Как составить магический квадрат с цифрой 6

История

Археологи нашли свидетельства того, что волшебные таблицы были известны еще древним грекам и китайцам. «Магическими» эти фигуры назвали арабы, которые наделяли их сверхъестественными защитными свойствами.

В середине XVI в. европейские математики занялись исследованиями загадочных таблиц, положив начало их новой жизни. Они искали общий метод построения магических квадратов и пытались описать все возможные их варианты.

На уроках математики в школе

Решение магических квадратов на уроках математики и внеклассных занятиях вызывает интерес, способствует развитию мышления. Дети учатся планировать и контролировать свою работу. В клетки магических квадратов можно записывать не только числа, но и выражения. Все зависит от изучаемой темы. Задания с магическими квадратами часто дают как дополнительные или олимпиадные уже в начальной школе.

Один из способов решения магического квадрата

Нетрудно решить магический квадрат третьего порядка (у которого по три столбца и строки). Можно воспользоваться тем фактом, что число (выражение), стоящее на пересечении его диагоналей, всегда равно ⅓ волшебной суммы. Отсюда следует алгоритм построения:

  1. Вписываем  в первую строку или столбец 3 любых числа.
  1. Вычисляем магическую сумму (0 + 2 + 4 = 6).
  2. Ищем ее третью часть (6/3 = 2).
  3. Полученное число записываем на пересечении диагоналей.
  1. Подбираем остальные числа и заполняем ими пустые клеточки квадрата.

Смотрите также:

  • Презентация «Магические квадраты»; 2 класс 
  • Презентация «Магические квадрат»; 2-3 класс
  • Сценарий мероприятия «Магические квадраты и фокусы»; 5 класс
  • Серия «Гимнастика для ума». Магические квадраты; 3-4 класс

Как рассчитать магический квадрат Пифагора самому?

Пифагор — математик, заложивший основы нумерологии. Ученый верил, что миром правят числа. Даже человеческая сущность зависит от них, ведь дата рождения не что иное, как число.

Магический квадрат Пифагора — фигура третьего порядка, клетки которой заполнены числами от 1 до 9. Он делится на 3 уровня: материальный, души и разума.

Цифры даты рождения вписываются в определенном порядке. Полученная комбинация рассказывает о заложенных природой способностях человека.

Материал может быть использован на занятии математического кружка, на внеклассном мероприятии. Цель — развить и расширить познавательный кругозор и логическое мышление.

Решаем магический квадрат Пифагора: пример

Дата рождения: 17.09.2005 г. Складываем эти цифры, не учитывая нули: 1 + 7 + 9 + 2 + 5 = 24. Аналогично поступаем с цифрами результата: 2 + 4 = 6.

Из первой суммы вычитаем удвоенную первую цифру дня рождения: 24 -2 = 22. Снова складываем: 2 + 2 = 4. Полученные числа: 17; 9; 25; 24; 6; 22; 4.

Цифры вписываем в магический квадрат так, чтобы все единицы оказались в первой клеточке, двойки — во второй и так далее. Нули не учитываем.

Результат:

Значение:

Клетка 1 – волевые качества, эгоизм.

1

Очень эгоистичные люди.

11

Эгоизм — яркая, но не преобладающая черта характера.

111

Спокойные, покладистые люди.

1111

Сильный, волевой человек.

11111

Люди с замашками диктатора.

111111

Жестокость.

Клетка 2 — биоэнергетика.

Воспитанность, природное благородство.

2

Люди с повышенной чувствительностью к атмосферным изменениям.

22

Человек с хорошим запасом биоэнергетики.

222

Экстрасенсы.

Клетка 3 — организованность, любовь к точности, конкретности, скрупулезность, скупость.

Чем больше троек, тем сильнее выражены вышеперечисленные качества.

Клетка 4 — здоровье.

4

Среднее, требуется закаливание.

44

Все в норме.

444 и более

Очень крепкое здоровье.

Клетка 5 — интуиция, экстрасенсорные способности

Чем больше пятерок, тем более выражена связь с космосом.

Клетка 6 — материализм.

Люди с неординарным воображением, которым необходим физический труд.

6

Могут посвятить время и творчеству, и точным наукам. Физические нагрузки обязательны.

66

Заземленные личности, тянущиеся к физическому труду.

666

Повышенная темпераментность.

6666

Очень много заземленности.

Клетка 7 — талант.

Чем больше семерок, тем талантливее человек.

Клетка 8 — судьба, отношение к обязанностям.

Чувства долга нет.

8

Добросовестные личности.

88

Люди, которые всегда спешат помочь другим.

888

Признак служения народу.

8888

Парапсихологические способности.

Клетка 9 — умственные способности

Полное отсутствие девяток означает очень низкий уровень умственной деятельности. Чем больше количество девяток, тем умнее человек.

Задачи на составление магических квадратов часто включаются в сборники нестандартных заданий. Они встречаются на олимпиадах. Увлеченным математикой школьникам будет полезно узнать об этом классе задач. 

Об авторе: Филиппова Оксана, учитель математики, физики и информатики.

Спасибо за Вашу оценку. Если хотите, чтобы Ваше имя
стало известно автору, войдите на сайт как пользователь
и нажмите Спасибо еще раз. Ваше имя появится на этой стрнице.


Среди поклонников логических игр большой популярностью пользуется магический квадрат. Он представляет собой таблицу, заполненную особым образом цифрами. Причём сумма чисел одинакова по всем направлениям. Эту величину принято называть константой. Существует множество вариантов таких головоломок разной степени сложности.

Магический квадрат - виды, правила и примеры решения

Содержание

  • История и современное применение
  • Квадрат нечётного порядка
  • Одинарная чётность
    • Вычисление магической константы
    • Дальнейшие действия
  • Двойной порядок

История и современное применение

Первые подобные таблицы использовались ещё в Древней Греции и Китае. Это подтверждено археологическими находками. Арабы называли квадраты магическими, так как верили, что они обладают волшебными свойствами и могут защитить от многих напастей.

Магический квадрат - виды, правила и примеры решения

В середине XVI в. вопросом о том, как работает магический квадрат, заинтересовались математики в Европе. Они начали активно исследовать загадочные сочетания цифр. Учёные стремились вывести общие принципы построения квадратов и найти всё множество возможных вариантов.

В современной общеобразовательной школе разные виды магических квадратов используются на уроках математики. Они способствуют развитию логического мышления и вызывают у детей живой интерес.

С их помощью школьники учатся планировать свою работу и контролировать её. В клетки можно вписывать не только отдельные цифры, но и математические выражения. Задачи на эту тему часто предлагаются на математических олимпиадах. Решать такие числовые задачи можно и онлайн.

Квадрат нечётного порядка

Среди несложных магических квадратов по математике выделяют разновидности чётного и нечётного порядка. Первая группа подразделяется на таблицы одинарной и двойной чётности.

