Si tu ne veux pas utiliser les formules, tu peux regarder cette vidéo qui montre au ralenti les rotations à faire pour résoudre la première face du Rubik's cube.
Pour écrire des formules, il faut une convention :
Si tu veux des explications supplémentaires pour ne pas te tromper, fonce voir la vidéo sur les notations.
Cette notation est plus facile à comprendre pour nous qui parlons le français. Mais le système internationale d'écriture de formules est différent, il utilise la langue de Shakespeare. Si tu préfères dès le départ utiliser le langage des speedcubeurs, je t'indique également les formules en version anglaise.
Réaliser une croix sur le Rubik's cube.
Précision : tu vas sans doute trouver que je fais les mouvements trop vite pour comprendre. Dis toi que cette vidéo t'explique le principe pour finir la première face. Ensuite, en faisant suivant en bas de page, tu verras les formules et des explications supplémentaires. Enfin, tu trouveras une vidéo qui te montrer le ralenti de la formule. Donc pas de panique, rien ne sert de regarder cette vidéo 10 fois, et de mettre des pauses tout le temps !
Le cube de Rubik est un support pédagogique très intéressant pour l’enseignement des mathématiques, en particulier pour la théorie des groupes.
La résolution du cube peut passer par l’algèbre, en modélisant chacune des rotations par une lettre. L’ensemble des configurations du cube constitue un groupe fini.
Une question fondamentale que l’on peut se poser sur le cube est le nombre minimal de mouvements nécessaires pour passer d’une position quelconque du cube à une autre. Un algorithme qui répondrait à cette question, en décrivant une méthode pour résoudre le cube à partir de n’importe quelle position initiale en un nombre minimal de mouvements, serait appelé « algorithme de Dieu ».
Cette question se décline en deux versions à propos du Rubik’s Cube, selon ce que l’on choisit d’appeler « mouvement élémentaire ». Si un mouvement élémentaire est un quart de tour d’une face du cube, étant donné une position, on peut faire 12 mouvements élémentaires. Si un mouvement élémentaire est au choix un quart de tour ou un demi-tour d’une face du cube, étant donné une position, il existe 18 mouvements élémentaires.
On savait jusqu'en 2010 que l’algorithme de Dieu nécessite au minimum 20 mouvements si on autorise les demi-tours, 26 sinon. Tomas Rokicki, mathématicien issu de l’université Stanford, a établi qu’il est possible de résoudre un Rubik’s cube en un maximum de 25 mouvements (en autorisant les demi-tours). Le même mathématicien a ensuite annoncé avoir réduit ce nombre à 22 avec de plus larges moyens matériels. En autorisant seulement les quarts de tour, il faut au maximum 40 mouvements (Tomas Rokicki annonce avoir réduit ce nombre à 29).
C'est finalement en juillet 2010 qu'un groupe de scientifiques internationaux (incluant Tomas Rokicki, ainsi que Morley Davidson, John Dethridge et Herbert Kociemba) démontre que le nombre de Dieu est 20 de manière certaine : en effet, il existe des configurations nécessitant 20 mouvements, mais la démonstration scientifique a confirmé que toutes les configurations possibles sont faisables en 20 mouvements ou moins. Cette découverte a nécessité quelques semaines de calcul distribués sur un grand nombre d'ordinateurs prêtés par Google, et représentant l'équivalent d'un temps de calcul de 35 ans sur un PC haut de gamme.
Le Rubik’s Cube est un cube dont chaque face est divisée en neuf cubes miniatures qui peuvent tourner indépendamment des autres. En fait le cube est composé d’un axe central portant les centres des 6 faces, de 8 cubes de coin à 3 faces visibles et de 12 cubes d’arête à 2 faces visibles. 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 des petits cubes de coin et d’arête.
Le but du jeu est, après avoir mélangé les six faces, de manipuler le cube pour tenter de lui rendre son apparence d’origine, avec les six faces de couleurs unies. Les couleurs des faces du cube original sont : blanc en face de jaune, vert en face de bleu, orange en face de rouge. Sur les versions non originales, les positions relatives des faces de couleurs et même parfois les couleurs peuvent changer.
Il en est sorti de nombreuses variantes de forme et de décoration (voir la section Variantes plus loin dans cet article).
