构造幻方
幻方的构造

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44 14 52 59 5
45 53
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幻方的这种平衡思想,经常被用来寻找优化问 题的第一个可行解(可行方案)!
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保留数字: 1
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19 11
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从1开始,按照45度线填数字。如果本格45度上方 遇到黑格子、有了数字的格子,则,填本格下面的格 子。
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双偶数阶幻方的构造
双偶数阶=4k×4k。 例如,构造4阶幻方。 首先,将4×4表格的2条对角线上的格子刷黄。从 左到右、从上到下依次填写数字,将非对角线格子填 上数字(遇到黄格子,不填数字,同时,保留黄格子 对应的数字,不填) 。 第2步,从下到上、从右到左,填写保留的黄格子 对应的数字。
幻方的构造方法

幻方的构造方法
幻方的构造方法有很多,如连摆法、德洛涅法、巴舍法、拉丁方阵法、西洛克斯法、杨辉法、卞和法、加尔贝格法、马凯法、常用法等。
连摆法:从幻方最上行中央起,填1,以后每一步都填右上格。
若超出上格线,则移至该列最下格;若超出最右线,则移至该行最左格;若超出顶角,或右上已填数(重叠),则回到原数的下格。
填毕所有空格,即得所求幻方。
德洛涅法:先画出由1至n^2的n×n方格阵,再将1放在第一行的中间一列,从此按以下规则构造幻方:每一个数放在它上一数的右上方,若该位置已有数,则将该数放到它下一数的左方,如此继续下去,直到填满整个方格阵为止。
小学思维数学讲义:幻方(一)-带详解

幻方(一)1. 会用罗伯法填奇数阶幻方2. 了解偶数阶幻方相关知识点3. 深入学习三阶幻方一、幻方起源也叫纵横图,也就是把数字纵横排列成正方形,因此纵横图又叫幻方.幻方起源于我国,古人还为它编撰了一些神话.传说在大禹治水的年代,陕西的洛水经常大肆泛滥,无论怎样祭祀河神都无济于事,每年人们摆好祭品之后,河中都会爬出一只大乌龟,乌龟壳有九大块,横着数是3行,竖着数是3列,每块乌龟壳上都有几个点点,正好凑成1至9的数字,可是谁也弄不清这些小点点是什么意思.一次,大乌龟又从河里爬上来,一个看热闹的小孩惊叫起来:“瞧多有趣啊,这些点点不论横着加、竖着加还是斜着加,结果都等于十五!”于是人们赶紧把十五份祭品献给河神,说来也怪,河水果然从此不再泛滥了.这个神奇的图案叫做“幻方”,由于它有3行3列,所以叫做“三阶幻方”,这个相等的和叫做“幻和”.“洛书”就是幻和为15的三阶幻方.如下图:987654321我国北周时期的数学家甄鸾在《算数记遗》里有一段注解:“九宫者,二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居中央.”这段文字说明了九个数字的排列情况,可见幻方在我国历史悠久.三阶幻方又叫做九宫图,九宫图的幻方民间歌谣是这样的:“四海三山八仙洞,九龙五子一枝连;二七六郎赏月半,周围十五月团圆.”幻方的种类还很多,这节课我们将学习认识了解它们.二、幻方定义幻方是指横行、竖列、对角线上数的和都相等的数的方阵,具有这一性质的33⨯的数阵称作三阶幻方,44⨯的数阵称作四阶幻方,55⨯的称作五阶幻方……如图为三阶幻方、四阶幻方的标准式样,98765432113414151612978105113216三、解决这幻方常用的方法⑴适用于所有奇数阶幻方的填法有罗伯法.口诀是:一居上行正中央,后数依次右上连.上出框时往下填,右出框时往左填.排重便在下格填,右上排重一个样.⑵适用于三阶幻方的三大法则有: ①求幻和: 所有数的和÷行数(或列数)②求中心数:我们把幻方中对角线交点的数叫“中心数”,中心数=幻和÷3. ③角上的数=与它不同行、不同列、不同对角线的两数和÷2.四、数独知识点拨教学目标数独简介:(日语:数独すうどく)是一种源自18世纪末的瑞士,后在美国发展、并在日本得以发扬光大的数学智力拼图游戏。
幻方制作方法