Начальным шагом во всех случаях будет определение магической константы. Делается это с помощью специальной формулы [n * (n2 + 1)] / 2. Разобраться с принципом решения задачи этого класса можно на самом простом примере. Для этого выстраивается таблица из 9 ячеек. В неё нужно расставить цифры от 1 до 9. Дальнейший алгоритм:

Магический квадрат - виды, правила и примеры решения

Магический квадрат - виды, правила и примеры решения

  • Подсчитывается сумма, которая должна получиться в каждой строке. Для этого используется формула: 3 * (32 +1) / 2 = 3 * 10 / 2. Ответом будет число 15.
  • Числа в ячейках расставляются так, чтобы сумма их была равна 15 в каждой строчке. Это требует смекалки и воображения.
  • В средней клетке верхней строки вписывается 1.
  • Каждое следующее число ставится справа по диагонали вверх. Поставить цифру 2 нельзя, так как выше нет строк. Если мысленно добавить сверху ещё один квадрат, цифра 2 окажется в его нижнем правом углу. Значит, цифра 2 вписывается в нижнюю правую клетку.
  • По тому же принципу вписывается цифра 3. Она попадает в среднюю ячейку слева.
  • Если нужная клетка уже занята, очередной символ вписывается ниже предыдущего. Таким образом, 4 ставится под 3.
  • Записывается цифра 5 по диагонали вправо и вверх, а 6 в верхний угол справа.
  • Поскольку место цифры 7 уже занято, она вписывается ниже 6.
  • Восьмёрка занимает место в левом нижнем углу.
  • Оставшуюся клетку занимает девятка.
  • Общий алгоритм выполнения задания: каждый следующий знак пишется вверх и правее. Если там нет клетки — дорисовывается ещё один воображаемый квадрат. Если ячейка занята — число записывается ниже предыдущего. Таким способом можно составить любой квадрат нечётного порядка, включая самые сложные, с больши́м числом ячеек.

    Одинарная чётность

    Магические квадраты могут иметь порядок одинарной или двойной чётности. Для каждого случая предусмотрена отдельная методика вычисления. У таблиц одинарной чётности количество клеток в одной строке или столбце делится пополам, но не делится на четыре. Наименьшим квадратом, отвечающим этому требованию, будет прямоугольник 6х6. Фигуру 2х2 построить и заполнить невозможно.

    Вычисление магической константы

    Первый этап расчётов проводится по формуле [n * (n2 + 1)] / 2, где символом n обозначено число клеток в одном ряду. Если взять за пример квадрат 6х6, расчёт будет выглядеть следующим образом: [6 х (36 + 1)]: 2 = (6 х 37): 2 = 222:2.

    Магический квадрат - виды, правила и примеры решения

    Волшебная постоянная прямоугольника со стороной 6 клеток равна 111. Общая сумма чисел от 1 до 36 в каждой строке и в разных направлениях должна быть равна 111.

    Рисунок делится на 4 одинаковые части. В каждой будет по 9 клеток (3х3). Каждую часть обозначают латинскими буквами: А — верхняя левая, С — верхняя правая, D — нижняя левая и В — нижняя правая часть. Если квадрат имеет другой размер, n делится на 2, чтобы узнать точную величину каждой из 4 частей.

    Дальнейшие действия

    Следующий шаг — вписывание в каждую часть ¼ всех чисел. В квадрант А вносятся числа от 1 до 9, в квадрант В — от 10 до 18, в части С — от 19 до 27, в D — от 28 до 36.

    Последовательность вписывания такая же, как при заполнении простейшего нечётного квадрата:

    Магический квадрат - виды, правила и примеры решения

  • Минимальное число, которым начинается заполнение ячеек, всегда ставится в верхнем ряду посередине. У каждой части эта ячейка находится отдельно.
  • Каждая часть заполняется как новый математический объект. Даже если есть пустое место в другом квадрате, его в этих случаях игнорируют.
  • В блоках А и D на этой стадии решения сумма в строках и столбиках будет отличаться от постоянной. Чтобы это исправить, некоторые числа меняют местами между собой.

    Алгоритм действий:

    Магический квадрат - виды, правила и примеры решения

  • Начинать нужно с крайней левой клетки в верхней строке. Если фигура имеет размеры 6х6, выделяется только первая верхняя строка части А. В ней должно быть вписано число 8. Если величина таблицы составляет 10х10, выделяют 2 первые клетки в верхнем ряду. В них стоят 17 и 24.
  • Из выделенных клеток формируется промежуточный квадрат. В таблице с количеством строк и столбцов 6х6 он будет состоять из 1 клетки. Его условно обозначают А1.
  • Если размер 10х10, в верхней строке выделяется 2 первые ячейки. Вместе с ними выделяется ещё 2 клетки, во второй строке получается поле из 4 прилежащих друг к другу ячеек.
  • В следующей строке первая ячейка пропускается, затем выделяется столько клеток, сколько было в промежуточной таблице А1. Полученную фигуру можно обозначить А2.
  • Таким же способом строят промежуточный квадрат А3.
  • Эти 3 промежуточных фигуры формируют выделенную область А.
  • Далее переходят в квадрант D и формируют обособленную область D.
  • Цифры, которые были вписаны в выделенных треугольниках А и D, нужно поменять между собой местами. После этого сумма в каждой строке должна быть одинаковой. Она равняется вычисленной магической константе.

    Двойной порядок

    Если головоломка имеет порядок двойной чётности, количество окон в каждой горизонтальной строчке или вертикальном столбце должно делиться на 4. Минимальной фигурой с такими свойствами будет таблица 4х4.

    Решать магические квадраты двойной чётности следует по тому же алгоритму, что и остальные. Первый шаг при заполнении — вычисление магической константы. Формула применяется та же, что для расчёта других квадратов. Для фигуры со стороной 4 клетки значение константы будет равно 34.

    Магический квадрат - виды, правила и примеры решения

    В каждом углу основного поля выделяются промежуточные таблицы. Их размер должен быть равен n/4. Эти области обозначают буквами A, B, C, D, располагая их против хода часовой стрелки. Величина промежуточных фигур зависит от размера исходного квадрата:

  • Если длина стороны составляет 4 ячейки, промежуточные зоны будут иметь по 1 клетке.
  • В таблице 8х8 эти области включают 4 элемента (2х2).
  • В квадрате 12х12 выделяются промежуточные фигуры размером 3х3.
  • Следующий этап — создание центрального промежуточного квадрата. Величина его стороны должна составлять n/2. Эта фигура не должна накладываться на периферические, но при этом соприкасаться с ними углами.

