三年级奥数教程第12讲三阶幻方
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三年级三阶幻方教案教学目标:1.认识幻方的概念与特点2.观察规律,独立思考,培养创新能力3.提高孩子们的数字观念、计算能力和逻辑思维能力教学重点:1.认识幻方的概念,并熟练掌握三阶幻方的构造方法2.在构造幻方的过程中培养孩子们的逻辑思维和创新能力教学难点:1.帮助学生理解并掌握幻方的构造方法,以及规律的产生2.培养学生探究和解决问题的能力教学方法:1.探究式授课,教师启发学生思考,并引导学生自主探索2.幻方题材的小游戏,引发学生的兴趣教学步骤:一、导入(5分钟)学生们围坐在一起,老师让他们自由讨论一下:在生活中,有没有什么东西是由数字组成的?学生举手回答:电影票,电话号码,截止时间等等。
然后老师介绍一下数字的重要性,并向学生们简单介绍一下幻方。
二、学习三阶幻方构造方法(20分钟)1、什么是幻方?介绍幻方的概念。
2、幻方的规律是什么?如何构造三阶幻方?具体方法如下:首先,把1放在第一行的正中间,即第一行第二列的位置上。
然后,从2开始依次向右上方移动。
例如:2放在第一行第三列,3放在第一行第四列,4放在第二行第四列,5放在第三行第四列,依此类推。
当填满最后一个数字9时,构成了一个三阶幻方。
3、举例说明构造幻方的方法。
三、动手实践掌握方法(15分钟)让学生们在黑板上模仿示范,用纸与笔模拟三阶幻方的构造过程。
引导学生们分别画出三阶幻方的所有行、列、对角线的和,帮助他们了解幻方规律。
四、小游戏巩固知识(15分钟)让学生组成小组,在班级大屏幕上进行幻方小游戏,比赛哪个小组先完成一道三阶幻方。
对于初学幻方的学生,老师可以将部分三阶幻方数字进行提前给出,让学生根据此构造幻方。
五、总结(5分钟)通过学习与实践,学生们对幻方有了更广泛的了解,老师总结本堂课的内容,帮助学生回顾今天所学的知识点,鼓励他们在后续学习中勇敢尝试。
六、作业布置(5分钟)1、让学生自己动手构造一个三阶幻方。
2、让学生在家里找一些数字物品,写下他们的数字,并尝试构造幻方。
三阶幻方最简单的口诀1. 幻方的魅力你有没有听说过三阶幻方?这东西可有意思了,简单来说,就是一个3×3的方阵,里面填上1到9的数字,要求每一行、每一列和两个对角线的数字加起来都得是同一个数。
听起来是不是有点复杂?别着急,咱们慢慢聊。
首先,咱们得知道,这个“同一个数”其实是15。
因为1+2+3+4+5+6+7+8+9加起来是45,而这个45再分成三组,每组15。
想想看,真的挺神奇的吧!这就像是数学里的魔法,既简单又有趣。
说到这,谁还没被这样的魔法吸引呢?2. 如何排列2.1 排列步骤要想轻松搞定三阶幻方,我们得有个简单的口诀。
听好了,首先,把数字1放在中间上方的格子里。
然后,接下来放的数字要遵循一个“左上右下”的原则。
具体点说,就是当你放了一个数字之后,接下来的数字应该在它的右上方,如果那个位置已经有数字了,那就往下移动一格,继续放。
2.2 举个例子比如说,第一步你放上1,然后接下来的数字2,你就要放在1的右上方,结果发现位置空着,就放上去。
接着放3,你会发现3的右上方位置又空着,继续放。
如果不小心越过了边界,别担心,直接从对面的边界进来就行。
记住,永远都不能让数字重叠。
这样排下去,慢慢的,你会发现所有的数字都能填满,最后的结果可真是让人眼前一亮。
虽然看起来好像有点绕,但其实只要试几次,你就能熟能生巧,像老手一样轻松掌握。
3. 幻方的乐趣3.1 朋友聚会的小把戏你可以想象一下,在朋友聚会的时候,突然用这个三阶幻方给大家来一段小表演,肯定能吸引眼球。
大家围过来,啊呀,怎么做到的呀!你就可以得意洋洋地跟他们说:“这可是我最近学会的绝活!”多么拉风啊,简直就像是从魔术师的手中变出来的一样。
3.2 学习中的好帮手而且,这三阶幻方还不仅仅是个游戏。
它还可以锻炼我们的逻辑思维,特别适合那些喜欢挑战自己的朋友们。
就像古人说的“开卷有益”,我们在玩乐中学习,顺便培养我们的耐心和专注力,真是一举两得。
在这个快节奏的生活中,抽出一点时间,和家人朋友一起围坐,动动脑筋,不仅能拉近彼此的距离,也能享受那种解谜后的成就感。
三阶幻方原理及填法嗨,朋友们!今天咱们来聊聊一个超级有趣的数学小玩意儿——三阶幻方。
这三阶幻方啊,就像是数学世界里的一个神秘小魔法阵,可有意思啦。
我先给你们说说啥是三阶幻方。
简单来讲,就是用1到9这九个数字,填在一个3×3的方格里面,使得每行、每列还有两条对角线上的数字之和都相等。
这个相等的和呢,就叫幻和。
你想啊,这九个数字就像九个调皮的小娃娃,要把它们安排在这九个格子里,还得让每行每列和对角线上的数字之和都一样,是不是感觉像在玩一个超级有挑战性的数字拼图游戏呢?那这个幻和是多少呢?这可不难算哦。
