O CUBO DE RUBIK E O NÚMERO DE DEUS
O cubo de Rubik (cubo mágico) é o brinquedo mais vendido da história. E é um brinquedo matemático. No vídeo de hoje, nós vamos falar sobre a matemática por trás do cubo de Rubik. Como Grafos e Teoria de Grupos podem ajudar a buscar as melhores soluções para o cubo?
Sabia que é possível provar matematicamente que existe um único algoritmo capaz de resolver qualquer posição cubo através da mesma sequência de movimentos?
Vamos falar também do Número de Deus (God's Number), que é o número máximo de movimentos que um algoritmo ótimo precisa para resolver qualquer posição do cubo, e como a matemática e a computação levaram 30 anos para descobri-lo.
E também vamos mostrar como funciona um robô Lego Mindstorms que resolve o cubo em poucos movimentos dentre as monstruosas 43 quintilhões de possibilidades.
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#cuboderubik #lego #matemática #mindstorms
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Roteiro, apresentação e edição: Daniel Nunes
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CAPÍTULOS DO VÍDEO:
00:00 Introdução. O brinquedo mais vendido da história.
00:21 Robô de Lego Mindstorms resolvendo o cubo de Rubik
01:03 Como o cubo mágico funciona?
02:24 O grafo do cubo de Rubik: resolvendo só com UM algoritmo
05:44 Os algoritmos humanos
06:45 A competição pelo menor algoritmo. O Número de Deus.
08:26 As estimativas inferiores. O superflip.
09:38 As estimativas superiores. Teoria de Grupos.
10:45 O grupo do cubo de Rubik
13:01 O método de Thistlethwaite
17:22 A descoberta do número de Deus
19:44 O algoritmo do diabo
Пікірлер: 93
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@matematicaboacomtioleo5773
Жыл бұрын
meu Deus que aula professor. ótimo conteúdo apesar de eu não suportar o cubo mágico. rsrsrs
Já fazia 12 anos que eu estava brincando com o Cubo. E acho que estava perto da resolução. Mas agora que fiquei sabendo que até Deus está envolvido nisto... já desisti...
Sensacional. Descobri este canal hoje e é muito bom. Com relação ao cubo mágico, instalei um app no celular e geralmente o total de movimentos ficam abaixo de 20. Depois que fiquei sabendo aqui que o total de possibilidades é de mais de 52 quintilhões, somente com esses algoritmos é possível chegar nas soluções em poucos segundos de cálculo.
Ótimo canal !!! poucos canais do youtube apresenta a matemática como uma ciência fascinante e o seu é um deles . Acho que o tempo de vídeo poderia ser menor , eu gosto de videos grandes de 20 a 30 minutos mas a maioria das pessoas não são como eu. Continue com seu projeto Daniel , sedo ou mais tarde seus videos alcançara milhões 👍
Fala Men beleza? Primeiramente, ótimo vídeo! Você abordou conceitos sobre speedcubing e fewest moves que geralmente o pessoal não sabe que existe está modalidade em campeonatos oficiais, então muito obrigado por mostrar o conceito de como funciona um campeonato do tipo. Participo de campeonatos do gênero desde 2017 então é um prazer ver alguém espalhando como funciona essa teoria de forma tão didática e entendível! Parabéns. E se me permite fazer uma observação: Em campeonatos oficiais, e pelo menos segundo as regras de notação da World Clube Association (Organização Mundial de Cubo Mágico), os movimentos anti-horários no qual você coloca como a face de movimento -1 é escrita de forma diferente. Entendo que talvez você possa ter mudado para melhor compreensão, mas o correto é colocar um acento de aspas após a letra da face. Exemplo: R' U' F' O símbolo de aspas significa que a face do cubo está girando no sentido anti-horário. Usamos este tipo de notação pois não consideramos um movimento positivo e o outro negativo, ele é simplesmente um movimento em direções diferentes kkkkkk. Além disso, quando lemos está notação, lemos assim: R linha, U linha, F linha, onde o termo "linha" significa a aspas após a letra da face indicando o sentido anti-horário. Ou seja, o sexy move em vez de ser escrito R U R-1 U-1, fica escrito R U R' U', bem mais fácil de escrever e na minha visão menos confuso. Enfim, é só uma observação, a lógica é a mesma. Excelente pesquisa que tu fez! Parabéns, ganhou mais um inscrito!
Жыл бұрын
Valeu! Eu coloco esse -1 por um hábito de matemático mesmo (penso em função inversa).
