Электрификация

Справочник домашнего мастера

Головоломка как собрать

Содержание

Какие фигуры из змейки Рубика можно сделать?

Змейка Рубика является одной из самых знаменитых игрушек в современном мире. Конструкция представляет собой сочетание 24 равнобедренных треугольных призм, которые осуществляют движение с помощью шарниров. Популярность этой головоломке пришла еще в прошлом веке, но сегодня она привлекает не только детей, но и взрослых, которые любят проводить время за размышлением.

Змейка отлично развивает такие качества, как усидчивость, концентрацию, гибкое мышление, а также моторику рук, поэтому рекомендуется каждому человеку.

Фигуры из змейки рубика

Мы рассмотрим, какие самые распространенные фигуры из змейки Рубика можно создавать.

Шар

Подобная фигура из змейки Рубика пользуется популярностью у владельцев и считается наиболее интересной задачей. Выполнение шара осуществляется не только с края, но и со средины. Точной схемы сборки змейки Рубика нет, поэтому каждый может следовать, согласно собственным предпочтениям, и проводить время с пользой, развивая свое мышление и моторику рук.

Собака

Если человек не знает, что можно сделать из змейки Рубика, собака станет отличным вариантом для увлекательного времяпровождения. Конструкция выполняется на основе простой схемы, поэтому с задачей сможет справиться даже ребенок. Фигура собаки из змейки Рубика отличается красотой и лаконичностью, поэтому ее можно использовать в целях улучшения интерьера.

Котенок

Схема сборки змейки Рубика для этой фигуры очень проста, поэтому выполнить конструкцию можно без какой-либо подготовки. Фигуры из змейки Рубика сегодня не отстают по популярности от кубика Рубика благодаря множеству преимуществ и пользы для владельца. Самое главное, такие конструкции, как милый котик, понравятся детям и заинтересуют их в перерывах между занятиями.

Кобра

Что можно сделать из змейки Рубика? На этот вопрос готова ответить фигурка кобры. Выполнение конструкции осуществляется на основе простой схемы сборки змейки Рубика, поэтому с задачей сможет справиться даже ребенок. Визуально кобра отлично смотрится, а процесс способен заинтересовать не только детей, но и их родителей, которые давно не забавлялись с головоломками.

Слон

Фигура слона является представителем самых первых конструкций, которые были придуманы после выпуска змейки. Схема способна не только заинтересовать, но и вызвать спортивный интерес. Подобные фигурки из змейки Рубика отлично сказываются на развитии детей, а также отличаются большим количеством возможных вариаций.

Ракета

Такая фигурка из змейки Рубика, как ракета, очень понравится мальчикам любого возраста. Отличное выполнение конструкции производителями вызывает настоящий интерес у детей, а также ностальгию у их родителей, которые во времена своей молодости любили забавляться подобными головоломками. Мальчики смогут с интересом провести время и посоревноваться в смекалке.

Краб

Есть желание провести время с пользой? Тогда краб станет отличной фигуркой из змейки Рубика, над которой придется потрудиться для получения эффективного результата. Несмотря на сложную схему сборки, конструкция способна развивать у детей такое качество, как получение необходимого результата вопреки сложностям.

Утка

Схема сборки этой фигуры не самая легкая. Однако смышленые дети стремительно практикуют ее сборку и соревнуются навыками со своими сверстниками. Родители, которые приобретают своим детям змейку Рубика, могут быть уверенными, что каждый ребенок проведет время с пользой, а фигурки обязательно вызовут интерес.

Цифры

Эти фигуры из змейки Рубика являются наиболее гибкой конструкцией, поэтому ребенок может реализовывать все свои задумки. Со змейки Рубика можно сделать любую цифру до 9. Конструкция может стать отличным инструментом для изучения цифр детьми. Фигурки будут вызывать интерес, а также заставлять мозг запоминать каждую цифру.

Схемы сборки фигур из змейки Рубика

Кроме представленных фигур, из змейки Рубика можно собрать еще много всего интересного. Подробнее про сборку фигур из змейки рубика можно посмотреть в этом видеоуроке:

Заинтересовались? Вы можете купить змейку Рубика в нашем магазине и собирать различные фигуры.

Фигурки из змейки рубика схемы сборки. Одна головоломка и бесконечные фигуры из змейки

В отличие от кубика, змейка-головоломка Рубика позволяет каждый раз создавать новую фигурку. Мало кто знает, но их существует уже более сотни. И постоянно появляются новые схемы того, какие фигуры из змейки реально можно создать.

Стандартная головоломка имеет 24 части. Но существуют и более длинные варианты, например, с 36 или 48 детальками.

