Jak złożyć lustro Kostka Rubika: instrukcje krok po kroku ze zdjęciami. Jak zrobić drewniane puzzle - kilka ciekawych opcji

Domowe puzzle drewniane prezentowane na naszej stronie:

07.05.2013.

Węzły sześciu taktów.

Myślę, że się nie mylę, jeśli powiem, że węzeł sześciu prętów to najsłynniejsza drewniana łamigłówka.

Istnieje opinia (i całkowicie ją podzielam!), że drewniane sęki narodziły się w Japonii, jako improwizacja na temat tradycyjnych lokalnych konstrukcji budowlanych. Pewnie dlatego współcześni mieszkańcy Krainy Kwitnącej Wiśni są niezrównanymi zagadkami. W najlepszym tego słowa znaczeniu.

Około dziesięć lat temu, uzbrojony w wyjątkową do dziś wypożyczoną maszynę „Skillful Hands”, ku kreatywności dzieci, wykonałem wiele wersji sześciotaktowych sęków z drewna dębowego i bukowego...

Niezależnie od złożoności oryginalnych elementów, we wszystkich wersjach tej układanki występuje jeden prosty, niecięty klocek, który zawsze wkładany jest w konstrukcję jako ostatni i zamyka ją w nierozerwalną całość.

Poniższe strony ze wspomnianej już książki A.S. Pugaczowa pokazują różnorodność jednostek sześciu taktów i dostarczają wyczerpujących informacji na temat ich niezależnej produkcji.

Wśród przedstawionych opcji niektóre są bardzo proste, a inne nie. Jakoś tak się złożyło, że jeden z nich (w książce Pugaczowa pojawia się jako numer 6) otrzymał własne imię – „Krzyż Admirała Makarowa”.

Węzeł sześciu taktów - Puzzle „Krzyż Admirała Makarowa”.

Nie będę wdawał się w szczegóły, dlaczego tak się nazywa - albo dlatego, że chwalebny admirał w przerwach między bitwami morskimi lubił robić to w stolarstwie okrętowym, albo z innego powodu... Powiem tylko jedno - to opcja jest naprawdę trudna, mimo że w detalach brakuje „wewnętrznych” nacięć, których tak nie lubię. Wybijanie ich dłutem jest zbyt niewygodne!

Poniższe zdjęcia, utworzone przy użyciu programu do trójwymiarowego modelowania Autodesk 3D Max, przedstawiają wygląd części oraz rozwiązanie (kolejność i orientacja przestrzenna) zagadki „Krzyż Admirała Makarowa”.

Na zajęciach z grafiki komputerowej w Dziecięcym Zespole Plastycznym nr 2 wykorzystuję między innymi jako pomoce dydaktyczne także makiety puzzli robione „na pośpiechu” ze styropianu. Na przykład detale krzyża złożonego z sześciu prętów doskonale nadają się jako „styl życia” do modelowania low-poly.

Do zrozumienia podstaw animacji klawiszy przyda się prosty węzeł trzech taktów.

Między innymi w tej samej książce A.S. Pugaczowa znajdują się rysunki innych jednostek, w tym wykonanych z dwunastu, a nawet szesnastu taktów!

Węzeł szesnastu taktów.

Mimo dużej liczby części, układanie tej układanki jest dość proste. Podobnie jak w przypadku zespołów sześcioprętowych, ostatnią częścią, którą należy włożyć, jest element prosty bez wycięć.

DeAgostini Magazyn „Zagadki Zabawne” nr 7, 10, 17

Numer 7 magazynu „Entertaining Puzzles” wydawnictwa „DeAgostini” prezentuje dość ciekawą, moim zdaniem, łamigłówkę „Oblique Knot”.

Opiera się na bardzo prostym węźle trzech elementów, ale dzięki „zginaniu” nowa wersja stała się znacznie bardziej złożona i interesująca. W każdym razie moi uczniowie w szkole artystycznej czasami to przekręcają i przekręcają, ale nie potrafią tego złożyć...

A swoją drogą, kiedy zdecydowałem się modelować to w 3D Max, trochę się nacierpiałem...

Poniższy zrzut ekranu z magazynu przedstawia kolejność montażu „Ukośnego węzła”

Układanka „Beczka Puzzle” z 17. numeru magazynu „Entertaining Puzzles” jest w swojej wewnętrznej istocie bardzo podobna do prezentowanego na tej stronie „Węzła Szesnastu Taktów”.

Tak, chciałbym skorzystać z okazji i zwrócić uwagę na wysoką jakość wykonania niemal wszystkich puzzli, które zakupiłem w wydawnictwie DeAgostini. W niektórych przypadkach musiałem jednak dorwać pilnik i nawet skleić, ale to tyle... kosztuje.

