Карманный куб - Pocket Cube
Карманный куб (также известный как Mini Cube ) является 2 × 2 × 2 эквивалента кубика Рубика . Куб состоит из 8 частей, все углы.
История
В марте 1970 года Ларри Д. Николс изобрел «Головоломку 2 × 2 × 2 с частями, вращающимися в группах» и подал на нее заявку на патент в Канаде. Куб Николса скреплялся магнитами. 11 апреля 1972 года Николс получил патент США 3,655,201 , за два года до того, как Рубик изобрел свой куб.
Николс передал свой патент своему работодателю Moleculon Research Corp., которая подала в суд на Ideal в 1982 году. В 1984 году Ideal проиграла иск о нарушении патентных прав и подала апелляцию. В 1986 году апелляционный суд подтвердил решение о том, что карманный куб Рубика 2 × 2 × 2 нарушил патент Николса, но отменил приговор по кубику Рубика 3 × 3 × 3.
Перестановки
Возможна любая перестановка восьми углов (8 ! Позиций), а семь из них можно поворачивать независимо (3 7 позиций). Ничто не определяет ориентацию куба в пространстве, уменьшая позиции в 24 раза. Это связано с тем, что все 24 возможных положения и ориентации первого угла эквивалентны из-за отсутствия фиксированных центров (аналогично тому, что происходит в круговой диаграмме). перестановки ). Этот фактор не появляется при вычислении перестановок кубов N × N × N, где N нечетно, поскольку эти головоломки имеют фиксированные центры, которые определяют пространственную ориентацию куба. Количество возможных позиций куба равно
Максимальное количество оборотов, необходимое для сборки куба, составляет до 11 полуоборотных или четвертьоборотов или только до 14 четвертьоборотов.
Количество a позиций, требующих n любых (полу- или четвертьоборотных) оборотов, и количество q позиций, для которых требуется только n четвертьоборотов, составляют:
п | а | q | а (%) | q (%) |
---|---|---|---|---|
0 | 1 | 1 | 0,000027% | 0,000027% |
1 | 9 | 6 | 0,00024% | 0,00016% |
2 | 54 | 27 | 0,0015% | 0,00073% |
3 | 321 | 120 | 0,0087% | 0,0033% |
4 | 1847 г. | 534 | 0,050% | 0,015% |
5 | 9992 | 2256 | 0,27% | 0,061% |
6 | 50136 | 8969 | 1,36% | 0,24% |
7 | 227536 | 33058 | 6,19% | 0,90% |
8 | 870072 | 114149 | 23,68% | 3,11% |
9 | 1887748 | 360508 | 51,38% | 9,81% |
10 | 623800 | 930588 | 16,98% | 25,33% |
11 | 2644 | 1350852 | 0,072% | 36,77% |
12 | 0 | 782536 | 0% | 21,3% |
13 | 0 | 90280 | 0% | 2,46% |
14 | 0 | 276 | 0% | 0,0075% |
Подгруппа с двумя образующими (количество позиций, генерируемых только поворотами двух смежных граней) имеет порядок 29 160.
Методы
Карманный куб можно собрать теми же методами, что и кубик Рубика 3x3x3 , просто рассматривая его как 3x3x3 с решенными (невидимыми) центрами и гранями. Более продвинутые методы объединяют несколько шагов и требуют большего количества алгоритмов. Эти алгоритмы, разработанные для решения куба 2x2x2, часто значительно короче и быстрее, чем алгоритмы, которые можно было бы использовать для решения куба 3x3x3.
Метод Ортеги, также называемый методом Варасано, является промежуточным методом. Сначала строится грань (но части могут быть переставлены неправильно), затем последний слой ориентируется (OLL) и, наконец, переставляются оба слоя (PBL). Всего для метода Ортеги требуется 12 алгоритмов.
Метод CLL сначала создает слой (с правильной перестановкой), а затем решает второй уровень за один шаг, используя один из 42 алгоритмов. Более продвинутой версией CLL является метод TCLL, также известный как Twisty CLL. Один слой построен с правильной перестановкой, как и обычный CLL, однако один угловой элемент может быть неправильно ориентирован. Остальная часть куба решена, и неправильный угол сориентирован за один шаг. Существует 83 случая для TCLL, однако не созданы алгоритмы для их решения.
Самый продвинутый метод - метод ЭГ . Он также начинается с создания слоя (в любой перестановке), но затем решает остальную часть головоломки за один шаг. Это требует знания 128 алгоритмов, 42 из которых являются алгоритмами CLL.
Обозначение
Обозначение 2x2x2 основано на обозначении 3x3x3, но некоторые ходы избыточны:
R представляет собой поворот правой грани куба по часовой стрелке.
U представляет собой поворот по часовой стрелке верхней грани куба
F представляет собой поворот передней грани куба по часовой стрелке.
R 'представляет собой поворот правой грани куба против часовой стрелки.
U 'представляет собой поворот верхней грани куба против часовой стрелки.
F 'представляет собой поворот передней грани куба против часовой стрелки.
Мировые рекорды
Мировой рекорд скорости разгона - 0,49 секунды, установленный Мацеем Чапевским из Польши 20 марта 2016 года на Grudzidz Open 2016 в Грудзёндзе , Польша .
Мировой рекорд в среднем из 5 решений (исключая самые быстрые и самые медленные) составляет 1,13 секунды, установленный Зейном Ханани из Соединенных Штатов 1 августа 2021 года на Empire State Summer B 2021 в Олбани, Нью-Йорк , США , со временем 1,02, (1,73), (0,90), 1,26 и 1,11 секунды.
5 лучших решателей по одному решению
Имя | Самое быстрое решение | Конкуренция |
---|---|---|
Мацей Чапевский | 0,49 с | Grudziądz Open 2016 |
Самир Аггарвал | 0,51 с | Пьюджет-Саунд Весна 2019 |
Михал Ржевуски | 0,52 с | Grudziądz Open 2016 |
Джод Брюстер | 0,53 с | Коалафикация Мельбурн 2019 |
Авраам Торрес Ортис Агирре | 0,54 с | ArCubingFest 2018 |
Топ-5 решателей по 5-ти решающим числам
Имя | В среднем | Конкуренция |
---|---|---|
Зайн Ханани | 1,13 с | Эмпайр Стейт Лето B 2021 |
Мартин Веделе Эгдал | 1,21 с | Кьеллер Опен 2018 |
Уилл Каллан | 1,23 с | Чемпионат США по футболу 2019 |
Цзячжоу Ли (李佳洲) | 1,25 с | Сиань Cherry Blossom 2019 |
Небо Го (郭建欣) | 1,29 с | Открытый чемпионат Ханчжоу AM 2021 |
Смотрите также
- Кубик Рубика (3 × 3 × 3)
- Месть Рубика (4 × 4 × 4)
- Куб профессора (5 × 5 × 5)
- V-Cube 6 (6 × 6 × 6)
- V-Cube 7 (7 × 7 × 7)
- V-Cube 8 (8 × 8 × 8)
- Комбинированная головоломка