4x4x4-es bűvös kocka kirakása egyszerűen

 

Ha kíváncsi vagy megleled a talányokat magad
körül. Ha eltökélt is vagy megoldod azokat."
If you are curious, you'll find the puzzles around you.
If you are determined, you will solve them. (E. Rubik)

 

Jelen leírás a hagyományos Rubik-kocka nagyobb testvérének, az 4x4x4-es kocka, angol elnevezéssel a Rubik's Revenge (Rubik bosszúja) kirakásáról szól. A különböző kockák megoldásáról számos leírás és videó található az Interneten. Most azoknak igyekszünk segítséget nyújtani, akik már megbarátkoztak a 3x3-as kockával és szeretnék megoldani az 4x4x4-es kockát is.

A 3x3x3-as Rubik-kocka kirakására vonatkozó módszerünk megismerésével, minimális gyakorlással és mindössze kettő újabb forgatás-sorozat megtanulásával bármikor, bárki ki tudja rakni a 4x4x4-es kockát is, anélkül, hogy rendszeresen órákig kellene gyakorolnia a forgatásokat.

Tudni kell, hogy a kockát forgató versenyzők (speedcuberek), akik néhány másodperc alatt rakják ki a Rubik-kockát (a nagyokat is 1-2 perc alatt) több száz forgatássorozatot ismernek és az adott kockaállapothoz a megfelelőt a másodperc töredéke alatt tudják azonosítani és végrehajtani.

A forgatásokhoz használt (módosított) jelölőrendszerünk leírását és egy mini-lexikont itt találhat.

A 4x4-es kockán a belső oldalakat a legközelebbi oldal kisbetűjével határozzuk meg. Tehát az "R" oldal melletti belső réteget "r" betűvel jelöljük, a "T" oldal mellettit "t"-vel és így tovább.

A 4x4-es bűvös kocka rendezésének menete:
- Először a lapközepeken található 4 színes kickockákat rendezzük oldalanként egy színűre, figyelve az oldalak színének sorrendjére
- majd a - rendezetlen kockán szétszórva található - 12x2 db élkockákat párosítjuk.
- A kétféle forgatássorozat eredményes befejezése után hozzájutunk egy - lényegében - 3x3-as Rubik-kockához,

aminek a kirakását már ismerjük vagy itt megtekinthetjük.

1. Lapközepek rendezése

Itt a feladatunk az, hogy az oldalak közepén található 6x4 db egyszínű kiskockát oldalanként egy színűre, egymás mellé forgassuk. Vegyük észre, hogy itt nincs olyan támpontunk, mint a 3x3x3-as kockánál, ahol a középen levő kiskockák meghatározták az adott oldal színét, mert egymáshoz képest állandó a helyzetük. A lapközepek hatékony és megfelelő rendezése érdekében tehát készségszinten kell ismernünk a kockán lévő színek egymáshoz képesti helyzetét.

A lapközepek rendezése intuitív módon, egyszerűen megoldható, komolyabb segítséget nem igényel annak, aki már egy kis tapasztalatot szerzett a 2x2-es vagy 3x3-as Rubik-kockák kirakása során. Ezért ehhez nem is írunk külön részletes algoritmusokat.

Praktikus okokból mindig azonos pl. fehér vagy citromsárga oldallal kezdjük a lapközepek rendezését, mert ezek a színek - ha jó a Rubik-kocka színezése - könnyebben szembe tűnnek. Az első lapközép rendezése után a szemben levő oldal lapközepét rakjuk ki. Célszerű ezután a két kirakott lapközepes oldalnál megfogni a kockát és ezután már csak a fennmaradó négy oldal irányában forgatva a kockát rakjuk ki a további négy lapközepet.

A jobb áttekinthetőség érdekében a továbbiakban a kocka-rajzokon szürke színű kiskockákat is láthatunk, ezek az adott forgatásokban érdektelenek vagy szerepük nincs.

A lapközepek rendezése során kezdőknek gondot okozhat egy-két befejező forgatás, ezekre alábbiakban mutatunk megoldásokat:

1. Első helyzet

Rendező algoritmus: Ru - de - Ru - do

2. Második helyzet

Rendező algoritmus: te - Fe - do - Fo - to - Fe - de

Figyeljük meg, hogy mi történik az utóbbi forgatás során: Először a különálló narancs színű kockát (tartalmazó réteget) a későbbi (végleges) helyére visszük (1. fordítás), ezután oldalra fordítjuk és kivisszük az F oldalról (2) és (3), majd visszafordítjuk az F oldalt (4), ezután az első lépésben kiforgatott réteget is visszaforgatjuk (5), az F oldalt harmadszor is elfordítjuk (6), hogy befejezhessük a rendezést (7). Teljesen áttekinthető a folyamat, ezért egy átlagos térlátású kockaforgatónak nem is kell memorizálnia ezeket a forgatássorozatokat, mert némi gyakorlás után készséggé válnak.

