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Cubo de rubik

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Antecedentes

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Cubo de rubik
Cube.svg de Rubik
Otros nombres Cubo Mágico
Tipo Combinación de puzzle
Inventor Erno Rubik
Empresa Siete Villas, ltd
País Hungría
Disponibilidad 1977 (húngaro cubo mágico); 1980 (como el Cubo de Rubik, en todo el mundo) -presente
Sitio web oficial

Cubo de Rubik es un 3-D rompecabezas de la combinación inventada en 1974 por el húngaro escultor y profesor de arquitectura Erno Rubik. Originalmente llamado el "Cubo Mágico", el rompecabezas fue autorizada por Rubik para ser vendidos por Ideal Toy Corp. en 1980 a través de negocios alemán Tibor Laczi y Seven Towns fundador Tom Kremer, y ganó el Juego alemán del premio especial Año de los mejores puzzles de ese año. A partir de enero de 2009, 350 millones de cubos se han vendido en todo el mundo por lo que es juego de puzzle más vendido del mundo. Es ampliamente considerado como juguete más vendido del mundo.

En un cubo de Rubik clásico, cada una de las seis caras está cubierta por nueve pegatinas, cada uno de uno de los seis colores sólidos (tradicionalmente blanco, rojo, azul, naranja, verde y amarillo, donde el blanco es amarillo contrario, el azul es verde opuesto, y naranja se encuentra frente rojo, y el rojo, blanco y azul están dispuestos en este orden en un arreglo de las agujas del reloj). Un mecanismo de pivote interno permite a cada cara a su vez de forma independiente, lo que mezclar los colores. Para el puzzle que hay que resolver, cada cara debe ser devuelta a que consta de un solo color. Puzzles similares se han producido con varios números de lados, dimensiones y etiquetas, no todos ellos por Rubik.

Aunque el Cubo de Rubik alcanzó su altura del renombre de corriente en la década de 1980, todavía es ampliamente conocido y utilizado. Muchos speedcubers siguen practicando y otros rompecabezas reviradas y competir por los mejores tiempos en las diferentes categorías. Desde 2003, La World Cube Association, organismo rector internacional de Rubik Cube, ha organizado competiciones y ha mantenido los registros oficiales mundo.

Concepción y desarrollo

Los intentos anteriores

En marzo de 1970, Larry Nichols inventó un "rompecabezas con piezas Rotativo en los grupos" 2 × 2 × 2 y presentó una solicitud de patente canadiense para ello. Cubo de Nichols se llevó a cabo junto con los imanes. Se concedió Nichols Patente de EE.UU. 3.655.201 el 11 de abril de 1972, dos años antes de Rubik inventó su Cube.

El 9 de abril de 1970, Frank Fox aplica a patentar su "Esférico 3 × 3 × 3". Él recibió su patente del Reino Unido (1344259) el 16 de enero., 1974

Invención de Rubik

Embalaje de Cubo de Rubik, Juguete del año 1980-Ideal Toy Corp., Hecho en Hungría.

A mediados de la década de 1970, Erno Rubik trabajó en el Departamento de Diseño de Interiores en la Academia de Artes Aplicadas y Oficios en Budapest. Aunque en general se informó de que el Cubo fue construido como una herramienta de enseñanza para ayudar a sus alumnos a entender los objetos 3D, su propósito real estaba resolviendo el problema estructural de mover las piezas de manera independiente y sin todo el mecanismo cayendo a pedazos. No se dio cuenta de que había creado un rompecabezas hasta que la primera vez que revueltos su nuevo Cube y luego trató de restaurarla. Rubik obtuvo HU170062 patente húngara por su " Cubo Mágico "en 1975. Cubo de Rubik se llamó primero el Cubo Mágico (Bűvös kocka) en Hungría. El rompecabezas no había sido patentado internacionalmente, dentro de un año de la patente original. La ley de patentes luego impidió la posibilidad de una patente internacional. Ideal quería en menos un nombre reconocible de la marca, por supuesto, ese arreglo poner Rubik en el centro de atención debido a que el Cubo Mágico fue renombrado por su inventor en 1980.

Los primeros lotes de prueba del cubo mágico se produjeron a finales de 1977 y puesto en libertad en Budapest tiendas de juguetes. Cubo Mágico estaba sujeto con enclavamiento piezas de plástico que impedían el rompecabezas está fácilmente tirado aparte, a diferencia de los imanes en el diseño de Nichols. En septiembre de 1979, se firmó un acuerdo con Ideal para soltar el cubo mágico en todo el mundo, y el rompecabezas hizo su debut internacional en las ferias de juguetes de Londres, París, Nuremberg y Nueva York en enero y febrero 1980.