Poniżej pokazano proces składania puzzli w kształcie beczki.

Nie mogę powstrzymać się od powiedzenia kilku słów o bardzo oryginalnej „Krzyżowej układance” z tej samej serii „Zabawne puzzle” nr 10. Z wyglądu przypomina to także krzyż (lub węzeł) złożony z dwóch prętów , ale żeby je rozdzielić, nie potrzeba mądrej głowy, ale silne ręce. To znaczy, musisz szybko obrócić układankę jak blat na płaskiej powierzchni, a ona to rozwiąże!

Faktem jest, że cylindryczne sworznie blokujące zespół pod wpływem siły odśrodkowej rozchodzą się na boki i otwierają „zamek”. Prosto, ale gustownie!


Pierwszy raz spotkałem się z taką kostką puzzli na swoich szkoleniach, kiedy jeden z uczniów przyniósł kostkę węża Rubika i zaprosił mnie do ułożenia tego cudu procesu myślowego, wykorzystując sztuczki rąk, bez żadnego oszukiwania.

Dlaczego bez oszustwa, ale dlatego, że pamiętam jedną z moich bajek z dzieciństwa z kostką Rubika. Któregoś dnia rodzice podarowali mi zwykłą kostkę Rubika 3x3. Po obróceniu i przekręceniu kostki jeden kolor z łatwością się połączył. Nie udało się jednak zebrać wszystkich kolorów na raz. Wtedy postanowiłem trochę oszukać łamigłówkę. Postanowiłam zrobić to w ten sposób: odkleić wszystkie kolorowe prostokąty i przykleić je kolorami po obu stronach kostki Rubika. Pomysł ten okazał się fiaskiem, gdyż prostokąty sklejono tak mocno, że przy próbie ich odklejenia plastik nie wytrzymywał i jeden z prostokątów pękł. Najwyraźniej użyty klej nie był chiński)

Postanowiłem nie niszczyć tej układanki, zwłaszcza że rzecz była obca, a ja już trochę dojrzałem.

Jak to mówią, początkujący mają szczęście; po godzinnym myśleniu i układaniu puzzli figurka zmieniła się z niezdarnego węża w idealną kostkę. A co najważniejsze, nie pamiętałem procesu montażu, a gdy próbowałem powtórzyć swoje osiągnięcie, nigdy mi się to nie udało.

Skręcałem i obracałem tego węża przez prawie tydzień, ale czas uznać zaszczyt, muszę oddać go prawowitemu właścicielowi i przyznać, że łamigłówka wygrała pierwszą rundę.

Ale jakoś niemęsko jest poddać się przed jakimś kawałkiem drewna i postanowiłam sobie kupić to cudo chińskiego przemysłu łamigłówek i twisterów.

Bardzo łatwo można było go znaleźć w sklepach internetowych, na Aliexpress. Zamówienie złożyłem przez konto znajomego, więc nie pamiętam u którego sprzedawcy zamówiłem. Ale tutaj jest ta sama kostka, którą zamówiłem, i wiele innych puzzli.

Na przesyłkę z kostką czekałem prawie 2 miesiące.

Ale oto moja zagadka.

Przyjrzyjmy się bliżej temu zniewalającemu kawałkowi drewna.

Kostka Węża Rubika składa się z 27 małych drewnianych kostek w naprzemiennych kolorach białym i zielonym. Rozmiar każdej kostki wynosi 15 x 15 x 15 mm, chociaż występuje niewielkie odchylenie 0,5-0,7 mm. Ale to jest do zniesienia, to nie jest jednostka kosmiczna, która się rozwija. Całkowity rozmiar złożonej kostki to około 4,7x4,7x4,7 cm, chociaż w opisie produktu wskazano, że rozmiar to 6,4x6,4x6,4 cm, a kolor, który otrzymałem, był biało-zielony, chociaż na stronie sprzedawcy był taki biały i czarny.


Wszystkie kostki połączone są ze sobą za pomocą gumki biegnącej albo wzdłuż osi sześcianu, łącząc przeciwległe ściany, albo po przekątnej, łącząc dwie ściany wspólną krawędzią. Wszystko to możecie zobaczyć na zdjęciu poniżej.



Kostki są wypolerowane z czterech stron, ale cięcie z obu stron jest bardzo niechlujne. Kostki te najwyraźniej otrzymano z jednego długiego równoległościanu poprzez odcięcie równych części. I właśnie w miejscach cięcia powierzchnia nie została wypolerowana.