    Далее в квадрат вносят цифры слева направо. Их допускается ставить только в свободные ячейки, которые входят в состав промежуточных областей. Например, при заполнении таблицы 4х4 порядок действий будет таким:

  • В первой сверху строке и первом слева столбце пишется 1. В верхней клетке четвертого столбика — 4.
  • В центр второй горизонтальной строчки ставятся цифры 6 и 7.
  • В четвёртой строке слева пишется 13, а справа — 16.
  • По этому же принципу цифрами заполняются оставшиеся клетки. Числа проставляются слева в порядке уменьшения. Если всё сделано верно, сумма всех чисел в любой строчке будет одинаковой.

    Предыдущая

    МатематикаАлгоритм Евклида — формулы, правила и примеры решения задач

    Следующая

    МатематикаМинор матрицы — способы, порядок и примеры вычисления

    Магические квадраты

    • Авторы
    • Руководители
    • Файлы работы
    • Наградные документы

    Коцай Е.Д. 1


    1ГБОУ СОШ с.Кошки

    Беспалова О.П. 1


    1ГБОУ СОШ с.Кошки


    Текст работы размещён без изображений и формул.
    Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

    Введение

    «Математика-это дверь и ключ к наукам».

    (Роджер Бэкон )

    Слово « математика» пришло к нам из древнегреческого, означает «учиться», «приобретать знания». И не прав тот, кто говорит: «Мне не нужна математика, я ведь не собираюсь стать математиком». Математика нужна всем! Математика учит нас учиться приобретать знания.  А многообразие математических тем, которые можно рассмотреть, завораживает,  поэтому выбор темы становится одним из этапов исследования, то есть приобретения новых знаний. Мой выбор пал на «Магические квадраты». Само понятие «магические квадраты» содержит тайну, загадку, а после знакомства с историей и некоторыми свойствами этих квадратов, возникает желание продолжать исследование. 

    Актуальность

    Почему я выбрал такую тему? В наше время популярный вид досуга — решение судоку, головоломок с числами (в том числе и компьютерные головоломки), которые напрямую связаны со свойствами магических квадратов.

    Изучение магических квадратов, их свойств может помочь в развитии:

    интереса к предмету математики

    её истории

    любознательности

    логического мышления

    А так же решение задач, связанных с магическими квадратами:

    улучшает память

    предотвращает заболевания, связанные с нарушением работы головного мозга.

    Проблема

    Можно ли, используя методы математики, научиться быстро решать судоку, головоломки с числами?

    Цель

    изучение истории появления магических квадратов и способов их заполнения

    Задачи

    познакомиться с магическими квадратами

    узнать историю возникновения квадратов

    изучить правила составления и заполнения магические квадраты

    научиться правильно и быстро строить магические квадраты

    рассмотреть разновидности магических квадратов

    узнать, знакомы ли мои одноклассники с чудесными квадратами

    провести эксперимент

    сделать выводы

    предположить пути дальнейшего исследования

    Гипотеза

    Для заполнения магических квадратов должны существовать специальные способы, которые позволяют сделать это быстро.

    Методы исследования

    изучение специальной литературы;

    поиск информации в сети Интернет;

    опрос одноклассников;

    эксперимент

    анализ и обобщение.

    Основная часть:

    Глава 1.Теоретическая часть:

    1.1. Из истории возникновения магических квадратов.

    Магический квадрат один из наиболее древних головоломок – древнекитайского происхождения. Согласно легенде, во времена правления императора Ю (ок. 2200 до н.э.) из вод Хуанхэ (Желтой реки) всплыла священная черепаха, на панцире которой были начертаны таинственные иероглифы . Эти знаки известны под названием ло-шу и равносильны магическому квадрату. Ло-шу (Приложение 1) использовали в магических обрядах при заклинаниях.

    В 11 в. о магических квадратах узнали в Индии, а затем в Японии.

    Из Индии сведения о магических квадратах перешли к арабам. Арабы были знакомы с квадратом третьего порядка в VIII веке, а в XII веке его описал в своих сочинениях Ибн Эзра. Мусульмане очень благоговейно относились к квадратам пятого порядка с цифрой 1 в середине, считая это изображение символом единства Аллаха.

    Европейцев с магическими квадратами познакомил в 15 в. византийский писатель Э.Мосхопулос, живший в Константинополе .

    Первым квадратом, придуманным европейцем, считается квадрат (Приложение 2)немецкого художника Альбрехта Дюрера (1471 – 1528), выпустивший в 1514 году гравюру «Меланхолия», на которой в правом верхнем углу есть изображение магического квадрата четвёртого порядка. Причём два числа в середине нижней строки указывают на год создания гравюры -1514. Этот факт говорит об умении в то время составлять магические квадраты с определённым расположением некоторых чисел. Говорят, что гравюра А. Дюрера послужила толчком для знаменитых пророчеств его современника Мишеля Нострадамуса (1503- 1566).

    В 16 в. Корнелий Генрих Агриппа построил квадраты 3-го, 4-го, 5-го, 6-го, 7-го, 8-го и 9-го порядков, которые были связаны с астрологией 7 планет — Сатурном, Юпитером, Марсом, Солнцем, Венерой, Меркурием, и Луной. (Приложение 3)

    В Западной Европе в средние века магические квадраты были достоянием представителей алхимии и астрологии.  Бытовало поверье, что выгравированный на серебре магический квадрат защищает от чумы.

    От суеверных представителей древних китайцев, индусов, европейских алхимиков и астрологов эти числовые квадраты и получали своё необычное для математики название – «магические» квадраты. Иногда по отношению к ним употребляется слово «волшебные», но значительно реже, чем «магические». Даже сегодня среди атрибутов европейских прорицателей можно увидеть магические квадраты. А любителям математики составление квадратов служило хорошей гимнастикой ума и одно время столь же процветало, как увлечение кроссвордами в наши дни. 

    В 19 и 20 вв. интерес к магическим квадратам вспыхнул с новой силой. Их стали исследовать с помощью методов высшей алгебры и операционного исчисления.

    1.2 . Разновидности магических квадратов.

    Квадрат Ло Шу

    4

    9

    2

    3

    5

    7

    8

    1

    6

    Данный магический квадрат был известен ещё в древнем Китае. Такой магический квадрат был у древних китайцев символом огромного значения. Цифра 5 в середине означала землю, а вокруг неё в строгом равновесии располагались огонь (2 и 7), вода (1 и 6), дерево (3 и 8), металл (4 и 9). Этот квадрат — нормальный магический квадрат, заполненный числами от 1 до n2. Он так же ассоциативный или симметричный, такой магический квадрат, у которого сумма любых двух чисел, симметрично расположенных относительно центра квадрата, равна одному и тому же числу: 1+n2.

