Pussel

Pussel – det är intellektuella spel som kräver viss skärpa och bra spatiala upprepningsförmågor. Även om pussel i stor utsträckning görs för individuell spel, är det fullt möjligt att använda dem för att genomföra turneringar (till exempel, problemlösning på tid). Pussel tillverkas av plast, metall, trä, papper, rep, glas – vad konstrueringsfantasin räcker till.

Låt oss titta på de mest kända mekaniska pusslen som kvalificerar sig för titeln bordsspel (och inte så mycket).

Rubiks kub

Detta pussel uppfanns 1974 av Ernö Rubik, skulptör och lärare i arkitektur i Ungern.

Rubiks kub är en kub av 26 små plastkubik (för den ursprungliga versionen 3x3x3) som kan rotera runt osynliga axlar utanför.

Sidorna på den stora kuben är målade i olika färger (vanligtvis vit, gul, blå, grön, röd, orange), vilket bildar 54 färgade kvadrater.

Rotationerna av kubens sidor gör att positionen av sidorna förändras i förhållande till varandra. Spelaren måste "lösa Rubiks kub", vilket innebär att återföra kuben till sitt ursprungliga läge, där varje sida består av kvadrater av samma färg.

Antalet alla möjliga olika tillstånd för Rubiks kub är

43 252 003 274 489 856 000.

Algoritmen som löser Rubiks kub på minimal antal drag kallas traditionellt "Guds algoritm". Det maximala möjliga antalet drag, som en sådan algoritm kan göra, kallas "Guds nummer". Det senaste annonserade (även om det inte har verifierats) resultatet hävdar att Guds nummer är 20. En enkel beskrivning av "Guds algoritm" har fortfarande inte hittats, och den optimala lösningen av kuben utförs med hjälp av tidskrävande beräkningar. För närvarande är en av de mest populära metoderna för lösning Jessica Friedrichs metod.

Det enda rätta sättet att lösa Rubiks kub

Under Rubiks kubens hela historia (som också ursprungligen var känd som "den magiska kuben") har 350 miljoner exemplar av det ursprungliga pusslet och dess analoger sålts. Det finns också betydligt mindre populära datorspel som imiterar "den magiska kuben".

I den sovjetiska tidningen "Ung Tekniker" nummer 7 år 1982 publicerades ritningar för att själv tillverka en kub. De hade sin egen konstruktion och tillverkades av trä (bok eller lind, med växtvax för att smörja sidorna) och mässingsringar. Instruktionen avslutades med orden: "Om du inte lyckas första gången – försök igen."

Snabb lösning

Snabb lösning av Rubiks kub kallas speedcubing (från engelska speedcubing), och personer som är intresserade av detta kallas speedcubers.

Tävlingar i speedcubing kan hållas i flera kategorier – från 2x2 till 7x7, "blind och till och med med hjälp av fötterna!"

Det nuvarande rekordet för snabb lösning av kuben sattes den 29 januari 2011 vid tävlingar i Melbourne av Feliks Zemdegs: 6,65 sekunder. Tidigare rekord på 7,08 och 8,72 sekunder tillhörde respektive holländaren Erik Akkersdijk och japanen Y. Nakajima.

Anssi Vanhala från Finland löste kuben med fötterna på 36,72 sekunder.

Variationer av Rubiks kub

Kuber med icke-standard antal element

Förutom den traditionella 6-färgade versionen av kuben 3×3×3, finns det kuber med 2×2×2, 4×4×4, 5×5×5; kuber med bilder på sidorna; "hybrider", som är skapade genom att kombinera flera kuber, varianter med rundade hörn.

En kub med sidan 4 kallas ofta master-kub eller "Rubiks hämnd". För närvarande är den största icke-virtuella Rubiks kuben 11x11x11; det finns också sporadiska försök att skapa kuber med sidor på 12 och 17.

Kuber med icke-standard förhållande av element

Det kan vara kuber 2x2x4, 3x3x1, 3x3x2, 3x3x4, 3x3x5, 3x3x7 och så vidare.

