Histoire et principe de fonctionnement

Le Rubik’s cube est un casse-tête inventé en 1974 par le Hongrois Ernő Rubik. Il a eu un grand succès sur toute la planète pendant les années 1980 mais est toujours populaire de nos jours. 

Il s'agit d'un casse-tête géométrique à trois dimensions. Le grand cube a 6 faces de couleurs différentes et il est composé de 26 petits cubes (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.

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. Ce sont les cubes au centre de chaque face qui donnent les couleurs des faces.

On peut dire que la seule personne ayant vraiment réussi seule à résoudre le cube, c’est Ernő Rubik, son inventeur, et il a mis un mois.

La pratique qui consiste à résoudre le Rubik’s Cube le plus rapidement possible est le speedcubing. Le record est de 3,47 secondes !

TOP 5 des records de vitesse :

Il existe d'autres casse-têtes inspirés du cube original 3x3x3 (3 cubes en longueur, 3 cubes en hauteur et 3 cubes en profondeur). Le nombre de cubes augmentent (4x4x4, 5x5x5, etc.) ou la forme change et certains portent des noms (Pyraminx, Megaminx, Professor, Revenge...)

Une personne en a même construit un de taille 33x33x33 !

Pour plus d'informations : Le Rubik's cube.

Casse-tête mathématique

Outre son côté ludique et amusant, ce casse-tête multicolore a de multiples vertus pédagogiques et éducatives. Le Rubik's cube est en fait fortement lié aux mathématiques. Au niveau collège, on peut citer :

- le vocabulaire des solides (face, arête, sommet) ;
- le repérage dans l'espace ;
- s'initier au vocabulaire de mathématiques avancées : permutation, quart de tour direct et indirect, ordre d’un mouvement, inversion...)
- le dénombrement : il y a  43 252 003 274 489 856 000 combinaisons possibles du cube 3x3x3, ce nombre se lit quarante-trois-milliards-deux-cent-cinquante-deux millions-trois-mille-deux-cent-soixante-quatorze-de-milliards-quatre-cent-quatre-vingt-neuf-millions-huit-cent-cinquante-six-mille ;
- l'algorithmique : les méthodes de résolutions font appel à des algorithmes (des robots sont programmés pour résoudre le cube et une intelligence artificielle l'a même réussi en 1,2 secondes !) ;
- les probabilités ;
- la conversion d’unités de durées, le calcul de moyennes (si on se chronomètre).

Le Rubik's cube est de plus un véritable stimulant cérébral et aide au développement de l'intelligence :

- travail de la dextérité, de la coordination, de la concentration, de la patience et de la persévérance ;
- entrainement de la mémoire, de la stratégie (observation, anticipation après analyse de situation) et invention de moyens mnémotechniques (histoires, diagrammes fléchés…) pour éviter l’apprentissage de longues formules rébarbatives ;
- amélioration de la logique et du raisonnement.

Méthode de résolution

Un tuto en vidéo pour résoudre le cube 3x3x3 :

En pièces-jointes ci-dessous, un fichier expliquant les méthodes pour résoudre les cubes les plus connus et un autre résumant la solution sur 1 page.

Un site web pouvant aider : https://www.francocube.com/ et un site web pour l'achat de cubes : https://kubekings.fr/