Головоломки – это не только развлечение, но и хорошая зарядка для ума. Классический кубик Рубика появился еще в 1974 году. Однако его до сих пор с удовольствием собирают и взрослые, и дети. Но мало кто знает, что есть еще одна схожая головоломка – треугольный кубик Рубика, он же пирамида Мефферта, «Молдавская пирамидка» или «Японский тетраэдр». После многочисленных самостоятельных попыток раскрасить стороны пирамиды в однотонные цвета загадка, как собирать треугольный кубик Рубика, многим не дает покоя. Настало время разгадать эту головоломку.
Немного истории
Те, кто впервые видит пирамиду Мефферта, ошибочно предполагают, что ее изобрели, основываясь на схеме кубика Рубика. Но это не так. Пирамида Мефферта появилась на 3 года раньше, чем привычная всем кубическая головоломка. Ее изобрел немецкий предприимчивый молодой человек Уве Мефферт.
Изначально он сделал эту игрушку для собственного развлечения, используя несколько кусочков дерева, резинку и центральный шар. Ему даже и в голову не пришло, что эта головоломка может быть еще кому-то интересной. Но все изменилось, когда в 1975 году Эрне Рубик запатентовал кубик Рубика и начал продвигать его в массы. Тогда Мефферт вспомнил о своей пирамиде и заставил весь мир задуматься, как собирать треугольный кубик Рубика.
Конструкция
Конструкция головоломки играет ключевую роль в ее разгадке. Поэтому прежде чем узнать, как собирать треугольный кубик Рубика, нужно понять, что он собой представляет.
Пирамида Мефферта состоит из:
- 4-х осевых элементов;
- 6-и реберных элементов;
- 4-х тривиальных угловых.
Каждый осевой элемент, в свою очередь, имеет треугольники, обращенные на три смежные грани. Пирамида Мефферта сконструирована таким образом, что каждый ее фрагмент при вращении может спокойно перемещаться и не выпадать из нее.
Если говорить о том, как собирать треугольный кубик Рубика, то следует отметить, что при такой конструкции головоломки возможно 75 582 720 конфигураций. Эта цифра не такая пугающая, если учесть во внимание, что конструкция классического кубика Рубика предполагает 43 252 003 489 856 000 возможных состояний.
Модификации
Кроме пирамидки Мефферта и кубика Рубика, есть еще одна схожая головоломка – тетраминкс. Формой усеченного тетраэдра она визуально напоминает «Молдавскую пирамидку». Но, несмотря на схожесть, имеет абсолютно другой механизм.
Люди, понимающие, как собрать кубик Рубика 3х3, схема сборки которого сегодня доступна каждому, с легкостью разберутся и с тетраминксом. Потому что в отличие от пирамиды Мефферта, в тетраминксе нужно не только упорядочить цвета по его сторонам, но и восстановить сам тетраэдр.
Алгоритм Бога
Алгоритм Бога – это продуманный алгоритм решения головоломки, при котором нужно совершить минимальное количество действий. Это относится ко всем головоломкам, которые имеют конечное число конфигураций и ходов. К таковым можно отнести: пирамиду Мефферта, Ханойскую башню, Такен.
Как собрать кубик Рубика? Схемы для начинающих основываются на алгоритме Бога, подразумевающем нахождение оптимального решения головоломки для возвращения начальной конфигурации пирамиды в конечную.
Число Бога
Из определения алгоритма Бога следует еще одно понятие – «число Бога». Это максимальное количество ходов, за которое можно решить головоломку при самой сложной начальной конфигурации. То есть это такое число, за которое пирамида Мефферта и другие аналогичные головоломки всегда могут быть разгаданы. Если количество ходов превысило данное число, то при решении был нарушен алгоритм Бога.
Если говорить о том, как собрать кубик Рубика 3х3, то схема сборки, составленная математически верно, не может превышать 20 действий. Для пирамиды Мефферта максимальное количество ходов, за которое она может быть разгадана – 11.
Как собрать треугольный кубик Рубика? Способ 1
Разобравшись в строении и основных терминах, применяемых при сборке «Монгольской пирамидки», можно приступать непосредственно к самому процессу. Собрать тетраэдр гораздо легче, чем куб. Поэтому начинать знакомиться с подобными головоломками лучше с него.
Поэтапное руководство:
- Внимательно рассмотреть все грани пирамиды и развернуть ее вершины так, чтобы они совпадали с цветом среднего элемента.
- На одной из сторон развернуть средние тетраэдры так, чтобы три вершины с соприкасающимися к их сторонам треугольниками были одного цвета. Чтобы понять, на какой из сторон начать складывать пирамиду, следует взглянуть на вершину противоположной грани. Сторона конечной конфигурации пирамиды будет того цвета, которого на ней нет.
- Построить основание пирамиды. Для этого нужно выделить нижний центральный треугольник, имеющий одинаковый цвет со строящейся гранью. Затем провернуть ось, на которой он находится, вправо. Горизонтальный ряд под вершиной пирамиды – влево. Рабочую ось вернуть в исходное положение. Горизонтальный ряд нужно провернуть вправо.
- Чтобы выстроить нижний ряд, требуется посмотреть на полученный результат. Если треугольник нужного цвета находится на строящейся грани, следует три диагональных элемента на нижней левой вершине провернуть влево. Горизонтальный ряд под центральной вершиной – влево. Повторить первое действие в обратном направлении. Если нужного цвета нет на строящейся грани, тогда центральная часть пирамиды проворачивается против часовой стрелки. Горизонтальный ряд под центральной вершиной – вправо. И снова первое действие повторяется, только уже по часовой стрелке.
- Провернуть вершину до полной сборки граней и перевернуть пирамидку вниз.
Таким же образом собираются все остальные стороны тетраэдра. Это самая простая и распространенная схема, как собрать треугольный кубик Рубика. Если при правильной последовательности действий головоломка так и остается неразгаданной, нужно проверить конструкцию пирамидки. Возможно, она была нарушена при производстве.
Способ 2
Второй способ предназначен для скоростной сборки пирамиды Мефферта. Послойное построение позволяет справиться с задачей всего за 30 секунд. Но основание выстраивается точно так же, как и в первом способе. Далее процесс зависит от получившейся конфигурации.
Если 2 реберных элемента расположены на своих местах в развернутом положении, то:
- Три диагональных элемента на нижней правой вершине провернуть вниз.
- Три диагональных элемента на нижней левой вершине – вниз.
- В такой же последовательности совершить эти действия в обратном направлении.
Если 3 треугольника при вершине расположены не на своих местах, но при повороте на 120 градусов становятся правильно, нарушая положение вершины и центрального элемента:
- Когда нужные треугольники находятся на правой грани от исходной, три диагональных элемента на нижней правой вершине нужно провернуть вниз.
- Горизонтальный ряд под центральной вершиной – вправо.
- Повторить первое действие в обратном направлении.
- Горизонтальный ряд под центральной вершиной снова провернуть вправо.
- Три диагональных элемента на нижней правой вершине – вниз.
- Горизонтальный ряд под центральной вершиной – вправо.
- Три диагональных элемента на нижней правой вершине – вверх.
Когда нужные элементы находятся на левой грани, действия аналогичны, только их нужно проделывать в обратном направлении.
Как легко собрать кубик Рубика 3х3? Схемы для детей позволяют быстро наловчиться в столь увлекательном процессе, но начинать тренировки следует все-таки с пирамиды. Благодаря конструкции ее можно собрать всего за 11 ходов при всех возможных конфигурациях. Поэтому желаемого результата можно добиться гораздо быстрее, что вдохновит на решение более сложных головоломок.
