小学奥林匹克数学魔方
幻方问题
意思是n×n个自然数排列成正方形网格,使每行、每列、每条对角线上的数之和相等。这样的图形被称为魔方。最简单的魔方是三级魔方。
数量关系的每一行、每一列、每一条对角线上的数字之和相等,这个“和”就叫“幻和”
三阶幻方的幻和=45÷3=15
五级幻方的幻和=325÷5=65
解题的思路和方法应该是先确定每一行、每一列、每一条对角线上的数字之和(即幻和),再确定中间方块上的数字,再确定其他方块上的数字。
例1将1,2,3,4,5,6,7,8,9这九个数字填入九个正方形中,使每一行,每一列,每一对角线三个数之和相等。
三倍幻和正好等于这九个数之和,所以幻和为
(1+2+3+4+5+6+7+8+9)÷3=45÷3=15
当九个数字在这八行上重复出现形成幻和时,每个数字使用的次数是不一样的。中心号码用四次(即出现在中行四行,中间一列,两对角线),四个角的四个号码各用三次,其他四个号码各用两次。看来用了四次的“中心数”很重要,应该优先考虑。
设“中心数”为χ,因为χ出现在四行上,每行三个数之和等于15,所以(1+2+3+4+5+6+7+8+9)+(4-1)χ= 65438+。
也就是45+3 χ = 60,所以χ = 5。
然后使用奇偶校验分析来找出剩余四个偶数的位置,这四个偶数
276
951
438
分别在四个角,然后确定其他四个奇数的位置,分别是
在中国银行和中国银行,通过进一步尝试,很容易得到正确的结果。
例2将2,3,4,5,6,7,8,9,10这九个数字填入九个方块中。
使每行、每列和每条对角线上的数字之和相等。
解中只有三条线,这三条线用完了给定的数9,所以每条线三个数之和为
(2+3+4+5+6+7+8+9+10)÷3=18
927
468
5103
假设所有符合要求的数字都填好了,三行三列两对角线***8三个数之和等于18。我们来看看哪三个数可以写成18的和:
最大数是10:18 = 10+6+2 = 10+5+3。
最大数是9: 18 = 9+7+2 = 9+6+3 = 9+5+4。
最大数是8: 18 = 8+7+3 = 8+6+4。
最大数是7: 18 = 7+6+5,正好是八个表达式。
首先,确定中间的方块数。第二条横线,第二条竖线,两条对角线都用了中间的方块数,* * *用了四次。观察以上8个公式,只有6个用了4次,所以中间的方框要填6。
然后确定四个角的个数。四个角的数字都用了三次,但上面八个公式中只有9、7、5、3用了三次,所以四个角都要填9、7、5、3。但是也要考虑到两条对角线上三个数之和是18。
最后,确定其他方块中的数字。