Модели, которые из нее создаются, делятся на двухмерные и трехмерные. Часть из них довольно проста, особенно из первой группы. С ней справятся даже младшие школьники. Но есть фигуры, над которыми поломает голову даже человек, имеющий опыт в ее сборке.

Интересно, что в общем смысле назвать ее головоломкой нельзя. Потому что она, скорее, конструктор, который нужно собрать по заранее продуманному плану. Или придумать что-то свое, особенное. А потом научить этому других.

Такая головоломка Рубика помогает развивать пространственное воображение и творческие способности. Она окажется неоспоримым помощником в формировании логики у того, кто ее собирает.

Как читать схемы по сборке фигур?

Для начала нужно правильно расположить змейку. Ее исходное положение таково: все части образуют прямую линию. Если посмотреть на нее сбоку, то темные треугольники оказываются снизу. Соответственно, светлые — сверху.

Все темные треугольники нумеруются от 1 до 12. Слева направо, естественно. Эти темные части в процессе сборки фигуры из змейки остаются неподвижными. Вращаться будут светлые детали. С этой цифры и будет начинаться очередной пункт инструкции по сборке фигуры из змейки.

Если нужен поворот того треугольника, который находится слева, то в инструкции будет стоять буква «Л». Правая деталь вращается, если присутствует буква «П».

Число поворотов ограничивается цифрой 3. Поскольку четвертый вернет деталь в исходное положение. Количество поворотов стоит после буквы, указывающей левую или правую часть. Движение осуществляется по часовой стрелке.

Таким образом, каждая часть инструкции по сборке фигуры из змейки Рубика образуется из трех составляющих:

  • номер треугольника (1-12);
  • сторона поворота (Л или П);
  • число поворотов (1-3).

Например, 10Л1. Она говорит, что повернуть нужно светлый треугольник слева от 10 темного один раз.

Помня это правило, легко собрать любую фигуру. И даже написать свой алгоритм, если придумать что-то особенное. И он будет понятен всем. Для того чтобы технология сборки была понятна иностранцам, принято заменять русские буквы Л и П на латинские L и R.

Фигура под названием «Лук»

Эта игра — змейка-головоломка. Фигуры порой имеют название, которое не совсем понятно, откуда появилось. Так и с этой. Многим она, скорее, напоминает цветок. Алгоритм сборки состоит из таких действий:

1П3; 2Л1; 2П3; 3Л3; 4П1; 4Л3; 3П3; 5Л3; 5П3; 6Л1; 6П3; 9Л3; 8П1; 8Л3; 7П3; 7Л3; 9П3; 10Л1; 12П1; 12Л3; 11П3; 11Л3; 10П3.

Расшифровка инструкции:

  • правая от первой поворачивается 3 раза;
  • левая от 2-й — 1 раз;
  • от нее же правая — 3;
  • правая от 3-й — 3 раза;
  • 1 поворот правой от 4-й;
  • от нее же левая — 3;
  • возврат к третьей и поворот правой на 3;
  • около пятой сначала левая на 3, а потом и правая тоже на 3;
  • от шестой вращаются — левая на 1, правая на 3;
  • возле девятой левый треугольник повернуть 3 раза;
  • около восьмой правая 1 раз, а левая делает 3 поворота;
  • от седьмой симметрично слева и справа по 3;
  • у десятой слева один поворот;
  • возле двенадцатой вращаются правая 1 раз и левая 3;
  • от одиннадцатой опять симметрия слева и справа по 3 поворота;
  • правая часть от 10-й делает 3 поворота.

Инструкция для фигурки «Жираф»

Еще одна трехмерная модель. На этот раз животное. Как и предыдущую фигурку, его можно оценить со всех ракурсов. Алгоритм для сборки модели:

2П1; 3Л3; 3П1; 4П3; 5Л3; 4Л2; 6Л3; 6П3; 8П1; 8Л3; 7П1; 7Л2; 12П2.

Как сделать из змейки компактный треугольник?

Настал черед фигур, которые обозначают неодушевленные предметы. Один из примеров — это объемная треугольная призма. Для ее создания пригодится такая инструкция:

1П3; 3Л2; 4П3; 3П2; 5П1; 5Л2; 6П3; 7Л2; 7П3; 6Л2; 8П1; 8Л2; 9П3; 11Л2; 12П1; 9Л2.

Как сделать шар?

Это самая известная фигура из этой головоломки. Алгоритм ее создания такой:

1П1; 2Л3; 2П3; 3Л1; 3П1; 4Л1; 4П1; 5Л3; 5П3; 12П3; 12Л3; 11П3; 11Л3; 10П1; 10Л1; 9П1; 9Л1; 8П3; 8Л3; 7П1; 6П3; 6Л3; 7Л1.

