大家聽過大禹治水的故事嗎?相傳在那個年代,,陜西的洛水常常泛濫成災(zāi),,每當(dāng)河水泛濫之時,會有一直烏龜浮出水面,,當(dāng)時人們也不知道為什么,,只是覺得很好奇,,于是人們開始研究這個規(guī)律。經(jīng)過一段時間的觀察,,發(fā)現(xiàn)后來發(fā)現(xiàn)烏龜背上的龜殼分為9塊,,橫著有三行,豎著有三行,,而且每一塊里邊都有一些小點,,每塊龜殼里面的點數(shù)剛好湊成1-9這9個數(shù)字,可是,,誰也弄不清楚這些點數(shù)到底有什么含義,。 直到有一年,,河水還是泛濫成災(zāi),烏龜又浮上了水面,,這時有個小孩在岸邊大喊大叫起來:“大家快來看啊,,這些小點非常有趣,橫著看加起來是15,,豎著看,,加起來也是15,斜著看加起來還是15,!”這個數(shù)字之謎竟然被一個小孩子給想明白了,。 后來大人們覺得大概河神想要每樣祭品的數(shù)量是15份吧,于是趕緊抬來15頭豬,、15頭牛和15只羊獻給河神,,果然,從此以后河水再也不泛濫了… 當(dāng)然了,,這只是一個傳說,,這個烏龜上的圖案就是我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容“幻方”,也叫“洛書”,、“縱橫圖”,、“魔陣”等等。 接下來我們就來揭開“幻方”的神秘面紗,,一起來學(xué)習(xí)一下吧,! 幻方是把1至n^2的自然數(shù)排列成正方形,使它的縱橫均有n個數(shù),,而把每行,、每列、兩條對角線的數(shù)加起來,,它們的和都是相等的,,這個和叫做幻和,。 幻方的特征是橫、豎,、斜相加的得數(shù)都相等,,幻方的幻和會等于n(n^2+1)÷2。 幻方按照縱橫各有數(shù)字的個數(shù)可分為三階幻方,、四階幻方,、五階幻方、六階幻方… 按照縱橫數(shù)字?jǐn)?shù)量為奇數(shù),、偶數(shù)可分為奇階幻方,、偶階幻方。
我們首先簡單介紹一下三階幻方:把1-9填入方格,,使幻方成立,。 它也是一個奇階幻方,,幻和是3×(3^2+1)÷2=15。 那么這里面的數(shù)字我們是怎么得來的呢,? 第一種方法口訣是:九子斜排,,上下對易,左右更替,,四維挺出,。 實際就分為四個步驟: 第一個步驟是九子斜排,,意思呢就是按照圖中的形狀斜著排列1-9的9個數(shù)字,; 第二個步驟是上下對易,,也就是最頂端的數(shù)字和最底端的數(shù)字1和9對換; 第三個步驟是左右更替,即將最左端和最右端的兩個數(shù)字7和3對換,; 第四個步驟是四維挺出,,如圖所示把這四個數(shù)字向四個方向分別挺出,。 這樣,,我們就快速完成了一個三階幻方,。 還有一種方法,也非常簡單,??谠E是:畫格輔助,九子斜排,,送子回家,,清除輔助。 第一個步驟,,先畫出一些輔助的格子,; 第二個步驟,,然后將9個數(shù)字斜排填入格子中; 第三個步驟,把超出原來幻方各自的數(shù)字送回對面的空白格子內(nèi),; 第四個步驟,,把剛剛畫的格子清除,,就是我們所求的幻方。 唐老師碎碎念:第二種方法其實可以適用于任何的奇階幻方。
把1-16填入下方空格 可能很多同學(xué)會有疑問了,既然三階幻方有口訣,,那么四階幻方有口訣嗎,? 四階幻方同樣也有口訣:一字排開(從小到大),對角不動,,上下交換,,左右更替。 首先從左往右,、從上往下按數(shù)字的大小順序從小開始排列,; 然后對角是不動的,,上下和左右分別交換更替,,即可求出這個幻方。 做完了以后可以檢驗一下,利用幻和公式求出幻和4×(4^2+1)÷2=34,,然后橫,、豎、斜分別相加看結(jié)果是否相等,。
構(gòu)成六階幻方可以利用四階幻方輔助求解,,首先把中間的16個數(shù)字11-26按照一字排開,對角不動,,上下交換,,左右更替的方法填入一個四階幻方; 其余的數(shù)分別兩兩配對,比如1和36,,2和35… 再填入空格中: 唐老師碎碎念:這種方法適用于所有的偶階幻方,如八階幻方,、十階幻方,、十二階幻方。 |
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