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Para o Joe comum, um cubo de Rubik não resolvido continua sendo um dos enigmas mais evasivos e difíceis conhecidos pelo homem. Como diabos você deve colocar essa bagunça mutilada e confusa de volta na ordem certa?
Depois de algumas reviravoltas de aparência confiante para um lado e para o outro, a maioria de nós joga a toalha (ou melhor, joga fora o cubo) em frustração antes mesmo de chegar perto de resolver a coisa. Mas você sabia que existe uma maneira simples e relativamente fácil de resolver os cubos de Rubik todas as vezes? Basta um pequeno algoritmo.
As oito maneiras de girar um cubo de Rubik
Para entender o algoritmo a seguir, é necessário estabelecer as oito maneiras básicas de girar os cubos de Rubik. Entender esses movimentos e suas abreviações é parte integrante das etapas listadas abaixo.
Também é importante saber? Você deve sempre segurar o cubo de Rubik com uma das seis faces apontadas para você. E assim, as oito maneiras de girar um cubo de Rubik são as seguintes:
R: Uma rotação no sentido horário da camada direita.R’: Uma rotação anti-horária da camada direita.L: Uma rotação no sentido horário da camada esquerda. L’: Uma rotação no sentido anti-horário da camada esquerda.U: Uma rotação no sentido horário da camada superior.U’: Uma rotação no sentido anti-horário da camada superior.F: Uma rotação no sentido horário da camada frontal.F’: Uma rotação no sentido anti-horário da camada superior camada frontal.
Como resolver um cubo de Rubik sempre sem falhas
Antes de mergulharmos, vamos definir algumas regras básicas. Para resolver um cubo de Rubik, você precisa entender os princípios básicos do cubo sagrado.
Por um lado, o quadrado colorido localizado no meio de cada lado não pode mudar. Essa é a cor definida desse lado específico. Além disso, existem oito cantos, cada um com três cores distintas, e peças de 12 arestas entre esses oito cantos, cada um com duas cores distintas.
Observando as etapas listadas abaixo, pode parecer que esse processo é muito complicado para você lembrar de cabeça. No entanto, assim que entrarmos nisso, você descobrirá que é apenas muita repetição. Isso é tudo que um algoritmo é, afinal. Simplificando, é uma sequência particular de instruções específicas destinadas a serem seguidas exatamente ao pé da letra repetidas vezes.
A solução de um cubo de Rubik pode ser basicamente resumida como o embaralhamento dessas peças de canto e borda ao redor do seis quadrados centrais. Embora a caixa do Cubo de Rubik goste de assustá-lo, gabando-se de que existem 43 quintilhões de configurações diferentes por Cubo, há uma maneira simples de resolver um Cubo de Rubik todas as vezes sem falhar. Vamos entrar nisso.
Etapa 1: faça uma cruz branca
Para resolver um cubo de Rubik, primeiro faça uma cruz branca.
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Primeiro, vire o cubo de Rubik Cubo para que a peça central branca esteja voltada para você. Em seguida, gire o cubo para que as bordas brancas façam uma cruz com a peça central branca. Não importa a cor dos cantos neste momento. Simples, certo? Você já está pronto para passar para a próxima etapa.
Etapa 2: Combine centros e bordas
O próximo passo na resolução de um cubo de Rubik é combinar os centros e arestas com a cruz branca.
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Em segundo lugar, observe a cor em cada borda da cruz branca. Para a próxima etapa, você precisa combinar essas cores com as peças centrais correspondentes. Você pode fazer isso combinando as cores das quatro peças centrais correspondentes com as bordas da cruz branca. (Certifique-se de restaurar a cruz branca antes de prosseguir.)
Etapa 3: Defina os cantos
Seu próximo passo é definir os cantos no lugar.
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Em terceiro lugar, você precisa definir seus cantos brancos no lugar. Aqui, empregaremos nosso primeiro algoritmo para ajudar a fazer isso acontecer: R U R’U'(e repita). A julgar pelos nossos oito movimentos básicos descritos acima, é uma rotação no sentido horário da camada direita, uma rotação no sentido horário da camada superior, uma rotação anti-horária da camada direita e uma rotação anti-horária da camada superior.
Agora, repita o algoritmo para todos os cantos restantes. Quando concluída, toda a face branca do cubo de Rubik deve ser feita e todas as quatro peças centrais correspondentes com bordas tocando o lado branco devem se assemelhar a um bloco Tetris T.
Etapa 4: Complete a segunda camada
Complete a segunda camada de o Cubo de Rubik usando o algoritmo.
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Agora, vamos nos concentrar nas formas do bloco T em quatro desses seis lados. Nosso objetivo para esta etapa é completar a segunda camada em todos os quatro lados para obter a forma do bloco T e transformá-los em retângulos, deixando apenas a camada superior em cada um desses quatro lados laterais sem solução. Mais uma vez, vamos recorrer a algoritmos.
Para a cor correspondente no lado direito da peça central, use o algoritmo U R U’R’U’F’U F. Para a cor correspondente no lado esquerdo da peça central, use o algoritmo U’L’U L U F U’F’. Repita isso nos quatro lados até completar o lado branco e as duas camadas inferiores dos quatro lados laterais.
Etapa 5: faça uma cruz amarela
O próximo passo para resolver um cubo mágico é criar uma cruz amarela.
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Agora, é hora de fazer outra cruz. Você deve ter notado que o lado amarelo parece bastante confuso na parte inferior do cubo. Para esta etapa, faremos uma cruz amarela-assim como fizemos com a cruz branca na primeira etapa, apenas no lado oposto.