@matheuscasassa
Жыл бұрын
@ kkkkk imaginei pq faz total sentido no vídeo destrinchar esse conceito usando a matemática. Enfim cara foi só um complemento, obrigado por esclarecer, muito bom seu conteúdo!
@matheussilvacarvalhodeoliv7339
Жыл бұрын
Eu também sou speedcuber e nos últimos tempos vim treinando a modalidade de menos movimentos. Eu achei a notação matemática mais intuitiva do que a notação oficial que a gente usa nas competições, principalmente no fenômeno de cancelar movimentos no FM (fewest moves). Se você executa um R e depois um R^{-1} um movimento cancela o outro. Na notação oficial você só se acostuma, mas na notação matemática é como se fosse uma multiplicação modificada e R R^{1} = 1, que é o elemento neutro (não mover o cubo).
Uma das matemágicas que mais gosto de fazer é usando cubo de rubik... e em algumas mágicas que uso o cubo falo sobre a história de rubik, algoritmos e número de deus.... Parabéns pelo video... Inspirador....👏👏👏👏👏👏👏
Muito bom, Garoto! Obrigado pela aula!
Qualidade de áudio e vídeo excepcional. Conteúdo incrível. Parabéns.
E eu que assisti esse vídeo pensando que aprenderia um macete de resolver isso e só fiquei ainda mais confuso. 🤨
Seus vídeos são sensacionais. Quando o primeiro estourar, o canal vai bombar, certamente!!!! Trabalho muito profissional
2 жыл бұрын
🙏🙏🙏 ✌️
Que vídeo incrível! eu monto cubo mágico a 5 anos e eu amo matemática, aprendi muito com esse vídeo
Excelente! Como todos os vídeos do Canal. Certamente um dos melhores canais de Matemática do Brasil no KZread. Parabéns!!
vi recentemente os primeiros shorts do teu canal, gostei do conteúdo. Realmente estava na dúvida se já haviam achado o número de Deus, acredito que o sonho de todo cubista de FMC mesmo. Apesar de conhecer pouco, tenho noção de que o método chamado Domino Reduction é um dos melhores para menos movimentos, e pelo jeito cai justamente nessa ideia de fazer algumas orientações prévias, de nodo que possa cair em algum tipo de subgrupo, conforme você explica no vídeo. Mesmo assim, é um método difícil de entender, deve ter muito dessa teoria por trás. Métodos comuns de resolução são baseados em velocidade de execução, muitas vezes ao preço de um maior número de movimentos, tanto que o mais utilizado pelos speedcubers, o CFOP, é um dos piores para FMC, embora permita que o reconhecimento do passo seguinte seja feito muito rápido. Interessante, faz sentido nesse ponto que os algoritmos de embaralhamento que cubistas usam tenham em torno de 20 movimentos Como curiosidade, o recorde mundial foi estabelecido com uma solução de apenas 27 movimentos. Outro ponto onde pode entrar a matemática ligada ao cubo é no conceito de comutadores, que são algoritmos específicos que trocam 3 ou 4 peças quando são executados, preservando todo o resto. Dizem que com eles você pode resolver qualquer outro quebra-cabeça que envolva giro de peças de forma intuitiva. Também muito usado por quem tem a habilidade de resolver o cubo de olhos vendados. espero ter colaborado de alguma forma
Que video fantástico e muito instrutivo!!! Parabéns!!!
Demais o video!!! Muito bem fundamentado e apresentado. Parabéns pela iniciativa e pelo talento.
Muitooooo bom cara. Conteudo massa demais, edição top e apresentação fascinante. CONTINUE ASSIM.
Parabéns pelo vídeo! Sua didática é incrível =) Cara, o que acha de fazer um vídeo falando dos problemas do milênio? Ia ser muito legal um vídeo com a sua explicação sobre assunto. Grande abraço!
2 жыл бұрын
Valeu! Sim, eu pretendo fazer vídeos sobre os problemas do milênio sim. Provavelmente o primeiro será sobre a Hipótese de Riemann.
Seus vídeos nunca decepcionam, massa demais!! gostaria que você fizesse algum sobre campos de vetores conformes dentro e fora do espaço euclidiano, acho esse assunto legal, mas é meio abstrato e com sua didática tenho certeza que compreenderíamos melhor
Impressionante, como ese canal não cresceu? Os vídeos são muito didáticos e interessantes... Aí não tem motivação que salve mesmo
A sua explicação eh demais, como sempre!
