Pyraminx - Pyraminx

Pyraminx dans son état résolu

Le Pyraminx ( / p ɪ r ə m ɪ ŋ k s / ) est un habitué tétraèdre puzzle dans le style de Rubik Cube . Il a été fabriqué et breveté par Uwe Mèffert d' après le Rubik's Cube original à 3 couches d' Ernő Rubik , et introduit par Tomy Toys du Japon (alors la 3ème plus grande entreprise de jouets au monde) en 1981.

La description

Pyraminx au milieu d'une torsion

Le Pyraminx a été conçu pour la première fois par Mèffert en 1970. Il n'a rien fait avec son design jusqu'en 1981, date à laquelle il l'a amené pour la première fois à Hong Kong pour la production. Uwe aime à dire sans l'invention du cube par Ernő Rubik, son Pyraminx n'aurait jamais été produit.

Le Pyraminx est un puzzle en forme de tétraèdre régulier, divisé en 4 pièces axiales, 6 pièces de bord et 4 pointes triviales. Il peut être tordu le long de ses coupes pour permuter ses morceaux. Les pièces axiales sont de forme octaédrique , bien que cela ne soit pas immédiatement évident, et ne peuvent tourner qu'autour de l'axe auquel elles sont attachées. Les 6 pièces de bord peuvent être librement permutées. Les pointes triviales sont appelées ainsi car elles peuvent être tordues indépendamment de toutes les autres pièces, ce qui les rend triviales à placer en position résolue. Meffert produit également un puzzle similaire appelé le Tetraminx , qui est le même que le Pyraminx, sauf que les pointes triviales sont supprimées, transformant le puzzle en un tétraèdre tronqué .

Pyraminx brouillé

Le but du Pyraminx est de brouiller les couleurs, puis de les restaurer dans leur configuration d'origine.

Les 4 pointes triviales peuvent être facilement tournées pour s'aligner avec la pièce axiale à laquelle elles sont respectivement attachées, et les pièces axiales sont également facilement tournées de sorte que leurs couleurs s'alignent les unes avec les autres. Cela ne laisse que les 6 pièces de bord comme un véritable défi pour le puzzle. Ils peuvent être résolus en appliquant à plusieurs reprises deux séquences de 4 torsion, qui sont des versions en miroir l'une de l'autre. Ces séquences permutent 3 pièces de bord à la fois et changent leur orientation différemment, de sorte qu'une combinaison des deux séquences est suffisante pour résoudre le puzzle. Cependant, des solutions plus efficaces (nécessitant un plus petit nombre total de torsions) sont généralement disponibles (voir ci-dessous).

La torsion de toute pièce axiale est indépendante des trois autres, comme c'est le cas pour les pointes. Les six bords peuvent être placés dans 6!/2 positions et retournés de 2 à 5 manières, en tenant compte de la parité. En multipliant cela par le facteur 3 8 pour les pièces axiales, on obtient 75 582 720 positions possibles. Cependant, régler les astuces triviales sur les bonnes positions réduit les possibilités à 933 120, ce qui est également le nombre de modèles possibles sur le Tetraminx. Le réglage des pièces axiales réduit également le chiffre à seulement 11 520, ce qui en fait un casse-tête assez simple à résoudre.

Solutions optimales

Le nombre maximum de torsions nécessaires pour résoudre le Pyraminx est de 11. Il existe 933 120 positions différentes (sans tenir compte de la rotation triviale des pointes), un nombre suffisamment petit pour permettre à un ordinateur de rechercher des solutions optimales. Le tableau ci-dessous résume le résultat d'une telle recherche, indiquant le nombre p de positions qui nécessitent n tours pour résoudre le Pyraminx :

m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 dix 11
p 1 8 48 288 1728 9896 51808 220111 480467 166276 2457 32

Enregistrements

Résoudre un Pyraminx en compétition. Andreas Pung à l' Open d' Estonie 2011.

Le record du monde de résolution Pyraminx le plus rapide est de 0,91 seconde, établi par le Polonais Dominik Górny le 24 juin 2018 à la Byczy Cube Race 2018. La moyenne la plus rapide du record du monde de cinq résolutions Pyraminx (hors plus rapide et le plus lent) est de 1,83 seconde, établie par Tymon Kolasiński de Pologne le 10 juillet 2021 au LLS II Biała Podlaska 2021.

Top 5 des solveurs par résolution unique

Nom Résolution la plus rapide Concurrence
Dominik Gorny 0.91s Course Byczy Cube 2018
Rafa Waryszak 0.97s Père Noël Cube Race Pologne 2019
Tymon Kolasiński 0.98s Course Byczy Cube 2018
Adam Jagła 1.04s Père Noël Cube Race Pologne 2019
John Gaynor 1.04s Michigan Cube Club Delta 2019

Top 5 des solveurs par moyenne de 5 solves

Nom Moyenne la plus rapide Concurrence
Tymon Kolasiński 1.83s LLS II Biała Podlaska 2021
Luc Van Laningham 1.88s Garrettsville G-Men Classique 2020
Dominik Gorny 1.93s LLS I Bełżyce 2021
Pavel Mesyatsev 2.03s Bogoroditsk Open 2021
Drew Brads 2.04s Championnat du monde 2017

Méthodes

Il existe de nombreuses méthodes pour résoudre un Pyraminx. Ils peuvent être divisés en deux groupes principaux.

1) Méthodes V First - Dans ces méthodes, deux ou trois arêtes sont résolues en premier, et un ensemble d'algorithmes, également appelés algorithmes LL (dernière couche), sont utilisés pour résoudre le reste du puzzle.

