ОБЪЕМНОЕ ИГРОВОЕ УСТРОЙСТВО В ФОРМЕ КУБА "КУБИК ЛЕО" Российский патент 1997 года по МПК A63F9/06 A63F9/08 A63F9/04 

Изобретение относится к математическим вероятностным играм и головоломкам.

Одним из наиболее близких аналогов является устройство головоломки, характеризующееся тем, что оно содержит осевые, реберные и угловые игровые элементы, установленные на опоре с возможность послойного поворота вокруг трех его осей и снабженные пазами и выступами для сопряжений между собой и опорой, при этом элементы образуют в совокупности шесть граней по девять игровых элементов, из которых каждый осевой игровой элемент имеет одно, каждый реберный игровой элемент два и каждый угловой игровой элемент и три числовых неразъемных и несмещаемых одно относительно другого поля.

Недостатком известного устройства является низкая занимательность.

Задачей заявляемого изобретения является создание такого устройства, которое обеспечит стимулирование навыков оценки ситуаций, комбинаторного и игрового мышления.

Вышеуказанная задача достигается тем, что на каждую грань куба нанесен набор из восьми чисел a, b, c, d, e, f, g и n, находящихся в соотношении a <b <c <d <e <f <g <n, при этом число a ≥0, а остальные - действительные целые числа. На числовые поля угловых игровых элементов нанесены триады, а на числовые поля реберных игровых элементов пары отличных одно от других чисел, при этом каждое число трижды представлено на числовых полях угловых и реберных игровых элементов грани куба, а числовые поля осевых игровых элементов пронумерованы числами от 1 до 6 таким образом, что сумма чисел-номеров противоположных граней всегда равна семи: 1:6, 2:5, 3:4.

Изобретение поясняется чертежами: на фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2, 3 изображена развертка куба; на фиг. 4 изображены варианты подбора фигур.

Объемное игровое устройство в форме куба, содержит осевые 1, реберные 2 и угловые 3 игровые элементы, установленные на опоре с возможностью послойного поворота игровых элементов вокруг трех его осей и снабженные пазами и выступами для сопряжения элементов между собой и опорой. Игровые элементы в совокупности образуют шесть граней по девять игровых элементов. В свою очередь, каждый из осевых игровых элементов несет одно, из реберных два, из угловых три неразъемных и несмещаемых относительно друг друга числовых поля. В предложенном объемном игровом устройстве на каждую грань куба нанесен набор восьми действительных целых чисел, находящихся в соотношении a <b <c <d <e <f <g <h (число a может быть нулем, т. е. a ≥0), на числовых полях угловых и реберных игровых элементов нанесены соответственно триады и пары отличных друг от друга чисел, причем каждое число трижды представлено на угловых числовых полях куба и трижды на реберных числовых полях. Осевые числовые поля граней нумеруются числами от 1 до 6 таким образом, что сумма чисел-номеров противоположных граней всегда равна семи: 1 ^oC 6, 2 ^oC 5, 3 ^oC 4.

Числа a, b, c, d, e, f, g, h на числовых полях кубика представлены символами, аналогичными символике домино, игральных костей и т.п. игровых устройств (фиг. 1).

В общем виде алгоритм формирования исходного (первоначального) массива чисел на гранях арифметического кубика основан на следующих требованиях и/или условиях организации массива чисел:
1. Массив формируется из шести наборов действительных целых чисел (одно из них может принимать значение 0), причем числа находятся в соотношении a <b <c <d <e <f <g <h.

2. Каждое число представлено в массиве шестикратно три раза на угловых и три раза на реберных числовых полях кубика.

3. Угловые числовые поля заполняются сочетаниями трех различных чисел (триадами чисел), сформированными таким образом, что в них в восьми триадах чисел углов не содержится повторяющихся (дублетных) пар чисел. Такие восемь триад чисел могут быть разложены в массив из 24 пар различных (бесповторных) пар чисел, который, в свою очередь, может быть представлен в виде двух подмассивов пар чисел.

4. Реберные числовые поля заполняются 12 парами чисел, взятых из массива 24 пар чисел углов, что обеспечивает полное соответствие подмассивов чисел углов и ребер кубика.

5. На каждую грань кубика каждое из восьми чисел набора заносится один и только один раз.

6. Число, на какой-либо грани занесенное на угловое числовое поле, на противоположной ей грани помещается на реберное числовое поле, и, наоборот, число, занесенное на грани на реберное числовое поле, на противоположной грани заносится на угловое числовое поле.

