Магия Рубика

Одно из возможных решений для «Магии Рубика»

«Магия Рубика» , как и кубик Рубика , представляет собой механическую головоломку , изобретенную Эрне Рубиком и впервые произведенную компанией Matchbox в середине 1980-х годов.

Головоломка состоит из восьми черных квадратных плиток (в 1997 году замененных на красные квадраты с золотистыми кольцами), расположенных в прямоугольнике 2 × 4; диагональные канавки на плитках удерживают соединяющие их провода, позволяя складывать их друг на друга и снова разворачивать в двух перпендикулярных направлениях (при условии, что никакие другие соединения не ограничивают движение) аналогично игрушечной лестнице Джейкоба . На лицевой стороне головоломки в исходном состоянии изображены три отдельных кольца цвета радуги; обратная сторона представляет собой перемешанное изображение трех соединенных между собой колец. Цель игры — сложить пазл в форме сердечка и расшифровать картинку на обратной стороне, соединив таким образом кольца между собой.

Существует множество способов сделать это, и опытные игроки могут превратить головоломку из исходного состояния в решенное менее чем за 2 секунды. ^{[ 1 ]} Другие задачи Rubik's Magic включают воспроизведение заданных фигур (которые часто являются трехмерными), иногда с определенными плитками, которые должны находиться в определенных положениях и/или ориентации.

История

«Магия Рубика» была впервые произведена компанией Matchbox в 1986 году. Профессор Рубик владеет патентом Венгрии (HU 1211/85, выдан 19 марта 1985 г.) и патентом США (4 685 680 США, выдан 11 августа 1987 г.) на механизм «Магии Рубика».

В 1987 году Rubik's Magic: Master Edition издательство Matchbox опубликовало ; он состоял из 12 серебряных плиток, расположенных в прямоугольнике 2×6, изображающих 5 связанных между собой колец, которые нужно было разъединить, превратив головоломку в форму, напоминающую букву W. Примерно в то же время Matchbox также выпустила игру Rubik's Magic Create the Cube , ^{[ 2 ]} версия « Магии Рубика » «второго уровня» , в которой головоломка решается, если ее сложить в куб с основой из двух плиток, при этом цвета плиток совпадают в углах куба. ^{[ 3 ]} Он не имел такого широкого распространения, и его редко можно найти.

В 1996 году Оддзон переиздал оригинальную версию Rubik's Magic, на этот раз с желтыми кольцами на красном фоне; выпускались и другие версии (например, вариант оригинала с серебряными плитками вместо черных), а также существовала стратегическая игра, основанная на «Магии Рубика». Также была выпущена нелицензионная версия 2 × 8, на плитках которой вместо колец были напечатаны сферы. Пользовательские версии размером 2 × 12 были созданы с использованием комплектов, доступных на Oddzon.

Подробности

Видно, что общее количество прямоугольников 2 × 4, которые можно создать с помощью «Магии Рубика», составляет всего тридцать два; они могут быть созданы из восьми отдельных цепочек. Самый простой способ классифицировать цепочки - это использовать среднюю плитку готовой формы головоломки (единственную плитку, содержащую сегменты всех трех колец) и плитку рядом с ней с сегментом желтого/оранжевого кольца (индикаторную плитку).

В каждой цепочке средняя плитка находится либо снаружи (O), либо внутри (I) цепочки; если он расположен так, что индикаторная плитка находится справа от средней плитки, то положение сегмента кольца на индикаторной плитке может быть либо верхним левым (UL), верхним правым (UR), нижним левым (LL). или нижний правый (LR) угол. Положение и ориентация остальных плиток затем определяются средними и индикаторными плитками, и получаются восемь отдельных цепочек (от OUL до ILR), хотя соглашение об именах не стандартизировано.

Аналогичным образом можно классифицировать их прямоугольные формы 2 × 4. С каждой из этих форм связана ровно одна цепочка, и каждая цепочка дает четыре различных прямоугольных формы, в зависимости от положения края, на котором она сложена, относительно средней плитки. Путем объединения одного из чисел 0, 1, 2 или 3 с названием цепочки, в зависимости от количества плиток справа от средней плитки перед краем сгиба, получается категоризация форм прямоугольника. Например, стартовая позиция — это прямоугольник формы OUR2. Куб теперь радужного цвета и имеет серебряные кольца. Правило игры: вы можете сочетать серебряные кольца и цветные квадраты, что может усложнить задачу. Аналогичную классификацию можно получить и для сердцевидных форм головоломки, которых существует 64.

Анализ

Один вопрос при анализе «Магии Рубика» касается ее пространства состояний : каков набор конфигураций, которых можно достичь из начального состояния? На этот вопрос сложнее ответить, чем на Кубик Рубика , потому что набор операций Магии Рубика не образует математическую группу .

Основная операция (перемещение) состоит в переносе шарнира между двумя плитками T ₁ и T ₂ , с одной пары ребер (E ₁₁ на T ₁ и E ₂₁ на T ₂ ) на другую пару E ₁₂ и E ₂₂ . Здесь ребра E11 _и E12 _смежны на тайле _T1 , то же самое относится и к ребрам E21 _и E22 _на плитке T2, _но в противоположном порядке. Пример см. на рисунке ниже, где E ₁₁ — восточный край желтой плитки, E ₂₁ — западный край красной плитки, а E ₂₁ и E ₂₂ — северные края.

Для выполнения такого перемещения перемещаемый шарнир не может пересекать другой шарнир. Таким образом, две петли на плитке могут занимать одно из пяти относительных положений (см. рисунок ниже). Позиции кодируются числом в диапазоне от -2 до +2, называемым переносом . Разница между переносом -2 и переносом +2 заключается в порядке соседних плиток (какая из них находится сверху). Общий охват конфигурации рассчитывается как попеременная сумма оборотов отдельных плиток в цепочке.

Полный перенос инвариантен относительно хода. Таким образом, количество теоретически возможных форм цепочки (без учета рисунков на отдельных плитках) можно вычислить как 1351. ^{[ 4 ]}

Кроме того, другие плитки в цепочке должны будут перемещаться в пространстве соответствующим образом, чтобы обеспечить возможность складывания и разворачивания, необходимого для выполнения перемещения. Это еще больше ограничивает практически достижимое количество конфигураций. Это число также зависит от того, какое растяжение проводов вы допускаете.

Рекорды

Мировой рекорд по единому решению Magic составляет 0,69 секунды, установленный Юйсюанем Ваном. Юйсюань Ван также является рекордсменом по пяти решениям в среднем - 0,76 секунды, установленным на соревнованиях Beijing Summer Open 2011. ^{[ 5 ]} Поскольку Всемирная ассоциация кубиков больше не признает «Магию Рубика» официальным мероприятием в 2012 году, Юйсюань Ван является постоянным мировым рекордсменом по этой головоломке.

5 лучших синглов Magic

Позиция	Имя	Средний	Национальность	Соревнование
1	Юйсюань Ван (王宇兴)	0.69	Китай	Пекин, весна 2011 г.
2	Цунбин Цзян	0.77	Китай	Сучжоу Опен 2011
	Dmitry Kryuzban		Россия	МЭИ Опен 2011
	Оскар Осбринк		Швеция	Открытый чемпионат Швеции 2011
	Тан Ю Чун		Гонконг, Китай	Летний открытый чемпионат Шэньчжэня 2009 г.

Топ-5 решателей в среднем по 5 решениям

Позиция	Имя	Средний	Национальность	Соревнование	Время
1	Юйсюань Ван (王宇兴)	0.76	Китай	Летний открытый чемпионат Пекина 2011 г.	0,72/0,77/0,77/0,75/ДНФ
2	Ян Дикманн	0.82	Германия	Ахен Опен 2011	0.83 / 0.83 / 0.84 / 0.80 / 0.80
3	Dmitry Kryuzban	0.84	Россия	Евро 2012	0.81 / 0.84 / 1.46 / 0.86 / 0.81
3	Мин Гао (高明)	0.84	Китай	Открытый чемпионат БУАА 2010	0,80/0,86/0,81/0,86/ДНФ
5	Якуб Кипа	0.85	Польша	Варшавский опен 2012	0.86 / 0.86 / 0.84 / 0.88 / 0.80

Магия Рубика: Мастер-издание

Игра Rubik's Magic: Master Edition (наиболее известная как Master Magic) была произведена компанией Matchbox в 1987 году. Это модификация Rubik's Magic с 12 плитками вместо 8 в оригинале. Головоломка состоит из 12 панелей, соединенных между собой нейлоновыми проводами по 2. × 6 прямоугольной формы размером примерно 4,25 дюйма (10,5 см) на 13 дюймов (32 см). Цель игры та же, что и в Rubik's Magic: сложить головоломку из прямоугольной формы 2×6 в W-образную форму с определенным расположением плиток. Первоначально на лицевой стороне изображен набор из 5 связанных колец. После решения головоломка принимает форму буквы W и показывает 5 несвязанных колец на обратной стороне предыдущего исходного состояния. ^{[ 6 ]}

Как головоломка, Master Edition на самом деле проще оригинальной Rubik's Magic. Имея больше петель, игрок может работать над одной частью, по большей части игнорируя другие части. Минимальное решение включает 16 четвертьоборотных ходов. ^{[ 7 ]} Существует несколько решений. ^{[ 6 ]} Эта головоломка была официальным мероприятием Всемирной ассоциации кубов (WCA) с 2003 по 2012 год. ^{[ 8 ]}

5 лучших синглов

Позиция	Имя	Средний	Национальность	Соревнование
1	Юйсюань Ван (王宇兴)	1.66	Китай	Тяньцзинь, зима 2012 г.
2	Эрни Чабби	1.68	Соединенные Штаты	Парк Ридж Опен 2011
3	Матиас Кути	1.72	Венгрия	Открытый чемпионат Бельгии 2008
4	Denis Uglov	1.75	Россия	Открытый чемпионат МНВ 2012
4	Камиль Федорук	1.75	Польша	Евро 2012

Топ-5 решателей в среднем по 5 решениям

Позиция	Имя	Средний	Национальность	Соревнование	Время
1	Эрни Чабби	1.75	Соединенные Штаты	Чемпионат США 2011 г.	1.78 / 1.71 / 1.77 / 1.71 / 3.08
2	Хаокун Ван (王皓琨)	1.93	Китай	Тяньцзинь Опен 2012	1.97 / 1.91 / 2.61 / 1.83 / 1.90
3	Мате Хорват	1.95	Венгрия	Евро 2008	1,97/1,90/1,98/1,88/ДНФ
	Рамон Дерш		Германия	Открытый чемпионат Гессена 2012	1.88 / 2.08 / 1.84 / 5.59 / 1.90
	Юйсюань Ван (王宇兴)		Китай	Ухань Опен 2012	1.90 / 2.18 / 1.78 / 1.71 / 2.75

Отзывы

Игры и стратегии #42 ^{[ 9 ]}
Игры 1986 года 100 ^{[ 10 ]}

См. также

Ссылки

^ Официальный мировой рейтинг
↑ Rubik's Create The Cube на сайте TwistyPuzzles.com, получено 2 мая 2007 г.
↑ Магия Рубика: создайте кубик на странице головоломки Jaap, получено 2 мая 2007 г.
^ Верховефф, Том (1987). «Магия и магия Но» (PDF) . Кубизм для развлечения (15): 24–31 . Проверено 27 августа 2014 г.
^ Официальные результаты Всемирной ассоциации кубиков - Магия Рубика
^ Jump up to: ^а ^б «Страница головоломки Яапа: Мастер магии» . Проверено 1 июня 2010 г.
^ Верховефф, Том (1987). «Минимальные решения для 12-Magic» (PDF) . Кубизм для развлечения (16): 12–13 . Проверено 27 августа 2014 г.
^ «Соревнования WCA» . ВКА. 2010 . Проверено 1 июня 2010 г.
^ «Игры и стратегии 42» . Декабрь 1986 года.
^ «Журнал ИГРЫ №81» . Ноябрь 1986 года.

Внешние ссылки

Картинки Магии Рубика в различных конфигурациях
Подробное описание и анализ
Список всех 1351 теоретически возможных форм (Легенда: = означает перенос -2; - означает перенос -1; 0 означает перенос 0; + означает перенос +1; # означает перенос +2)
Классификация головоломок со складными тарелками (плюс советы)
Новые темы и различные (с точки зрения решения) механические типы головоломок со складными тарелками.

[1] Официальный мировой рейтинг

[Create_the_Cube_release-2] Rubik's Create The Cube на сайте TwistyPuzzles.com, получено 2 мая 2007 г.

[Create_the_Cube_solution-3] Магия Рубика: создайте кубик на странице головоломки Jaap, получено 2 мая 2007 г.

[4] Верховефф, Том (1987). «Магия и магия Но» (PDF) . Кубизм для развлечения (15): 24–31 . Проверено 27 августа 2014 г.

[5] Официальные результаты Всемирной ассоциации кубиков - Магия Рубика

[jaap-6] Jump up to: ^а ^б «Страница головоломки Яапа: Мастер магии» . Проверено 1 июня 2010 г.

[7] Верховефф, Том (1987). «Минимальные решения для 12-Magic» (PDF) . Кубизм для развлечения (16): 12–13 . Проверено 27 августа 2014 г.

[8] «Соревнования WCA» . ВКА. 2010 . Проверено 1 июня 2010 г.

[9] «Игры и стратегии 42» . Декабрь 1986 года.

[10] «Журнал ИГРЫ №81» . Ноябрь 1986 года.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]