小议三阶幻方

<正>贵刊2019年2月(下)的"数学史话"栏目刊登了首师大研究生陈露露同学的文章"迷人的幻方".介绍了我国古代西周《周易》中的"洛书"(称"九宫算"或"纵横图",现称三阶幻方)以及印度神庙碑文上的四阶幻方.文中详细阐述了我国古时"九宫算"的内在规律和迷人之处.真能吸引我们现代数学爱好者最大的兴趣和青睐.所以在一些中、小学教材及科普材料中都作了介绍.本文目的是利用一次方程探讨     

浅说幻方

幻方是将1～n2(整数n≥3)这n2个连续整数填入n×n方格中,使得它的每行、每列以及两条对角线上的数字和都相等的数表,其中的n称为"阶".幻方又称"纵横图",也叫"魔方阵",n是几时就叫几阶幻方.例如3阶幻方,4阶幻方,5阶幻方等等.对于幻方,我国宋代著名数学教育家杨辉(1227～1279)曾专门研究过它,下面给出一些简单幻方的制作方法.     

更正启事

正2014年4期【魔法幻方】中的幻方并不是一个四阶幻方,每行、每列和每条对角线上四个数的和并不相等;2014年5期【魔法幻方】中,幻方第四行第二列处的"23"应为"12"。这样的低级错误简直无法直视……我在此郑重地向广大小读者道歉,并向广东省茂     

非素数阶幻方的构造

基于矩阵运算,给出任意双偶数阶和非素数阶幻方的新构造方法:1)由任一低阶m(m为偶数且m≠2)幻方生成一高阶2m阶幻方;2)利用已知的m(m≠2)阶和n(n≠2)阶两个幻方,构造任意的非素数mn阶幻方,加强一些条件后,进一步提出构造两类高级幻方(泛对角线幻方和关联幻方)的新方法.     

4n阶标准二次幻方的构作

给出标准二次幻方及等重集的概念.利用2n阶正交截态拉丁方,Z4n={0,1,…,4n-1}的对称2次等幂和等分（划分）以及方阵的简单变换构作了4n（n≥2,n≠3）阶标准二次幻方.由于n=3时,存在12阶标准二次幻方,而n=1时,不存在4阶标准二次幻方,故4n阶标准二次幻方的存在性已经完全解决.     

偶阶幻方和奇阶正交拉丁方的构造方法

本文给出 (一)偶偶阶幻方的一种新的构造法及证明。 (二)偶奇阶幻方的边界构造法的模式。 (三)由奇阶幻方得出奇阶正交拉丁方方法。 n阶幻方是由正整数1到n~2组成,且每行每列每条对角线的元素之和均相等之方阵。此和称幻和S(n)=n/2(n~2+1)。     

特殊四阶幻方的变换群

本篇文章考虑了特殊四阶幻方的变换群及幻方分类的问题。通过研究特殊四阶幻方的变换,结合对称群中的置换元素相互作用生成的轮换关系,给出了192阶和384阶变换群。接着利用变换群将特殊四阶幻方进一步分成了不同形式的9类,辅助于计算机程序可以搜索到具体结果。     

2~m 阶幻方的生成

<正> 本文给出用生成矩阵来构造2~m 阶幻方的一般方法.它不仅能用于生成普通幻方,还能用于生成超幻性幻方,幻立方以及更一般的幻 n 方,稍加修改也可用来生成拉丁方和均匀分布伪随机数.§1.2~m 阶正规幻方及其幻性一个 n 阶正规幻方(以下简称幻方),就是在一个 n×n 的方阵中,对于数0到 n~2-1的一种安排,使得每行的和,每列的和以及两条主对角线的和都相等.对于 n=2~m 阶幻方,还可以使包括次对角线在内的所有对角线的和相等,这种性质称其为对角线幻性.既具有一般幻性,又具有对角线幻性的幻方,不妨称其为具有超幻性.图1就是具有超幻性     

对《四阶幻方的几个有趣性质》的质疑

<正>致《中学生数学》:我对贵刊今年3月下的《四阶幻方的几个有趣性质》有些疑问.作者找到一个很好的特例,据特例得到七个有趣的性质也无太多逻辑上的问题,但是第5个和第6个性质中提到"任意一个数",应该是中间四个数中的任意一个数(因为只有中间四个数两肩上才有数).第4个性质和第7个似乎是一样的,只是表示方法不同而已(因为可由第4个性质得出第7个性质,又可以由第7个性质得出第4个性质).按此特例,确实能得到这7个性质,非常有趣,但只据一个特例就得出四阶幻方的7个性质却未免仓促.因为四阶幻方并非只此一种.下面我另举一个四阶幻方的例子(已验算是幻方),上述7个性质中只有第5个符合.第1个性质:其中任意2×2的小方格图中,其四个数之和为34.对于此幻方,不符(如图1,10+11+3+2≠34).     

复数幻方的构造

1988年,李立提出并构造了4n阶全对称幻方,本文以4阶最完美幻方为基础,利用16次复数单位根的对数替换4阶最完美幻方中的自然数,且构造新的复数方阵,并证明是复数意义上的非正规最完美幻方.然后进一步推广给出构造任意n阶复数幻方的方法.     