Gumka łącząca kostki ze sobą jest dość mocna. Góra pokryta tekstylnym warkoczem. Rozciągałem go do granic możliwości, aż guma przestała się rozciągać od trzymania przez oplot materiału, nawet nie wydawało się, żeby pękła) Ale lepiej nie wdawać się w przeciąganie liny, a raczej układanie w kostkę)


Cóż, teraz czas zacząć rozwiązywać, a raczej składać puzzle. Jak się okazało, nie jest to łatwe zadanie, a to, że kiedyś udało mi się dość szybko złożyć tę kostkę, nic nie znaczyło.

Ale poddanie się nie było moim planem.

Po wielu atakach udało się opanować łamigłówkę z kostką Rubika i wężem.

No cóż, teraz małe wyjaśnienie ze zdjęciami etapów dla tych, którzy nerwy nie wytrzymują i chcą poznać kilka wskazówek dotyczących składania kostki.

Montaż zaczynamy od strony przypominającej literę „P”.


Umieść literę „P” na płaszczyźnie, a następnie umieść trzy kostki pionowo w górę.


Teraz obracamy węża w przeciwnym kierunku i na już gotową literę „P” kładziemy kolejną tego samego rodzaju.


Następnie opuszczamy trzy kostki ustawione w linii w dół od zewnątrz, tak aby zamykały literę „P”. Teraz mamy studnię.

Wypełniamy tę studnię kolejnymi trzema kostkami.


Cóż, teraz po prostu zamykamy pustkę pozostałymi kostkami i otrzymujemy zmontowaną chińską kostkę transformatora-węża Rubika.


Teraz pamiętam proces montażu i składam tę łamigłówkę w około 20-30 sekund.

W internecie są inne sposoby na złożenie takiej kostki, ale podałem przykład dokładnie jak ja to zmontowałem.

Pomimo tego, że w tekście recenzji znajdują się wyjaśnienia, jak pokonać tę kostkę, nadal radzę uzbroić się w cierpliwość, nie spieszyć się i spróbować samodzielnie ułożyć kostkę.

Po pierwsze, wzrośnie Twoja samoocena, a to jest ważne, ponieważ w głębi serca wszyscy jesteśmy samolubni i uwielbiamy, gdy nam się coś udaje.

Po drugie, rozwiązywanie zagadek zmusza mózg do ruchu, dzięki czemu w prawdziwym życiu łatwiej będzie Ci znaleźć wyjście z niestandardowych sytuacji.

Po trzecie, zagadki są stworzone do rozwiązywania, a rozwiązanie nie powinno być całkowicie łatwe, w przeciwnym razie zainteresowanie zostanie utracone.

Na koniec życzę wszystkim, aby trudności mieliście tylko przy rozwiązywaniu zagadek, a w realnej sytuacji życiowej zawsze bez problemu znaleźliście rozwiązanie wszelkich pytań i zawsze wychodziliście zwycięsko z wszelkich trudności i zagadek, i to najlepiej bez kolejnych zagadek.

Rozwijaj swój MEGA-MÓZG i bądź zdrowy!

Szara materia dla wszystkich i nie tylko, i niech nikt nie odejdzie urażony)

Na początek montujemy krzyż na górnej krawędzi. Aby to zrobić, szukamy krawędzi z największym prostokątem. Obróć twarz, na której znajduje się element, w prawo, tak aby krawędź znalazła się na dole.

Istnieje opcja, gdy jedna z części znajduje się na przeciwległej krawędzi. Następnie obróć przednią część zgodnie z ruchem wskazówek zegara, górną w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, a prawą stronę zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

Pozostałe żebra są montowane w ten sam sposób.

Narożniki ze szczegółami

Umieszczamy rogi z detalami na miejscu.

W każdym rogu powinien znajdować się prostokąt od najmniejszego do największego.

Wykonujemy taką kombinację:

  • dół – przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • dół - zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

Środkowa warstwa

Umieszczamy żebra środkowej warstwy na swoich miejscach.

Kostkę należy odwrócić tak, aby niezmontowana strona znalazła się na górze. Najbardziej zewnętrzne części wystające poza granice sześcianu należy pozostawić na górze aż do końca montażu.

Na górnej krawędzi musisz znaleźć największy prostokąt i umieścić go w rogu. Mogą być dwie opcje:

Krawędź powinna opadać w dół i w prawo. Można to zrobić za pomocą tej kombinacji:

  • Górna część jest zgodna z ruchem wskazówek zegara;
  • prawa strona – zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
  • góra - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • część przednia - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • góra – zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
  • przednia część jest zgodna z ruchem wskazówek zegara.

