¿Cuántas horas debo esperar para resolver un cubo de Rubik a partir de los primeros principios? Deportes: mas rapida, mas alta y mas fuerte

Se dice que cuando Erno Rubik inventó el cubo por primera vez, le tomó más de un mes resolverlo por primera vez. Dado que resolverlo al azar es básicamente imposible, supongo que se pasó ese mes ideando una solución general que luego podría usar para resolverlo desde cualquier posición (solucionable).

Aquí hay algunos consejos que le daría a cualquiera que quisiera resolver el cubo desde los primeros principios:

Es mejor pensar en el cubo en términos de las 21 piezas físicas que lo componen: 12 piezas que parecen un pequeño cubo con colores en dos caras adyacentes y una pestaña cuadrada que sobresale del borde opuesto, 8 piezas que se parecen un cubo pequeño con tres caras de colores adyacentes y una pequeña pestaña cúbica que sobresale de la esquina opuesta, y 1 pieza delgada que tiene seis brazos delgados que salen del centro con una baldosa plana de color cuadrado en el extremo de cada brazo.

La 1 pieza delgada tiene los “centros” de cada cara, y no se pueden mover entre sí.
Las 8 piezas con tres colores forman las 8 esquinas del cubo, y solo pueden moverse a otras ubicaciones de esquina. Sin embargo, cada esquina puede estar en una de tres orientaciones, solo una de las cuales está “resuelta”.
Las 12 piezas con 2 colores forman los 12 bordes del cubo, y solo pueden moverse a otras ubicaciones de borde. Sin embargo, cada borde puede estar en una de dos orientaciones, solo una de las cuales está “resuelta”.

Resolver el cubo significa colocar estas piezas en su lugar en la orientación correcta. Por supuesto, esto pondrá los colores correctos en las caras correctas, pero es importante mirar las piezas, no los colores. Muchos principiantes “resuelven” una cara, pero tienen las piezas en las posiciones incorrectas entre sí. Entonces, al hacer su solución, concéntrese en las piezas, no en los colores de la cara.
Primero comience aprendiendo cómo desmontar su cubo y volver a armarlo en un estado resuelto. Siempre es más fácil resolver las cosas si está comenzando desde una posición conocida. Esto es “hacer trampa”, pero el objetivo es descubrir cómo no hacer trampa. Desarmarlo y volver a armarlo ayuda a lograr ese objetivo. Después de encontrar una solución general, puede dejar de “hacer trampa”.
Alguna terminología:

Una solución general al cubo (es decir, algo que puede seguir desde un cubo aleatorio hasta un cubo resuelto) se llama método.
Los métodos usualmente proceden en una serie de etapas , donde al final de cada etapa el cubo está un poco más resuelto que antes. Al final de la última etapa, el cubo está resuelto.
Las etapas tienen una colección de secuencias de movimientos en el cubo llamadas algoritmos . Un algoritmo individual es un conjunto memorizado de movimientos que cambian el estado del cubo de formas predecibles y conocidas.
Existe una notación común y estándar para registrar algoritmos y hacer referencia a partes del cubo de Rubik. Puede encontrar una descripción en las anotaciones de movimiento del cubo de Rubik, aunque también hay otros lugares. Esta página no describe ningún algoritmo, por lo que no lo consideraría un “spoiler”.
Los bits importantes de la notación es que un giro en sentido horario de una cara se indica con una letra mayúscula, como U para girar la cara superior; un giro en sentido antihorario se indica con una letra mayúscula seguida de un apóstrofe, como U' para girar la cara superior en sentido antihorario, y la media vuelta de una cara se indica con una letra mayúscula seguida de un 2, como [código] U2 [/ código.

El uso de la notación estándar es un buen hábito, ya que le permitirá comunicar fácilmente su nuevo método a otros y leer su trabajo cuando esté listo para hacerlo.

