幻方
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幻方的构造方法
幻方的构造方法有很多,如连摆法、德洛涅法、巴舍法、拉丁方阵法、西洛克斯法、杨辉法、卞和法、加尔贝格法、马凯法、常用法等。
连摆法:从幻方最上行中央起,填1,以后每一步都填右上格。
若超出上格线,则移至该列最下格;若超出最右线,则移至该行最左格;若超出顶角,或右上已填数(重叠),则回到原数的下格。
填毕所有空格,即得所求幻方。
德洛涅法:先画出由1至n^2的n×n方格阵,再将1放在第一行的中间一列,从此按以下规则构造幻方:每一个数放在它上一数的右上方,若该位置已有数,则将该数放到它下一数的左方,如此继续下去,直到填满整个方格阵为止。
幻方的规律和求法幻方的规律和求法:幻方可是个神奇的存在呀!简单来说,就是在一个正方形格子里,填上一些数字,让每行、每列以及对角线上的数字之和都相等。
我们可以把幻方想象成一个数字的大舞台,每个数字都像是一位演员,它们要在这个舞台上找到自己的位置,共同演绎出神奇的规律。
那些格子就像是演员们的站位,必须恰到好处,才能呈现出完美的表演。
比如说三阶幻方,就像是一个小型的数字音乐会,九个数字要在九个位置上完美配合,奏响和谐的数字乐章。
那幻方是怎么做到让每行、每列和对角线的数字和都相等的呢?这就像是一场精心编排的舞蹈,每个数字都要准确无误地迈出自己的舞步。
以三阶幻方为例,中间的数字就像是领舞的主角,它的位置至关重要。
其他数字则像是伴舞,围绕着中间数字旋转跳跃。
它们之间有着一种微妙的平衡和协调,就像一个默契十足的舞蹈团队。
我们来看看具体的规律。
首先,幻方中每行、每列和对角线上的数字之和是一个固定值,这个值是所有数字总和的三分之一。
比如三阶幻方,1 到9 这九个数字的总和是 45,那么每行、每列和对角线的和就是 15。
这就好像是一场比赛,每个队伍的目标总分是确定的,数字们要努力去达到这个目标。
其次,中间位置的数字有着特殊的地位,它往往是一个关键的平衡点。
而且,相对的两个数字之和通常等于另外两个相对数字之和,就像两队选手在进行拔河比赛,力量要保持平衡。
为了让大家更好地理解,我们来看一个具体的三阶幻方例子:4 9 23 5 78 1 6在这里,每行、每列和对角线的和都是 15。
4 和 6、9 和 1、2 和 8 等相对数字之和都是 10,是不是很神奇呢?幻方在生活中也有不少应用呢!比如在建筑设计中,一些古老的建筑可能会运用幻方的原理来布局,以求达到某种平衡和和谐。
在数学研究中,幻方更是一个重要的领域,数学家们不断探索着更复杂、更奇妙的幻方。
总之,幻方就像是一个隐藏在数字世界里的神秘宝藏,等待着我们去探索和发现。
它的规律既神奇又有趣,让我们感受到了数字的魅力和魔力。
幻方的口诀顺口溜
1. 幻方真奇妙,口诀要记牢,一居上行正中央,这个例子很明了,就像找到了宝藏的钥匙哟!比如3×3 的幻方,数字1 不就放在最上面一行的正中央嘛!
2. 依次斜填切莫忘,哎呀呀,可别小看它呀!就像走迷宫有了方向一样。
你看那个 4 不就斜着填下去嘛!
3. 上出框时往下填,这多有意思呀,就好比球弹到了地上又弹起来。
像 7 超出框了,不就往下填嘛!
4. 右出框时往左填,嘿,是不是很好玩呀,如同汽车拐弯换了个道儿。
数字 9 不就这样填嘛!
5. 排重便在下格填,哇塞,这感觉就像纠错一样呢!要是碰到重复的数字,不就往下一格填嘛,就像避开障碍。
6. 右上排重一个样,可不是嘛,就像遇到同样的困难有同样的解决办法。
比如右上有数字了,也得这样处理呀!
7. 幻方口诀真好用,绝对让你大不同,你想想,用了口诀解幻方多轻松呀!
8. 记住口诀不慌张,仿佛有了定海神针呀!不管遇到啥样的幻方都不怕啦!
