四年级奥数幻方与数表

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小学四年级奥数笔记之幻方

小学四年级奥数笔记之幻方

第一讲 幻方【知识要点】在3×3(三行三列)的正方形方格中,既不重复又不遗漏地填上1~9这九个连续的自然数,使每行、每列、每条对角线上的三个自然数的和均相等,这样的图形叫做三阶幻方。

如果在44×(四行四列)的正方形方格中进行填数,就要不重复,不遗漏地在44×方格内填上16个连续自然数,且使每行、每列、每条对角线的四个自然数之和均相等,这样的图形叫四阶幻方。

一般地,在n×n(n 行n 列)的方格里,既不重复又不遗漏地填上n×n 个连续自然数,(注意这些连续自然数不一定非要从1开始),每个数占一个格,且每行、每列、每条对角线上的n 个自然数和均相等,我们把这个相等的和叫做幻和,n 叫做阶,这样排成的数的图形叫做n 阶幻方。

中心方格中这个数叫做这个幻方的中间数。

任意阶数幻方的各行或各列或两条条对角线上所有数的和成为幻和! 幻方的幻和等于 n (n 2 +1) ÷2 。

幻和=总和÷阶数幻积=中间数的3次方。

二、幻方的特征:1、对称性2、轮换性三、幻方的种类:按照纵横各有数字的个数,可以分为:三阶幻方、四阶幻方、五阶幻方、六阶幻方… … 按照纵横数字数量奇偶的不同,可以分为: 1、奇数阶幻方 2、偶数阶幻方(1)单偶数阶幻方,阶数是2的倍数,形如:2n+2 (2)双偶数阶幻方,阶数是4的倍数,形如:2n+4四、幻方的构造方法1、杨辉口诀法(仅仅适用于三阶幻方)早在公元1275年,宋朝的杨辉就对幻方进行了系统的研究。

他称这种图为“纵横图”,他提出了一个构造三阶幻方的秘诀:九子斜排,上下对易,左右相更,四维挺出戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足2、罗伯法适用于奇数阶幻方,适合于连续自然数或者等差数列的奇数阶幻方。

口诀:1居下行正中央,依次斜填切莫忘;下出框时往上写,左出框时往右放;排重便往上格填,左下排重一个样。

3、巴舍法(平移补空法)(适合奇数阶幻方)要点,构造五阶具体操作:(1)画图:构造楼梯(2)按顺序填数(数字按顺序斜排)(3)平移补空:把幻方外的数字平移进幻方——上到下,下到上,左到右,右到左,注意:几阶幻方就平移几个格。

四年级上册数学奥数试题 第三讲《排排数——数表与幻方》 人教新课标 含答案

四年级上册数学奥数试题  第三讲《排排数——数表与幻方》 人教新课标  含答案

一、幻方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: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。

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。

四年级奥数必考知识点:第三讲:排排数——数表与幻方【例 1】3 3的正方形中,在每个格子里分别填入1~9的9个数字,要求每行每列及对角线上的三个数的和相等(请给出至少一种填法)。

