小学奥数三阶幻方讲解归纳讲解学习
四年级奥数-教师版-第六讲幻方与数阵图

第六讲幻方与数阵图知识导航三阶幻方的性质:1.中心位置上的数等于幻和除以3;2.角上得数等于和它不相邻的两条边上的数的平均数;3.中心数两头的数等于中心数的2倍。
例1:我们先来一起解决三道难度相差很大的题目,目的在于总结出三阶幻方的若干重要性质。
如下图,将1—9填入3×3的方格表中,使得每行每列以及两条对角线上的三个数字之和都相等,你一共可以得到多少种填法?第1题解析:首先,我们思考要填出一个三阶幻方,什么量的求出是最重要的?立刻我们就知道,那个所谓的“幻和”,即每行、每列、每条对角线三个数的和是最重要的量。
它是多少呢?哦,如果我们按照行(按照列也一样)把幻方中的九个数加起来,那么它们的总和不就是3倍的“幻和”吗?而另一方面,我们也知道,由于1到9这九个数字都只各用了一次,所以3倍的的“幻和”就等于1+2+3+4+5+6+7+8+9=45(请复习学过的等差数列知识)。
于是最后,我们终于得到这个至关重要的“幻和”就是45÷3=15。
接下来第二步,我们来关心一下中间一格应该填哪个数字。
同学们可能会说,中间一定填5,因为1到9的中间数字就是5,而幻方又是上下左右对称的。
没错,看上面的表格,由于我们还没有填入任何一个数字,所以就用了九个大写字母来表示。
下面就需要技巧了,我们现在只考虑包含E的四条直线:因为A+E+I=15, B+E+H=15, C+E+G=15, D+E+F=15, 所以如果我们把这四个式子的左右两边分别相加,就可以得到(A+B+C+D+E+F+G+H+I)+3×E=60,而A+B+C+D+E+F+G+H+I不就是所填数的总和吗?不论填法如何,这个数是不变的,它就是45,于是那么我们就得到E=5了。
解:根据上面的分析,我们知道“幻和”=15,而E=5。
从而我们知道A+I=B+H=C+G=D+F=10,也意味着在所有经过中心的直线上,两端的数字奇偶性相(大家自己完成)我们可以看到,如果4个角上的偶数被确定下来,那么其余4个奇数也就被确定了,所以我们可以只考虑这4个偶数的填法。
三阶幻方

12
6
3
分析与解:
每一行、每一列、每条对角线的乘积都是3×6×12
第一行的第一个数是3×6×12÷12÷1=18
第一列的第二个数是3×6×12÷18÷3=4
第二列的第三个数是3×6×12÷1÷6=36
第三列的第二个数是3×6×12÷4÷6=9
第三列的第三个数是3×6×12÷18÷6=2
练习5:已知如图,每一行、每一列、每条对角线上3个数的乘积都相等。请填出其他的数
4
10
25
2
例题6:已知如图是一个三阶幻方,每一行、每一列、每条对角线的和都等于2037,求画有?的格子填的数是多少?
447
?
894
分析与解:
根据例题3:中央的那个数是2037÷3=679
第一行第二个数是:2037-679-894=464
第一行第三个数是2037-447-464=1126
所以要填的数是1126
例题1:将1-----9折九个数填入图中,使它成为一个三阶幻方
练习1:用0到8这9个数构造一个三阶幻方
例题2:将1,3,5,7,...,17填入3×3的方格中,使它成为一个三阶幻方
练习2:将2,4,6,8,...,18填入3×3的方格中,使它成为一个三阶幻方
例题3:如果1、4、7、10、13、16、19、22、25这9个数组成三阶幻方,那么每一行、每一列、每条对角线的和是多少?中央的那个数是多少?
练习6:请写出例题6其他格子中的数
伽音琴行学科教师辅导讲义
学员姓名:年级:三年级课时数:
辅导科目:奥数思维训练辅导老师:唐老师
课题:三阶幻方
授课时间:2017/பைடு நூலகம்2
教学目标:1、了解什么是三阶幻方
三年级奥数教程第12讲三阶幻方