La pratique du Rubik’s Cube est le speedcubing et consiste à la résolution du cube en un temps le plus court possible. En utilisant la méthode la plus simple, on peut y arriver en moins d'une minute avec suffisamment d’entraînement. Les meilleurs le font en moins de 15 secondes.
Il existe différentes techniques, consistant à réaliser des séquences comportant une dizaine de mouvements. Les techniques les plus utilisées consistent à construire la « croix » d’une face avant de finir cette face. On termine ensuite les arêtes de la tranche intermédiaire. Puis on résout la dernière face en orientant puis permutant les cubes qui la constituent. Ces méthodes sont nommées « Layer by Layer » pour « couche par couche » .
 Cube dans un état mélangé |  Cube dans son état résolu |  Mécanisme interne du cube |
Le Rubik’s Cube est inventé en 1974 par Ernő Rubik, un sculpteur et professeur d’architecture hongrois, qui s’intéresse à la géométrie et à l’étude des formes en 3D. Ernő Rubik obtient en 1975 le brevet hongrois HU170062 pour le Magic Cube, mais ne demande pas de brevet international. Le produit est testé en 1977, et les premiers cubes se vendent peu après dans les boutiques de jouets de Budapest.
L’idée initiale d’Ernő Rubik était de construire le cube afin d’amener ses étudiants à deviner quel était son mécanisme interne, comment les petits cubes pouvaient tourner suivant trois axes tout en restant solidaires, et donc de les amener à réfléchir en 3 dimensions. Ce n’est qu’ensuite qu’il eut l’idée (sur la suggestion d’un ami) de colorer chaque face d’une couleur différente, constatant alors qu’après mélange, l’ordre initial du cube s’avérait extrêmement difficile à retrouver. Il eut alors l’idée de le commercialiser en tant que « casse-tête » mathématique.
En Hongrie, le cube gagne en popularité par le bouche-à-oreille, et est bientôt connu dans toute l’Europe. En septembre 1979, à l'instigation de Bernard Farkas, un accord est signé avec Ideal Toys pour distribuer le cube mondialement. Ideal Toys renomme alors le cube « Rubik’s Cube » et les premiers exemplaires sont exportés de Hongrie vers mai 1980, en direction de Londres, de New York et de Paris.
Aujourd’hui le Rubik’s Cube est distribué sous licence par de nombreux distributeurs par le monde. Il est distribué par Winning Moves en France et par Jumbo en Belgique.
Le Rubik’s Cube atteint son maximum de popularité au début des années 1980. Plus de 100 millions de cubes sont vendus entre 1980 et 1982[3],[h 1]. Le « Rubik’s Cube » gagne le prix des distributeurs de jouets britanniques en 1980 et de nouveau en 1981[4]. De nombreux jeux similaires sont distribués peu de temps après le Rubik’s Cube, notamment le « Rubik's Revenge », une version 4×4×4 du Rubik’s Cube. Il existe aussi une version 2×2×2 et 5×5×5 (connus respectivement sous les noms de « Pocket Cube » et de « Professor’s Cube »), et des versions dans d’autres formes, comme la pyramide ou le dodécaèdre. Depuis juin 2008, la marque V-Cube vend des modèles 6×6×6 et 7×7×7.
En 1981, Patrick Bossert, écolier britannique de douze ans, publie sa solution détaillée. You can do the cube se vend à 1,5 million d’exemplaires à travers le monde[1], dans 17 éditions différentes. Il est numéro 1 des best-sellers du Times et du New York Times en 1981.
Le Rubik’s Cube (parfois désigné en français sous le terme de Cube de Rubik ou simplement Cube Rubik) est un casse-tête inventé en 1974 par le Hongrois Ernő Rubik, et qui s’est rapidement répandu sur toute la planète au cours des années 1980.
C’est un casse-tête géométrique à trois dimensions composé de 26 petits cubes (il n'y a pas de cube central) qui, à première vue, paraissent pouvoir se déplacer sur toutes les faces et ont l’air libres de toute attache sans tomber pour autant. Un système d’axes, dont le mécanisme a été breveté par son auteur, Ernő Rubik, se cache au centre du cube.
