В процессе исследовательской работы по математике "Кубик Рубика" учеником 4 класса была поставлена цель доказать, что кубик Рубика не обычная детская игрушка, а сложнейший математический тренажёр. В проекте даётся ответ на вопрос: что такое кубик Рубика, изучается его история и узнаваемость в мире.

Подробнее о работе:

В исследовательском проекте по математике на тему "Кубик Рубика" автор работы выдвигает гипотезу о том, что существуют способы развития математического мышления, для которых не нужны ручка и бумага. Математические механические головоломки формируют логическое мышление школьников, развивают круг интересов, не связанных с компьютером, повышают коммуникативные способности подростков.

Оглавление

Введение

1. История создания головоломки
2. "Такие разные кубики"
3. Соревнования по сборке кубика на скорость

Заключение

Данное сообщение создано для людей от 6 до 99+ лет, так как именно данная аудитория может заинтересоваться сборкой данной головоломки и ей подобных.

Кубик Рубика уверенно вошёл в десятку самых продаваемых игрушек ХХ столетия. Ещё пара десятков лет — и он может выйти на первое место во всей человеческой истории. Потому что он продаётся сейчас с той же скоростью, с какой продавался сразу после появления на свет.

В ходе сообщения будут найдены ответы на следующие вопросы:

1. Кто автор этой головоломки?
2. Какие еще виды подобных головоломок существуют?
3. Какие соревнования проводятся среди любителей кубика Рубика?
4. Почему кубик Рубика так интересен?

Для решения поставленных задач обратимся к известным интернет-ресурсам, созданным любителями данной головоломки.

В 1967 году Эрно Рубику, архитектору, исполнилось 23 года. Он работал преподавателем архитектуры в Будапеште. Интерес к трехмерным моделям однажды заставил Рубика задуматься: можно ли создать куб, состоящий из нескольких частей, которые могли бы меняться местами, оставаясь в процессе этого обмена частями целого?

Первый кубик был задуман как обучающий инструмент, чтобы помочь студентам понять трехмерные объекты. В 1974 году был создан кубик 3х3х3, на каждой стороне которого были наклейки различного цвета, Рубик продемонстрировал модель друзьям. Оказалось, что забрать кубик у любого взявшего его в руки было большой проблемой! Сам изобретатель потратил целый месяц, когда сам впервые пытался собрать кубик Рубика!

В 1975 году Рубик запатентовал свою конструкцию в Венгрии, а в 1977 году компания Politechnika выпустила в продажу первые серийные головоломки под названием «Магический куб». Без всякой рекламы через год на улицах Венгрии, в кафе и трамваях можно было увидеть людей, увлеченно собирающих цветной кубик.

Спрос на головоломку оказался очень велик. С 1980 по 1982 год было продано более 100 млн., это больше, чем автоматов Калашникова за всю историю производства.

В массовую продажу в Советском Союзе кубик Рубика поступил в 1981 году. И сразу же понравился многим! В магазинах выстраивались огромные очереди, отпускалось не более двух кубиков в одни руки. Чтобы получить желанную игрушку, нужно было сдать 2 килограмма сухих лекарственных трав – именно так появился кубик в нашей семье!

Кубики крутили все: школьники и студенты на занятиях, учителя и рабочие в обеденные перерывы и дома.

Эрно Рубик, кроме традиционного кубика 3*3*3 придумал волшебные кольца (механическая перестановочная головоломка, состоящая из двух пересекающихся колец, заполненных цветными шариками), так же нам хорошо известную нам «змейку».

Спустя почти 30 лет после своего гениального изобретения — кубика, знаменитый профессор Эрнё Рубик создал новую головоломку — шар Рубика, демонстрация которого состоялась на выставке в Германии в феврале 2009 года

Помимо традиционного 6-цветного исполнения кубика 3 × 3 × 3 встречаются 2 × 2 × 2, 4 × 4 × 4, 5 × 5 × 5; кубики с изображениями на гранях; «гибриды», полученные объединением нескольких кубиков, варианты с тетраэдрами, закруглёнными углами. Куб со стороной 4 часто называют мастер-кубом (англ.), или «местью Рубика».

Также существует кубик 2 × 2 × 2 - он тоже довольно не прост для сборки, хотя разумеется проще классического 3 × 3 × 3. Есть двуцветные, для малышей. Эта головоломка познакомит их с такой вещью, как кубик Рубика. На данный момент самым большим невиртуальным является кубик Рубика 11 × 11 × 11. Также предпринимались единичные попытки изготовления таких размеров, как 12 × 12 × 12 и даже 17 × 17 × 17 некоторыми мастерами и изобретателями головоломок.