三年级奥数教程第12讲三阶幻方三阶幻方就是将九个自然数填在3×3(三行三列)的正方形内,使每一行、每一列以及每一条对角线上的三个数的和都相等.三阶幻方是一种特殊的数阵图.例1、将1~9这九个数填入下图,使它成为一个三阶幻方.图12-1分析与解 1+2+…+8+9=45.所以,每行、每列、每条对角线的三个数的和是15(=45÷3).从1到9中,三个不同的数相加等于15,只可能是9+5+1,9+4+2,8+6+1,8+5+2,8+4+3,7+6+2,7+5+3.6+5+4这八个式子.其中只有5出现四次,因此5一定在中心.在式子中出现三次的只有8、6、4、2这四个数,因此这四个数应当在四个角上.从而将三阶幻方完成,如图所示.816357492图12-2说明除了上图所示的答案外,如果8、6、4、2在四个角上的位置排得不同,9、7、3、1的位置也相应有所不同,那么还可以得到其他形式的三阶幻方.我们把这些只是形式不同而实质相同的结果看作是一个解,只要写出其中一个作为答案就可以了.随堂练习1 用0到8这9个数构造一个三阶幻方.例2、将1,3,5,7,…17填入3×3的方格中,使它成为一个三阶幻方.分析与解将图12—2中的1,2,3,…,9分别用1,3,5,…,17代替,得到图12—3.它就是所求的三阶幻方,每行、每列、每条对角线上的和都是27.1511159137173图12-3随堂练习2 将2,4,6,…,18填入3×3的方格中,使它成为一个三阶幻方.例3、如果l、4、7、10、13、16、19、22、25这9个数组成三阶幻方,那么每一行、每一列、每条对角线的和是多少?中央的那个数是多少?分析与解总和是1+4+7+…+25=(1+25)×9÷2=117.由于三行的和相等,所以每一行的和是117÷3=39.。
每一列、每一条对角线的和也是39.两条对角线、第二列的总和是39×3,它也是第一行加第三行再加中央那个数的3倍.所以中央的那个数是(39×3—39 × 2)÷3=13.随堂练习3 如果2、6、10、1 l、15、19、20、24、28可以组成一个三阶幻方,那么每一行、每一列、每条对角线的和是多少?中央的那个数是多少?例4、图12—4是一个三阶幻方,已知3个数,请根据幻方的性质填出其他的数.62815图12-4分析与解首先注意在例3中实际上已经得出每一行(每一列、每条对角线)的和是中央那个数的3倍.因此,现在每一行的和是15×3=45.这样,就可以得出第三行第一个数是45—6—28=11.第三行第三个数是45—6—15=24.第三行第二个数是45—11—24=10.同样,可得其他的数.最后得出三阶幻方如图12—5.6201928152111024图12-5随堂练习4图1 2—6是一个三阶幻方,请填出其他的数.15423图12-6例5、已知图12—7中,每一行、每一列、每条对角线上3个数的乘积都相等.请填出其他的数.11263图12-7分析及解每一行、每一列、每条对角线的乘积都是3×6×12。
三阶幻方的讲解

三阶幻方的讲解在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9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,通常这样的图形叫做三阶幻方。
如果是在4×4(四行四列)的方格中进行填数,就要不重不漏地在4×4方格中填上16个连续的自然数,并且使方格的每行、每列及每条对角线上的四个自然数之和均相等,这样填出的图形就叫做四阶幻方。
幻方实际上就是一种填数游戏,它不仅限于三阶、四阶,还有五阶,六阶,……,直到任意阶。
一般地,在n×n(n行n列)的方格里,既不重复也不遗漏地填上n×n个连续的自然数(注意,这n×n个连续自然数不一定非要从1开始),每个数占1格,并使排在每一行、每一列以及每条对角线上的n个自然数的和都相等,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。
这里我们主要学习三阶幻方。
例1用1~9这九个数编排一个三阶幻方。
分析与解先求幻和再添数!雪帆提示:先求总和,看看有几个幻和,常把中间数填入中间先用a,b,c,…,i分别填入图1的九个空格内,以代表应填的数,如图2。
(1)审题首先我们应知道幻和是多少才好进行填数。
同时我们可以看到图2中e是一个很关键的数,因为它分别要与第二行、第二列以及两条对角线上的另外两个数进行求和运算,结果都等于幻和;其次是三阶幻方中四个角上的数:a,c,g,i,它们各自都要参加一行、一列及一条对角线的求和运算。
如果e以及四个角上的数被确定之后,其他的数字便可以根据幻和是多少填写出来了。
(2)求幻和幻和=(1+2+3+4+5+6+7+8+9)÷3=45÷3=15(3)选择解题突破口突破口显然是e,在图2中,因为a+e+i=b+e+h=c+e+g=d+e+f=15,所以(a+e+i)+(b+e+h)+(c+e+g)+(d+e+f)=15+15+15+15=60,也就是:(a+b+c+d+e+f+g+h+i)+3×e=60。
三阶幻方的讲解