9. 轻松玩转幻方界,哎呀呀,那感觉就像武林高手称霸江湖一样呢!
10. 幻方口诀顺口溜,大家一定要记熟,真的超级有用处哟!就像拥有了神奇的魔法棒!
我的观点结论:幻方的口诀顺口溜真的太重要啦,能让我们快速掌握幻方的技巧,大家一定要好好记住呀!。
幻方的三个规律
幻方是一种有趣的数学形式,也是一种很好的思维训练工具。
幻
方的三个主要规律包括:数字排列规律、对称规律和定值规律。
数字排列规律是幻方的最基本规律,即每一行、每一列和对角线
上的数字之和都相等。
这个规律是幻方存在的前提,没有这个规律,
就不可能构造出幻方。
例如,一个3阶幻方就要求每一行、每一列和
对角线上的数字之和都等于15。
除此之外,还有一个非常重要的规律是对称规律。
在一个幻方中,有一些对称的位置是相等的,这些位置会影响到幻方的构造、判断和
解题。
在3阶幻方中,有四个对称位置,它们分别在中心、角落和中点,即与中心对称、旋转180度对称和互换位置对称。
最后一个常见规律是定值规律。
这种规律指的是幻方中的某几个
位置一定要填入某个数字,这些数字一般是中心数字或角落数字,可
以通过定值规律来进行判断和填写。
这个规律可以用于解题和构造幻方。
幻方的三种规律虽然不同,但却是相互关联和相互作用的。
了解
幻方的规律能够帮助我们更好地理解和应用幻方,同时也可以培养我
们的数学思维和逻辑能力。
幻方一、基本概念:1.幻方:如果一个n×n的方阵中,每一横行、每一竖行以及两条对角线上的数的和相等,那么这个方阵称为n阶方阵,或n阶幻方。
2.幻和:在n阶幻方中,其每一行、每一列、两条对角线上的数字之和都相等,这个和就称为幻和。
3.中心数:对于n阶幻方,当n分别为奇数或偶数时,幻方有一个明显的不同,即奇数幻方有一个中心格,在中心格中的数叫做中心数。
中心数=幻和÷n。
二、3阶幻方的认识:三、3阶幻方的性质:性质一:幻和值=3×中心数;即幻和值=3e性质二:2×角格数=非相邻的2个边格数之和。
即:2a=f+h或a=(f+h)÷2;2i=b+d或i=(b+d)÷2;2g=b+f或g=(b+f)÷2:2c=d+h或c=(d+h)÷2。
性质三:以中心格对称的2个数相加的和相等,这2个数的和等于中心数的2倍。
即:e=(b+h)÷2=(d+f)÷2=(a+i)÷2=(g+c)÷2。
性质四:幻方中的每个数乘以b,再加上c,幻方仍成立。
例如:是3阶幻方,则也是3阶幻方。
推论一:以中心格对称的2个数同为奇数或者同为偶数;推论二:4个边格中的数同为奇数或者同为偶数。
四、3阶幻方的填法:1.3阶幻方的填法很多,最常用的是罗伯特法。
2.罗伯特法:(前提条件:将一列数按照从小到大的顺序排列)(1)把1(或最小数)防在第一行正中间;(2)每一个数放在前一个数的右上一格内;(3)如果这个数所要放的格已经超出了顶行,就把它放在底行,仍是右一列;(4)如果这个数所要放的格已经超出了最右行,那么就将它放在最左列的上一行;(5)超出顶行且最右列,前一数的下一行同一列;(6)若果这个数要放的格已有数,处理同(5)(下一行同一列)。
五、随堂练习:1.3×3的正方形中,在每个方格里分别填入2009、2010、2011、2012、2013、2014、2015、2016、2017这9个自然数,要求每行每列以及对角线上的三个数字之和相等,求幻和是多少?2.如图所示,9个小正方形内各填入一个有理数,使每行每列以及每条对角线上的三个数字之和相等,现在29和75两个数已经给出,那么x=( )3.图中有9个方格,要求每个方格中填入不相同的数,使得每行、每列以及对角线上的三个数字之和相等。