    Квадрат, найденный в Кхаджурахо

    7

    12

    1

    14

    2

    13

    8

    11

    16

    3

    10

    5

    9

    6

    15

    4

    Самый ранний уникальный магический квадрат обнаружен в надписи XI века в индийском городе Кхаджурахо. Это первый магический квадрат, относящийся к разновидности так называемых «дьявольских» квадратов.

    Дьявольский (пандиагональный) магический квадрат — такой магический квадрат, в котором сумма чисел по разломанным диагоналям также равна константе квадрата S(n)=n(n2+1)/2

     

    1

    8

    13

    12

    14

    11

    2

    7

    4

    5

    16

    9

    15

    10

    3

    6

    Магический квадрат Ян Хуэя(Китай)

    27

    29

    2

    4

    13

    36

    9

    11

    20

    22

    31

    18

    32

    25

    7

    3

    21

    23

    14

    16

    34

    30

    12

    5

    28

    6

    15

    17

    26

    19

    1

    24

    33

    35

    8

    10

    В XIII веке математик Ян Хуэй занялся проблемой методов построения магических квадратов. Его исследования были потом продолжены другими китайскими математиками. Ян Хуэй рассматривал магические квадраты не только третьего порядка, но и больших порядков. Некоторые из его квадратов были достаточно сложны, однако он всегда давал правила их построения. Он сумел построить магический квадрат 6-го порядка. Этот магический квадрат почти ассоциативныйв нем только две пары центрально противолежащих чисел не дают сумму 37.

    Квадрат Альбрехта Дюрера

    16

    3

    2

    13

    5

    10

    11

    8

    9

    6

    7

    12

    4

    15

    14

    1

    Магический квадрат 4х4, изображённый на гравюре Альбрехта Дюрера «Меланхолия», считается самым ранним в европейском искусстве. Сумма чисел на любой горизонтали, вертикали и диагонали равна 34. Эта сумма также встречается во всех угловых квадратах 2х2, в центральном квадрате, в квадрате из угловых клеток, в квадратах, построенных «ходом коня», в прямоугольниках, образованных парами средних клеток на противоположных сторонах.

    10+11+6+7=34; 16+13+4+1=34; 2+8+9+15=34 и 3+5+12+14=34; 3+2+15+14=34 и 5+8+9+12=34.

    Этот магический квадрат тоже входит в группу ассоциативных магических квадратов.

    Квадраты Генри Э. Дьюдени и Аллана У. Джонсона

    Квадрат Дьюдени Квадрат Джонсона

    3

    61

    19

    37

    43

    31

    5

    41

    7

    11

    73

    29

    67

    17

    23

    13

    67

    1

    43

    13

    37

    61

    31

    73

    7

    Если в квадратную таблицу n x n заносится не строго натуральный ряд чисел, то данный магический квадрат – нетрадиционный. Эти два квадрата заполнены в основном простыми числами. Первый имеет порядок 3, второй – 4. Оба они были разработаны в начале двадцатого столетия.

    Судоку или латинский квадрат

    Эту игру, также известную как магический квадрат придумал в 1783году

    швейцарский математик Леонард Эйлер.Латинским квадратом называется квадрат n х n клеток, в которых написаны числа 1, 2,…, n, притом так, что в каждой строке и каждом столбце встречаются все эти числа по одному разу.

    1.3. Свойства магических квадратов.

    Магический квадрат — квадратная таблица из целых чисел, в которой суммы чисел вдоль любой строки, любого столбца и любой из двух главных диагоналей равны одному и тому же числу.

    Каждый элемент магического квадрата называется клеткой.

    Квадрат, сторона которого состоит из n клеток, содержит n2 клеток и называется квадратом n-го порядка. В большинстве магических квадратов используются первые n последовательных натуральных чисел.

    Сумма S чисел, стоящих в каждой строке, каждом столбце и на любой диагонали, называется постоянной квадрата и равна S = n(n2 + 1)/2. 

    Две диагонали, проходящие через центр квадрата, называются главными диагоналями.

    Ломаной называется диагональ, которая, дойдя до края квадрата, продолжается параллельно первому отрезку от противоположного края (такую диагональ образуют заштрихованные клетки на рис.).

    Клетки, симметричные относительно центра квадрата, называются кососимметричными. Таковы, например, клетки a и b на рис.1

    рис.1

    Среди множества магических квадратов неко­торые выделяются особыми свойствами: числа, из которых они составлены, удовлетворяют раз­личным дополнительным условиям.

    Правило. Составляя магический квадрат, достаточно сначала составить его из простейших чисел, т.е. из чисел натурального ряда: 1, 2, 3, 4, 5, …, а затем путем умножения, деления, увеличения или же уменьшения этих чисел можно получить бесконечное число магических квадратов с самыми разнообразными магическими суммами.

    Основные свойства:

    Суммы чисел в любой строке, любом столбце и любой из двух главных диагоналей равны одному и тому же числу.

    Магический квадрат останется магическим, если все числа, входящие в его состав, увеличить или уменьшить на одно и то же число.

    Магический квадрат останется магическим, если умножить или разделить все его числа на одно и то же число.

    Из двух магических квадратов можно получить третий, складывая числа, расположенные в соответствующих полях. Магическая сумма такого квадрата равна сумме магических сумм обоих слагаемых.

    Квадрат не утратит своих магических свойств, если переставить его столбцы и ряды, расположенные симметрично относительно центра квадрата.

    1.4. Методы составления и заполнения МК

    Изучая литературу по теме, установил, что с увеличением размеров квадрата быстро растет количество возможных магических квадратов. Так, например,

    для 3 порядка – единственный

    для 4 — 880

    для 5 – приближается к четверти миллиона.

    Универсального способа заполнения магических квадратов нет.

    Способ заполнения магического квадрата зависит от его порядка

    Для каждого магического квадрата определенного порядка существуют различные способы заполнения.

    Рассмотрим подробно 2 метода.

    Метод террас.

    Этот метод предложен Баше де Мезириаком и поэтому называется ещё методом Баше.

    Начну с построения магического квадрата пятого порядка. С четырёх сторон к исходному квадрату 5х5 добавляются террасы так, чтобы получился зубчатый квадрат того же порядка, что и исходный (рис. 1 и рис. 2).

    5

    1

    4

    10

    6

    2

    3

    9

    15

    11

    7

    3

    2

    8

    14

    20

    16

    12

    8

    4

    1

    7

    13

    19

    25

    21

    17

    13

    9

    5

    6

    12

    18

    24

    22

    18

    14

    10

    11

    17

    23

    23

    19

    15

    16

    22

    24

    20

    21

    25

    рис.1 рис.2

    В полученной фигуре располагают числа от 1 до 25 в естественном порядке косыми (диагональными) рядами снизу вверх (рис. 1) или сверху вниз (рис. 2). Числа в террасах, не попавшие в квадрат, перемещаются как бы вместе с террасами внутрь него так, чтобы они примкнули к противоположным сторонам квадрата, как показано на рис. 1а и рис. 2а.

