Пираминкса
Пираминкса — ( / ˈ p ɪ r ə m ɪ ŋ k s / ) это обычная головоломка -тетраэдр в стиле кубика Рубика . Он был создан и запатентован Уве Меффертом на основе оригинального трехслойного кубика Рубика Эрно Рубика и представлен японской компанией Tomy Toys (тогда третьей по величине компанией по производству игрушек в мире) в 1981 году. [1]
Описание
[ редактировать ]
Пираминкс был впервые задуман Меффертом в 1970 году. Он ничего не делал со своей конструкцией до 1981 года, когда он подал заявку на патент 27 марта ( EP0042695 от 30 декабря 1981 года) и привез ее в Гонконг для производства. Уве любит повторять, что если бы Эрне Рубик не изобрел кубик, его Пираминкса никогда бы не была создана. [ нужна ссылка ] Несколько раньше (за 40 дней) в Советском Союзе главный технолог Кишиневского тракторного завода Александр Александрович Ордынец подал заявку на изобретение (патент SU980739 от 15.12.1982, дата подачи 18.02.81). ), потому что [ нужны разъяснения ] Благодаря этому в России многие называют головоломку «Молдавская пирамидка».
Пираминкса — это головоломка в форме правильного тетраэдра, разделенная на 4 осевых части, 6 реберных частей и 4 тривиальных вершины. Его можно перекручивать по разрезам, чтобы менять местами его части. Осевые детали имеют восьмигранную форму, хотя это не сразу очевидно, и могут вращаться только вокруг оси, к которой они прикреплены. 6 краевых частей можно свободно переставлять. Тривиальные кончики названы так потому, что их можно скручивать независимо от всех остальных частей, что упрощает их размещение в решенном положении. Мефферт также создает аналогичную головоломку под названием « Тетраминкс» , которая аналогична Пираминксе, за исключением того, что тривиальные кончики удалены, превращая головоломку в усеченный тетраэдр .
Цель Пираминкс — перемешать цвета, а затем восстановить их первоначальную конфигурацию.
4 наконечника можно легко повернуть, чтобы они совпали с осевым элементом, к которому они прикреплены, а осевые элементы также легко вращаются, чтобы их цвета совпадали друг с другом. В результате остаются только 6 краевых частей, которые представляют собой настоящую проблему для головоломки. Их можно решить, многократно применяя две последовательности из 4 поворотов, которые являются зеркальными версиями друг друга. Эти последовательности переставляют по три ребра одновременно и по-разному меняют свою ориентацию, так что комбинации обеих последовательностей достаточно для решения головоломки. Однако обычно доступны более эффективные решения (требующие меньшего общего количества витков) (см. ниже).
Скручивание любой осевой детали не зависит от трех остальных, как и в случае с наконечниками. Шесть ребер можно разместить в положениях 6!/2 и перевернуть в двух положениях. 5 способами с учетом паритета. Умножив это на 3 8 коэффициент для осевых частей дает 75 582 720 возможных положений. Однако установка тривиальных подсказок в правильные положения уменьшает количество возможностей до 933 120, что также соответствует количеству возможных узоров Тетраминкса. Установка осевых частей также уменьшает цифру до 11 520, что делает решение этой головоломки довольно простым.
