रूबिक क्यूब 3x3 एल्गोरिथम शुरुआती लोगों के लिए। रूबिक क्यूब 3x3 . पर पैटर्न

2024 लेखक: Sierra Becker | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-02-26 05:02

1975 में, मूर्तिकार एर्ने रूबिक ने "मैजिक क्यूब" नामक अपने आविष्कार का पेटेंट कराया। 40 से अधिक वर्षों के लिए, पहेली के सभी अधिकार आविष्कारक के एक करीबी दोस्त - टॉम क्रोनर - जिसे सेवन टाउन लिमिटेड कहा जाता है, की कंपनी के हैं। अंग्रेजी फर्म दुनिया भर में क्यूब के उत्पादन और बिक्री को नियंत्रित करती है। हंगरी, जर्मनी, पुर्तगाल और चीन में, पहेली ने अपना मूल नाम बरकरार रखा है, अन्य देशों में खिलौने को रूबिक क्यूब कहा जाता है।

पहेली विविधताएं

क्लासिक रूबिक्स क्यूब 3 बटा 3 वर्ग है। समय के साथ, वे खिलौनों के लिए बड़ी संख्या में आकार और आकार लेकर आए। पिरामिड या 17x17 घन के रूप में पहेली के साथ कोई भी किसी को आश्चर्यचकित नहीं कर सकता है। हालाँकि, मानवता कभी भी अपनी शान पर नहीं टिकी है।

जाहिर है, इस क्यूब के शुरुआती लोगों के लिए कोई असेंबली योजना नहीं है। पहेली को इकट्ठा करने और हल करने की प्रक्रिया में सालों लग सकते हैं। हाल ही में, क्यूब में रुचि न केवल एशिया और यूरोप में बढ़ रही है, बल्किजहां खिलौना बहुत लोकप्रिय नहीं था, उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में। रूबिक क्यूब के प्रशंसकों में से एक ने 17 बटा 17 पहेली की असेंबली को फिल्माया। वीडियो की कुल लंबाई 7.5 घंटे है, शूटिंग सप्ताह के दौरान की गई थी।

बढ़ती मांग आपूर्ति बनाती है। कभी-कभी बिक्री के लिए मॉडल अविश्वसनीय होते हैं और यह हमेशा स्पष्ट नहीं होता है कि इकट्ठे होने पर वे कैसे दिखेंगे। हर देश की अपनी पसंदीदा किस्म का खिलौना होता है।

स्पीडक्यूबिंग क्या है?

खेल के प्रशंसक घन को हल करने की गति में वास्तविक प्रतियोगिताओं की व्यवस्था करते हैं। बिक्री पर विशेष "हाई-स्पीड" पहेलियाँ हैं। ऐसे रूबिक के घनों के घूमने की क्रियाविधि बहुत ही उच्च कोटि की होती है, और चेहरे और पंक्तियों के घुमाव एक उंगली से किए जा सकते हैं।

वर्ल्ड क्यूब एसोसिएशन (डब्ल्यूसीए) एक गैर-लाभकारी संगठन है जो स्पीडक्यूबिंग आंदोलन का समर्थन करता है। डब्ल्यूसीए नियमित रूप से दुनिया भर में प्रतियोगिताओं का आयोजन करता है। लगभग सभी देशों में संगठन के प्रतिनिधि हैं। स्पीडक्यूबिंग इवेंट में कोई भी भागीदार बन सकता है, आपको बस साइट पर पंजीकरण करने और असेंबली मानक को पूरा करने की आवश्यकता है। ऐसी प्रतियोगिताओं में सबसे लोकप्रिय अनुशासन रूबिक क्यूब 3x3 की स्पीड असेंबली है। भागीदारी के लिए मानक 3 मिनट है, लेकिन अगर कोई व्यक्ति आवंटित समय में समस्या का समाधान नहीं कर पाता है, तब भी उसे कार्यक्रम में जाने की अनुमति दी जाएगी। आप किसी भी विषय के लिए साइन अप कर सकते हैं, लेकिन आपको अपनी पहेली के साथ आना होगा।

3x3 रूबिक क्यूब को हल करने का रिकॉर्ड सब1 का है, जो इंजीनियर अल्बर्ट बीयर द्वारा बनाया गया रोबोट है। मशीन शेयरों के लिए पहेली को हल करने में सक्षम हैसेकंड, जबकि यह एक इंसान के लिए 4.7 सेकंड लेता है (2016 में मैट वाल्क द्वारा एक उपलब्धि)। जैसा कि आप देख सकते हैं, स्पीडक्यूबिंग आंदोलन में भाग लेने वालों के पास देखने के लिए कोई है।

3x3 रूबिक क्यूब को हल करने के लिए कौन से एल्गोरिदम मौजूद हैं?