Elkészülnek tehát a lapközepek:

2. Élkockák párosítása

Feladatunk a rendezetlen kockán szétszórva található 12x2=24 élkocka párosítása. Aprólékos munka, de egy egyszerű és áttekinthető forgatássorozat ismételgetésével cél érhetünk.

Állítsuk be a két egymás mellé beforgatandó (párosítandó) élkockát úgy, hogy mindkettő a felső lapra (T) kerüljön. Egyik velünk szemben (T és F oldal találkozásánál), a másik túloldalt, a T és B oldal találkozásánál legyen. (Az ábrán a fekete színnel jelzett két élkocka.) Ügyeljünk arra, hogy a két beforgatandó élkocka színeiket tekintve megfelelő állásba kerüljön, vagyis a forgatássorozat végén a kész élkockapár színei oldalról tekintve azonosak legyenek. A forgatássorozatban mellékes szerepet játszó két élkockának (nevezhetjük ezeket segédélkockáknak) még nem rendezett élkockapárt válasszunk! Lásd: ábra.

Javasolt forgatássorozat: li-To-Ri-Ti-lo

Figyeljük meg, hogy mi történik a forgatások során: Először párosítjuk a kiválasztott élkockákat (1. fordítás), ezután oldalra visszük (2) és "biztonságba" helyezzük (3), majd miután a segédélkockák a helyükre léptek, visszafordítjuk a felső réteget (4), hogy az elmozdított lapközepeket helyre hozhassuk (5). Teljesen áttekinthető a folyamat, ezért egy átlagos térlátású kockaforgatónak nem is kell memorizálnia ezt a forgatássorozatot.

Tippek, további lehetőségek:

A 4x4-es és nagyobb kockáknál előfordul olyan helyzet, ami a 3x3-as kockánál nem létezik. Ezek a paritások. Az élkockák rendezése során egy kis odafigyeléssel a paritáshelyzet elkerülhető: arra kell törekedni ugyanis, hogy az élpárok kialakításának vége felé maradjon pontosan három (még nem rendezett) élkockapár és egyik pár se tartalmazzon két azonos színösszeállítású élkockát. Ezeket megfelelően orientálva beállítjuk az ismertetett forgatásorozat kiinduló helyzetébe és végrehajtva a forgatásokat, mind a 12 élkockapárunk rendezett lesz. Mint láthatjuk, ez esetben egyszerre három élkockapárt tudtunk rendezni.
Ha a rendezés során a segédélkockák egyikének volt azonos a színösszeállítása a beforgatandó élkockák társkockájával és megfelelően volt orientálva, akkor egyszerre kettő élkockapárt tudtunk rendezni. Értelemszerűen, ha a segédélkockák színösszeállításban nem voltak azonosak az egyik társkockával sem, akkor csak egy élkockapár lesz rendezve a forgatássorozat végén. Ezek alapján általában megvalósítható az, hogy a párosítgatások vége felé pontosan három élkockapár várjon rendezésre.

Bár, mint mondtam, hogy ebben a fázisban általában a partás-helyzet elkerülhető, mégis beleszaladhatunk ilyenbe. Ezért az alabbiakban bemutatom az egyetlen (élkockák párosítása során) lehetséges paritás-helyzet megoldását. (A szinezését tekintve problémás két élpár a kocka felső lapján található, mint az ábra mutatja. A forgatássorozat hatására a két feketével jelzett élkocka egymással kicserélődik. Esetlegesen más formáció, erre az állapotra hozandó.)

