シングマスター記法
回転操作及びパーツに名前をつける
面の名前
立方体の
前面 (front) を f という
後面 (back) を b という
上面 (up) を u という
下面 (down) を d という
右面 (right) を r という
左面 (left) を l という
面 f のことを F面 といったりもする.
回転操作
面 x を真正面から見たときにこれを 90 度時計回りに回すことを X と書いて表す.
ここで x は上で定めたいずれかの面の名前で, 例えば面 r を 90 度回すことを R という.
180 度回すことを X2, 270度回す(90度反時計回りに回す)ことを X' とする
90度を単位として一般に X3, X4, ... を定めてもよいが, X3 は X' に等しく X4 は回さないことに等しい. というわけで必要になることはほとんどない.
パーツの名前
3x3x3 のルービックキューブは 26 の小立方体から成っている(コア部分にもう一つあるはずだがこれは見えないので無視する). さらに 26 の小立方体は次の3つに分類される.
センターキューブ, 一面体
面のちょうど真ん中にあり, ちょうど一つのステッカー(色)が与えられている
6 つある
エッジキューブ, 二面体
辺にあって, ちょうど2つのステッカー(色)が与えられている
12 つある
コーナーキューブ, 三面体
頂点にあって, ちょうど3つのステッカー(色)が与えられている
8 つある
センターキューブ, 一面体
センターキューブはどの面にあるかで一意に定まるのでその面の名前で呼ぶ.
例えば, F面にあるセンターキューブのことを f という. ほかも同様で x にあるセンターキューブを x という.
このように, 「センターキューブは面」と対応してるので同一視してよく, そのため全く同じ記号を使っている(「同一視する」の意味が分からないならこの文面は無視してもらって構わない)
https://scrapbox.io/files/6367d7139966c0001d0f7f90.png
上図の緑色の箇所をセンターキューブ f という.
ちょうど一つの面が見えてる図形なので 一面体 などともいう.
エッジキューブ, 二面体
エッジキューブはちょうど2つの面が集まってるから, この2つの面を並べて書いたものをでエッジキューブを表す. 例えば F 面と U 面が集まったところにあるエッジキューブを fu という. B 面と L 面が集まったところにあるエッジキューブを bl という.
https://scrapbox.io/files/6367d81563f1a6001df1150d.png
上図の緑と赤の箇所を fu という. このように2つの面から成ってるので 二面体 ともいう.
エッジキューブと辺は同一視できる
https://scrapbox.io/files/6367d8978932a4001ddeca22.png
更にエッジキューブには二通りの向きをつける事ができる.
これを例えば fu なら fu と uf と並べる順を変えることで区別して書くことができる.
「向き」の意味をここで厳密に書くことはしないが, エッジキューブにある二枚のステッカーを指してると思ってもらって構わない. fu のうちの f 面にあるステッカーのことを fu, fu のうちの u 面にあるステッカーのことを uf という.
例えば「ある操作が fu を uf に移す」というとき, これはエッジキューブを反転することをいう.
https://scrapbox.io/files/6367d44ded59a400239aa73a.png
fu(緑色)が uf に移されている. このとき(当然ながら)uf(赤色)は fu に移る.
コーナーキューブ, 三面体
これはエッジキューブと同じで, 今度は3つの面が集まってるので3つの面を並べたものでコーナーキューブを指すことができる.
https://scrapbox.io/files/6367d57a0653c7001de67d8c.png
上図のコーナーキューブは u, f, r の3つの面から成っているのでこれを ufr という.
コーナーキューブは頂点と同一視できる
https://scrapbox.io/files/6367d992443450001d23cbc1.png
そしてエッジキューブと同様に向きをつけることができる. 初期の状態から60度捻った状態, 120度捻った状態の3つの状態がある. そしてこれはやはり3つのステッカーが貼られてるのでどのステッカーを指すかということと対応してる. どちらを使っても同じなので分かりやすい方を採用してもらって構わない.
さっきの図の ufr でいうと,
赤色のステッカー: ufr
緑色のステッカー: fru
黄色のステッカー: ruf
このように並べる最初の面がどれかでステッカーを指す.
https://scrapbox.io/files/6367d6ae321e24002339cd5f.png
これは ufr を fru に移している.