幻方
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幻方的解法与技巧幻方是一种有趣又神秘的数学谜题,它能够以独特的方式排列数字,使得每一行、每一列和对角线上的数字之和都相等。
本文将介绍一些常见的幻方解法和技巧,帮助读者更好地理解和解决幻方问题。
一、幻方的基本概念幻方是由一组数字排列而成的正方形矩阵,其中每个数字只出现一次。
幻方的阶数指的是矩阵的边长,例如3阶幻方表示由3x3的数字矩阵组成。
幻方中的每一行、每一列和对角线上的数字之和称为幻方的常数,通常用S表示。
二、奇数阶幻方的解法奇数阶幻方的解法相对较简单,常用的方法有“Siamese method”和“LUX method”。
1. “Siamese method”(暹罗法)这种方法是由17世纪的暹罗王室数学家发明的,它的基本思想是从幻方的中间行、第一列开始,按照特定规则依次填充数字。
具体步骤如下:(1)将数字1填入幻方的中间行、第一列的位置;(2)依次填充数字2、3、4...直到填满整个幻方矩阵;(3)当填充到边界时,将下一个数字填入上一次填充的位置的右上方。
2. “LUX method”(LUX法)这种方法是由中国数学家陆玉鹤发明的,它的基本思想是将幻方矩阵分割成四个大小相等的子矩阵,然后按照特定规则填充数字。
具体步骤如下:(1)将数字1填入幻方的第一行、中间列的位置;(2)依次填充数字2、3、4...直到填满整个幻方矩阵;(3)当填充到边界时,将下一个数字填入上一次填充的位置的右上方。
三、偶数阶幻方的解法偶数阶幻方的解法相对复杂,常用的方法有“偶数阶幻方解法1”和“偶数阶幻方解法2”。
1. 偶数阶幻方解法1这种方法的基本思想是将幻方矩阵分割成四个大小相等的子矩阵,然后按照特定规则填充数字。
具体步骤如下:(1)将数字1填入幻方的第一行、第一列的位置;(2)依次填充数字2、3、4...直到填满四个子矩阵;(3)当填充到边界时,将下一个数字填入上一次填充的位置的右上方。
2. 偶数阶幻方解法2这种方法的基本思想是将幻方矩阵分割成四个大小相等的子矩阵,然后按照特定规则填充数字。
初一幻方的规律和方法
以下是一种适用于奇数阶幻方的规律和方法:
1. 把“1”放在中间一列最上边的方格中。
2. 从这个“1”开始,按对角线方向顺次把由小到大的各数放入各方格中,如果碰到顶则折向底,如果到达右侧则转向左侧,如果进行中轮到的方格中已有数或到达右上角,则退至前一格的下方。
例如,如果构建一个5阶幻方,那么根据以上方法可以得到:
以上步骤只是一个简单的记忆口诀,并不代表全部的方法。
如果你有任何关于如何构造幻方的具体问题,请告诉我,我会尽力帮助你。
幻方罗伯法原理幻方是一种数学游戏,它由数字组成的正方形矩阵,在每一行、每一列以及对角线上的数字之和都相等。
而幻方罗伯法是一种构造幻方的方法,它由法国数学家罗伯于1901年提出。
在幻方罗伯法中,通过一定的规则和技巧,可以构造出各种不同阶数的幻方。
下面我们就来详细介绍一下幻方罗伯法的原理。
首先,我们需要了解幻方的基本规则。
一个n阶幻方是由1到n^2的连续自然数排列在n×n的方阵中,使得每一行、每一列以及对角线上的数字之和都相等。
在构造幻方时,我们需要确定一个基准点,然后按照一定的规则填充其他数字,最终形成一个满足幻方规则的矩阵。
接下来,我们来介绍幻方罗伯法的具体原理。
在幻方罗伯法中,首先确定一个基准点,通常选择在幻方的中间行的最后一列。