三阶幻方的主要性质:1.能组成三阶幻方的数必须为从小到大排列,首尾对应相加均相等且等于中间数两倍的九个数数列。

2.幻方的中心数为数列中的中间数。

3.幻方中所有相等的和称做幻和,幻方的幻和等于中心数的3倍。

中心数还等于所有所填数的平均数。

4.数列中最大与最小数的配对不能出现在幻方的四角,即只能出现在中间位置,依次可得知第二大与第二小数的配对只能出现在四角上。

【例 2】请你将2~10这九个自然数填入图中的空格内每行、每列、每条对角线上的三数之和相等。

例2图【例 3】在下面两幅图的每个空格中,填入7个自然数,使得每行、每列、每条对角线上的三个数之和等于21。

例3图【例 4】用1~16编制一个四阶幻方。

二、数表与周期性问题【例 5】如图,横、竖各有12个方格,每个方格内都有一个数。

已知横行上任意3个相邻数之和为20,竖列上任意3个相邻数之和为2l,并且其中4个方格内的数分别是3,5,8和x。

小学奥数:5-1-4-2 幻方(二).学生版

小学奥数:5-1-4-2 幻方(二).学生版

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。

小学奥数思维训练幻方与数阵图扩展通用版

小学奥数思维训练幻方与数阵图扩展通用版

小学奥数思维训练幻方与数阵图扩展通用版文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]2014年四年级数学思维训练:幻方与数阵图扩展1.把1,2,…,9填入图20﹣1中9个空白圆圈内,使得三个圆周及三条线段上3个数之和都相等.2.如图,在3×3的方格表的每个方格中填入恰当的数,使得每行、每列、每条对角线上所填数之和都相等.3.如图,在4×4的方格表的每个方格中填人恰当的数,使得每行、每列、每条对角线上所填数之和都相等.4.如图所示的3×4方格表的每个方格中填人恰当的数后,可以使各行所填的数之和相等,各列所填的数之和也相等.现在一些数已经填出,标有符号“*”的方格内所填的数是多少5.如图,请在空格中填人适当的数,组成一个三阶幻方.6.请将如图所示的5×5方格表补充完整,使得每个方格内都有一个数字,并且具有如下的性质:方格表中每行,每列和每条对角线的5个方格内所填的5个数中,l、2、3、4、5恰好各出现一次.请问:标有符号“△”,“▽”和“○”的方格中所填的数分别是什么7.请将1至9这9个数填入图中的方框内,使得所有不等号都成立.所有满足要求的填法共有多少种8.请在如图所示的8个小圆圈内,分别填入1至8这8个数字,使得图中用线段连接的两个小圆圈内所填的数的差(大减小)恰好是1、2、3、4、5、6、7.9.将1至5这5个数字填入图中的小圆圈内,使得横线、竖线、大圆周上所填数之和都相等.10.请在图中的六块区域内填人1、2、3、4、5、6,使得对每一个小圆圈来说,与它相邻的区域内的数之和都相等.11.将0至9填入图的10块区域中(阴影区域除外),使得每个圆内的三个数之和都是相等的.请问:这个和最小是多少最大是多少12.将1,2,3,…,24,25分别填入图20﹣12的各个方格中,使得每行、每列及两条对角线上的数的和相等.现在已经填入了一些数,标有符号“*”的方格内所填的数是多少13.请在图的每个空格内填人一个合适的数,使得每行、每列及两条对角线上的3个方格中的各数之和都相等.14.在图的每个空格内填入一个数,使得每行、每列及两条对角线上的3个方格中的各数之和都等于.那么,标有“*”的方格内所填的数是多少15.请在图的每个空格内填人一个合适的数,使得每行、每列及两条对角线上的3个方格中的各数之和都相等.16.如图,大正方形的4个角上已填人4个数,4个数之和是264.奇妙的是,把这个图倒过来看,大正方形4个角上的数之和仍然是264.请你在中间的小正方形的4个角的圆圈里,填人另外4个数,使得每条对角线上的4个数正看和倒看时,其和都是264;而且小正方形角上的4个数正看和倒看时,其和也都是264.17.将1、2、3、5、6、7、9、10、11填人图中的小圆圈内,使得每条直线上各数之和都相等.18.请将1至10填入如图中的10个圆圈中(9已经填好),使得除了第一行外每个圆圈内的数都等于与它相连的上方两个圆圈内的两数之差.19.如图的7个圆圈内各填一个数,要求对于每一条直线上的3个数,居中的数是旁边两个数的平均数.现在已经填好了两个数,请把剩下的圆圈填好.20.请将1个1,2个2,3个3,…,8个8,9个9填人图中,使得相同的数所在的方格都连在一起(相连的两个方格必须有公共边);现在已经给出了其中8个方格中的数,并且知道A、B、C、D、E、F、G各不相同;那么,七位数是多少21.请你将数字1、2、3、4、5、6、7填在图中的圆圈内,使得每个圆圈上的三个数之和与每条直线上的三个数之和相等.应怎样填22.将1至9填人图中的9个圆圈内,使4个大圆周上的4个数之和都等于16.23.如图中一共有10个方格,现在把2至11这10个自然数填到里面,每个方格各填一个.如果要求图中的3个2×2的正方形中的4个数之和都相等,那么这个和最小可能是多少请给出一种填法.24.如图,大三角形被分成了9个小三角形.试将1、2、3、4、5、6、7、8、9分别填入这9个小三角形内,每个小三角形内填一个数,要求靠近大三角形三条边的每5个数相加的和相等.这5个数的和最大可能是多少请给出一种填法.25.请在图的每个空格内填入一个合适的数,使得每行、每列及两条对角线上的3个方格中的各数之和都相等.26.如图是有名的“六角幻方”:将l到19这19个自然数填人图中的圆圈中,使得每一条直线上圆圈中的各数之和相等,美国数学爱好者阿当斯从l910年开始,到1962年,用了52年的时间才找到了解答.我们给大家填人了6个自然数,请你完成这个“六角幻方”.27.在图中有6个正方形,请你将1至9填人图中,使得每个正方形的4个顶点上的数字之和都相等.28.在图中的七个圆圈中填人一些自然数,要求所填的自然数中最小的一个数是1,并且相邻两个圆圈内的数字之差(大数减小数)恰好等于这两个圆圈之间标出的数字.29.将1至9分别填人图中的9个圆圈内,使图中每条直线(图中有7条直线)上的圆圈内所填数之和都相等,那么这个和是多少30.将0,1,2,…,9这10个数分别填人图20﹣30中的各个圆圈内,使得各阴影三角形的3个顶点上的数之和相等.这个和最大是多少最小是多少请分别给出使得和最大、最小的填法.31.在下面的图中有11个空的圆圈,要求把1~13这些数填入各圈内(其中3,4已经填好),使得上面两个圆圈内数的和,等于与它相连的下面的圆圈内的数(例如,虚线框中上面两个圈中的数相加,它们的和应等于相连的下面一个圈中的数),并且最下面空着的四圆圈中的数之和等于43.32.图中共有10个圆圈,6条直线.请问:(1)能否将l至10填人图中,使得每条直线上各数之和都相等(2)能否将0至9填入图中,使得每条直线上各数之和都相等(3)请从1至1l中去掉一个数后,将剩下的数填人图中使得每条直线上各数之和都相等.参考答案1.由以上分析可得:【解析】试题分析:我们从图中可以看出:中间圆圈内所填的数是三条直线上共用的,它是一个“重复用数”.因此,我们在思考时,应该首先把中间圆圈内的数想出来.这样,根据题目中“每条直线上的三个数的和相等”,只需考虑每条直线上两个数的和相等.1~7七个数字的和为28,只有中间圆圈内填上一个数字后,剩下的六个数字的和能被3整除(因为要分成和相等的三组数),才能填写.所以,中间圆圈内所填的数很快可以确定下来:可为1、4、7.这时,其它圆圈内的数也就可以很快填出.解:根据题意可得:当中间圆圈填入1时,剩下的六个数:2+7=3+6=4+5;那么三条直线上的和是2+7+1=10,而两个圆圈上的三个数2+3+5=10,另外三个数7+6+4=17,所以不符合;当中间圆圈填入7时,剩下的六个数:1+6=2+5=3+4,那么三条直线上的和是1+6+7=14,而两个圆圈上的三个数不论怎么填都得不到14,所以不符合;当中间圆圈填入4时,剩下的六个数:1+7=2+6=3+5;那么三条直线上的和是1+7+4=12,又1+5+6=12,7+3+2=12;由以上分析可得:点评:解答此题的关键是求出中间圆圈的数是多少,然后再进一步解答即可.2.