प्रसिद्ध पहेली को हल करने के कई तरीके हैं। रूबिक की क्यूब असेंबली योजनाओं के वेरिएंट 3x3 को शुरुआती और उन्नत लोगों दोनों के लिए जटिल योजनाओं के साथ विकसित किया गया है: 4x4, 6x6 और यहां तक कि 17x17।

3x3 पहेली संस्करण को अधिकांश प्रशंसकों द्वारा पसंदीदा क्लासिक माना जाता है। इसलिए, रूबिक के घन 3x3 को किसी अन्य की तुलना में हल करने के तरीके के बारे में बहुत अधिक निर्देश हैं।

पहेली कैसी दिखनी चाहिए?

योजना के अनुसार किसी खिलौने को पहले से तैयार स्थिति से ही असेंबल करना संभव है। यदि क्यूब के चेहरों पर पैटर्न गलत तरीके से स्थित हैं, तो शुरुआती के लिए 3x3 रूबिक के क्यूब असेंबली एल्गोरिदम का उपयोग करके इसे हल करना संभव नहीं होगा। विभिन्न समाधानों के लिए ऐसे पदों का एक सेट है।

आकृति एक "सफेद क्रॉस" या बस "क्रॉस" दिखाती है - 3x3 रूबिक क्यूब को हल करने के सबसे आसान तरीके का प्रारंभिक बिंदु। खिलौने को अलग करने और सही ढंग से मोड़ने की सिफारिश की जाती है।

घन को घुमाने की योजना और तरीके

इससे पहले कि आप रूबिक क्यूब 3x3 के फ़ार्मुलों को अलग करना शुरू करें, आपको स्पीडक्यूबिंग में इस्तेमाल होने वाले नोटेशन को सीखना चाहिए। सभी पहेली आंदोलनों को बड़े अक्षरों द्वारा दर्शाया गया है। प्रतीक के ऊपर एपॉस्ट्रॉफी की अनुपस्थिति का अर्थ है कि यदि प्रतीकहै, तो विपरीत दिशा में घुमाएं।

अंग्रेजी (या रूसी) के पहले अक्षर जो आंदोलनों को दर्शाते हैं, आम तौर पर स्वीकार किए जाते हैं:

• सामने - F या Ф - सामने की ओर का घुमाव;
• बैक - बी या टी - बैकसाइड रोटेशन;
• बाएं - एल या एल - बाईं पंक्ति का रोटेशन;
• दाएं - आर या आर - दायां पंक्ति रोटेशन;
• ऊपर - यू या बी - शीर्ष पंक्ति का रोटेशन;
• डाउन-डी या एच - निचली पंक्ति का रोटेशन।

साथ ही, अंतरिक्ष में क्यूब की स्थिति को बदलने के लिए पॉइंटर्स का उपयोग किया जा सकता है - इंटरसेप्शन मूवमेंट। यहां भी, सब कुछ सरल है, ज्यामिति के स्कूल पाठ्यक्रम से, हर कोई समन्वय अक्ष एक्स, वाई और जेड जानता है। एक्स के आंदोलन का मतलब है कि क्यूब को चेहरे एफ द्वारा चेहरे यू के स्थान पर घुमाया जाना चाहिए, जब Y - F को स्थानांतरित करते हुए, इसे L होना चाहिए, और Z-F को घुमाते समय R की ओर बढ़ना चाहिए।

निम्नलिखित समूह के प्रतीकों का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, इसका उपयोग पैटर्न के पैटर्न तैयार करते समय किया जाता है:

• एम - मध्य पंक्ति मोड़, दाएं (आर/आर) और बाएं (एल/एल) के बीच;
• S - सामने (F/F) और पीछे (B/T) के बीच, बीच वाली पंक्ति का मोड़;
• E - बीच की पंक्ति को ऊपर (U/B) और नीचे (D/H) के बीच घुमाएं।

घन के फलकों पर पैटर्न क्यों एकत्रित करें?