然后按照以下规则进行填数:1. 从基准点开始,将数字1填入基准点所在的位置。
2. 向右上方移动一格,填入下一个数字。
3. 如果移动到了边界,则按照如下规则进行处理:如果移动到了右上角,则将下一个数字填入当前位置的下方。
如果移动到了最上方,则将下一个数字填入当前位置的右边。
如果移动到了最右方,则将下一个数字填入当前位置的下方。
如果移动到了空白格,则直接填入下一个数字。
4. 重复步骤2和步骤3,直到填满整个幻方。
通过这种方法,我们可以构造出各种不同阶数的幻方。
同时,幻方罗伯法还具有一定的对称性,可以通过一定的变换得到其他形式的幻方。
这种方法的优点在于简单易行,适用于各种不同阶数的幻方构造。
在实际应用中,幻方罗伯法不仅可以用于数学游戏和娱乐,还可以应用于密码学和信息安全领域。
幻方具有一定的加密解密功能,通过幻方罗伯法构造的幻方可以用于信息的加密和解密,增强信息的安全性。
总之,幻方罗伯法是一种构造幻方的简单而有效的方法,通过确定基准点,并按照一定的规则填数,可以构造出各种不同阶数的幻方。
同时,幻方还具有一定的应用价值,可以应用于密码学和信息安全领域。
希望通过本文的介绍,读者能够对幻方罗伯法有更深入的了解,并在实际应用中发挥其作用。
幻方题目解题思路幻方这玩意儿挺有趣的呢!咱来唠唠解题思路哈。
一、啥是幻方首先得知道幻方是个正方形的格子阵,就像九宫格那种(当然也有其他规格的,像四阶幻方啥的)。
每一行、每一列还有对角线上的数字加起来都得等于同一个数,这个数就叫幻和。
二、三阶幻方(九宫格)的基本思路1. 确定幻和- 对于三阶幻方(3×3的格子),因为1 + 2+3+4+5+6+7+8+9 = 45,这9个数要平均分配到三行(或者三列),所以幻和就是45÷3 = 15。
2. 找中心数- 在三阶幻方里,中心数特别重要。
因为它会在四条线上(一行、一列和两条对角线)参与求和。
- 假设中心数是x,那么它在四条线上相加的总和就是4x。
其他八个数两两组合成四组,每组和都等于幻和 - x。
- 经过计算就会发现中心数是5(你可以自己试着推导一下哦,挺好玩的)。
3. 填角上的数- 角上的数也很关键。
一般先从和5能凑成15的数开始考虑,像1、9,2、8,3、7,4、6这几组。
- 先试着把1放在左上角(只是个例子,放哪儿都行开始),那它对角就得是9,这样才能保证对角线的和是15。
然后再根据每行每列的和是15慢慢填其他的数。
1. 连续自然数幻方- 对于四阶幻方,1到16这16个数的和是136。
因为要四行(或四列),所以幻和是136÷4 = 34。
- 有一种方法叫“对称交换法”。
先把1到16按顺序填到四阶方阵里,就像从左上角开始横着填。
- 然后把对角线上的数保留,其他的数关于中心对称交换位置。
这样就得到了四阶幻方。
- 更高阶的幻方也有一些类似的方法,不过会更复杂一些。
2. 不是连续自然数的幻方- 如果不是1、2、3……这样连续的数,那首先得算出这些数的总和,然后确定幻和(总和除以阶数)。
- 然后可以先找一个和这些数相近的连续自然数幻方,再通过调整数字的大小来得到想要的幻方。
总之呢,幻方就像一个数字谜题,要根据幻和、数字的规律还有一些特殊位置(像中心数、角上数)的特点来慢慢拼凑出答案,多试几次就会找到感觉啦!。
幻方原理及方法
1. 你知道幻方原理多奇妙吗?就像变魔术一样!就拿三阶幻方来说,每行、每列以及对角线上的数字之和都相等。
比如说常见的九宫格,1、2、3、4、5、6、7、8、9 填入九宫格中,经过巧妙排列,就能实现神奇的相等和哦,是不是很有趣?
