Scube

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 10 redigeringer .

Skewb er et  mekanisk puslespil i stil med Rubiks terning og Mefferts pyramide , der består af dele, der roterer og ændrer deres position. Det er tæt beslægtet med Meffert-pyramiden og tetraedrene. Den eneste forskel er, at der er yderligere 4 hjørneelementer, der ikke var i pyramiden, eller de var af nul størrelse. Med andre ord er en skewb en Jings-pyramide (som er en pyramide med 4 yderligere detaljer i midten), lavet i form af en terning. Meffert's Cube Pyramid er et andet puslespil kaldet en cubominx (hvis snittene er lige) eller en Ivy-terning (hvis snittene er buede/hyperbolske).

Navnet på puslespillet kommer fra de engelske ord skew (curved) og cube (cube). Scuben blev opfundet af den engelske journalist Tony Durham, og blev oprindeligt kaldt Cube Pyraminx. Douglas Hofstadter opfandt ordet "skævb", som første gang blev brugt i en Scientific American-artikel fra juli 1982.

Beskrivelse

I modsætning til Rubik's Cube, hvor rotationen sker med seks akser parallelt med terningens flader, sker rotationen i Scuben med fire akser parallelt med kubens diagonaler [1] . De bevægelige elementer i scubaen er otte tre-farvede hjørneelementer og seks ensfarvede firkantede centre. Placeringen af ​​centrene i skyuben er ikke stabil. På trods af sin kubiske form har scuben mere til fælles med en pyramide end med en Rubiks terning. En drejning sker også parallelt med hjørneelementet og udføres 120 grader. Med hver rotation af scuben er der en bevægelse af fire hjørneelementer og tre centre.

Optegnelser

Skube blev den attende disciplin inkluderet på listen over officielle World Cube Association den 01/01/2014, og det var fra det øjeblik, at fastlæggelsen af ​​tidspunktet for samlerne begyndte. Fra 07/09/2022 blev verdensrekorden i et enkelt forsøg, som tilhører Zein Hanani og er 0,81 s, sat under WCA North American Championship 2022 konkurrencen [2] . Verdensrekorden i gennemsnitlig samlingstid på fem forsøg (dårligste og bedste forsøg kasseret) indehaves også af Zane Hanani, som gennemførte en 1.73s scube ved de nordamerikanske mesterskaber. [3] .

Top 5 resultater i én build

speedcuber Tid Konkurrence
Zein Hanani 0,81 s WCA North American Championship 2022
Andrew Huang 0,93 s WCA verdensmesterskab 2019
Leo Ming-Bedford 0,97 s Selangor Cube Open 2019
Carter Kutsala 1,02 s Minnesota Cube Days 2020
Daniel Wedele Egdal 1,04 sek Tårnby Cube Træf 2019 [4]

Top 5 i gennemsnit ud af 5 builds

speedcuber Den hurtigste montage Konkurrence resultater
Zein Hanani 1,73 s WCA North American Championship 2022 2,04, (4,47), 1,41, (1,38), 1,73
Carter Kutsala 1,86 s Cubetcha A 2021 2,02, (1,32), 1,83, (3,29), 1,73
Zein Hanani 2,01 s North Star Cubing Challenge 2022 (DNF), 1,87, (1,70), 1,72, 2,44
Lukas Burliga 2,03 sek CFL Santa Claus Cube Race 2017 2,48, 1,91, 1,71, (1,39), (4,98)
Michal Rzewski 2,13 sek III Masovian Open 2019 2,02, 2,33, (1,96), 2,05, (3,51) [5]

Opbygning af en scube

På grund af den usædvanlige rotation af brikkerne ligner skævheden et komplekst puslespil, men det er det faktisk ikke. Der er 3.149.280 forskellige positioner af skævheden, hvilket er et relativt lille antal for gåder af denne type, og computeren kan finde den optimale løsningsalgoritme . Fra enhver position kan puslespillet samles i maksimalt 11 træk, og 90 af de 3.149.280 positioner kan ikke løses i mindre end 11 træk [6] . I praksis bruger speedcubers kun tre formler til at samle puslespillet, hvoraf to er intuitive og er nødvendige for at orientere hjørneelementerne i det første lag. Den tredje formel, kendt som "fire" eller "bang-bang" blandt speedcubers, bruges i det andet monteringstrin til at orientere hjørnestykkerne af det andet lag og i det tredje trin til at omarrangere centrene.

Du kan også samle forskelligt. På grund af det faktum, at tetraederet er et polyeder, der er dobbelt til sig selv, er Jings-pyramiden både roterende flader og hjørner. Skewb, som er Gings' terningformede pyramide, er arrangeret på en sådan måde, at hvert af de to sæt med 4 hjørner altid bliver på plads. Det eneste, de kan gøre, er at ændre deres orientering. Firkanterne er de samme kanter som i pyraminx, men af ​​samme farve og uden orientering. De, der ikke er opmærksomme på de resterende 4 hjørner, kan placeres i fire til de første fire hjørner. Da de 4 hjørner altid vil være på d-pad'en, vil de aldrig erstatte de andre 4. De resterende 4 hjørner forbliver også på plads i forhold til hinanden. Det eneste, der er muligt, er en situation, hvor 4 hjørner skal ændres 2 + 2. Til dette bruges tre "firere". For at orientere hjørnerne skal du først tegne dem i 3 "firere", derefter rotere en af ​​dem efter behov, og med de andre 3 "firere" samler vi alle hjørnerne, og det andet hjørne vil træde i stedet for de roterede hjørne, som vil blive drejet. Dette gøres indtil der er 2 hjørner tilbage. Med de sidste 2 hjørner udføres den samme vending. En af dem sættes i stedet for den anden ved hjælp af et tredobbelt bang-bang, så drejer det i den rigtige retning. Og de sidste 3 firere vil få det sidste hjørne til at dreje i den modsatte retning, som det skal, og scuben samles.

Skævningen kan med andre ord samles som en pyramide, bortset fra de sidste 4 hjørner, hvor kun én variant af 2 + 2 permutationen er mulig, som løses med tre firere. For at orientere hjørnerne er det nødvendigt at sy dem ud med tre firere, derefter vende dem rundt og returnere dem tilbage med tre firere.

Scuba modifikationer

Som mange hængslede puslespil har skævheden modifikationer. Da skævheden er tæt knyttet til Meffert-pyramidepuslespillet , kan alle dens modifikationer overføres til skævheden.

Skæv diamant

Skewb Diamond er en oktaedrisk version af Skewb . Består af 14 bevægelige dele: 6 hjørner og 8 centrale. Skewb diamanten blev opfundet af Uwe Meffert. Alle brikker i puslespillet kan bevæge sig i forhold til hinanden; når den drejes, ser den ud til at være "delt" i to lige store dele.

For at bestemme antallet af mulige permutationer skal du tage højde for nogle funktioner i skubens bevægelse. Placeringerne af de fire ansigtscentre er fuldstændig bestemt af positionerne for de andre 4 centre, og kun lige permutationer er mulige, så antallet af centerplaceringer er kun 4!/2. Centrets orientering er ligegyldig.

Kun lige permutationer af hjørnestykkerne er mulige, så antallet af mulige kombinationer er 6!/2. Hvert hjørne har to mulige orienteringer (det er umuligt at ændre deres orientering til 90° uden at bryde puslespillet), men orienteringen af ​​det sidste hjørne bestemmes af de andre 5. Derfor er antallet af mulige hjørneorienteringer 2 5 .

Derfor er antallet af permutationer af Skewb Diamond

Skewb Ultimate

Skewb Ultimate (Superior Skewb, oprindeligt kaldet Pyraminx Ball) er en dodecahedron-formet skæv sort . Dette puslespil, ligesom den skæve diamant, blev opfundet af Uwe Meffert. De fleste Skewb Ultimate-versioner er seksfarvede, hvilket betyder, at de modsatte sider af Skewb har samme farve.

Udadtil ligner puslespillet en megaminx med en anden form for detaljer. Hvert ansigt består af fire elementer: to lige store og to ulige. Når den drejes, deler scuben sig i to. Puslespillet har otte trefarvede hjørnebrikker og seks firefarvede "midterbrikker" (de er meget større).

Ved første øjekast ser det ud til, at det er meget sværere at løse Skewb Ultimate end andre versioner af Skewb. Men fra et matematisk synspunkt har Skewb Ultimate nøjagtig samme struktur som Skewb Diamond. Midterstykkerne i Skewb Diamond matcher hjørnestykkerne i Skewb Ultimate og omvendt. Den eneste vanskelighed er, at hjørnestykkerne i Ultimate er sværere at orientere korrekt.

Bestem antallet af permutationer af puslespillet. Da kun lige permutationer af centre er mulige, giver dette 6!/2 mulige kombinationer. Hvert center har to mulige orienteringer, selvom orienteringen af ​​det sidste midterstykke bestemmes af placeringen af ​​de andre stykker, hvilket giver i alt 2 5 mulige orienteringer.

Placeringen af ​​de fire hjørneelementer afhænger af orienteringen af ​​de andre hjørner, og kun lige permutationer er mulige. Derfor er antallet af hjørnearrangementer 4!/2. Hvert hjørneelement har tre mulige orienteringer, selvom orienteringen af ​​det sidste hjørne er bestemt af positionerne af de andre hjørner, så antallet af hjørnepermutationer er 3 7 . Orienteringen af ​​de fire hjørner plus positionen af ​​et af de andre hjørner bestemmer dog placeringen af ​​de resterende tre dele, så det samlede antal mulige hjørnekombinationer er .

Således er antallet af permutationer af Skewb Ultimate:

Se også

Noter

  1. ↑ Vladimir Hort. Desperate gåder: skyube - skrå terning  // Videnskab og liv . - 2017. - Nr. 9 . - S. 108-111 . Arkiveret fra originalen den 7. oktober 2017.
  2. ↑ World Cube Association - Officielle resultater . Hentet 21. august 2015. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016.
  3. ↑ World Cube Association - Officielle resultater . Hentet 21. august 2015. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016.
  4. ↑ World Cube Association Official Skewb Ranking Single Arkiveret 4. marts 2016 på Wayback Machine
  5. ↑ World Cube Associations officielle skævrangering gennemsnitligt arkiveret 4. marts 2016 på Wayback Machine
  6. ↑ Jaap Scherphuis. Skævb . Jaaps puslespilside. Hentet 5. oktober 2015. Arkiveret fra originalen 29. januar 2021.