F2 r F2 l’ B2 r2. Выполнять эту формулу желательно в том случае, если вы полностью собрали куб и осталось перевернуть только 2 ребра.

Для решения данного паритета можно выполнить вот эту универсальную формулу: r2 U2 r2 Uw2 r2 Uw2 . После ее выполнения выпадет PLL “T”, который можно собрать по этой формуле: R U R’ U’ R’ F R2 U’ R’ U’ R U R’ F’ (видео по PLL), либо можно собрать куб более простым методом сборки 3х3 для начинающих.

Паритет 3. Два угла по диагонали поменялись местами

Данная головоломка представляет из себя кубик, состоящий из кубиков меньшего размера, по четыре на ребро. Каждый слой может вращаться, перестраивая меньшие кубики на поверхности головоломки. Каждая из шести граней выкрашена в свой цвет так, что каждая угловая часть окрашена в 3 цвета, каждая рёберная часть выкрашена в 2 цвета и центральная часть грани выкрашена в 1 цвет.

Купить кубик Рубика 4х4х4 можно на ozon.ru .

В отличии от обычного кубика Рубика 3х3х3, поворот грани смещает центры грани. Поэтому центры не могут быть сразу использованы, в качестве опорных точек.

Механизм кубика 4х4х4 был запатентован Петером Себестени (Peter Sebesteny) 20 декабря 1983 года, .

Количество комбинаций

Всего есть 8 угловых частей с тремя возможными вариантами ориентации, 24 рёберных частей с двумя вариантами ориентации, 24 центральных части. Это даёт 8! 24! 3 8 2 24 позиций. Это число позиций недостижимо, потому что:

• Общее количество поворотов углов фиксировано(3)
• Ориентация рёберной части зависит от её позиции (2 24)
• Существуют неразличимые центры граней (4! 6)
• Положение головоломки не имеет значения (24)

Эти ограничения оставляют 7! 24! 24! 3 6 /4! 6 =7,401,196,841,564,901,869,874,093,974,498,574,336,000,000,000 или примерно 7,4 10 45 позиций.

Решение

Существует несколько подходов к решению данной головоломки.

Один из них заключается в том, что бы свести кубик 4х4х4 к классическому кубику Рубика 3х3х3 . Для этого в начале головоломку подготавливают так, чтобы можно было объединить 4 центра каждой грани в один центр, и каждые две центральные части одного ребра в одно. После этого головоломку собирают как простой кубик Рубика, считая центральные колонки и слои как единое целое. Подробнее об этом можно почитать на английском . Если будет интерес, то можно будет написать отдельную статью по этому методу.

Второй подход — это собирать кубик по слоям. В этом случае головоломка собирается последовательно от слоя к слою, что, наверно, более показательно и наглядно для человеческого мышления. Однако, после сборки первого слоя, все дальнейшие действия проходят с разрушением и обратной сборкой предыдущих слоёв. Для этого метода нашёл такую вот инструкцию на русском языке .

Следуя третьему методу, головоломку собирают начиная с углов, затем переходят к рёбрам и лишь потом выставляют центры. Именно этот метод я и хочу описать подробнее в данной статье.

Оригинал взят с иностранного сайта .

Терминология

Для начала опишем основные движения для кубика. Для каждого движения введём для наглядности отдельную иконку. Все картинки кликабельны!

Теперь можно приступить к решению. Поехали!

Стадия 1. Верхние углы

В конце первого шага ваш кубик должен выглядеть так, как показано на рисунке ниже:

Заметка: Серый цвет граней на картинках значит, что реальный цвет этих частей не имеет значения.

Шаг 1. Первый угол

Найдите жёлто-оранжево-синий угол и поверните весь кубик в руках так, чтобы он совпал с кубиком на рисунке. Ваша цель на данной стадии: поместить один за одним 4 угла верхнего слоя на переднюю верхнюю правую позицию.

Шаг 2. Второй угол

Перед тем как приступить к второму углу, поверните весь кубик на один ход в лево. Это действие переместит только что собранный угол с его старого места, и мы сможем поместить следующий угол на его место. Когда вы закончите этот шаг, то у вас будут собранны два угла.

Ищите сине-оранжево-зелёный угол. Поворачивайте нижний слой пока искомый угол не окажется прямо под местом, где он должен быть (передний правый нижний угол). Если вы не смогли найти нужный угол на нижнем слое, то перейдите к установке третьего угла, а к этому вернитесь позже.

Если вам удалось найти и поставить угол так, как описано выше, то выполните одну из трёх последовательностей ниже, чтобы поместить угол на своё место.

Повторите последовательность действий, описанных в шаге 2 для всех остальных углов верхнего слоя.

Шаг 3. Исправление неправильных углов

Если все четыре угла верхнего слоя находятся на своих местах и правильно расположены, то вы можете переходить к стадии 2 «Собираем центры верхнего слоя» .

Если же этого не произошло, то вы, скорее всего, пришли к ситуации, когда на нижнем слое больше нет нужных углов, а углы верхнего слоя ещё не выставлены. Это возможно в одном из двух случаев:

• Угол находится на своём месте, но грани угла неправильно сориентированы.
• Нужные углы расположены в верхнем слое, но находятся не на своих местах.

В обоих случаях, вы должны переместить неправильно расположенный угол в нижний слой. После этого вы можете воспользоваться одной из последовательностей приведённых выше, чтобы поставить угол на место. Чтобы сместить угол в нижний слой, просто возьмите кубик так, чтобы нужный угол оказался спереди вверху справа и выполните следующую последовательность.

Теперь угол на нижнем слое, и вы можете вернуться на предыдущий шаг, что бы поставить его на своё место.

Стадия 2. Собираем центры верхнего слоя

Когда вы закончите эту стадию, ваш кубик должен выглядеть так, как показано на рисунке ниже.

Шаг 1. Первый центр

На этом шаге вы должны вращать две отмеченные полосы пока, хотя бы один из оранжевых центров не окажется на правильном месте. Если у вас это не получилось. То поверните весь кубик влево и повторите этот процесс ещё раз. В конце этого шага вы должны иметь хотя бы один оранжевый центр на правильном месте.

Шаг 2. Остальные центры

Последовательность действий, на данном шаге будет использована для решения остальных трёх центров верхнего слоя.

Перед тем как приступить к следующему центру, поверните весь кубик на один ход влево. Это действие переместит только что собранный центр с его старого места, и мы сможем поместить следующий центр.

Поворачивайте средние слои вашего кубика, используя движения,

пока один из ещё не выставленных центров не окажется на одном из пяти мест представленных ниже. Выполните последовательность действий, соответствующих позиции, в которой оказался центр.

Повторите действия этого шага для решения оставшихся центров верхнего слоя.

Если все центры верхнего слоя оказались на своих местах перейдите к следующей стадии.

Стадия 3. Центры нижнего слоя

На этой стадии вам нужно выставить центры нижнего слоя на свои места. Для этого переверните ваш кубик вверх ногами так, чтобы частично собранная оранжевая грань оказалась снизу. В конце данной стадии все красные центры окажутся на своих местах, как показано на рисунке.

Замечание: углы на данном рисунке показаны лишь для ясности, вы не должны собирать углы на данной стадии.

Единственный шаг

Этот шаг применяется ко всем четырём центрам красной грани. Просто повторите последовательность действий для всех четырёх центров. На рисунках ниже показаны четыре ситуации расположения красных центров. Для каждой из таких ситуаций приведена последовательность движений для выставления центра. Каждая из последовательностей устанавливает центр в задний верхний левый угол, поэтому переходя к следующему красному центру, вам придётся каждый раз сдвигать весь кубик в руках на один ход в лево.

И так, двигайте средние слои кубика движениями,

пока ваш кубик не совпадёт с одним из рисунков ниже. Затем выполните последовательность, соответствующую данному рисунку. Затем поверните весь кубик на один ход влево и начните собирать следующий красный центр.

Когда все четыре красных центра окажутся на своих местах, переходите к следующей стадии.

Стадия 4. Углы нижнего слоя

На этой стадии вам необходимо поставить углы нижней красной грани на свои места. Для этого опять переверните весь кубик вверх ногами так, чтобы незаконченная оранжевая грань оказалась сверху.

Выставление нижних углов будет проходить в два этапа:

• В начале углы выставляются на свои места в нижнем слое.
• Затем углы правильно ориентируются по цветам граней.

Выставляем первую пару углов

Во-первых, найдите на нижнем слое два угла с жёлтыми гранями. Если они находятся рядом друг с другом, то, вращая нижний слой, сдвиньте их на переднюю грань. Если они оказались на своих правильных местах, то переходите к паре задних углов. Если их необходимо поменять местами, то выполните последовательность ниже.

Случай с углами по диагонали

Если углы с жёлтыми гранями находятся по диагонали друг от друга, то разместите жёлто-красно-белый угол в передней нижней левой позиции и выполните последовательность, показанную ниже. После этого другой угол с жёлтой гранью должен встать на своё место.

Два других угла

Когда два жёлтых угла окажутся на своих местах, поверните весь кубик так, чтобы жёлтые углы оказались сзади, а зелёные спереди. Далее, либо два зелёных угла, оказавшиеся спереди, будут находиться на своих местах, и можно переходить к следующему шагу, либо их нужно поменять местами. Для этого выполняем последовательность движений, приведённую для первой пары углов.

Завершаем нижние углы

На данном шаге необходимо правильно сориентировать углы нижнего слоя. Некоторые или даже все из них могут быть уже правильно сориентированы. Для данного шага переверните ваш кубик опять вверх ногами так, чтобы красная грань оказалась сверху. К счастью, на данном этапе для ориентации углов потребуется лишь одна последовательность действий. К сожалению, если вы хотите запомнить процесс сборки Мести Рубика наизусть, вам придётся запомнить 7 различных шаблонов расположения углов, чтобы воспользоваться этой последовательностью.

Сопоставьте состояние вашего кубика с одним из шаблонов представленных ниже и выполните последовательность действий.

Если все нижние углы находятся на своём месте и правильно сориентированы, то переходим к следующей стадии.

Стадия 5. Собираем рёбра верхнего и нижнего слоя

Давайте начнём со сборки рёбер красной грани. Цель данной стадии найти и установить все части ребер красной грани из средних слоёв на свои места.

Для этого сопоставьте ваш кубик с пятью шаблонами, приведёнными ниже, и выполните соответствующую последовательность действий. Если на средних слоях закончились все необходимые части, то:

• Оставшиеся части скорее всего, расположены на нижнем слое. Если это так, то пятая последовательность как раз сдвигает рёбра нижнего слоя в средние слои.
• Либо оставшиеся части находятся на красной грани, но не на своих местах. В этом случае используйте одну из первых четырёх последовательностей, чтобы сдвинуть их в средние слои и потом установить на свои правильные места.

Оранжевая грань

После того, как вы собрали красную грань, переверните весь кубик вверх ногами и начните собирать оранжевую грань абсолютно таким же способом. К сожалению, в процессе сборки оранжевой грани два ребра с красной грани сдвинуться со своих мест обратно в средний слой. Это нормально, мы вернём их на место на следующем шаге. Главное следите за тем, чтобы места для смещённых красных ребер были всегда спереди, иначе вы можете задеть и остальные рёбра красной грани.

Оставшиеся два ребра

Наконец то вы собрали оранжевую грань, и красной грани недостаёт двух рёбер. Давайте вернём их на место.

Если оказалось, что два оставшихся ребра расположены на втором и третьем слое кубика, то сопоставьте ваш кубик с шаблонами на рисунках ниже и выполните соответствующую последовательность действий. Не обращайте внимание на ориентацию цветов на этих гранях, просто сдвиньте их на свои места, цвета мы поправим позже.

Если оказалось, что два оставшихся ребра расположены на одном среднем уровне, то выполните следующее. Расположите одно из рёбер на передней грани слева, в итоге второе ребро должно оказаться с правой стороны на передней или задней грани.

После этого рёбра должны оказаться на разных средних слоях. Теперь вы можете вернуться на шаг назад и установить их на свои места.

Если красные рёбра уже на красной грани

Если красные рёбра находятся на своих местах, их цвета перевёрнуты, то выполните последовательность ниже.

Если красные рёбра находятся на нижнем слое, но их нужно поменять местами, то выполните последовательность ниже.

Если одно из рёбер находится на нижнем слое, а одно на одном из средних, то сдвиньте средние слои так, чтобы ребро на втором или третьем слое оказалось на задней грани кубика, и выполните последовательность действий.

После этого шага рёбра окажутся где-то на средних слоях, и всю процедуру установки последних двух рёбер нужно провести сначала.

Стадия 6. Боковые рёбра

Начнём со второго среднего слоя и затем перейдём к третьему.

Перед началом поверните весь ваш кубик по часовой стрелке (на бок) так, чтобы он выглядел как на рисунке ниже. Так же вам придётся повернуть второй слой (который теперь стал вертикально, колонкой) чтобы установить первое боковое ребро на своё место. На картинке это зелёно-синее ребро.