1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 = 45,因为三阶幻方有三行(或者三列),所以幻和就是45÷3 = 15。
这就像是我们找到了这个魔法阵的一个关键密码一样。
我有个朋友,之前第一次接触三阶幻方的时候,就皱着眉头跟我说:“这怎么填啊?感觉无从下手呢!”我就跟他说:“嘿,别急,这里面可有不少小窍门呢。
”有一种比较简单的填法。
咱们先把1放在这个3×3方格的最中间那一行最左边的那个格子里。
这就像是先在魔法阵里种下一颗数字的种子。
然后呢,按照斜着往上走的规则来填数字。
如果斜着往上走的时候,走出了这个方格,那就像这个数字小娃娃调皮地跑到方格外面去了,怎么办呢?这时候就把它拉回来,拉到这个方格相对应的另一边的位置上。
比如说,如果斜着往上走,数字跑到方格的左上角外面去了,那就把它放到右下角的格子里。
当我们按照这个方法填到数字3的时候,就会发现如果再斜着往上走,那个格子已经有数字1了。
这就像两个小娃娃抢一个小格子,那可不行。
这时候呢,我们就把数字3填在数字2的下面。
就像数字3说:“既然上面的地方被占了,那我就乖乖在2下面呆着吧。
”按照这个规则一直填下去,就能把这个三阶幻方填出来啦。
哇,当你把最后一个数字填好的时候,那种成就感就像是你自己创造了一个小奇迹一样。
不过呢,还有其他的填法哦。
三年级三阶幻方教案1. 简介幻方是一种古老而有趣的数学谜题,被广泛用于培养学生的逻辑思维和数学推理能力。
本教案主要介绍如何在三年级教学中引入三阶幻方,帮助学生学习和理解该数学概念,并通过实践操作提高他们的解决问题能力和团队合作能力。
2. 教学目标•了解幻方的概念和特点•能够构造出三阶幻方•提高学生的逻辑推理和解决问题能力•培养学生的团队合作和沟通能力3. 教学准备•幻方的定义和特点•三阶幻方的构造方法•三阶幻方的实例•学生黑板和白板笔•学生练习册和作业本•计时器•分组命名牌4. 教学过程步骤1:引入幻方概念(15分钟)•向学生简单介绍幻方的定义和特点,强调幻方中每行、每列和对角线上的数之和都相等。
•展示一些幻方实例,并让学生观察规律和特点。
步骤2:构造三阶幻方(30分钟)•向学生讲解构造三阶幻方的方法:1.将数字1放在第一行的中间位置;2.从数字2开始,按照右上方45度方向填充数字,如果方格已被填充则向下一行移动;3.如果移动到最右上角,则转移到最左下角继续填充。
•按照上述方法,现场演示如何构造出一个三阶幻方。
•让学生分组练习构造三阶幻方,并设定时间限制。
步骤3:讨论和总结(15分钟)•让每个小组展示他们构造的三阶幻方,并让其他小组检查其正确性。
•引导学生讨论构造幻方时的策略和规律,总结构造三阶幻方的步骤和技巧。
步骤4:解决问题和拓展(30分钟)•提出一些有关幻方的问题,让学生在小组内讨论和解决,例如找出对角线上所有数字之和等于某个特定值的幻方。
•鼓励学生分享解决问题的方法和思路。
•将解决问题的时间限制在一定范围内,促进学生合作和集体智慧。
步骤5:作业和反思(10分钟)•发放练习册和作业本,让学生完成相关练习题。
•邀请学生分享他们在本节课中的学习感悟和困惑。
5. 教学拓展•引导学生尝试构造其他阶数的幻方,如四阶、五阶等,并探究其构造方法和规律。
•引导学生寻找幻方与数学中其他概念的联系,如平方数、素数等。
小学奥数 三阶幻方幻方起源于中国. 传说在大禹治水时,有只神龟在洛水中浮起,龟背上有奇特的图案,如右图. 人们称之为洛书.如果将龟背上的数字翻译出来,如下图.观察,你发现了什么?观察发现,上图的每行每列,斜着的三个数之和都是15. 像这样,将九个不同的自然数填在3×3(三行三列)的正方形内,使每行、每列以及每条对角线上的三个数和都相等,这样的图形就叫三阶幻方. 三阶幻方是一种特殊的数阵图.上面的三阶幻方中,15是这个幻方的和,简称幻和. 5是幻方最中心的数字,简称中心数. 三阶幻方的规律:(1)幻和= 九个数之和 ÷3; (2)中间数=幻和÷3(3)四个角上的数字 2=(3+1)÷2,8=(9+7)÷2例题1 在图中填上合适的数,使每行、每列、每一条对角线的三个数的和都相等。
巩固练习:在下图的方格中填上适合的数,使每行、每列、每一条对角线的三个数的和都等于21。
73 84 63 二、例题讲解 672159834例题2在下图中填上适当的数,使每行、每列、每条对角线上的三个数的和都相等。
巩固练习:根据三阶幻方的特点,完成下列幻方。
例题3 在下图的每个空格中填入小于12且互不相同的九个自然数,使得每行、每列及每条对角线上的三个数之和都等于21。
巩固练习:在下列右图空着的方格内填上合适的数,使得每一横行、每一竖列和对角 线上的三个数之和都等于27。
例题4 将1~9这九个自然数填在下面图中的九个方格里,使每行、每列、两条对角线上的三个数的和都相等。
