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构造4阶最完美的砍尾巴幻方

【摘要】:按构造双偶数阶最完美幻方的三步法先构造一个4阶最完美幻方,再仿照同一个三步法构造一个由尾数组成的最完美幻方,两个幻方对应的元素结合所得就是一个4阶最完美的砍尾巴幻方.构造4阶最完美幻方的过程如图4-1,图4-2和图4-3所示.图4-14阶基方阵A图4-2行变换后所得方阵B图4-34阶最完美幻方图4-3是一个正规的4阶最完美幻方,其每一行,每一列上的4个数字之和都等于34,对角线或泛对角线上的

按构造双偶数阶最完美幻方的三步法先构造一个4阶最完美幻方,再仿照同一个三步法构造一个由尾数组成的最完美幻方,两个幻方对应的元素结合所得就是一个4阶最完美的砍尾巴幻方.构造4阶最完美幻方的过程如图4-1,图4-2和图4-3所示.

图4-1 4阶基方阵A

图4-2 行变换后所得方阵B

图4-3 4阶最完美幻方

图4-3是一个正规的4阶最完美幻方,其每一行,每一列上的4个数字之和都等于34,对角线或泛对角线上的4个数字之和亦都等于34,对角线或泛对角线上,间距为2个位置的两个数字之和都等于16+1=17;任意位置上截取一个2×2的小方阵,包括由一半在这个幻方的第1行(或第1列),另一半在幻方第4行(或第4列)所组成的跨边界2×2小方阵,其中4数之和都等于2(16+1)=34.

从1~9的自然数中任意选定其和相等的两对数,比如3与6,4与5,作为尾数,它们的和都是9.两对共4个数,按3,4,5,6排序,各取4次,仿照构造最完美幻方的三步法(由于在此种情况下第二步与第三步结果是完全相同的,所以实际上就是两步)构造一个由4组相同的数组成的4阶最完美幻方.其基方阵如图4-4所示,4阶最完美幻方如图4-5所示.(www.chuimin.cn)

图4-4 4阶基方阵A

图4-5 由4组相同的数组成的4阶最完美幻方

把图4-5的数字作为新幻方的个位数,图4-3相应位置上数字的个位数作为新幻方的十位数,而其十位数作为新幻方的百位数,图4-5与图4-3结合所得就是一个4阶最完美的砍尾巴幻方,如图4-6所示.

图4-6 4阶最完美的砍尾巴幻方.

图4-6是一个幻方常数为358的4阶最完美的砍尾巴幻方,其每一行,每一列上的4个数字之和都等于358,对角线或泛对角线上的4个数字之和亦都等于358,对角线或泛对角线上,间距为2个位置的2个数字之和都等于179;任意位置上截取一个2×2的小方阵,包括由一半在这个幻方的第1行(或第1列),另一半在幻方第4行(或第4列)所组成的跨边界2×2小方阵,其中4数之和都等于358.砍尾巴后得图4-3是一个正规的由1~16的自然数组成的4阶最完美的幻方.