Pendahuluan
Artikel ini membahas "metode-Y" dalam merakit kubus Rubik - mudah dipahami dan diingat. Ini didasarkan hanya pada satu urutan, yang disebut "Y-movement." Setelah memahami algoritma ini, Anda tidak mungkin lupa cara merakit kubus sendiri.
Jika Anda mencoba untuk google instruksi perakitan untuk Rubik's Cube, maka ada banyak opsi dengan deskripsi "perakitan sederhana", termasuk di
Wikipedia . Yang, secara umum, benar-benar sangat sederhana untuk dipahami, tetapi memiliki kelemahan yang signifikan. Untuk merakit kubus, Anda perlu tahu tentang lima atau lebih urutan non-trivial (algoritma) untuk mengatur ulang kubus individu, untuk merakit kubus Rubik menjadi beberapa lapisan. Dalam hubungan ini, sulit untuk mengingat dan mereproduksi instruksi ini secara mandiri. Baru-baru ini, saya secara tidak sengaja menemukan penyebutan algoritma "
Solusi Utama untuk Kubus Rubik ", yang diklaim mudah diingat dan dipahami, dan hanya menggunakan dua urutan. Dan ketika saya mulai mencari tahu lebih detail, saya juga menemukan algoritma lain - "
Y-method ", yang juga sederhana dan hanya menggunakan satu urutan.
Sayangnya, saya tidak menemukan deskripsi algoritma ini dalam bahasa Rusia, jadi saya memutuskan untuk mengisi celah ini. Bagi saya, hal utama dalam metode ini adalah memahami cara kerjanya. Oleh karena itu, di sini saya tidak menawarkan serangkaian gerakan siap pakai untuk situasi tertentu, tetapi saya mencoba untuk menggambarkan secara lebih rinci apa yang terjadi.
Gambar dalam artikel ini dihasilkan menggunakan alat di
ruwix.com . Tautan pada gambar akan membuka alat ini dengan parameter yang sesuai dengan gambar. Ini adalah keadaan kubus yang dijelaskan dan Anda dapat memutarnya dengan mouse, atau, dalam beberapa kasus, gerakan yang dijelaskan ditentukan di sana, yang dapat "hilang" bolak-balik.
Gerakan Y
Dasar dari algoritma ini adalah gerakan-Y. Dan komponen yang agak penting dari algoritma ini adalah untuk memahami mekanisme gerakan ini.
Urutan belokan ini disebut demikian karena kubus yang disentuhnya terlihat seperti huruf "Y", terdiri dari tiga sisi yang keluar dari salah satu sudut kubus.
Gerakan Y cukup sederhana dan terdiri dari empat putaran dari dua wajah yang berdekatan, misalnya, kanan dan depan. Dalam notasi rotasi umum untuk Rubik's Cube, terlihat seperti ini: R 'FR F'. Apa yang bisa dijelaskan sebagai berikut:
- sisi kanan berlawanan arah jarum jam seperempat putaran
- wajah depan searah jarum jam seperempat putaran
- sisi kanan seperempat putaran searah jarum jam
- wajah depan seperempat putaran berlawanan arah jarum jam
Artinya, wajah-wajah pertama kali diputar "ke arah diri mereka sendiri", dan kemudian dalam urutan terbalik "dari diri mereka sendiri".
Kami akan menyebut opsi ini "gerakan Y kanan" (karena wajah diputar pertama kali ke kanan). Dalam hal ini, posisi kubus di tepi berubah, yang umum untuk wajah-wajah ini dan di tepi atas. Jika Anda mulai berbelok dari wajah depan, maka kubus yang sama akan terpengaruh, kami akan menyebut opsi ini "gerakan Y-kiri" (karena wajah diputar terlebih dahulu dari kiri).
Anda juga dapat mulai dengan belokan “sendiri” - itu akan sama jika kita membalik kubus dan mulai dengan belokan “pada diri kita sendiri”, jadi kita akan memanggil opsi seperti itu “gerakan Y terbalik kanan dan kiri”. Dengan gerakan Y terbalik, tepi yang berdekatan juga akan terpengaruh, juga bukan bagian atas, tetapi tepi bawah yang berdekatan dengannya.
Tentu saja, tidak ada perbedaan mendasar dalam semua gerakan ini. Keragaman seperti itu hanya untuk kenyamanan.
Kami mencantumkan beberapa properti dari gerakan-Y:
- Gerakan Y kanan dan kiri saling bertolak belakang, mis. urutan gerakan kanan dan kiri atau kiri dan kanan tidak akan mengubah keadaan kubus.
- Satu gerakan Y menyebabkan dua kubus sudut pada wajah yang berdekatan dan dua kubus sudut lainnya mengubah tempat berpasangan. Dan tiga kubus yang terletak di tengah-tengah tepi (edge) bergerak membentuk lingkaran.
- Seperti yang Anda tebak, setelah dua gerakan, kubus sudut kembali ke tempat mereka. Tetapi pada saat yang sama mereka berbalik.