W drugim przypadku weź kostkę z żądaną częścią, środkiem do siebie. Krawędź powinna schodzić w dół i w lewo w następujący sposób:

  • Góra – przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • góra – zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
  • lewa strona jest zgodna z ruchem wskazówek zegara;
  • góra – zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
  • przednia część jest zgodna z ruchem wskazówek zegara;
  • góra - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • przednia krawędź jest skierowana w lewo.

Czasami wymagana krawędź nie znajduje się na górze, ale w środkowej warstwie. Należy go stamtąd usunąć dowolną górną krawędzią, stosując kombinację dla pierwszego przypadku.

Górny krzyż

Na górze znajdź części, które są prawidłowo zmontowane. Powinny utworzyć krzyż. Może się okazać, że na górze znajduje się element centralny bez linii, narożnika i krzyża. Jeśli narożnik jest trzyczęściowy, ważne jest, aby był skierowany w lewo. Jeśli jest to linia, musi ona przebiegać od prawej do lewej.

Aby wykonać górny krzyż, wykonaj następującą kombinację:

  • Przednia część jest zgodna z ruchem wskazówek zegara;
  • góra – zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
  • prawa strona - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • góra - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • przednia część jest skierowana przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.

Kolekcja żeber

Obróć górę tak, aby dwa z czterech żeberek były tej samej wielkości (najlepiej kwadraty) i były ustawione pod kątem względem siebie. Jeśli nie możesz tego zrobić, wykonaj następującą kombinację z dowolnej pozycji:

  • górna część jest zgodna z ruchem wskazówek zegara;
  • prawa strona - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • góra – zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
  • prawa strona jest zgodna z ruchem wskazówek zegara;
  • górna część - dwa razy zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
  • prawa strona jest przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.

Weź kostkę tak, aby prawe krawędzie były skierowane od ciebie i w prawo. Ułóż dwie pozostałe krawędzie w następujący sposób:

  • Prawa strona jest zgodna z ruchem wskazówek zegara;
  • góra – zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
  • prawa strona - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • góra – zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
  • prawa strona jest zgodna z ruchem wskazówek zegara;
  • górna krawędź - dwa razy zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
  • prawa strona - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • górna część jest zgodna z ruchem wskazówek zegara.

Montaż narożników

Znajdź w rogu element, który ma taki sam rozmiar jak część na środkowej warstwie, ale jest nieprawidłowo obrócony. Weź sześcian pod tym kątem do siebie. Umieść pozostałe rogi na swoich miejscach, stosując następującą kombinację:

  • Górna krawędź jest zgodna z ruchem wskazówek zegara;
  • prawa strona jest zgodna z ruchem wskazówek zegara;
  • góra - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • lewa strona – przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • góra – zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
  • prawa strona - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • góra - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • lewa strona jest przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.

Kombinację należy powtórzyć kilka razy.

Ostatnia warstwa

Jeśli niektóre rogi są skręcone prawidłowo, wybierz ten, który nadal wymaga skręcenia. Powinien być skierowany w Twoją stronę i w lewo. Wykonaj kombinację 2-5 razy:

  • Prawa strona jest przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • dół – przeciwnie do ruchu wskazówek zegara;
  • prawa strona jest zgodna z ruchem wskazówek zegara;
  • dół - zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

Kombinację wykonuje się kilka razy, aż pierwszy róg będzie prawidłowy. Następnie obróć górną krawędź w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Przed tobą będzie kolejny zakręt, który trzeba zawrócić. Wykonaj kombinację ponownie. I tak ze wszystkimi kątami. Dolne części mogą się zaplątać, ale w miarę upływu czasu wskoczą na swoje miejsce.

Najważniejsze na tym etapie nie jest zmiana położenia sześcianu.

Data: 2013-11-07 Redaktor: Zagumenny Władysław

Świat jest zaprojektowany w taki sposób, że rzeczy w nim mogą żyć dłużej niż ludzie, mieć różne nazwy w różnych czasach i w różnych krajach, możemy nawet grać w gry The Simpsons. Zabawka, którą widzisz na zdjęciu, znana jest w naszym kraju jako „łamigłówka Admirała Makarowa”. W innych krajach ma inne nazwy, z których najczęstsze to „krzyż diabła” i „węzeł diabła”.

Węzeł ten jest połączony z 6 kwadratowych prętów. Pręty posiadają rowki, dzięki którym istnieje możliwość skrzyżowania prętów w środku węzła. Jeden z prętów nie ma rowków, jest wkładany do zespołu jako ostatni, a przy demontażu jest usuwany jako pierwszy.