19 1410 18 812介绍杨辉法:介绍公式法:口诀:九子斜列,上下对易,左右相更,四维挺出。
想一想还有没有其他填法:第一种:816 357 492第二种:618 753 294第三种:492357816第四种:294753618第五种:672159834第六种:834159672第七种:276951438第八种:438951276巩固练习:用3-11构造一个三阶幻方课堂练习1、把4~12九个数填入方格中,使每行、每列、每一条对角线的三个数的和都相等。
三阶幻方的解法最简单的口诀三阶幻方是指一个 $3\\times 3$ 的矩阵,其中填入了 $1$ 至 $9$ 的数字,使得每个数字在该矩阵中出现且仅出现一次,并且每行、每列和两条对角线的数字和均相等。
解决三阶幻方问题最简单的口诀如下:1. 定义首先,我们需要明确一些基本的概念和定义。
矩阵:$m \\times n$ 的矩阵是一个由 $m$ 行、$n$ 列数字(称为元素)所组成的矩形数组,通常用方括号表示,如下所示:$$\\begin{bmatrix}a_{11} & a_{12} & \\cdots & a_{1n} \\\\a_{21} & a_{22} & \\cdots & a_{2n} \\\\\\vdots & \\vdots & \\ddots & \\vdots \\\\a_{m1} & a_{m2} & \\cdots & a_{mn}\\end{bmatrix}$$矩阵元素:矩阵中每一个数字称为矩阵元素。
对角线:矩阵中从左上角到右下角和从右上角到左下角的线称为对角线。
主对角线:从左上角到右下角的对角线称为主对角线。
副对角线:从右上角到左下角的对角线称为副对角线。
2. 解法接下来,我们将逐步介绍如何解决三阶幻方问题。
步骤 1:确定中间的数字由于每行、每列和两条对角线的数字和均相等,因此中间的数字必须是$5$。
$$\\begin{bmatrix}\\emptyset & \\emptyset & \\emptyset \\\\\\emptyset & 5 & \\emptyset \\\\\\emptyset & \\emptyset & \\emptyset\\end{bmatrix}$$步骤 2:填充四个角的数字要求每行、每列和两条对角线的数字和均相等,因此填充四个角的数字时需要保持对称。
三阶幻方同学们:在33⨯(三行三列)的正方形方格中,既不重复又不遗漏地填上1—9这9个连续的自然数,使每行、每列、每条对角线上的三个自然数的和均相等,这样的图形叫做三阶幻方。
如果在44⨯(四行四列)的正方形方格中进行填数,就要不重复,不遗漏地在44⨯方格内填上16个连续自然数,且使每行、每列、每条对角线的四个自然数之和均相等,这样的图形叫四阶幻方。
一般地,在几×几(几行几列)的方格里,既不重复又不遗漏地填上几×几个连续自然数,(注意这几×几个连续自然数不一定非要从1开始),每个数占一个格,且每行、每列、每条对角线上的几个自然数和均相等,我们把这个相等的和叫做幻和,几叫做阶,这样排成的数的图形叫做几阶幻方。
(一)思路指导与解答例1. 用1~9这九个数编排一个三阶幻方。
a bc def g hi图1 图2分析:我们先用a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 、h 、i 分别填入九个空格内以代表应填的数。
看图(2):(1)通过审题,我们知道幻和是多少才好进行填数。
同时可以看到图(2)中,e 是一个中间数,也是关键数。
因为它分别要与第二行、第二列以及两条对角线上的另外两个数进行求和运算,结果都等于幻和;其次是三阶幻方中四个角上的数:a 、c 、g 、i 它们各自都要参加一行,一列及一条对角线的求和运算。
如果e 以及四个角上的数被确定之后,其它的数字便可以根据幻和是多少填写出来了。
(2)求幻和:幻和=++++++++÷()1234567893=÷=45315(3)选择突破口,显然是e ,看图2。
因为:a e i b e h c e g d e f ++=++=++=++=15 所以:()()()()a e i b e h c e g d e f +++++++++++ =+++=1515151560也就是:()a b c d e f g h i e +++++++++⨯=360 又因为:a b c d e f g h i ++++++++=45 所以45360+⨯=e 36045⨯=-ee =5也就是说,图1中的中心方格中应填5,请注意,这个数正好是1~9这九个数中正中间的数。
三阶幻方知识点总结
以下是一份关于“三阶幻方知识点总结”的文稿:
前言
嘿,朋友!你可知道三阶幻方有多神奇吗?就好像一个神秘的魔法盒子,里面藏着好多奇妙的秘密等待我们去发现呢!今天就让我们一起揭开三阶幻方的神秘面纱吧!