Оптимальные решения
[ редактировать ]Максимальное количество поворотов, необходимое для решения пирамиды, равно 11. Существует 933 120 различных положений (без учета тривиального вращения вершин), и это число достаточно мало, чтобы позволить компьютеру искать оптимальные решения. В таблице ниже приведены результаты такого поиска, в которых указано количество p позиций, которые требуют n поворотов для решения Пираминксы: [2]
н 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 п 1 8 48 288 1728 9896 51808 220111 480467 166276 2457 32
Рекорды
[ редактировать ]
Мировой рекорд по быстрому сбору пирамидок составляет 0,73 секунды, установлен Саймоном Келлумом из США 21 декабря 2023 года на встрече Middleton Meetup в четверг 2023 года. Мировой рекорд в среднем по быстрому решению пяти пирамид (исключая самое быстрое и самое медленное) составляет 1,43 секунды, установлен Линкуном Цзяном. Китая Ханчжоу 2 марта 2024 года в Ханчжоу Весна 2024 года в , Китай . [3]
Топ-5 решателей по одному решению [4]
[ редактировать ]| Число | Имя | Самое быстрое решение | Соревнование |
|---|---|---|---|
| 1. |  Саймон Келлум | 0,73 с | Встреча в Миддлтоне, четверг 2023 г. |
| 2. | Элайджа Браун | 0,75 с | Беркли Зима А 2023 |
| 3. |  Доминик Горный | 0,91 с | Гонка Куба Бычи 2018 |
| 4. | Якуб Хибсзер | 0,92 с | Cube4fun в Горлицах 2023 |
| 5. |  Alexey Tsvetkov | 0,95 с |  Прага Опен 2024 |
5 лучших решателей по олимпийскому среднему числу 5 решений [5]
[ редактировать ]| Число | Имя | Самый быстрый средний показатель | Соревнование | Время |
|---|---|---|---|---|
| 1. |  Линкунь Цзян | 1,43 с | Ханчжоу, весна 2024 г. | 1.67, 1.34, (1.72), (1.29), 1.29 |
| 2. | Эзра Шер | 1,45 с | Уоштено, быстрая и поздняя осень 2023 г. | (1.82), 1.42, 1.42, 1.50, (1.38) |
| 3. |  Джаспер Мюррей | 1,47 с | Литтлтон, весна 2023 г. | 1.64, 1.60, (1.82), (1.08), 1.18 |
| 4. |  Себастьян Ли | 1,48 с | День Куба Когара, суббота 2024 г. | 1.37, (1.76), 1.67, 1.40, (1.34) |
| 5. | Майкл Нильсен | 1,53 с | Вирджиния все еще открыта зимой 2024 г. | 1.56, 1.38, (2.18), (1.29), 1.64 |
| 5. | Саймон Келлум | 1,53 с | Дополнительные мероприятия Миннесота 2023 | 1.54, 1.42, (1.34), (2.61), 1.64 |
Методы
[ редактировать ]Существует множество способов решения пирамиды. Их можно разделить на две основные группы.
1) V Первые методы. В этих методах сначала решаются два или три ребра, а для решения оставшейся части головоломки используется набор алгоритмов, также называемых алгоритмами LL (последний уровень).
2) Методы Top First. В этих методах сначала решаются три края вокруг центральной части, а оставшаяся часть головоломки решается с использованием набора алгоритмов.
Общие V первые методы-
а) Послойно. В этом методе решается грань со всеми переставленными ребрами, а затем оставшаяся головоломка решается с помощью одного алгоритма из набора из 5.
б) Алгоритмический L4E и интуитивный L4E - L4E или последние 4 ребра чем-то похожи на Layer by Layer. Единственное отличие состоит в том, что вокруг трёх центров решаются только два ребра. Оба эти метода решают последние четыре ребра за один и тот же шаг, отсюда и название. Разница в том, что интуитивный L4E требует много визуализации и «интуиции» для решения последних четырех ребер, тогда как алгоритмический L4E использует алгоритмы. Алгоритмический L4E обычно используется чаще на более высоких уровнях, хотя есть очень быстрые пользователи интуитивного L4E. Также легко перейти между интуитивным L4E и алгоритмическим L4E.
Общие методы top first -
а) Один переворот. В этом методе используются два ребра вокруг одного центра, а третье ребро переворачивается. Всего после этого шага имеется шесть случаев, для которых алгоритмы запоминаются и выполняются. Третий шаг предполагает использование общего набора алгоритмов для всех методов «сверху вниз», также называемого последним слоем «Замочной скважины», который включает в себя 5 алгоритмов, четыре из которых являются зеркалами друг друга.
б) Замочная скважина. В этом методе используются два края в нужном месте вокруг одного центра, а третий край располагается в другом месте головоломки. Затем центры четвертого цвета определяются с использованием прорези, образованной неперестановочным краем. Последний шаг решается с использованием алгоритмов последнего слоя Keyhole.
в) ОКА – В этом методе одно ребро ориентировано вокруг двух ребер не в том месте, но одно из ребер, находящееся не в том месте, принадлежит самому блоку. Последнее ребро находится на нижнем слое, и для его размещения в нужном месте выполняется очень простой алгоритм, за которым следуют алгоритмы последнего слоя «замочной скважины».
Некоторые другие распространенные методы в первую очередь — это WO и Nutella.
