Тылсым алаң - Mystic square

1-ден бүтін сандардың квадрат жиымы n2 бұл 4 × 4 құрудың әдісі кезінде пайда болады сиқырлы шаршы жалпыланған а деп аталды мистикалық алаң арқылы Джоэл Б. Вуловельский және Дэвид Шаков өз мақалаларында реті 4-ке еселік болатын сиқырлы квадрат тұрғызу әдісін сипаттайды.[1]4 × 4 сиқырлы шаршы 1-ден 16-ға дейінгі сандарды 4 × 4 матрицасында қатарынан жазып, содан кейін центрден бірдей қашықтықта орналасқан диагональдардағы сандарды ауыстыру арқылы салуға болады. (1-сурет). Әр жолдың, бағанның және диагональдың қосындысы 34, 4 × 4 сиқырлы квадрат үшін «сиқырлы сан». Жалпы, сиқырлы сан n × n сиқырлы квадрат n(n^2 + 1)/2.

Mystic Square Figure1.JPG

Мистикалық квадраттың қасиеттері

6 × 6 квадратының мысалында көрсетілгендей (2-сурет), мистикалық квадраттың қасиеттері 6 × 6 сиқырлы квадраттың қасиеттерімен байланысты. Диагональдардың қосындысы 111, 6 × 6 сиқырлы квадрат үшін сиқырлы сан. Жолдардың қосындылары жалпы айырмашылықта 12 және орташа 111 болғанда арифметикалық өседі. Бағандар жалпы айырмашылықта 2 және орташа 111 болғанда арифметикалық түрде өседі. Екі жалпы айырмашылықтың квотасы 6-ға тең. Бұл заңдылық растайды n-тің барлық мәндері үшін Ерекше жағдай үшін n = 4 (мұнда мистикалық квадрат қазірдің өзінде сиқырлы квадрат болып табылады), жалпы айырмашылықтардың мәні анықталмаған 0/0 болып табылады, оған консистенциясы үшін 4 мәні берілуі мүмкін.

MysticSquareFigure2.JPG

Түрлендіру n × n сиқырлы квадратқа дейін мистикалық квадрат n 4-ке еселік

Бұл жерде көрсетілгендей n = 8, әдіс мистикалық квадрат қабырғаларының орта нүктелерін біріктіру арқылы пайда болатын квадрат қабырғаларының жатқан сандарының орнын өзгертуден тұрады (3-сурет). Бұл жолдардың әрқайсысы алдымен сол жолдың қарама-қарсы шетіндегі санмен «шағылысады» (4-сурет). Бұл сандар өз кезегінде «тақта бойынша» көрінеді (5-сурет). Бұл 8х8 сиқырлы алаңды шығарады.MysticSquareFigure3.JPGMysticSquareFigure4.JPGMysticSquareFigure5.JPG

Жалпы алғанда, (n/ 4) - түрлендіру үшін 1 шағылысу сызығы қажет n × n сиқырлы шаршыға айналдыратын мистикалық шаршы. Бұл әдісті 12 × 12 мистикалық квадратқа қолданған кезде екі шағылысу сызығы қажет (6-сурет). Әрбір шағылысу жолында болуы керек екенін ескеріңіз n шарттар. Мұнда көрсетілген 12 × 12 жағдайында әрбір екінші жиынтықта (4, 15, 26, 37) тек 4 шарт бар, сондықтан екі мүшені қосу арқылы аяқтау керек (54, 65). (4 × 4 мистикалық квадрат жағдайында 0 шағылысу сызығы қажет.)

MysticSquareFigure6.JPG

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Джоэл Вуловельский және Дэвид Шаков, «Сиқырлы алаң», Mathematics студенттер журналы Математика мұғалімдерінің ұлттық кеңесі. 1963 жылдың күзі, 3-4 беттер