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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。
4 9 2 15 20 13
3 5 7 14 16 18
8 1 6 19 12 17
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。
5 A B 5
6 6 C D
E F G
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
易提分旗舰店 https://yitifen.tmall.com 听听课 https://www.tingtingke.com从第二行可求出D 36(126) 18
从对角线中可求出E 36(125) 19
从第一列可求出A 36(619) 11
从第一行可求出B 36(511) 20
从第二列可求出F 36(2012) 4
从第三列可求出G 36(518) 13
得到三阶幻方如下:
11 20 5
6 12 18
19 4 13
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。
分析:由于1、5已填好,按照奇偶相间的要求,五个奇数应在四个角及中心,如图2。
例4. 写出一个三阶幻方,使其幻和为24。
易提分旗舰店 https://yitifen.tmall.com 听听课 https://www.tingtingke.com因为三阶幻方,幻和为24,所以其9个数的和为24372,假设这9个数为
n4,n3,n2,n1,n,n1,n2,n3,n4,所以
9n 72,n 8,这9个数为4、5、6、7、8、9、10、11、12用这9个数排成一个三阶幻方,如
图:
5 12 7
10 8 6
9 4 11
例5. 从1~13这13个数中挑出12个数,填入图1中的方格中,使每一横行,四数之和相
等,每一竖列三个数之和相等。如图:
1 13 10 4 13 1 4 10
11 2 3 12 3 12 11 2
9 6 8 5 5 8 6 9
图1 图2
分析:在1~13这13个数中,因为123……1391,91127……7,所以1~13
中去掉7,由(917)3 28,(917)4 21,所以要求横行和为28,竖列和为21,先
将除7外的12个数分为4组,每组中3个数之和为21,然后再调整,使每横行四个数的和
为28,这样可得出解,如图1、2。
[答题时间:30分钟]
(二)认真审题,独立完成
1 1 1 1 2 3 1 5 7
(1)将 , , , , , , , , 这九个数分别填入图1中,
2 3 4 6 3 4 12 12 12
使每一横行,每一竖行,两条对角线中三个数的和都相等。
易提分旗舰店 https://yitifen.tmall.com 听听课 https://www.tingtingke.com(2)将九个连续自然数填入3行3列的九个空格中,使每一横行,每一竖行及每一条对
角线上三个数的和都等于45。
(3)将从1开始的九个连续奇数填入三行三列的九个空格中,使每一横行,每一竖列及
两条对角线上的三个数之和都相等。
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(二)认真审题,独立完成
1 1 1 1 2 3 1 5 7
(1)将 , , , , , , , , 这九个数分别填入图1中,
2 3 4 6 3 4 12 12 12
使每一横行,每一竖行,两条对角线中三个数的和都相等。
1 3 1
3 4 6
1 5 7
4 12 12
2 1 1
3 12 2
由于2、3、4、6、12的最小公倍数为12,所以将9个分数分别扩大12倍,得到6、4、3、2、
8、9、1、5、7,而33的幻方是熟知的,如图,再将图中的每个数除以12就是所求。
(2)将九个连续自然数填入3行3列的九个空格中,使每一横行,每一竖行及每一条对
角线上三个数的和都等于45。
根据幻和为45,可知中心数为45315,又由于1416 30,1713 30,
1218 30,1911 30。经验证,可排出三阶幻方。
14 13 18
19 15 11
12 17 16
(3)将从1开始的九个连续奇数填入三行三列的九个空格中,使每一横行,每一竖列及
两条对角线上的三个数之和都相等。
把1~9填在幻方中的每个数乘以2再减1,就得到1~17这九个奇数所填的三阶幻方
是:
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3 5 7 5 9 13
8 1 6 15 1 11
图1 图2
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