Фиг. 2 иллюстрирует исходное положение массива чисел на макете-развертке граней кубика в общем виде. Фиг. 3 показывает то же исходное положение массива чисел при a 0, b 1, c 2, и т.д.

Сформированные таким образом массивы чисел арифметического кубика обладают тем свойством, что при любых производных, хаотичных, наугад перемещениях числовых полей кубика смещением его слоев обеспечивается равновероятность появления любого и каждого числа на любой и каждой грани кубика.

Следствием равновероятности появления любого и каждого числа из массива чисел на гранях кубика являются четкая ограниченность возможных максимальных и/или минимальных сумм чисел (очков) на гранях, стабильность и непротиворечивость арифметических результатов, равенство шансов партнеров при наборе сумм очков на гранях или в фигурах на гранях кубика. Свойства арифметического кубика позволяют реализовать на его гранях широкую гамму парных и/или коалиционных игр с нулевой суммой при полной информации. Содержанием игр является, как правило, набор максимально (минимально) возможных сумм чисел (очков) в рамках назначаемых по соглашению между партнерами игровых фигур на определенных гранях (см. рис. 1 и 2 фиг. 4), при быстрых, произвольных, случайных смещениях слоев игровых элементов кубика. Игровые фигуры и грани назначаются перед перемешиванием числовых полей, запись промежуточных и итоговых результатов аналогична тем, которые имеют место в играх домино или карточных и т.п.

Головоломки на арифметическом кубике состоят в целенаправленном многоступенчатом подборе определенных фигур (см. рис. 3 12 фиг. 4), составляемых из одинаковых чисел и полой "пусто" на гранях. Головоломки значительно усложняются дополнительными условиями: 1) набором определенной назначаемой суммы чисел в фиксированной фигуре на грани, 2) выполнением головоломки по двум и даже трем граням одновременно.

Для реализации игр и головоломок целесообразно использовать комплект из двух арифметических кубиков, идентичных по их свойствам и полностью исчерпывающих подмассивы всех возможных триад и пар чисел на углах и на ребрах (п. 4 алгоритма формирования массива чисел арифметического кубика).

Использование: в играх, головоломках. Сущность изобретения: устройство содержит осевые, реберные и угловые игровые элементы, установленные на опоре с возможностью послойного поворота вокруг трех его осей и снабженные пазами и выступами для сопряжения между собой и опорой, образующие в совокупности шесть граней по девять игровых элементов, из которых каждый осевой игровой элемент имеет одно, каждый реберный игровой элемент -- два и каждый угловой игровой элемент -- три числовых неразъемных и несмещаемых одно относительно другого поля. На каждую грань куба нанесен набор из восьми чисел a, b, c, d, e, f, g и n, находящихся в соотношении a <b <c <d <e <f <g <n, при этом число a ≥ 0, а остальные -- действительные целые числа. На числовые поля реберных игровых элементов -- пары отличных одно от других чисел, при этом каждое число трижды представлено на числовых полях угловых и реберных игровых элементов грани куба, а числовые поля осевых игровых элементов пронумерованы числами от 1 до 6 таким образом, что сумма чисел-номеров противоположных граней всегда равна семи: 1:6, 2:5, 3:4. 4 ил.

Объемное игровое устройство в форме куба, содержащее осевые, реберные и угловые игровые элементы, установленные на опоре с возможностью послойного поворота вокруг трех его осей и снабженные пазами и выступами для сопряжения между собой и опорой, образующие в совокупности шесть граней по девять игровых элементов, из которых каждый осевой игровой элемент имеет одно, каждый реберный игровой элемент два и каждый угловой игровой элемент три числовых неразъемных и несмещаемых одно относительно другого поля, отличающееся тем, что на каждую грань куба нанесен набор из восьми чисел a, b, с, d, e, f, g и n, находящихся в соотношении a<b<c<d<е<f<g<n, при этом число a≥0, а остальные действительные целые числа, причем на числовые поля угловых игровых элементов нанесены триады, а на числовые поля реберных игровых элементов пары отличных одно от других чисел, при этом каждое число трижды представлено на числовых полях угловых и реберных игровых элементов грани куба, а числовые поля осевых игровых элементов пронумерованы числами от 1 до 6 таким образом, что сумма чисел-номеров противоположных граней всегда равна семи: 1:6, 2:5, 3:4.