Es importante que los algoritmos para las etapas posteriores no destruyan el trabajo realizado en las etapas anteriores. Como tal, los algoritmos para las etapas iniciales tienden a ser fáciles de encontrar y cortos, mientras que los algoritmos para las etapas tardías tienden a ser más difíciles de encontrar y más largos.
Cualquier algoritmo, si se repite suficientes veces, eventualmente devolverá el cubo a su estado inicial (no necesariamente el estado resuelto , sino el estado en el que estaba cuando inició el algoritmo). Por ejemplo, el algoritmo UD devolverá el cubo a su estado inicial en 4 repeticiones, mientras que el algoritmo Ry' (creo que involucra R e y, pero olvido exactamente a dónde van los primos) toma 1260 repeticiones, la mayor parte de cualquier algoritmo.
Como tal, una forma de encontrar algoritmos es comenzar con un cubo resuelto, elegir algo interesante y seguir repitiéndolo hasta que empiece a ver cosas interesantes, que debe registrar.
Los algoritmos también se pueden combinar para crear algoritmos más grandes. Los principios comunes de hacer esto son:

Concatenación : haciendo un algoritmo tras otro. Por ejemplo, el algoritmo U concatenado con el algoritmo R es el algoritmo UR . La concatenación es simple, generalmente asumida, y rara vez se menciona explícitamente. Lo menciono porque lo voy a usar para explicar los otros principios.
Tenga en cuenta que los algoritmos complejos, como RUR'U'FURU'R'F' , pueden verse como un montón de concatenaciones, en este caso de 10 movimientos individuales. Además, usando X e Y para representar algoritmos arbitrarios (no son parte de la notación estándar), la concatenación generalmente se escribe simplemente XY .
Inversión : Hacer un algoritmo al revés, de modo que se invierta el inverso de lo que hace el algoritmo. La inversión se indica mediante un apóstrofe, por lo que para un algoritmo arbitrario X la inversión se indica mediante X' . Esto significa que la inversión de U , un giro de la cara superior en sentido horario, es U' , un giro de la cara superior en sentido antihorario. La inversión de un giro de doble cara es en sí misma, entonces (U2)' = U2 .
Lo que hay que agregar es que la inversión de una concatenación es la concatenación de las inversiones en orden inverso . Por ejemplo, si tiene una concatenación de tres algoritmos XYZ , la inversión de eso es Z'Y'X' .
Conjugación: El conjugado de dos algoritmos X e Y es el algoritmo XYX' . La conjugación le permite usar un algoritmo central, Y manera más flexible, ya que el resultado final de la conjugación es una acción similar a la de Y solo, pero en diferentes piezas. Por ejemplo, el algoritmo U desplaza cuatro piezas de borde entre ellas y desplaza cuatro piezas de esquina entre ellas. El conjugado XUX también desplaza cuatro piezas de borde entre ellas y cuatro piezas de esquina entre ellas, pero no las cuatro que U solo hace.
A veces, la conjugación se escribe como (X,Y) o como [math] \ mathtt {Y ^ X} [/ math] pero generalmente solo verá eso en la escritura más orientada a la teoría.
Conmutación: la conmutación de dos algoritmos e Y es el algoritmo XYX'Y' . Se llama así porque es una medida de qué tan cerca se conmutan dos algoritmos. Si viajan por completo, es decir, si XY=YX , como es el caso con, digamos U y D , entonces la conmutación de ellos es la misma que el algoritmo de identidad: no hacer nada. Por otro lado, si los dos algoritmos no conmutan por completo, entonces la conmutación hace algo diferente, involucrando solo las piezas cuyo movimiento se superpone entre los dos algoritmos, tal vez algo que involucra menos piezas que los algoritmos solos.
A veces, la conmutación se escribe como [X,Y] , pero al igual que la notación similar para la conjugación, solo verá eso en la escritura más orientada a la teoría.

Muchos de los algoritmos útiles que se desarrollaron a mano se desarrollaron utilizando conjugaciones y conmutaciones. El algoritmo que utilicé anteriormente como una concatenación de ejemplo, RUR'U'FURU'R'F' , es una conjugación de conjugaciones, [[R,U],F] . Sin embargo, no parece hacer nada útil. Simplemente fácil para mí escribir.

Espero que esto sea útil.