Después de su debut internacional, el progreso de la Cube hacia las estanterías de las tiendas de juguetes de Occidente se detuvo brevemente para que pudiera ser fabricado para Especificaciones de seguridad y envasado occidentales. Un cubo más ligero se produjo, e Ideal decidió cambiarle el nombre. " El nudo gordiano "y" Oro Inca "fueron considerados, pero la compañía finalmente se decidieron por" Cubo de Rubik ", y el primer lote se exportó desde Hungría en mayo de 1980. Aprovechando la escasez inicial de Cubos, muchas imitaciones y variaciones aparecieron.

Propiedad intelectual

Nichols le asigna su patente a su empleador Moleculon Research Corp., que demandó Ideal en 1982. En 1984, Ideal perdió la demanda por violación de patente y apeló. En 1986, la Corte de Apelaciones confirmó la sentencia que de Rubik 2 × 2 × 2 Cubo de bolsillo infringió la patente de Nichols, pero revocó la sentencia de 3 × 3 × 3 Cubo de Rubik.

Incluso mientras se está procesando la solicitud de patente de Rubik, Terutoshi Ishigi, ingeniero y propietario de una ferretería en autodidacta, cerca de Tokio, presentado una patente japonesa por un mecanismo casi idéntica, que fue concedido en 1976 (publicación de patente japonesa JP55-008192). Hasta 1999, cuando una versión modificada La ley de patentes japonesa se hizo cumplir, oficina de patentes de Japón otorgó patentes japonesas para la tecnología no divulgados dentro de Japón sin necesidad de todo el mundo novedad. Por lo tanto, la patente de Ishigi está generalmente aceptada como una reinvención independiente en ese momento.

Rubik solicitó más patentes en 1980, incluyendo otra patente húngara el 28 de octubre en Estados Unidos, se le concedió Rubik Patente de EE.UU. 4.378.116 el 29 de marzo de 1983, para el Cubo. Hoy en día la marca para la imagen y el objeto tridimensional se asigna a Seven Towns Inc, que también es un licenciatario de los derechos de autor de Cubo rompecabezas de Rubik.

Inventor griego Panagiotis Verdes patentó un método de creación de cubos más allá del 5 × 5 × 5, hasta 11 × 11 × 11, en 2003, a pesar de que afirma que originalmente pensó en la idea alrededor de 1985. Al 19 de junio de 2008, el 5 × 5 × 5, 6 × 6 × 6, y 7 × 7 × 7 modelos están en producción en su línea "V-Cube". V-Cube también produce un 4x4x4 2 × 2 × 2, 3 × 3 × 3 y una.

Muchas compañías chinas producen copias de, y en algunos casos mejoras en los diseños de Rubik y V-Cube. Los más populares son compañía DaYan de Bao Daqing, que hacen el GuHong y ZhanChi y ahora modelos Panshi, entre otros. Aunque su legalidad es cuestionable, a menudo son preferibles a los originales de los cubitos de velocidad expertos debido a su facilidad de movimiento.

Mecánica

Cubo de Rubik parcialmente desmontado

Cubo de Rubik Un estándar mide 5,7 cm (aproximadamente 2¼ pulgadas) en cada lado. El rompecabezas consiste en veintiséis cubos miniatura únicos, también llamados "cubies" o "cubelets". Cada uno de ellos incluye una extensión oculta interior que se interconecta con los otros cubos, permitiendo al mismo tiempo que les permite moverse a diferentes lugares. Sin embargo, el cubo central de cada una de las seis caras es meramente un solo fachada cuadrado; los seis están fijados al mecanismo básico. Estos proporcionan una estructura para las otras piezas para encajar en y giran alrededor. Así que hay veintiún piezas: una sola pieza central que consta de tres ejes que se cruzan la celebración de las seis casillas centrales en su lugar, pero haciéndoles girar, y veinte piezas de plástico pequeñas que caben en él para formar el puzzle montado.

Cada uno de los seis centros de mesa pivota sobre un tornillo (sujetador) en poder de la pieza central, una "cruz 3-D". Un resorte entre cada tornillo de cabeza y sus correspondientes tensiones pieza la pieza hacia el interior, por lo que, en conjunto, todo el conjunto se mantiene compacto, pero todavía puede ser fácilmente manipulada. El tornillo se puede apretar o aflojar para cambiar la "sensación" del Cubo. Fecha cubos oficiales de la marca de Rubik tienen remaches en lugar de tornillos y no se pueden ajustar.

El cubo se puede desmontar sin mucha dificultad, típicamente mediante la rotación de la capa superior por 45 ° y luego indiscretas uno de sus cubos de borde lejos de las otras dos capas. En consecuencia, es un proceso sencillo para "resolver" un cubo tomándolo aparte y volver a montar en un estado resuelto.

