12391 מאמרים - מנוע לחיפוש מאמרים - פרסום מאמרים חינם

נושא המאמר: קוביה הונגרית - לפתור קוביה הונגרית עפ"י פרידריך
מאת: אסף   שמור מאמר למועדפים

כבר למעלה מ-30 שנה אנשים בכל רחבי הגלובוס "שוברים את הראש" בניסיון לפצח את הצעצוע הקסום. הקוביה ההונגרית העסקיה העסקיה מעסקיה וכנראה גם תעסיק מתמטיקאים רבים. עשרות ממיליארדי מיליארדים של צירופים אפשריים. אשר את כולם ניתן לפתור בפחות מ-26 מהלכים ע"פ ההוכחה האבסולוטית ונראה כי ניתן לפתור אותם, את כולם ב-18 מהלכים.
בתחילה, השתמשו בשיטות לא יעילות , מסורבלות ואיטיות בכדי לפתור את הקוביה, אך במשך הזמן בעזרת מחקר ממושך וחשיבה מאומצת, אנשים הורידו ודחקו את הסף למספר המהלכים הנדרשים להם לפתור את הקוביה בעל פה. הערה: באליפות העולם של 2007, הוזכה היה מתחרה פולני אשר פיתח שיטה יעילה ביותר לפתרון קוביה הונגרית. האיש האמור הצליח לפתור את הקוביה ב-35 מהלכים. ענף תחרותי חדש נפתח - Speedcubing. האיגוד הבינלאומי מקיים משנת 2003 תחרויות לפתרונות בזק של כל מיני פאזלים - משחקי חשיבה מבית Rubik's אשר לכאורה, נראים בלתי פתירים בעליל. האירועים כוללים מיני תחרויות שונים:
4X4X4 בעיניים פתוחות ובנפרד בעיניים מכוסות.
5X5X5 בעיניים פתוחות ובנפרד בעיניים מכוסות.
2X2X2
פאזלים נוספים: Megaminx, Pyraminx, Square-1, Rubik's Clock, Rubik's Magic, Rubik's Master Magic

המתחרים בתחרויות משתמשים בכל מיני שיטות לפתרון קוביה הונגרית, ביניהן נמנית השיטה של פרידריך - שיטה מאוד פופולרית בקרב פותרי הבזק. השיטה של פרידריך (אשר נקראת על שם הוגת השיטה - ג'סיקה פרידריך) מתבססת על פתרון הקובייה "Layer By Layer" או בעברית - שכבה אחרי שכבה. הכוונה היא שתחילה פותרים את שתי השכבות הראשונות ולאחר מכן פותרים את השכבה השלישית - מבלי לפגוע בשתי השכבות הראשונות. מי שניסה להתעסק עם קובייה הונגרית בחייו, ודאי ישאל - כיצד זה ייתכן? התשובה היא אלגוריתמים. אלגוריתמים משמשים בכל השיטות לפתרון קוביה הונגרית. בכדי לפתור את הקובייה ללא כל חומר עזר, עליך לזכור בעל פה אלגוריתמים. אלגוריתם הוא רצף מהלכים מסוים. כל אחד זוכר את האלגוריתמים הרלוונטים לשיטה שבעזרתה הוא פותר את הקובייה.

השיטה של פרידריך לפתרון קוביה הונגרית:

1) יצירת צלב על הפיאה הראשונה. כלומר, סידור ארבע הקוביות הצדדיות שבפיאה הראשונה של הקוביה ההונגרית לפי המרכזים של הפיאות האחרות. שלב זה הוא ספונטני ואינו דורש אלגוריתמים. הצלב מסייע לפתור את השכבה הראשונה ואת השכבה שמעליה של הקוביה ההונגרית.
2) סיום שתי השכבות הראשונות (קישור עם הסבר על השכבות בתחתית העמוד). בכדי לבצע את השלב הזה עליך ביעילות להיות מנוסה בפתרון הקוביה. במידה ואינך מנוסה, עדיף שתפתור 3 מהפינות של הפיאה הראשונה ולאחר מכן פתור 3 מהקוביות הצדדיות של השכבה השנייה ע"י ניצול ה"חור" שישנו בפיאה הראשונה (הפינה שלא שמנו) את שתי הקוביות האחרונות יש למקם באמצעות אלגוריתמים (קישור בתחתית העמוד). טיפ לסיום השכבה השנייה יחד עם הראשונה: לעיתים קרובות, במהלכים הסופיים ממש של השכבה השנייה (במהלך ביצוע האלגוריתם), תגיע למצב שבו את יכול לסיים את הקובייה ב-4 מהלכים מסוימים או ב-4 מהלכים אחרים. בחר מביניהם את זה שבסופו חלק מהצלב של השכבה השלישית כבר עשוי. האלגוריתמים ממצב שבו הצלב חסר לחלוטין רוכים איטיים ומייגעים יותר.
3) התאם באמצעות אלגוריתם 1 (מתוך 57 אלגוריתמים, קישור למטה) את השכבה העלינוה.
4) סדר את השכבה העליונה באמצעות אלגוריתם 1 (מתוך 27 אלגוריתמים, קישור למטה).

באתר המקושר נמצאים קישורים לאלגוריתמים, והסברים על השכבות.

euchv vubdrh,
vubdrhv