    5

    1

    4

    10

    6

    2

    3

    16

    9

    22

    15

    11

    24

    7

    20

    3

    2

    20

    8

    21

    14

    2

    20

    16

    4

    12

    25

    8

    16

    4

    1

    7

    25

    13

    1

    19

    25

    21

    17

    5

    13

    21

    9

    5

    6

    24

    12

    5

    18

    6

    24

    22

    10

    18

    1

    14

    22

    10

    11

    4

    17

    10

    23

    23

    6

    19

    2

    15

    16

    22

    24

    20

    21

    25

    рис.1а рис.2а

     На рис. 3 и 4 изображены готовые магические квадраты, эти квадраты эквивалентны, один получается из другого поворотом на 90 градусов относительно центра квадрата.

    3

    16

    9

    22

    15

    11

    24

    7

    20

    3

    20

    8

    21

    14

    2

    4

    12

    25

    8

    16

    7

    25

    13

    1

    19

    17

    5

    13

    21

    9

    24

    12

    5

    18

    6

    10

    18

    1

    14

    22

    11

    4

    17

    10

    23

    23

    6

    19

    2

    15

    рис.3 рис.4

    Метод Рауз -Болла.

    Метод Рауз-Болла состоит в следующем: в данный квадрат чётно-чётного порядка вписываются числа в их естественном порядке, начиная с левой верхней ячейки. Затем в квадрате проводятся диагонали

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    рис.1

    Числа, расположенные во взаимно симметричных ячейках (относительно центра квадрата), через которые прошли диагонали, меняются местами, а числа, через которые диагонали не прошли, остаются на месте.

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    рис.2

    Так, на рис. 2 диагонали пересекли восемь чисел, надо поменять местами взаимно симметричные: 1-16, 6-11, 13-4, 10-7. Готовый магический квадрат изображён на рис.3.

    16

    2

    3

    13

    5

    11

    10

    8

    9

    7

    6

    12

    4

    14

    15

    1

    рис.3

    Можно поступить наоборот: оставить на месте числа, через которые прошли диагонали, а поменять местами числа, не попавшие на диагонали и симметрично расположенные относительно центра квадрата. На рис.4 показан квадрат, построенный таким образом. Сравнив его с квадратом на рис.3, вы видите, что это тот же квадрат, повёрнутый на 180 градусов вокруг центра квадрата.

    1

    15

    14

    4

    12

    6

    7

    9

    8

    10

    11

    5

    13

    3

    2

    16

    рис.4

    Глава 2. Практическая часть:

    2.1.Область применения магических квадратов.

    Защита информации.

    Сегодня очень актуальна проблема защиты информации. С помощью магического квадрата можно закодировать информацию. Например, (рис. 25) получится: «буду в семь».

    С помощью магических квадратов так же можно закодировать информацию. Например, зашифровать текст. Расположив буквы согласно числам магического квадрата, получаем фразу «БУДУ В СЕМЬ» или «КЛЮЧИ ПОД КОВРИКОМ».

    Судоку – Мудрость Востока.

    Считается, что популярная игра «судоку» берет свое начало именно из магического квадрата. Игровое поле sudoku состоит из квадрата 9х9 клеток, разделенного на меньшие квадраты 3х3 клеток. У головоломки всего одно правило: игроку необходимо заполнить клетки цифрами от 1 до 9, таким образом, чтобы в каждой строке, в каждом столбце и каждом квадрате 3х3 каждая цифра встречалась только один раз.

    Ключ к решению головоломки – это логика и внимание.

    В середине ХХ века такие головоломки стали популярны в США, где их называли Number place, а из Америки они попали в Японию, получив название sudoku (от «су»- число, цифра и «доку»- позиция, место).

    Настоящую популярность sudoku обрела в 80х годах ХХ века, когда японские

    журналы начали публиковать эту головоломку на своих страницах. В 2005году английские газеты также стали печатать sudoku, и это стало началом ее триумфального шествия по всей Европе.

    Она помогает нам развивать логическое мышление и вычислительные навыки. В настоящее время много газет печатают эти головоломки вместе с кроссвордами и другими логическими задачами. Не меньшую популярность завоевали судоку и в сети Интернет.

    В нумерологии.

    Еще великий ученый Пифагор, считал, что всем на свете управляют числа. Поэтому сущность человека заключается тоже в числе — дате его рождения. Он создал метод построения квадрата, по которому можно познать характер человека, состояние его здоровья и его потенциальные возможности, раскрыть достоинства и недостатки и тем самым выявить, что следует предпринять для его совершенствования. Во времена Пифагора магические квадраты на каждого человека создавались индивидуально. Сейчас есть специальная программа, где вводится дата рождения человека, а на экран выводится, готовый магический квадрат. Безусловно, не следует слепо верить всему магическому. Возможно, некоторые черты характера и заложены в дате рождения человека, но человек всегда может найти способы что-то изменить в своей судьбе.

    2.2. Опрос одноклассников.

    Я провел опрос (Приложение 4) одноклассников. В опросе приняли участие – 20 человек. Результаты опроса представлены на диаграмме.

    2.3. Эксперимент.

    Я решил провести эксперимент, чтобы выяснить насколько быстро и правильно они справятся с заданиями. Предложил ребятам 3 задания с построением магических квадратов и 1 судоку (Приложение 5).

    Результат эксперимента на диаграмме:

    Затем я объяснил ребятам один из методов построения магических квадратов — метод «террас». Предложил вновь эти же задания сделать.

    Результат на диаграмме:

    Заключение:

    Вывод.

    Занимаясь этой темой, я узнал много интересного и познавательного. Выполнил все поставленные перед собой задачи:

    познакомился с магическими квадратами

    узнал их историю появления

    изучил правила заполнения и составления волшебных квадратов

    научился правильно и быстро строить эти квадраты

    провел опрос и эксперимент

    сделал выводы и предположил пути дальнейшего исследования.

    В ходе проведенного исследования выяснил, что 75% одноклассников не слышали даже термин «магические квадраты», даже модные судоку решают только 10% ребят. Это очень печально!

    Гипотеза.

    Выполнив все задачи моего исследования, можно сказать, что моя гипотеза подтвердилась: для заполнения магических квадратов существуют специальные способы, которые позволяют сделать это быстро.

    Перспектива моей дальнейшей деятельности:

    узнав много полезного и интересного, поделиться с друзьями;

    продолжить изучение других способов построения магических квадратов;

    научиться строить квадраты более высоких порядков;

    осваивать другие виды головоломок.