Javasolt forgatássorozat:

(lo - Tu)2 - Fu - lo - Fu - re - Tu - ro - Tu - lu

A forgatássorozatra elég gyakran szükségünk lesz a nagyobb kockáknál is, ezért érdemes megtanulni. Vegyük észre, hogy a T és F oldalak mindig félfordulatot végeznek, ezen kívül csak az "l" és "r" réteg fordul. Szerkeszthető egy olyan, megjegyezhető szavakból kialakuló szósorozat, amelyben csak az "l" és "r" betű utáni magánhangzó releváns és jelzi a forgatás irányát, míg a "T" és "F" utáni magánhangzóknak nincs jelentőségük, mert úgyis mindig félfordulat következik. (A zárójelben lévő betűknek sincs relevanciájuk, mert úgy sem szerepelnek a forgatásokhoz használt jelölőrendszerünkben.)
Tehát a forgatássorozat memorizálható pl. így is:

Lótu(sz), lótu(sz)-faló. Fűré(sz)t ro(s)tálu(nk).

3. A kocka rendezése

Az előző két fejezet (a lapközepek és az élkockák rendezésének) végrehajtása után kialakítottunk egy lényegében 3x3x3-as Rubik-kockát,

aminek a kirakását már ismerjük vagy itt megtekinthetjük.

Talán azt nem is kell említeni, hogy ebben a befejező fázisban az 4x4-es kocka külső oldalait csak magukban, a kocka belső két rétegét pedig együtt forgassuk.

4. Paritások (ún. lehetetlen helyzetek) kezelése

A kocka kirakásának az utolsó fázisában, amikor azt 3x3-as kockaként rendezzük, előfordulhatnak eléggé gyakran olyan helyzetek, amit a 3x3-as kockán nem tapasztalhattunk.
Paritásoknak a 4x4x4-es kockán két alapesete van:
- Kettő élkockapárt kellene egymás között kicserélni, és/vagy
- már csak egy élpár van fordított helyzetben.

1. A két kicserélendő élkockapár egymással szemben helyezkedik el (lásd: ábra). Az alábbi forgatássorozattal egymás között - színtartó módon - kicserélődik:
(ru-Tu)2-tu-ru-tu

A forgatás eléggé egyszerű, könnyen megjegyezhető, memoritert nem szükséges rá készíteni. (Mindig félfordulat történik, az "r" réteget három alkalommal, a "T" és "t" réteget kétszer-készer fordítjuk meg.)

Előfordul, hogy a két kicserélendő élkockapár nem szemben, hanem egymáshoz képest oldalt helyezkedik el, mint az alábbi ábra is mutatja:

Ekkor is használható az előbbiekben megismert forgatássorozat, azonban előtte egy konjugálást kell végrehajtani. Algoritmusa pl.: To-Bi-Ti-Bo. Ezután következik a már ismert - (ru-Tu)2-tu-ru-tu - algoritmus. A végén újabb transzformációval - első inverzével - hozzuk helyre a kockát: Bi-To-Bo-Ti

2. Egy élkockapár, amely az ábra szerinti helyzetet foglalja el az alábbi forgatássorozattal helyben megfordul:
ru-Bu-Tu-li-Tu-ro-Tu-re-Tu-Fu-ri-Fu-lo-Bu-ru

Bizony, ez nem egy könnyen megjegyezhető forgatássorozat, de elég gyakran szükségünk van rá és a későbbiekben (a nagyobb kockáknál) is hasznát vehetjük. Vegyük észre, hogy a T, B és F oldalak mindig félfordulatot végeznek, ezen kívül csak az "l" és "r" réteg fordul. Szerkeszthető azonban egy olyan, megjegyezhető szavakból kialakuló szósorozat, amelyben csak az "l" és "r" betű utáni magánhangzó releváns és jelzi a forgatás irányát, míg a "T", "B"és "F" utáni magánhangzóknak nincs jelentőségük, mert úgyis mindig félfordulat következik. (A zárójelben lévő betűknek sincs relevanciájuk, mert úgy sem szerepelnek a forgatásokhoz használt jelölőrendszerünkben.)
Tehát a forgatássorozat memorizálható pl. így is:

Rubi(n)t letörő töret. Férfi lábo(n) rú(g).

A Rubik-kockáról és más bűvös kockákról további információkat a linkgyűjteményben talál
A bűvös kockákról további információkat a linkgyűjteményben talál

Ha a fenti forgatássorozatok rendben megtörténtek, akkor örülhetünk a kész 4x4x4-es kockánknak.

Összeállította: Straub Tamás

A leírt módszer - részben vagy egészben - a forrás megjelölésével szabadon felhasználható.

 

Írjon nekünk, ha a portállal vagy az oldallal kapcsolatban mondanivalója van:

 

Az oldalon szereplő információk, képek, publikációk és adatbázisok szerzői jogvédelem alatt állnak. © | Javasolt minimális képernyő-felbontás: 1024 x 768