正文
三阶幻方,简单来说,就是把 9 个数字填到一个3×3 的格子里,让每行、每列和对角线上的数字之和都相等。
就像搭积木一样,得把这些数字巧妙地组合起来。
比如说,1、2、3、4、5、6、7、8、9 这九个数字,你得
把它们摆得恰到好处才行呢!
那怎么才能摆好呢?这就得讲究技巧啦!中心位置很关键呀,就好比是球队的核心球员一样重要。
一般中心位置填的数字得好好斟酌。
而且,幻方中相对的两个数字之和通常也是相等的哦,你说神奇不神奇!比如,左上角和右下角的数字拿出来一加,嘿,和右上角和左下角的数字之和一样呢!
想想看,这就像是一个精巧的拼图游戏,每个数字都有它自己的位置,找对了位置,整个图案就完整了。
我们来举个例子感受一下吧。
喏,看这个三阶幻方,每行每列和对角线的和都是 15 呀,是不是超级酷?
结尾
哎呀呀,三阶幻方是不是特别有趣啊!它就像一个充满惊喜的小宝藏,越挖越有料!大家快去试试,看看自己能不能也创造出神奇的三阶幻方吧!。
三阶幻方的解题方法嘿,朋友们!今天咱来聊聊三阶幻方的解题方法,这可有意思啦!三阶幻方呢,就像是一个神秘的小魔法阵。
你看啊,它就像是一个九宫格,要把一些数字巧妙地放进去,让每行、每列以及对角线上的数字之和都相等。
这可不是随便乱放就能行的哦!咱先来说说怎么开始。
就好像你要搭积木,得先找到那个最关键的基石。
在三阶幻方里,中间那个格子就特别重要。
一般来说,先把中间的数字确定好,就像是给这个魔法阵找到了中心一样。
然后呢,你可以试着从一些比较特殊的数字入手。
比如说,最小的数字或者最大的数字,把它们放在合适的位置。
这就好比你挑衣服,先选一件最喜欢的,其他的再慢慢搭配嘛。
接着呀,你得不断地尝试和调整。
这可不是一蹴而就的事儿,就跟你走路一样,可能会走几步弯路,但最后总能找到正确的方向。
有时候你觉得这个数字放这儿挺好,可再一看,哎呀,不行,得换个地方。
别着急,慢慢来,就像解开一个小谜题。
你想想看,这三阶幻方不就像是一个小小的智力挑战游戏吗?每次尝试都是一次冒险,每次调整都是一次探索。
当你终于找到了那个完美的组合,哇,那种成就感,简直比吃了蜜还甜!比如说,你看这个三阶幻方,一开始可能乱七八糟的,数字们就像调皮的小孩子到处乱跑。
但你耐心地哄着它们,让它们一个个找到自己的位置,最后整整齐齐的,多棒呀!而且哦,解三阶幻方还能锻炼你的大脑呢!让你的思维变得更敏捷,就像给大脑做了一次健身操。
这多好呀,既能玩得开心,又能变得更聪明。
所以啊,大家别害怕三阶幻方,大胆地去尝试吧!别觉得它很难,只要你用心,肯定能搞定它。
就像爬山一样,虽然过程有点累,但当你站在山顶俯瞰风景的时候,一切都值得啦!三阶幻方就是这样一个有趣又有挑战的东西,等着你们去征服它呢!。
三阶幻方公式简易口诀三阶幻方是指由1到9的九个数字组成的一个3x3的方阵,使得方阵中的每一行、每一列以及对角线上的数字之和都相等。
下面是一个简单的口诀来求解三阶幻方的公式:首先,我们需要把9个数字按照一定的规律填入到3x3的方阵中。
设置一个3x3的方阵如下:abcdefghi第一步:选取任意一个数字填入中间的位置,比如选取数字5,填入方阵的中心位置e:abcd5fghi第二步:根据魔方的特性,可以得出以下规律:1.真正的幻方中心位置的值将会是(n^2+1)/2,对于三阶幻方来说,中心位置的值为(3^2+1)/2=52.方阵的每个角的位置必须是n的倍数,对于三阶幻方来说,四个角的值即为1、3、7、9根据以上两个规律,我们可以进行以下步骤填充幻方:第三步:将数字1填入到方阵的上一个位置g(此处的上指的是在方阵中“上方”相对于中心位置e的方向):abc15fghi第四步:根据规律2,将数字9填入到方阵的下一个位置f(此处的下指的是在方阵中“下方”相对于中心位置e的方向):abc159ghi第五步:根据规律2,将数字3填入到方阵的下一个位置h(此处的下指的是在方阵中“下方”相对于中心位置e的方向):abc159g3i第六步:根据规律2,将数字7填入到方阵的下一个位置d(此处的下指的是在方阵中“下方”相对于中心位置e的方向):abc15973i第七步:根据规律1,将数字8填入到方阵的下一个位置b(此处的下指的是在方阵中“下方”相对于中心位置e的方向):a8c15973i第八步:根据规律1,将数字4填入到方阵的下一个位置f(此处的下指的是在方阵中“下方”相对于中心位置e的方向):a8c159734最终得到了一个三阶幻方。
