Rubiks hævn
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 7. februar 2022; checks kræver 3 redigeringer .Rubik 's Revenge , også kendt som Master Cube , er en variation af Rubik's Cube med 4x4x4 sider og 16 firkanter på hver side. Blev udgivet i 1981. Opfundet af Peter Sebestén (og ikke Erne Rubik selv), skulle puslespillet oprindeligt hedde Sebestény Cube , men i sidste øjeblik blev det besluttet at ændre navnet for at appellere til fans af den originale Rubik's Cube. I modsætning til det originale puslespil (og andre ulige terninger som 5x5x5), er der ikke noget synligt fast center i Rubik's Revenge: de 4 centrale flader kan bevæge sig frit og være i forskellige positioner.
3×3×3 kubesamlingsmetoderne kan også fungere til 4×4×4, hvis midten af siderne er samlet og korrekt placeret - når de er adskilt, kan de ikke bruges til identifikation.
Mekanik
Puslespillet består af 56 unikke miniaturebrikker ("terninger") på overfladen. De inkluderer 24 midterstykker, der viser en farve hver, 24 kantstykker, der viser to farver, og 8 hjørnestykker, der hver viser tre farver. Den originale Rubik's Revenge kan skilles ad uden større besvær ved blot at dreje den ene side gennem en 30° vinkel, løfte kanten op, indtil den skifter.
Den originale mekanisme designet af Shebeshten bruger en rillet kugle til at holde midterstykkerne på plads. Kanter holdes på plads af centre og hjørner af kanter, ligesom i den originale terning. Der er tre indbyrdes vinkelrette riller til at forskyde de centrale dele. Hver rille er bred nok til at tillade en række centerpieces at glide igennem. Bolden er formet til at forhindre midterstykkerne i den anden række i at glide, og holder den på linje med ydersiden af kuben. Rotation af et af de centrale lag flytter enten kun dette lag eller kuglen [1] .
En version af Eastsheen Cube, der er lidt mindre end 4x4x4 Rubiks, 60 mm på kanten og har en helt anden mekanisme. Dens mekanisme minder meget om Istshins version af 5x5x5 terningen, snarere end en kuglemekanisme. Der er 42 stykker (36 bevægelige og seks faste) helt skjult inde i terningen, svarende til de centrale rækker i professorterningen. Dette design er mere holdbart end originalen og gør det også muligt at bruge skruer til at stramme eller løsne kuben. Den centrale spindel er specielt udformet til at forhindre den i at bevæge sig med ydersiden af kuben [2] . Istshin 4x4x4 har dog et skrøbeligt kryds, 6 midterstykker og 8 hjørnestykker, som kan gå i stykker, hvis terningen er slidt op. Denne fejl kunne have været forhindret ved at lave dele med den samme mekanisme, men øget til 19 mm hver (op til størrelsen af en terning på en 3x3x3 Rubiks terning).
V-cube 4 er den samme 4x4x4 Eastsheen, men indeni er detaljerne mere afrundede, og mekanismen er baseret på koniske sektioner. For at blokere de skjulte centrale lag, bruges "stifter" på krydset og fordybningerne i hvert af de centre, hvor disse stifter falder og tillader enten kun laget at rulle, eller laget sammen med det indre skjulte lag. Selve stifterne forbliver på plads, da selve centrene er forstørrede skruer, der holder fortsættelserne i form af firkanter.
Dayan+mf8 4x4x4 - en 4x4x4 terning lavet sammen med Dayan og mf8, der ligesom Rubiks har en bold indeni, men der er forskel: otte helt identiske og symmetriske 1/8 dele af kuglerne holdes af den indre 2x2x2 Istshin , omkring denne bevægelige 2x2x2 kugle er fastgjort, som i en 2x2x2 krydsterning, 24 patter, der ligesom på Rubiks hævn fra Rubiks rummer alle de andre detaljer. Fastgørelsen af mellemlaget i 3 dimensioner udføres af en blok på den indre 2x2x2 Istshin, som tillader brugen af en symmetrisk kugle og riller.
Rubik's Revenge 2017 - en 4x4x4 terningmekanisme modificeret i 2017, som er lavet i analogi med professorens terning - kanter og centre klæber til hjørner, der er fortsættelser af hjørnerne af den indvendige 2x2x2.
Der er 24 kantelementer, der hver viser to farvede sider, og otte hjørneelementer, der viser tre farver. Hvert hjørneelement eller par af kantelementer viser en unik farvekombination, men ikke alle kombinationer er til stede (f.eks. er der ingen brik med røde og orange sider, hvis rød og orange er på hver sin side af den færdige terning). Arrangementet af disse elementer i forhold til hinanden kan ændres ved at vride terningens lag, men arrangementet af de farvede sider i forhold til hinanden i puslespillets samlede tilstand kan ikke ændres: det er fastgjort af de relative positioner af de centrale firkanter og fordelingen af farvekombinationer på kanter og hjørner.
De seneste terningmodeller bruger et arrangement af farver - rød modsat orange, gul modsat hvid og grøn modsat blå. Der er dog også terninger med alternative ("japanske") farvearrangementer (gul modsat grøn, blå modsat hvid og rød modsat orange). Eastsheen-versionen har lilla (det modsatte af rød) i stedet for orange.
Permutationer
Der er 8 hjørner, 24 kanter og 24 centre.
Enhver permutation af vinkler er mulig, inklusive ulige permutationer. Syv af hjørnerne kan roteres uafhængigt, og orienteringen af det ottende afhænger af de andre syv, hvilket giver 8! × 3 7 kombinationer.
Der er 24 centre, der kan rumme 24! forskellige veje. Forudsat at de fire centre i hver farve ikke kan skelnes, reduceres antallet af permutationer til 24! / (24 6 ) kombinationer. Den faldende faktor opstår, fordi der er 24 (4!) måder at arrangere de fire elementer i en given farve på. Dette tal hæves til sjette potens, fordi der er seks farver. En ulige permutation af vinkler indebærer en ulige permutation af centre og omvendt; dog kan lige og ulige permutationer af centrene ikke skelnes på grund af deres identiske form [3] . Der er flere måder at få centrene til at skille sig ud på, hvilket ville gøre den mærkelige omarrangering af centre synlige.
De 24 ribber kan ikke vendes, fordi den indvendige form af stykkerne er asymmetrisk. De tilsvarende kanter kan skelnes, fordi de er spejlbilleder af hinanden. Enhver permutation af kanter er mulig, inklusive ulige, hvilket giver 24! permutationer, uanset hjørner eller centre.
Hvis det antages, at kuben ikke har en fast orientering i rummet, og at de permutationer, der følger af at rotere kuben uden at vride den, antages at være identiske, reduceres antallet af permutationer med en faktor på 24. Dette skyldes, at alle 24 mulige positioner og orienteringer af det første hjørne er ækvivalente på grund af manglen på faste centre. Denne faktor vises ikke ved beregning af permutationer af N×N×N terninger, hvis N er ulige, da disse puslespil har faste centre, der bestemmer terningens rumlige orientering.
Dette giver det samlede antal permutationer:
7 401 196 841 564 901 869 874 093 974 498 574 336 000 000 000 mulige permutationer [4] (ca. 7,4 quattuordecilion).
I nogle versioner af Rubiks hævn er en af de centrale brikker markeret med et logo, som adskiller den fra de tre andre stykker af samme farve. Dette firdobler antallet af skelnelige permutationer til 2,96 × 10 46 , selvom enhver af de fire mulige positioner for dette produkt kan betragtes som korrekte.
Forsamling
Der er flere samlingsmetoder til Rubik's Revenge, den mest almindelige er reduktion, såkaldt fordi den effektivt reducerer 4x4x4 til 3x3x3. Cubers grupperer først midterdelene af almindelige farver sammen, og forbinder derefter kantelementer, der viser de samme to farver. Når dette er gjort, roterer du kun de ydre lag af terningen, kan du løse det på samme måde som en 3x3x3 terning. Der kan dog opstå visse positioner, som ikke kan løses i standard 3×3×3 terningen (de såkaldte pariteter). Der er to mulige pariteter på en 4×4×4 terning. Den første er to kanter vendt på en sådan måde, at deres farver ikke matcher farverne på andre kanter på nogen flade (OLL-paritet). Ved den anden paritet kan to par kanter bytte med hinanden (PLL-paritet), for at løse det kan to hjørner byttes afhængigt af situationen og/eller metoden.
Sådanne situationer er kendt som paritetsfejl. Disse positioner kan stadig løses, dog skal der anvendes specielle algoritmer for at rette fejl [5] .
Nogle metoder er designet til at forhindre paritetsfejlene beskrevet ovenfor. Bemærk, at du naturligvis kan udskifte parret af frontsidecentre ved at cykle de 3 forsidecentre, hvoraf to er visuelt identiske.
Paritetsfejl forekommer på alle terninger med et lige antal kanter, startende med 4x4x4, men forekommer ikke på terninger med et ulige antal kanter, såsom 3x3x3 og 5x5x5. Dette skyldes, at sidstnævnte har faste centerpieces, mens førstnævnte ikke har.
Den direkte 4x4x4 løsning bruges ikke ofte, men er mulig med montagemetoder som K4. Der er forskellige metoder, stærkt afhængigt af algoritmerne for de sidste trin [6] .
Nogle monteringsalgoritmer til Rubik's Revenge:
- Løsningen af kantpar er u 'RUR' u og u L 'U' L u '.
- Pariteten af OLL er r U2 xr U2 r U2 r 'U2 l U2 r' U2 r U2 r 'U2 r'.
- PLL-pariteten er 2R2 U2 2R2 u2 2R2 2U2 eller u2 r2 U2 2R2 U2 r2 u2.
Verdensrekorder
Den hurtigste verdensrekord på 17,42 sekunder blev sat af Sebastian Weyer fra Tyskland den 15. september 2019 ved Danish Open 2019 i Kolding , Danmark .
Verdensrekorden for det hurtigste gennemsnit af fem løsninger (eksklusive de hurtigste og langsomste løsninger) er 21,11 sekunder sat af Max Park i USA den 1. december 2019 på Bay Area Speedcubin '21 2019 i San Jose , Californien , med en tid på 21.01, 22.00, 20.31, 19.28 og 24.79 sekunder [7] .
Verdensrekorden for hurtigste løsning med bind for øjnene er 1 minut og 2,51 sekunder (inklusive verifikation) sat af Stanley Chapel i USA den 15. december 2019 ved 2019 Michigan Cubing Club Epsilon i Ann Arbor , Michigan [8] .
Rekorden for et gennemsnit på tre blindfold-løsninger er 1 minut 8,76 sekunder (inklusive check), også sat af Stanley Chapel på Michigan Cubing Club Epsilon 2019, med tider på 1:02.51, 1:14.05 og 1:09, 72 [8] .
Top 5 løsere i én build [9]
| Navn | Den hurtigste løsning(er) | Konkurrence |
|---|---|---|
| Sebastian Weyer | 17.42 | Danish Open 2019 |
| Felix Zemdegs | 18.39 | Melbourne Cube Days 2019 |
| Max Park | 18.42 | SacCubing IV 2018 |
| Ciaran Beahan | 19,77 | Varm op Sydney 2019 |
| Seung Hyuk Nahm (남승혁) | 19,87 | WCA verdensmesterskab 2019 |
Top 5 løsere i gennemsnit ud af 5 builds [10]
| Navn | Bedste resultat(er) | Konkurrence |
|---|---|---|
| Max Park | 21.11 | Bay Area Speedcubin' 21 2019 |
| Sebastian Weyer | 21.46 | Athens SNFestival Cubing 2019 |
| Felix Zemdegs | 22.8 | Melbourne Cube Days 2019 |
| Kai-Wen Wang (王楷文) | 23.41 | Dream One Cube Open 2019 |
| Seung Hyuk Nahm (남승혁) | 23,57 | WCA verdensmesterskab 2019 |
Se også
- Rubiks terning (3×3×3)
- Permutation gåder
Noter
- ↑ USA-patent 4421311 . Hentet 6. maj 2020. Arkiveret fra originalen 21. januar 2022.
- ↑ USA-patent 5992850 . Hentet 6. maj 2020. Arkiveret fra originalen 21. januar 2022.
- ↑ Cubic Circular Issue 7 & 8 Arkiveret 11. april 2021 på Wayback Machine David Singmaster, 1985
- ↑ Cubic Circular Issues 3 & 4 Arkiveret 14. september 2015 på Wayback Machine David Singmaster, 1982
- ↑ Morris, Frank løser hævnen . Hentet: 15. juni 2012.
- ↑ Barlow, Thom K4-metoden . Hentet 15. juni 2012. Arkiveret fra originalen 26. januar 2021.
- ↑ World Cube Association officielle resultater - 4x4x4 Cube Arkiveret 4. september 2018 på Wayback Machine
- ↑ 1 2 World Cube Association officielle resultater - 4x4x4 Blindfolded Arkiveret 11. december 2018 på Wayback Machine
- ↑ World Cube Association Official 4x4x4 Ranking Single Arkiveret 20. maj 2016 på Wayback Machine
- ↑ World Cube Association Official 4x4x4 Ranking Average Arkiveret 17. august 2018 på Wayback Machine