Один из множества вариантов жгутов

Всевозможных плетений существует большое количество. Этот пример сильно напоминает толстую косичку. Для того чтобы его сплести потребуется выполнить такую последовательность поворотов:

1П3; 2Л1; 2П3; 3Л1; 3П3; 4Л1; 4П3; 5Л1; 5П3; 6Л1; 7Л1; 7П1; 8Л3; 8П1; 9Л3; 9П1; 10Л3; 10П1; 11Л3; 11П1; 12Л3; 12П3; 6П1.

Фигурка «Утка»

Большая часть всех предметов, которые можно сделать из головоломки — это животные и птицы или транспорт. Этот пример фигуры из змейки, которая напоминает уточку. Ее алгоритм:

1П2; 3П1; 4П1; 6Л1; 8П1; 7Л3; 6П2; 9П3; 9Л2; 11Л3; 12Л3.

Как собрать фигуру «Страус»?

Еще одна птичка, для создания которой потребуется змейка (фигуры). Инструкция по его сборке:

1П2; 3Л1; 2П2; 3П3; 4Л1; 4П1; 5Л1; 6Л3; 5П1; 6П3; 7Л3; 8Л1; 7П3; 8П1; 9Л2; 10Л2; 12П2.

Его даже можно поставить и рассматривать со всех сторон. Настоящая трехмерная модель.

Модель для романтиков «Сердце»

Позволит выразить свои чувства без слов. Чем не валентинка на И алгоритм довольно простой, по крайней мере, короткий:

7Л2; 9П1; 4П3; 3П3; 10П1; 12Л2; 2Л2.

В качестве заключения

После создания нескольких фигур по заранее продуманному алгоритму обязательно захочется создать что-то свое. Возможно, оно уже было когда-то кем-то придумано. Но для того, кто до этого додумался сам, модель будет самым настоящим открытием. А что может быть большим стимулом к развитию?

Желание похвастаться какими-либо способностями живет в каждом из нас. Кто-то может прыгать вперед на приличное расстояние, кому-то доставляет удовольствие удивлять окружающих, достав кончиком языка до носа.

В начале 80-х годов особый восторг вызывала демонстрация интеллектуальных способностей и ловкости рук в совокупности. Тогда в СССР появлялись новые головоломки, в том числе кубик Рубика и змейка, из звеньев которой можно собрать множество двухмерных и трехмерных фигур.

Кто изобрел головоломку

Венгерский изобретатель Эрно Рубик прославился на весь мир благодаря своему кубику Рубика – интеллектуальной игре, требующей сосредоточенности, спокойного расположения духа, системного стратегического мышления и спортивного азарта. Головоломку автор запатентовал в 1975 г., а в 80-х она сделала его миллионером.

Еще одна, не менее известная, но не такая сложная головоломка, покорившая детей и взрослых из самых разных социальных слоев, – змейка Рубика. Шар – наиболее популярная, возможно благодаря своей компактности, собранная из нее фигура.

Из чего состоит змейка

24 призмы, одинаковые по размеру и соединенные между собой шарнирами, – казалось бы, нехитрое устройство. Ее исходный вид для сборки фигур действительно напоминает вытянутую змею. Обычно змейка двухцветная – так ее проще собирать.

Из инструкции к головоломке вы узнаете, как сделать из змейки шар, собаку, кошку и множество других замысловатых геометрических фигур.

Пошаговая инструкция сборки шара из змейки

Головоломка поначалу кажется необычайно сложной. Как собрать шар из змейки, совершенно непонятно. Тем не менее, потратив всего несколько минут, вы наверняка «укротите змею» и преобразуете ее в ровную красивую фигуру.

Итак, как сделать из змейки шар:

  1. Начинать собирать шар можно, поворачивая звенья змейки как в левую сторону, так и вправо. Положите змейку перед собой вертикально так, чтобы более вытянутый край находился сверху, а самая верхняя призма — основанием к потолку. Предположим, что вы правша. Возьмите призму в левую руку и правой рукой поверните верхнее сочленение на 90 градусов вправо.
  2. Поверните вторую призму в том же направлении также на 90 градусов.
  3. Третье сочленение змейки вращаем аналогично, продолжая складывать сегменты призмы в одну сторону.
  4. После того как вы прокрутите змейку в четвертый раз, как бы заворачивая ее все время вправо, у вас должна получиться вполне отчетливая часть будущего шарика — углубление из трех граней одного цвета, и к каждой из них прилегают грани контрастного цвета.
  5. Далее, взявшись уже за саму змейку, поверните ее на себя вправо.
  6. Повторите пункты 1-4, для того чтобы у вас получилось еще одно углубление – вторая часть шара. Причем два последних действия вам нужно произвести практически одновременно, для того чтобы призмы змейки плотно прижались друг к другу.
  7. И повторяем ключевое действие – отворачиваем саму змейку от шара, освобождаем ее для того, чтобы сделать еще одну – третью часть шара. Снова повторяем действия 1-4 и отгибаем змейку от шара. Всего у вас получится в итоге 8 углублений.
  8. В конце мы получаем практически собранную фигуру с торчащим хвостиком. Как сделать из змейки шар, чтобы он был ровным, правильной формы, симметричным? Найдите «хвост», с которого вы начинали ее собирать, и отодвиньте его от шара.
  9. Второй конец, состоящий из двух призм, поворачиваем вправо, а самую его верхушку – от себя.
  10. Теперь все просто – опустите оба конца по направлению к шару. Шар из змейки готов.