幻方在一个由假设干个排列整齐的数组成的正方形中,图中任意一横行、一纵行及对角线的几个数之和都相等,具有这种性质的图表,称为“幻方”、我国古代称为“河图”“洛书”,又叫“纵横图”、n阶幻方是由前n2个自然数组成的一个n阶方阵,其各行、各列及两条对角线所含的n个数的和相等、例子:〔三阶幻方,幻和为15〕k次幂时,仍满足幻方条件者,称此幻方为k次幻方、相传距今四千多年前,伏羲氏统治天下,有一匹龙马从黄河里跃出,背驮一幅图画献给他,这幅图画就叫做《河图》、在夏禹治洪功成时,有一只神龟从洛水中浮出,背负一张书画献给他,这张书画就叫做《洛书》、此《洛书》确实是世界上最早出现的三阶幻方,《河图》那么是另一形式的三阶幻方,据传《河图》是青色的,《洛书》是红色的、《河图》和《洛书》的出现,证明了我们的祖先有丰富的想象力和极高的智慧、至少在二千多年前,我们的先民就差不多掌握了数的奇偶性质、平衡原理和排列组合的方法,反映了我国古代数学家娴熟的遣数造型能力、三阶幻方的神奇性质1、十全十美,对称呼应在三阶幻方中,我们容易观看到:1与9,2与8,3与7,4与6基本上互补数组,其和等于10、我国古代数学家称三阶幻方为“合十学说”,缘故就在于此、10是一个特别特别的数,人不仅有10个手指,10个脚趾,而且计数制也采纳十进制、10是一个完美的象征,我们常用“十全十美”来表达事物的完美,为此美学家称10是一个最美的数字、三阶幻方中刚好包括了所有的一位自然数,5居中心,而其他8个数字以5为对称中心两两呼应,形成“米”字形独特的对称美、2、平方数中见均衡由于三阶幻方中的三行三列及两条对角线上的3数之和都相等,这种布局完整齐巧,故被称为均衡美的典范、三阶幻方的另一种性质更让人为它的均衡性而称奇,它的各线上各数的平方和也特别有规律,我们来看以下几个等式42+92+22=82+12+62=10142+32+82=22+72+62=89确实是说,三阶幻方的第一行与第三行诸数的平方和相等,第一列和第三列诸数的平方和也相等、另外,过中心线上各数的平方和也有规律:〔22+52+82〕+〔42+52+62〕+10=〔72+52+32〕+〔92+52+12〕-10=180 这确实是说三阶幻方的两中线各数的平方和减去10,与对角线各数的平方和加10,二者竟相等、3、三阶幻方内藏一个“太阳系”三阶幻方居中一个数是5,其一次方,二次方……n次方的个位数均是5,好像一个太阳在不停地自转、四角的四个数从2起,按逆时针方向分别为2,4,8,6、注意到21=2;22=4;23=8;24=16,个位为6;25=32,个位为2;26=64,个位为4;27=128,个位为8;28=256,个位为6;故好像一个行星在绕太阳旋转、同样另四个数3,9,7,1也好像一个行星在绕太阳旋转、只是它的旋转方向是顺时针的、。
幻方公式推导原理幻方,这玩意儿听起来挺神秘,其实就是一堆数字整整齐齐排好队,横竖斜相加都得一个数。
那幻方公式到底是咋推导出来的呢?别急,咱慢慢唠。
先来说说啥是幻方。
就拿最简单的 3×3 幻方来说吧,就是把 1 到 9这几个数填到九宫格里,让每行、每列和两条对角线上的数字之和都相等。
记得我小时候,老师在黑板上画出一个九宫格,让我们自己填数字。
我那时候抓耳挠腮,怎么都弄不好。
后来老师给我们一点提示,我才慢慢有点头绪。
咱们先从奇数阶幻方的推导说起。
以3×3 幻方为例,第一步,把“1”放在第一行的中间位置。
这就好比是给整个幻方定了个“老大”的位置。
然后,数字依次往右上方填。
如果碰到右上角已经有数字了,或者超出了幻方的范围,那就像下楼梯一样,直接掉到最下面或者最左边的格子里接着填。
比如填“2”的时候,因为右上方已经有“1”了,所以“2”就掉到了最后一行的同一列里。
再填“3”,右上方没位置,就掉到第一列的第二行。
就这么一个一个地填下去,最终就能得到一个完美的 3×3 幻方。
那为啥这样填就能行呢?这里面其实有数学的规律在里头。
咱们来仔细瞅瞅。
这种填法保证了每行、每列和对角线上的数字分布相对均匀。
而且,由于是按照一定的规则循环进行,数字之间的组合和相加结果也就有了一定的规律。
再来说说偶数阶幻方。
这可比奇数阶幻方稍微复杂点。
