Đảo ngược công thức Rubik và đối xứng sang tay trái

Đảo ngược công thức Rubik là gì?

Công thức ngược (tiếng Anh: inverse) là chuỗi nước đưa khối về đúng trạng thái trước khi bạn làm công thức gốc. Làm công thức gốc rồi làm công thức ngược, khối như chưa hề bị xoay.

Ý tưởng giống cởi giày: xỏ chân vào rồi buộc dây, thì khi cởi phải tháo dây trước, rút chân ra sau. Nước làm sau cùng phải được gỡ trước tiên.

Quy tắc 3 bước

Trang hướng dẫn trên speedcubing.com và Ruwix mô tả cùng một quy tắc (speedcubing.com, Ruwix). Viết lại cho dễ nhớ:

1. Đọc từ cuối lên đầu.
2. Đổi chiều mỗi nước một phần tư vòng: R thành R phẩy, R phẩy thành R.
3. Nước nửa vòng giữ nguyên: U2 vẫn là U2, vì xoay nửa vòng theo chiều nào cũng như nhau.

Cách đọc hình trên trang này: khối bên trái là trạng thái bạn đang có, khối bên phải là sau khi làm chuỗi nước. Các viên liên quan được tô màu, phần còn lại để xám. Hai hình đầu cầm mặt trắng ở trên, mặt xanh lá ở trước.

Ví dụ với sexy move. Công thức gốc:

R U R' U'

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

Đọc ngược: U phẩy, R phẩy, U, R. Đổi chiều từng nước: U, R, U phẩy, R phẩy. Ta được:

U R U' R'

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

Đó chính là reverse sexy move, công thức nhiều người tập ngay sau sexy move.

Để ý: hai chuỗi trông gần giống nhau nhưng giải hai trạng thái khác nhau. Công thức ngược không phải "cùng công thức, làm nhanh hơn", nó là một công thức khác hẳn.

Dùng công thức ngược để làm gì?

Hoàn tác khi làm nhầm

Bạn đang làm công thức ghép viên cạnh tầng 2 sang phải, rồi nhận ra mình cầm sai mặt trước. Đừng xáo lại cả khối. Làm công thức ngược để trả khối về chỗ cũ, rồi làm lại cho đúng.

Từ đây trở đi, các hình cầm mặt vàng ở trên, mặt xanh lá ở trước, giống bước tầng 2 và tầng 3 của khoá học. Công thức ghép sang phải của khoá học (bước 3, Viên cạnh tầng 2):

U R U' R' U' F' U F

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

Công thức ngược của nó, theo đúng ba bước ở trên:

F' U' F U R U R' U'

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

Hình thứ hai cho thấy: nếu bạn lỡ làm công thức ghép trên một khối đã xong tầng 2, viên cạnh bị đẩy ra ngoài; công thức ngược đưa nó về y như trước.

Hoàn tác chỉ đúng khi bạn chưa xoay thêm nước nào khác sau công thức gốc. Nếu đã lỡ xoay thêm, gỡ các nước đó trước, theo cùng quy tắc.

Tạo trường hợp để luyện tập

Muốn luyện một công thức mà không phải chờ trường hợp đó xuất hiện? Từ khối đã giải, làm công thức ngược của nó. Khối sẽ ở đúng trạng thái mà công thức gốc giải được. Làm công thức gốc, khối về như cũ. Lặp lại vài chục lần là tay nhớ.

Mọi hình "bạn đang có" trên trang này cũng được vẽ đúng theo cách đó: trình mô phỏng lấy khối đã giải và làm công thức ngược.

Ví dụ: làm Antisune từ khối đã giải, bạn được trường hợp của Sune, như hình bên trái dưới đây.

R U R' U R U2 R'

Học một, có luôn công thức thứ hai

Nhiều cặp trường hợp là "ngược" của nhau, nên chỉ cần thuộc một công thức.