Чем полезно изобретение

Змейка Рубика отлично развивает пространственное и образное мышление и воображение. Ведь для того, чтобы собрать фигуру, нужно постоянно держать ее картинку в голове и понимать, к чему стремишься в конечном итоге. Творческие люди обязательно придумают что-то новое в процессе разворачивания сочленений змейки по своему усмотрению.

Также это своеобразная гимнастика для суставов рук. Редко кто регулярно выполняет гимнастику, позволяющую предотвратить артриты и артрозы в более старшем возрасте, а с такой игрушкой, как змейка, это происходит само собой.

После того как будет на практике ясно, как собрать из змейки шар, сделайте другую фигуру, придумайте про нее историю и расскажите ее ребенку. И обязательно помогите ему разглядеть и представить в сделанном вами угловатом, к примеру, бегемоте, его живой прототип.

А затем предложите малышу собрать что-то простое самому. Пусть вдоволь повертит змеей, развивая заодно мелкую моторику.

Какую змейку лучше выбрать

Змейка Рубика может быть большой и маленькой, разных расцветок. Если взять змейку в руки, сразу станет понятно, насколько удобно с ней заниматься, – проверьте, чтобы она поворачивалась без особых усилий. По-хорошему, в упаковку должна быть вложена инструкция, хотя вы и сами без труда найдете разные способы собирания головоломки нескольких уровней сложности. Изучите практические видео: как сделать из змейки шар, лебедя, черепаху, динозавра или цветок.

Маленькую змейку удобно носить с собой – бывают змейки даже в виде брелоков для ключей. Зато обладатель игрушки покрупнее наверняка почувствует себя настоящим конструктором. Самое главное при выборе змейки – сильное желание повертеть ее в руках и сделать что-то с ее помощью самостоятельно.

Умная игрушка: Арина, инструкции по сборке различных фигур из «Змейки» у нас в планах! Умная игрушка: Уважаемые покупатели, представленные в этой статье фигуры — и есть схемы для сборки «Змейки». Игрушка складывается в 50 различных фигур. Среди них есть простые, доступные для дошкольника и посложнее, для сборки которых нужна определенная тренировка. Умная игрушка: Укажите номер или название фигуры в поле «Ваш отзыв о статье». Змейка рассчитана на детей в возрасте от 5 лет. У меня в далёком детстве была такая же игрушка, потом потерялась (или кто из младших родственников подрезал) и забылась.

Обычно кручу-верчу Змейку, когда смотрю сериалы. Благодаря вашему сайту я ненавижу змейку! Спасибо за схемы — а то я кроме коня, змеи, собаки и круга ничего не могла вспомнить — чтобы сыну показать (ему пять — а туда же змейку собирать!!! Змейка оказалась длинною всего 16 см, да и звенья поворачивались очень туго. Никто такой игрушкой не заинтересовался.

Какие фигуры можно сделать из Змейки — Умная игрушка. Умная игрушка: Ярослав, а мы бы сказали, что фигур из змейки можно сложить бесконечно много! В статье представлены лишь самые известные примеры. Я бы хотела добавить свои фотографии фигур из Змейки. 11. у меня змейка уже третий месяц. многие фигуры которые здесь опубликованы я знаю и умею делать. Со змейкой знаком давно, но фигур знал мало. С помощью вашего сайта я это исправил). Мы считаем, что змейка должна быть у каждого ребенка на планете.

Умная игрушка: Светлана, удачи в дальнейшем творчестве из змейки! Умная игрушка: Андрей, спасибо! Умная игрушка: Полина, здравствуйте! Умная игрушка: Александр, спасибо за идею! Так и назовем!