Autor tej zagadki jest nieznany. Pojawił się wiele wieków temu w Chinach. W Leningradzkim Muzeum Antropologii i Etnografii im. Piotra Wielkiego, zwanego „Kunstkamerą”, znajduje się starożytna skrzynia z drzewa sandałowego z Indii, w której 8 rogach przecięcia prętów ramy tworzą 8 puzzli. W średniowieczu marynarze i kupcy, wojownicy i dyplomaci bawili się takimi łamigłówkami i jednocześnie nosili je po całym świecie. Admirał Makarow, który przed swoją ostatnią podróżą i śmiercią w Port Arthur dwukrotnie odwiedził Chiny, przywiózł zabawkę do Petersburga, gdzie stała się modna na świeckich salonach. Zagadka przenikała w głąb Rosji także innymi drogami. Wiadomo, że do wsi Olsufiewo w obwodzie briańskim przywiózł tobołek diabła żołnierz powracający z wojny rosyjsko-tureckiej.

Obecnie puzzle można kupić w sklepie, ale przyjemniej jest je wykonać samodzielnie. Najbardziej odpowiedni rozmiar prętów do domowej konstrukcji: 6x2x2 cm.

Różnorodność cholernych węzłów

Jeszcze przed początkiem naszego stulecia, w ciągu kilkuset lat istnienia zabawki, w Chinach, Mongolii i Indiach wynaleziono ponad sto wariantów tej układanki, różniących się konfiguracją wycięć w prętach. Ale dwie opcje pozostają najpopularniejsze. Zadanie pokazane na rysunku 1 jest dość łatwe do rozwiązania; wystarczy to zrobić. To jest wzór zastosowany w starożytnym indyjskim pudełku. Z prętów przedstawionych na rysunku 2 ułożono układankę zwaną „diabelskim węzłem”. Jak można się domyślić, swoją nazwę zawdzięcza trudności w rozwiązaniu.


Ryż. 1 Najprostsza wersja łamigłówki „diabelski węzeł”.

W Europie, gdzie od końca ubiegłego wieku powszechnie znany stał się „diabelski węzeł”, entuzjaści zaczęli wymyślać i wykonywać zestawy prętów o różnych konfiguracjach wycięć. Jeden z najbardziej udanych zestawów pozwala na zdobycie 159 puzzli i składa się z 20 sztabek 18 rodzajów. Chociaż wszystkie węzły są zewnętrznie nie do odróżnienia, wewnątrz są ułożone zupełnie inaczej.


Ryż. 2 „Zagadka admirała Makarowa”

Nad łamigłówką „Diabelski węzeł” pracował także bułgarski artysta, profesor Petr Czuchowski, autor wielu dziwacznych i pięknych drewnianych sęków z różnej liczby prętów. Opracował zestaw konfiguracji prętów i zbadał wszystkie możliwe kombinacje 6 prętów w jednym prostym podzbiorze.

Najbardziej wytrwały w takich poszukiwaniach był holenderski profesor matematyki Van de Boer, który własnoręcznie wykonał zestaw kilkuset taktów i sporządził tabele pokazujące, jak złożyć 2906 wariantów węzłów.

Było to w latach 60., kiedy w 1978 roku amerykański matematyk Bill Cutler napisał program komputerowy i metodą wyczerpujących poszukiwań ustalił, że istnieje 119 979 wariantów 6-elementowej układanki, różniących się od siebie kombinacją występów i wgłębień w pręty, a także pręty rozmieszczające, pod warunkiem, że wewnątrz zespołu nie ma pustych przestrzeni.

Zaskakująco duża liczba jak na tak małą zabawkę! Dlatego do rozwiązania problemu potrzebny był komputer.

Jak komputer rozwiązuje zagadki?

Oczywiście nie jak osoba, ale też nie w jakiś magiczny sposób. Komputer rozwiązuje zagadki (i inne problemy) zgodnie z programem; programy są pisane przez programistów. Piszą, jak im się podoba, ale w sposób zrozumiały dla komputera. Jak komputer manipuluje drewnianymi klockami?

Załóżmy, że mamy zbiór 369 prętów, różniących się między sobą konfiguracjami występów (zestaw ten jako pierwszy określił Van de Boer). Opisy tych słupków należy wprowadzić do komputera. Minimalne wycięcie (lub występ) w bloku to sześcian o krawędzi równej 0,5 grubości bloku. Nazwijmy to sześcianem jednostkowym. Cały blok zawiera 24 takie kostki (rysunek 1). W komputerze dla każdego bloku tworzona jest „mała” tablica złożona z 6x2x2=24 liczb. Blok z wycięciami jest określony przez ciąg 0 i 1 w „małej” tablicy: 0 odpowiada wyciętej kostce, 1 całej. Każda z „małych” tablic ma swój własny numer (od 1 do 369). Każdemu z nich można przypisać liczbę od 1 do 6, odpowiadającą położeniu bloczka wewnątrz układanki.