Hay seis piezas centrales que muestran una cara de color, doce piezas de los bordes, que muestran dos caras de colores, y ocho piezas de esquina, que muestran tres caras de colores. Cada pieza muestra una combinación de colores única, pero no todas las combinaciones están presentes (por ejemplo, si el rojo y el naranja se encuentran en lados opuestos del Cubo resuelto, no hay ninguna pieza de borde con tanto rojo y naranja lados). La ubicación de estos cubos con relación a otro puede ser alterado por la torsión de un tercio exterior del cubo 90 °, 180 ° o 270 °, pero la ubicación de los lados de color respecto a la otra en el estado completado de la rompecabezas no puede ser alterado : se fija por las posiciones relativas de los cuadrados de centro. Sin embargo, también existen Cubos con arreglos de colores alternativos; por ejemplo, con la cara amarilla frente al verde, el azul de la cara opuesta a la de color blanco, y rojo y naranja restante opuesta entre sí.

Douglas Hofstadter, en la edición de julio 1982 de la revista Scientific American, señaló que los cubos pueden ser de color de tal manera como para enfatizar las esquinas o bordes, en lugar de las caras como la coloración estándar hace; pero ninguno de estos colorantes alternativos nunca ha llegado a ser popular.

Matemáticas

Permutaciones

El original (3 × 3 × 3) Cubo de Rubik tiene ocho esquinas y doce aristas. Hay 8! (40.320) maneras de organizar los cubos de esquina. Siete pueden orientarse de forma independiente, y la orientación de la octava depende de la anterior siete, dando 3 7 (2187) posibilidades. Hay 12! / 2 (239 500 800) maneras de arreglar los bordes, ya que un incluso permutación de las esquinas implica una permutación par de los bordes también. (Cuando se admiten asimismo los acuerdos de los centros, como se describe a continuación, la regla es que la disposición combinada de esquinas, bordes y centros debe ser una permutación par.) Once bordes pueden ser volteado de manera independiente, con la tapa de la duodécima en función de la las precedentes, dando 2 11 (2048) posibilidades.

{8! \ épocas 3 ^ 7 \ veces (12! / 2) \ Tiempos 2 ^ {11}} = 43.252.003.274.489.856.000

que es de aproximadamente cuarenta y tres quintillones.

El rompecabezas es a menudo anunciado como tener sólo " miles de millones "de las posiciones, ya que los números más grandes no son familiares para muchos. Para poner esto en perspectiva, si uno tenía la mayor cantidad de cubos de Rubik de tamaño estándar ya que hay permutaciones , se podría cubrir la superficie 275 veces de la Tierra.

En la figura anterior se limita a las permutaciones que se pueden alcanzar únicamente girando los lados del cubo. Si se considera permutaciones alcanzados a través de desmontaje del cubo, el número se convierte en doce veces más grande:

{8! \ Veces 3 ^ 8 \ 12 veces! \ Tiempos 2 ^ {12}} = 519.024.039.293.878.272.000.

que es aproximadamente quinientos diecinueve quintillones posibles arreglos de las piezas que componen el Cube, pero sólo uno de cada doce de ellos son en realidad solucionable. Esto es porque no hay una secuencia de movimientos que intercambiará un solo par de piezas o rotar una sola esquina o arista del cubo. Así, hay doce posibles conjuntos de configuraciones accesibles, a veces llamados "universos" o " órbitas ", en el que el cubo se puede colocar por desmontaje y el montaje de ella.

Caras Centro

El original del cubo de Rubik no tenía marcas de colocación en el centro de las caras (aunque algunos llevan a las palabras "Cubo de Rubik" en la plaza del centro de la cara blanca), y por lo tanto la solución no requiere ninguna atención a la orientación de esos rostros correctamente. Sin embargo, con los rotuladores, se podría, por ejemplo, marcar las plazas centrales de un cubo codificado con cuatro marcas de color en cada borde, cada uno correspondiente al color de la cara adyacente; un cubo marcada de esta manera se conoce como un "SuperCube". Algunos cubos también se han producido comercialmente con las marcas en todas las plazas, como la Lo Shu cuadrado mágico o jugar a las cartas trajes. Así, uno nominalmente puede resolver un Cubo todavía tiene las marcas en los centros de girar; entonces se convierte en una prueba adicional para resolver los centros también.