2) Top First Methods - Dans ces méthodes, trois arêtes autour d'une pièce centrale sont résolues en premier, et le reste du puzzle est résolu à l'aide d'un ensemble d'algorithmes.

Les premières méthodes communes en V-

a) Couche par couche - Dans cette méthode, un visage avec toutes les arêtes permutées est résolu, puis le puzzle restant est résolu par un seul algorithme à partir d'un ensemble de 5.

b) L4E - L4E ou les 4 derniers bords sont quelque peu similaires à Couche par Couche. La seule différence est que seules deux arêtes sont résolues autour de trois centres, et les quatre arêtes restantes sont résolues à l'aide d'un algorithme.

c) L4E intuitive - Une méthode similaire à la L4E, comme son nom l'indique, dans laquelle beaucoup de visualisation est requise. L'ensemble des algorithmes mentionnés dans la méthode précédente n'est pas mémorisé. En speedsolving, les cas sont résolus intuitivement en anticipant le mouvement des pièces. C'est la méthode V first la plus avancée.

Top premières méthodes communes-

a) One Flip - Cette méthode utilise deux arêtes autour d'un centre résolues et la troisième arête inversée. Il y a au total six cas après cette étape, pour lesquels des algorithmes sont mémorisés et exécutés. La troisième étape consiste à utiliser un ensemble commun d'algorithmes pour toutes les premières méthodes supérieures, également appelées dernière couche de trou de serrure, qui implique 5 algorithmes, dont quatre sont les miroirs les uns des autres.

b) Trou de serrure - Cette méthode utilise deux bords au bon endroit autour d'un centre et le troisième bord placé ailleurs sur le puzzle. Les centres de la quatrième couleur sont ensuite résolus à l'aide de la fente formée par le bord non permuté. La dernière étape est résolue à l'aide des algorithmes de dernière couche Keyhole.

c) OKA - Dans cette méthode, une arête est orientée autour de deux arêtes au mauvais endroit, mais l'une des arêtes qui est au mauvais endroit appartient au bloc lui-même. Le dernier bord se trouve sur la couche inférieure et un algorithme très simple est exécuté pour le placer au bon endroit, suivi des algorithmes de dernière couche en trou de serrure.

Le WO et le Nutella sont d'autres méthodes courantes.

De nombreux speedsolvers Pyraminx apprennent plusieurs méthodes, en particulier les méthodes de premier plan, et utilisent la méthode la mieux adaptée à la résolution donnée.

Il n'y a pas de consensus parmi les résolveurs de vitesse pyraminx quant à savoir si les méthodes top-first ou v-first sont plus rapides.

Variantes

Un Tétraminx résolu.

Il existe plusieurs variantes du puzzle. Le plus simple, Tetraminx , est équivalent au (3x) Pyraminx mais sans les embouts (voir photo). Il existe également des versions "d'ordre supérieur", comme le 4x Master Pyraminx (voir photos) et le 5x Professor's Pyraminx.

Un modèle de base sur un maître Pyraminx
Un maître Pyraminx résolu

Le Master Pyraminx a 4 couches et 16 triangles par face (contre 3 couches et 9 triangles par face de l'original), et est basé sur le mécanisme Skewb Diamond . Cette version a environ 2,6817 × 10 15 combinaisons. Le Maître Pyraminx a

  • 4 "conseils" (identiques au Pyraminx d'origine)
  • 4 "axes intermédiaires" (identiques au Pyraminx d'origine)
  • 4 "centres" (similaires au Rubik's Cube, aucun dans le Pyraminx original)
  • 6 "bords intérieurs" (similaires au Rubik's Cube, aucun dans le Pyraminx d'origine)
  • 12 "bords extérieurs" (2 fois plus que les 6 du Pyraminx original)

En résumé, le Maître Pyraminx possède 30 pièces « manipulables ». Cependant, comme l'original, 8 des pièces (les pointes et les axes médians) sont fixes en position (les unes par rapport aux autres) et ne peuvent être tournées que sur place. De plus, les 4 centres sont fixes et ne peuvent que pivoter (comme le Rubik's Cube). Il n'y a donc que 18 (30-8-4) pièces « vraiment mobiles » ; comme c'est 10 % de moins que les 20 pièces "vraiment mobiles" du Rubik's Cube, il n'est pas surprenant que le Maître Pyraminx ait environ 10 000 fois moins de combinaisons qu'un Rubik's Cube (environ 4,3252 × 10 19 ).

Voir également

Les références

  1. ^ http://www.mefferts.com/puzzles-pyraminx-kokonotsu.htm
  2. ^ Pyraminx - La page de puzzle de Jaap
  3. ^ "Pyraminx - Records du monde officiels (simple et moyen)" . Association mondiale du cube . Récupéré le 21 août 2021 .
  4. ^ World Cube Association Classement officiel Pyraminx Single
  5. ^ Moyenne du classement officiel Pyraminx de la World Cube Association
  6. ^ World Cube Association - Drew Brads résultats.
  7. ^ "Liste complète des énigmes" . logiciel Gandrea . Archivé de l'original le 28 avril 2016 . Consulté le 31 décembre 2016 .
  8. ^ "Notes sur Twisty Puzzles" . Michael Gottlieb . Consulté le 31 décembre 2016 .
  9. ^ Martin Schönert "Analyzing Rubik's Cube with GAP" : le groupe de permutation du Rubik's Cube est examiné avec le système de calcul formel GAP

Liens externes