Przejdźmy teraz do zagadki. Wyobraźmy sobie, że mieści się on w sześcianie o wymiarach 8x8x8. W komputerze kostka ta odpowiada „dużej” tablicy składającej się z 8x8x8 = 512 komórek liczbowych. Umieszczenie określonego bloku wewnątrz sześcianu polega na wypełnieniu odpowiednich komórek „dużej” tablicy liczbami równymi numerowi danego bloku.

Porównując 6 „małych” tablic z tablicą główną, komputer (czyli program) zdaje się dodawać do siebie 6 kresek. Na podstawie wyników dodawania liczb określa, ile i jakie komórki „puste”, „wypełnione” i „przepełnione” powstały w tablicy głównej. Komórki „puste” odpowiadają pustej przestrzeni wewnątrz układanki, komórki „wypełnione” odpowiadają występom w słupkach, a komórki „zatłoczone” odpowiadają próbie połączenia dwóch pojedynczych kostek, co oczywiście jest zabronione. Takiego porównania dokonuje się wielokrotnie, nie tylko z różnymi taktami, ale także biorąc pod uwagę ich zakręty, miejsca, jakie zajmują w „krzyżu” itp.

W rezultacie wybierane są te opcje, które nie mają pustych lub przepełnionych komórek. Aby rozwiązać ten problem, wystarczyłaby „duża” tablica komórek 6x6x6. Okazuje się jednak, że istnieją kombinacje prętów, które całkowicie wypełniają wewnętrzną objętość układanki, ale nie da się ich rozebrać. Dlatego program musi mieć możliwość sprawdzenia złożenia pod kątem możliwości demontażu. W tym celu Cutler wziął tablicę 8x8x8, choć jej wymiary mogą nie wystarczyć do przetestowania wszystkich przypadków.

Jest ona wypełniona informacjami na temat konkretnej wersji układanki. Wewnątrz tablicy program próbuje „przesunąć” słupki, czyli przesuwa części słupka o wymiarach 2x2x6 komórek w „dużej” tablicy. Ruch odbywa się o 1 komórkę w każdym z 6 kierunków, równolegle do osi układanki. Wyniki tych 6 prób, w których nie powstały „przepełnione” komórki, są zapamiętywane jako pozycje wyjściowe dla kolejnych sześciu prób. W rezultacie budowane jest drzewo wszystkich możliwych ruchów, aż jeden blok całkowicie opuści główny układ lub po wszystkich próbach pozostaną „przepełnione” komórki, co odpowiada opcji, której nie można zdemontować.

W ten sposób uzyskano na komputerze 119 979 wariantów „diabelskiego węzła”, w tym nie 108, jak sądzili starożytni, ale 6402 warianty, posiadające 1 cały blok bez nacięć.

Superwęzeł

Zauważmy, że Cutler odmówił zbadania problemu ogólnego – gdy węzeł zawiera również wewnętrzne puste przestrzenie. W tym przypadku liczba węzłów z 6 taktów znacznie wzrasta, a wyczerpujące poszukiwania wymagane do znalezienia wykonalnych rozwiązań stają się nierealne nawet dla nowoczesnego komputera. Ale jak zobaczymy teraz, najciekawsze i najtrudniejsze łamigłówki zawarte są właśnie w ogólnym przypadku - demontaż łamigłówki może wtedy nie być trywialny.

Dzięki obecności pustych przestrzeni możliwe staje się przesuwanie kilku prętów sekwencyjnie, zanim będzie można całkowicie oddzielić jeden. Poruszający się klocek odczepia niektóre pręty, umożliwia ruch następnego klocka i jednocześnie zaczepia inne pręty.

Im więcej manipulacji trzeba wykonać podczas demontażu, tym ciekawsza i trudniejsza jest wersja układanki. Rowki w prętach są tak sprytnie rozmieszczone, że znalezienie rozwiązania przypomina wędrówkę po ciemnym labiryncie, w którym nieustannie natrafia się na ściany lub ślepe zaułki. Ten rodzaj węzła niewątpliwie zasługuje na nową nazwę; nazwiemy go „superwęzłem”. Miarą złożoności superwęzła jest liczba ruchów poszczególnych prętów, jakie należy wykonać, zanim pierwszy element zostanie oddzielony od układanki.