Sune và Antisune. Antisune chính là công thức ngược của Sune:

R U2 R' U' R U' R'

Sune là công thức của bước 5, Mặt vàng. Khoá học dạy làm Sune nhiều lần cho mọi trường hợp; biết Antisune, bạn giải trường hợp "ngược" chỉ bằng một lần. Ua và Ub. Bước cuối của khoá học (bước 7) dùng một công thức đổi chỗ ba viên cạnh vàng:

R U' R U R U R U' R' U' R2

Khi ba viên cần đi theo chiều ngược lại, khoá học bảo làm công thức đó hai lần liền: 22 nước. Công thức ngược của nó làm đúng việc ấy chỉ trong 11 nước. Chúng tôi đã kiểm tra trên trình mô phỏng: làm công thức gốc hai lần và làm công thức ngược một lần cho ra cùng một trạng thái.

R2 U R U R' U' R' U' R' U R'

Người chơi gọi cặp này là Ua và Ub.

Công thức "tự ngược"

Có những công thức mà làm hai lần là khối về như cũ. Công thức ngược của chúng viết ra trông khác, nhưng tác dụng y hệt công thức gốc. Ví dụ quen thuộc nhất là T-perm, đổi chỗ hai viên góc và hai viên cạnh:

R U R' U' R' F R2 U' R' U' R U R' F'

Mẹo nhận ra: công thức chỉ đổi chỗ từng cặp viên (hai viên đổi cho nhau) mà không xoay lệch viên nào thì làm hai lần là về. Công thức xoay vòng ba viên, như Ua ở trên, thì không. ## Công thức đối xứng (bản tay trái) là gì?

Công thức đối xứng (tiếng Anh: mirror) là công thức gốc nhìn qua gương. Trường hợp nằm bên phải thì bản đối xứng giải đúng trường hợp đó khi nó nằm bên trái. Bạn làm bằng tay trái, không cần xoay cả khối.

Quy tắc 3 bước (gương trái - phải)

Theo Ruwix, đối xứng trái - phải đổi R với L và đảo chiều xoay (Ruwix). speedcubing.com nói rõ thêm là thứ tự các nước giữ nguyên (speedcubing.com). Viết lại:

1. Giữ nguyên thứ tự, đọc từ đầu đến cuối như bình thường.
2. Đổi R thành L và L thành R. U, D, F, B giữ chữ cũ.
3. Đổi chiều mọi nước một phần tư vòng, kể cả U, F, D, B. Nước nửa vòng giữ nguyên.

Bước 3 là chỗ người mới hay quên: không chỉ R đổi chiều, cả U cũng vậy. Trong gương, mặt trên quay theo chiều kim đồng hồ sẽ thành ngược chiều.

Ví dụ: sexy move R U R' U' qua gương thành:

L' U' L U

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

So với hình sexy move ở đầu bài: cùng bảy viên, nhưng ở nửa bên trái.

Ví dụ từ khoá học: ghép cạnh tầng 2 sang trái

Khoá học dạy hai công thức tầng 2, sang phải và sang trái. Thật ra bạn chỉ cần nhớ một: công thức sang trái chính là bản đối xứng của công thức sang phải. Áp dụng ba bước cho U R U' R' U' F' U F: giữ thứ tự, R thành L, đổi chiều từng nước:

U' L' U L U F U' F'

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

Đúng từng chữ với công thức sang trái trong bước 3 của khoá học. ### Ghép góc trắng bằng tay trái

Ở bước 2, Viên góc tầng 1, mặt vàng ở trên, viên góc nằm ở góc trước bên phải tầng trên, ô trắng quay sang phải. Công thức là:

R U R'

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

Nếu viên góc nằm ở góc trước bên trái, ô trắng quay sang trái, dùng bản đối xứng:

L' U' L

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

Một công thức thành bốn

Ghép hai quy tắc lại, từ một công thức bạn có bốn. Lấy Sune làm ví dụ:

• Gốc: R U R' U R U2 R'
• Ngược: R U2 R' U' R U' R' (Antisune)
• Đối xứng: L' U' L U' L' U2 L
• Đối xứng của bản ngược: L' U2 L U L' U L

Hình của bản đối xứng:

Và của bản đối xứng của bản ngược:

Bản đối xứng có ích khi bạn thấy làm một trường hợp bằng tay trái dễ hơn: không cần học thêm gì, chỉ cần đọc công thức theo gương.