Змейка рассчитана на детей в возрасте от 5 лет. Она представляет собой 24 треугольника одинакового размера. Змейка Рубка представляет из себя 24 последовательно соединенных между собой специальным пружинным механизмом призм с сечением прямоугольника. Змея Рубика состоит из 24 одинаковых равнобедренных треугольных призм, последовательно соединенных между собой серединами боковых граней.

Схема сборки кубика 2x2x2. видео как собрать змейку Рубика! Вслед за кубиком Рубик создал не менее популярную змейку и игру Волшебные кольца. А здесь 39 собранных моделей из змейки Рубика, но все очень мелкие. Это позволяет создавать из змейки Рубика сотни фигурок. Змейка рубика одна из популярнейших головоломок современности, созданная венгерским изобретателем и скульптором эрнё. Сегодня мы будем делать шарик из змейки Рубика!

Змейка Рубика — это увлекательная игрушка, головоломка, состоящая из 24 призм. Это равнобедренные, одинаковые по форме и размеру фигуры, соединенные вместе на шарнирах. Благодаря гибкому соединению все детали вращаются в разные стороны, при этом из длинной полоски можно составить более 200 разнообразных геометрических и предметных фигурок.

Наравне с кубиком знаменитого венгерского изобретателя змейка Рубика хоть и придумана почти 40 лет назад, но популярна до сих пор. Любят переставлять призмы, создавая новые предметы, не только дети, но и их родители.

Эрне Рубик — это известный во всем мире изобретатель игрушек-головоломок. Его родина Венгрия гордится своим скульптором, архитектором, преподавателем и дизайнером. Он в 80-х годах прошлого столетия основал свою студию дизайна мебели, помогал талантливым изобретателям страны реализовать свой талант. В 90-х уже основал свою техническую академию.

Его изобретения: кубик, змейка, часы, волшебные кольца и шар — известны людям всего мира. Фамилия великого ученого, профессора стала нарицательной. Все дети знают кубик-рубик, но не все малыши понимают, что этот кубик придуман профессором Рубиком из Венгрии.

Состав змейки

Внешне змейка Рубика похожа на длинную палку, состоящую из 24 разноцветных деталей. Сейчас некоторые производители выпускают даже экземпляры из 36 элементов. Каждая призма имеет прямоугольное сечение, что позволяет при разворотах деталям плотно прилегать друг к другу.

Настоящая игрушка имеет круговые шарниры, но сейчас в продаже в магазинах много подделок, в которых все элементы соединены с помощью лески. Лучше не экономить, а купить качественную головоломку, потому что игра подразумевает частые повороты и передвижения призм вокруг своей оси.

Польза головоломки

Змейка Рубика — не только увлекательная, но и полезная игрушка. В игровой форме у ребенка развивается логическое мышление, умение ориентироваться в пространстве, стимулируется воображение, умение фантазировать. В создании новых фигур происходит развитие мелкой моторики рук и пальцев, что пригодится в дальнейшей учебе в школе.

Из призм, входящих в состав змейки Рубика, можно составить как двухмерные, так и трехмерные композиции. Начиная со сборки простейших конструкций — ломаной линии, треугольника или прямоугольника — ребенок увлекается созданием более сложных фигурок.

Головоломку, придуманную талантливым изобретателем, можно взять с собой в дорогу, в поездку на дачу или дать заболевшему малышу в больницу. Она завлечет ребенка и заставит его мыслить о выполнении задания. Игрушка занимает минимум места, так что дорожную сумку не отяготит. Можно использовать две головоломки и собирать фигурки на скорость, устроив соревнование. Рассмотрим пару примеров того, что можно сделать из змейки.

Сборка змейки Рубика

Чтобы создать из призм сердце, нужно свернуть квадрат. Лишние края следует развернуть вовнутрь, соединив фигуры сначала под прямым углом к боковым сторонам. Следующие детали с одной и с другой стороны нужно развернуть основаниями вверх, чтобы они плотно прилегали друг к другу.

Конечные две призмы поверните боковыми сторонами в середину, чтобы основания образовывали прямой угол.

Делаем собаку

Если вы не знаете, как сделать из змейки Рубика собачку, то внимательно рассмотрите фотографию ниже. Так как головоломка состоит из разных цветов, то можно легко догадаться, какую деталь в какую сторону нужно развернуть.

Все соединения выполнены внутри змейки, а ее края служат заостренными кончиками ушей и хвоста животного. Если у вас головоломка состоит из 36 элементов, не расстраивайтесь, можно лишние призмы оставить по центру и сделать удлиненное туловище таксы.

В этом заключается вся прелесть игрушки. Даже если у вас что-то не получилось, то можно пофантазировать и придумать название и этому «созданию», заодно и посмеяться.