Многие спидсолверы Pyraminx изучают несколько методов, особенно методы «сначала сверху», и используют метод, который лучше всего подходит для данного решения. [6]
Среди спидсолверов Pyraminx нет единого мнения относительно того, какие методы быстрее: «сначала сверху» или «сначала v», хотя в наши дни метод v-first более распространен.
Вариации
[ редактировать ]
Есть несколько вариантов головоломки. Самый простой, Тетраминкс , эквивалентен (3х) Пираминксу, но без вершин (см. фото), напоминающий усеченный тетраэдр . Также существуют версии «высшего порядка», такие как 4-кратная Пираминкса Мастера (см. Фотографии) и 5-кратная Пираминкса Профессора.
Мастер -пираминкс имеет 4 слоя и 16 треугольников на грань (по сравнению с 3 слоями и 9 треугольниками на грань оригинала) и основан на механизме Skewb Diamond . В этой версии около 2,6817 × 10. 15 комбинации. [7] [8] Мастер Пираминкс имеет
- 4 «подсказки» (такие же, как и у оригинальной Пираминкс)
- 4 «средних оси» (такие же, как у оригинальной Пираминкс)
- 4 «центра» (похоже на кубик Рубика, в оригинальной Пираминксе нет)
- 6 «внутренних граней» (аналогично кубику Рубика, в оригинальной Пираминксе их нет)
- 12 «внешних рёбер» (в 2 раза больше, чем 6 у оригинальной Пираминки)
Таким образом, Мастер-пираминкс состоит из 30 «манипулируемых» частей. Однако, как и в оригинале, 8 частей (кончики и средние оси) фиксируются (относительно друг друга) и могут только вращаться на месте. Кроме того, 4 центра зафиксированы и могут только вращаться (как кубик Рубика). Итак, «действительно подвижных» фигур всего 18 (30-8-4); поскольку это на 10% меньше , чем 20 «действительно подвижных» частей кубика Рубика, неудивительно, что в Главной Пирамине примерно в 10 000 раз меньше комбинаций, чем в кубике Рубика (43 квинтилиона в коротком масштабе или 43 триллиона в длинный масштаб). Мастер-пираминкс можно решить разными способами: либо слой за слоем, как исходную, либо сведение ее к пирамиде Цзин. [9]
Отзывы
[ редактировать ]См. также
[ редактировать ]- Пираминкс Дуэт
- Пираморфикс и Мастер Пираморфикс , две головоломки с правильными тетраэдрами, напоминающие Пираминкс, но механически сильно отличающиеся от него.
- Карманный куб
- Кубик Рубика
- Месть Рубика
- Триамид Рубика
- Профессорский куб
- V-Куб 6
- V-Куб 7
- V-Куб 8
- Скьюб
- Скьюб Алмаз
- Мегаминкс
- Догич
- Комбинированные головоломки
- Башенный куб
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Пазлы, Пираминксы, Вращающиеся пазлы, Коконоцу-Супер-Судоку, Мегаминкс, кубик 5х5х5» .
- ^ Пираминкса - Страница головоломки Яапа
- ^ «Пираминкс – Официальные мировые рекорды (одиночные и средние)» . Всемирная ассоциация кубов . Проверено 7 июля 2023 г.
- ^ Всемирной ассоциации кубов Сингл официального рейтинга Pyraminx
- ^ Всемирной ассоциации кубов Официальный средний рейтинг Пираминкс
- ^ Всемирная ассоциация кубов - результаты Дрю Брэдса.
- ^ «Полный список головоломок» . программное обеспечение Гандреас . Архивировано из оригинала 28 апреля 2016 года . Проверено 31 декабря 2016 г.
- ^ «Заметки о запутанных головоломках» . Майкл Готлиб . Проверено 31 декабря 2016 г.
- ^ Мартин Шёнерт «Анализ кубика Рубика с помощью GAP» : группа перестановок кубика Рубика исследуется с помощью системы компьютерной алгебры GAP.
- ^ «Журнал ИГРЫ №29» . Май 1982 года.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Страница «Пираминкса Яапа» и связанных с ней головоломок с решением
- Решение Pyraminx от PuzzleSolver
- Пираминкс - ruwix.com (как решить)
- Решение проблемы Пираминкс [ постоянная мертвая ссылка ] Джонатан Боуэн
- Эффективное и простое в использовании решение, предпочитаемое специалистами по скоростным решениям.
- Выкройки Коллекция красивых выкроек для Пираминкс.