Marcado centros de Cubo de Rubik aumenta su dificultad, porque esto amplía el conjunto de distinguibles configuraciones posibles. Hay 4 6/2 (2048) formas de orientar los centros, ya que incluso una permutación de las esquinas implica un número par de cuartos de vuelta de los centros así. En particular, cuando el cubo se descodifica aparte de las orientaciones de las plazas centrales, siempre habrá un número par de casillas centrales que requieren un cuarto de vuelta. Así orientaciones de centros aumenta el número total de permutaciones posibles cubo desde 43,252,003,274,489,856,000 (4,3 × 10 19) para 88,580,102,706,155,225,088,000 (8,9 × 10 22).

Al girar un cubo sobre se considera que es un cambio en la permutación entonces también debemos contar con arreglos del centro se enfrenta. Nominalmente hay 6! maneras de arreglar las seis caras centro del cubo, pero sólo 24 de estos son alcanzables sin desmontaje del cubo. Cuando también se cuentan las orientaciones de centros, como anteriormente, esto aumenta el número total de permutaciones posibles cubo desde 88,580,102,706,155,225,088,000 (8,9 × 10 22) para 2,125,922,464,947,725,402,112,000 (2,1 × 10 24).

Algoritmos

En el lenguaje de cubitos de Rubik ', una secuencia memorizada de movimientos que tiene un efecto deseado en el cubo, se llama un algoritmo. Esta terminología se deriva de la utilización matemática de algoritmo , es decir, una lista de instrucciones bien definidas para realizar una tarea desde un estado inicial dado, a través de sucesivos estados bien definidos, a un estado final deseado. Cada método de resolver el cubo de Rubik emplea su propio conjunto de algoritmos, junto con descripciones de qué efecto tiene el algoritmo, y cuando se puede utilizar para llevar el cubo más cerca de ser resuelto.

Muchos algoritmos están diseñados para transformar sólo una pequeña parte del cubo sin interferir con otras partes que ya han sido resueltos, de modo que se pueden aplicar varias veces para diferentes partes del cubo hasta que se resuelva el todo. Por ejemplo, hay algoritmos bien conocidos para el ciclismo tres esquinas sin cambiar el resto del rompecabezas, o volteando la orientación de un par de bordes, dejando los demás intacto.

Algunos algoritmos tienen un cierto efecto deseado sobre el cubo (por ejemplo, el intercambio de dos esquinas), pero también pueden tener el efecto secundario de cambiar otras partes del cubo (como permutando algunos bordes). Tales algoritmos son a menudo más sencillo que los que no tienen efectos secundarios, y se emplean al principio de la solución cuando la mayor parte del rompecabezas que aún no ha sido resuelto y los efectos secundarios no son importantes. La mayoría son largos y difíciles de memorizar. Hacia el final de la solución, los algoritmos más específicas (y por lo general más complicados) se utilizan en su lugar.

Pertinencia y aplicación de la teoría matemática de los grupos

Cubo de Rubik se presta a la aplicación de la teoría de grupos matemática, que ha sido útil para deducir ciertos algoritmos - en particular, los que tienen una estructura del colector, a saber XYX -1 y -1 (donde X e Y son movimientos específicos o mover secuencias y X e Y -1 -1 son sus respectivas inversas), o una estructura conjugada, es decir XYX -1, referido a menudo por speedcubers coloquialmente como un "movimiento de configuración". Además, el hecho de que no están bien definidos subgrupos dentro de la Grupo Cubo de Rubik, permite el puzzle que hay que aprender y masterizado por ascender a través de varios autónomos "niveles de dificultad". Por ejemplo, uno de tales "nivel" podría implicar la solución de cubos que han sido codificados utilizando solamente giros de 180 grados. Estos subgrupos son el principio que subyace en los métodos de cubos ordenador Thistlethwaite y Kociemba, que resuelve el cubo al reducir aún más que a otro subgrupo.

Soluciones

Notación Move

Muchos 3 × 3 × 3 entusiastas del cubo de Rubik utilizan una notación desarrollada por David Singmaster para denotar una secuencia de movimientos, denominado "notación Singmaster". Su naturaleza relativa permite que los algoritmos que se escriben de una manera tal que se pueden aplicar independientemente de qué lado se designa la parte superior o cómo se organizan los colores en un cubo particular.

  • F (delantera): el lado que enfrenta actualmente el solucionador
  • B (Volver): el lado opuesto del frente
  • U (Up): el lado superior o en la parte superior del lado delantero
  • D (abajo): el lado opuesto de la parte superior, debajo de la Cube
  • L (izquierda): el lado directamente a la izquierda de la parte frontal
  • R (derecha): el lado directamente a la derecha de la parte delantera
  • ƒ (frente dos capas): el lado orientado hacia el solucionador y la capa media correspondiente
  • b (Volver dos capas): el lado opuesto a la parte delantera y la capa media correspondiente
  • u (dos capas): el lado superior y la capa media correspondiente
  • d (Abajo dos capas): la capa inferior y la capa media correspondiente
  • l (Izquierda dos capas): el lado a la izquierda de la parte frontal y la capa media correspondiente
  • R (derecho de dos capas): el lado de la derecha de la parte delantera y la capa media correspondiente
  • x (girar): gire todo el Cubo de R
  • y (girar): gire todo el Cubo de U
  • z (girar): gire todo el Cubo de F

