神奇的幻方

2023-05-10 14:56:27

幻方(Magic Square)是一种将数字安排在正方形格子中,使每行、列和对角线上的数字和都相等的方法。

幻方也是一种中国传统游戏。旧时在官府、学堂多见。它是将从一到若干个数的自然数排成纵横各为若干个数的正方形,使在同一行、同一列和同一对角线上的几个数的和都相等。

在一个由若干个排列整齐的数组成的正方形中,图中任意一横行、一纵行及对角线的几个数之和都相等,具有这种性质的图表,称为“幻方”。中国古代称为“河图”、“洛书”,又叫“纵横图”。

九宫洛书蕴含奇门遁甲的布阵之道。九宫之数源于《易经》。幻方也称纵横图、魔方、魔阵,它是科学的结晶与吉祥的象征,发源于中国古代的洛书——九宫图。公元前一世纪,、九、四、七、五、三、六、一、八”的洛书九宫数记载。洛书被世界公认为组合数学的鼻祖,它是中华民族对人类的伟大贡献之一。同时,洛书以其高度抽象的内涵,、数学、天文气象、哲学、医学、宗教等都产生了重要影响。在远古传说中,于治国安邦上也具有积极的寓意!包括洛书在内的幻方自古以来在亚、欧、美洲不少国家都被作为驱邪避凶的吉祥物,这种古代地域广泛的图腾应该说是极其少见的。1975年上海人民出版社出版的自然辩证法丛书《自然科学大事年表》,对于幻方作了特别的述说:“公元前一世纪,《大戴礼》记载,中国古代有象征吉祥的河图洛书纵横图,即为九宫算,被认为是现代‘组合数学’最古老的发现。”还附了全书唯一的插图!

(1956年冬,陕西省西安市郊元朝安西王府出土的金属铁板)

关于幻方的起源,中国有“河图”和“洛书”之说。相传在远古时期,伏羲氏取得天下,把国家治理得井井有条,感动了上天,于是黄河中跃出一匹龙马,背上驮着一张图,作为礼物献给他,这就是“河图”,也是最早的幻方。伏羲氏凭借着“河图”而演绎出了八卦,后来大禹治洪水时,洛水中浮出一只大乌龟,它的背上有图有字,人们称之为“洛书”。、白圆圈45个。把这些连在一起的小圆和数目表示出来,得到九个。这九个数就可以组成一个纵横图,人们把由九个数3行3列的幻方称为3阶幻方,除此之外,还有4阶、5阶...

后来,人们经过研究,得出计算任意阶数幻方的各行、各列、各条对角线上所有数的和的公式为:

S=n(n^2+1) /2

其中n为幻方的阶数,所求的数为S.

(上图为六阶幻方)

三阶幻方的性质:

  1. 过中间数的三个数成等差数列;

  2. 中间数×3=幻和;

  3. 弹弓法:对角线两个角其中一个角两侧的数之和是另一个角数字的两倍。(比如第2幅图中1+3=2×2)

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