    Список литературы:

    http://www.razlib.ru/matematika/matematicheskie_golovolomki_i_razvlechenija/p29.php

    http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/matematika/

    https://ru.wikipedia.org/wiki/

    http://le-savchen.ucoz.ru/publ/1-1-0-16

    http://hijos.ru/2014/01/24/matematika-v-aforizmax/#more-13148

    http://ilib.mccme.ru/djvu/istoria/school.htm

    http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/851327

    http://narod.ru/disk/5834353000/Magic_squares.pdf.html

    История математики с древнейших времен до начала XIX столетия. Том 1. С древнейших времён до начала нового времени / Под ред. А.П. Юшкевича. — М.: Наука, 1970

    Энциклопедия элементарной математики. Книга первая. Арифметика /Под ред. П.С. Александрова. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы,1951

    Приложение 1

    Приложение 2

    Приложение 3

    Приложение 4

    Вопросы для учащихся:

    Увлекаешься ли ты головоломками?

    Слышал(а) ли ты термин «магический квадрат»?

    Что такое «судоку»?

    Приложение 5

    Задания для учащихся:

    Задание 1: Вставьте в пустые клетки квадрата числа 3,4,5,6,7,8,9 так, чтобы квадрат стал «магическим».

    10

       
     

    7

     
     

    11

     

    Задание 2:Заполни пустые клетки квадрата 3х3 числами 1,2,3,4,5,6.7,8.9 так, чтобы квадрат стал «магическим».

         
         
         

    Задание 3: В клетках квадрата переставьте числа так, чтобы по любой вертикали, горизонтали и диагонали их суммы были равны между собой

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    100

    Судоку:

    6

           

    2

    8

     

    7

    2

    1

    5

       

    6

         
           

    9

    4

    6

     

    1

     

    7

       

    5

    3

     

    1

     
     

    8

    6

         

    5

    4

     
     

    5

     

    4

    8

       

    7

     

    4

     

    8

    7

    3

           
         

    2

       

    7

    3

    9

    7

     

    3

    1

           

    5

    Ответ:

    6

    4

    9

    3

    1

    2

    8

    5

    7

    2

    1

    5

    8

    7

    6

    3

    9

    4

    8

    3

    7

    5

    9

    4

    6

    2

    1

    9

    7

    4

    6

    5

    3

    2

    1

    8

    1

    8

    6

    9

    2

    7

    5

    4

    3

    3

    5

    2

    4

    8

    1

    9

    7

    6

    4

    9

    8

    7

    3

    5

    1

    6

    2

    5

    6

    1

    2

    4

    8

    7

    3

    9

    7

    2

    3

    1

    6

    9

    4

    8

    5

    Содержание:

    Введение.

    Основная часть:

    Глава 1.Теоретическая часть:

    1.1. Из истории возникновения магических квадратов.

    1.2 . Разновидности магических квадратов.

    1.3. Свойства магических квадратов.

    1.4. Методы составления и заполнения магических квадратов

    Глава 2. Практическая часть:

    2.1.Область применения магических квадратов.

    2.2. Опрос одноклассников.

    2.3. Эксперимент.

    Заключение:

    Вывод.

    Перспектива дальнейшей деятельности.

    Список литературы.

    Просмотров работы: 5541


    Загрузить PDF


    Загрузить PDF

    Магические квадраты обрели популярность наряду с появлением математических игр, таких как судоку. Магический квадрат — это таблица, заполненная целыми числами таким образом, чтобы сумма чисел по горизонтали, вертикали и диагонали была одинакова (так называемая магическая константа). Эта статья расскажет вам, как построить квадрат нечетного порядка, квадрат порядка одинарной четности и квадрат порядка двойной четности.

    1. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 1

      1

      Вычислите магическую константу.[1]
      Это можно сделать при помощи простой математической формулы [n * (n2 + 1)] / 2, где n – количество строк или столбцов в квадрате. Например, в квадрате 3×3 n=3, а его магическая константа:

      • Магическая константа = [3 * (32 + 1)] / 2
      • Магическая константа = [3 * (9 + 1)] / 2
      • Магическая константа = (3 * 10) / 2
      • Магическая константа = 30/2
      • Магическая константа квадрата 3х3 равна 15.
      • Сумма чисел в любой строке, столбце и по диагонали должна быть равна магической константе.
    2. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 2

      2

      Напишите 1 в центральной ячейке верхней строки. Строить любой нечетный квадрат нужно именно с этой ячейки. Например, в квадрате 3х3 напишите 1 во второй ячейке верхней строки, а в квадрате 15х15 напишите 1 в восьмой ячейке верхней строки.

    3. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 3

      3

      Следующие числа (2,3,4 и так далее по возрастанию) записывайте в ячейки по правилу: одна строка — вверх, один столбец — вправо. Но, например, чтобы записать 2, нужно «выйти» за пределы квадрата, поэтому существуют три исключения из данного правила:

      • Если вы вылезли за верхний предел квадрата, напишите цифру в самой нижней ячейке соответствующего столбца.
      • Если вы вылезли за правый предел квадрата, напишите цифру в самой дальней (левой) ячейке соответствующей строки.
      • Если вы попали на ячейку, которая занята другой цифрой, напишите цифру непосредственно под предыдущей записанной цифрой.

      Реклама

    1. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 4

      1

      Существуют различные методики для построения квадратов порядка одинарной четности и двойной четности.

      • Число строк или столбцов в квадрате порядка одинарной четности делится на 2, но не на 4.[2]
      • Наименьшим квадратом порядка одинарной четности является квадрат 6х6 (квадрат 2×2 построить нельзя).
    2. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 5

      2

      Вычислите магическую константу. Это можно сделать при помощи простой математической формулы [n * (n2 + 1)] / 2, где n – количество строк или столбцов в квадрате. Например, в квадрате 6×6 n=6, а его магическая константа:

      • Магическая константа = [6 * (62 + 1)] / 2
      • Магическая константа = [6 * (36 + 1)] / 2
      • Магическая константа = (6 * 37) / 2
      • Магическая константа = 222/2
      • Магическая константа квадрата 6х6 равна 111.
      • Сумма чисел в любой строке, столбце и по диагонали должна быть равна магической константе.
    3. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 6

      3

      Разделите магический квадрат на четыре квадранта одинакового размера. Обозначьте квадранты через А (сверху слева), C (сверху справа), D (снизу слева) и B (снизу справа). Чтобы выяснить размер каждого квадранта, разделите n на 2.

      • Таким образом, в квадрате 6х6 размер каждого квадранта равен 3×3.
    4. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 7

      4

      В квадранте А напишите четвертую часть всех чисел; в квадранте В напишите следующую четвертую часть всех чисел; в квадранте С напишите следующую четвертую часть всех чисел; в квадранте D напишите заключительную четвертую часть всех чисел.

