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miércoles, 19 de septiembre de 2012

El Cubo de Rubik

EL CUBO DE RUBIK

INTRODUCCION

Hola amigos, bueno en este blog les hablare un poco sobre que es el popular cubo de Rubik y porque es tan conocido y entretenido,les ensenare algunos yips de como poder solucionarlo,espero que  lo disfruten y sepan y poco sobre este divertido invento


Que es el cubo de Rubik?


"El cubo de Rubik es un rompecabezas mecánico tridimensional inventado por elescultor y profesor de arquitectura húngaro Ernő Rubik en 1974.1 2 Originalmente llamado "cubo mágico",3 el rompecabezas fue licenciado por Rubik para ser vendido por Ideal Toy Corp. en 19804 y ganó el premio alemán a mejor juego del año en la categoría Mejor rompecabezas ese mismo año. Hasta enero de 2009 se han vendido 350 millones de cubos en todo el mundo,5 6 haciéndolo el juego de rompecabezas más vendido del mundo.7 8 Es considerado ampliamente el juguete más vendido del mundo.9
En un cubo de Rubik clásico, cada una de las seis caras está cubierta por nueve pegatinas de seis colores uniformes (tradicionalmente blanco, rojo, azul, naranja, verde y amarillo)10 Un mecanismo de ejes permite a cada cara girar independientemente, mezclando así los colores. Para resolver el rompecabezas, cada cara debe volver a consistir en un solo color."

Es un cubo que consiste de cuatro lados de color que estan dividos 9x9,el chiste de este juego es poder armar todos los lados de manera que quede congruente.

Como fue su creacion?
"A mediados de la década de 1970, Ernő Rubik trabajaba en el Departamento de Diseño de Interiores en la Academia de Artes y Trabajos Manuales Aplicados en Budapest.12 Aunque generalmente se dice que el cubo fue construido como herramienta escolar para ayudar a sus estudiantes a entender objetos tridimensionales, su propósito real era resolver el problema estructural de mover las partes independientemente sin que el mecanismo entero se desmoronara. Rubik no se dio cuenta de que había creado un rompecabezas hasta la primera vez que mezcló su nuevo cubo e intentó volverlo a la posición original.13 Obtuvo una patente húngara (HU170062) en 1975. Originalmente, el cubo de Rubik fue llamdo Cubo Mágico (Bűvös kocka) en Hungría. El rompecabezas no había sido patentado internacionalmente en el plazo de un año de la patente original. De esta manera, la ley de patentes impedía la posibilidad de patentado internacional. Ideal quería al menos un nombre reconocible para registrar; el acuerdo puso a Rubik en el centro de atención debido a que el cubo mágico fue renombrado como su inventor."