利用以上口诀和规律,我们可以通过简单的步骤来构造三阶幻方。
通过这个口诀,我们可以快速而准确地创建出一个三阶幻方,仅需一些简单的数字填充操作。
三年级三阶幻方教案一、教学目标通过本节课的学习,学生将能够:1.理解什么是幻方及其基本概念;2.掌握构建三阶幻方的方法;3.进行三阶幻方的验证和解答。
二、教学准备1.幻方定义及基本概念的PPT;2.三阶幻方构建方法的示意图;3.操作练习的练习册;4.学生桌上分发的幻方纸板。
三、教学步骤步骤一:引入幻方的定义和基本概念(10分钟)1.准备一张PPT,向学生展示幻方的定义和基本概念。
解释幻方是指由n行、n列的方阵组成的数表,其中每行、每列和对角线上的元素之和都相等。
2.与学生互动讨论,让他们理解幻方的概念并举例说明。
步骤二:讲解三阶幻方构建方法(15分钟)1.在PPT上使用示意图演示三阶幻方构建的方法。
解释每个步骤的含义和操作方法。
2.强调每行、每列和对角线上的和都应该相等,提示学生观察规律和自己思考。
步骤三:操作实践练习(20分钟)1.给每个学生发放一张幻方纸板,并让他们按照步骤二的方法构建一个三阶幻方。
2.学生按照步骤操作,并在纸板上填写数字,确保每行、每列和对角线上的和相等。
3.鼓励学生互相合作,相互交流和讨论,并提供必要的帮助。
步骤四:验证和解答(15分钟)1.让学生逐个展示他们构建的幻方,然后让其他学生验证其是否正确。
2.对于错误的幻方,指导学生找出错误并进行修改。
3.带领学生一起解答构建三阶幻方的过程,总结规律。
步骤五:课堂总结(10分钟)1.回顾本节课的学习内容,让学生总结三阶幻方构建的方法和规律。
2.强调幻方思维的重要性,培养学生的观察力和逻辑思维能力。
四、课后练习1.布置学生完成练习册上相关练习题,巩固幻方的构建方法和规律;2.提醒学生完成课后作业,写一篇关于幻方的文章,介绍幻方的定义、构建方法以及一些有趣的幻方例子。
五、教学反思本节课通过引入幻方的定义和基本概念,讲解三阶幻方的构建方法,以及操作实践练习和验证解答,使学生掌握了构建三阶幻方的方法和规律。
通过课堂互动和讨论,加深了学生对幻方概念的理解和思维能力的培养。
三阶幻方概念及求法三阶幻方啊,这可是个挺有趣的东西呢。
就像是一个小小的数字魔法阵。
啥是三阶幻方呢?简单来说,就是一个三行三列的正方形格子,每个格子里都得填个数字,这些数字从1开始,一直到9,不多不少正好九个数字。
而且填进去之后啊,这个方阵就有神奇的性质了。
你看啊,不管是横着加,每一行数字加起来的和都相等;竖着加呢,每一列数字加起来的和也和那行的和一样;就连从左上角到右下角的对角线,还有从右上角到左下角的对角线,这两条对角线上数字加起来的和,都跟行和列的和是相同的。
这就好像是一群小伙伴,不管怎么组队,他们的力量总和都是一样的,是不是很神奇呢?那这三阶幻方的数字该怎么填呢?这就像是在解一个有趣的谜题。
有一种比较简单的方法。
咱们先把1放到这个方阵的最下面一行中间的格子里。
这就像在游戏里先找个起点一样。
然后呢,咱们要按照一定的规则把剩下的数字放进去。
下一个数字要放在这个数字的右上方的格子里。
但是呢,如果这个右上方的格子跑到方阵外面去了,那就得像玩贪吃蛇一样,从方阵的另一边钻进来。
比如说,要是1的右上方跑到方阵外面了,那就得把下一个数字放到这个方阵最上面一行的最右边的格子里。
还有啊,如果这个右上方的格子已经被别的数字占了,那就得把下一个数字放到这个数字的正下方的格子里。
咱们按照这个规则来填数字。
1放好了,它的右上方应该放2,可是跑到方阵外面了,那2就放到最上面一行最右边的格子。
2的右上方是3,那就把3放到2的右上方的格子里。
3的右上方是个已经有数字的格子,那4就只能放到3的正下方。
接着按照这个规则一直填下去,直到把9也放进去。
这样啊,一个三阶幻方就完成了。