三阶幻方的讲解在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9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,通常这样的图形叫做三阶幻方。
如果是在4×4(四行四列)的方格中进行填数,就要不重不漏地在4×4方格中填上16个连续的自然数,并且使方格的每行、每列及每条对角线上的四个自然数之和均相等,这样填出的图形就叫做四阶幻方。
幻方实际上就是一种填数游戏,它不仅限于三阶、四阶,还有五阶,六阶,……,直到任意阶。
一般地,在n×n(n行n列)的方格里,既不重复也不遗漏地填上n×n个连续的自然数(注意,这n×n个连续自然数不一定非要从1开始),每个数占1格,并使排在每一行、每一列以及每条对角线上的n个自然数的和都相等,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。
这里我们主要学习三阶幻方。
例1用1~9这九个数编排一个三阶幻方。
分析与解先求幻和再添数!雪帆提示:先求总和,看看有几个幻和,常把中间数填入中间先用a,b,c,…,i分别填入图1的九个空格内,以代表应填的数,如图2。
(1)审题首先我们应知道幻和是多少才好进行填数。
同时我们可以看到图2中e是一个很关键的数,因为它分别要与第二行、第二列以及两条对角线上的另外两个数进行求和运算,结果都等于幻和;其次是三阶幻方中四个角上的数:a,c,g,i,它们各自都要参加一行、一列及一条对角线的求和运算。
如果e以及四个角上的数被确定之后,其他的数字便可以根据幻和是多少填写出来了。
(2)求幻和幻和=(1+2+3+4+5+6+7+8+9)÷3=45÷3=15(3)选择解题突破口突破口显然是e,在图2中,因为a+e+i=b+e+h=c+e+g=d+e+f=15,所以(a+e+i)+(b+e+h)+(c+e+g)+(d+e+f)=15+15+15+15=60,也就是:(a+b+c+d+e+f+g+h+i)+3×e=60。
三阶幻方原理及填法

三阶幻方原理及填法嗨,朋友们!今天咱们来聊聊一个超级有趣的数学小玩意儿——三阶幻方。
这三阶幻方啊,就像是数学世界里的一个神秘小魔法阵,可有意思啦。
我先给你们说说啥是三阶幻方。
简单来讲,就是用1到9这九个数字,填在一个3×3的方格里面,使得每行、每列还有两条对角线上的数字之和都相等。
这个相等的和呢,就叫幻和。
你想啊,这九个数字就像九个调皮的小娃娃,要把它们安排在这九个格子里,还得让每行每列和对角线上的数字之和都一样,是不是感觉像在玩一个超级有挑战性的数字拼图游戏呢?那这个幻和是多少呢?这可不难算哦。
1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 = 45,因为三阶幻方有三行(或者三列),所以幻和就是45÷3 = 15。
这就像是我们找到了这个魔法阵的一个关键密码一样。
我有个朋友,之前第一次接触三阶幻方的时候,就皱着眉头跟我说:“这怎么填啊?感觉无从下手呢!”我就跟他说:“嘿,别急,这里面可有不少小窍门呢。
”有一种比较简单的填法。
咱们先把1放在这个3×3方格的最中间那一行最左边的那个格子里。
这就像是先在魔法阵里种下一颗数字的种子。
然后呢,按照斜着往上走的规则来填数字。
如果斜着往上走的时候,走出了这个方格,那就像这个数字小娃娃调皮地跑到方格外面去了,怎么办呢?这时候就把它拉回来,拉到这个方格相对应的另一边的位置上。
比如说,如果斜着往上走,数字跑到方格的左上角外面去了,那就把它放到右下角的格子里。
当我们按照这个方法填到数字3的时候,就会发现如果再斜着往上走,那个格子已经有数字1了。
这就像两个小娃娃抢一个小格子,那可不行。
这时候呢,我们就把数字3填在数字2的下面。
就像数字3说:“既然上面的地方被占了,那我就乖乖在2下面呆着吧。
”按照这个规则一直填下去,就能把这个三阶幻方填出来啦。
哇,当你把最后一个数字填好的时候,那种成就感就像是你自己创造了一个小奇迹一样。
不过呢,还有其他的填法哦。
三阶幻方中的数学计算与规律