Como es su mecanismo?
"Un cubo de Rubik estándar mide 5.7 cm en cada lado.6 El rompecabezas consiste de 26 piezas o cubos pequeños. Cada una incluye una extensión interna oculta que se entrelaza con los otros cubos, mientras les permite moverse a diferentes posiciones. Sin embargo, las piezas centrales de cada una de las seis caras es simplemente un solo cuadrado; todos fijados al mecanismo principal. Esto provee la estructura para que las otras piezas quepan y giren alrededor. De este modo hay 21 piezas: una pieza central consistente de tres ejes que sostienen los seis centros cuadrados en su lugar pero dejando que giren, y 20 piezas de plástico que caben en él para formar el rompecabezas montado.
Cada uno de los seis centros gira en un tornillo (sujetador) asidos por la pieza central. Un resorte entre cada cabeza de tornillo y su correspondiente pieza tensiona la pieza hacia el interior, por lo que el conjunto se mantiene compacto, pero aun se puede manipular facilmente. El tornillo se puede apretar o aflojar para cambiar la tensión del cubo. Los cubos de marca oficiales más recientes tienen remaches en lugar de tornillos, por lo que no se pueden ajustar.
El cubo puede ser desarmado sin demasiada dificultad, generalmente rotando la capa superior unos 45° y haciendo palanca para quitar una pieza arista. Por lo tanto, este es un proceso simple de "resolver" el cubo, desmontarlo y volverlo a armar en un estado resuelto.
Hay seis piezas centrales que muestran una cara de un solo color, doce piezas arista que muestran dos caras coloreadas, y ocho piezas vértice que muestras tres caras coloreadas. Cada pieza muestra una combinación única de colores, pero no todas las combinaciones están presentes (por ejemplo, si rojo y naranja son lados opuestos de un cubo resuelto, no habrá una pieza arista roja-naranja). La localización relativa de esos cubos con respecto a otros puede ser alterada girando tercio exterior o lado del cubo 90°, 180° or 270°, pero la ubicación relativa del color de los lados con respecto a otros no puede ser cambiada: está determinado por la posición relativa de los cuadrados centrales."
Que? Este cubo tiene algo de ver con Matematicas?
"En el cubo de Rubik original (3×3×3) tiene ocho vértices y doce aristas. Hay 8!\,\! (40 320) formas de combinar los vértices del cubo. Siete de estas pueden orientarse independientemente, y la orientación de la octava dependerá de las siete anteriores, dando 3^7\,\!(2 187) posibilidades. A su vez, hay 12!\,\!/2 (239 500 800) formas de disponer los vértices, dado que una paridad de las esquinas implica asimismo una paridad de las aristas. Once aristas pueden ser volteadas independientemente, y la rotación de la duodécima dependerá de las anteriores, dando 2^{11}\,\! (2 048) posibilidades. En total el número de permutaciones posibles en el Cubo de Rubik es de:
{8! \cdot 12! \cdot 3^7 \cdot 2^{11}} \over 2 = 43 252 003 274 489 856 000
"Es decir, cuarenta y tres trillones doscientos cincuenta y dos mil tres billones doscientos setenta y cuatro mil cuatrocientos ochenta y nueve millones ochocientas cincuenta y seis mil permutaciones.20
El rompecabezas es a menudo promocionado teniendo solo "millardos" de posiciones, ya que números más grandes no son muy familiares para la mayoría de la gente"

....y también con Algoritmos?

"En la terminología de los aficionados al cubo de Rubik, una secuencia memorizada de movimientos que tiene un efecto deseado en el cubo es llamado algoritmo. Esta terminología deriva del uso matemático de algoritmo, un conjunto preescrito de instrucciones o reglas bien definidas, ordenadas y finitas que permite realizar una actividad mediante pasos sucesivos. Cada método de resolver el cubo emplea su propio conjunto de algoritmos, junto a descripciones de cuál es el efecto del algoritmo, y cuándo puede ser usado para llevar al cubo a un estado más cercano a estar resuelto.
Muchos algoritmos son diseñados para transformar solo una pequeña parte del cubo sin desarmar otras partes ya resueltas, y así poder ser aplicados repetidamente a diferentes partes del cubo hasta que quede resuelto. Por ejemplo, hay algoritmos para intercambiar tres vértices o cambiar la orientación de dos vértices sin cambiar al resto del rompecabezas.
Algunos algoritmos tienen un efecto deseado en el cubo (por ejemplo, intercambiar dos vértices) pero pueden tener efectos colaterales (como permutar dos aristas). Dichos algoritmos son a menudo más simples que otros sin efectos no deseados, y son empleados al principio de la solución cuando la mayor parte del rompecabezas no ha sido resuelto y los efectos secundarios no son importantes. Hacia el final de la solución son usados algoritmos más específicos (y por lo general más complejos) para evitar mezclar partes del cubo que ya han sido resueltas"

....y aca es donde estara el sabor para muchos....
Como se soluciona?