你可能会想,这有啥用呢?嘿,这可不仅仅是个数字游戏呢。
这就好比是数学里的一颗小宝石,它能锻炼咱们的思维能力。
你想啊,就像搭积木一样,每个数字都得放到合适的位置,这得动不少脑筋呢。
而且啊,三阶幻方在数学的历史长河里也有不少故事呢。
在古代,很多数学家都对它感兴趣。
三年级三阶幻方教案一、引言幻方是一种特殊的正方形矩阵,其中每一行、每一列和对角线的元素之和相等。
在数学教育中,通过幻方的学习和探索,可以培养学生的逻辑思维、数学运算能力、空间认知能力等。
本文档将介绍三年级学生学习三阶幻方的教学方法和相关练习。
二、教学目标1.了解幻方的定义和特点;2.能够构造和解答三阶幻方;3.培养学生的逻辑思维和数学运算能力。
三、教学内容1.幻方的概念和特点–定义:幻方是一个由数字组成的正方形矩阵,其中每一行、每一列和对角线的元素之和相等。
–特点:幻方中的数字范围从1到n²,n为幻方的阶数,每个数字只能使用一次。
2.三阶幻方的构造方法–基本构造法:从1开始,依次填入幻方的每个位置。
| 2 | 7 | 6 ||---|---|---|| 9 | 5 | 1 || 4 | 3 | 8 |–数学公式法:根据规律填入幻方的每个位置。
| 8 | 1 | 6 ||---|---|---|| 3 | 5 | 7 || 4 | 9 | 2 |3.三阶幻方的解答方法–列消元法:根据幻方的特点,将三阶幻方的第一列转化为123(n²的每个数字只能使用一次)。
–辅助数法:根据幻方的特点,通过填入辅助数字来解答幻方。
例如,将幻方的第一行填入1,2,3,然后推导出其他位置的数字。
四、教学步骤1.引入幻方的概念和特点,让学生了解幻方的定义和规律。
2.展示三阶幻方的不同构造方法,引导学生思考幻方的构造规律。
3.分组活动:让学生用基本构造法和数学公式法进行幻方的构造,并分享自己的思路和结果。
4.学生自主解答三阶幻方的解答方法,通过列消元法和辅助数法进行解答。
5.分组对练:学生进行三阶幻方的解答比赛,以提高学生的逻辑思维和解题速度。
6.结束活动:复习幻方的构造和解答方法,并对学生的表现进行评价和总结。
五、教学评价方法1.老师观察学生的课堂表现,包括学生对幻方概念的理解、构造方法的掌握和解答能力的运用。
三年级三阶幻方教案
一、教学目标:
1.能够掌握幻方的基本概念、构成要素。
2.能够使用幻方笔记本,求解各种三阶幻方问题。
3.掌握基本的求解步骤,根据求解思路解决幻方问题
二、学习内容:
1.幻方的基本概念和构成要素
2.使用幻方笔记本,求解各种三阶幻方问题
3.掌握基本的求解步骤,根据求解思路解决幻方问题
三、教学过程:
第一步:了解学生对幻方的基本概念和构成要素
(1)教师让学生集体说出他们对幻方的理解,引出讨论,让学生掌握幻方的概念。
(2)朗读幻方的基本介绍,让学生了解幻方的基本构成要素。
第二步:使用幻方笔记本,求解各种三阶幻方问题
(1)准备幻方求解模板和笔记本,教师演示一个三阶幻方的求解过程。
(2)让学生分组使用模板和笔记本,练习求解几个三阶幻方
第三步:掌握基本的求解步骤,根据求解思路解决幻方问题
(1)让学生分组讨论,提出求解三阶幻方的基本步骤。
(2)准备各种三阶幻方,让学生根据求解思路,运用刚才掌握的步骤求解。
四、课后作业:
1.自选一个三阶幻方,尝试着用笔记本求解。
2.选择几道三阶幻方,用书面文字描述求解的步骤。
3.尝试画出三种以上不同的三阶幻方。
三年级奥林匹克数学专题讲解——三阶幻方理论A 篇幻方实际上是一种填数游戏,它不仅有三阶,还有四阶、五阶……直到任意阶。
一般地,在n 行n 列的方格里,既不重复也不遗漏地填上n n ⨯个连续的自然数,每个数占一格,并使排在每一行、每一列以及每条对角线上n 个自然数的和相等,我们把这几个相等的和叫做幻和,n 叫做阶,这样排成的图形叫做n 阶幻方。
三阶幻方:在三行三列的正方形方格中,既不重复也不遗漏地填上33⨯个连续的自然数,每个数占一格,并使排在每一行、每一列以及每条对角线上3个自然数的和均相等。
通常这样的图形叫做三阶幻方。
三阶幻方的一些基本规律:幻和=九个数之和÷3,中间数=幻和÷3。