Những nước đặc biệt: xoay khối và nước rộng

Hai quy tắc trên dùng được cho mọi nước, kể cả xoay cả khối và nước rộng. Khi lật gương trái - phải:

• Xoay cả khối: x giữ nguyên, vì xoay quanh trục trái - phải thì trong gương vẫn cùng chiều. y thành y phẩy, z thành z phẩy.
• Nước rộng: Rw (xoay hai lớp bên phải) thành Lw phẩy, giống R thành L phẩy.

Ví dụ, "Sune béo" (làm như Sune nhưng nước đầu và nước cuối xoay hai lớp):

Rw U R' U R U2 Rw'

Qua gương thành:

Lw' U' L U' L' U2 Lw

Công thức ngược thì dễ hơn: mọi nước, kể cả x, y, z và nước rộng, chỉ cần đọc từ cuối lên và đổi chiều.

Bảng tóm tắt

Mỗi cặp công thức đi kèm hình của bản suy ra.

• Ngược của R U R' U' là U R U' R'

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

• Ngược của ghép tầng 2 sang phải: F' U' F U R U R' U'

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

• Ngược của Sune là Antisune: R U2 R' U' R U' R'

• Ngược của Ua là Ub: R2 U R U R' U' R' U' R' U R'

• Đối xứng của sexy move: L' U' L U

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

• Đối xứng của ghép tầng 2 sang phải: U' L' U L U F U' F'

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

• Đối xứng của R U R': L' U' L

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

• Đối xứng của Sune: L' U' L U' L' U2 L

Dòng cuối của bảng: làm cả hai phép thì chiều xoay bị đổi hai lần, nên về như cũ. speedcubing.com cũng nêu đúng mẹo này (speedcubing.com).

Những lỗi hay gặp

• Quên đổi chiều U khi lật gương. Chỉ đổi R thành L mà giữ U là sai. Với sexy move, chuỗi sai L U L' U' không phải bản đối xứng; bản đúng là L' U' L U, như hình dưới.

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

• Đảo thứ tự khi lật gương. Bản đối xứng giữ nguyên thứ tự. Chỉ công thức ngược mới đọc từ cuối lên.
• Thêm dấu phẩy cho X2. U2 phẩy và U2 là một. Viết U2 cho gọn.
• Hoàn tác sau khi đã xoay thêm. Công thức ngược chỉ đưa khối về đúng chỗ nếu nó được làm ngay sau công thức gốc.

Cách luyện

• Bài đi - về. Từ khối đã giải, làm một công thức rồi làm công thức ngược. Khối phải về như cũ. Nếu không, bạn đã đổi sai một nước.
• Tự viết, rồi đối chiếu. Lấy một công thức bạn đã thuộc, tự viết bản ngược và bản đối xứng ra giấy, rồi so với bảng tóm tắt ở trên.
• Luyện tay trái. Tuần đầu, mỗi lần gặp trường hợp ghép tầng 2 hay góc trắng ở bên trái, làm bằng tay trái thay vì xoay cả khối. Cách đặt ngón tay trái cho L và L phẩy có trong bài Finger trick Rubik.

Muốn xem lời giải từng bước cho khối của chính bạn, ứng dụng EasyRubic quét khối bằng camera và hiện từng nước trên khối 3D. Tải EasyRubic.

Nâng cao

Phần này không cần cho người mới, đọc khi đã quen hai quy tắc trên.

Gương chéo. Ở bước 2, khi ô trắng của viên góc quay ra trước, khoá học dùng F' U' F: đó là bản đối xứng của R U R' qua tấm gương đặt chéo ở cạnh trước - phải, nên R và F đổi chỗ cho nhau và mọi nước đổi chiều.

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

Bản đối xứng của Sune. Nó làm vàng mặt trên ở hình mặt vàng của Antisune (sau một nước U cho đúng chỗ), nhưng các viên góc nằm khác so với khi làm Antisune; đủ cho bước 5, nơi chỉ cần mặt trên vàng.

Nguồn tham khảo

• Reflecting/Inverting/etc.. cubing algorithms in your head (speedcubing.com)
• Rubik's Cube Algorithms: The Most Used Moves With 3D Demos – Ruwix