- Dan jika Anda melakukan tiga kali dalam dua gerakan, maka kubus akan berputar tiga kali dan sebagai hasilnya akan kembali ke keadaan semula.
- Kubus tepi kembali ke keadaan semula setelah siklus tiga gerakan.
- Jadi, jika Anda melakukan gerakan Y enam kali berturut-turut, maka status kubus akan kembali ke keadaan semula.
- Setelah satu gerakan Y, kubus tepi bergerak ke arah rotasi pertama, sementara dua kubus tampaknya berputar di sepanjang wajah yang sesuai (di sekitar porosnya), dan yang ketiga juga berputar, tetapi berbalik. Kubus yang bergerak di antara tepi atas, dalam kasus gerakan Y yang biasa (tidak terbalik), terbalik. Ketika bekerja dengan kubus tepi, gerakan Y di sepanjang tepi yang sama dapat dilakukan dengan memutar kubus ke arah yang berbeda, sehingga mencapai revolusi kubus yang kita butuhkan.
Urutan perakitan kubus
Pertama, dua lapisan bawah kubus dirakit, dengan pengecualian satu tepi vertikal melewati lapisan-lapisan ini. Kami memesan tempat ini sebagai ruang untuk bermanuver. Palang bawah dan kubus sudut bawah dirakit cukup sederhana, tetapi jika ada kesulitan, tidak begitu sulit untuk mengadaptasi gerakan Y untuk ini atau melihat salah satu instruksi untuk perakitan sederhana dari kubus.
Selanjutnya, Anda perlu mengumpulkan kubus tengah di tepi vertikal (tepi). Untuk melakukan ini, putar permukaan atas dengan kubus yang diinginkan sehingga berada di salah satu wajah yang berdekatan dengan tepi target. Dan juga sementara (jangan lupa lalu kembali ke tempat) untuk memutar bagian bawah sehingga di tempat tepi target ada kubus, yang khusus kami dibiarkan tanpa dirangkai. Sekarang Anda dapat menggunakan gerakan-Y untuk memindahkan kubus dari permukaan atas ke tempat yang kita butuhkan. Pergerakan Y perlu dilakukan agar ujung kubus ini berputar ke arah yang benar menuju tulang rusuk dan, jika perlu, ia terbalik.
Jika kubus yang diinginkan tidak berada di wajah bagian atas, maka perlu untuk "membebaskan" dari sana sebelumnya, juga dengan gerakan Y, tanpa lupa lagi untuk mengganti sudut yang belum dirakit di wajah bagian bawah.
Sejauh ini, kami telah mengumpulkan dua lapisan bawah tanpa satu tepi. Selanjutnya, kita perlu mengumpulkan dua kubus tepi di tepi atas, yang tidak berbatasan dengan apa yang tidak kita kumpulkan secara spesifik. Setelah itu, dari kubus tepi, hanya tiga yang belum dirangkai yang akan tersisa, di tepi yang membentuk huruf "Y": yang vertikal yang tidak kami kumpulkan, dan dua tepi atas yang bersebelahan.
Dan, tentu saja, kami mengumpulkannya menggunakan satu atau lebih gerakan Y, membalikkannya dan menempatkannya di tempat yang tepat. Di sini Anda hanya perlu mempertimbangkan satu saat dengan jumlah permutasi, yang dijelaskan sedikit di bawah ini.
Ketika merakit lima kubus tepi terakhir, kita mungkin perlu membuka gulungan huruf ini "Y" untuk membuat gerakan-Y ke arah yang lain (memutar wajah-wajah lain di sepanjang tepi-tepi ini), dengan demikian mencapai gerakan kubus yang kita butuhkan ke tempat lain dengan atau tanpa revolusi.
Pada titik ini, kita akan memiliki kubus hampir berkumpul di mana hanya kubus sudut di wajah atas dan di tepi vertikal yang tidak kami kumpulkan tidak dikumpulkan. Dengan menggunakan metode yang dijelaskan di bawah ini, pertama-tama kita mengatur ulang sudut satu sama lain sehingga mereka berada di tempatnya, mungkin berorientasi salah. Dan kemudian kami menyebarkannya.
Hore, kubus kami sudah terpasang!
Kami mempertimbangkan permutasi
Apa yang perlu Anda perhatikan ketika kami mengumpulkan lima kubus tepi terakhir. Ketika hanya ada tiga dari mereka yang tersisa, maka agar semuanya beres dengan penataan ulang mereka dalam huruf "Y", perlu bahwa mereka semua ada di tempat mereka (mungkin terbalik) atau semuanya tidak pada tempatnya. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa gerakan Y menata ulang tiga kubus tepi secara bersamaan. Jika kita mempertimbangkan ini dari sudut pandang pertukaran kubus berpasangan di tempat-tempat di tepi yang berdekatan, maka ada dua pertukaran (permutasi). Sekarang harus jelas mengapa, jika kita memiliki dua kubus yang tidak pada tempatnya, maka kita tidak akan dapat mengumpulkannya. Karena kita perlu membuat satu permutasi, dan dengan bantuan pergerakan-Y kita hanya bisa melakukan permutasi yang genap.
Apa yang harus dilakukan dalam kasus ini? Perhatikan bahwa jika Anda memutar muka kubus, maka kami menukar empat kubus tepi secara bersamaan, yang akan setara dengan tiga permutasi, yaitu angka ganjil, itulah yang kita butuhkan. Dari sini dapat disimpulkan bahwa permukaan atas harus berorientasi dengan benar sehingga kita dapat mengumpulkan tiga kubus tepi terakhir. Jika kebetulan bahwa tiga kubus tepi terakhir memerlukan satu permutasi, maka ini berarti bahwa Anda perlu mengatur ulang dua kubus tepi yang sudah terpasang pada permukaan atas di tempat yang berdekatan.
Selain itu, kita dapat menghitung di muka, sebelum mengumpulkan dua kubus pertama dari lima ini, jumlah permutasi yang akan diperlukan untuk menempatkan kelima kubus tepi di tempatnya. Jika angka ini genap, maka batas atas berorientasi dengan benar. Dan jika itu aneh, maka Anda perlu mengubahnya sekali ke arah mana pun. Dengan demikian, kita bisa langsung meletakkan kedua dadu itu di tempat yang tepat.
Bekerja dengan kubus sudut
Pada tahap terakhir perakitan, kita perlu mengatur ulang kubus sudut di beberapa tempat dan memutarnya. Untuk melakukan ini, kami menggunakan properti Y-motion yang disebutkan sebelumnya sehubungan dengan kubus sudut. Karena lebih mudah untuk bekerja dengan kubus sudut yang terletak di wajah bagian atas, maka untuk ini kita akan menggunakan gerakan Y terbalik (dimulai dengan belokan "menjauh dari Anda"). Di bagian ini, opsi ini akan digunakan tanpa klarifikasi lebih lanjut. Mari kita segera perhatikan bahwa gerakan ini mengubah keadaan hanya satu kubus pada wajah bagian atas - ini adalah kubus sudut pada "tepi yang berdekatan".
Untuk mengatur ulang kubus sudut, kami mencatat bahwa satu gerakan Y (baik kiri dan kanan) menukar sepasang kubus sudut pada "tepi yang berdekatan", dan bahwa penggunaan berurutan dari gerakan Y kiri dan kanan (atau kanan dan kiri) mengembalikan seluruh kubus dalam kondisi awal. Mari kita pikirkan apa yang terjadi jika kita memutar wajah atas di antara gerakan-gerakan ini. Seperti yang telah kita perhatikan, di wajah atas hanya satu perubahan kubus sudut, yang disusun ulang dengan pasangan kubus di tepi. Dalam hal ini, kita akan memiliki dua pertukaran kubus sudut di tepi, tetapi setiap kali sudut yang berbeda akan diganti di atas, dan semua kubus lainnya akan tetap seperti sebelumnya (tentu saja, Anda harus tetap ingat untuk mengubah wajah atas ke keadaan semula). Jadi, kami bertukar tempat dari tiga kubus sudut - satu dari bawah dan dua dari atas.
Sekarang kita akan berurusan dengan rotasi kubus. Untuk melakukan ini, gunakan trik serupa. Kami akan melakukan dua gerakan Y berturut-turut dalam satu arah. Akibatnya, kubus sudut tetap di tempatnya, tetapi ubah orientasinya. Di sini kita tertarik pada dua opsi untuk kombinasi gerakan: tiga gerakan ganda dalam satu arah (kiri atau kanan) atau gerakan ganda dalam satu arah dan gerakan ganda dalam arah yang berlawanan. Di setiap opsi ini, seluruh kubus kembali ke keadaan semula. Dan lagi kita akan mensubstitusikan antara gerakan ganda sudut berikutnya yang kita butuhkan di tempat sudut atas "rusuk yang berdekatan". Jadi, kita dapat memutar tiga kubus sudut pada satu wajah dalam satu arah, atau dua kubus sudut pada satu wajah dalam arah yang berbeda, tanpa mengubah keadaan kubus yang tersisa. Perhatikan bahwa setelah gerakan ganda, kubus atas dari tulang rusuk yang berdekatan berputar ke arah yang sama di mana gerakan Y pertama dilakukan.
Kesimpulan
Saya tidak tahu bagaimana keadaannya dalam kasus Anda, tetapi bagi saya keuntungan dari algoritma ini tidak hanya mudah diingat dan Anda tidak perlu menjejalkan instruksi perakitan. Tetapi juga dalam kenyataan bahwa sekarang, mengumpulkan kubus, saya mengumpulkannya sendiri, memahami apa yang sedang terjadi, bukannya mengikuti petunjuk secara mekanis, dan ini jauh lebih menyenangkan. Apa yang saya harap juga!