不过原理还是一样,就是要让数字分布得均匀合理。
比如说 4×4 的幻方,咱们可以先把它分成四个 2×2 的小方阵。
然后在每个小方阵里按照特定的顺序填数。
这就像是把一个大难题拆分成几个小问题,逐个解决。
幻方这东西,不仅仅是数学课本上的知识,在生活中也能瞧见它的影子。
有一次我去参加一个数学趣味活动,其中就有一个关于幻方的游戏。
主办方在一块大板子上画了一个超大的幻方,让大家比赛谁能最快填对。
那场面,可热闹了,大家都绞尽脑汁,争分夺秒。
总之,幻方公式的推导虽然看起来有点复杂,但只要咱们掌握了规律,一步一步来,就能揭开它神秘的面纱。
幻方(一)李明亮幻方是我国古代研究的算术内容之一,在中国,至少已有两千多年的历史了。
它最早被称为“洛书”(就是三行幻方)。
据说,大禹治水时,在洛水看到一只神龟背上有奇特的图案,这就是“洛书”——《周易》称:“河出图,洛出书。
”幻方就是由“洛书”与“河图”发展而来的。
在甄鸾(公元六世纪北周人)注的《数术记遗》一书中,称幻方为“九宫算”。
南宋的杨辉把幻方叫做“纵横图”,并对幻方进行了深入的研究,例如,他构造三行幻方的方法是:“九子斜排,上下对易,左右相更,四维挺出,戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足。
”他还进一步研制出了四至十行的幻方。
在幻方里,每一横行(以下简称行)、每一竖行(以下简称列)、每一对角线上的数的和都相等。
我们把幻方中的这个相等的和称为幻方定数。
组成幻方的数一般是等差数列(按顺序排列的一列数,每相邻的两个数的差都相等)。
如用1、3、5、……15、17这九个数可以制成一个三行幻方。
把n2个数按一定的顺序排成n行n列的方阵,如果每一行、每一行、每一对角线上的数都成等差数列,那么,用这n2个数就可以制成n行幻方。
如用2、4、6,9、11、13,16、18、20也可以制成三行幻方。
一、幻方的制法(一)行数为奇数的幻方的制法(以七行幻方为例)1.选1、2、3、……49这49个数,把它们按顺序排成7行7列的斜方阵。
排好后,在中间画一个正方形(以中间数25为中心),使斜方阵中间行(22、23、24、25、26、27、28这一行)和中间列(4、11、18、25、32、39、46这一列)的数都正好落在正方形的对角线上;再把这个正方形平均分成49个方格,其中24个是空方格(制n行幻方时,有(n2-1)÷2个空方格)。
如图2.2.把正方形外面的数填入空格。
每个数都填入它所在行或所在列中离它最远的空格中;同一行或同一列中,如果正方形外面有两个或两个以上的数,就先填靠近正方形的数,如先填9和41,后填1和49。
幻方常规解法汇总幻方是指将一组数字排列成一个正方形矩阵,使得同一行、同一列以及对角线的所有数字之和均相等。
幻方问题早在数学家古希腊的时候就开始研究,并且已经有了多种解法。
以下是常见的幻方常规解法汇总:1.奇阶幻方解法:奇阶幻方是指正方形矩阵的边长为奇数,例如3阶、5阶、7阶等。
下面介绍一种常见的奇阶幻方解法:- 准备一个nxn的方阵,初始时全部填0;-从方阵的中间行的最左列开始,用数字1填充;-按照以下规则填充剩余位置:-如果当前位置的上一行和左一列都为空,则填充上一行、左一列数字的右上位置;-如果当前位置的上一行为空,而左一列不为空,则填充上一行数字的位置;-如果当前位置的上一行不为空,而左一列为空,则填充左一列数字的位置;-如果当前位置的上一行和左一列都不为空,则填充当前位置的下一行;-当填充到n*n时,得到了一个满足要求的奇阶幻方。
2.双偶阶幻方解法:双偶阶幻方是指正方形矩阵的边长为4的倍数(4n,例如4阶、8阶、12阶等)。
下面介绍一种常见的双偶阶幻方解法:-将矩阵分割为四个相等的子矩阵;-将四个子矩阵中的数字按照如下规则填充:-以1~(n/2)^2填充左上子矩阵,其中n为矩阵的边长;-以(n^2+1)~(n^2+n^2/4)填充右上子矩阵;-以(n^2/4+1)~(n^2/2)填充左下子矩阵;-以(n^2/2+1)~(n^2)填充右下子矩阵;-将四个子矩阵的对角线元素进行交换,得到一个满足要求的双偶阶幻方。
3.单偶阶幻方解法:单偶阶幻方是指正方形矩阵的边长为4的倍数加2(例如6阶、10阶、14阶等)。
下面介绍一种常见的单偶阶幻方解法:-将矩阵分割为四个相等的子矩阵;-将四个子矩阵中的数字按照如下规则填充:-以1~(n/2)^2填充左上子矩阵,其中n为矩阵的边长;-以(n^2+1)~(n^2+n^2/4)填充右上子矩阵;-以(n^2/4+1)~(n^2/2)填充左下子矩阵;-以(n^2/2+1)~(n^2)填充右下子矩阵;-将四个子矩阵的对角线元素进行交换,得到一个满足要求的单偶阶幻方。
奇数阶幻方教授(带图)(1)五阶幻方(2)七阶幻方(1)幻方简介:幻方(Magic Square)是一种将数字安排在正方形格子中,使每行、列和对角线上的数字和都相等的方法。
幻方也是一种汉族传统游戏。
旧时在官府、学堂多见。
它是将从一到若干个数的自然数排成纵横各为若干个数的正方形,使在同一行、同一列和同一对角线上的几个数的和都相等。
在一个由若干个排列整齐的数组成的正方形中,图中任意一横行、一纵行及对角线的几个数之和都相等,具有这种性质的图表,称为“幻方”。
中国古代称为“河图”、“洛书”,又叫“纵横图”。
幻方也称纵横图、魔方、魔阵,发源于中国古代的洛书——九宫图。
公元前一世纪,西汉宣帝时的博士戴德在他的政治礼仪著作《大戴礼·明堂篇》中就有“二、九、四、七、五、三、六、一、八”的洛书九宫数记载。
2500年前,孔子在他研究《易经》的著作《系词上传》中记载了:“河出图,洛出书,圣人则之。
”最早将数字与洛书相连的记载是2300年前的《庄子·天运》,它认为:“天有六极五常,帝王顺之则治,逆之则凶。
九洛之事,治成德备,监照下土,天下戴之,此谓上皇。
”明代数学家程大位在《算法统宗》中也曾发出“数何肇?其肇自图、书乎?伏羲得之以画卦,大禹得之以序畴,列圣得之以开物”的感叹,大意是说,数起源于远古时代黄河出现的河图与洛水出现的洛书,伏羲依靠河图画出八卦,大禹按照洛书划分九州,并制定治理天下的九类大法,圣人们根据它们演绎出各种治国安邦的良策,对人类社会与自然界的认识也得到步步深化。
《周易本义》中的《洛书》,一个三阶幻方宋杨辉著《续古摘奇算法》中曾叙述三阶幻方构造法:“九子斜排,上下对易,左右相更,四维挺出,戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足”。
(2)解幻方方法:1、奇数阶幻方——罗伯特法(也有人称之为楼梯法)(如图一:以五阶幻方为例)奇数阶幻方n为奇数(n=3,5,7,9,11……) (n=2×k+1,k=1,2,3,4,5……)奇数阶幻方最经典的填法是罗伯特法(也有人称之为楼梯法)。
填写方法是这样:把1(或最小的数)放在第一行正中;按以下规律排列剩下的n×n-1个数:(1)每一个数放在前一个数的右上一格;(2)如果这个数所要放的格已经超出了顶行那么就把它放在底行,仍然要放在右一列;(3)如果这个数所要放的格已经超出了最右列那么就把它放在最左列,仍然要放在上一行;(4)如果这个数所要放的格已经超出了顶行且超出了最右列,那么就把它放在前一个数的下一行同一列的格内;(5)如果这个数所要放的格已经有数填入,处理方法同(4)。
这种写法总是先向“右上”的方向,象是在爬楼梯。
口诀:1居首行正中央, 依次右上莫相忘 上出格时往下放, 右出格时往左放. 排重便往自下放, 右上出格一个样图一2、单偶数阶幻方()122+=m n ——分区调换法(如图二:以六阶幻方为例)① 把()122+=m n 阶的幻方均分成4个同样的小幻方A 、B 、C 、D(如图二)图二(注意A 、B 、C 、D 的相对位置不能改变,因为12+m 为奇数,所以A 、B 、C 、D 均为奇数阶幻方)② 用连续摆数法在A 中填入21a ——构成幻方,同理,在B 中填入()2221a a ——+、在C 中填入()22312a a ——+、在D 中填入()22413a a ——+均构成幻方(2na =)(如图三)图三(因为12+m 为奇数,所以A 、B 、C 、D 均为奇数阶幻方,必然可以用连续摆数法构造幻方)③ 在A 的中间一行上从左侧的第二列起取m 个方格,在其它行上则从左侧第一列起取m 个方格,把这些方格中的数与D 中相应方格中的数字对调(如图四):图四不管是几阶幻方,在A 中取数时都要从中间一行的左侧第二列开始;因为当6=n 时,1=m ,所以本例中只取了一个数) ④ 在A 中从最右一列起在各行中取1-m 个方格,把这些方格中的数与D 中相应方格中的数字对调。
(如图五)图五3、双偶数阶幻方m n 4=——轴对称法(如图三:以八阶幻方为例) ① 把m n 4=阶的幻方均分成4个同样的小幻方(如图六)图六② 在左上角的小幻方每行每列中任取一半的方格加上底色(以便于区分),然后以轴对称的形式在其它三个小幻方中标出方格(如图七)图七(正确理解“每行每列中任取一半的方格”。
本例中因为4=m ,所以在每个小幻方的每行每列上均取2个方格)③ 从左上角的方格开始,按从左到右、从上到下的次序将1——64从小到大依次填入n 阶幻方,遇到有底色的方格跳过,计数,这样填满了没有底色的方格(如图八)图八(从左上角开始按从左到右、从上到下的次序将1——64从小到大依次填入n 阶幻方,当遇到有底色的方格时空出不填即可)④ 从右下角的方格开始,按从右到左、从下到上的次序将剩下的数从小到大依次填入n 阶幻方,这样填满了有底色的方格(如图九)图九即为所求幻方。
图九或者对于n=4k 阶幻方,我们先把数字按顺序填写。
写好后,按4*4把它划分成k*k 个方阵。
因为n 是4的倍数,一定能用4*4的小方阵分割。
然后把每个小方阵的对角线,象制作4阶幻方的方法一样,对角线上的数字换成互补的数字,就构成幻方。
(图中红色数字可用中心对称得到)(3)幻方的故事:幻方(magicsquare)起源于《易》,古称九宫(龟文),乃是我国最先发现的一个著名组合算题。
《易》算之于九宫,识之以天象,在古代天文、历法、农牧生产与社会生活中具有广泛的应用价值。
易十数为体,八九为用,八九不离十。
《易》九宫算动态组合模型(包括河图、洛书、八卦)是幻方的通解与最简模型。
汉徐岳在《数术记遗》中已从算学角度称洛书为九宫,南北朝甄鸾注:“九宫者,即二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居中央。
”唐王希《太乙金镜式经》曰:“九宫之义,法以灵龟------此不易之道也”等等。
但幻方九宫算的开拓者首当宋大数学家杨辉,他不仅发现了洛书(三阶幻方)的构图口诀,而且还填出了四阶至十阶多幅幻方以及幻圆、幻环等图形。
同时,宋丁易东、明程大位、清张潮与方中通等人,也对幻方组合技术做出过重要贡献。
(4)特殊的幻方一、间隔幻方这个幻方每行、每列、每条对角线上8个数的和都是260。
如果把相邻的数按行、按列隔一个取一个,可以把这个幻方分成两个四阶幻方:1 24 43 6235 54 9 3247 58 5 2013 28 39 5022 3 64 4156 33 30 1160 45 18 726 15 52 37这两个四阶幻方每行、每列、每条对角线上4个数的和都是130。
所以叫做“间隔幻方”。
二、多重幻方这个幻方不仅每行、每列、每条对角线上8个数的和都是260,而且每行、每列、每条对角线上8个数的平方和都是11180,所以叫做“多重幻方”。
三、双料幻方这个幻方不仅每行、每列、每条对角线上8个数的和都是840,而且每行、每列、每条对角线上8个数的积都是2058068231856000,所以叫做“双料幻方”。
四、同心幻方这个既包括由1~49共49个数组成的7阶幻方,又包括由13~37共25个数组成的5阶幻方,还包括由21~29共9个数组成的3阶幻方。
三个幻方的中心都是25,所以叫做“同心幻方”。
五、母子幻方这个九阶幻方的奇特之处在于:不仅每行、每列、每条对角线上9个数的和相等,都是369。
它还包含9个三阶幻方(由粗线围成)。
每个三阶幻方,每行、每列、每条对角线上3个数的和相等,分别是96、231、42、69、123、177、204、15、150,所以,这个幻方叫做“母子幻方”。
六、颠倒幻方1 9 8 68 6 1 96 8 9 19 1 6 8这个幻方如果颠倒过来(绕中心旋转180°)就成为:8 9 1 61 6 8 96 1 9 89 8 6 1也是幻方,所以叫做“颠倒幻方”。
七、质数幻方47 113 1729 59 89101 5 71这个幻方中的9个数都是质数,所以叫做“质数幻方”。
八、魔术幻方125 191 248 169 11648 114 171 92 39136 202 259 180 12769 135 192 113 6064 130 187 108 55这个形似幻方的方阵并不具有幻方的一般特性。
它的奇妙之处在于:你可以任意圈出一个数,然后把与这个数同在一行和同在一列的其余的数划掉;再圈出一个没有划掉的数,然后把与这个数同在一行和同在一列的其余的数划掉;照这样进行下去,直到最后只剩下5个被圈出的数,它们的和一定等于666。
所以叫做“魔术幻方”。
“666”可不是一个普通的数,它就是大名鼎鼎的“野兽数”,对此有兴趣的网友,可以看一下拙文“‘野兽数666’的来历和趣闻”。
九、反幻方1 2 3 4 51 2 34 16 17 18 19 61 2 3 12 13 14 515 24 25 20 78 9 4 11 15 16 614 23 22 21 87 6 5 10 9 8 713 12 11 10 9这三个形似幻方的方阵不仅没有幻方的一般特性,恰恰相反,它的每行、每列、每条对角线上那些数的和都不相等。
所以叫做“反幻方”。
(5)与幻方有关的的故事或图画:(1)那女子沮丧失色,身子摇了几摇,突然一交跌在细沙之中,双手捧头,苦苦思索,过了一会,忽然抬起头来,脸有喜色,道:“你的算法自然精我百倍,可是我问你:将一至九这九个数字排成三列,不论纵横斜角,每三字相加都是十五,如何排法?”黄蓉心想:“我爹爹经营桃花岛,五行生克之变,何等精奥?这九宫之法是桃花岛阵图的根基,岂有不知之理?”当下低声诵道:“九宫之义,法以灵龟,二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居中央。
”边说边画,在沙上画了一个九宫之图。
那女子面如死灰,叹道:“只道这是我独创的秘法,原来早有歌诀传世。
”黄蓉笑道:“不但九宫,即使四四图,五五图,以至百子图,亦不足为奇。
就说四四图罢,以十六字依次作四行排列,先以四角对换,一换十六,四换十三,后以内四角对换,六换十一,七换十。
这般横直上下斜角相加,皆是三十四。
”那女子依法而画,果然丝毫不错。
黄蓉道:“那九宫每宫又可化为一个八卦,八九七十二数,以从一至七十二之数,环绕九宫成圈,每圈八字,交界之处又有四圈,一共一十三圈,每圈数字相加,均为二百九十二。
这洛书之图变化神妙如此,谅你也不知晓。
”举手之间,又将七十二数的九宫八卦图在沙上画了出来。
——金庸《射雕英雄传》第二十九回黑沼隐女可以看出上文中瑛姑考校黄蓉的“九宫图”就是一个四阶幻方,也就是“洛书”、“九宫”,而黄蓉的回答也正是古代数学家们所给出的解决幻方的方法。
(2)这幅图《忧郁》是德国画家、版画家及木版画设计家阿尔布雷特·丢勒(Albrecht Dürer)最著名的版画之一。