स्पीडक्यूबिंग मीटिंग में, वे न केवल पहेलियों को सुलझाने में प्रतिस्पर्धा करते हैं, बल्कि 3x3 रूबिक क्यूब पर विभिन्न पैटर्न बनाने की क्षमता में भी प्रतिस्पर्धा करते हैं। वे घन को वांछित स्थिति में जल्दी और आसानी से इकट्ठा करने के लिए ऐसा करते हैं।

विभिन्न प्रकार के पैटर्न को असेंबल करने के लिए बड़ी संख्या में योजनाएं हैं: "डॉट्स", "शतरंज", "डॉट्स विद शतरंज","ज़िगज़ैग", "मेसन", "क्यूब इन क्यूब इन ए क्यूब" और कई अन्य। केवल क्लासिक पहेली के लिए उनमें से 46 से अधिक हैं स्पीडक्यूबिंग मास्टर्स खिलौने को अलग करना शर्मनाक मानते हैं। साथ ही, 3x3 रूबिक क्यूब पर पैटर्न बनाना अपने कौशल का अभ्यास और सुधार करने का एक शानदार तरीका है।

चित्र विभिन्न पहेली पैटर्न की विविधताओं को दर्शाता है। क्रॉस की स्थिति से सबसे दिलचस्प पैटर्न को इकट्ठा करने के लिए नीचे कुछ और सूत्र दिए गए हैं:

• शतरंज - एम²ई²एस^2;
• झिझक - (पीएलएफटी)3;
• चार जेड - (पीएलएफटी)³बी²एन^2;
• प्लमर क्रॉस - TF²N'P²FNT'FN'VF'N'L² एफएन^2बी';
• घन में घन - V'L²F²N'L'NV^{2 पीवी'पी'वी}2^पी2^{पीएफ'एल'वीपी'।}

शुरुआती के लिए 3x3 रूबिक क्यूब एल्गोरिथम

यद्यपि पहेली को हल करने के कई तरीके हैं, शुरुआती लोगों के लिए सरल और स्पष्ट योजनाएँ खोजना इतना आसान नहीं है। प्रत्येक पूर्ण असेंबली चरण के साथ, रूबिक के 3x3 घन सूत्र और अधिक कठिन हो जाते हैं। यह न केवल पैटर्न को सही ढंग से बदलने के लिए आवश्यक है, बल्कि जो पहले किया गया है उसे बचाने के लिए भी आवश्यक है। 3x3 रूबिक क्यूब को आसानी से कैसे हल करें, इसके लिए विकल्पों में से एक नीचे दिया गया है।

परंपरागत रूप से, पूरी प्रक्रिया को निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

1. घन के शीर्ष पर क्रॉस की असेंबली।
2. पूरे ऊपरी चेहरे की सही रचना।
3. बीच की परतों पर काम करना।
4. पिछली पंक्ति की पसलियों का सही संयोजन।
5. क्रॉस असेंबलीनिचला किनारा।
6. घन के अंतिम फलक के कोनों की सही दिशा।

पहेली सुलझाना - प्रारंभिक कार्य

पहला कदम सबसे आसान है। शुरुआती अपना हाथ आजमा सकते हैं और दिए गए निर्देशों के अनुसार घन पैटर्न बनाने का अभ्यास कर सकते हैं, लेकिन इस प्रक्रिया में लंबा समय लगेगा।

आपको शीर्ष चेहरे और रंग का चयन करना होगा जो पहले एकत्र किया जाएगा। शुरुआती लोगों के लिए 3x3 रूबिक का क्यूब असेंबली एल्गोरिदम "क्रॉस" स्थिति से विकसित किया गया था। इसे बनाना मुश्किल नहीं है, आपको केंद्रीय रंग का चयन करने की जरूरत है, एक ही छाया के 4 किनारे वाले तत्वों को ढूंढें और उन्हें चयनित चेहरे पर उठाएं। चित्र में रंगीन तीर वांछित भाग को इंगित करता है। वांछित तत्व के स्थान के लिए विकल्प भिन्न हो सकते हैं, इसके आधार पर, ए और बी क्रियाओं के 2 अनुक्रमों का वर्णन किया गया है। कठिनाई घन के किनारों के साथ क्रॉस को जारी रखने में निहित है। आप ऊपर पोस्ट की गई छवि में मंच के अंतिम रूप को करीब से देख सकते हैं।

पहेली समाधान - बीच की पंक्ति पर काम करें

शुरुआती लोगों के लिए 3x3 रूबिक क्यूब के इस चरण में, आपको ऊपरी चेहरे के कोने के तत्वों को खोजने और इकट्ठा करने की आवश्यकता है। अंतिम परिणाम क्रॉस फेस और पहेली की शीर्ष पंक्ति का पूर्ण समाधान होना चाहिए।

छवि तीन संभावित पहलू पैटर्न दिखाती है। ए, बी या सी विधियों में से किसी एक को चुनना, आपको घन के सभी 4 कोनों को इकट्ठा करने की आवश्यकता है। याद आतीरोटेशन एल्गोरिदम और उनका अभ्यास, कौशल और पहेली विधानसभा की महारत हासिल की जाती है। सूत्रों पर विचार करना और प्रक्रिया की कल्पना करना व्यर्थ है, घन लेना और अभ्यास में सभी विधियों को आजमाना बहुत आसान है।

तीसरा चरण सरल लगता है, लेकिन यह केवल दिखावा है। इसे हल करने के लिए, पैटर्न की दो स्थितियों का वर्णन किया गया है और तदनुसार, दो रोटेशन सूत्र संकलित किए गए हैं। उन्हें लागू करते समय, पहले प्राप्त परिणामों को संरक्षित करना याद रखने योग्य है। मास्टर्स लगातार पिछले 3-4 चक्करों को याद रखते हैं, ताकि फेल होने की स्थिति में क्यूब को उसकी मूल स्थिति में लौटा दें।

पहेली को हल करने के लिए, आपको आवश्यक तत्वों की तलाश में इसे समन्वय अक्ष के साथ घुमाने और उनके साथ काम करने की आवश्यकता है। इस तरह के आंदोलनों को शायद ही कभी सूत्रों में प्रदर्शित किया जाता है, केवल विशेष मामलों में। निचली पंक्तियों के तत्वों से किनारे के चेहरों को इकट्ठा करना शुरू करने की सिफारिश की जाती है, इस तरह के घुमाव के बाद सभी आवश्यक क्यूब्स मध्य पंक्ति से निचली पंक्ति में उतरेंगे।

पहेली सुलझाना - दूसरा क्रॉस बनाना

चौथे चरण में खिलौने को उल्टा कर दिया जाता है। अंतिम चेहरे को हल करना शुरुआती लोगों के लिए 3x3 रूबिक के क्यूब एल्गोरिथम का सबसे कठिन हिस्सा है। रोटेशन सूत्र लंबे और जटिल हैं, और उनके निष्पादन के लिए विशेष देखभाल की आवश्यकता होगी। कार्रवाई का उद्देश्य क्रॉस को आगे खींचने के लिए रिब तत्वों को उनके स्थान पर रखना है। रिब भागों का उन्मुखीकरण गलत हो सकता है। घन आंदोलन सूत्रकेवल एक ही है और इसे तब तक लागू किया जाना चाहिए जब तक कि मंच का लक्ष्य पूरा नहीं हो जाता।

पांचवें चरण के रोटेशन का उद्देश्य तत्वों को दाईं ओर मोड़ना है। इसकी ख़ासियत इस तथ्य में निहित है कि आकृति में तीनों पैटर्न के लिए एक ही रोटेशन फॉर्मूला का उपयोग किया जाता है, केवल अंतर घन के उन्मुखीकरण में होता है।

पांचवें चरण के आंदोलनों के सूत्र इस प्रकार हैं:

• (PS_N)⁴ V (PS_N) ^{4 B' - विकल्प "ए";}
• (PS_N)⁴ B' (PS_N) ^{4 सी - विकल्प "बी";}
• (PS_N)⁴ B² (PS_N)4 ^बी2 ^{- बी विकल्प।}