Kuber med icke-standard storlek på element (spegel Rubiks kub).

Istället för färgade kvadratiska sidor av samma storlek har denna kub spegel-rektanglar i olika storlekar.

Spegelkuben följer algoritmen för att lösa den klassiska 3×3×3, men på grund av de icke-standardiserade sidorna får kuben en helt fantastisk form, och om man inte abstraherar från formen på de sammansatta elementen, är det svårare att lösa.

Dubbel, tredubbel och så vidare kuber

De kan ha 2 gemensamma element på sidorna och, som följd, en gemensam rotationsaxel, vilket gör att lösningen av en sådan kub blir något mer komplicerad.

Kuber med icke-standard rotationsaxlar

Rubiks kub för blinda

I sådana pussel skiljer sig sidorna inte genom färg utan genom textur – de kan ha beläggningar av olika material – metall, trä, gummi, tyg, plast och så vidare. En annan variant är att sidorna har markeringar av typen "spelpresent".

En sådan kub kan lösas genom att "se" dess sidor med fingrarna.

Rubiks kub - sudoku

Detta är en hybrid mellan Rubiks kub och spelet sudoku. På sidorna är siffror ritade, och man måste lösa kuben så, att siffrorna inte upprepas på sidorna. En leksak för fans.

Rubiks bollar

En variant med rundade hörn och sidor. Om du måste ta en paus i att koppla av, kan detta pussel lätt ersätta en pappersvikt.

"Pseudo-kuber"

En variant av Rubiks boll. Den här typen av pussel utmärks av att de kan ha en liknande lösningsmetod, men kommer att se ut som en tecknad hjälte eller hund.

Denna typ av pussel är det perfekta valet för en lärande och utvecklande barnlek.

Rubiks kub mp3-spelare

Denna pussel existerar för närvarande bara i form av en prototyp. Den skapades av designern Hee Yong och har en intressant kontrollmetod: för att styra denna spelare måste man lösa minst en färg på kubens sidor.

Till exempel, för att starta musikuppspelningen, måste den övre sidan lösas, och för att stoppa den — den nedre, och så vidare.

Ljus Rubiks kub

Till skillnad från sina syskon har denna kub inga rörliga delar, och alla kvadrater belyses av lysdioder i olika färger. För att "vrida" kuben i en av sektionerna krävs det att man trycker på motsvarande knappar på sidorna, varefter de byter färg.

Som sällskap i detta spel har ytterligare några logiska färgspel och till och med en analog av "Windows" Sapere!

Pyramid

Också känd som pyraminx, "moldavisk pyramid", "japansk tetraeder". Uppfanns och patenterades 1972 (ännu före Rubiks kubs skapelse) av tysken Uwe Meffert. Den sammanfogade pyramiden har formen av en tetraeder, vars sidor i den sammanfogade formen är målade i en av 4 färger och är uppdelade i 9 lika trianglar var.

Uppgiften med pusslet liknar Rubiks kub, men lösningen går mycket enklare. Det har bevisats att det minimalt nödvändiga antalet rotationer för att lösa pyramiden med den optimala metoden inte överstiger 11.

Det finns totalt 933 120 möjliga arrangemang av färger på sidorna (exkluderar placeringen av triviala hörnelement).

Det hålls mästerskap för att lösa pyramiden på tid. Det senaste världrekordet för tidslösning uppsattes den 24 februari 2008, vilket är 2,83 sekunder och tillhör Tomasz Kedrovich.

Variationer av pyraminx

Tetraminx – pyramiden, där hörnelementen har tagits bort. Har formen av en avskuren tetraeder.

Det har gjorts sporadiska försök att skapa master-pyramider, pyramider med 4 lager, och professor-pyramider med 5 lager, men de har förblivit prototyper.

Megaminx

– ett pussel i form av en dodekaeder, liknande Rubiks kub, som består av 50 rörliga delar, medan kuben endast har 20. Det finns en tolvfärgad (alla sidor har olika färger) och sexfärgad (motsatta sidor av megaminx är färgade i samma färger).