Tempo do algoritmo: mova o cubo usando o algoritmo F R U R’ U’ F’. Você provavelmente terá que repetir esse algoritmo duas ou três vezes para colocar todas as peças amarelas em forma de cruz, mas seja paciente e confie na matemática usada para resolver os cubos de Rubik.
Etapa 6: Combine as arestas para a camada superior
Combine as bordas amarelas com a camada amarela.
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Estamos chegando perto do fim aqui! Um lembrete rápido de como é importante seguir estes passos ao pé da letra: escorregar ou esquecer um movimento neste ponto pode mandar você de volta ao quadrado (ou deveríamos dizer cubo?) um.
Para Nesta etapa, nosso objetivo é trazer todas as peças amarelas para o fundo do Cubo para que fiquem alinhadas com a borda. Usar o algoritmo F R U R’U’F’deve fazer isso acontecer rapidamente. Se você não conseguir colocar os cantos no lugar certo, pode simplesmente posicionar o cubo de qualquer maneira-contanto que as peças incompatíveis estejam no topo-e então usar o algoritmo U R U’L’U R’U’L algumas vezes.
Etapa 7: organize os cantos
Para finalmente resolver um cubo de Rubik, use o algoritmo para terminar o lado amarelo.
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Por fim, vamos colocar esses cantos e bordas amarelas no lugar. Começando em qualquer canto que você escolher, use o algoritmo U R’U’R e, em seguida, gire a camada superior até que outro canto incompatível esteja no lado superior direito. Repita o algoritmo U R’U’R novamente e, em seguida, repita esse processo quantas vezes forem necessárias.
Depois que todas as peças dos cantos estiverem no lugar, você só precisará mover o lado amarelo um ou dois vezes para terminar o trabalho. (Você saberá exatamente o que fazer quando chegar aqui.) Com isso, agora você sabe como resolver o cubo de Rubik como um profissional total!
Agora, é só uma questão de dominar esse punhado de algoritmos. Depois de aprender com a prática contínua, você terá o truque de festa mais legal dos livros.
Como os algoritmos resolvem o cubo de Rubik
Desde sua invenção em 1974 pelo arquiteto e escultor húngaro Ernő Rubik, o Cubo de Rubik tem intrigado gerações e gerações de crianças e adultos, jovens e velhos. Embora tradicionalmente comercializados e vendidos como um brinquedo, os cubos de Rubik são, na verdade, apenas uma extensão de alguns princípios matemáticos básicos. (Sem surpresa, considerando que foi concebido por um arquiteto.)
Com seis lados, oito cantos, 12 arestas e 54 quadrados separados em um único cubo de Rubik, não é difícil acreditar que existam mais de 43 quintilhões de diferentes layouts possíveis. (São 18 zeros!) Felizmente, os pilares básicos desses algoritmos do Cubo de Rubik permanecem os mesmos — independentemente de quantas maneiras diferentes existem de embaralhar a coisa.
Graças aos algoritmos, verdadeiros mestres podem resolver um cubo de Rubik Cubo em apenas 20 movimentos. No entanto, os algoritmos acima usados são conhecidos como método Camada por Camada. Usando o que os algebristas chamariam de “teoria de grupo”, o Cubo de Rubik pode ser reduzido a menos de 10 rotinas simples. Mais especificamente, os algoritmos resolvem os cubos de Rubik por meio da mágica dos grupos de permutação — um ramo da teoria de grupos.
Sem ficar muito complexo, o pensamento básico é que cada uma das partes móveis do cubo de Rubik — 48 de 54 , excluindo as seis peças centrais-podem ser rotuladas com números de 1 a 48. Cada mistura de um cubo de Rubik é uma nova permutação desses números. Depois de dividi-lo em números, é apenas uma questão de repetir movimentos específicos (ou seja, algoritmos) indefinidamente.
O algoritmo para resolver o cubo de Rubik – Perguntas frequentes detalhadas e explicadas (perguntas frequentes)
Por que o Cubo de Rubik é tão difícil?
Embora o Cubo de Rubik possa parecer impossível olhando de fora, a verdade é que os especialistas em Cubo de Rubik dirão que é tão simples quanto 20 movimentos rápidos.
O que faz o Cubo Mágico parecer tão mais difícil do que realmente é? Todas as partes móveis. Existem 20 partes móveis diferentes, e isso faz com que nossos cérebros tentem descobrir como todas funcionam juntas.
Quantas maneiras diferentes existem para resolver um cubo de Rubik?
Existem 43.252.003.274.489.856.000 maneiras diferentes de embaralhar um cubo mágico. O número de maneiras diferentes de resolver o cubo é igualmente impossível de imaginar. A melhor maneira de resolver um? Memorize os algoritmos.
Quem inventou o cubo de Rubik?
O cubo de Rubik foi inventado por Ernő Rubik, um arquiteto e professor húngaro que criou o diabolicamente difícil brinquedo em 1974. Ele também tem outros quebra-cabeças matemáticos-incluindo a Serpente de Rubik-mas nenhum tão popular quanto o cubo titular.
Qual é o tempo mais rápido que alguém resolve um cubo de Rubik ?
O recorde atual para a solução mais rápida do cubo mágico é de 3,47 segundos, alcançado por Yusheng Du em 2018.
Qual é o maior cubo mágico que você pode comprar ?
Acredite ou não, há cubos de Rubik à venda com tamanhos de até 100×100. Isso vai levar mais do que alguns algoritmos para resolver-e não há como alguém resolver isso em 3,5 segundos também.