Pero antes de lo practico.... lo teorico :/
"Muchas soluciones para el cubo de Rubik se han descubierto de manera independiente. El método más popular fue desarrollado por David Singmaster y publicado en el libro Notes on Rubik's "Magic Cube" en 1981.25 Esta solución consiste en resolver el cubo capa por capa: a la que se llama superior, se resuelve primero, seguida de la de en medio, y por último la inferior. Después de cierta práctica es posible resolver el cubo en menos de 1 minuto. Otros métodos son, por ejemplo, "esquinas primero" y métodos que combinan varios métodos.
En 1982 David Singmaster y Alexander Frey plantearon la hipótesis de que el número de movimientos necesarios para resolver el Cubo de Rubik, dado un algoritmo ideal, podría estar "en los veinte más bajos".26 En 2007, Daniel Kunkle y Gene Cooperman usaron una supercomputadora para demostrar que cualquier cubo de 3×3×3 podía ser resuelto en un máximo de 26 movimientos.27 28 Entre marzo y agosto de 2008, Tomas Rokicki bajó el máximo a 25, 23 y finalmente 22 movimientos.29 30 31 En julio de 2010 un grupo de investigadores, entre los que se encontraba Rokicki, trabajando con Google, demostró que el llamado "número de Dios" era 20.32 33Por ejemplo, la posición conocida como "super volteo" (U R2 F B R B2 R U2 L B2 R U' D' R2 F R' L B2 U2 F2), donde cada arista está en su posición correcta pero mal orientada, requiere 20 movimientos para ser resuelta. Fue la primera que se encontró que requería 20 movimientos.33 De manera más general, se ha demostrado que un cubo de Rubik n × n × n puede ser resuelto de manera óptima enΘ(n2 / log(n)) movimientos.34
Se han desarrollado soluciones rápidas para resolver el cubo lo más rápidamente posible. La solución rápida más común fue desarrollada por Jessica Fridrich. Es similar al método capa por capa, pero emplea una mayor cantidad de algoritmos, especialmente para orientar y permutar la última capa. Las cuatro aristas de la primera capa (la cruz) se resuelven primero, seguido de los vértices de la primera capa y las aristas de la segunda capa resueltos simultáneamente (F2L). Luego se orienta y permuta la última capa (OLL yPLL, respectivamente). La solución de Fridrich requiere aprender aproximadamente 120 algoritmos pero permite resolver el cubo en solo 55 movimientos promedio. Otra solución bien conocida fue desarrollada por Lars Petrus. En ese método una sección de 2×2×2 se resuelve primero, seguida de otra de 2×2×3, y luego las aristas colocadas incorrectamente se resuelven usando un algoritmo de tres movimientos que elimina la necesidad de un posible algoritmo de 32 movimientos. El principio de este método es eliminar la desventaja que se presenta en métodos capa por capa de tener que desarmar y volver a armar contantemente la primera capa; las secciones de 2×2×2 y 2×2×3 permiten que varios lados sean girados sin arruinar otros progresos. Entre las ventajas de este método es que tiende a dar soluciones en menos movimientos, por esa razón, el método es popular para competencias por número de movimientos.
En 1997, Denny Dedmore publicó una solución usando íconos esquemáticos para representar los movimientos que deben hacerse, en lugar de la notación habitual.35
La Solución definitiva para el cubo de Rubik de Philip Marshall es una versión modificada del método de Fridrich que usa 65 giros promedio pero requiere la memorización de solo 2 algoritmos.36
Un tipo diferente de solución es la desarrollada por Ryan Heise, la cual no utiliza algoritmos, sino más bien enseña un grupo de principios fundamentales que se pueden usar para resolver el cubo en menos de 40 movimientos."

Ahora si,he aqui la solucion:
Paso 1
Antes de nada debes observar que los cuadros centrales de cada cara son fijos y por lo tanto no se van a mover. Esto se va a tener en cuenta en todo el proceso ya que esto fija la posición de cada pieza. El primer paso es muy sencillo, consiste en crear una cruz en una cara. Para esto basta llevar los cuatro lados laterales de dicha cara a su posición. Obsérvese que aparte de formar la cruz debemos de tener en cuenta que los lados tienen dos colores, un color es el de la cara que estamos haciendo y el otro color debe coincidir con el color de la cara en común (véase la imágen de la derecha). Os recomiendo que intentéis por vuestra cuenta superar esta etapa (es muy sencilla e incluso tu primo pequeño sabe hacerlo). Si no te crees capaz de hacerlo puedes ver la solución aquí (es más difícil explicarlo que hacerlo). 

