三阶魔方图解教程.docx

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三阶魔方图解教程

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一、认识三阶魔方

三阶魔方（三阶，即3X3，每面共9块分三层的魔方），即最常见的魔方。

是匈牙利布达佩斯建筑学院厄尔诺·鲁比克教授在1974年发明的。

当初他发明魔方，仅仅是作为一种帮助学生增强空间思维能力的教学工具。

但要使那些小方块可以随意转动而不散开，不仅是个机械难题，这牵涉到木制的轴心，座和榫头等。

直到魔方在手时，他将魔方转了几下后，才发现如何把混乱的颜色方块复原竟是个有趣而且困难的问题。

鲁比克就决心大量生产这种玩具。

魔方发明后不久就风靡世界。

二、还原步骤

底层小T——中层归位——顶层十字——顶棱大T——顶角到位——顶角归位

1、记忆6面颜色

三阶魔方有6个面，颜色相对固定，一般为白、黄、蓝、绿、红、橙，且白黄相对，蓝绿相对，红橙相对，需要记忆这6个面的相对位置，比如按照我们现在的主流魔方的贴纸的贴法（上黄下白，前蓝后緑，左橙右红）。

注：

其实每个面的颜色都是固定的，因为魔方6个面的中心块相对位置是不动的，通过这6块的颜色，在还原过程中也可帮助我们判断每一面的颜色。

2、记忆6面名称，及旋转方向

（1）为了便于后面记忆还原公式，我们还需要了解一下三阶魔方6个面的名称，当我们双手拿着魔方时，通常我们将魔方对着自己的一面称为魔方的前面，用字母“F”表示；背对着自己的一面称为魔方的后面，用字母“B”表示；对着左手的一面称为魔方的左面，用字母“L”表示；对着右手的一面称为魔方的右面，用字母“R”表示；朝上的一面称为魔方的上面，用字母“U”表示；朝下的一面称为魔方的下面，用字母“D”表示。

即：

上“U”，下“D”，左“L”，右“R”，前“F”，后“B”。

（2）魔方在旋转时每个面还有两个不同的旋转方向，就是我们通常所说的顺时针旋转和逆时针旋转。

以魔方的前面为例，向右转即为顺时针旋转，向左转即为逆时针旋转，其它5面与此相同，不过相对的旋转方向会有所变化。

比如魔方的右面顺时针旋转时，实际是将魔方的右面向我们的前面进行旋转。

建议初学时，可先反复进行练习，熟练记忆每个面的旋转方向。

由于旋转面和旋转方向的不同，公式当中会有不同的书写表示，举例说明一下。

比如公式当中如果出现R，表示右面顺时针旋转90°，若加上单引号（“’”表示逆时针旋转），写作R’则表示右面逆时针旋转90°。

注：

所谓的魔方6面的名称都是相对的，要根据每个步骤的具体情况来判断魔方6个面的位置名称及旋转方向。

3、还原底层，完成小“T”

首先还原魔方任意一面，可根据个人喜好随意选择一面进行还原，但最好能记住其它5面的颜色位置，所以建议初学时每次固定完成相同颜色面，待熟练后再随意还原。

多数人基本可以独立完成一面的颜色还原，但这还不够，需要将这一面还原成周围四面为大写字母“T”的形状，通常我们称这一步骤为还原小“T”。

如下图所示

4、还原中层棱块

将魔方中层还原成右图所示

这一步骤当中会出现三种基本情形，可利用2个公式根据具体情况进行还原：

上逆、前逆、上顺、前顺、上顺、右顺、上逆、右逆

情形一：

情形二：

上顺、右顺、上逆、右逆、上逆、前逆、上顺、前顺

情形三：

如下图所示，你需要的棱块不在顶层，而在中间层棱块的位置，但颜色反了，或者位置根本就不对，碰到这种情况我们就用3-1或者3-2的公式把最上面一层的其他颜色的棱块转移到该位置，我们要的那个蓝红棱块就自然换到顶层了，这稍微有点麻烦，不过这种转换的思想可好好领会一下，在以后的学习过程中会经常用到类似的魔方转换思想。

5、还原顶层“十”字

将魔方顶层还原成右图所示

前顺、右顺、上顺、右逆、上逆、前逆

这一步我们只用一个公式就可以完成顶部十字，在还原过程中，可能会出现以下三种情形：

情形一：

点对线

需利用公式旋转一次完成

情形二：

点对角

需利用公式旋转两次完成，注意顶层的角一定是“九点钟”方向如图

情形三：

点对点

需利用公式旋转三次完成，

方法又分为两种：

（1）两遍公式4 + U + 公式4

（2）公式4+U+U+两遍公式4

6、还原顶层棱块，完成大“T”

右顺、上顺、右逆、上顺、右顺、上顺、上顺、右逆

这一步的目的是使顶层的4个棱中间块全部归位。

可以先观察这4块的位置，根据前后左右四个面的颜色，判断它们之间的关系，具体还原过程如下：

本步骤只需一个公式：

（RUR’U）（RUUR’）

情形一：

将绿色面朝向自己，用一次公式即可还原。

情形二：

从图中可以看出，绿色顶层棱块应该是在橙色的左边，所以需要将这两块交换位置，可将橙色面朝向自己，用一次公式即可还原。

还有一些情形，都可以参照所列举的两种情形利用公式完成还原归位。

注：

此公式可将相邻两块顶层棱块交换位置，还原过程中可随意转动顶层以便判断各棱块的对应位置，一定要将需要交换位置的两个棱块一个转向左面，一个转向前面，再用公式进行还原，用完公式后，可能还需要转动魔方顶层来调整到相对应颜色的面上使顶层棱块归位。

7、顶层角块还原到位

完成大“T”后，观察手中的魔方，可能已经有某个顶层角块还原到位甚至已经还原归位，将魔方拿在手中转动整个魔方，使已经到位的角块在魔方前面的右上角位置，如图所示进行还原。

上顺、右顺、上逆、左逆、上顺、右逆、上逆、左顺

公式为：

（URU’L’）（UR’U’L）

情形一：

按照图示步骤旋转魔方，即可使全部顶层角块到位。

若仍未到位，重复该步骤。

情形二：

若每一个顶层角块都不在正确位置，可随意选一个面，按照图示步骤旋转，即可变成第一种情况。

8、顶层角块还原归位，魔方完成

完成第六步后，顶层的四个角块应该都位于正确位置了。

这一步会让颜色错开的顶层角块完全归位，使魔方完全还原。

右逆、下逆、右顺、下顺

无论此时有几个角块仍未归位，任选一个未归位的角块，转动整个魔方（注意是整个！

意思就是说把魔方放在你手里调动位置！

不要单独转顶层或某一层！

），使该角块转到前面右上角的位置，如下图左边图示的方向朝向你，然后依照下图方法进行还原。

公式：

R’D’RD

情形一：

如上面左图，角块未归位且红或蓝色朝上，用两次公式可完成

情形二：

如上面左图，角块未归位且假设此时是黄色朝上，用四次公式才能完成

注：

（1）假如你在做R的时候角块就归位了，此时一定不能停，一定要再继续转动D，使这4步变得完整！

（2）当一个顶角块完全归位后，魔方的下两层可能是打乱的，但不要紧，不管它，继续其他步骤

（3）完成一块后，若仍有未归位的角块，此时魔方方向不要动，只转动顶层，将下一个需要还原的角块，转到魔方前面右上角的位置，继续上面步骤进行还原，直到所有顶层角块全部完成。