Giải Khối Rubik Lập phương (Kèm chú thích từng bước dễ dàng)

Từ Thư viện Khoa học VLOS
Bước tới: chuyển hướng, tìm kiếm

Có thể đối với bạn, Khối Rubik rất khó hiểu và gần như là không thể giải nó trở lại như ban đầu. Tuy nhiên, một khi bạn biết được vài giải thuật, việc giải được khối Rubik sẽ trở nên rất dễ dàng. Phương pháp được hướng dẫn trong bài viết này là phương pháp giải theo từng lớp: trước hết bạn giải một mặt (quy ước là lớp đầu tiên), sau đó là đến lớp giữa, và sau cùng là lớp cuối.

Các bước

Lớp Đầu tiên

  1. Trước tiên, hãy làm quen với phần “Chú thích” ở cuối bài viết này.
  2. Chọn một mặt để bắt đầu. Trong ví dụ bên dưới, màu của mặt đầu tiên là màu trắng.
  3. Giải phần chữ thập. Tìm mặt có ô màu trắng ở chính giữa và lật nó lên trên. Tiếp theo xoay sao cho các ô màu trắng vào 4 cạnh tạo thành hình chữ thập. (Bạn có thể tự làm được bước này mà không cần dùng giải thuật). Tất cả các ô ở cạnh này đều có thể được xoay vào vị trí trong tối đa tám lần xoay (thông thường là năm hoặc sáu lần).
    • Lộn mặt có hình chữ thập xuống đáy. Quay khối Rubik 180° để mặt có hình chữ thập trắng trở thành mặt đáy.
  4. Giải bốn góc của mặt đầu tiên, từng góc một. Bạn có thể xoay các ô màu vào đúng góc mà không cần giải thuật. Để bắt đầu, bạn có thể xem ví dụ cách giải một góc như sau:
    • Sau khi hoàn thành bước này, mặt đầu tiên sẽ được hoàn thiện với các ô có một màu duy nhất (trong trường hợp này là màu trắng) ở dưới mặt đáy của khối Rubik.
  5. Xác nhận xem lớp đầu tiên đã đúng chưa. Khi hoàn thành, khối Rubik của bạn trông sẽ như thế này (nhìn từ mặt đáy):

Lớp Giữa

  1. Xoay 4 cạnh của lớp giữa. Các ô nằm ở cạnh trong ví dụ này là những ô không phải màu vàng. Bạn chỉ cần biết một giải thuật để giải lớp giữa này. Giải thuật thứ hai sẽ đối xứng với giải thuật thứ nhất.
    • Nếu như ô cạnh nằm ở lớp dưới cùng:
      (1.a)
      (1.b)
      đối xứng với (1.a)
    • Nếu như ô cạnh nằm ở lớp giữa nhưng ở sai vị trí hay sai hướng, chỉ việc dùng giải thuật tương tự để xoay cạnh đó về lại vị trí của nó. Ô cạnh sẽ được đưa lại về lớp dưới, và bạn chỉ việc dùng giải thuật đó lần nữa để đưa nó về đúng chỗ trên lớp giữa.
  2. Xác nhận vị trí chính xác. Khối Rubik của bạn giờ sẽ có hai lớp hoàn thiện và nhìn giống thế này (nhìn từ mặt đáy):

Lớp Cuối

  1. Hoán vị các góc. Ở bước này, mục tiêu của chúng ta là đưa các góc của lớp cuối về đúng vị trí của nó, bất kể nó ở hướng nào.
    • Xác định vị trí hai góc liền kề nhau mà có màu khác với màu của lớp trên cùng (trong trường hợp này là khác với màu vàng).
    • Xoay lớp trên cho đến khi hai góc đó nằm ở đúng mặt màu của nó, đối diện với bạn. Ví dụ, nếu hai góc kề nhau đều có ô màu đỏ thì hãy xoay mặt trên cho đến khi hai ô góc đó nằm về cùng hướng mặt màu đỏ của khối rubik. Chú ý rằng ở mặt bên kia, hai ô góc của lớp trên sẽ cùng có màu của mặt đó (trong ví dụ này là màu cam).