Paso 2
Esta etapa tampoco es muy difícil, consiste en terminar la primera cara. Para esto basta con colocar los cuatro vertices de esta cara en su sitio. También os recomiendo que lo intentéis por vuestra cuenta. Si no os sale seguid insistiendo (así cogeréis práctica con el cubo) y si no os sale pues pulsad aquí y podréis ver como se hace. 

Paso 3
Esta consiste en colocar las aristas en las capas centrales del cubo. Este paso es un poco más difícil y cuesta hacerlo. Puedes intentarlo por tu cuenta, seguro que alguna arista consigues colocar pero posiblemente no lo consigas con la última. De todas formas si te esfuerzas seguro que lo consigues aunque quizás te tires varios días para conseguirlo. Pulsa aquí para ver el método de resolución. 

Paso 4
Ahora vamos a empezar con la cara de abajo. Para poder hacerlo mejor, lo lógico es que giremos todo el cubo y la cara de abajo quede arriba. Ahora lo que debemos hacer es que en esta cara quede dibujada una cruz. No lo confundas con el paso 1, ahora no queremos que cada arista esté colocada en su sitio, sólo queremos que en la cara de arriba se vea la cruz. Estos pasos son más peligrosos porque debes de intentar no desarmar el resto del cubo. Puedes probar hacer esto por tu cuenta, con práctica al final sale (quizás tras varios días). Si no quieres arriesgarte y quieres ver la solución pulsa aquí. 

Paso 5
El objetivo ahora es conseguir que la cruz esté bien colocada, es decir, que las aristas se coloquen en su sitio. Este paso, para el nivel al que estamos del cubo es fácil, si crees que tienes soltura puedes intentar hacer este paso tu sólo (puede que consigas resolverlo en unos minutos o puede que no). Pulsa aquí como siempre para acceder a la solución. 

Paso 6
Este paso consiste en colocar las esquinas de la última capa en su sitio aunque posiblemente queden giradas (ver dibujo). En nuestro dibujo se ve que cada esquina está en su sitio aunque tres de ellas necesitan un giro para que estén correctamente situadas. Hasta aquí es hasta donde suele llegar la gente que intenta hacer el cubo durante mucho tiempo. Para saber como llegar hasta esto pulsa aquí. 

Paso 7
¡Por fin!, ¡la última etapa!. No cantéis victoria, sólo queda un paso pero este es el realmente complicado. Tenemos que girar las esquinas para completar el cubo. Mucho cuidado con este paso y leedse bien las instrucciones. Un fallo os puede fastidiar todo el cubo y entonces tendríais que empezar de nuevo (vaya gracia ¿no?). Así que cuidado. Una vez que terminéis el cubo podréis gritar ¡HURRA! Pincha aquí para acceder al último paso.

Ojala les haya servido.Que? Ya se acabo? No, aca hay otros datos curiosos.