幻方制作方法一、什么是阶数?横竖各3格就是3阶,各4格就是4阶,依此类推。
二、奇数阶幻方的构造方法:把1放在中间,右上行走,上边出头往下落,右边出头往左走,占位或者对角出头往下落三、4×n阶幻方的构造(一)4×1阶幻方的构造方法一第一步:依次填数第二步:对角交换1 2 3 45 6 7 89 10 11 1213 14 15 16(二) 四阶幻方的构造方法二第一步:依次填数 第二步:不是对角的交换1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16总结:基本的四阶幻方的构造,是先依次填数,然后要么是对角的数据都交换,要么是对角的数据都不交换。
(三)4×n 阶幻方的构造我们已经知道了4×1阶幻方的构造方法:然后要么是对角的数据都交换,要么是对角的数据都不交换。
那么4×n 阶幻方的构造方法,完全与4阶幻方的构造一样,也是:要么是对角的数据都交换,要么是对角的数据都不交换。
但是,在构造4×2阶幻方时候,要把每2×2格作为一格,在构造4×3阶幻方时候,要把每3×3格作为一格,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 5758 59 60 61 62 63 641 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 575859606162636416 2 3 13 34 5 11 10 8 34 9 7 6 12 34 4 14 15 1 34 34 34 34 341 15 14 4 34 12 6 7 9 34 8 10 11 5 34 13 3 2 16 34 34 34 34 3464 63 3 4 5 6 58 57 56 55 11 12 13 14 50 49 17 18 46 45 44 43 23 24 25 26 38 37 36 35 31 32 33 34 30 29 28 27 39 40 41 42 22 21 20 19 47 48 16 15 51 52 53 54 10 9 8 7 59 60 61 62 2 11 2 62 61 60 59 7 89 10 54 53 52 51 15 1648 47 19 20 21 22 42 4140 39 27 28 29 30 34 3332 31 35 36 37 38 26 2524 23 43 44 45 46 18 1749 50 14 13 12 11 55 5657 58 6 5 4 3 63 641 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2425 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 3637 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 4849 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 6061 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 7273 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 8485 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 9697 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 1441 2 3 141 140 139 138 137 136 10 11 1213 14 15 129 128 127 126 125 124 22 23 2425 26 27 117 116 115 114 113 112 34 35 36108 107 106 40 41 42 43 44 45 99 98 9796 95 94 52 53 54 55 56 57 87 86 8584 83 82 64 65 66 67 68 69 75 74 7372 71 70 76 77 78 79 80 81 63 62 6160 59 58 88 89 90 91 92 93 51 50 4948 47 46 100 101 102 103 104 105 39 38 37109 110 111 33 32 31 30 29 28 118 119 120121 122 123 21 20 19 18 17 16 130 131 132133 134 135 9 8 7 6 5 4 142 143 144(三)如何在纸上快速填写4n阶幻方,参看上图1、我们假设对角不变。
构造三阶幻方的方法

构造三阶幻方的方法
嘿,朋友们!今天咱来聊聊构造三阶幻方的方法。
首先,构造三阶幻方有特定的步骤哦。
先把数字 1 放在第一行中间位置,然后按照斜上方依次填入数字,若遇到边界,就把下一个数字填到相对的那一侧。
就好像走迷宫一样,可有意思啦!但要注意哦,填到已有数字的位置时,就要填到它下面啦。
这步骤简单吧?嘿嘿,是不是觉得挺有趣的。
然后说说这过程中的安全性和稳定性。
就像建房子,每一块砖都要放对位置,才能稳稳当当。
构造三阶幻方也是这样,只要按照规则来,就不会出错,安安稳稳地就把幻方给造出来啦,多靠谱呀!
三阶幻方的应用场景那可多啦!比如在数学游戏中,它能带来很多乐趣,让我们玩得不亦乐乎。
它的优势也很明显呀,能锻炼我们的思维能力,就像给大脑做了一场健身操!
我给大家举个实际案例吧。
在一次数学竞赛中,有个题目就是关于三阶幻方的,那些掌握了构造方法的同学,那可真是如鱼得水呀,轻松就解决了问题,看到他们得意的样子,就知道效果有多好啦!
所以呀,构造三阶幻方真的是个超棒的数学技巧,它既能带来乐趣,又能提升我们的能力,为啥不赶紧学起来呢?。
幻方_??????