【解析】试题分析:首先根据第1列的三个数为16、11、12,求出幻和为:16+11+12=39;然后根据幻和为39,分别求出空格里的数即可.解:因为第1列的三个数为16、11、12,所以幻和为:16+11+12=39;因此第2行的第2个数为:39﹣11﹣15=13,第1行的第3个数为:39﹣12﹣13=14,第1行的第2个数为:39﹣16﹣14=9,第2列的第3个数为:39﹣9﹣13=17,第3列的第3个数为:39﹣14﹣15=10..点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是首先求出幻和是多少.3.【解析】试题分析:首先求出每行、每列、每条对角线上所填数之和均为:12+9+5+8=34,然后根据这个共同的和为34,分别求出空格里的数即可.解:每行、每列、每条对角线上所填数之和均为:12+9+5+8=34,所以第3行的第1个数为:34﹣5﹣16﹣3=10,第2列的第1个数为:34﹣4﹣5﹣11=14,第1行的第1个数为:34﹣14﹣7﹣12=1,第2行的第1个数为:34﹣1﹣10﹣8=15,第2行的第4个数为:34﹣15﹣4﹣9=6,第3列的第4个数为:34﹣7﹣9﹣16=2,第4列的第4个数为:34﹣12﹣6﹣3=13..点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是求出每行、每列、每条对角线上所填数之和均为34.4.【解析】试题分析:首先根据第1列的三个数分别为2、3、7,可得各列的各数之和均为:2+3+7=12;然后用12减去6,可得第4列的第1个数和第3个数的和是6,因此第4列的第1个数、第3个数可以分别为5、1;再求出第1行的4个数的和是:2+4+5+5=16,根据各行所填的数之和为16,各列所填的数之和为12,求出其余的空格中的数即可.解:根据第1列的三个数分别为2、3、7,可得各列的各数之和均为:2+3+7=12,所以第4列的第1个数和第3个数的和是:12﹣6=6,因此第4列的第1个数、第3个数可以分别为5、1;因为第1行的4个数的和是:2+4+5+5=16,所以第2行的第2个数和第3个数的和是:16﹣3﹣6=7,第3行的第2个数和第3个数的和是:16﹣7﹣1=8,第2列的第2个数和第3个数的和是:12﹣4=8,第3列的第2个数和第3个数的和是:12﹣5=7,因此第2行的第2个数和第3个数分别是5、2,第3行的第2个数和第3个数分别是3、5.答:标有符号“*”的方格内所填的数是1..点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是灵活应用“各行所填的数之和相等,各列所填的数之和也相等”,注意答案不唯一.5.【解析】试题分析:如图,首先根据第1行和对角线上a、15、11三个数的和相等,可得b+12=15+11,解得b=14,所以幻和为14+15+16=45;然后根据幻和为45,分别求出a、c、d、e的值即可.解:如图,根据第1行和对角线上a、15、11三个数的和相等,可得b+12=15+11,解得b=14,所以幻和为:14+15+16=45;因此a=45﹣12﹣14=19,c=45﹣19﹣16=10,d=45﹣10﹣15=20,e=45﹣16﹣11=18.点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是求出幻和是多少.6.△=5,▽=5,○=4.【解析】试题分析:根据图示,因为h在第3列中,所以h不能是1、3;又因为h在第3行中,所以h不能是4;因为h在对角线上,所以h不能是5,因此h=2,a、p只能从1、3中各取一个,因为a在第1行中,所以a不能是1,只能是3,则p=1;因为c、l在第4列中,只能从3、5中各取一个,因为c在第1行中,所以c不能是3,只能是5,则l=3;因为e、△在第3列中,只能从4、5中各取一个,因为e在第2行中,所以e不能是5,只能是4,则△=5;因为d、f在第2行中,只能从1、3中各取一个,因为d在第1列中,所以d不能是3,只能是1,则f=3;因为k、m在对角线上,只能从1、4中各取一个,因为m在第1列中,所以m不能是1,只能是4,则k=1;因为○、b在第1行中,只能从2、4中各取一个,因为b在第4列中,所以b不能是4,只能是2,则○=4;所以j=2,▽=5,g=3,i=1,n=2,o=5,据此解答即可.解:(1)根据图示,因为h在第3列中,所以h不能是1、3;又因为h在第3行中,所以h不能是4;因为h在对角线上,所以h不能是5,因此h=2,a、p只能从1、3中各取一个,因为a在第1行中,所以a不能是1,只能是3,则p=1;(2)因为c、l在第4列中,只能从3、5中各取一个,因为c在第1行中,所以c不能是3,只能是5,则l=3;(3)因为e、△在第3列中,只能从4、5中各取一个,因为e在第2行中,所以e不能是5,只能是4,则△=5;同理,可得d=1,f=3;m=4,k=1;b=2,○=4;j=2,▽=5,g=3,i=1,n=2,o=5.答:△=5,▽=5,○=4..点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是灵活应用“每行,每列和每条对角线的5个方格内所填的5个数中,l、2、3、4、5恰好各出现一次”,逐一确定每个方格中的数字.7.2种.【解析】试题分析:首先第一行第二列的数最大,只能是9,第一行的第三列最小只能是1,第一行第一列只能是8,第二行第一列只能是7,第二行第三列只能是2,第三行第三列只能是3,第三行第二列只能是4,中间的数可以是6或5,而第三行第一列可以是6或5,所以满足要求的方法有2种方法.解:答案如下:所以满足要求的填法共有2种.点评:解决此题的关键找出最大最小数的位置,进一步确定固定的数以及可调整的数,得出结论.8.【解析】试题分析:首先根据两个小圆圈内所填的数的差最大是:8﹣1=7,可得当差为7时,只能是8与1的差;剩下的2、3、4、5、6、7这6个数组成的差最大是:7﹣2=5,所以当差为6时,只能是7与1的差;同理,当差为5时,只能是6与1的差;5与4的差为1,5与3的差为2,5与2的差差为3,5与1的差为4;据此可得中间两个圆圈中的数分别为1、5,然后填上其余圆圈中的数即可.解:因为两个小圆圈内所填的数的差最大是:8﹣1=7,所以当差为7时,只能是8与1的差;因为剩下的2、3、4、5、6、7这6个数组成的差最大是:7﹣2=5,所以当差为6时,只能是7与1的差;同理,当差为5时,只能是6与1的差;5与4的差为1,5与3的差为2,5与2的差差为3,5与1的差为4;因此中间两个圆圈中的数分别为1、5,可得点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是判断出中间两个圆圈中的数只能是1和5.9.【解析】试题分析:1+2+3+4+5=15,根据题意,可得计算横线、竖线、大圆周上所填数之和时,圆圈中的每个数均被计算了2次,所以这个共同的和是:15×2÷3=10;然后根据1+4+5=2+3+5=1+2+3+4,可得中心圆圈的数为5,大圆周上所填数为1、2、4、3,据此解答即可.解:1+2+3+4+5=15,根据题意,计算横线、竖线、大圆周上所填数之和时,圆圈中的每个数均被计算了2次,所以这个共同的和是:15×2÷3=10;根据1+4+5=2+3+5=1+2+3+4,可得中心圆圈的数为5,大圆周上所填数为1、2、4、3.点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是求出横线、竖线、大圆周上所填数之和均为10.10.