Competencias:
Speedcubing (o speedsolving) es la práctica de intentar resolver un cubo de Rubik en el menor tiempo posible. Existen una serie de competiciones de speedcubing a lo largo del mundo.
El primer torneo mundial lo organizó el Libro Guinness de récords mundiales, y se llevó a cabo en Múnich el 13 de marzo de 1981. Todos los cubos fueron girados 40 veces y lubricados con vaselina. El ganador oficial, con una marca de 38 segundos fue Jury Froeschl, nacido en Múnich.
El primer torneo mundial internacional se llevó a cabo en Budapest el 5 de junio de 1982,9 y lo ganó Mihn Thai, un estudiante vietnamita de Los Ángeles con un tiempo de 22.95 segundos. Desde 2003, las competiciones se determinan por el promedio de tiempo (de 5 intentos); pero el mejor tiempo único de todos también lo registra la World Cube Association (WCA), que mantiene el registro de las plusmarcas mundiales.37 En 2004, la WCA hizo obligatorio usar un dispositivo especial llamado Cronómetro Stackmat.
Erik Akkersdijk, anterior plusmarquista mundial,38 resuelve un cubo de Rubik de 3×3×3 en 10.5 segundos en el Aachen Open 2010.
Los campeonatos amparados por la World Cube Association incluyen varias modalidades de resolución del cubo de Rubik. Estas incluyen:39
Resolverlo con los ojos vendados (blinfolded).40 El tiempo cronometrado incluye tanto el tiempo de inspección como el de resolución.
Resolverlo con una mano (one-handed).41
Resolverlo con los pies (with feet)42
Resolverlo en la menor cantidad de movimientos (fewest moves).43
Asimismo, existen otras categorías donde se resuelven las variaciones del cubo de Rubik.39
Además de las competiciones oficiales, hay modalidades alternativas no reconocidas por organismos reguladores, como:
Resolverlo con una persona con los ojos vendados y otra diciéndole qué giros hacer, conocido como Blindfolded team.44
Resolver el cubo bajo el agua en una sola respiración.

Arte:
Álamo (The Astor Cube) es una escultura giratoria diseñada por Tony Rosenthal que se encuentra en la ciudad de Nueva York. En junio de 2003 fue cubierto con paneles de colores que lo hacían ver como un cubo de Rubik.60 61 De manera similar, los estudiantes de la Universidad de Michigan crearon un cubo de Rubik gigante y lo colocaron en el Campus Central para el día de las bromas de abril de 2008.62 Conjuntamente, un grupo de estudiantes construyó otro cubo no funcional con más de 720 kilos de acero para el Campus Norte de dicha universidad.62 Quitado más tarde en ese semestre, el cubo reapareció en septiembre de 2008 en el primer día de clases. Aunque fue retirado nuevamente, la universidad está planeando una instalación de arte del cubo de Rubik permanente en el Campus Norte. El área de la década de 1980 de Disney's Pop Century Resort incluye la escultura gigante de un cubo de Rubik con escaleras incluidas.63
Fragmento de "Dream Big" de Pete Fecteau.
Varios artistas han desarrollado un estilo puntillista usando cubos de Rubik. Este arte, también conocido como Cubismo de Rubik,64 usa cubos de rubik estándar. La primera obra de arte registrada fue creada por Fred Holly, un hombre ciego de 60 años, a mediadios de la década de 1980.65 Estas obras se centraban en patrones geométricos y de colores. El artista callejero "Space Invader" empezó a exhibir obras puntillistas, incluida una de un hombre detrás de un escritorio y otra de Mario Bros, usando cubos de Rubik en junio de 2005 en una exhibición llamada "Rubik Cubism" en Sixspace, Los Ángeles.66 Antes de dicha exhibición el artista había usado cubos de Rubik para crear un Space Invaders gigante.67 Otro artista parecido es Robbie Mackinnon de Toronto, Canadá,68 cuyos primeros trabajos se publicaron en 2007,69 quien asegura haber desarrollado su puntillismo cubista años atrás, mientras era profesor en China. El trabajo de Robbie Mackinnon se ha exhibido en "Believe it or Not" de Ripley y se enfoca en usar pop-art, mientras que Space Invader ha exhibido su "Cube Art" junto al mosaico de Space Invaders en galerías públicas y comerciales.70
En 2010 Pete Fecteau creó "Dream Big",71 un tributo a Martin Luther King Jr. usando 4 242 cubos de Rubik oficiales. Fecteau trabaja también con la organizacón You Can Do The Rubik's Cube72 para crear dos guías destinadas a enseñar a niños en edad escolar a crear mosaicos con cubos de Rubik a partir de plantillas que él mismo realiza.

Bueno amigos,esto ha sido todo,espero que les haya gustado. ;)

RUBIK









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