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构造3n幻方教程:致力于揭秘幻中之幻

【摘要】:,an;第二行的n个数字从左到右依次记作b1,b2,…,cn.第二步,用上述a1,a2,…,cn构造3n(其中n=2m+1,m为m≠3t+1,t=0,1,2,…,an;b1,b2,…,cn的选取使方阵A为一个对称方阵时,五步法得到的是一个3n(n=2m+1 m为m≠3t+1,t=0,1,2,…的自然数)阶正规的对称完美幻方.

第一步,把1~3n(其中n=2m+1,m为m≠3t+1,t=0,1,2,…的自然数)的自然数排成三行n列,使每行n个数字之和都等于,以记其位于第i行第j列的元素,取

把各行的n个数字随意排列,第一行的n个数字从左到右依次记作a1,a2,…,an;第二行的n个数字从左到右依次记作b1,b2,…,bn;第三行的n个数字从左到右依次记作c1,c2,…,cn.

第二步,用上述a1,a2,…,an;c1,c2,…,cn;c1,c2,…,cn构造3n(其中n=2m+1,m为m≠3t+1,t=0,1,2,…的自然数)阶基方阵A.

从左到右依次取a1,a2,…,an共三次作为基方阵A的第一行,第一行的元素向左顺移两个位置得第二行,第二行的元素向左顺移两个位置得第三行,依此类推直至得出第n行.

从左到右依次取b1,b2,…,bn共三次作为基方阵A的第n+1行,第n+1行的元素向左顺移两个位置得第n+2行,第n+2行的元素向左顺移两个位置得第n+3行,依此类推直至得出第2n行.

从左到右依次取c1,c2,…,cn共三次作为基方阵A的第2n+1行,第2n+1行的元素向左顺移两个位置得第2n+2行,第2n+2行的元素向左顺移两个位置得第2n+3行,依此类推直至得出第3n行.

第三步,作基方阵A的转置方阵B.

第四步,作方阵C.(www.chuimin.cn)

以b(i,j)(i=1,2,…,3n,j=1,2,…,3n)记转置方阵B位于第i行第j列的元素,

以c(i,j)(i=1,2,…,3n,j=1,2,…,3n)记方阵C位于第i行第j列的元素,取c(i,j)=(b(i,j)-1)·(3n)(i=1,2,…,3n,j=1,2,…,3n).

第五步,构造3n(n=2m+1,m为m≠3t+1 t=0,1,2,…的自然数)阶完美幻方D.

基方阵A与方阵C对应元素相加所得方阵D就是所要构造的一个3n(n=2m+1,m为m≠3t+1,t=0,1,2,…的自然数)阶完美幻方.

由于a1,a2,…,an;b1,b2,…,bn;c1,c2,…,cn都各有n!种选法,基本行有3!=6种选择,故五步法可得到6·(n!)3个不同的3n(n=2m+1,m为m≠3t+1,t=0,1,2,…的自然数)阶正规的完美幻方.

当a1,a2,…,an;b1,b2,…,bn;c1,c2,…,cn的选取使方阵A为一个对称方阵时,五步法得到的是一个3n(n=2m+1 m为m≠3t+1,t=0,1,2,…的自然数)阶正规的对称完美幻方.