数学娱乐圈

四句口诀构造奇数阶幻方1置底行心依次斜后跟出格格头起遇数头上骑例如构造9阶幻方37485970812132435363849607173314253626283950617274415261627294051626475516617193041526365766777182031425355667767788102132435456675768799112233444657475869801122334454748597081213     

四阶完美幻方的一种简单构造方法

<正>拜读了陈老师提供的文[1]后,我们都被四阶完美幻方那无与伦比的性质所深深吸引,充分感受到数学王国的神奇美妙.通过细致观察文[1]图3的三个四阶完美幻方(见图1),我们发现了其中所有3×3方阵对角的两个数之和都等于17.在这个基础上,经过反复试验,我们兴奋地找到了四阶完美幻方的另一种构造方法,而且比文[1]提供的方法更加简明易懂.     

偶阶等差数列幻方新填法

１ 双偶阶等差数列幻方新填法与证明 定义 设ｎ为不小于３的整数,由公差不为０的等差数列前ｎ２项构成的ｎ阶方阵,若每行、每列、主对角线、副对角线上诸元素之和为常数Ｓｎ,则称此方阵为ｎ阶等差数列幻方,Ｓｎ称为幻方值． 若ｎ＝４ｋ（ｋ ∈ Ｎ）,称其为双偶阶幻方;ｎ＝４ｋ＋２（ｋ ∈ Ｎ）,称其为单偶阶幻方． 为了便于问题研究,我们给出１,２,…,ｎ２这个等差数列幻方的新填法,其它等差数列完全可以同样地进行． 首先,把一个４ｋ × ４ｋ方阵如表１所示分划．其中Ａ、Ｃ、ＩＧ、Ｅ为正方形块,称为不变部分．Ｂ、Ｈ　、Ｄ…     

三次幻方的构作

给出2k维m阶t次幻方及m模方阵,m模列满秩矩阵,模线,m经典模线集和t次m模基因阵的概念,并用矩阵法和组合法初步研究了t次幻方特别是三次幻方的构作.证明:(i)若存在2k阶t次m模基因阵,则存在2k维m阶t次幻方;(ii)若N=P1α1P2α2…PSαS为N的标准分解式,iα≥3,Piiα≥16(1≤i≤S),则存在二维N阶三次幻方;(iii)若存在二维偶m阶2t+1次幻方和二维n阶2t次幻方,则存在二维mn阶2t+1次幻方;(iv)若存在二维m阶和n阶t次幻方,则存在二维mn阶t次幻方;(v)当t≥3时,不存在二维单偶数阶t次幻方.     

四阶幻方的几个有趣性质

<正>在一个4×4的正方形网格图中,将1¹6填入其中,使它的每一行、每一列及对角线上的四个数之和都相等(均为34),这样就构成一个四阶幻方(如图1),四阶幻方除了具有上述性质之外,它还具有如下有趣性质:1.其中任意一个2×2的小正方形网格图中,其四个数之和都是34,例如图216填入其中,使它的每一行、每一列及对角线上的四个数之和都相等(均为34),这样就构成一个四阶幻方(如图1),四阶幻方除了具有上述性质之外,它还具有如下有趣性质:1.其中任意一个2×2的小正方形网格图中,其四个数之和都是34,例如图2⁵:     

四阶完美幻方的构造与确定

<正>幻方是多种多样而且变幻无穷的,有的幻方还表现出更多的引人入胜的特征,如幻方串、砌块幻方、完美幻方、平方幻方.尤其是四阶完美幻方,它简直是数之美的化身,它所蕴含的特性丰富多彩,给人以无穷的美的遐想.形态万千的"星座",在那浩大的幻方宇空中闪耀四方中数字间的量变规律,像春夏秋冬四季的交替变化;对称齐一的内规律,竟然蕴藏着平方优化的妙趣,遵循着统一法则的数字布局规律,形成种种对称完美的曲线轨迹.     

一种4N阶幻方构造方法的论证

一种 4 N阶幻方构造方法被发现 .本文阐明了 4 N阶幻方构造方法 ,介绍了 12阶幻方构造过程 .     

任意双偶阶幻方构造规律的研究

本文着力于任意双偶阶幻方构造规律的研究。在文中，作者引入一个新概念，即所谓四阶传递幻方基，并借助电子计算机构造出造型优美的任意双偶阶幻方且阶数不封顶。     

16阶二次幻方的膨胀构造法

2017年詹森构造了6个异基因的8阶二次幻方兼完美幻方,根据它们的特殊性质,创立用一个4阶矩阵代替原有元素的膨胀法,构造出16阶二次幻方兼完美幻方;并对另外2个具有相似性质的8阶二次幻方,也通过膨胀法构造出了16阶二次幻方.     

四阶幻方是怎样算出来的(二)

<正>我们知道,图1是用1～16这16个连续整数组成的一个四阶幻方:它的每一行、每一列及两条对角线上,四个整数的和都等于34.现在,我们问:有没有一个四阶幻方它的每行、每列及两条对角线上,四个数的和是任意一个常数(整数或有理数或无理数等)?答案是肯定的.仔细观察图1中的整数10,12,14,16这四个数,分别加上任意一个数x,