【解析】试题分析:如图,设图中的六块区域内填入的数分别为:A、B、C、D、E、F,则根据题意,可得A+B+C+D=C+D+E+F=A+B+E+F=B+C+E,整理,可得A+B=C+D=E+F;因为1+6=2+5=3+4,所以A、B可以从1、6中个取一个,C、D可以从2、5中各取一个,E、F可以从3、4中各取一个;最后根据B+C+E=2(A+B)=2×7=14,可得B=6,C=5,E=3,据此解答即可.解:如图,设图中的六块区域内填入的数分别为:A、B、C、D、E、F,则根据题意,可得A+B+C+D=C+D+E+F=A+B+E+F=B+C+E,整理,可得A+B=C+D=E+F;因为1+6=2+5=3+4,所以A、B可以从1、6中个取一个,C、D可以从2、5中各取一个,E、F可以从3、4中各取一个;又因为B+C+E=2(A+B)=2×7=14,所以B=6,C=5,E=3,可得.点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是设图中的六块区域内填入的数分别为:A、B、C、D、E、F,能判断出A+B=C+D=E+F.11.这个和最小是11,最大是16,如图所示:【解析】试题分析:根据图示,可得每个圆圈内的3个数有1个是圆圈独有的,有2个是和其它圆圈共有的;因为每个圆内的三个数之和都是相等的,所以要使这个和最小,则5个圆圈共有的5个数的和最小,是0、1、2、3、4;要使这个和最大,则5个圆圈共有的5个数的和最大,是5、6、7、8、9;据此解答即可.解:0+1+2+3+4+5+6+7+8+9=45,根据图示,可得每个圆圈内的3个数有1个是圆圈独有的,有2个是和其它圆圈共有的;(1)因为每个圆内的三个数之和都是相等的,所以要使这个和最小,则5个圆圈共有的5个数的和最小,是0、1、2、3、4,这个和最小是:(45+0+1+2+3+4)÷5=11;(2)所以要使这个和最大,则5个圆圈共有的5个数的和最大,是5、6、7、8、9,这个和最大是:(45+5+6+7+8+9)÷5=16.答:这个和最小是11,最大是16.点评:此题主要考查了最大与最小问题的应用,解答此题的关键是判断出:要使这个和最小,则5个圆圈共有的5个数的和最小;要使这个和最大,则5个圆圈共有的5个数的和最大.12.4.【解析】试题分析:首先根据第1列和对角线19、g、25、13的各数之和相等,可得g+19+25+13=20+9+23+12,解得g=7;然后根据第4列和第5行的各数之和相等,可得b+25+14+3=i+8+15+24,解得b=i+5…①;根据第1列和第1行的各数之和相等,可得i+12+23+9=a+b+*+13,解得b=i﹣a﹣*+31…②;再根据第5行和对角线i、19、7、25、13的各数之和相等,可得j+8+15+24=19+7+25+13,解得j=17;再根据第1行和对角线20、c、7、3、24的各数之和相等,可得a+*+b+13=c+7+3+24,解得c=b+5;再根据第2列和第3行的各数之和相等,可得a+c+19+8=23+7+14+16,解得a+c=33;再根据第5列和第2行的各数之和相等,可得13+16+10+24=9+c+d+25,解得c+d=29;再根据第3列和第4行的各数之和相等,可得*+d+7+15=12+19+3+10,解得*+d=22;解:根据第1列和对角线19、g、25、13的各数之和相等,可得g+19+25+13=20+9+23+12,解得g=7;根据第4列和第5行的各数之和相等,可得b+25+14+3=i+8+15+24,解得b=i+5…①;根据第1列和第1行的各数之和相等,可得i+12+23+9=a+b+*+13,解得b=i﹣a﹣*+31…②;由①②,可得a+*=26;根据第5行和对角线i、19、7、25、13的各数之和相等,可得j+8+15+24=19+7+25+13,解得j=17;根据第1行和对角线20、c、7、3、24的各数之和相等,可得a+*+b+13=c+7+3+24,解得c=b+5;根据第2列和第3行的各数之和相等,可得a+c+19+8=23+7+14+16,解得a+c=33;根据第5列和第2行的各数之和相等,可得13+16+10+24=9+c+d+25,解得c+d=29;根据第3列和第4行的各数之和相等,可得*+d+7+15=12+19+3+10,解得*+d=22;综上,可得a=22,*=4,因此d=22﹣4=18,c=29﹣18=11,b=11﹣5=6,f=b﹣1=5,e=(20+22+4+6)﹣(16+10+24)=52﹣50=2,h=(20+22+4+6+13)﹣(12+19+3+10)=65﹣44=21,i=(20+22+4+6+13)﹣(20+9+23+12)=65﹣64=1,h=(20+22+4+6+13)﹣(1+8+15+24)=65﹣48=17.答:标有符号“*”的方格内所填的数是4..点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是灵活应用“每行、每列及两条对角线上的数的和相等”.13.【解析】试题分析:(1)首先根据第2行和第1列的各数之和相等,可得a+95=100+19,解得a=24;然后根据第3列和对角线95、100、c三个数的和相等,可得f+19=95+100,解得f=176;再根据第3行和第2列的三个数的和相等,可得b+100=95+176,解得b=171;再求出另一条对角线上的三个数的和,进而求出c、d、e的值是多少即可.(2)首先根据第2行和第1列的各数之和相等,可得q+6=5+9,解得q=8;然后根据第3列和对角线9、8、n三个数的和相等,可得s+6=9+8,解得s=11;最后根据另一条对角线上的三个数分别是5、8、11,求出三个数的和是多少,进而求出n、m、p、r的值是多少即可.解:(1)根据第2行和第1列的各数之和相等,可得a+95=100+19,解得a=24;根据第3列和对角线95、100、c三个数的和相等,可得f+19=95+100,解得f=176;根据第3行和第2列的三个数的和相等,可得b+100=95+176,解得b=171;另一条对角线上的三个数的和为:24+100+176=300,所以c=300﹣24﹣171=105,d=300﹣100﹣19=181,e=300﹣95﹣176=29.(2)根据第2行和第1列的各数之和相等,可得q+6=5+9,解得q=8;根据第3列和对角线9、8、n三个数的和相等,可得s+6=9+8,解得s=11;根据另一条对角线上的三个数分别是5、8、11,可得三个数的和是:5+8+11=24,所以n=24﹣9﹣8=7,m=24﹣5﹣7=12,p=24﹣8﹣6=10,r=24﹣12﹣8=4..点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是灵活应用“每行、每列及两条对角线上的3个方格中的各数之和都相等”,逐一确定每个空格中的数即可.14..【解析】试题分析:首先根据题意,可得c+f=﹣=…①,e+f=﹣=…②;然后根据第1行和第2列的三个数的和相等,可得*=+c﹣=+c;再根据两条对角线上的三个数的和相等,可得*=+f﹣e,所以+c=+f﹣e,整理,可得f﹣c﹣e=…③;由①②③,求出f、c 的值,进而求出*是多少即可.解:根据题意,可得c+f=﹣=…①,e+f=﹣=…②;根据第1行和第2列的三个数的和相等,可得*=+c﹣=+c;根据两条对角线上的三个数的和相等,可得*=+f﹣e,所以+c=+f﹣e,整理,可得f﹣c﹣e=…③;由①+②+③,可得3f=,解得f=,所以c=﹣=,所以*=+c=+=.答:标有“*”的方格内所填的数是.点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是灵活应用“每行、每列及两条对角线上的3个方格中的各数之和都等于”,确定出两条对角线上的数分别是多少.15.