九个连续的自然数中,第五个数是中间数,第二、四、六、八个数是四个角上的数。
例题1 在下面的方格中填上适当的数,使每行、每列和每条对角线上的三个数的和都等于24。
分析: 解决问题的突破口:找出每行、每列和每条对角线上的任意两个数,就可以根据幻和求出第三个数。
例题2 下图中,每个字母代表一个数。
已知每行、每列、每条对角线上的三个数和都相等,若4,16,17,5a l d h ====。
求b 与f 为多少?分析: 根据幻和相等:a e l c e g b e h d e f ++=++=++=++,这4个算式中都有中间数e ,所以有:a l c g b h df +=+=+=+。
再代入4,16,17,5a l d h ====即可。
一、知识介绍二、例题讲解例题3 编出一个三阶幻方,使其幻和为27。
分析: 先根据幻和求中间数,然后填其他数。
请你试一试:调换数的位置,还可以得到几种答案?例题4 将1~9这九个自然数填在下面图中的九个方格里,使每行、每列、两条对角线上的三个数的和都相等。
分析: 先求幻和,再根据幻和求中间数,然后填其他数。
例题5 下图中,a g 7个字母,各代表7个数字,要使三阶幻方成立,“a ”所代表的数字是多少?分析: 根据幻方的概念:每一行、每一列以及每条对角线上3个自然数的和均相等。
三阶幻方同学们:在(三行三列)的正方形方格中,既不重复又不遗漏地填上1—9这9个连续的自然数,使每行、每列、每条对角线上的三个自然数的和均相等,这样的图形叫做三阶幻方。
如果在(四行四列)的正方形方格中进行填数,就要不重复,不遗漏地在方格内填上16个连续自然数,且使每行、每列、每条对角线的四个自然数之和均相等,这样的图形叫四阶幻方。
一般地,在几×几(几行几列)的方格里,既不重复又不遗漏地填上几×几个连续自然数,(注意这几×几个连续自然数不一定非要从1开始),每个数占一个格,且每行、每列、每条对角线上的几个自然数和均相等,我们把这个相等的和叫做幻和,几叫做阶,这样排成的数的图形叫做几阶幻方。
(一)思路指导与解答例1. 用1~9这九个数编排一个三阶幻方。
分析:我们先用a、b、c、d、e、f、g、h、i分别填入九个空格内以代表应填的数。
看图(2):(1)通过审题,我们知道幻和是多少才好进行填数。
同时可以看到图(2)中,e是一个中间数,也是关键数。
因为它分别要与第二行、第二列以及两条对角线上的另外两个数进行求和运算,结果都等于幻和;其次是三阶幻方中四个角上的数:a、c、g、i它们各自都要参加一行,一列及一条对角线的求和运算。
如果e以及四个角上的数被确定之后,其它的数字便可以根据幻和是多少填写出来了。
(2)求幻和:幻和(3)选择突破口,显然是e,看图2。
因为:所以:也就是:又因为:所以也就是说,图1中的中心方格中应填5,请注意,这个数正好是1~9这九个数中正中间的数。
(4)四个角上的数,a、c、g、i的特点。
我们先从a开始:想:a是奇数还是偶数。
如果a为奇数,因为,所以也是奇数。
因为奇+奇=偶。
又因为,所以d与g同是奇数或同是偶数。
分两种情况:<1>当d、g都是奇数时,因为,,其中e,i都是奇数,所以f、h也只能是奇数。
这样在图1中应填的数有a、d、e、f、g、h、i这七个奇数,而1~9中九个数只有五个奇数,所以矛盾,说明d、g不可能为奇数。
三年级奥数教程第12讲三阶幻方
三阶幻方就是将九个自然数填在3×3(三行三列)的正方形内,使每一行、每一列以及每一条对角线上的三个数的和都相等.三阶幻方是一种特殊的数阵图.
例1、将1~9这九个数填入下图,使它成为一个三阶幻方.
图12-1
分析与解 1+2+…+8+9=45.所以,每行、每列、每条对角线的三个数的和是15(=45÷3).
从1到9中,三个不同的数相加等于15,只可能是
9+5+1,9+4+2,
8+6+1,8+5+2,
8+4+3,7+6+2,
7+5+3.6+5+4
这八个式子.其中只有5出现四次,因此5一定在中心.在式子中出现三次的只有8、6、4、2这四个数,因此这四个数应当在四个角上.从而将三阶幻方完成,如图
所示.