Megaminx eller magisk dodekaeder (Magic Dodecahedron) uppfanns samtidigt av olika personer och tillverkades av flera olika tillverkare med små konstruktionella skillnader.

Antalet alternativ för att byta färger för den tolvfärgade megaminx är:

100 669 616 553 523 347 122 516 032 313 645 505 168 688 116 411 019 768 627 200 000 000 000.

Antalet alternativ för att byta färger för den sexfärgade megaminx är 2^14 gånger mindre och uppgår till:

6 144 385 775 971 883 979 645 753 925 393 402 415 081 061 792 664 780 800 000 000 000.

Jag påminner om att det möjliga antalet tillstånd för Rubiks kub är "bara" 43 252 003 274 489 856 000 varianter.

Strukturen hos megaminxen liknar i stor utsträckning strukturen hos Rubiks kub, så den är inte mycket svårare att lösa än standard 3x3x3.

Den sexfärgade varianten gömmer ytterligare en icke uppenbar svårighet: pusslet innehåller par av identiskt färgade delar. Trots att de visuellt är oskiljaktiga, kan en situation uppstå där pusslet endast kan lösas efter omplacering av "lika" fragment, d.v.s. överförs till ett annat, men visuellt oförändrat tillstånd.

Världsrekordet för snabb lösning av megaminx är 49.71 sekunder – det uppsattes av Balint Bodor den 24 april 2010.

Relaterade pussel

Oktahedron

Oktahedron-pusslet är svårt att samla. Alla åtta sidor har var och en sin färg. Det är som två pyramider som rör vid varandra.

Dodekahedron

Dodekahedron-pusslet har troligen fått sitt namn på grund av antalet sidor som motsvarar 8. Algoritmen för att lösa den är nära Rubiks kub 2x2x2, men den har endast 6 sidor. Därför är det svårare att lösa detta pussel; det förvirrar med ett stort antal sidor och ett litet antal rotationsplan.

Hexagon

Namnet på hexagonpusslet är också kopplat till antalet sidor. I sig är detta pussel en av många varianter av Rubiks kub 3x3x3. Formlösheten i den uppdelade formen och färgskillnaden på sidorna ger pusslet en mycket förvirrande uppdelning. Rotationsplanen är olika från de vanliga, vilket gör pusslet mer komplicerat och intressant.

Felaktig IQ-kub

Ytterligare en gammal avkomma av Rubiks kub. Från tillståndet till vänster på bilden måste kuben sättas i "kubens form". Och det är inte så lätt som det kan tyckas…

Magiska ringar

Detta pussel har formen av två ringar som är sammanbundna i form av ett åtta och fyllda med färgglada (2-4 färger) bollar som kan röra sig fritt i ringarna. Lösningen av pusslet innebär att sätta samman kontinuerliga sekvenser av varje färg.

Det finns 2 versioner av detta pussel:

* Ungersk: 38 kulor (4 färger, 4 kulor i de inre sektionerna mellan korsningarna), 75406424215922599800 sätt att arrangera.

* Rubiks ringar: 34 kulor (3 färger), ringarnas arrangemang - i vinkel med varandra (pusslet är tredimensionellt, vilket utesluter oavsiktliga förflyttningar av kulorna, antalet arrangemang 193413243572640.

Det har också utvecklats en datorversion av spelet som erbjuder spelare att lösa 25 olika pussel som är sammanlänkade av principen "magiska ringar", men faktiskt kan det finnas betydligt fler ringar och färger än i plast".

Rubiks orm

Detta pussel uppfanns också av Ernö Rubik och består av 24 ledd prismor kopplade ihop varandra i en likbent triangel, vilket bildar en "orm".

Uppgiften består i att sätta ihop olika geometriska former, djur och andra associativa saker. Totalt kan det från "ormen" tillverkas över 100 tvådimensionella och tredimensionella figurer (hund, kobra, flygplan, mus etc.), vilket utmärkt utvecklar den spatiala tankekapaciteten.

I början av 1980-talet var Rubiks orm mycket populär i Sovjetunionen och förblir fortfarande en av "bestsellerna" bland mekaniska pussel och kan jämföras i popularitet med Rubiks kub.

Tangram

Tangram (kinesiska 七巧板, pinyin qī qiǎo bǎn, bokstavligt "sju plattor av skicklighet") – ett pussel som består av sju platta figurer som sätts ihop på ett visst sätt för att bilda en annan, mer komplex figur (silhuett eller yttre kontur av en person, ett djur, en hushållsartikel, en bokstav eller en siffra osv.). Det är också nödvändigt att uppfylla följande villkor:

- alla 7 figurer måste användas;

- figurerna får inte överlappa varandra.

För närvarande finns det uppskattningsvis 6,13 miljoner möjliga konfigurationer av tangram, där varje i varje fall ska ha minst en toppunkt och minst en sida av vilken del som helst som överensstämmer med toppen och sidan av en annan del.

Det första omnämnandet av tangram dyker upp i en kinesisk bok från 1813, även om det anses vara en uppfinning från en djup forntid, och i väst dök detta pussel upp först i början av 1800-talet.

Sedan dess har det publicerats flera stora böcker med uppgifter om tangram, till exempel boken Samuel Lloyds The Eighth Book Of Tan (eng. "Den åttonde boken om Tan"), som publicerades 1903, innehåller en påhittad historia om tangram, enligt vilken detta pussel uppfanns för 4000 år sedan av en gud vid namn Tan, och innehåller 700 uppgifter, varav vissa är olösliga.

Tangram innehåller 5 rätvinkliga trianglar (2 små, 2 stora och 1 medelstor), 1 kvadrat och 1 parallellogram, som är den enda figuren i pusslet som har bara rotationssymmetri, det vill säga att för att sätta ihop specifika figurer, kan det behövas att vända den.

Tangram har också variationer. Till exempel en arena fylld med nio sammansatta element av likbenta trapezoider, och "retas-T".

Soma-kub

Soma-kub (eng. Soma cube) – detta är ett pussel som i grunden är en tredimensionell analog av det kinesiska pusslet pentamino.

Skaparen av soma-kuben är Piet Hein, och i Ryssland är pusslet känt under namnet "Kuber för alla".

Setet består av 7 figurer: en av dem består av tre kuber, och de andra av fyra kuber:

Från alla 7 små figurer kan man sätta ihop en stor kub (det finns 240 sätt att lösa detta), och andra figurer (för närvarande är 482 varianter kända).

Det finns också försvårande element för detta pussel:

1. De små elementen består av tvåfärgade kuber, vilket gör det möjligt att sätta ihop "Schackkubben" på ett enda sätt;

2. Sidorna av elementen målas i två färger, utan att ta hänsyn till färgen på de angränsande sidorna – vilket också ger "Schackkubben";

3. Den sammansatta "Soma"-kubens sidor målas på utsidan i 6 färger osv.;

4. Det finns "stigar" på alla sidor utvändigt;

5. Sätter spelmarkörer;

6. "Pussel för resenärer" – elementen är borrade och trädde på en lina;

7. "Soma – T杯" - elementen har hål, och vid montering av kuben ska det bli sex genomgående hål.

Femton

Femton – en populär pussel som uppfanns år 1874 av Noah Chapman, postmästare i Canastota. Den består av en uppsättning identiska kvadratiska brickor med siffror på, som är inneslutna i en platt kvadratisk låda. De vanligaste varianterna har 15 och 8 element + ett fält förblir tomt.

Målet med spelet – genom att flytta brickorna i lådan uppnå sortering av dem efter nummer, helst med så få drag som möjligt (utan att ta ut dem ur lådan).

Under en mycket kort tid spriddes spelet över hela världen, och stora priser tilldelades för att lösa vissa konfigurationer, och ägarna av kontor och butiker tvingades utfärda förbud mot att spela "15" på arbetsplatsen.

Sorterat läge av brickorna och en olöslig konfiguration föreslagen av spelets skapare.

När matematikernare tog tag i leksaken, konstaterades det att endast hälften av uppgifterna kan lösas.

Men om man tillåter en rotation av lådan med 90 grader, så att siffrorna ligger på sidan, kan man överföra olösliga konfigurationer till lösbara (och vice versa). Således, om man istället för siffror målar prickar på brickorna och inte fixar lådans läge, kommer det inte att finnas några olösliga konfigurationer alls.

Det finns varianter av pusslet där istället för siffror krävs en bild att sätta ihop.

Samuel Lloyd, amerikansk schackspelare och uppfinnare av pussel, föreslog mängder av uppgifter om "femton". Här är en av dem: flytta brickorna från läget som visas i den vänstra delen av bild till positionen som visas till höger.

Minus-kub

Detta är en volymetrisk mekanisk pussel som tillverkades i Sovjetunionen, en variant av "femton".

I den förseglade transparenta plastkub läggs 7 små kuber, som i sin tur är sammanställda av två P-formade halvor i olika färger.

De små kuberna ligger precis inuti den stora, och på platsen för den åttonde kuben finns ett tomrum där andra kuber kan flyttas genom att vända pusslet.

Att lösa minus-kuben innebär att ställa in kuberna på ett sådant sätt att på varje sida alla ytor av de små kuberna är målade i en färg.

Två varianter av detta pussel är kända, som skiljer sig åt i färg och orientering för en av de små kuberna:

- Moskvas (vit-röd): för den finns 12 gånger fler korrekta kombinationer;

- Sverdlovsk (vit-blå): denna variant är 12 gånger svårare att lösa.

Babyloniska tornet

Babyloniska tornet, eller "tornet av elfenben" – ett pussel med glidande delar, bestående av flera diskformerade skivor som är sammansatta till ett torn och roterar kring en central axel. Totalt består pusslet av 6 skivor; längs tornets sidor finns 6 kolumner av små kulor, färgade i 6 färger.

Färgerna i varje kolumn är sorterade från ljus i den nedre skivan till mörk i den övre (eller; som på pelarna). I den nedre skivan finns en fjäder som gör det möjligt att trycka in en av de två motsatta kulorna, vilket skapar ett mellanrum. Detta gör att kulorna kan röra sig upp och ner längs rännan från en skiva till en annan, och när skivorna roteras rör sig kulorna och mellanrummet i en cirkel till andra kolumner.

Antalet arrangemang av färger för det babyloniska tornet är ≈1.9*10^40, eller

19 116 323 737 814 368 119 883 304 974 417 920 000 000 kombinationer.

Förutom att öka antalet kolumner och skivor finns det också det så kallade super-babylon (i mina ögon, är det en utomäktenskaplig son av det babyloniska tornet och Rubiks kub).

Centrala tornet är uppdelat i två element, vilket skapar en ytterligare rotationsaxel och betydligt ökar antalet arrangemang av färger.

Rubiks glob

(även - Rubik 360, Rubiks boll, Rubiks sfär) – en mekanisk pussel, uppfunnen och patenterad 2009 av den ungerska skulptören och arkitektur läraren Ernö Rubik.

Pusslet består av tre genomskinliga sfärer som rör sig på axlar, som ligger en i en annan. Inuti den centrala sfären – 6 färgade kulor. Målet är att genom öppningarna i sfärerna få varje kula till en plats med motsvarande färg som ligger på den yttre sfären.

För att lösa pusslet behövs det att flytta sex kulor, målade i olika färger, från den centrala sfären till motsvarande spår på den yttre sfären. För att göra detta måste de transporteras genom den mittersta sfären, som har två öppningar. Själv Ernö Rubik sa att även om uppgiften vid första anblick ser enkel ut, är det mycket svårt att uppnå en lösning eftersom gravitationen spelar in.

Kub-labyrint

Ännu ett sovjetiskt pussel, som är en sex-nivå labyrint. Målet med spelet är att leda kulan genom labyrinten från övervåningen till nedervåningen.

Kub-labyrinten har en liten svårighetsgrad och kräver mer skicklighet och fast hand än skärpa.