【解析】试题分析:首先根据第1行和第1列的三个数的和相等,可得第1行的第3个数为:29+19﹣17=31;然后根据第2行的三个数和对角线上的三个数的和相等,可得第2行的第3个数为:19+31﹣29=21;再根据第2行和第2列的三个数的和相等,可得第2列的第3个数为:29+21﹣17=33;最后根据第1行和第3列的三个数的和相等,可得第1行的第1个数比第3列的第3个数多:21﹣17=4,再根据两条对角线上的三个数的和相等,可得第1行的第1个数和第3列的第3个数的和为:19+31=50,据此求出第1行的第1个数和第3列的第3个数分别是多少,进而求出中心方格的数是多少即可.解:第1行的第3个数为:29+19﹣17=31;第2行的第3个数为:19+31﹣29=21;第2列的第3个数为:29+21﹣17=33;第1行的第1个数比第3列的第3个数多:21﹣17=4,第1行的第1个数和第3列的第3个数的和为:19+31=50,所以第1行的第1个数为:50÷2+2=27,第3列的第3个数为:50÷2﹣2=23;中心方格的数为:(27+17+31)﹣(29+21)=75﹣50=25.点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是灵活应用“每行、每列及两条对角线上的3个方格中的各数之和都相等”,逐一判断出每个方格中的数是多少.16.【解析】试题分析:首先在0﹣9这10个数字中,找出0、1、6、8、9这5个数字倒过来是0、1、9、8、6;本题中用了1、6、8、9这4个数字,并且对角线上的数的个位相加都是7,所以本题用不上数字0,所以中间的小正方形四个角的圆圈里四个数还是1、6、8、9;然后分析确定出相应的数字即可.解:在0﹣9这10个数字中,有0、1、6、8、9这5个数字倒过来是0、1、9、8、6;本题中用了1、6、8、9这4个数字,并且对角线上的数的个位相加都是7,所以本题用不上数字0,所以中间的小正方形四个角的圆圈里四个数还是1、6、8、9;左下右上的圆圈里已经有了91、86,所以最简单的方法只需要在这条对角线里圈里的两个圆圈里填上19、68即可;左上右下的圆圈里已经有了19、68,所以只需要在这条对角线里圈里的两个圆圈里填上91、86即可.答:左上、左下、右上、右下的圆圈里应分别填上:91、68、19、86.实际上,还有很多种方法,例如:点评:此题主要考查了学生的分析推理能力,分析确定出中间的小正方形四个角的圆圈里四个数还是1、6、8、9是解答本题的关键.17.【解析】试题分析:如图,根据每条直线上各数之和都相等,可得a﹣b=9﹣1=8,除1、3、9之外的8个数中只有10、2两个数相差8,所以a=10,b=2;然后根据a+b=c+d,可得c+d=10+2=12,而且c﹣d=3﹣1=2,解得c=7,d=5;最后求出每条直线上的和是多少,进而求出e、f的值是多少即可.解:根据每条直线上各数之和都相等,可得a﹣b=9﹣1=8,除1、3、9之外的8个数中只有10、2两个数相差8,所以a=10,b=2;因为a+b=c+d,可得c+d=10+2=12,而且c﹣d=3﹣1=2,解得c=7,d=5;因此每条直线上的和为:10+3+5=18,所以e=18﹣5﹣7=6,f=18﹣5﹣2=11.点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是首先根据题意,分别求出四个角上的数分别是多少.18.【解析】试题分析:首先根据b、c的差是9,可得b、c只能是10、1各一个;然后根据c是1时,d、f的差是1,所以d、f是两个相邻的自然数,而且d=f+1;b是10时,a、b的差是e,所以a、e只能是2、8或3、7或4、6;(1)当a=2,e=8时,g=9﹣8=1,与c=1矛盾,因此e=2,则g=9﹣2=7;d、f、h、i从3、4、5、6中各取一个,经验证,可得d=6,f=5,h=4,i=3.(2)当a、e是6、4时,g=9﹣4=5,d、f、h、i从2、3、7、8中各取一个,经验证,可得d=8,f=7,h=2,i=3.(3)经验证,当a、e是3、7时,不符合题意.解:根据b、c的差是9,可得b、c只能是10、1各一个;当c是1时,d、f的差是1,所以d、f是两个相邻的自然数,而且d=f+1;当b是10时,a、b的差是e,所以a、e只能是2、8或3、7或4、6;(1)当a=2,e=8时,g=9﹣8=1,与c=1矛盾,因此e=2,则g=9﹣2=7;d、f、h、i从3、4、5、6中各取一个,经验证,可得d=6,f=5,h=4,i=3.,根据对称性,可得满足题意的还有:(2)当a、e是6、4时,g=9﹣4=5,d、f、h、i从2、3、7、8中各取一个,经验证,可得d=8,f=7,h=2,i=3.根据对称性,可得满足题意的还有:(3)经验证,当a、e是3、7时,不符合题意.点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是灵活应用“除了第一行外每个圆圈内的数都等于与它相连的上方两个圆圈内的两数之差”,逐一确定出每个圆圈中的数字即可.19.【解析】试题分析:如图,根据题意,可得a=(13+17)÷2=15,然后根据13+c=15+d=17+e=2f,可得c=d+2,d=e+2,再根据d+13=2e,可得e+2+13=2e,解得e=15,所以d=15+2=17,c=17+2=19,f=(19+13)÷2=16,据此解答即可.解:如图,根据题意,可得a=(13+17)÷2=15,因为13+c=15+d=17+e=2f,所以c=d+2,d=e+2,又因为d+13=2e,所以e+2+13=2e,解得e=15,所以d=15+2=17,c=17+2=19,f=(19+13)÷2=16.点评:此题主要考查了幻方问题的应用,解答此题的关键是首先求出a的值,并灵活应用“居中的数是旁边两个数的平均数”这一条件.20.6732489.【解析】试题分析:首先根据题意,可得A、B、C、D、E、F、G中不可能有1,也不可能有5,因此A、B、C、D、E、F、G只能是2、3、4、6、7、8、9各一个;然后根据C的正下方第二个数是3,D的正下方第一个数是2,所以C=3,D=2;根据图示,可得最下面一行中一定没有6,最下面一行中或者左边两个都不是9,或者右边两格都不是9,最下面一行中不可能有2个8,因此最下面一行中必有5,而且只能是A=9,B=8,或者G=9,F=8,经推理,可得G=9,F=8,E=4,A=6,B=7,所以七位数是6732489,据此解答即可.解:因为只有1个1,而且D的正下方第二个数是1,所以A、B、C、D、E、F、G中不可能有1,因为相同的数所在的方格都连在一起(相连的两个方格必须有公共边),所以A、B、C、D、E、F、G中也不可能有5,因此A、B、C、D、E、F、G只能是2、3、4、6、7、8、9各一个;因为C的正下方第二个数是3,D的正下方第一个数是2,所以C=3,D=2;根据图示,可得最下面一行中一定没有6,最下面一行中或者左边两个都不是9,或者右边两格都不是9,最下面一行中不可能有2个8,因此最下面一行中必有5,而且只能是A=9,B=8,或者G=9,F=8,经推理,可得G=9,F=8,E=4,A=6,B=7,所以七位数是6732489.答:七位数是6732489.点评:此题主要考查了幻方问题的应用,考查了分析推理能力的应用,解答此题的关键是灵活应用“相同的数所在的方格都连在一起(相连的两个方格必须有公共边)”,逐一确定出每个字母代表的数是多少即可.21.由以上分析可得:.【解析】试题分析:我们从图中可以看出:中间圆圈内所填的数是三条直线上共用的,它是一个“重复用数”.因此,我们在思考时,应该首先把中间圆圈内的数想出来.这样,根据题目中“每条直线上的三个数的和相等”,只需考虑每条直线上两个数的和相等.1~7七个数字的和为28,只有中间圆圈内填上一个数字后,剩下的六个数字的和能被3整除(因为要分成和相等的三组数),才能填写.所以,中间圆圈内所填的数很快可以确定下来:可为1、4、7.这时,其它圆圈内的数也就可以很快填出.解:根据题意可得:当中间圆圈填入1时,剩下的六个数:2+7=3+6=4+5;那么三条直线上的和是2+7+1=10,而两个圆圈上的三个数2+3+5=10,另外三个数7+6+4=17,所以不符合;。