三阶幻方中的数学计算与规律三阶幻方是一个3x3的矩阵,其中填充了1到9之间的九个不重复的正整数,使得每一行、每一列以及对角线上的数之和都相等。
在本文中,我们将探讨三阶幻方中的数学计算和规律。
首先,让我们来看一下三阶幻方的构成方式。
由于所有的数字都不重复且为正整数,首先我们可以确定的是中间的数字必定是5、接下来,我们可以通过一些观察发现以下规律:1.四个角上的数字的和必定为10,即幻方的和的一半。
这是因为任意两个角上的数字和为10,所以四个角上的数字和也为10。
2.外层的数字和为中间数字5的两倍,即外层数字和为10。
这是因为外层数字和等于4个角的和,而根据上一个观察,角的和为10。
3.相对位置和值之和为10。
例如,1和9是对角线的两个角上的数字,它们的和是10;同样地,2和8,3和7以及4和6的和也都是10。
利用上述规律,可以针对三阶幻方的其中一个已知数字,确定其他的数字。
我们可以通过以下步骤来计算幻方的其他数字:步骤1:已知数字在外层如果我们已经知道一个数字位于外层,我们可以使用外层数字之和为10的规律,来计算其他数字。
例如,如果我们已经知道4位于幻方的外层,那么根据外层数字和为10的规律,我们可以得到如下幻方:4___5____步骤2:已知数字在角上如果我们知道一个数字位于幻方的一个角上,我们可以利用角上数字和为10的规律来计算其他数字。
例如,如果我们已经知道1位于幻方的一个角上,那么根据角上数字和为10的规律,我们可以得到如下幻方:1___5___9步骤3:已知数字在内层如果我们已知一个数字位于幻方的内层,可以考虑通过相对位置和值之和为10的规律来计算其他数字。
例如,如果我们已知8位于幻方的内层,那么根据相对位置和值之和为10的规律我们可以得到如下幻方:__3_5_7__通过以上三个步骤,我们可以根据已知数字,逐步计算出幻方的其他数字。
需要注意的是,如果我们已知的数字比较少,或者已知数字之间没有明显的位置关系,那么通过这些规律计算出的幻方可能会有多个解。
小学奥数 三阶幻方

三阶幻方(二)同学们:我们今天继续学习三阶幻方,通过上次学习,同学们初步掌握了求三阶幻方的方法。
下面我们就利用这些方法求三阶、四阶等幻方。
(一)学习指导与解答例1. 在下图的33⨯的阵列中填入了1~9的自然数,构成了大家熟悉的三阶幻方。
现在另有一个33⨯的阵列,请选择九个不同的自然数填入九个方格中,使其中最大者为20,最小者大于5,且每一横行,每一竖行及每条对角线上三个数的和都相等。
492357816152013141618191217图1 图2分析:所给的三阶幻方中填入的是1~9这九个不同的自然数,其中最大的为9,最小的为1,要使新编制的幻方中最大数为20,而91120+=,因此,如果在所给幻方中各数都增加11,就能构成一个新幻方,并且满足最大数为20,最小数大于5。
见图。
例2. 在33⨯的阵列中,第一行第三列的位置上填5,第二行第一列的位置上填6,如图3,请你在其它方格中填上适当的数,使方阵横、纵、斜三个方向的三个数之和为36。
56A B C D EFG56 图3图4分析:为了叙述方便,我们将其余空格的数字用字母表示,如图4。
因为幻和为36,所以可求出中心数为:36312÷=,即C =12从第二行可求出D =-+=3612618() 从对角线中可求出E =-+=3612519() 从第一列可求出A =-+=3661911() 从第一行可求出B =-+=3651120() 从第二列可求出F =-+=3620124() 从第三列可求出G =-+=3651813() 得到三阶幻方如下:112056121819413从上面的例题我们不难看出:要填出一个三阶幻方,中心数起着至关重要的作用。
利用幻和=中心数×3这个关系式,在已知幻和的情况下,可先求出中心数,在已知中心数的情况下,可求出幻和,以便其它数的求出。
例3. 将1~9这九个数字分别填入图1中所示的空格中,使得前两行所构成的两个三位数之和等于第三行的三个数,并且相邻(上下或左右)的两个数奇偶性不同。
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§探索神奇的幻方
三阶幻方初探
三阶幻方
492 357 816
将1-9九个数学不重复的填入方格中,满足幻 方的定义是如何做到的??
三阶幻方中的规律:
1、每行、每列、每条对角线上三个数 的和都相等,都等于幻和。 2、9个数的中位数在幻方的最中心。 3、幻和等于中间数的3倍。 4、每“对”数的连线都过“中心” 。
九子斜排,上下对易,
左右相更,四维挺出
杨辉构造法
试一试
• 把2、3、4、5、6、7、8、9、10 分别填入三阶方格中,每个数只用 一次,使每一横行、竖列、对角线 上三个数的和都相等.
生活中的幻方
小结:
完成三阶幻方的步骤: ①把9个数从小到大排列,找出中位数a,填 在幻方中心 ②求出幻和3a ③先选取“两对”数分别填写在对角线上 ④根据幻和填其它数 ⑤根据定义验证,如不符合,返回步骤③。
( 9个数从小到大排列,1,9位为“一对”,2,8位为“一对”, 3,7位
为“一对”,4,6 位为“一对”,)
123456789
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三阶幻方中的规律:
规律3:与中间数对应的上下、左 右、对角两个数字的和=中间 数×2
4 92
三
阶 3 57
幻
方 81 6
规律4:角上的数字=对角相 邻的两数字和的一半
492 3 57 816
提高:
?2
2a-2 1
练一练:
完成下列三阶幻方:
3 4 -1
① -2 2 6
5 01
10
②4 8
③
7
12 11 18
6
大数学家杨辉的构造方法:
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: