Scube

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 7 februarie 2022; verificările necesită 10 modificări .

Skewb este un  puzzle mecanic în stilul Cubului Rubik și Piramidei lui Meffert , format din părți care se rotesc și își schimbă poziția. Este strâns legat de piramida Meffert și de tetraedre. Singura diferență este că există 4 elemente de colț suplimentare care nu erau în piramidă sau erau de dimensiune zero. Cu alte cuvinte, un skewb este o piramidă Jings (care este o piramidă cu 4 detalii suplimentare în centre), realizată sub formă de cub. Piramida cubului lui Meffert este un alt puzzle numit cubominx (dacă tăieturile sunt drepte) sau un cub de iederă (dacă tăieturile sunt curbate/hiperbolice).

Numele puzzle-ului provine de la cuvintele englezești skew (curbat) și cube (cub). Scube a fost inventat de jurnalistul englez Tony Durham și a fost inițial numit Cube Pyraminx. Douglas Hofstadter a inventat cuvântul „skewb”, care a fost folosit pentru prima dată într-un articol Scientific American din iulie 1982.

Descriere

Spre deosebire de Cubul Rubik, în care rotația are loc cu șase axe paralele cu fețele cubului, în Scube, rotația are loc cu patru axe paralele cu diagonalele cubului [1] . Elementele mobile ale scuba sunt opt ​​elemente de colț în trei culori și șase centre pătrate de o culoare. Poziția centrelor în skyube nu este stabilă. În ciuda formei sale cubice, scube are mai multe în comun cu o piramidă decât cu un cub Rubik. O rotație are loc și paralel cu elementul de colț și este efectuată cu 120 de grade. La fiecare rotație a scubei, există o mișcare a patru elemente de colț și trei centre.

Înregistrări

Skube a devenit cea de-a optsprezecea disciplină inclusă în lista oficială a Asociației World Cube la 01.01.2014, iar din acel moment a început fixarea timpului asamblatorilor. Începând cu 07.09.2022, recordul mondial la o singură încercare, care îi aparține Zein Hanani și este de 0,81 s, a fost stabilit în cadrul competiției WCA North American Championship 2022 [2] . Recordul mondial pentru timpul mediu de asamblare de cinci încercări (cele mai proaste și cele mai bune încercări eliminate) este deținut și de Zane Hanani, care a finalizat un scube de 1.73s la Campionatele Nord-americane. [3] .

Top 5 rezultate într-o singură versiune

speedcuber Timp Competiție
Zein Hanani 0,81 s Campionatul Americii de Nord WCA 2022
Andrew Huang 0,93 s Campionatul Mondial WCA 2019
Leo Ming-Bedford 0,97 s Selangor Cube Open 2019
Carter Kutsala 1,02 s Zilele Cubului Minnesota 2020
Daniel Wedele Egdal 1,04 s Tårnby Cube Træf 2019 [4]

Media Top 5 din 5 versiuni

speedcuber Cea mai rapidă asamblare Competiție rezultate
Zein Hanani 1,73 s Campionatul Americii de Nord WCA 2022 2,04, (4,47), 1,41, (1,38), 1,73
Carter Kutsala 1,86 s Cubetcha A 2021 2,02, (1,32), 1,83, (3,29), 1,73
Zein Hanani 2,01 s North Star Cubing Challenge 2022 (DNF), 1,87, (1,70), 1,72, 2,44
Lukas Burliga 2,03 s CFL Santa Claus Cube Race 2017 2,48, 1,91, 1,71, (1,39), (4,98)
Michal Rzewski 2,13 s III Masovian Open 2019 2,02, 2,33, (1,96), 2,05, (3,51) [5]

Construirea unui scube

Datorită rotației neobișnuite a pieselor, skewb-ul arată ca un puzzle complex, dar de fapt nu este. Există 3.149.280 de poziții diferite ale skewb, care este un număr relativ mic pentru puzzle-urile de acest tip, iar computerul poate găsi algoritmul de soluție optimă . Din orice poziție, puzzle-ul poate fi asamblat în maximum 11 mișcări, iar 90 din cele 3.149.280 de poziții nu pot fi rezolvate în mai puțin de 11 mișcări [6] . În practică, speedcubers folosesc doar trei formule pentru a asambla puzzle-ul, dintre care două sunt intuitive și sunt necesare pentru a orienta elementele de colț ale primului strat. A treia formulă, cunoscută ca „four” sau „bang-bang” printre speedcubers, este utilizată în a doua etapă de asamblare pentru a orienta colțurile celui de-al doilea strat și în a treia etapă pentru a rearanja centrele.

De asemenea, puteți colecta diferit. Datorită faptului că tetraedrul este un poliedru dual cu el însuși, piramida Jings este atât fețe rotative, cât și vârfuri. Skewb, care este piramida în formă de cub a lui Gings, este aranjată în așa fel încât fiecare dintre cele două seturi de 4 colțuri să rămână mereu pe loc. Tot ce pot face este să-și schimbe orientarea. Pătratele sunt aceleași margini ca la pyraminx, dar de aceeași culoare și fără orientare. Ei, nefiind atenți la celelalte 4 colțuri, pot fi așezați în patru la primele patru colțuri. Deoarece cele 4 colțuri vor fi întotdeauna pe d-pad, ele nu le vor înlocui niciodată pe celelalte 4. Cele 4 colțuri rămase rămân, de asemenea, pe loc unul față de celălalt. Singurul lucru care este posibil este o situație în care 4 colțuri trebuie schimbate 2 + 2. Pentru aceasta se folosesc trei „patru”. Pentru a orienta colțurile, trebuie mai întâi să le desenați în 3 „patru”, apoi să rotiți unul dintre ele după cum este necesar, iar cu al doilea „patru” vom aduna toate colțurile, iar al doilea colț va lua locul colțului rotit. colț, care va fi rotit. Acest lucru se face până când rămân 2 colțuri. Cu ultimele 2 colțuri se face aceeași operație de răsturnare. Unul dintre ele este pus în locul celui de-al doilea cu ajutorul unui triplu bang-bang, apoi se întoarce în direcția corectă. Iar ultimele 3 paturi vor face ca ultimul colț să se rotească în direcția opusă, așa cum ar trebui, și scube se va aduna.

Cu alte cuvinte, skewb-ul poate fi asamblat ca o piramidă, cu excepția ultimelor 4 colțuri, pentru care este posibilă o singură variantă a permutației 2 + 2, care se rezolvă cu trei patru. Pentru a orienta colțurile, este necesar să le coaseți cu trei paturi, apoi să le întoarceți și să le întoarceți înapoi cu trei patru paturi.

Modificări scuba

La fel ca multe puzzle-uri cu balamale, skewb-ul are modificări. Deoarece skewb este strâns legat de puzzle-ul piramidei Meffert , toate modificările sale pot fi transferate în skewb.

Skewb Diamond

Skewb Diamond este o versiune octaedrică a lui Skewb . Constă din 14 piese mobile: 6 de colț și 8 centrale. Diamantul Skewb a fost inventat de Uwe Meffert. Toate piesele puzzle-ului se pot mișca una față de alta; atunci când este rotit, pare să fie „împărțit” în două părți egale.

Pentru a determina numărul de permutări posibile, trebuie să țineți cont de unele caracteristici ale mișcării scubei. Pozițiile celor patru centre ale feței sunt complet determinate de pozițiile celorlalți 4 centre și sunt posibile doar permutări chiar, deci numărul de locații centrale este de doar 4!/2. Orientarea centrului nu contează.

Sunt posibile doar permutări egale ale pieselor de colț, deci numărul de combinații posibile este de 6!/2. Fiecare colț are două orientări posibile (este imposibil să le schimbi orientarea la 90° fără a sparge puzzle-ul), dar orientarea ultimului colț este determinată de celelalte 5. Prin urmare, numărul de orientări posibile de colț este de 2 5 .

Prin urmare, numărul de permutări ale lui Skewb Diamond este

Skewb Ultimate

Skewb Ultimate (Superior Skewb, numit inițial Pyraminx Ball) este o varietate skewb în formă de dodecaedru . Acest puzzle, ca și diamantul Skewb, a fost inventat de Uwe Meffert. Majoritatea versiunilor Skewb Ultimate sunt în șase culori, ceea ce înseamnă că părțile opuse ale lui Skewb sunt de aceeași culoare.

În exterior, puzzle-ul seamănă cu un megaminx cu o formă diferită de detalii. Fiecare față este formată din patru elemente: două egale și două inegale. Când este rotit, scube se împarte în jumătate. Puzzle-ul are opt piese de colț în trei culori și șase piese „centre” de patru culori (sunt mult mai mari).

La prima vedere, se pare că rezolvarea Skewb Ultimate este mult mai dificilă decât alte versiuni de Skewb. Cu toate acestea, din punct de vedere matematic, Skewb Ultimate are exact aceeași structură ca Skewb Diamond. Piesele centrale ale Skewb Diamond se potrivesc cu piesele de colț ale Skewb Ultimate și invers. Singura dificultate este că piesele de colț ale Ultimate sunt mai greu de orientat corect.

Determinați numărul de permutări ale puzzle-ului. Deoarece sunt posibile doar permutările egale ale centrelor, aceasta oferă 6!/2 combinații posibile. Fiecare centru are două orientări posibile, deși orientarea ultimei piese centrale este determinată de poziția celorlalte piese, dând în total 2 5 orientări posibile.

Pozițiile celor patru elemente de colț depind de orientarea celorlalte colțuri și sunt posibile doar permutări chiar. Prin urmare, numărul de aranjamente de colț este de 4!/2. Fiecare element de colț are trei orientări posibile, deși orientarea ultimului colț este determinată de pozițiile celorlalte colțuri, deci numărul de permutări de colț este 3 7 . Cu toate acestea, orientarea celor patru colțuri plus poziția unuia dintre celelalte colțuri determină poziția celor trei părți rămase, astfel încât numărul total de combinații de colțuri posibile este .

Astfel, numărul de permutări ale lui Skewb Ultimate este:

Vezi și

Note

  1. ↑ Vladimir Hort. Puzzle-uri disperate: skyube - cub oblic  // Știință și viață . - 2017. - Nr 9 . - S. 108-111 . Arhivat din original pe 7 octombrie 2017.
  2. ↑ World Cube Association - Rezultate oficiale . Preluat la 21 august 2015. Arhivat din original la 4 martie 2016.
  3. ↑ World Cube Association - Rezultate oficiale . Preluat la 21 august 2015. Arhivat din original la 4 martie 2016.
  4. ↑ World Cube Association Official Skewb Ranking Single Arhivat 4 martie 2016 la Wayback Machine
  5. ↑ World Cube Association Official Skewb Ranking Average Arhivat 4 martie 2016 la Wayback Machine
  6. ↑ Jaap Scherphuis. Skewb . Pagina de puzzle a lui Jaap. Consultat la 5 octombrie 2015. Arhivat din original la 29 ianuarie 2021.