Metalliska pussel

De dök upp under metallurgins utveckling, dvs i början av 1900-talet. Det blev mycket enkelt att tillverka enkla metallkomponenter och skapa komplexa pussel av dem.

Medan pussel i forna tider var lyxartiklar, har de nu blivit mycket tillgängliga och populära bland olika samhällsskikt. Förutom de utvecklande aspekterna är metalliska pussel mycket trevliga att snurra i händerna, dessutom kan de bli ett utmärkt komplement till ens image och en perfekt ovanlig present.

Metalliska pussel består vanligtvis av 2-4 utsökta detaljer (eller icke mindre eleganta bitar av tjock tråd), och uppgiften är att först separera dem, och sedan koppla samman dem igen.

Att göra det kan ibland vara ganska svårt.

Träpussel

I princip skiljer de sig inte mycket från metalliska, men eftersom deras specifika vikt är lägre, kan sådana pussel ha betydligt fler delar.

Glaspussel

Det gäller att få ut objektet ur en glasflaska. Ibland med en hel del tillsatser.

Snöre-pussel

För att lösa ett sådant pussel krävs det först att separera elementen och sedan föra tillbaka allt till det ursprungliga tillståndet.

Elementen – förutom snören – kan vara gjorda av trä eller metall.

Pussel

Hopvikbar bild, pussel, pussel (från engelska jigsaw puzzle) – ett spel-pussel i form av en mosaik som måste sättas ihop av många fragment av en bild av olika former.

Detta är en av de mest tillgängliga utvecklande leksakerna. Den traditionella formen av pusselbitarna är rektangulära med utsprång och urtag, men det finns också triangulära, runda, ovala element.

Typer av pussel

Pussel delas in efter storlek på element och storlek på hela bilden, deras svårighetsgrad bestäms av motivet, men den viktigaste faktorn är antalet element – ju högre det är, desto större och svårare är pusslet.

- små pussel – från 54 till 260 element. Sådana är i huvudsak avsedda för barn, och på dem visas vanligtvis scener från tecknade filmer och ljusa sagomotiv.

- medelstora (260-500) och stora (500-6000) pussel är avsedda för vuxna, och visar landskap, fantastiska målningar, porträtt osv.

- mycket stora pussel (över 6000) har vanligtvis bilder av kända målningar av stora konstnärer, antika geografiska kartor, scener från Bibeln. Det kommer att ta mycket tid att sätta ihop dessa pussel, men i slutändan kan det bli en utmärkt dekoration för lägenheten.

* Papp-pussel – den klassiska varianten av detta pussel. Hit kan även räknas "sammetspussel" av motsvarande papper, pussel med dekorationer som stras, etc.

* Mjuka pussel – en annan variant för barn. Det praktiseras ofta på sådant sätt att alla bitar av detta pussel själva kan representera leksaker.

* Datorpussel. Här finns det inga kommentarer.

* 3D-pussel (inklusive träpussel). I slutändan får du en tredimensionell figur.

* Så kallade "oöppningsbara". Antalet element i dem är vanligtvis inte stort, och det sammansatta pusslet utgör någon form, till exempel ett djur. Sådana pussel tillverkas oftast också av trä och är mer elementära dekorationer än fullständiga pussel.

Intressanta fakta

* Vikten av pussel med ett antal element på cirka 10 000 ligger på lite mindre än ett dussin kilogram.

* Ju fler bitar, desto mindre detalj – men denna diagram är i regel endast giltig för mosaik med storlekar på upp till 200 element. Över detta är storlekarna på alla bitar i mosaiken med 500 och 10 000 element identiska.

* Det största pusslet (fram till 2011) släpptes hösten 2010 av företaget Ravensburger Puzzle och består av 32 256 element. Det föreställer en collage av 32 serier av Keith Haring. Denna pussel har måtten 544 x 192 centimeter. Detta pussel väger cirka 26 kilogram, vilket gör det svårt att transportera till platsen för samlingen.

* En av de äldsta ryska "pusslen" – "Skörden" – skapades av konstnären P. Vdovichev under första halvan av 1800-talet.

Alltid Din ^\_