Желание похвастаться какими-либо способностями живет в каждом из нас. Кто-то может прыгать вперед на приличное расстояние, кому-то доставляет удовольствие удивлять окружающих, достав кончиком языка до носа.

В начале 80-х годов особый восторг вызывала демонстрация интеллектуальных способностей и ловкости рук в совокупности. Тогда в СССР появлялись новые головоломки, в том числе кубик Рубика и змейка, из звеньев которой можно собрать множество двухмерных и трехмерных фигур.

Змейка Рубика может быть большой и маленькой, разных расцветок. Если взять змейку в руки, сразу станет понятно, насколько удобно с ней заниматься, — проверьте, чтобы она поворачивалась без особых усилий. По-хорошему, в упаковку должна быть вложена инструкция, хотя вы и сами без труда найдете разные способы собирания головоломки нескольких уровней сложности. Изучите практические из змейки шар, лебедя, черепаху, динозавра или цветок.

Маленькую змейку удобно носить с собой — бывают змейки даже в виде Зато обладатель игрушки покрупнее наверняка почувствует себя настоящим конструктором. Самое главное при выборе змейки — сильное желание повертеть ее в руках и сделать что-то с ее помощью самостоятельно.

Головоломка «Сложи квадрат»

Любовь Джумагазиева
Головоломка «Сложи квадрат»

РАЗВИВАЮЩАЯ ИГРА — головоломка «СЛОЖИ КВАДРАТ»

«СЛОЖИ КВАДРАТ» — одна из развивающих игр по системе супругов Никитиных, известных у нас в стране и за рубежом как авторов нетрадиционной системы воспитания детей.

Уровень сложности 1, количество составных частей квадрата 2-3, рекомендуемый возраст 2-4 года

Уровень сложности 3, количество составных частей квадрата 4-7, рекомендуемый возраст 4-7 лет

«Игрушки, игры – одно из самых воспитательных средств в руках общества. Игру принято называть основным видом деятельности ребенка. Именно в игре проявляются и развиваются разные стороны его личности, удовлетворяются многие интеллектуальные и эмоциональные потребности, складывается характер» Б. П. Никитин

Игра «Сложи квадрат» — знакомит детей:

— с сенсорными эталонами цвета и формы, соотношением целого и части;

— развивает сообразительность, пространственное воображение, логическое мышление, математические и творческие способности;

— учит разбивать сложное задание на несколько простых, создавая алгоритм действия в игре;

— способствует развитию таких черт характера как сосредоточенность, внимательность, находчивость, упорство в достижении цели.

Ход деятельности:

1. Высыпите содержимое коробки и разложите все кусочки по цвету (деревянная основа снизу;

2. Возьмите рамку и положите ее перед собой на стол.

3. Выбирите любую кучку и попытайтесь сложить квадрат в рамке.

Варианты игры:

1. сложите квадраты в рамках по цветам, назовите их цвет и форму деталей, из которых они состоят;

2. сложите квадраты в рамках, следуя порядку цветов в солнечном спектре (радуге): красный, оранжевый, желтый и т. д. ;

3. сложить квадраты в два столбика: отдельно «теплые», отдельно «холодные»;

4. сложите квадраты не в рамках, а на столе, на полу. Лишенные степени свободы, они хуже складываются;

5. сложите квадраты на скорость, как можно быстрее, соревнуясь друг с другом;

6. предварительно отобрав нужные детали, сложите квадрат или несколько с закрытыми глазами;

7. сложите квадраты из деталей разного цвета;

8. сложите квадраты из различных деталей игр «Сложи квадрат» разных уровней сложности;

9. составьте по расчлененной схеме фигуру-картинку, подобрав нужные части квадратов, назовите получившуюся фигуру;

10. составьте по схеме (без составляющих внутренних линий) фигуру-картинку, подобрав нужные части квадратов;

11. каждый квадрат – это маленькая головоломка. Из его кусочков можно моделировать различные предметы и образы. Придумайте сами и соберите, например, самолет, дом, машину и т. д.

12. придумайте сами схемы фигур-картинок, для этого сложите в картинку из частей квадрата и обводите их.

Игра Деревянная Головоломка

Здесь вы можете бесплатно поиграть в онлайн игру — Деревянная Головоломка, оригинальное название — Wood Block Puzzle. В эту игру сыграли 64989 раз(а) и она получила оценку 4 из 5, проголосовали 50 человек(а).

  • Дата релиза: Август 2019
  • Разработчик: Igroutka
  • Платформа: Веб браузер(Только ПК)
  • Технология: webgl. Работает во всех современных браузерах
  • Возможность играть на весь экран
  • Возрастная категория: 3+

Как играть?