      • В нашем примере квадрата 6х6 в квадранте А напишите числа 1-9; в квадранте В — числа 10-18; в квадранте С — числа 19-27; в квадранте D — числа 28-36.
    5. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 8

      5

      Числа в каждом квадранте записывайте так, как вы строили нечетный квадрат. В нашем примере квадрант А начните заполнять числами с 1, а квадранты С, B, D — с 10, 19, 28, соответственно.

      • Число, с которого вы начинаете заполнение каждого квадранта, всегда пишите в центральной ячейке верхней строки определенного квадранта.
      • Заполняйте каждый квадрант числами так, как будто это отдельный магический квадрат. Если при заполнении квадранта доступна пустая ячейка из другого квадранта, игнорируйте этот факт и пользуйтесь исключениями из правила заполнения нечетных квадратов.
    6. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 9

      6

      Выделите определенные числа в квадрантах А и D.[3]
      На данном этапе сумма чисел в столбцах, строках и по диагонали не будет равна магической константе. Поэтому вы должны поменять местами числа в определенных ячейках верхнего левого и нижнего левого квадрантов.

      • Начиная с первой ячейки верхней строки квадранта А, выделите количество ячеек, равное медиане количества ячеек во всей строке. Таким образом, в квадрате 6×6 выделите только первую ячейку верхней строки квадранта А (в этой ячейке написано число 8); в квадрате 10х10 вам нужно выделить первые две ячейки верхней строки квадранта А (в этих ячейках написаны числа 17 и 24).
      • Образуйте промежуточный квадрат из выделенных ячеек. Так как в квадрате 6х6 вы выделили только одну ячейку, то промежуточный квадрат будет состоять из одной ячейки. Назовем этот промежуточный квадрат как A-1.
      • В квадрате 10х10 вы выделили две ячейки верхней строки, поэтому необходимо выделить две первые ячейки второй строки, чтобы образовать промежуточный квадрат 2х2, состоящий из четырех ячеек.
      • В следующей строке пропустите число в первой ячейке, а затем выделите столько чисел, сколько вы выделили в промежуточном квадрате A-1. Полученный промежуточный квадрат назовем A-2.
      • Получение промежуточного квадрата А-3 аналогично получению промежуточного квадрата A-1.
      • Промежуточные квадраты А-1, А-2, А-3 образуют выделенную область А.
      • Повторите описанный процесс в квадранте D: создайте промежуточные квадраты, которые образуют выделенную область D.
    7. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 10

      7

      Поменяйте местами числа из выделенных областей А и D (числа из первой строки квадранта А с числами из первой строки квадранта D и так далее). Теперь сумма чисел в любой строке, столбце и по диагонали должна быть равна магической константе.

      Реклама

    1. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 11

      1

      Число строк или столбцов в квадрате порядка двойной четности делится на 4.[4]

      • Наименьшим квадратом порядка двойной четности является квадрат 4х4.
    2. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 12

      2

      Вычислите магическую константу. Это можно сделать при помощи простой математической формулы [n * (n2 + 1)] / 2, где n – количество строк или столбцов в квадрате. Например, в квадрате 4×4 n=4, а его магическая константа:

      • Магическая константа = [4 * (42 + 1)] / 2
      • Магическая константа = [4 * (16 + 1)] / 2
      • Магическая константа = (4 * 17) / 2
      • Магическая константа = 68/2
      • Магическая константа квадрата 4х4 равна 34.
      • Сумма чисел в любой строке, столбце и по диагонали должна быть равна магической константе.
    3. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 13

      3

      Создайте промежуточные квадраты А-D. В каждом углу магического квадрата выделите промежуточный квадрат размером n/4, где n – количество строк или столбцов в магическом квадрате.[5]
      Обозначьте промежуточные квадраты как A, B, C, D (в направлении против часовой стрелки).

      • В квадрате 4×4 промежуточные квадраты будут состоять из угловых ячеек (по одной в каждом промежуточном квадрате).
      • В квадрате 8х8 промежуточные квадраты будут иметь размер 2×2.
      • В квадрате 12х12 промежуточные квадраты будут иметь размер 3×3 (и так далее).
    4. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 14

      4

      Создайте центральный промежуточный квадрат. В центре магического квадрата выделите промежуточный квадрат размером n/2, где n – количество строк или столбцов в магическом квадрате. Центральный промежуточный квадрат не должен пересекаться с угловыми промежуточными квадратами, но должен касаться их углов.

      • В квадрате 4×4 центральный промежуточный квадрат имеет размер 2×2.
      • В квадрате 8×8 центральный промежуточный квадрат имеет размер 4×4 (и так далее).
    5. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 15

      5

      Начните строить магический квадрат (слева направо), но числа записывайте только в ячейки, расположенные в выделенных промежуточных квадратах. Например, квадрат 4×4 вы заполните так:

      • Напишите 1 в первой строке первом столбце; напишите 4 в первой строке четвертом столбце.
      • Напишите 6 и 7 в центре второй строки.
      • Напишите 10 и 11 в центре третьей строки.
      • Напишите 13 в четвертой строке первого столбца; напишите 16 в четвертой строке четвертого столбца.
    6. Изображение с названием Solve a Magic Square Step 16

      6

      Оставшиеся ячейки квадрата заполняются аналогичным образом (слева направо), но числа нужно записывать в порядке убывания и только в ячейки, расположенные вне выделенных промежуточных квадратов. Например, квадрат 4×4 вы заполните так:

      • Напишите 15 и 14 в центре первой строки.
      • Напишите 12 во второй строке первого столбца; напишите 9 во второй строке четвертого столбца.
      • Напишите 8 в третьей строке первого столбца; напишите 5 в третьей строке четвертого столбца.
      • Напишите 3 и 2 в центре четвертой строки.
      • Теперь сумма чисел в любой строке, столбце и по диагонали должна быть равна магической константе.

      Реклама

    Советы

    • Воспользуйтесь описанными методами и найдите свой способ решения магических квадратов.

    Реклама

    Что вам понадобится

    • Карандаш
    • Бумага
    • Ластик

    Похожие статьи

    Об этой статье

    Эту страницу просматривали 352 246 раз.

    Была ли эта статья полезной?


    Download Article

    What makes magic squares special and how to fill them in


    Download Article

    • What is a magic square?
    • |

    • Solving a 3 x 3
    • |

    • Solving a 4 x 4
    • |

    • Singly Even Magic Square
    • |

    • Video
    • |

    • Q&A

    If you’re a fan of math and logic puzzles like Sudoku or Kenken, then trying to solve a magic square is the perfect little challenge to try out. A magic square is a grid of numbers where each row, column, and diagonal add up to the same sum. How you solve your magic square depends on the size of the puzzle, but they each have easy instructions for filling them in. Keep reading and we’ll walk through our solving strategies step by step to finish any odd- or even-numbered magic square.