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图12-2
说明除了上图所示的答案外,如果8、6、4、2在四个角上的位置排得不同,9、7、3、1的位置也相应有所不同,那么还可以得到其他形式的三阶幻方.我们把这些只是形式不同而实质相同的结果看作是一个解,只要写出其中一个作为答案就可以了.
随堂练习1 用0到8这9个数构造一个三阶幻方.
例2、将1,3,5,7,…17填入3×3的方格中,使它成为一个三阶幻方.分析与解将图12—2中的1,2,3,…,9分别用1,3,5,…,17代替,得到图12—3.
它就是所求的三阶幻方,每行、每列、每条对角线上的和都是27.
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图12-3
随堂练习2 将2,4,6,…,18填入3×3的方格中,使它成为一个三阶幻方.
例3、如果l、4、7、10、13、16、19、22、25这9个数组成三阶幻方,那么每一行、每一列、每条对角线的和是多少?中央的那个数是多少?
分析与解总和是
1+4+7+…+25=(1+25)×9÷2=117.
由于三行的和相等,所以每一行的和是
117÷3=39.。
每一列、每一条对角线的和也是39.
两条对角线、第二列的总和是39×3,它也是第一行加第三行再加中央那个数的3倍.所以中央的那个数是
(39×3—39 × 2)÷3=13.
随堂练习3 如果2、6、10、1 l、15、19、20、24、28可以组成一个三阶幻方,那么每一行、每一列、每条对角线的和是多少?中央的那个数是多少?
例4、图12—4是一个三阶幻方,已知3个数,请根据幻方的性质填出其他的数.
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图12-4
分析与解首先注意在例3中实际上已经得出每一行(每一列、每条对角线)的和是中
央那个数的3倍.因此,现在每一行的和是
15×3=45.
这样,就可以得出第三行第一个数是
45—6—28=11.
第三行第三个数是
45—6—15=24.
第三行第二个数是
45—11—24=10.
同样,可得其他的数.最后得出三阶幻方如图12—5.
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图12-5
随堂练习4图1 2—6是一个三阶幻方,请填出其他的数.
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23
图12-6
例5、已知图12—7中,每一行、每一列、每条对角线上3个数的乘积都相等.请填出其他的数.
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3
图12-7
分析及解每一行、每一列、每条对角线的乘积都是3×6×12。
第一行的第一个数是
3×6×12÷12÷1=18,
第一列的第二个数是
3×6×12÷18÷3=4,
第二列的第三个数是
3×6×12÷l÷6=36,
第三列的第二个数是
3×6×12÷4÷6=9,
第三列的第三个数是
3×6×12÷18÷6=2.
于是,得出图12—8.
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图12-8
随堂练习5 已知图12—9中,每一行、每一列、每条对角线上3个数的乘积都相等.请填出其他的数.
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2
图12-9
例6、已知图12—1。
是一个三阶幻方,每一行、每一列、每条对角线的和都等于2 037.求画有“?”的格子填的数是多少.
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图12-10
分析及解根据例3、例4,中央的那个数是
2 037÷3=679.
第一行第二个数是
2 037—679—894=464.
第一行第三个数是
?=2 037—447—464
=1 126.
所以要填的数是1 126.
随堂练习6 写出图12 10中其他格子中的数.
读一读………………………………………
幻方起源于中国.传说在大禹治水时有神龟在洛水出现,背上有图,称为洛书.宋代学者朱熹在所著的《周易本义》卷首画出如下的洛书图,它与图12—2实际上是一样的.
想一想…………………
数独
有一种很流行的填数游戏,称为数独.
数独要求在一个9×9的正方形中填出一些数字,使得每一行、每一列都恰好有1~9这9个数字,并且9×9的正方形分成9个3×3的正方形,每一个3×3的正方形中也恰好有1~9这9个数字.下图已经给出一些数字,请将其他格中的数字填出.
练习题
1、用3、6、9、1
2、15、18、21、24、27这9个数作一个三阶幻方.
2、用0、2、4、6、8、l0、12、14、16这9个数作一个三阶幻方.
3、在空格中填数,使每一行、每一列、每条对角线的和都等于3 0
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4、在空格中填数,使每一行、每一列、每条对角线的和都等于30.
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7
5、用9个连续自然数组成三阶幻方,使每一行、每一列、每条对角线的和都等于60.
6、下图是个三阶幻方,求“?”是多少
?
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7、从1~13这13个数中选12个数填到下图,使每一横行的4个数的和相等,每一竖列的3个数的和也相等.这时所选的12个数是哪12个数?每一行的和是多少?每一列的和是多少?
8、填好第7题的图.
9、在下图中,每个方格填一个数,使得每行、每列、每条对角线上的4个数都是1、3、5、7.带“☆”号的两个方格中的数的和是多少?(1993年小学奥数匹克初赛试题)
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☆☆
10、在3×3的正方形中,每个方格填一个自然数,使得每一行、每一列、每条对角线上3个数的乘积都相等,并且其中有一个数是10.。