Cuando una símbolo prima (') sigue una carta, denota una cara vuelta hacia la izquierda, mientras que una carta sin un símbolo primordial denota una vuelta hacia la derecha. Una letra seguida de un 2 (de vez en cuando un superíndice 2) denota dos vueltas, o un giro de 180 grados. R es hacia la derecha del lado derecho, pero R 'es lado derecho en sentido antihorario. Las letras x, y, y z se utilizan para indicar que todo el cubo debe girar alrededor de uno de sus ejes, que corresponden a R, U, y F se convierte respectivamente. Cuando están cebados x, y o z, es una indicación de que el cubo debe girar en la dirección opuesta. Cuando se elevan al cuadrado, el cubo debe ser girado 180 grados.

La desviación más común de notación Singmaster, y de hecho el estándar oficial actual, es el uso de "w", por "amplia", en lugar de las letras minúsculas para representar movimientos de dos capas; por lo tanto, una medida de Rw es equivalente a uno de r.

Para los métodos que utilizan giros medio-capa (particularmente esquinas primera métodos) hay una extensión generalmente aceptada "MES" a la notación donde las letras M, E y S denotan capa media vueltas. Fue utilizado por ejemplo en el algoritmo de Marc Waterman.

  • M (Medio): la capa entre L y R, en dirección a su vez como L (de arriba hacia abajo)
  • E (Ecuador): la capa de entre U y D, gire a la dirección que D (izquierda-derecha)
  • S (de pie): la capa entre F y B, gire dirección que F

Los 4 × 4 × 4 y grandes cubos utilizan una notación extendida para referirse a las capas medias adicionales. En términos generales, letras mayúsculas (FBUDLR) se refieren a las partes más exteriores del cubo (llamados caras). Letras minúsculas (fbudlr) se refieren a las partes interiores del cubo (llamadas cortes). Un asterisco (L *), un número delante de él (2L), o dos capas entre paréntesis (Ll), significa girar las dos capas al mismo tiempo (tanto en el interior y las caras exteriores de izquierda), por ejemplo: ( rr) 'l 2 f' significa girar las dos capas más a la derecha hacia la izquierda, a continuación, la capa interior izquierdo dos veces, y luego la capa frontal interior en sentido antihorario. Por extensión, para cubos de 6x6 y más grande, se mueve de tres capas están anotadas por el número 3, por ejemplo 3L.

Una notación alternativa, Notación Wolstenholme, está diseñado para que la memorización de secuencias de movimientos más fáciles para los principiantes. Esta notación utiliza las mismas letras para las caras, excepto los que sustituye T con T (arriba), por lo que todos son consonantes. La diferencia clave es el uso de las vocales O, A y yo por la derecha, la izquierda y giros de 180 grados, lo que da lugar a secuencias de palabras como como LOTA RATO LATA de ROTI (equivalente a LU'R'UL'U'RU2 en Singmaster notación). La adición de un C implica la rotación de todo el cubo, por lo ROC es la rotación en sentido horario del cubo alrededor de su cara derecha.

Las soluciones óptimas

Aunque hay un número significativo de permutaciones posibles para el cubo de Rubik, una serie de soluciones han sido desarrolladas que permiten el cubo que hay que resolver en menos de 100 movimientos.

Muchas de las soluciones generales para el Cubo de Rubik se han descubierto de forma independiente. El método más popular fue desarrollado por David Singmaster y publicado en el libro Notas sobre "cubo mágico" de Rubik en 1981. Esta solución consiste en resolver el Cubo capa por capa, en el que una capa (designado la parte superior) se resuelve primero, seguida de la capa media, y luego la final y la capa inferior. Después de la práctica suficiente, la solución de la capa por capa del cubo se puede hacer en menos de un minuto. Otras soluciones generales son "esquinas primero" métodos o combinaciones de varios otros métodos. En 1982, David Singmaster y Alexander Frey la hipótesis de que el número de movimientos necesarios para resolver el cubo de Rubik, dado un algoritmo ideal, podría estar en "los años veinte bajo". En 2007, Daniel Kunkle y Gene Cooperman utilizan métodos informáticos de búsqueda para demostrar que la configuración Cubo cualquier 3 × 3 × 3 de Rubik puede resolverse en 26 movimientos o menos. En 2008, Tomás Rokicki redujo ese número a 22 movimientos, y en julio de 2010, un equipo de investigadores, entre ellos Rokicki, trabajando con Google , resultó ser el llamado " El número de Dios "para ser 20. Esto es óptimo, ya que existen algunas posiciones de partida que se requieren al menos 20 movimientos para resolver. Más en general, se ha demostrado que un n × n × n el Cubo de Rubik se pueden resolver de manera óptima en Θ (n 2 / log (n)) se mueve.