2. 要想了解幻方方法,那可得好好琢磨一番呢!好比搭积木,要一块一块恰到好处地放。
比如试着将奇数阶幻方用“罗伯法”来填,一步步地,按照规则,嘿,一个完美的幻方就出现啦!难道你不想试试吗?
3. 幻方原理其实并不难理解呀!就如同解开一个复杂的谜题。
想想看,把一些数字摆来摆去,就能找到那神奇的规律。
比如四阶幻方,通过特定的算法和步骤,哇,最终的成果会让你惊叹不已呢,难道不是吗?
4. 幻方方法可是有很多窍门的哟!好像寻找宝藏的钥匙。
比如说五阶幻方,运用特定的策略,一点点地推进,嘿嘿,就能得到让人惊喜的结果啦!这多让人兴奋呀!
5. 幻方原理真的超级神奇的呢!可以类比成音乐的旋律,有节奏有规律。
比如六阶幻方,尝试着去感受那数字的排列,就如同聆听美妙的音乐,太赞了吧!
6. 想要掌握幻方方法,就得像探险家一样勇敢尝试哦!好比在未知的领域探索。
像七阶幻方,大胆地去实践,不断调整,哇塞,那成功后的满足感简直爆棚啦!总之,幻方就是这么神奇又有趣!。
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、。
数学幻方知识点一、知识概述《幻方知识点》①基本定义:幻方就是一个正方形的数阵。
在这个数阵里,横着每行数字加起来的和、竖着每列数字加起来的和以及两条对角线上数字加起来的和,都相等。
比如一个3×3的幻方,就像一个九宫格,给每个格子里填上不同的数,满足刚刚说的这些和相等的条件。
②重要程度:幻方在数学里算是比较有趣又有挑战性的一部分。
它能锻炼咱们对数字的感觉和计算能力,还能加深对数字规律的理解。
而且它和一些更高级的数学知识也有点联系,算入门数学里比较独特的一块。
③前置知识:首先要对基本的加法运算特别熟练,得能快速准确地算出一些数字的和。
另外,对数字顺序得很熟悉,比如说1到9这些自然数的顺序。
还有就是对数阵这个概念得有点概念,知道行列是怎么回事。
④应用价值:幻方可不光是在纸上玩玩数字游戏。
在编程里,特别是设计算法的时候能涉及到幻方的原理,像是怎么让程序快速找到满足幻方规则的数字组合。
而且从研究数字规律的角度看,幻方里藏着不少数学奥秘,可能对密码学之类的可以提供一些思路。
二、知识体系①知识图谱:幻方在数学里属于数字规律探索这个分支里的。
算是一种特殊的数字组合现象,不是像四则运算那样基础,但在探索数字多种组合奥秘这一块是很有代表性的。
②关联知识:和加法运算有着直接联系,因为都是靠加法来确定幻方的和是否相等的。
和数列也有点关系,幻方里每行每列的数字可以看成是一个特殊的数列。
③重难点分析:难点就是找到那一套满足幻方条件的数字组合,特别是幻方规格大一些的时候,像5×5,7×7的幻方就更难了。
重点是要清楚幻方的定义和确定幻方和的计算方法。
④考点分析:在考试里,如果是数学竞赛可能会碰到幻方的题目。
一般会考查你能不能找到幻方的缺失数字,或者判断一组数字能否组成幻方,考查方式就是给你个残缺的幻方或者一组数字,让你按幻方的规则去处理。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:幻方核心就是它的数字组合满足特定的和相等的条件。
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。
幻方的填法幻方,亦称纵横图。
台湾称为魔术方阵。
将自然数1,2,3,……n*n排列成一个n*n方阵,使得每行、每列以及两对角线上的各个数之和都相等,等于n/2*(n*n+1),这样的方阵称为幻方。
例如:把1,2,3,4,5,6,7,8,9填入3*3的格子,使得:每行、每列、两条对角线的和是15。
n是它的阶数,比如上面的幻方是3阶。