小四奥数(幻方和数阵)

小四奥数(幻方和数阵)
课后练习:
1、用“罗伯法”编制一个五阶幻方。
2、在下图的空格里填上合适的数,使横、竖、斜行中三个数的和都是27.
3、在下图的七个圆圈里分别填上1-7,使每条直线上的三个数的和都相等。
4、把1-9这九个数分别填入下图“七一”图案的格子里,使每一横行、每一竖行的数的和都是13.
5、将1-8八个数分别填入下图中,是每条边上三个数的和等于12.
数阵问题的题型主要有三种:(1)辐射型;(2)封闭型;(3)综合型。幻方和数阵图的填写不能只采取试的办法,而要根据题目的要求,所给的数字的特征进行合理的分析思考,并在计算的基础上,先在计算的基础上,先填写关键位置的数,再填其他位置的数。
二、典型例题
例1将1-9九个数字填在右图内九个方格里,每格填一个数字,使每一横行、每一纵行和两条对角线上三个数之和相等。
这幅图用现在的数字表示,即为1-9这九个数字,填在九个格子里,每一纵列、每一横行以及两条对角线上的三个数字之和都是15(见上图)。我国古代数学家称它为“纵横图”或“九宫图”,国外称它为“魔方”、“幻方”或“中国方阵”。
幻方曾使不少的爱好者入迷,目前世界上最大的幻方——“1256阶泛对角幻方”就是1990年11月22日无锡以为中学教师发明,这个数字方阵方阵纵、横排成1256行,任何一条线以及对角线各数和都是990693236.
将1-7七个数字分别填入图中的七个圆圈内,使每条线上三个圆圈内的数的和相等。
想一想:从(1+2+3+、、、+7-x)除以3,商是整数而没有余数时,该怎样思考?
变式3-1把3-9这七个数填入下图中的圆圈内,使每条线段上三个圆圈内的数的和相等。
例4把1-10十个数填入下图中的小圆中,使每个大圆上六个数的和是30.

四年级计算幻方与数表教师版

四年级计算幻方与数表教师版

知识要点幻方与数表一、 如果一个n n ⨯的方阵中,每一横行、每一竖列以及两条对角线上数的和都相等,那么这个方阵称为n 阶幻方。

二、 在n 阶幻方中,其每一行、每一列、两条对角线上的数字之和都相等,这个和称为幻和。

对于n 行或者n 列,其和为幻和乘以n ,也等于所有2n 个数的和;所以,幻和2n S n=个数。

用1、2、……、2n 这2n 个数构造n 阶幻方,其幻和为2212(1)2n n n n ++++=……; 用1、2、3、4、5、6、7、8、9这9个数构造3阶幻方, 其幻和为21234567893(13)1532++++++++⨯+==。

三、 对于n 阶幻方,当n 分别为奇数或偶数时,幻方有一个明显的不同,即奇数阶幻方有一个中心方格,而偶数阶幻方则没有;奇数阶幻方这个中心方格上的数称为中心数。

中心数等于幻方中所有2n 个数的平均数,也等于任意一行、一列、一条对角线中n 个数的平均数,也等于任意两个关于中心对称的空格中的数的平均数;中心数22n S n =个数n=幻和。

用1、2、……、2n 这2n 个数构造n 阶幻方,其中心数为212n +。

用1、2、3、4、5、6、7、8、9这9个数构造3阶幻方,其中心数为21352+=。

四、在3阶幻方中,2222a i b h c g d f e ++++====,2f h a +=、2d h c +=、2b f g +=、2b di +=。

ihgf e d c b a幻方【例1】 请将2009、2010、2011、2012、2013、2014、2015、2016、2017这9个自然数填入图中的空格内,使每行、每列、两条对角线上的3个数之和相等。

