ریاضی :: سایت یاران سرخ

آموزش حل مکعب روبیک

مکعب روبیک

مکعب روبیک چیست؟

مکعب روبیک (Rubik’s Cube) یک پازل مکانیکی که در سال ۱۹۷۴ توسط ارنو روبیک مجسمه ساز و پرفسور معماری در کشور مجارستان اختراع شد.
مکعب روبیک در چهار نوع مختلف وجود دارد: ۲×۲×۲ که به مکعب جیبی معروف است، ۳×۳×۳ رایجترین مکعب روبیک، ۴×۴×۴ که به انتقام روبیک معروف است، و در آخر نوع ۵×۵×۵ یا مکعب حرفه‌ای. نوع ۳×۳×۳ آن که رایجترین آنهاست نه سطح مربع شکل در هر طرف دارد، در مجموع پنجاه و چهار سطح می‌شوند که به اندازه بیست و هفت مکعب کوچک به هم چسبیده فضا را اشغال می‌کند. سطح مکعب روبیک را شش رنگ پوشانده‌است، هر وجه یک رنگ. مخترع آن نام مکعب جادویی را برای آن انتخاب کرد که در سال ۱۹۸۰ با نام مکعب روبیک در جهان پخش شد و می‌توان گفت که پرفروش ترین اسباب بازی جهان است

اندازه هر طرف مکعب تقریبا برابر ۵٫۷۱۵ سانتیمتر و شامل بیست و شش مکعب کوچک است. مکعب مرکزی هر وجه تنها نمای مکعب است و متصل به مرکز هستند و این برای آن است که دیگر مکعب‌ها متصل شوند و توانایی چرخش را داشته باشند. در نتیجه بیست و یک قطعه وجود دارد، هسته مرکزی دارای سه محور متقاطع است که مرکز شش قطعه روی محورها را نگه داشته و به آنها و بیست مکعب کوچک پلاستیکی دیگر اجازه چرخش می‌دهد. مکعب روبیک دارای دوازده زاویه هست که دو رنگ را نشان می‌دهد، و هشت گوشه که سه رنگ را نشان می‌دهد، هر قسمت (هر زاویه) دو یا سه رنگ متفاوت را نشان می‌دهد، بدینگونه‌است که هیچگاه زاویه‌ای وجود ندارد که دو رنگ شبیه ( مثلا قرمز و قرمز ) را نشان دهد! در اغلب مکعبهای روبیک رنگ قرمز در مقابل رنگ نارنجی است ، زرد مقابل سفید و سبز مقابل آبی.
در مکعب معمولی (۳×۳×۳) روبیک امکان وجو حدود 43 کوانتیلیون (10 به توان 18) یا ۴۳٬۲۵۲٬۰۰۳٬۲۷۴٬۴۸۹٬۸۵۶٬۰۰۰ حالت متفاوت وجود دارد!!!

در سال 2007 توسط کامپیوتر راه حلی 26 حرکتی برای روبیک ارئه شد و در سال 2008 کوتاه ترین راه حل ممکن یعنی 22 حرکت برای روبیک کشف شد.

همچنین هرساله مسابقه هایی برای حل کردن سریع روبیک در جهان برگذار میشه که رکورد حل سرعتی روبیک متعلق به فردی آلمانی به اسم Erik Akkersdijk و در مدت زمان 7.08 ثانیه است. میتونید ویدو این حل رو در اینجا پیدا کنید. همچنین میتونید در این سایت تمامی رکوردها رو ببینید، بهترین رکورد ایران هم با مدت زمان 12.71 ثاتیه است.

راهنمای تجربی و گام به گام تا حل مکعب روبیک

در زیر روش تحربی و خلاصه شده ای را برای کلیه افراد آموزش میدیم !!!

راهنمای مرتب کردن "مکعب ِ روبیک"

اصطلاحات
F: سطح جلویی
B: سطح پشتی
R: سطح راستی
L: سطح چپی
U: سطح بالایی
D: سطح پائینی
یک حرف به تنهایی (مثلاً F) یعنی اون سطح رو 90 درجه در جهت عقربه‌های ساعت (ساعت‌گرد) بچرخونین.
یک حرف به همراه اپوستروف (مثلاً 'F) یعنی اون سطح رو 90 درجه در خلاف جهت عقربه‌های ساعت (پاد ساعت‌گرد) بچرخونین.
یک حرف به همراه عدد 2 (مثلاً F2) یعنی اون سطح رو 180 درجه (جهت اون فرق نمیکنه) بچرخونین.
پس الگوریتم R U' L2 یعنی سطح راستی رو 90 درجه ساعت‌گرد سپس سطح بالایی رو 90 درجه پاد ساعت‌گرد و در آخر سطح چپی رو 180 درجه بچرخونین.

روش مرتب کردن
نکته: این روش ِ حل براساس لایه‌بندی "مکعب ِ روبیک" هستش. اگه "مکعب ِ روبیک" رو به صورت عمودی به 3 لایۀ مجزا تقسیم کنیم لایۀ بالایی (که اول مرتب میشه) رو "لایۀ اول"، دومین لایه رو "لایۀ میانی" و بالاخره لایۀ پائینی (که آخر همه مرتب میشه) رو "لایۀ آخر" می‌نامیم. ما می‌خوایم این لایه‌ها رو به ترتیب از بالا به پائین مرتب کنیم.
توجه: این مهم هستش که یه رنگ رو به عنوان سطح بالایی انتخاب کنین و برای افزایش سرعت عملتون همیشه با اون کار کنین. من با رنگ "سفید" کار میکنم و توضیحات ادامۀ متن هم با این فرض هستش که رنگ "سفید" به عنوان سطح بالایی انتخاب شده (یعنی فعلاً تا موقعی که دستتون راه بیوفته باید به هر سازی که من میزنم برقصین).

لایۀ اول
مرتب کردن این لایه 2 مرحله داره:
1- شکل دادن صلیب
از اینجا به بعد نیاز هستش که سلفون روی مغزت رو برداری و ازش استفاده کنی (درست هستش که با این کار مغزت از نویی درمیاد و دست دوم میشه ولی به هر حال هر چیزی یه بهایی داره که باید پرداخت تا به دستش آورد).
شکل دادن صلیب کار سختی نیست. کافیه 4 تا قسمت لبه‌ای در لایۀ اول (لبه‌هایی که یه سمت اون‌ها سفید رنگ هستش) رو سر جاشون قرار بدین. فقط بدونین که آخر این مرحله باید "مکعب ِ روبیک"تون شبیه شکل زیر باشه.

ادامه مطلب...

۰ نظر ۱۴ تیر ۹۲ ، ۱۹:۳۵

محمد حسین شریفانی

سایت یاران سرخ

سایت یاران سرخ

هرآنچه که به دنبالش هستید.

ریاضی

زبان فارسی

زبان انگلیسی

ورزشی

فیزیک

شیمی

دین وزندگی

زیست شناسی

عربی

تحقیق وپژوهش

مذهبی

نمونه سوال امتحانی

ادبیات فارسی

مطالعات اجتماعی

اخبار

اقتصادی

سیاسی

فرهنگی

قرآن

مقالات علمی

۴ مطلب با موضوع «ریاضی» ثبت شده است

دانلود پیک یادآور سال اول دبیرستان

دانلود نمونه سوال ریاضی اول دبیرستان

آموزش حل مکعب روبیک

مقاله ای توسط آقای محمد حسین شریفانی منتشر شد.موضوع مقاله:سنت های فراموش شده در روابط انسانی امروز

((توجه توجه: این وبلاگ غیرفعال شده است از این پس مهندس شریفانی را در وب‌سایت www.sharifany.ir دنبال نمایید.))