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构造奇数n=2m+1阶空间对称幻立方的三步法

【摘要】:第一步,按文[1]构造奇数n=2m+1(m=1,2,…,n.第二步,构造以k轴为法线方向的第k(k=1,2,…,n)个位置得第k个截面的方阵Ck,按k由小到大的顺序,此k个截面Ck,组成的数字立方阵C就是一个奇数n=2m+1(m=1,2,…))2个不同的n阶基方阵,由这些不同的n阶基方阵出发就可分别得出同样数目的不同的奇数n=2m+1(m=1,2,…为自然数)阶空间对称幻立方.

第一步,按文[1]构造奇数n=2m+1(m=1,2,…为自然数)阶对称幻方两步法的第一步,构造n×n基方阵A.按事先选定的顺序(可不按自然数顺序)安装各列基数随后的n-1个数.记基方阵A位于第i行第j列的元素为a(i,j)其中i,j=1,2,…,n.

第二步,构造以k轴为法线方向的第k(k=1,2,…,n)个截面的基方阵Bk,Bk位于第i行,第j列的元素为b(k,i,j).

以p(k,j)表示基方阵Bk的基数,p(k,j)=[a(k,j)-1]·n+1(k=1,2,…,n;j=1,2,…,n)

把p(k,j()k=1,2,…,n;j=1,2,…,n)置于第k(k=1,2,…,n)个截面位于第r(n+2-(k+j))行,第r(m+k+j)列的位置,即b(k,r(n+2-(k+j)),r(m+k+j))=p(k,j),按第一步中选定的同样顺序安装各列基数随后的n-1个数.(www.chuimin.cn)

第三步,第k个截面的基方阵Bk第i行的元素按余函数r(t)的规则右移r(n+ki)(i=1,2,…,n)个位置得第k个截面的方阵Ck,按k由小到大的顺序,此k个截面Ck,组成的数字立方阵C就是一个奇数n=2m+1(m=1,2,…为自然数)阶空间对称幻立方,由1~n3的自然数所组成.

其n2个行,n2个列,n2个纵列上n个数字的和都等于幻立方常数.其四条空间对角线上n个数字之和,亦都等于幻立方常数.空间中心对称位置上的两个数其和都等于n3+1.

由文[1]中的两步法可得出2m(2m-1((m-1)!))2个不同的n阶对称幻方,它们来自2m(2m-1((m-1)!))2个不同的n阶基方阵,由这些不同的n阶基方阵出发就可分别得出同样数目的不同的奇数n=2m+1(m=1,2,…为自然数)阶空间对称幻立方.