Все что будет происходить в игре происходит на большом поле, поделенном на клетки. Каждая сторона состоит из восьми клеток, как по горизонтали, так и по вертикали. И как только вы начнете игру под основным полем будут появляться фигуры, состоящие из деревянных кубиков. Теперь вам необходим при помощи мышки брать по одной фигуре и перетягивать на главное поле. Перетянув в любое удобное для вас место берите следующую фигуру и устанавливайте её с первой. Таким образом вы должны построить сплошную линию, после чего она взорвется и освободит место для следующих фигур, которые уже вас дожидаются в низу. В принципе проиграть здесь невозможно, так как поле большое и места много, но если вы не будете думать перед каждым ходом, то проигрыш неминуем. Этого можно избежать, включив внимательность и мышление.

Алгоритм Х или что общего между деревянной головоломкой и танцующим Линком?

Предисловие

Как-то в гостях мне в руки попалась головоломка, в которой из 25 одинаковых фигурок требовалось собрать куб. Я провозился с ней почти весь вечер, и как можно догадаться, абсолютно безрезультатно. Тем не менее, я не мог сдаться просто так.
Не можешь сам — заставь компьютер. Сказано — сделано. В результате написанному по наитию алгоритму пришлось работать всю ночь, чтобы найти все 4 уникальных решения. В процессе гугления решений для сравнения, я нашёл программу Burr Tools, которая справилась с этой задачей за 3 минуты на моём ноутбуке.
Такая разница в скорости заставила меня разобраться, как решается эта задача и ещё целый класс подобных.
Описание головоломки 25N puzzle cube
Вам предоставлены 25 «объёмных» пентаминошек типа N.
Каждая пентаминошка состоит из пяти кубиков.
Из этих фигурок требуется составить куб размера 5×5×5.
Данная головоломка является классическим представителем задачи о точном покрытии.
Математическая формулировкаПусть у нас дано множество X, и множество его подмножеств S. Тогда задача состоит в том, чтобы из множества S, выделить подмножество S* такое, что каждый элемент из X содержится ровно в одном элементе S*.
Представить формулировку задачи можно на следующем примере. Вы приходите в магазин за коллекционными картами. Какие колоды вам стоит купить, чтобы собрать полную коллекцию без повторяющихся карт?
Для такой задачи существует Алгоритм X Дональда Кнута. Но прежде чем перейти к рассмотрению алгоритма давайте посмотрим, как свести нашу головоломку с составлением куба к задаче о точном покрытии.

Формализация задачи

Для простоты будем решать похожую задачу о складывании из четырёх плоских уголков уголка побольше. Если фигура сложена, то каждый квадратик фигуры принадлежит одному и только одному уголку, что, согласитесь, уже очень похоже звучит на формулировку задачи о полном покрытии.
Обозначим числами все квадратики большой фигуры, а буквами всевозможные положения маленького уголка внутри неё (здесь ради наглядности сознательно выкинуты некоторые «плохие» положения уголков, которые точно не могут присутствовать в решении). Совокупность 12 квадратиков — это как раз то, что мы будем пытаться покрыть положениями A-L. Задачу можно также представить в виде таблицы (матрицы инцидентности). Столбцы будут соответствовать квадратикам, строки — положениям уголка, а единица на пересечении столбца и строки ставится в том случае, если соответствующее положение уголка покрывает соответствующий квадратик.
Формулировка задачи через матрицуПусть нам дана матрица S состоящая из нулей и единиц. Требуется выкинуть из этой матрицы некоторое количество строк, чтобы в оставшейся матрице каждый столбец содержал ровно одну единицу.

Чуть менее очевидным образом сводятся к задаче о полном покрытии головоломка, в которой все кусочки разные, или такая игра как судоку. Читателю предлагается самостоятельно придумать, как формализовать эти ситуации (если что, ответ есть в википедии).

Алгоритм X

Алгоритм X состоит их нескольких шагов, которые сводят задачу к исходной, но с меньшим количеством столбцов/строк. Причём надо отметить, что алгоритм ветвится на определённом шаге. Иными словами, это всё равно перебор, но умный 🙂

Шаг 1. Выбрать какой-нибудь столбец c в матрице S

Выбор столбца на геометрическом языке означает выбор какого-нибудь ещё не покрытого квадратика. В нашем случае это будет квадратик 24.

Шаг 2. Форкнуть алгоритм для каждой строки r, такой что Sr,c=1

Квадратик 24 может закрываться как положением A, так и положением D. У нас нет предпосылок выбрать то или другое, поэтому мы отдельно рассматриваем оба варианта. Это шаг, на котором осуществляется перебор вариантов. Чтобы уменьшить их число, часто на шаге 1 выбирают не произвольный столбец, а столбец, содержащий наименьшее число единиц.

