Le Rubik’s cube est un diabolique petit casse-tête inventé en 1974 par un Hongrois, Erno Rubik, et qui s’est rapidement répandu dans toute la planète au cours des années 1980, a sa création il ignorait 2 choses, la première que ce serai le jouet le plus vendu au monde (devant les barbie, les legos…) et la deuxième comment le résoudre.
C’est un casse-tête géométrique à trois dimensions, dont le principe de fonctionnement est étonnant. À première vue, les 27 petits cubes (en réalité 26, car il n’existe pas de cube central) paraissent pouvoir se déplacer sur toutes les faces et ont l’air libres de toute attache, et pourtant ils ne tombent pas. Un système multi axes breveté par Ernö Rubik se cache au centre , à l’occasion je vous conseil d’en ouvrir un pour découvrir la merveille ingénierie.
Le nombre de permutations différentes est de 8! x 37 x 12! x 210 = 11 × 72 × 53 × 314 × 227 = 43 252 003 274 489 856 000, En gros ça fait 43 milliard de milliard dont une seule solution correspond au cube fini.
Vous pouvez toujours tenter de chercher la solution au hasard, la légende veut qu’Ernö Rubik lui-même y ait passé plusieurs mois sans y arriver.
Le record actuel est détenue en 3×3 par Max Park en 3 seconde 86, Mon record personnel est de 50 seconde j’en suis encore très loin …
En tant que mentaliste Lyonnais j’aime beaucoup cet outil, qui en plus de stimuler le cerveau et sa représentation spatial est un support idéal pour discuter de nombreux sujets comme les neuroscience, le hasard, la résolution de problème…
Retrouvez le rubik’s cube dans mes spectacles de mentalisme
Depuis quelques temps je commence à l’intégrer dans mes numéros de mentalisme que ce soit pour des effets de coïncidence ou en performance de mémorisation ou je vais le résoudre les yeux bandés en moins d’une minute.
Lorsque vous me verrez pour un spectacle n’hésitez pas a me demander une démonstration.
Apprendre a résoudre un rubix cube
Je ne peut que vous conseiller ce tuto fait par un copain c’est un peu long, mais vous verrez avec la methode débutant vous arriverez a réaliser votre rubik’s cube en moins de 5 minute relativement facilement.
Description
Le Rubik cube est un un objet carré dont chaque face est divisée en neuf 9 carrés et peut tourner indépendamment des autres. En fait le cube est composé de 27 cubes plus petits (3 x 3 x 3). À l’état final, chaque face du cube de Rubik est d’une couleur homogène et différente des autres, mais la rotation indépendante de chaque face provoque un mélange aléatoire des petits carrés.
Le but du jeu est, après avoir mélangé les six faces, c’est de faire de multiples rotation au cube pour tenter de lui rendre son apparence d’origine, avec les six faces de couleurs unies, et cela, si possible, avant de devenir complétement fou…
Les couleurs des faces : Blanc en face de Jaune, Vert en face de Bleu, Orange en face de Rouge.
Il en est sorti de nombreuses variantes de forme (dodécaèdrique, étoilé, sphérique, à angles rabattus…), de taille (2×2×2, 4×4×4…) et de décoration (par exemple sous forme de calendrier, imposant un exercice quotidien pour les mettre à la bonne date ce qui est relativement drôle au début).
Une des solutions le plus efficace pour le résoudre quand on débute est de grâce à des séquences de mouvements prédéfinies de remonter le cube progressivement, c’est-à-dire de déplacer et d’orienter les petits cubes par étapes, sans perdre les fruits de son travail préalable. En voici un :
- Réaliser une face, par exemple la face supérieure bleue,
- Placer la première couronne (placer correctement les cubes entourant cette face) et les cubes centraux (jaune, orange, blanc et rouge),
- Puis la deuxième couronne (la rangée horizontale à mi-hauteur),
- Déplacer les cubes-arête de la face du bas à leur place et les positionner correctement,
- Déplacer les cubes-sommet à leur place,
- Enfin les tourner sur eux-même.
Notes :
- Si un petit cube est à sa place, cela ne signifie pas nécessairement que les couleurs sont à leur bonne place. Par exemple un cube-arête a deux positions de couleur possibles et un cube-sommet trois.
- Chaque étape utilise des algorithmes spécifiques.
Il existe en fait de nombreux algorithmes (F2L, O2L…) pour résoudre le cube en mode turbo. Certains spécialistes y ont même consacré leurs thèses universitaires tellement le sujet est vaste et intéressant (pas mal pour un jouet). Des sportifs du monde entier participent à des compétitions avec même une coupe du monde.
Didactique en mathématiques
Le Rubik cube est aussi un super support pédagogique pour l’enseignement des mathématiques, en particulier pour la théorie des groupes, de toute façon un support physique est toujours appréciable pour l’apprentissage d’un concept abstrait.
La résolution du cube peut passer par l’algèbre, en gros chacune des rotations est représenté par une lettre et rend l’apprentissage d’algorithme plus « facile ».
Ainsi, il a été démontré que pour passer d’une combinaison quelconque à une autre, il suffit d’exécuter au plus 22 mouvements élémentaires (un mouvement correspondant à un quart de tour d’une face). En théorie il existe un algorithme —baptisé « l’algorithme de Dieu »— il permettrai de résoudre le cube à partir de n’importe quelle position en seulement 22 mouvements, autant vous dire que l’on ne l’a pas encore trouvé, mais des gens cherchent dans ce sens peut être que l’IA pourra nous aider dans ce sens…