(只要构造出一种)200920102011201220132014201520162017201620092014201520132011201220172010201420152010201720132009201620112012201020172012201120132015201420092016201620112012201720132009201420152010201020152014200920132017201220112016201420092016201120132015201020172012201220172010201520132011201620092014【分析】 (方法一)第一步——求幻和:幻和为(200920102011201220132014201520162017)36039++++++++÷=;第二步——求中心数:中心数为603932013÷=;第三步——确定4个角上的数:用尝试法,可推出4个角上的数只能为偶数; 第四步——求出幻方:根据幻和求出各边中点的数,求出1个基本解; 以基本解为基础,可通过旋转或镜像变换得到其它各解,共8解。

小学奥数四年级幻方与数阵图

小学奥数四年级幻方与数阵图

幻方与数阵图扩展[内容概述]本讲有两部分主要内容:1、 幻方的概念和性质,简单幻方的编制;2、把一些数字按照一定要求排列成相应的图形,叫做数阵图。

大致分为三类:封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图。

幻方的概念:所谓幻方是指在正方形方格表的每个方格内填入数,使得每行、每列和两条对角线上的各数之和相等;而阶数是指每行、每列所包含的方格数。

幻方题可以粗略的分为两种,一种是限制了所填入的数字,或者给出了需要填入的各个数字,或者已经填入一个或几个数字;另一种是对填入的数字没有任何限制,填对即可。

幻方又称为魔方,方阵等,它最早起源于我国。

宋代数学家杨辉称之为纵横图。

关于幻方的起源,我国有“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,感动了上苍,于是黄河中跃出一匹龙马,背上驮着一张图,反作为礼物献给他,这就是“河图”了,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”。

“洛书”所画的图中共有黑、白圆圈45个。

把这些连在一起的小圆和数目表示出来,得到1至9这九个数,恰组成一个三阶幻方。

幻方问题主要方法: 一、 累加法:利用累加的方法可以求出“幻和”和关键位置上的数字。

通常将若干个“幻和”累加在一起,再计算每一个位置上的重数,从而求出“幻和”和关键位置上的数字。

二、 求出“幻和”和关键位置上的数字后,结合枚举法完成数阵图的填写,在填写数阵图的过程中注意从特殊的数字和位置入手。

三、 比较法:利用比较的方法可以直接填出某些位置的数字。

注意观察数阵图中相关联的“幻和”之间的关系,注意它们之间共同的部分,去比较不同的部分。

四、 掌握好3阶幻方中的规律。

本讲还有一部分内容是数阵图拓展,也就是在三年级数阵图初步的基础上继续学习数阵图问题的解题方法。

数阵图问题方法多样且特殊,我们将在例题中详细讲解。

其实这些方法和幻方是一致的,大家可以在下面的学习中体会到这一点。

【免费下载】第二讲四年级奥数幻方

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幻方是一种广为流传的数学游戏,据说早在大禹治水时就发现过。

幻方的特点是:由自然数构成n×n正方形阵列,称为n阶幻方,每一行、每一列、两对角线上的数之和相等。

法国人罗伯总结出了构造奇数阶连续自然数幻方的简单易行的方法“罗伯法” (也叫“萝卜”法)。

三阶幻方解法“萝卜”法一居上行正中央依次填在右上角上出框时下边填右出框时左边放斜出框时下边放(出角重复一个样)排重便在下格填“萝卜”法适用于所有”奇数阶”幻方(真牛),比如9阶(了解)4758698011223344557687991122334446677881021324354567771820314253556661719304152636576162729405162647552628395061727441536384960717331425幻方的其它概念: 中心数和黄金三角的规律只适用于3阶幻方1.中心数: 中心数为对称两边数的和除以2 (比如(8+2)/2=5)2.黄金三角: 黄金三角顶点的数为两腰之和除以2(比如(7+9)/2=8)练习在图(1),(2)的空格中填入不大于15且互不相同的数(其中已填好一个数),使每一横行、每一竖列和对角线上的3个数之和都等于30.解析30被分为3行,那么10为中间的数,所以两个方格的正中间均为10,那么第一个正方形一条对角线上的数为8,10,12,接着一行可填15,10,5;需注意15和8相邻,那么剩下的只要相加为30即可.同理,第二个正方形一条对角线上的数为14,10,6,接着一行可填15,10,5;需注意15和6相邻,那么剩下的只要相加为30即可.解答解:如图:。

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知识要点幻方与数表二、 如果一个n n ⨯的方阵中,每一横行、每一竖列以及两条对角线上数的和都相等,那么这个方阵称为n 阶幻方。

三、 在n 阶幻方中,其每一行、每一列、两条对角线上的数字之和都相等,这个和称为幻和。

对于n 行或者n 列,其和为幻和乘以n ,也等于所有2n 个数的和;所以,幻和2n S n=个数。

用1、2、……、2n 这2n 个数构造n 阶幻方,其幻和为2212(1)2n n n n ++++=……; 用1、2、3、4、5、6、7、8、9这9个数构造3阶幻方,其幻和为21234567893(13)1532++++++++⨯+==。

四、 对于n 阶幻方,当n 分别为奇数或偶数时,幻方有一个明显的不同,即奇数阶幻方有一个中心方格,而偶数阶幻方则没有;奇数阶幻方这个中心方格上的数称为中心数。

中心数等于幻方中所有2n 个数的平均数,也等于任意一行、一列、一条对角线中n 个数的平均数,也等于任意两个关于中心对称的空格中的数的平均数;中心数22n S n =个数n=幻和。

用1、2、……、2n 这2n 个数构造n 阶幻方,其中心数为212n +。

用1、2、3、4、5、6、7、8、9这9个数构造3阶幻方,其中心数为21352+=。

五、在3阶幻方中,2222a i b h c g d f e ++++====,2f h a +=、2d h c +=、2b f g +=、2b di +=。

ihgf e d c b a幻方【例1】 请将2009、2010、2011、2012、2013、2014、2015、2016、2017这9个自然数填入图中的空格内,使每行、每列、两条对角线上的3个数之和相等。

(只要构造出一种)一、 若一个n n ⨯的方阵1111n n nna a a a 是n 阶幻方,则方阵1111n n nn a b c a b ca b ca b c⨯+⨯+⨯+⨯+也是n 阶幻方。