幻方1.概念简析:幻方:是指横行、竖列、对角线上数的和都相等的数的方阵,具有这一性质的3×3的数阵称作三阶幻方,4×4的数阵称作四阶幻方,5×5的称作五阶幻方……如图为三阶幻方、四阶幻方的标准式样.2.构造幻方常用的方法:(1)适用于所有奇数阶幻方的填法—罗伯法.口诀是:一居上行正中央,后数依次右上连.上出框时往下填,右出框时往左填.排重便在下格填,右上排重一个样.(2)仅适用于三阶幻方—九宫格口诀.口诀是:九宫者,二四为肩,六八为足,左七右三,戴九履一,五居中央。
(3)适用于所有偶数阶幻方的填法—对称交换的方法1.将数依次填入方格中,对角线满足要求。
2.调整行,对角线数不动,对称行的其它数对调;调整列,对角线数不动,对称列的其它数对调。
3.三阶幻方的性质:1.幻和相等,幻和等于9个数的和除以3.2.中间数必位于幻方中心,中间数等于幻和除以3.3.黄金三角: 黄金三角顶点的数为两腰之和除以2.视频描述把0、2、4、6、8、10、12、14、16这9个数填在下面图中的方格内,使每行、每列和每条对角线上的三个数的和都相等。
1.1.请用11、13、15、17、19、21、23、25、27编制一个三阶幻方。
注:此题答案默认为0,正确答案见解析!2.2.把7—15这九个数构成一个三阶幻方。
注:此题答案默认为0,正确答案见解析!3.3.请用1、4、7、10、13、16、19、22、25编制一个三阶幻方。
注:此题答案默认为0,正确答案见解析!视频描述将下面左边方格中的9个数填入右边方格中,使每一行、每一列、每条对角线中的三个数相加的和都相等。
1.1.将图中的数重新排列,使横行、竖行、对角线上的三个数的和都相等。
注:此题答案默认为0,正确答案见解析!2.2.把3、4、5、8、9、10、13、14、15编成一个三阶幻方,并求出幻和是多少?3.3.将图中的数重新排列,使横行、竖行、对角线上的三个数的和都相等。
构造幻方的技巧

构造幻方的技巧
1. 嘿,你知道吗,构造幻方有个超有用的技巧就是对称法呢!比如说,就像我们照镜子一样,让数字在相对的位置上保持对称,这样不就能快速搞定一部分啦!就像3x3 的幻方,把中位数放中间,其他数字两两对称放置,是不是很神奇呀!
2. 哇塞,还有个技巧叫等差序列法哟!想象一下,数字们排着队,有规律地前进。
比如 5x5 的幻方,先用等差序列把数字排好,再根据规则调整,你看,一个漂亮的幻方不就出来啦!
3. 嘿,别忘了巧用中心数呀!这就像是舞台的中心主角一样重要呢。
比如在奇数阶幻方里,中心数可是起着关键作用的呀,以它为基准去摆弄其他数字,多有意思呀!
4. 哈哈,还有一个神奇的技巧叫行列交换法呢!就好像小朋友交换玩具一样,把数字所在的行和列换一换位置,说不定就能构造成幻方啦,不信你试试呀!
5. 哇哦,奇数偶数分开考虑也是个很棒的方法呀!就像把不同的小伙伴分到不同的队伍里,分别对待它们,这样构造幻方会更清晰明了呢!
6. 哎呀呀,固定角落法也很赞哦!让一些关键数字固定在角落,就像给房子打下坚实的根基一样,再去填满其他地方,是不是很厉害呀!
7. 嘿,还有一种叫斜线填充法呢!想象一下沿着斜线把数字放进去,是不是很有创意呀。
比如在某些幻方里,先沿着斜线填好几个数字,剩下的就好办多啦!
8. 哇,逐步调整法也不能忽视呀!就跟我们慢慢调整自己的状态一样,一点一点地让幻方变得完美,很有意思吧!
9. 我觉得呀,构造幻方真的超有趣!这些技巧都各有各的奇妙之处,用起来就感觉自己像个小小的魔术师呢,能把数字变得那么神奇!赶紧去试试吧!。
三阶幻方的N种构造方法