    • Xác định xem hai góc ở mặt trước đã ở đúng vị trí hay chưa, xoay chúng lại nếu cần. Trong ví dụ này, mặt phải là màu xanh lá, và mặt trái là màu xanh dương. Vì vậy mặt trước của góc bên phải phải có màu xanh lá, và mặt trước của phía bên trái phải có màu xanh dương. Nếu thực tế không giống trường hợp này, bạn sẽ phải xoay các góc theo giải thuật sau:
      Đổi chỗ 1 và 2 : (2.a)
    • Làm tương tự với hai ô góc ở phía sau. Xoay khối Rubik một vòng để đưa mặt kia (màu cam) về trước mặt bạn. Đổi vị trí hai ô góc phía trước nếu cần.
    • Một cách thay thế, nếu bạn để ý cả hai cặp phía trước và phía sau đều phải xoay lại, bạn có thể xử lý chúng chỉ bằng một giải thuật sau đây (lưu ý sự giống nhau rất lớn với giải thuật phía trên):
      Đổi chỗ 1 với 2 và 3 với 4 : (2.b)
  2. Định hướng các góc. Xác định ô màu ở mặt trên cùng của mỗi góc (trong trường hợp này là vàng). Bạn chỉ cần biết một giải thuật để định hướng các góc:
    (3.a)
    • Giải thuật này sẽ làm ba góc tự xoay quanh chúng cùng một lúc (từ bên cạnh lên trên đầu). Mũi tên xanh cho thấy ba góc nào đang xoay, và xoay theo chiều nào (chiều kim đồng hồ). Nếu các ô màu vàng ở vị trí như hình trên và bạn thực hiện giải thuật một lần thì sau khi kết thúc bạn sẽ có được 4 ô màu vàng ở trên cùng:
    • Cũng có thể dùng giải thuật đối xứng (ở đây mũi tên đỏ thể hiện việc quay ngược chiều kim đồng hồ):
      (3.b)
      Symmetrical to (3.a)
    • Lưu ý: Thực hiện hai lần một trong các giải thuật trên là tương đương với thực hiện giải thuật còn lại. Trong một số trường hợp bạn sẽ phải thực hiện giải thuật nhiều hơn 1 lần:
    • Hai góc ở đúng hướng:
      = = +
      = = +
      = = +
    • Không góc nào ở đúng hướng:
      = = +
      = = +
    • Nói chung, áp dụng giải thuật (3.a) trong những trường hợp này:
      Hai góc ở đúng hướng:
      Không góc nào ở đúng hướng:
  3. Hoán vị các cạnh. Bạn sẽ chỉ cần biết một giải thuật cho bước này. Kiểm tra xem một hoặc nhiều cạnh có ở đúng vị trí hay không (đúng hướng hay không chưa quan trọng vào lúc này).
    • Nếu tất cả các cạnh đã ở đúng vị trí, bạn coi như đã hoàn thành bước này.
    • Nếu chỉ có một cạnh ở đúng vị trí, làm theo giải thuật sau:
      (4.a)
    • Hoặc giải thuật đối xứng với nó:
      (4.b)
      Đối xứng với (4.a)

      Lưu ý: thực hiện hai lần một trong các giải thuật này tương đương với thực hiện các giải thuật khác.
    • Nếu tất cả bốn cạnh đều không ở đúng vị trí, thực hiện một lần một trong hai giải thuật ở bất kì cạnh nào. Thì sau đó bạn sẽ chỉ còn có một cạnh được ở đúng vị trí của nó.
  4. Định hướng các cạnh. Bạn cần biết hai giải thuật cho bước cuối này:
    Dạng Dedmore có hình chữ “H”
    (5)
    Dạng Dedmore có hình "Con Cá"
    (6)
    • Lưu ý rằng XUỐNG, TRÁI, LÊN, PHẢI, là thứ tự của hầu hết các động tác để thực hiện giải thuật Dedmore có hình chữ "H" và "Con Cá". Thực tế bạn chỉ phải nhớ một giải thuật dựa trên các bước:
      (6) = + (5) +
    • Nếu cả bốn cạnh đều bị lật ngược, thực hiện giải thuật dạng chữ "H" trên bất kì mặt nào khác, sau đó bạn sẽ phải thực hiện giải thuật đó thêm một lần nữa để giải được khối Rubik.
  5. Chúc mừng! Vậy là khối rubik của bạn đã được giải xong.