С_{Н मध्य पंक्ति का दक्षिणावर्त घूर्णन है, और कोष्ठक के ऊपर का घातांक कोष्ठक में क्रियाओं की पुनरावृत्ति की संख्या है।}

पहेली सुलझाना - अंतिम स्पिन

छठे चरण में, साथ ही चौथे चरण में, आवश्यक क्यूब्स को उनके स्थान पर रखा जाता है, चाहे उनका अभिविन्यास कुछ भी हो। पहेली को घुमाया जाना चाहिए ताकि जो तत्व पहले से ही सही जगह पर है वह क्यूब के शीर्ष पर सबसे बाएं कोने में स्थित हो। सूत्र को हल करने के लिए प्रस्तावित विकल्प एक दूसरे को प्रतिबिम्बित करते हैं। वांछित परिणाम प्राप्त होने तक घूर्णन दोहराना आवश्यक है।

सातवां चरण सबसे गंभीर और सबसे कठिन है। क्यूब को घुमाते समय, पहले से इकट्ठी हुई पंक्तियों में उल्लंघन अपरिहार्य है। जरूरत पड़ेगीपूरी तरह से आंदोलनों पर ध्यान केंद्रित करें, अन्यथा विधानसभा का परिणाम अपरिवर्तनीय रूप से बर्बाद हो सकता है। जैसा कि पांचवें चरण में, आंदोलनों का केवल एक क्रम होता है, लेकिन इसे 4 बार दोहराया जाता है। सबसे पहले, तत्व को उन्मुख करने के लिए घूर्णन किया जाता है, फिर टूटी हुई पंक्तियों को पुनर्स्थापित करने के लिए रिवर्स रोटेशन किया जाता है।

अंग्रेजी वर्णमाला के अक्षरों का उपयोग करके आंदोलनों को रिकॉर्ड करना नहीं भूलना चाहिए। इस चरण के घन के फलकों और पंक्तियों की गति के सूत्र इस प्रकार हैं:

• (RF'R'F)² U (RF'R'F)^{2 - विकल्प "ए";}
• (RF'R'F)² U' (RF'R'F)^{2– विकल्प "बी";}
• (RF'R'F)² U² (RF'R'F)^{2– विकल्प "इन"।}

B - ऊपरी चेहरे का 90 डिग्री घूमना, B' - एक ही चेहरे का वामावर्त घूमना, और B2 - डबल रोटेशन।

मंच की जटिलता तत्वों के स्थान के सही आकलन और आवश्यक रोटेशन विकल्प के चुनाव में है। शुरुआती लोगों के लिए पैटर्न को तुरंत सही ढंग से पहचानना और सही फॉर्मूले से उसका मिलान करना मुश्किल हो सकता है।

रूबिक क्यूब और बच्चे

मुश्किल पहेली न केवल वयस्कों के लिए बल्कि बच्चों के लिए भी दिलचस्प है। रूबिक क्यूब को हल करने के लिए किशोर विश्व रिकॉर्ड धारक बन गए। 2015 में, कॉलिन बर्न्स, जो उस समय केवल 15 वर्ष के थे, ने 5.2 सेकंड में खिलौने को इकट्ठा किया।

एक साधारण लेकिन मजेदार खिलौना जिसने 5 दशकों से भी अधिक समय से युवा पीढ़ी को आकर्षित करना जारी रखा है। बच्चों का शौक अक्सर एक पेशे के रूप में विकसित होता है। रूबिक की घन समस्याओं के समाधान का मूल्यांकन करने के लिए गणितीय तरीके हैं। गणित की इस शाखा का उपयोग के लिए किया जाता हैस्वचालित कंप्यूटरों के लिए समाधान एल्गोरिदम तैयार करना और लिखना। रोबोट जो वास्तव में क्यूब को हल करने के तरीकों की तलाश करते हैं, और आंदोलनों के पूर्व-संचालित एल्गोरिदम का पालन नहीं करते हैं, पहेली को 3 सेकंड में हल करते हैं, उदाहरण के लिए, क्यूब स्टॉर्मर 3.