三阶幻方的N种构造方法三阶幻方是一种3x3的数字方阵,其中每一行、每一列和对角线上的数字之和都相等。
以下是几种构造三阶幻方的方法:1.蛇型法:首先将数字1放在第一行的中间位置,然后按照蛇形的方式,依次填充数字2、3、4⋯、9、当数字超出边界时,从相反的边界开始填充。
这样构造出的三阶幻方如下:8163574922.阶梯法:首先将数字1放在第一行的第一列,然后依次填充数字2、3到第一列的第三行。
接下来,将数字4填充到第一行的第二列,之后将数字5、6依次填充到第二列的第一行和第三行。
最后将数字7、8、9填充到第二列的第二行、第三行和第一行,最终构造出以下三阶幻方:2769514383.方块法:将数字1填充到方阵的上方,然后从上方顺序填充数字2、3、4到右上角、右下角和左下角。
接下来,将数字5填充到剩余的位置。
构造出的三阶幻方如下:2947536184.加法法:首先将数字1填充到方阵的中间位置。
然后从中间位置开始,按照数字的递增顺序依次填充2、3、4到右上角、右下角和左下角。
最后将剩下的数字以对称的方式填充到相应的位置。
构造出的三阶幻方如下:8163574925.填充法:首先将数字1填充到方阵的上方,然后从上方顺序填充数字2、3、4到右上角、右下角和左下角。
接下来,将数字5填充到剩余的位置。
构造出的三阶幻方如下:294753618以上只是几种常见的构造三阶幻方的方法,实际上,三阶幻方的构造方法有很多种,而且可以进行旋转和翻转等操作来得到更多的构造方法。
由于幻方的特殊性质和对称性,可以通过一些数学方法进行推导和计算来构造出更多的三阶幻方。
幻方是数学中的一个有趣且古老的问题,它的研究既有实际应用价值,又具有数学美感。
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构造幻方
所谓幻方,也教纵横图,就是在n×n的方阵中放入1到n2个自然数:在一定的布局下,其各行、各列和两条对角线上的数字之和正好都相等。
这个和数就叫做“幻方常数”或幻和。
幻方分为奇数阶幻方、偶数阶幻方(单偶阶幻方、双偶阶幻方),下面就这三类幻方的构造分别示范。
奇数阶幻方的经典方法-罗伯
奇数阶幻方,也就是3阶、5阶、7阶……幻方,那么如何构造这样的幻方呢?
我们可以采取罗伯法(也叫连续摆数法),其法则如下:
把“1”放在中间一列最上边的方格中,从它开始,按对角线方向(比如说按从左下到右上的方向)顺次把由小到大的各数放入各方格中,如果碰到顶,则折向底,如果到达右侧,则转向左侧,如果进行中轮到的方格中已有数或到达右上角,则退至前一格的下方。
按照这一法则建立5阶幻方的示例如下图:
罗伯法(连续摆数法)的助记口诀:
1居上行正中央,依次斜填切莫忘。
上出框界往下写,右出框时左边放。
重复便在下格填,角上出格一个样。
1居上行正中央——数字1放在首行最中间的格子中
依次斜填切莫忘——向右上角斜行,依次填入数字
上出框界往下写——如果右上方向出了上边界,就以出框后的虚拟方格位置为基准,将数字竖直降落至底行对应的格子中
右出框时左边放——同上,向右出了边界,就以出框后的虚拟方格位置为基准,将数字平移至最左列对应的格子中
重复便在下格填——如果数字{N}右上的格子已被其它数字占领,就将{N +1}填写在{N}下面的格子中
角上出格一个样——如果朝右上角出界,和“重复”的情况做同样处理。
偶数阶幻方的一种制作方法——双偶阶、单偶阶幻方
1.双偶阶幻方(中心对称交换法)
n为偶数,且能被4整除(n=4,8,12,16,20……)(n=4k,k=1,2,3,4,5……)
先说明一个定义。
互补:如果两个数字的和,等于幻方最大数和最小数的和,即n×n+1,称为互补。
先看看4阶幻方的填法:将数字从左到右、从上到下按顺序填写:
这个方阵的对角线,已经用颜色标出。
将对角线上的数字,换成与它互补(同色)的数字。
这里,n×n+1=4×4+1=17;把1换成17-1=16;把6换成17-6=11;把11
换成17-11=6……换完后就是一个四阶幻方。
对于n=4k阶幻方,我们先把数字按顺序填写。
写好后,按4×4把它划分成k×k个方阵。
因为n是4的倍数,一定能用4×4的小方阵分割。
然后把每个小方阵的对角线,象制作4阶幻方的方法一样,对角线上的数字换成互补的数字,就构成幻方。
2.单偶阶幻方(斯特雷奇RalphStrachey法)
n为偶数,且不能被4整除(n=6,10,14,18,22……)(n=4k+2,k=1,2,3,4,5……)
这是三种里面最复杂的幻方。
以n=10为例,10=4×2+2,这时k=2
(1)把方阵分为A,B,C,D四个象限,这样每一个象限肯定是奇数阶。
用楼梯法,依次在A象限,D象限,B象限,C象限按奇数阶幻方的填法填数。
(2)在A象限的中间行、中间格开始,按自左向右的方向,标出k格。
A 象限的其它行则标出最左边的k格。
将这些格,和C象限相对位置上的数,平移式互换位置。
(3)在B象限任一行的中间格,自右向左,标出k-1列。
(注:6阶幻方由于k-1=0,所以不用再作B、D象限的数据交换),将B象限标出的这些数,和D 象限相对位置上的数进行交换,就形成幻方。
总之:A、C区最右侧一列数据一定不会动,B、D列最左侧两列数据和中间列右边所有列数据不会动。
下面是6阶幻方的填法:6=4×1+2,这时k=1
看起来很麻烦,其实掌握了方法就很简单了。