拓?fù)鋽?shù)學(xué)中有數(shù)字幻方內(nèi)容,,我國古代所稱“縱橫圖”,就屬于數(shù)字幻方,。 將1到n2 中的自然數(shù)排列成縱橫各有n 個(gè)數(shù)的正方形,,使每行、每列及兩條主對(duì)角線n 個(gè)數(shù)的和都相等[等于n(n2+1)/2],,這種排列就稱為n 階幻方,,也叫n 階縱橫圖。例如,,由1-9數(shù)構(gòu)成的3階幻方,,其縱橫和對(duì)角三個(gè)數(shù)之和都是:3(32+1)/2=15。下面,,我們先來看一下實(shí)物上面的幻方,。
圖1是出土玉器上面刻的四階幻方,圖2是數(shù)字幻方的細(xì)部照片,,圖3是該幻方的數(shù)字表格,,其縱橫、對(duì)角四個(gè)數(shù)之和皆等于34。
圖4是銀幣上面的五階幻方,,圖5是其數(shù)字表格,,其縱橫、對(duì)角四個(gè)數(shù)之和皆等于65,。
圖6是陜西省博物館藏出土的鐵質(zhì)阿拉伯?dāng)?shù)字六階幻方,,圖7是該幻方的數(shù)字表格,其縱橫,、對(duì)角五數(shù)之和皆為111,。 在中國歷史上,起初“縱橫圖”只是一種數(shù)字游戲,。到了南宋時(shí)的數(shù)學(xué)家楊輝,,才把它作為一個(gè)數(shù)學(xué)問題加以深入研究。楊輝在他的《續(xù)古摘奇算法》書中,,搜集了各種類型的縱橫圖,,并對(duì)其中部分縱橫圖構(gòu)造的規(guī)則和方法加以說明。
歷史上研究周易圖的學(xué)者,,還給《洛書》匹配上了八卦,,于是就有了“八卦縱橫圖”。還有《方明八卦幻方》(見圖10),。八卦六合幻方,,六面的任意一面的四角卦數(shù)之和皆為18。
楊輝還給出了“周易六十四卦數(shù)”的八階幻方(見圖11),。楊輝周易64卦數(shù)幻方,,縱橫、對(duì)角六數(shù)之和皆為260,。楊輝的六十四卦數(shù)縱橫圖,,雖然縱橫、對(duì)角八個(gè)卦數(shù)之和都是260,但是從卦的陰陽爻數(shù)看,,卻沒有“幻方”關(guān)系,。
北宋易學(xué)家邵雍,給出的《周易》六十四卦數(shù)是乾1至坤64(見圖表12),。 這六十卦四符號(hào)的正方形排列,,就是邵雍《先天圖》內(nèi)的方圖,其對(duì)角八個(gè)卦數(shù)之和都是260,。 筆者在十二年前排出了新的六十四卦縱橫圖(見圖13),,其縱橫與對(duì)角,八個(gè)卦的陰爻數(shù)皆等于24,,八個(gè)卦的陽爻數(shù)也皆等于24,。
把邵雍的六十四卦數(shù)代入圖13,則得圖14的八階幻方,。其縱橫與對(duì)角八數(shù)之和皆等于260,。
把十七世紀(jì)德國數(shù)學(xué)家萊布尼的六十四卦二進(jìn)制數(shù)代入圖13,則得圖15的八階幻方(化作十進(jìn)制),。其縱橫與對(duì)角八數(shù)之和皆等于252,。
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