Пространственное мышление с помощью кубика Рубика.
Эта красивая игрушка в конце 70-х годов нашего века вызвала всеобщий ажиотаж. И она заслуживала этого. Действительно, привести кубик Рубика в исходное состояние после того, как его «запутали», для очень многих обладателей этой игрушки было непосильным делом. Изобрел этот кубик в 1975 году преподаватель архитектуры из Будапешта Эрне Рубик, который хотел с его помощью развивать пространственное мышление у своих студентов.
Трудность сборки кубика объясняется не только огромным количеством различных положений, в которых он может находиться, но и тем, что при осуществлении очередного продвижения приходится временно разрушать уже установленную правильную структуру. Некоторые изготовители кубика прикладывали в комплект к нему пластмассовый топорик, чтобы вконец раздосадованный владелец мог отвести душу, разломав игрушку после долгих и безрезультатных попыток собрать головоломку. 🙂
В настоящее время о кубике известно почти все. Из любого положения его можно привести в исходное за 23 поворота, имеется компьютерная программа, которая переводит кубик из любого положения в исходное за 21 поворот. При этом используются различные комбинации поворотов, дающие те или иные промежуточные результаты.
Мы предлагаем вам алгоритм сборки, в котором участвует лишь одна такая комбинация. Сначала договоримся об обозначениях. Поставим кубик углом к себе. Вращение верхней грани кубика по часовой стрелке будем обозначать буквой В, а против часовой стрелки — буквой V. Вращение левой грани по часовой стрелке будем обозначать буквой Л, а против — буквой L. Вращение правой грани аналогично будем обозначать буквами П и Р. Рассмотрим следующую комбинацию поворотов Ф = ПBЛVLPЛ, т. е. сначала поворачиваем по часовой стрелке правую грань, потом снова по часовой стрелке верхнюю и т. д. Рассмотрим также обратную комбинацию, т. е. такую, которая возвращает кубик в исходное положение после комбинации Ф. Это, как нетрудно понять, будет комбинация F = LПЛBLVP. Действие операции Ф: все кубики на ребрах, кроме трех, переходят в прежние положения, передний кубик на ребре поворачивается, а два других кубика на левой грани меняются местами. Если операцию Ф проделать два раза подряд, то все кубики на ребрах останутся на своих местах, лишь те два кубика, которые при комбинации Ф менялись местами, повернутся.
Этих операций достаточно для того, чтобы из любого начального положения правильно расставить кубики на ребрах куба.
Осталось расставить угловые кубики и правильно развернуть их. Для этого применим операцию ЛVLB. Все кубики, кроме трех, остаются на своих местах, а эти три кубика на левой грани циклически меняются местами. Таким образом можно расставить угловые кубики по своим местам, правда, они могут быть неправильно повернуты. Для выполнения этой последней стадии работы вновь воспользуемся комбинацией Ф. Если ее повторить четыре раза подряд, то три кубика на левой грани повернутся на своих местах по часовой стрелке. Применяя эту операцию, мы, хотя и за большое число ходов, развернем угловые кубики. Сборка закончена.
(2 голосов, рейтинг: 5,00 с 5)
Загрузка...