Шаг 3. Для выбранной строки r, рассматриваются все столбцы j, такие что Sr,j=1

Выберем строку A и внесём её в наш стек решения. Теперь нам нужно выделить все квадратики, которые занимает положение A.

Шаг 4. Для всех ненулевых элементов столбцов j удалим строки, в которых они находятся, а потом и сами столбцы j

Все строки, которые имеют ненулевые элементы в выбранных столбцах, уже точно не могут участвовать в построении этой ветки решения. Другими словами, мы избавляемся от всех положений уголка, которые пересекаются (имеют общие квадратики) с положением A. Более того, поскольку квадратики 24, 33, 34 мы уже покрыли (строка А уже сидит в стеке), то нам не нужно о них заботиться дальше, и соответствующие столбцы тоже удаляются.

Шаг 5. Перейти к шагу 1 с уменьшенной матрицей

После удаления строк и столбцов мы получили меньшую таблицу. А с точки зрения геометрии мы получили задачу о покрытии меньшей фигуры, причём оставшиеся строчки автоматически соответствуют возможным положениям уголков в этой фигуре.
Анекдот про кастрюлькуФизика и математика просят вскипятить воду в кастрюльке. Оба решают задачу одинаково: набирают воду в кастрюльку, ставят на плиту и включают её. После чего их просят вскипятить воду, которая уже находится в кастрюльке. Физик ставит кастрюльку на плиту и включает её. Математик выливает воду в раковину и говорит: «А теперь решим предыдущую задачу».

Окончание алгоритма

После перехода к шагу 1, у нас могут возникнуть особые ситуации.
Ситуация 1. Мы не можем выбрать столбец, потому что столбцов в матрице не осталось. Это означает, что мы покрыли все имевшиеся квадратики, следовательно, мы нашли решение задачи. Содержимое стека можно добавить к списку найденных решений.
Ситуация 2. Мы выбрали столбец, но в нём нет ни одной единицы, как например, у столбца 44 на последней картинке. Это означает, что для выбранного квадратика не осталось ни одного положения уголка, который бы мог его покрыть. Следовательно, эта ветвь не имеет решения. Частный случай такой ситуации — в матрице не осталось строк. Стоит заметить, что выбирая на шаге 1 столбец с наименьшим числом единиц, мы всегда получим пустой столбец, как только он появится.
Поскольку за итерацию алгоритма мы заведомо избавляемся от одной строки и одного столбца, количество строк и столбцов уменьшается, и рано или поздно мы придём к ситуации 1 или ситуации 2.

Dancing links

Для быстрой работы алгоритма необходимо уметь быстро удалять строки и столбцы из матрицы. Если хранить матрицу в виде двумерного массива, то это достаточно проблематично. С другой стороны, получаемая матрица практически всегда очень разреженная (в частности матрица для задачи с пентамино содержит всего 4 % единиц), и поэтому удобно представлять её в виде двумерного двусвязного списка. Такое представление позволяет нам за минимальное время получать все ненулевые элементы строки или столбца.
Наконец, имея в своём распоряжении такой список, очень удобно удалять столбцы и строки, а возвращаясь по ветке назад, восстанавливать их.
// Удаление элемента node->next->prev = node->prev; node->prev->next = node->next; // Восстановление элемента node->next->prev = node; node->prev->next = node;
Именно на этой идее и основан метод танцующих ссылок Кнута. (Кстати, если ввести в гугл название этого метода в единственном числе «dancing link», то в картинках будет много гифок с главным героем Legend of Zelda.)

Решение головоломки

Окончательный код решения исходной головоломки можно посмотреть на гитхабе (большую часть кода занимает подготовка матрицы и функции проверки решений на идентичность). На моём ноутбуке программа за 5 секунд находит 4 уникальных решения (не приводимых друг к другу поворотами и отражениями) и в течение ещё 50 секунд убеждается, что других нет. Было приятно осознать, что твоя реализация работает быстрее, чем решение Burr Tools.
Одна из оптимизаций алгоритма заключалась в том, чтобы оставить только 2 принципиальных положения пентаминошки, закрывающих кубик (0, 0, 0), так как остальные её возможные положения являются поворотами и отражениями. Это уменьшало количество вариантов перебора в 6 раз. (На самом деле, достаточно оставить одно положение, но это нуждается в дополнительном обосновании).
Решение этой (и других головоломок) можно найти на сайте puzzlewillbeplayed.com. А тем, кто дочитал до конца, — бонус в виде визуализации кусочка работы алгоритма. Возможно, этой анимацией будет оправдано прилагательное «танцующий» в названии алгоритма.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх