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幻方奧秘(一)

對于幻方,古今中外實在是做了太多太多的研究,可以說是多到幾部書也講不完。但說起幻方,我們唯一想起的可能就隻是下圖這樣的三階幻方,僅此而已。其實就最簡單的三階幻方,也有很多有趣的東西。下面為您一一說道。

幻方奧秘(一)

三階幻方的性質

若把每行從左到右看成是一個3位數,從右到左也看成是一個3位數,于是有

294+753+618=492+357+816=1665

不單這樣,取它們的平方和也相等,即

幻方奧秘(一)

當然以上對列也成立

276+951+438=672+159+834=1665

幻方奧秘(一)

角上的數字=對角相鄰的兩個數字的和的一半,如下圖所示

幻方奧秘(一)

幻方的構造

對于三階幻方,我們不用複雜的計算,可以輕易寫出。早在中國古代,就有九宮格填法口訣:九宮之義,法以靈龜,二四為肩,六八為足,左七右三,戴九履一,五居中央。

而南宋數學家楊輝也概括出了方法:九子斜排,上下對易,左右相更,四維突出。

幻方奧秘(一)

下面到了本文的重點,上面說的數學家楊輝概括的三階幻方的構造方法,實際上可以應用到所有奇數階幻方的構造中。關鍵就在于上下左右的平移對換。以5階幻方為例,一步步加以說明。

首先同樣需要1~25斜排

幻方奧秘(一)

然後将在下圖虛線框内構造5階幻方,而在虛線框外的數字隻需要進行簡單的上下平移,左右平移。

幻方奧秘(一)

上下平移:

幻方奧秘(一)

左右平移:

幻方奧秘(一)

至此,虛線框内的即是5階幻方。

幻方奧秘(一)

以上方法适用于所有奇數幻方的構造。當然構造幻方的方法還有很多,但上面的方法既不需要複雜計算,也無需死記硬背,隻需要先斜排,再平移,輕松寫就。阿基米德曾說過,給我一個支點,我就能撬起地球!至此,你也可以自豪地說出,不管多大的數,我都能輕松寫出該階幻方,隻要有足夠大的紙。(偶數的幻方這裡不再贅述,感興趣的可以查閱相關資料。)

關于幻方,還有很多有趣的東西,後面将更新中外學者構造的精妙幻方,敬請期待。

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