数表中心数幻和三阶幻方的性质幻方的构造幻方幻方与数表(本讲)200920102011201220132014201520162017201620092014201520132011201220172010201420152010201720132009201620112012201020172012201120132015201420092016201620112012201720132009201420152010201020152014200920132017201220112016201420092016201120132015201020172012201220172010201520132011201620092014【分析】 (方法一)第一步——求幻和:幻和为(200920102011201220132014201520162017)36039++++++++÷=;第二步——求中心数:中心数为603932013÷=;第三步——确定4个角上的数:用尝试法,可推出4个角上的数只能为偶数; 第四步——求出幻方:根据幻和求出各边中点的数,求出1个基本解; 以基本解为基础,可通过旋转或镜像变换得到其它各解,共8解。

答案如图所示。

(方法二)与1~9的3阶幻方相比,每个空格上的数都增加2008; 根据1~9的3阶幻方的8个图可以求出原题的答案。

答案如图所示。

【例2】 请构造出一个3阶幻方,使其幻和为2010。

(只要构造出一种)【分析】 因为3阶幻方的幻和为2010;所以,中心数为20103670÷=。

与1~9的3阶幻方的中心数5相比,中心数增加了6705665-=或者放大了6705134÷= 或者先增加62再放大10或者先放大150再减小80。

根据1~9的3阶幻方的图,将每个方格上的数“665+”或者“134⨯”或者“先62+再10⨯”或者“先150⨯再80-”可以求出原题的答案。

答案如图所示,答案不惟一。

可以通过其它线性变换构造成幻方,也可以通过旋转或者镜像变换得到其它的幻方。

_6407106607006306806906706508351672944927615385201270220970820706703701120673668670666671672667674669835167294每个方格上的数x 134每个方格上的数+66549276153840267093880413410725361206268【例3】 一个3阶幻方,每个方格里的数均为自然数,且其中最大的数为2009,最小的数不小于1970,请试说明,这样的幻方中9个方格中的数全都不相同的有4种,并构造出这4种幻方。

【分析】 因为每个方格里的数均为自然数;所以,这9个数组成从小到大排列的等差数列的公差为自然数。

所以,最大的数2009减去最小的数的差为8的倍数。

因为2009197039-=;所以,最大的数减去最小的数的差为8或16或24或32; 所以,符合题意的幻方共有4种。

公差为1的9个数:2001、2002、2003、2004、2005、2006、2007、2008、2009; 公差为2的9个数:1993、1995、1997、1999、2001、2003、2005、2007、2009; 公差为3的9个数:1985、1988、1991、1994、1997、2000、2003、2006、2009; 公差为4的9个数:1977、1981、1985、1989、1993、1997、2001、2005、2009。

构造成符合题意的3阶幻方如图所示。

199720011981200919931977200519851989200020031988200919971985200619911994200320051995200920011993200719971999200920082007200620052004200320022001【例4】 (1997年第六届“华罗庚金杯”少年数学邀请赛团体决赛口试试题)你能在33⨯的方格表中每个格子里填一个自然数,使得每行、每列及两条对角线上的三数之和都等于1997吗?若能,请填出一例;若不能,请说明理由。

IHG F E D C B A【分析】 如图所示,假设9个空格里能分别填上自然数A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 、I 。

1997D E F ++=∵、1997B E H ++=、1997A E I ++=、1997C E G ++=()()()()()3D E F B E H A E I C E G A B C D E F G H I E +++++++++++=+++++++++∴199747988=⨯=199735991A B C D E F G H I ++++++++=⨯=∵3798859911997E =-=∴;19973E =与E 是自然数相矛盾。

∴原假设不成立,不能填入满足题意的9个自然数在方格表中。

【例5】 (2008年3月第九届“中环杯”小学生思维能力训练活动六年级决赛)如图所示,9个小正方形内各填入一个有理数,使每行每列以及两条对角线上的三个有理数的和相等。

现在29和76两个数已给出,那么x =( )。

2976x52.52976【分析】 中心数297610552.522x +===【例6】 (第六届“华罗庚金杯”少年数学邀请赛初赛)图中有9个方格,要求每个方格中填入不相同的数,使得每行、每列、每条对角线上的三个数之和都相等。

问图中左上角的数是多少?1319?【分析】 设i j R C 表示第i 行、第j 列方格中的数(,1i j =、2、3)设中心数22R C x =,则幻和3x =,所以,33R C =幻和11223?2?R C R C x x x --=--=- 31R C =幻和3233313(2?)?13R C R C x x x --=---=+- 13R C =幻和2333319(2?)?19R C R C x x x --=---=+-幻和132231(?13)(?19)32?323R C R C R C x x x x x =++=+-+++-=+-= 所以,?32216=÷=161913x +?-19132x -?19x ?2x -??1319x x 19?13x +?-13【例7】 (2008年3月第九届“中环杯”小学生思维能力训练活动四年级初赛)如图,要在下面的空格中填入适当的数,使每行、每列及对角线的3个数之和都相等,问号处应填入的数。

要求写出关键的解题推理过程。

?86547711109437658658?865【分析】 设i j R C 表示第i 行、第j 列方格中的数(,1i j =、2、3)。

中心数11332268722R C R C R C ++===, 111213132231R C R C R C R C R C R C ++=++∵;31111222?6574R C R C R C R C ==+-=+-=∴【例8】 (2008年天津“陈省身杯”国际青少年数学邀请赛三年级)在下面的方格中填上合适的数,使得每一横行、竖行、斜行的三个数之和相等,则图中涂上阴影的方格中所填的数是________。

【分析】 设i j R C 表示第i 行、第j 列方格中的数(,1i j =、2、3)111213132333R C R C R C R C R C R C ++=++∵ 331112232081810R C R C R C R C =+-=+-=∴ ∴中心数11332220101522R C R C R C ++=== 即图中涂上阴影的方格所填的数为15【例9】 (2008年4月第七届小学“希望杯”全国数学邀请赛四年级第2试)在图中的九个方格里,每行、每列、每条对角线上的三个数的和相等,则______N =。

N 12166814818410616212188410616212248N 106161210N 121668【分析】 设i j R C 表示第i 行、第j 列方格中的数(,1i j =、2、3)幻和112131861630R C R C R C =++=++=;所以22R C =幻和1133308121R C R C --=--= 或中心数2230103R C ===或中心数1133228121022R C R C R C ++====; 13R C =幻和22313010164R C R C --=--=,32R C =幻和31333016122R C R C --=--=;12R C N ==幻和1113308418R C R C --=--=或12R C N ==幻和22323010218R C R C --=--=。

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