Nie wiemy, kto wpadł na pomysł pierwszego superwęzła. Najbardziej znane (i najtrudniejsze do rozwiązania) to dwa superwęzły: „Cierń Billa” o trudności 5, wymyślony przez W. Cutlera oraz „superwęzeł Dubois” o trudności 7. Do tej pory uważano, że stopień trudności Trudno było przebić 7. Jednak pierwszemu autorowi tego artykułu udało się ulepszyć „węzeł Dubois” i zwiększyć złożoność do 9, a następnie, korzystając z nowych pomysłów, uzyskać superwęzły o złożoności 10, 11 i 12. Ale liczba 13 pozostaje nie do pokonania. Może liczba 12 jest największą trudnością superwęzła?

Rozwiązanie superwęzła

Dostarczanie rysunków tak trudnych zagadek jak superwęzły i nie zdradzanie ich tajemnic byłoby zbyt okrutne nawet dla ekspertów od łamigłówek. Rozwiązanie superwęzłów podamy w zwartej, algebraicznej formie.

Przed demontażem bierzemy puzzle i układamy je tak, aby numery części odpowiadały rysunkowi 1. Kolejność demontażu zapisuje się jako kombinację cyfr i liter. Cyfry oznaczają numery prętów, litery wskazują kierunek ruchu zgodnie z układem współrzędnych pokazanym na rysunkach 3 i 4. Linia nad literą oznacza ruch w kierunku ujemnym osi współrzędnych. Jednym z kroków jest przesunięcie bloku o 1/2 jego szerokości. Gdy klocek porusza się o dwa kroki na raz, jego ruch zapisuje się w nawiasach z wykładnikiem 2. Jeżeli jednocześnie porusza się kilka sczepionych ze sobą części, to ich numery podaje się w nawiasach, np. (1, 3, 6) x . Oddzielenie klocka od układanki jest oznaczone pionową strzałką.

Podajmy teraz przykłady najlepszych superwęzłów.

Zagadka W. Cutlera („Cierń Billa”)

Składa się z części 1, 2, 3, 4, 5, 6, pokazanych na rysunku 3. Podano tam również algorytm jego rozwiązania. Co ciekawe, czasopismo „Scientific American” (1985, nr 10) podaje inną wersję tej zagadki i donosi, że „Cierń Billa” ma unikalne rozwiązanie. Różnica między opcjami dotyczy tylko jednego bloku: części 2 i 2 B na rysunku 3.



Ryż. 3 „Bill's Thorn”, opracowany przy użyciu komputera.

Ze względu na to, że część 2 B zawiera mniej nacięć niż część 2, nie ma możliwości włożenia jej w „cierń Billa” przy pomocy algorytmu pokazanego na rysunku 3. Pozostaje założyć, że zagadka z „Scientific American” jest składana w inny sposób.

Jeśli tak się stanie i złożymy to, to następnie możemy zastąpić część 2 B częścią 2, ponieważ ta ostatnia zajmuje mniej objętości niż 2 B. W rezultacie otrzymamy drugie rozwiązanie zagadki. Ale „Cierń Billa” ma unikalne rozwiązanie i z naszej sprzeczności można wyciągnąć tylko jeden wniosek: w drugiej wersji wystąpił błąd w rysunku.

Podobny błąd popełniono w innej publikacji (J. Slocum, J. Botermans „Puzzle stare i nowe”, 1986), ale w innym bloku (szczegół 6 C na ryc. 3). Jak to było z czytelnikami, którzy próbowali i być może nadal próbują rozwiązać te zagadki?

Jedną z popularnych zabawek naszych czasów jest wąż Rubika. Puzzle stały się hitem już w ubiegłym stuleciu. Ale nawet dzisiaj nie straciło to na aktualności. Konstrukcja zabawki składa się z trójkątnych pryzmatów równoramiennych - jest ich w sumie 24. Połączone są obrotowymi zawiasami. Układanka z wężem rozwija wytrwałość, myślenie przestrzenne, wyobraźnię, logikę i fantazję. Zachwyca zarówno dorosłych, jak i dzieci. W tym artykule przedstawimy Wam węże Rubika i podpowiemy, jak kolekcjonować różne kształty.

Dla fanów układanki Rubika najczęstszym kształtem jest stworzenie kuli. Montaż możesz rozpocząć nie tylko od końca zabawki, ale także od jej środka. W tym przypadku nie ma dokładnego algorytmu montażu. Tak czy inaczej jest poprawne.

Schemat dodawania jest następujący:

Obejrzyj w naszym filmie algorytm składania węża w kulę.


Odbiór psa
Oto łamigłówka z wężem; do każdego opisu dołączone są instrukcje dotyczące poszczególnych elementów. Porozmawiajmy teraz o tym, jak złożyć psa. Po złożeniu dziecko będzie się nim chętnie bawić.

