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构造一个最完美4×12幻矩形:幻中之幻!

【摘要】:构造4×16的最完美幻矩形又如何?

这个最完美幻矩形由左,中,右3个4阶最完美幻方组合而成.

第一步,把1~48的自然数按从小到大均分为12组,按从小到大的顺序把每组的第一个数排列如图7-9所示.

图7-9

取第1,2和第11,12组的数,按照构造最完美幻方的三步法构造左边那个最完美幻方.此处各组的数字是按自然数顺序排列的.基方阵A1如图7-10所示,基方阵A1行变换后所得方阵B1如图7-11所示,而4阶非正规最完美幻方C1如图7-12所示.

图7-10 4阶基方阵A1

图7-11 行变换后所得方阵B1

图7-12 4阶非正规最完美幻方C1

取第3,4和第9,10组的数,按照构造最完美幻方的三步法构造中间那个最完美幻方.此处各组的数字是按自然数顺序排列的.基方阵A2如图7-13所示,基方阵A2行变换后所得方阵B2如图7-14所示,而4阶非正规最完美幻方C2,如图7-15所示.

图7-13 4阶基方阵A2

图7-14 行变换后所得方阵B2(www.chuimin.cn)

图7-15 4阶非正规最完美幻方C2

取第5,6和第7,8组的数,按照构造最完美幻方的三步法构造右边那个最完美幻方.此处各组的数字是按自然数顺序排列的.基方阵A3如图7-16所示,基方阵A3行变换后所得方阵B3如图7-17所示,而4阶非正规最完美幻方C3,如图7-18所示.

图7-16 4阶基方阵A3

图7-17 行变换后所得方阵B3

图7-18 4阶非正规最完美幻方C3

第二步,把图7-12,图7-15和图7-18三个4阶非正规最完美幻方C1,C2和C3组合就得一个4×12的最完美幻矩形,如图7-19所示.

图7-19 4×12的最完美幻矩形

图7-19的4×12的最完美幻矩形由1~48的自然数所组成,其每列4个数之和都是98,而每行12个数之和都是294,恰是98的3倍,其左中右三个4×4方阵对角线或泛对角线上4数之和都是98,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48+1=49.且在矩形中任意位置上截取一个2×2的小方阵,包括由一半在这个幻矩形的第1行(或第1列),另一半在幻矩形第4行(或第12列)所组成的跨边界2×2小方阵,其中4数之和都等于98.

你会构造4×8与4×12的最完美幻矩形了吗?构造4×16的最完美幻矩形又如何?