走进神奇的幻方再探数学规律

<正>相传大禹治伏洛河水患之后,洛河上浮出一只巨形神龟,背驮如图所示的洛书献给大禹……把这幅图用今天的数学符号翻译出来,就是一个三阶幻方,史称为"神农幻方",它是世界上发现的第一个幻方,体现了高度的均衡性和完美性,是中国人在数学上的一个伟大创造,奠定了数学中一个重要的分支——组合学的基础.1977年,采用与洛书上相同方法设计的"仿古幻方"作为人类的     

小议四阶幻方

<正>贵刊在2019.2(下)的"数学史话"栏内,刊登了陈露露同学的文章:"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,并在1977年美国发射的宇宙飞船上携带了四阶幻方.展示人类文明智慧结晶.文中指出数学家们深感幻方魅力,探索发现新成果,为近代程序设计、人工智能上大有作为,对此很受启发.     

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     

从三阶(和)幻方到三阶积幻方、差幻方与商幻方

2010年2月贵刊李忠勇老师的"幻方的构造"一文,很有启发,本文沿着文中的思路,探讨一下各种三阶幻方,与朋友们交流,并请指正.平时在中、小学课本中熟知的三阶幻方如图1,这就是南宋人称为"九宫图"九宫者,二四为肩,六八为     

双重幻方

幻方(magic Spuare)我国古代叫做纵横图,通常是指n~2个自然数排成n行n列的方阵,各行各列及对角线上各数之和都相同。这里所载的两个幻方,不但具有一般幻方的性质,而且各行各列及对角线上各数的连乘积也都相等。可称为双重幻方。 8阶双重幻方各行各列及对角线上8个数之和是26840,连乘积是     

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.     

关于矩形幻方解的思考

多年来,无论是奥数爱好者还是数学业余习作者及数学专业人士,他们对幻方都有着浓厚的兴趣.为了构造不同格式的幻方,曾经创造了种种有趣的技巧.图1表示一个典型3×3的幻方,它的所有的行、列以及两条对角线上的数字,都有相同的和.最近,当我在课堂上和大学二、三年级学生讨论离散数学时,一个学生问我:是否值得对"矩形幻方"作些专题研究.本文将就这个问题展开讨论,并且提供一些适合于中等学生需要的题材.     

河图与洛书——幻方的雏形

一、河图洛书的传说《易经系辞传》中记截"河出图,洛出书,圣人则之."圣人指的就是伏羲氏.据说"河图"、"洛书"古时皆有文书,后来散失,现在大家经常看到的是宋时朱熹的《易学启蒙》中的两幅图,因有数无字,后世便将其与"古太极图"、"先天图"、"后天图"等并称为"无字天书".(一)河图     

三阶幻方的有趣性质

三阶幻方也称"洛书"、"九宫图",它的每一行、每一列及对角线上的三个数字之和都相等(如图1),除此之外,它还具有如下有趣性质:性质一将5周围的八个数,按顺时针方向,每两个数组成一个两位数,这样,可组成八个两位数,即92,27,76,61,18,83,34,49;再按逆时针方向,每两个数组成一个两位数,这     

迷人的幻方

<正>在小学数学中常会遇到这样的问题,如图一,把这个3×3的方格中每一横行,每一竖行,每一斜行的数相加会发现它们的和始终为15.像这样把n~2个连续的自然数填入到n×n的正方形表格中使得纵、横、斜线上的数字之和相等,由此得到的的图形西方人称为"幻方"或"奇方"或"魔方",日本人称之为"方阵",我国称像图一这样的三阶(三行三列)的幻方为"纵横图"或者是"九宫算".     

玩幻方

引言用自然数列1到9可排成三行正方形图1,图1的各行各列及各对角线上三个数的和都等于15.图1,在汉代已经出现,被称为"九宫",现称"三阶幻方".古书上说它"二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居中尺",俨然四肢健全穿鞋戴帽的人.本文介绍幻     

数学娱乐圈

幻方的妙用幻方是数学界里的一朵奇葩 ,几千年的数学历史长河中 ,人们一直都对幻方有着浓厚的兴趣 ,一直都在研究它 .“三阶幻方”如图1、“四阶幻方”如图 2当数最古老的幻方 .它的最大特征是行、列、对角线上的几个数之和都相等 .我们正好利用这一特点 ,可以巧妙地去解决数学智力问题 .下面举三例 ,以飨读者 .1　用“三阶幻方”巧填“爱因斯坦填数题”　著名物理学家爱因斯坦曾经给一家杂志社设计过这样一道填数题 :如图 3所示的 9个圆圈是 3个小的等腰三角形 ,1个较大的等腰三角形和 3个大的等腰三角形的顶点 .将 1— 9个这九个数字填入…     

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.     

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     

从“九宫格里的奥秘”得到的启示

<正>贵刊在2016年1月下刊登了李怡萱同学的文章:"九宫格里的奥秘",他是从新人教版七年级上册第21页的一道幻方填数题为素材,从中找出规律:从九宫格(三阶幻方:如图1)中,发现中心格"5"是这九个数的平均数,第2行,第2列及两条对角线上两端两数之和是"5"的两倍.由此类比地得到如下两例(恕我概括地表述):     

幻和为24的三阶幻方到底有几个

<正>以正整数为元素(元素不重复),幻和为24的三阶幻方到底有几个?360网、新浪网、百度等网上都有类似的问题.笔者在文[1]论证得到制作三阶幻方的通法:"三阶幻方九宫数,一行中间最小数,二行中央中位数,三行最右二小数(第二小的数简称二小数),幻和中位三倍数(幻和是中位数的三倍),由此推出空格数."利用这一结论可以快速解决幻和为24的三阶幻方到底有几个的     

从三阶幻方谈填数策略

<正>九年义务教育(人教版)数学教材七年级(上)第一章在有理数加法一节后,安排了一个实验与探究——填幻方.该探究首先介绍了三阶幻方,所谓三阶幻方,又叫九宫格,就是把1,2,3,4,5,6,7,8,9九个数字填在3×3的空格中,使每一横行、每一纵列、每一斜对角线上的三个数相加都得15.三阶幻方,相传最早出现于河南洛水一只     

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).     

"幻方性质"再认识

同学们在学关于幻方的知识时,对幻方数间的关系、幻方的构造之谜等问题表现出了极大的兴趣.并提出:三阶幻方除了"每一行、每一列、每条对角线上的三个数字的和都是同一个常数15"这一性质外,还有其它的性质吗?     

用第1类4阶等值全对称幻方砌块构成的4n阶全对称幻方

前言作者在“4n阶优化全对称幻方的最快构造方法”一文中,曾推论其共轭幻方是由n~2个4阶等值全对称幻方砌块构成.本文将证明这个推论,这种砌块称为第1类砌块.第1类砌块除了可以构造4n阶全对称幻方外,还可用以构造8n阶标准幻立方和16n阶最佳幻立方,另文分别构造论证之.