Naucz swoje dziecko tworzenia różnych kształtów z kostki węża. Układając puzzle, nie tylko ciekawie spędzi czas, ale także z niego skorzysta. Dodawanie różnych kształtów ćwiczy pamięć i uwagę. Zwróć uwagę na schemat montażu psa.

Instrukcje wideo dotyczące algorytmu dodawania uroczego szczeniaka.

Słodki kotek

Profesor Rubik rozwinął swój pomysł, mając na celu rozwój logicznego myślenia i małej motoryki. Mechanizm zabawki został zaprojektowany w taki sposób, że można ją złożyć w różne kształty: psa, kota, łabędzia, nietoperza, piłkę i tak dalej. Z węża zebrano ponad 50 interesujących figurek zwierząt. Nie ma na to algorytmów, jest tylko ludzka wyobraźnia.

Prawie każde dziecko uwielbia kocięta. Masz niepowtarzalną okazję zrobić uroczego zwierzaka z kostki.

To taki oryginalny kot, który można ułożyć z układanki z wężem; schemat figury pokazujemy w naszym filmie.

Kobra

Jak już wspomniano, puzzle Rubika pomagają rozwijać umiejętności. Mając taką zabawkę pod ręką, ciekawie spędzisz wolny czas nie tylko w domu, ale także podczas przerwy na lunch w pracy, podczas przerwy w szkole, w transporcie, odpoczywając w parku itp. Wąż zajmuje drugie miejsce po kostce Rubika.

Węgierski wynalazca opracował go z myślą o osobach, które nigdy nie uległy kostce. Różnica między nimi polega na tym, że wąż nie ma algorytmu dodawania. Oznacza to, że wynik może być dowolny. Matematycy obliczyli, że mechanizm obrotowy układanki umożliwia ułożenie ponad 90 biliardów kombinacji, w skład których wchodzą kwiaty, rośliny, zwierzęta, meble, przedmioty, budynki, ptaki itp. Osoba sama określa, które formularze zebrać - złożone lub proste.

Figurka Kobry nie jest uważana za trudną. Spróbuj go złożyć, korzystając z instrukcji wideo.

Słoń

Obracając mechanizm węża można złożyć ciekawe figurki. Na pierwszy rzut oka wydaje się, że montaż kombinacji nie jest trudny. W rzeczywistości łatwo jest przekręcić węża, ale aby stworzyć dokładną figurę, potrzebujesz umiejętności i zdolności. Słoń jest największym zwierzęciem. Ale za pomocą węża możesz go złożyć.

Szczegółowe instrukcje znajdują się w filmie. Weź węża w dłonie i zacznij tworzyć uszatego słonia.

Rakieta

Chłopców zainteresuje złożenie rakiety. Dzieci potrzebują takich gier edukacyjnych. Zasadniczo robią zabawki dla siebie własnymi rękami. Obejmuje to zagadki. Wąż został zaprojektowany w taki sposób, aby dziecko rozwijało się podczas zabawy i uczyło się nowych umiejętności, nie zdając sobie z tego sprawy. Układanie puzzli przyda się także dorosłym. Z biegiem lat pamięć się pogarsza, a wszelkie procesy myślowe aktywują zwoje.

Lepiej zacząć naukę od prostych liczb. Najpierw spróbuj złożyć rakietę.

Należy zauważyć, że za pomocą węża można złożyć różne samoloty, na przykład ten.

Wszystko zależy od poziomu trudności. W razie potrzeby możesz dodać jeszcze kilka rodzajów rakiet.

Porozmawiajmy o zaletach węża Rubika. Ta łamigłówka łączy w sobie zabawę i naukę. Podczas montażu dziecko rozwija myślenie analityczne i wyobraźnię. Postrzega świat w nowy sposób. To właśnie te cechy pomogą dziecku przystosować się w wieku dorosłym.

Zapraszamy do obejrzenia filmu z instrukcją montażu rakiety.

Psychologowie są przekonani, że konkretne wyniki, jakie dziecko osiąga samodzielnie, korzystnie wpływają na jego ogólny nastrój. Zaczyna wierzyć w siebie, staje się odważniejszy i bardziej aktywny w jakichkolwiek działaniach. Wzrasta samoocena dziecka. Znalezienie odpowiedniego rozwiązania poprawia umiejętności matematyczne. Dlatego rozwijaj swoje dziecko i rozwijaj siebie. Obejrzyj film, aby zobaczyć, jakie inne kształty można ułożyć za pomocą układanki z wężem.

Powiązane publikacje