Кроме Кубика Рубика существует множество других головоломок, аналогичных по принципу устройства, но другой формы. Среди них наиболее известны: тетраэдр «Пирамидка Мефферта» (в СССР известна как «Молдавская пирамидка» и «Японский тетраэдр»), изобретённый раньше кубика, и являющийся самым простым для сборки из здесь перечисленных головоломок; другой тетраэдр - «Jing’s Pyraminx»; октаэдр, известный как «Trajber's Octahedron 3 × 3 × 3» - головоломка, которую можно бы было назвать двойственной Кубику Рубика по аналогии с понятием двойственный многогранник; додекаэдр «Мегаминкс», являющийся додекаэдрическим аналогом Кубика Рубика 3 × 3 × 3; множество головоломок этих же (в особенности октаэдра) и других форм: ромбододекаэдр, кубооктаэдр, и др.

Традиционный Кубик Рубика 3*3*3 имеет 6 граней, 12 рёбер, 8 углов и собран из 26 мелких деталей. Игрок ориентируется по цвету центрального элемента на каждой грани.

Любая цветовая комбинация в классическом кубике Рубика может быть достигнута менее чем за 20 ходов

Кубик Рубика имеет 43 252 003 274 489 856 000 (43 квинтиллиона 252 квадриллиона 3 триллиона 274 миллиарда 485 миллионов 856 тысяч) возможных перестановок. Откуда же берётся такая цифра?

А вот откуда:

• (количество расстановок реберных кубиков) х
• (количество расстановок угловых кубиков) х
• (количество комбинаций поворотов реберных кубиков) х
• (количество комбинаций поворотов угловых кубиков)=

В рамках человеческого мышления такая величина — практически бесконечность. И везение тут не поможет. Если игрок совершает перестановку один раз в секунду — ему понадобится 4200 триллионов лет, чтобы перебрать все возможные конфигурации.

Спидкубинг – сборка головоломки на время.

WCA (World Cube Association) — Всемирная Ассоциация Кубика — некоммерческая организация, которая развивает спидкубинг в мире, а также проводит соревнования (в том числе чемпионаты континентов и мира). Главная цель организации — проводить как можно больше соревнований на справедливых условиях и привлекать к участию большее количество людей.

Аудитория спидкуберов в большинстве своем состоит из молодежи в возрасте 15-20 лет, однако четких ограничений в данном увлечении нет: можно найти людей от мала до велика!

По этому поводу можно сказать, что спидкубинг является звеном, объединяющим людей из разных поколений. Этот фактор является ключевым во многих движениях, но для спидкубинга он особенно выражен.

Спидкубинг является довольно зрелищным видом спорта, приковывающим внимание людей в любом месте и в любое время. Сборка за считанные секунды "непокоримого" кубика Рубика (именно такое впечатление сложилось у людей за многие годы существования головоломки) буквально заставляет людей поверить в чудо

Профессионалы в этом деле собирают кубик Рубика за шесть с половиной секунд, ведь, разобравшись во всех премудростях игры, появляется возможность добиться победы за короткое время.

Мировые рекордсмены прошлых лет — Феликс Земдегс (4,73 секунды), Лукас Еттер (4,90 секунд), Колин Бернс (5,25 секунд), Мэтс Волк (5,55 секунд). Все они использовали метод Фридрих. Но он вовсе не так прост: существует около 120 алгоритмов для решения головоломки по этому методу.

В последние годы движение спидкуберов стало настолько масштабным, что при поддержке общественных организаций и различных производителей головоломок проводятся чемпионаты по спидкубингу, собираются сотни людей со всего мира!

На таких мероприятиях участники порой показывают просто феноменальные результаты (например, на чемпионате CCC Autumn Open 2014 Владислав Шавельский установил первый мировой рекорд русскоязычного сообщества в кубике 7х7х7, а россиянин Сергей Рябко дважды становился чемпионом Европы).

Соревнования проводятся в следующих номинациях:

• Кубик Рубика	• Megaminx	• Кубик Рубика: одной рукой
• 2x2x2	• Pyraminx	• Кубик Рубика: на количество ходов
• 4x4x4	• Square-1	• Кубик Рубика: с завязанными глазами
• 5x5x5	• Clock	• Кубик Рубика: несколько кубиков завязанными глазами
• 6х6x6	• Skewb	• 4x4x4: с завязанными глазами
• 7x7x7	• Кубик Рубика: Ногами	• 5x5x5: с завязанными глазами

Все участники подтверждают, что главное на победа, а участие. Соревнования по спидкубингу - это прежде всего возможность встретиться со старыми друзьями, а так же завести новые знакомства.

Рекордсмены по игре в кубик Рубика — это традиционно подростки и дети. Считается, что причиной тому более гибкие нейронные связи. Действующему чемпиону Патрику Понсу всего 16 лет: парень собрал кубик Рубика за 4,69 секунд.

Сейчас кубик Рубика по статистике находится дома у каждого восьмого жителя нашей планеты. Примечательно то, что игра очень популярна среди людей всех возрастов

В рамках исследовательского проекта по математике на тему "Кубик Рубика" я делаю вывод, что значение изобретения Эрно Рубика для интеллектуального развития человека невозможно переоценить. Многие люди, поиграв в игру один раз, становятся преданными ее поклонниками. Игра развивает мышление, интуицию и логику. И это очень увлекательное занятие!