Chú thích

  1. Đây là chìa khóa cho các chú thích được sử dụng trong bài viết này.
    • Các mảnh nhựa ghép thành khối Rubik được gọi là “Viên” và các mảng màu được dán/in trên các viên đó là các “ô màu”.
    • Có ba loại Viên sau:
      • Loại trung tâm (hoặc viên trung tâm), nằm ở trung tâm mỗi mặt của khối Rubik. Có 6 viên tất cả, mỗi viên chỉ có 1 ô màu.
      • Loại góc (hoặc viên ở góc), nằm ở góc của khối Rubik. Có 8 viên tất cả, mỗi viên có 3 ô màu.
      • Loại cạnh (hoặc viên ở cạnh), nằm giữa mỗi mặt kề nhau. Có 12 viên tất cả, mỗi viên có 2 ô màu.
    • Không phải khối Rubik nào cũng có màu giống nhau. Các màu được dùng trong hình ảnh minh họa của bài này là Xanh dương, Cam và Vàng được in trên các mặt theo chiều kim đồng hồ.
      • Trắng đối diện với vàng;
      • Xanh dương đối diện với xanh lá;
      • Cam đối diện với đỏ;
  2. Bài viết này dùng hai hướng nhìn khác nhau với khối Rubik:
    • Hướng nhìn 3 chiều, thể hiện 3 mặt của khối Rubik; mặt trước (đỏ), mặt trên (vàng) và mặt cạnh bên phải (xanh lá). Trong bước 4, giải thuật (1.b) được minh họa bằng một hình ảnh thể hiện mặt bên trái của khối Rubik (xanh dương), mặt trước (đỏ) và mặt trên (vàng).

    • Hướng nhìn từ trên xuống, chỉ thể hiện mặt trên của khối rubik (vàng). Mặt trước sẽ ở phía dưới (đỏ).

  3. Đối với hướng nhìn từ trên xuống, mỗi thanh nhỏ biểu thị vị trí của một ô màu quan trọng. Trong hình, những ô màu vàng của góc trên nằm ở mặt trên cùng (mặt màu vàng), còn lại các ô màu vàng khác của góc trên thì đều nằm ở mặt trước của khối Rubik.

  4. Nếu ô màu có màu xám, có nghĩa là ô màu đó không quan trọng vào lúc này.
  5. Mũi tên (xanh hoặc đỏ) thể hiện hướng xoay của giải thuật. Trong trường hợp giải thuật (3.a) chẳng hạn, chúng sẽ tự xoay quanh bản thân như đã thể hiện. Nếu các ô màu vàng giống như được vẽ trong ảnh, sau khi làm xong giải thuật thì chúng sẽ được nằm trên đầu.

    • Trục của vòng quay là đường chéo lớn của khối Rubik (kéo từ góc này đến hết góc nằm ở bên kia của khối rubik).
    • Mũi tên xanh dùng để chỉ hướng xoay theo chiều kim đồng hồ (giải thuật (3.a)).
    • Mũi tên đỏ dùng để chỉ hướng xoay ngược chiều kim đồng hồ. (giải thuật (3.b), đối xứng với (3.a)).
  6. Đối với hướng nhìn từ trên xuống, những ô được tô màu xanh nhạt chỉ ra rằng một cạnh bị định hướng không chính xác. Trong ảnh, cạnh trái và phải đều bị định hướng sai. Việc này có nghĩa là nếu mặt trên là của màu vàng thì các ô màu vàng của hai cạnh đó không ở mặt trên mà ở bên cạnh.

  7. Đối với những chú thích bước xoay thì điều quan trọng là phải luôn nhìn khối rubik từ mặt trước.
    • Hướng xoay của mặt trước.
    • Hướng xoay của một trong ba cột nằm dọc:
    • Hướng xuay của một trong ba cột nằm ngang:
    • Một số ví dụ về động tác xoay:
      START

Lời khuyên

  • Luyện tập. Dành thời gian chơi với khối Rubik để học cách xoay theo các hướng. Điều này đặc biệt quan trọng khi bạn học giải mặt đầu tiên.
  • Biết rõ màu của khối Rubik. Bạn cần biết màu nào đối diện với màu nào, và thứ tự của các màu quanh nhau. Ví dụ nếu màu trắng ở trên cùng và màu đỏ ở phía trước, thì bạn phải biết rằng màu xanh dương sẽ ở bên phải, màu cam ở phía sau, màu xanh lá ở bên trái và màu vàng ở đáy.
  • Đối với những người thích xoay Rubik nhanh, hoặc đơn giản là cảm thấy quá khó xoay khối Rubik, thì nên mua bộ Rubik DIY (tự ráp). Các viên của khối Rubik đã được làm bo tròn các cạnh và dụng cụ DIY cho phép bạn điều khiển độ chặt giữa các viên, làm cho chúng dễ chuyển động hơn. Cân nhắc việc bôi trơn khối Rubik bằng chất bôi trơn silicon.
  • Bạn có thể bắt đầu với những màu giống trong bài để giúp bạn dễ tìm hiểu mối tương quan giữa các màu, hoặc thích hiệu quả thì chọn màu dễ hơn để giải được mặt chữ thập.
  • Xác định vị trí bốn cạnh và cố gắng suy nghĩ xem cách để xoay chúng tới đúng vị trí trước khi làm thật. Bằng cách luyện tập và kinh nghiệm, việc này sẽ dạy bạn các cách để giải khối Rubik trong ít bước hơn. Ở các cuộc thi, người tham gia được cho 15 giây để xem xét khối Rubik của mình trước khi đồng hồ đếm giờ bắt đầu chạy.
  • Hiểu được cách giải thuật hoạt động. Khi thực hiện giải thuật, thử nhìn xem các ô màu chủ chốt xem chúng di chuyển như thế nào. Cố gắng tìm các quy luật trong giải thuật. Ví dụ:
    • Trong giải thuật (2.a) và (2.b) dùng để hoán đổi vị trí các góc của mặt trên, bạn thực hiện 4 lần xoay (sau khi thực hiện xong thì tất cả các viên ở lớp đáy và lớp giữa sẽ trở lại vị trí như cũ) lật ngược mặt trên xuống, sau đó thực hiện 4 lần xoay đảo lại thứ tự của 4 lần xoay đầu. Do đó, giải thuật này không ảnh hưởng đến lớp trên/lớp đáy và lớp giữa.
    • Đối với giải thuật (4.a) và (4.b), chú ý rằng bạn đang xoay mặt trên cùng hướng với hướng mà bạn cần xoay 3 cạnh kia.
    • Đối với giải thuật (5), kiểu Dedmore có hình chữ H, có một cách để ghi nhớ giải thuật này là theo dõi đường đi của cạnh bị lật ngược trên mặt phải và cặp góc bên cạnh nó trong nửa đầu của giải thuật. Và sau đó đến nửa còn lại, theo dõi cạnh còn lại và cặp góc của nó. Bạn sẽ nhận ra là bạn đang làm 5 động tác (7 động tác nếu như bạn coi nửa vòng xoay là hai động tác), sau đó là xoay một nửa mặt trên, và đảo ngược lại 5 động tác đầu tiên, và cuối cùng là xoay nửa mặt trên về lại như cũ.
  • Tiến xa hơn. Khi bạn đã biết hết các giải thuật, bạn sẽ muốn tìm một cách nhanh hơn để giải khối Rubik.
    • Giải góc của mặt đầu tiên đồng thời với các cạnh lớp giữa trong một bước.[1]
    • Học thêm những giải thuật để định hướng các góc của lớp cuối trong 5 trường hợp cần đến hai giải thuật (3.a/b).
    • Học thêm những giải thuật để hoán đổi các cạnh của mặt đáy trong hai trường hợp không có cạnh nào được định vị đúng.
    • Học những giải thuật cho trường hợp khi mà tất cả những cạnh của lớp dưới bị lật vị trí.
  • Phương pháp giải theo lớp chỉ là một trong nhiều phương pháp được sử dụng. Ví dụ, phương pháp Petrus, giải khối rubik trong ít động tác hơn, bao gồm việc hoàn thiện một khối 2x2x2, sau đó mở rộng nó ra để được khối 2x2x3, điều chỉnh hướng các cạnh, sau đó xếp thành khối 2x3x3 (hai lớp được giải), định vị lại các góc còn lại, định hướng các góc và cuối cùng định vị các cạnh còn lại.[2]
  • Tiến xa hơn nữa. Đối với lớp cuối cùng, nếu bạn muốn giải khối Rubik nhanh, bạn sẽ phải chia bốn bước cuối ra để thực hiện hai bước một. Ví dụ, hoán vị và định hướng các góc trong một bước,sau đó định vị và định hướng các cạnh trong một bước. Hoặc bạn có thể chọn cách định hướng tất cả các góc và cạnh trong một bước sau đó định vị lại tất cả các góc và cạnh trong một bước.[3]

Nguồn và Trích dẫn

  1. http://www.speedcubing.com/f2l.html (Giải thuật > Hai lớp đầu tiên)
  2. http://lar5.com/cube/
  3. http://www.speedcubing.com/finallayer.html (Giải thuật > Lớp cuối)