Excelente conteúdo! Muito bom!
Cara seu trabalho é massa demais!
Cara ótimo vídeo,os vídeos do seu canal são fascinante cada vídeo assistido mas encanta ..a matemática e muito fantástica.
Seus vídeos são incríveis, gosto muito.
Excelente conteudo! 👏👏👏👏👏👏
Excelente vídeo, bem condensado.
Top. Obrigado.
Lindo vídeo parabéns 🎉
Excelente vídeo. Eu só sei montar pelo método iniciante (de 3 camadas), levando em média 5 minutos. Eu acho um excelente passa tempo. Continua aquela curiosidade sobre um dia ter algum robô que consiga montar o cubo (em qualquer estado) com até 20 movimentos.
Ótimo vídeo!
Sou aluno, da ufpa ,de física ufpa aos 35 "virei calooro" graças a vc estava pensando em desistir e hoje quero terminar muito obrigado pela ciência didática.
Gostei muito!
Canal muito bom!!!
Fascinante, cara! Sempre associei o cubo mágico aos nerds, mas não nunca fui colocado diante da profundidade dessa parada como neste vídeo.
Sensacional!
Mais um ótimo vídeo. Mostra a complexidade do "brinquedo" de uma forma espetacular .
Esse cubo de Rubik realmente é mágico e olha que é o mais simples (sem contar o 2x2) depois tem 4x4 e ai vai sem contar os que possuem mais faces como o gigaminx que tem 12 ai a conta complica mesmo, mas que é invariavelmente possível resolve-lo com os mesmo algorítmicos do 3x3, e tem muitos outros... tão mágicos quanto kkk
Top demais!
1:58 Já fiz algumas vezes KKKKKKK
Consigo montar mais de 10 tipos diferentes de cubos , super show este brinquedo!!!
Super interessante!! :) NB: Aos 10:28, será mais correto referir "existência do elemento simétrico", pois o inverso de um número "x" é o número tal que, multiplicado por "x", é igual a 1 :) Ou seja, 1/x.
Caraca mano, que vídeo bom! Estou diante de um futuro youtuber famoso
Faz um vídeo com a matemática do sudoku.
deram um jeito de colocar "deus" até no cubo mágico, senhor.
caramba, muito bom! Até hoje não aprendi a montar kkkkk
Muito bom
Rubik tem origem húngaro. Estão o som do nome dele é pronunciado Rubik mesmo , não "Rãbik" (que soa como um nome inglês).
Que video daora Mano! Brinquei bastante com o cube e cheguei a umas conclusões intuitivamente. E esse video esclareceu muitas das coisas que eu concluíra. tal qual se vc repetir a mesma sequência de movimentos vc sempre chega ao estado inicial eventualmente. Um ciclo no grafo. Que eu já tentei restringir o problema de forma que vc só podia girar duas vezes cada face, e vi que reduz drasticamente o espaco de busca de solução. E é justamente o subgrupo 4! Por fim, uma pergunta: Já que toda posição é um nó de um grafo, não rola de usar o algoritmo de djishktra pra encontrar o menor caminho em um grafo? Bem, mas ngm o fez até então... o que impede?
2 жыл бұрын
O problema é o tamanho do espaço de busca. Se você usar subgrupos, reduz esse espaço, só que não tem mais a garantia de achar uma solução ótima, porque pode existir uma posição cuja solução ótima não passe pelo subgrupo. Então seria preciso fazer a busca no espaço inteiro do grupo pra ter a certeza de que o menor caminho foi encontrado. Ou alguém precisa pensar num argumento que assegure que passar por um certo subgrupo ainda garante uma solução ótima.
Como eu amo álgebra !.
O final 😂😂😂😂
Muito bom o canal. Pena q a minha formação em matematica foi muito fraca. Dai se torna difícil acompanhar.
Parabéns, muito bom o vídeo. Gosto de brincar de maneira amadora com os cubos e costumo usar o 3x3x3, mas tb brinco com o 4x4x4 e o 5x5x5 (ainda não tive coragem de comprar maiores). Então gastaria de saber se já conseguiram definir o número de deus para esses cubos maiores. Obrigado, abs
@fbgrac
Жыл бұрын
Para os cubos maiores, ainda não descobriram e acho que nunca irão descobrir, pois somente o 4x4 possui mais que 10^26 vezes mais permutações que um 3x3. Ou seja, mesmo usando o mesmo computador do Google, demoraria em torno de 1 sextilhão de anos!!!
Onde eu compro um robozinho deste para resolver o cubo, outra coisa parabéns pelo vídeo, sempre resolvo pelo método das camadas
isso me lembrou muito álgebra abstrata.
Caraii q canal!
OPA! 10 min 30 s: elemento inverso não. Acho que o termo mais acertado é "elemento oposto". 1/5 é o inverso de 5 pois 1/5 vezes 5 = 1. -5 é o oposto de 5 pois -5 + 5 = 0 (resulta no elemento neutro da soma). Estou certo?
Como vc programou o robô q monta o cubo??
Plot twist do universo é o Numero de Deus ser 42.
to cursando analise de sistemas e me deu uma vontade de criar esse algoritmo (mas não iria conseguir)
Algoritmo do diabo é tipo o desafio do carteiro viajante
Resumindo, os humanos são (ainda) mais inteligentes que os supercomputadores, porque sabem o que eles não podem saber...
O que acharia de fazer um vídeo sobre a hipótese de rieman? Até agora não compreendi.
2 жыл бұрын
Está nos planos!
No minuto 20 vídeo reverso 😎
Consegui 2,5 lados apenas 😅
Krl 20 movimentos 😳
O Algoritimo do diabo, com certeza requer 666 movimentos 🤣
O cubo é fácil. Tem o de 6 lados, a mesma solução. O maior problema no universo é o infinito, pois é único, seria a equação de Zoran. Fora os estudos de Cantor existe alguma matemática que trate sobre o infinito?
Eu podia jurar que o número de Deus era 42....
Em competições de cubo velocidade, cada embaralhamento é diferente do outro, aí entra o fator sorte. Se o embaralhamento fosse igual para os competidores, aí sim daria prá mensurar quem foi realmente mais rápido em aplicar os algoritmos que cada um concebeu nos 15 segundos de verificação ❗
@michelsilva1711
Жыл бұрын
nossa , imagina que os competidores resolvessem o mesmo scramble, desse jeito parece injusto, mas tb evita que o adversario veja antecipadamente o embaralhamento do cubo...
@fbgrac
Жыл бұрын
Em competições, os competidores recebem sim o mesmo embaralhamento para cada uma das 5 tentativas. Ou seja, todos os competidores resolverão os mesmos 5 embaralhamentos, portanto se torna bastante justo.
Seria muito engraçado se o número do diabo fosse 666, 666666 ou qualquer número relacionado a isso caso esse número existisse, que aí os "conspiracionistas" iriam ficar malucos 😂
Número de Deus ou do Diabo?
Foda, com esta qualidade e o canal não cresce! Vai entender!
uso método de camadas com 7 fórmulas e consigo resolver em 3 min k não é fácil
E eu que pensava que o número do diabo era o 666. Lol😂😂😂
Na verdade o grande teólogo Santo Tomás Aquino Rego provou q o número de Deus é zero: Deus consegue resolver sem fazer movimento nenhum. Aliás ele resolve até mesmo antes de o cubo ser embaralhado. Mas o Diabo, q é mais esperto, provou q Deus não consegue fazer um cubo mágico q ele mesmo não possa resolver, e isso deixou Deus tão arrasado q ele nunca mais quis resolver cubo mágico nenhum.
Imagino que o autor saiba, mas o vídeo da a entender algo errado. Não é porque o algoritmo que ele resolve tem 6 "métodos" que são 6 algoritmos, é 1 só. Qualquer algoritmo pode ser feito de infinitos sub-algorítimos, e ainda assim ser um só. (Qualquer máquina turing completa é capaz de executar infinitas máquians turing completas dentro de si) A diferença da primeira solução e desta não é serem mais algoritmos, mas sim ser um algoritmo mais complexo, com mais condições que o primeiro.
@DjeeftherSouza
Жыл бұрын
Ainda é pior. Mais pra frente ele da a entender que algorítimo é uma receita de paços. Não é: isso é uma série de instruções. Toda série de instruções é um algoritmo, mas algoritmos são mais poderoso que uma série de instruções.
fui perplectado ●○●1°
.
AHAHAHAHA🤘🤘
são cinco passos simples para resolver o cubo! não desmonte ele nunca! da até agonia de ver ele sendo desmontado...rs
Esse negocio q vc explicou é bem complexo,e falando em complexo, eu nunca consegui resolver esse cubo: eu tbem cheguei a mostrar para professores da escola q eu trabalhava, e para meus alunos e nenhum deles conseguia resolver isso.