Una solución comúnmente utilizados por los cubitos de velocidad fue desarrollada por Jessica Fridrich. Es similar al método de capa por capa, pero emplea el uso de un gran número de algoritmos, especialmente para orientar y permutar la última capa. La cruz se hace primero, seguido por primera capa de esquinas y bordes segunda capa al mismo tiempo, con cada esquina emparejado con una pieza de borde de la segunda capa, completando así las dos primeras capas (F2L). Esto es seguido por orientación de la última capa de entonces permutar la última capa (OLL y PLL respectivamente). Solución de Fridrich requiere aprender cerca de 120 algoritmos, sino que permite el cubo que hay que resolver en sólo 55 se mueve en promedio.

La solución definitiva de Philip Marshall para el Cubo de Rubik es una versión modificada del método Fridrich, un promedio de sólo 65 vueltas pero que requieren la memorización de los dos algoritmos.

Un método ya conocido fue desarrollado por Lars Petrus. En este método, una sección de 2 × 2 × 2 se resuelve primero, seguido por un 2 × 2 × 3, y luego los bordes incorrectos se resuelven usando un algoritmo de tres se mueven, lo que elimina la necesidad de un posible movimiento de 32 algoritmo más tarde . El principio detrás de esto es que en la capa por capa debe romper y fijar la primera capa constantemente; los 2 × 2 × 2 y 2 × 2 × 3 secciones permiten tres o dos capas que se convirtió, sin arruinar el progreso. Una de las ventajas de este método es que tiende a dar soluciones en menos movimientos.

La Método Roux, desarrollado por Gilles Roux, es similar al método Petrus en que se basa en la construcción de bloques en lugar de capas, pero se deriva de métodos esquinas primero. En Roux, un bloque de 3x2x1 se resuelve, seguido por otro 3x2x1 en el lado opuesto. El cubo puede entonces ser resuelto usando sólo movimientos de la capa de U y M rebanada.

En 1997, Denny Dedmore publicado una solución que se describe mediante los iconos de diagrama que representa los movimientos a realizar, en lugar de la notación habitual.

Concursos y registros

Competiciones speedcubing

Speedcubing (o speedsolving) es la práctica de tratar de resolver el cubo de Rubik en el menor tiempo posible. Hay una serie de competiciones speedcubing que tienen lugar en todo el mundo.

El primer campeonato mundial organizado por la Libro Guinness de los Récords se celebró en Munich el 13 de marzo de 1981. Todos los cubos fueron trasladados 40 veces y lubricados con vaselina. El ganador oficial, con un registro de 38 segundos, fue Jurado Froeschl, nacido en Munich . El primer campeonato del mundo internacional se celebró en Budapest el 5 de junio de 1982, y fue ganado por Minh Thai, un estudiante vietnamita de Los Angeles , con un tiempo de 22,95 segundos.

Desde 2003, el ganador de un concurso se determina tomando el promedio de tiempo de las medias tres de cinco intentos. Sin embargo, también se registra el único y mejor tiempo de todos los intentos. La World Cube Association mantiene un historial de récords mundiales. En 2004, el WCA hizo obligatorio el uso de un dispositivo de tiempo especial llamado Temporizador Stackmat.

Además de las competiciones oficiales, competiciones alternativas informales se han celebrado que invitan a los participantes a resolver el cubo en situaciones inusuales. Algunas de tales situaciones incluyen:

  • Resolución a ciegas
  • Resolver el cubo con una persona con los ojos vendados y la otra persona diciendo lo que mueve a hacer, conocido como "Team con los ojos vendados"
  • Resolución múltiple con los ojos vendados, o "multi-ciego", en el que el concursante resuelve cualquier número de cubos con los ojos vendados en una fila
  • Resolver el cubo bajo el agua en un solo aliento
  • Resolver el cubo usando una sola mano
  • Resolver el cubo con los pies de uno
  • Resolver el cubo en el menor número posible de movimientos

De estas competiciones informales, las sanciones World Cube Association sólo con los ojos vendados, múltiples ojos vendados, menor número de movimientos, con una sola mano y los pies resolver eventos como oficial de la competición.

En la resolución de con los ojos vendados, los primeros estudios concursante el cubo revueltos (es decir, mirando a lo que normalmente sin venda en los ojos), y tiene los ojos vendados a continuación antes de comenzar a girar las caras del cubo. Su tiempo registrado para este evento incluye tanto el tiempo dedicado a examinar el cubo y el tiempo dedicado a la manipulación de la misma.

En múltiples con los ojos vendados, todos los cubos se memorizan, y luego todos los cubos se resuelven una vez con los ojos vendados; por lo tanto, el principal desafío es memorizar muchos - a menudo diez o más - posiciones del cubo separados. El evento se anotó no por el tiempo sino por el número de cubos que resuelve menos el número de cubos sin resolver después de que haya transcurrido una hora.

En resolución en menos movimientos, el concursante se le da una hora para encontrar su solución, y debe anotarlo como un algoritmo.

Archivos

  • Tiempo único: el actual récord mundial de tiempo solo en un 3 × 3 × 3 Cubo de Rubik se estableció por Mats Valk del Países Bajos en marzo de 2013, con un tiempo de 5,55 segundos en el Zonhoven Abrir en Bélgica.
  • Medio tiempo: el récord mundial de tiempo medio por solve fue establecido por Feliks Zemdegs en los nacionales de Australia 2012, con una segunda promedio 7,53 resolver tiempo.
  • La resolución de una sola mano: Un tiempo de 9,43 segundos fue hecho por Giovanni Contardi en el Campeonato italiano en 2012. El récord promedio mundial de 12,67 segundos está en manos de Michał Pleskowicz de Polonia.
  • Resolución de grupo (12 minutos): el récord de más personas para resolver un cubo de Rubik a la vez en doce minutos es de 134, establecido el 17 de marzo de 2010 por alumnos de la escuela de la escuela secundaria del Dr. Challoner, Amersham, Inglaterra, rompiendo el anterior Guinness World Record de 96 personas a la vez.
  • Resolver en grupo (30 minutos): El 21 de noviembre de 2012, en el O2 Arena de Londres, 1414 personas, principalmente estudiantes de las escuelas de todo Londres, resuelve el Cubo de Rubik en menos de 30 minutos, rompiendo el anterior Guinness World Record de 937. El evento fue organizado por Depaul UK
El 4 de noviembre de 2012, 3.248 personas, principalmente estudiantes de Facultad de Ingeniería Pune, resuelto con éxito el cubo de Rubik en 30 minutos en terreno universitario. El intento exitoso se registra en el Limca Libro de los Récords. La universidad presentará los datos pertinentes, declaraciones de testigos y video del evento a las autoridades de Guinness.
  • La resolución de los ojos vendados: el récord de la resolución de ciego está en manos de Hungría Marcell Endrey, que resolvió un cubo con los ojos vendados en 26,36 segundos (incluyendo la memorización) en el Campeonato de Europa 2012 en Polonia.
  • La resolución de los ojos vendados múltiple: el registro está en manos de Marcin Kowalczyk de Polonia, que resolvió con éxito 32 de los 37 cubos con los ojos vendados (27 puntos) en el Abierto de Rybnik 2013.
  • Menor número de movimientos para resolver: Tomoaki Okayama (岡山 友 昭) de Japón tiene el récord de 20 movimientos establecidos en el 2012 Czech Open.
  • La resolución de no humano: el tiempo no humano más rápido para un examen físico 3 × 3 × 3 Cubo de Rubik es 5,270 segundos, establecido por CubeStormer II, una robot construido usando Lego Mindstorms y un Samsung Galaxy S2. Esto rompió el récord anterior de 10,69 segundos, logrado por los estudiantes de último año de computación en Universidad Tecnológica de Swinburne en Melbourne, Australia en 2011.

Variaciones

Cubo de Rubik Variantes Rubik's Cube
Las variaciones de cubos de Rubik. Fila superior: V-Cube 7, Cubo del Profesor, V-Cube 6. Fila inferior: La venganza de Rubik, original Cubo de Rubik, Cubo de bolsillo. Al hacer clic en un cubo en la imagen redirigirá a la página del respectivo cubo.

Hay diferentes variaciones de cubos de Rubik con hasta diecisiete capas: el 2 × 2 × 2 ( Bolsillo / Mini Cube), el estándar de 3 x 3 x 3 cubo, el 4 × 4 × 4 ( La venganza de Rubik / Master Cube), y el 5 × 5 × 5 ( Cubo del Profesor), el 6 × 6 × 6 ( V-Cube 6) y 7 × 7 × 7 ( V-Cube 7). Los 17 ^ 3 "por encima" del cubo (disponible a finales de 2011) es actualmente el más grande (y más caro, costando más de mil dólares) disponibles. Debido a las complejidades adicionales inherentes a la fabricación de cubos que terminen en número de capas, todos los cubos 9 ^ 3 o más grandes (a partir de 2012) tienen un número impar de capas.

Sin licencia cubos físicos tan grandes como 11 × 11 × 11 en base a la V-Cube están disponibles comercialmente para el mercado de masas alrededor del año 2011 en China; éstos representan aproximadamente el límite de la practicidad para el propósito de "velocidad de resolución de" competitivos (como los cubos vuelven cada vez más torpe y resolver veces aumentan de forma exponencial). Estos cubos son ilegales (incluso en China), debido al hecho de que violan patentes Panagiotis Verdes '; sin embargo, algunos países no hacen cumplir estrictamente la ley de patentes, lo que lleva a su disponibilidad general. Además, las empresas chinas han producido 3x3x3 cubos con variaciones sobre el mecanismo original que, aunque legalmente controvertido, se consideran generalmente ser superior para speedcubing competitivo.

TouchCube de Rubik

Hay muchas variaciones de la cubo original, algunos de los cuales son hechos por Rubik. Los productos mecánicos como Magic de Rubik, 360, y Twist. Además, la electrónica como Revolución y diapositivas de Rubik también se inspiraron en el original. Uno de los más nuevos 3 × 3 × 3 variante Cube es TouchCube de Rubik. Deslizando un dedo por sus caras hace sus patrones de luces de colores que giran la misma manera que lo harían en un cubo mecánica. El TouchCube también tiene botones en busca de pistas y de la libre de problemas, e incluye un soporte de carga. El TouchCube se introdujo en el Feria Americana Internacional del Juguete en Nueva York el 15 de febrero de 2009.

El Cubo ha inspirado a toda una categoría de rompecabezas similares, comúnmente conocido como rompecabezas reviradas, que incluye los cubos de diferentes tamaños mencionados anteriormente, así como diversas otras formas geométricas. Algunas de estas formas incluyen el tetraedro ( Pyraminx), el octaedro ( Skewb diamante), la dodecaedro ( Megaminx), la icosaedro ( Dogic). También hay rompecabezas que cambian de forma, tales como Serpiente y la de Rubik Un Cuadrado.

En 2011, Guinness World Records galardonado con el "más grande cubo mágico de Rubik orden" a un cubo de 17x17x17, hecha por Oskar van Deventer.

Puzzles personalizados construidos

Llavero de la novedad

En el pasado, los rompecabezas se han construido parecido Cubo de Rubik o basado en su funcionamiento interno. Por ejemplo, un paralelepípedo es un puzzle basado en el Cubo de Rubik, pero con diferentes dimensiones funcionales, tales como, 2 × 2 × 4, 2 × 3 × 4, 3 × 3 × 5. Muchos cuboides se basan en 4 × 4 × 4 o 5 × 5 × 5 mecanismos, a través de la construcción de extensiones de plástico o modificando directamente el propio mecanismo.

Algunos puzzles personalizados no se derivan de cualquier mecanismo existente, como la v1.5-v2 Gigaminx, Bevel Cube, SuperX, Toru, Rua, y 1 × 2 × 3. Estos rompecabezas tienen generalmente un conjunto de maestros 3D impreso, que luego son copiados mediante técnicas de moldeo y colada para crear el rompecabezas final.

Modificaciones Cubo de Rubik Otros incluyen cubos que se han ampliado o truncadas para formar una nueva forma. Un ejemplo de esto es Octaedro del Trabjer, que puede ser construido por truncar y partes que se extienden de un habitual de 3 × 3. La mayoría de los mods forma se pueden adaptar a los cubos de orden superior.En el caso de Tony Fisher rómbico dodecaedro, hay 3 × 3, 4 × 4, 5 × 5, y 6 × 6 versiones del rompecabezas.

Software de Cubo de Rubik

Cubo Mágico 4D, un rompecabezas virtual 4 × 4 × 4 × 4
Cubo Mágico 5D, un rompecabezas virtual de 3x3x3x3x3

Puzzles como el Cubo de Rubik se pueden simular por software, que proporciona funciones como la grabación de métricas jugador, almacenar posiciones Cube revueltos, la realización de concursos en línea, análisis de secuencias de movimiento, y la conversión entre diferentes notaciones de movimiento. El software también puede simular muy grandes enigmas que son poco prácticos para construir, por ejemplo, 100 × 100 × 100 y 1000 × 1000 × 1000 cubos, así como rompecabezas virtuales que no se pueden construir físicamente, como de 4 y análogos 5-dimensionales de la cubo.

Cultura popular

Muchas películas y programas de televisión han aparecido personajes que resuelven cubos de Rubik rápidamente para establecer su gran inteligencia. Cubos de Rubik también cuentan regularmente como motivos en obras de arte.

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