n/2*(n*n+1)为幻方的变幻常数。
数学上已经证明,对于n>2,n阶幻方都存在。
目前填写幻方的方法,是把幻方分成了三类,每类又有各种各样的填写方法。
这里对于这三类幻方,仅举出一种方便手工填写的方法。
1、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(也有人称之为楼梯方)。
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。
2、双偶阶幻方n为偶数,且能被4整除 (n=4,8,12,16,20……) (n=4k,k=1,2,3,4,5……)先说明一个定义:互补:如果两个数字的和,等于幻方最大数和最小数的和,即 n*n+1,称为互补。
先看看4阶幻方的填法:将数字从左到右、从上到下按顺序填写:这个方阵的对角线,已经用蓝色标出。
将对角线上的数字,换成与它互补的数字。
这里,n*n+1 = 4*4+1 = 17;把1换成17-1 = 16;把6换成17-6 = 11;把11换成17-11 = 6……换完后就是一个四阶幻方。
第十四讲幻方--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【知识点解析】一、幻方的概念:所谓幻方是指在正方形方格表的每个方格内填入数,使得每行、每列和两条对角线上的各数之和相等;而阶数是指每行、每列所包含的方格数。
幻方题可以粗略的分为两种,一种是限制了所填入的数字,或者给出了需要填入的各个数字,或者已经填入一个或几个数字;另一种是对填入的数字没有任何限制,填对即可。
幻方又称为魔方,方阵等,它最早起源于我国。
宋代数学家杨辉称之为纵横图。
关于幻方的起源,我国有“河图”和“洛书”之说。
相传在远古时期,伏羲氏取得天下,把国家治理得井井有条,感动了上苍,于是黄河中跃出一匹龙马,背上驮着一张图,作为礼物献给他,这就是“河图”了,是最早的幻方。
伏羲氏凭借着“河图”而演绎出了八卦。
后来大禹治洪水时,洛水中浮出一只大乌龟,它的背上有图有字,人们称之为“洛书”。
“洛书”所画的图中共有黑、白圆圈45个。
把这些连在一起的小圆和数目表示出来,得到1至9这九个数,恰组成一个三阶幻方。
二、幻方问题主要方法1、累加法利用累加的方法可以求出“幻和”和关键位置上的数字。
通常将若干个“幻和”累加在一起,再计算每一个位置上的重数,从而求出“幻和”和关键位置上的数字。
2、求出“幻和”和关键位置上的数字后,结合枚举法完成数阵图的填写,在填写数阵图的过程中注意从特殊的数字和位置入手。
3、比较法利用比较的方法可以直接填出某些位置的数字。
注意观察数阵图中相关联的“幻和”之间的关系,注意它们之间共同的部分,去比较不同的部分。
4、掌握好3阶幻方中的规律。
三阶幻方的性质:1.中心位置上的数等于幻和除以3;2.角上得数等于和它不相邻的两条边上的数的平均数;3.中心数两头的数等于中心数的2倍。
关于幻方的公式幻方这玩意儿,听起来好像挺神秘莫测的,但其实只要咱好好琢磨,也能把它弄得明明白白。
先来说说啥是幻方。
幻方就是一个正方形的表格,里面填了数字,而且每行、每列和对角线上的数字之和都相等。
就像一个神奇的魔法盒子,怎么加都能得到相同的结果。
咱来看看幻方的公式。
一般来说,对于一个 n 阶幻方,幻和的值可以通过这个公式算出来:幻和 = n×(n² + 1)÷ 2 。
比如说一个 3 阶幻方,那幻和就是 3×(3² + 1)÷ 2 = 15 。
给您讲讲我以前教学生幻方的时候遇到的一件有趣的事儿。
有个小家伙,怎么都搞不明白幻方的公式,愁得小脸都皱起来了。
我就跟他说:“你就把这个幻方想象成一个装满宝贝的宝箱,每行每列和对角线都是通往宝箱的不同通道,而这个幻和就是宝箱里宝贝的总数。
不管你从哪个通道进去,拿到的宝贝都一样多。
”这小家伙眼睛一下子亮了,开始认真琢磨起来。
那怎么用这个公式来构造幻方呢?有很多方法。
比如罗伯法,它就有一套特定的规则。
先把 1 放在第一行的中间,然后依次往右上方填数字。
如果碰到边界了,就转到另一边。
再比如杨辉法。
它是把数字从小到大按顺序斜着填,出了幻方再调整位置。
幻方在数学里的应用可多啦。
像在密码学里,就可以用幻方来加密信息,让别人摸不着头脑。
还有在数学游戏里,幻方能让咱们玩得不亦乐乎。
学习幻方的过程,就像是一场有趣的冒险。
有时候会遇到难题,就像在森林里迷路了一样,但只要不放弃,找到那个公式的线索,就能走出困境,看到美丽的风景。
不管是简单的三阶幻方,还是复杂的高阶幻方,只要掌握了公式和方法,都能轻松应对。
所以啊,别被幻方一开始的神秘样子吓到,跟着公式一步步来,就能揭开它的面纱,发现其中的乐趣和奇妙。
希望您也能在幻方的世界里畅游,感受数学的魅力!。
幻方最早记载于我国公元前500年的春秋时期《大戴礼》中,这说明我国人民早在2500年前就已经知道了幻方的排列规律。
而在国外,公元130年,希腊人塞翁才第一次提起幻方。
我国不仅拥用幻方的发明权,而且是对幻方进行深入研究的国家。
公元13世纪的数学家杨辉已经编制出3-10阶幻方,记载在他1275年写的《续古摘厅算法》一书中。
在欧洲,直到574年,德国著名画家丢功才绘制出了完整的4阶幻方。
数学上已经证明,对于n>2,n阶幻方都存在。
目前填写幻方的方法,是把幻方分成了三类,每类又有各种各样的填写方法。
1、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。
2、双偶阶幻方n为偶数,且能被4整除 (n=4,8,12,16,20……) (n=4k,k=1,2,3,4,5……)先说明一个定义。
互补:如果两个数字的和,等于幻方最大数和最小数的和,即 n*n+1,称为互补。
先看看4阶幻方的填法:将数字从左到右、从上到下按顺序填写:这个方阵的对角线,已经用颜色标出。
将对角线上的数字,换成与它互补(同色)的数字。
这里,n×n+1 = 4×4+1 = 17;把1换成17-1 = 16;把6换成17-6 = 11;把11换成17-11 = 6……换完后就是一个四阶幻方。
幻方的三条规律
幻方的规律和方法参考如即可:奇数、填充法,中心数字规定、对称法,规定幻方的数字范围、转换法,数字出现限定、组合法,每列对角线平等、算法法。
一、幻方的规律和方法
1、奇数:幻方的阶数必须是奇数,如3、5、7、9等。
2、填充法:填充法是最简单的幻方构建方法,从中心数字开始,按照顺序填充数字,按照规律构建幻方。
二、幻方的规律和方法
1、中心数字规定:幻方的中心数字必须是阶数的一半加一,如3阶幻方的中心数字为2,5阶幻方的中心数字为3。
2、对称法:对称法是一种快速构建幻方的方法,先构建一个对称幻方,再进行变换得到目标幻方。
三、幻方的规律和方法
1、规定幻方的数字范围:幻方的数字范围必须从1开始,连续到阶数的平方,如3阶幻方的数字范围为1~9,5阶幻方的数字范围为1~25。
2、转换法:转换法是一种基于对称性的幻方构建方法,通过对幻方进行旋转、翻转等变换,得到目标幻方。
四、幻方的规律和方法
1、数字出现限定:幻方的每个数字只能出现一次。
2、组合法:组合法是一种将多个幻方组合在一起构建新幻方的方法,可以得到更复杂的幻方。
五、幻方的规律和方法
1、每列对角线平等:幻方的每行、每列和对角线上的数字之和必须相等。
2、算法法:算法法是一种通过数学公式构建幻方的方法,需要较高的数学水平和计算能力,但可以得到更多样化的幻方。