    Things You Should Know

    • A magic square is a square grid of numbers where each row, column, and diagonal add up to the same total.
    • Find the “magic constant” sum of each row, column, and diagonal with {displaystyle S=n[(n^{2}+1)/2]} where n is the number of squares in each row.
    • Use a solving technique based on the size of the magic square and how many boxes are in each row or column.
    1. Image titled Solve a Magic Square Step 1

      Magic squares have rows, columns, and diagonals that total the same sum. Each number in a magic square fits into a cell on a grid. The number of rows or columns determines the order, so an “order 3” magic square is one with a 3 x 3 grid. When you add up the numbers in a column, the value is called the “magic constant,” and all the other columns, rows, and diagonals will add up to that number.[1]

      • A normal magic square has consecutive numbers from 1 to {displaystyle n^{2}} (where n equals the order). A normal order 3 magic square with a magic constant of 15 would be:
        8 – 1 – 6
        3 – 5 – 7
        4 – 9 – 2
      • On a non-normal magic square, the lowest number may be higher than 1. A non-normal order 4 magic square with a magic constant of 87 could be:
        21 – 24 – 28 – 14
        27 – 15 – 20 – 25
        16 – 30 – 22 – 19
        23 – 18 – 17 – 29
    2. Advertisement

    1. Image titled Solve a Magic Square Step 2

      1

      Calculate the magic constant. To find the magic constant (S) for a normal magic square use the formula {displaystyle S=n[(n^{2}+1)/2]} where n equals the order, or number of rows, in the magic square. So for a 3×3 magic square, the formula would be:[2]

    2. Image titled Solve a Magic Square Step 3

      2

      Place the number 1 in the center box on the top row. The placement is the same for any normal magic square with an odd number of columns or rows. Find the center square in the top row and write down the number 1 to get started.[3]

      • Example: If you have a 3 x 3 magic square, put 1 in the second box in the top row.
      • Example: For a 15 x 15 magic square, put the 1 in the eighth box of the row.
    3. Image titled Solve a Magic Square Step 4

      3

      Follow an up-one, right-one pattern to fill in the remaining numbers. Start at the middle box in the top row where you placed the 1. Move up one row and to the right one column and write in the next number sequentially. Whenever a move takes you above the top row (like the first move will), go to the bottom row instead. If you need to move a square to the right but are already in the rightmost column, move to the leftmost column instead. Continue filling in the square following the pattern until it’s complete.[4]

      • Example: In a normal 3 x 3 square, the 2 goes in the bottom right corner and the 3 goes in the left column in the center row.
      • If the movement takes you to a box that is already occupied, go back to the last box that has been filled in, and place the next number directly below it. For example, when you place the 4 in a 3 x 3 magic square, it fits in the bottom left corner below the 3. Then, following the same up-one, right-one pattern, place the 5 in the center of the puzzle to continue.
    4. Advertisement

    1. Image titled Solve a Magic Square Step 5

      1

      Recognize a doubly even square if the sides are divisible by 4. Count the number of squares in a single row or column of your magic square. If the magic square is an order 4 square or the number is evenly divisible by 4 (8, 12, 16, etc.), then you’re working with a doubly even square.[5]

    2. Image titled Solve a Magic Square Step 6

      2

      Calculate the magic constant. Use the formula {displaystyle S=[n(n^{2}+1)]/2}, where n equals the order, or the number of boxes per row in your magic square. So, for a 4 x 4 square, the magic constant calculation becomes:[6]

    3. Image titled Solve a Magic Square Step 7

      3

      Create Highlights A–D in the corners of the magic square. Form a mini square in each corner that has a length of n/4 on each side, where n is the magic square’s order. Start in the top left corner and label the mini squares A, B, C, and D going clockwise around the magic square.[7]

      • In a 4 x 4 square, only mark the 4 corner boxes as your highlights.
      • For an 8 x 8 magic square, the Highlights become 2 x 2 mini squares in the corners.
      • In a 12 x 12 square, each Highlight is a 3 x 3 area.
    4. Image titled Solve a Magic Square Step 8

      4

      Create the Central Highlight. Mark all the boxes in the center of the magic square in a square area of length {displaystyle n/2}, where n is the magic square’s order. The Central highlight will touch a 1 corner each from Highlights A–D, but it shouldn’t overlap them at all.[8]

      • In a 4 x 4 square, the Central Highlight would be a 2 x 2 area in the center.
      • In an 8 x 8 square, the Central Highlight would be a 4 x 4 area in the center.
    5. Image titled Solve a Magic Square Step 9

      5

      Fill in the highlighted areas of your magic square. Start in the top left corner of your magic square. Place 1 in the top left corner and count the boxes across the top row. If a box is highlighted, fill it in with the number. Work down the entire magic square until all the highlighted areas are filled in. In an order 4 magic square, the boxes and their numbers are:[9]

      • 1 in the top-left box and 4 in the top-right box
      • 6 and 7 in the second and third boxes in Row 2
      • 10 and 11 in the second and third boxes of Row 3
      • 13 in the bottom-left box and 16 in the bottom-right box
    6. Image titled Solve a Magic Square Step 10

      6

      Fill in the rest of the magic square by counting backward. Begin again with the top left box, but skip over all the boxes that you already filled in. Count down from the highest number in the magic square as you work across the row, and add the number to any empty box. Once you finish, your magic square is complete. In a 4×4 magic square, the boxes you fill in are:[10]

      • 15 and 14 in the second and third boxes in Row 1
      • 12 in the leftmost box and 9 in the rightmost box in Row 2
      • 8 in the leftmost box and 5 in the rightmost box in Row 3
      • 3 and 2 in the second and third boxes in Row 4
    7. Advertisement

    1. Image titled Solve a Magic Square Step 11

      1

      Check if the square’s sides are divisible by 2, but not 4. Singly even magic squares have an even number of boxes in their rows and columns. If you divide the magic square’s order by 2 and get an odd number as the result, you’re working with a singly even square.[11]

      • The smallest possible singly even magic square is 6 x 6 since 2 x 2 magic squares are impossible to make.
    2. Image titled Solve a Magic Square Step 12

      2

      Calculate the magic constant. Use the formula {displaystyle S=[n(n^{2}+1)]/2}, where n equals the magic square’s order, or the number of boxes per side. For a 6 x 6 square, your formula would look like:[12]

    3. Image titled Solve a Magic Square Step 13

      3

      Divide the magic square into four quadrants of equal size. Divide the magic square’s order by 2 to find out how many boxes each side of the quadrant should be. Draw lines to separate the quadrants and label them A (top left), C (top right), D (bottom left), and B (bottom right).[13]

      • For a 6 x 6 square, each quadrant is 3 x 3 boxes.
    4. Image titled Solve a Magic Square Step 14

      4

      Assign each quadrant a number range. Count the number of boxes in a single quadrant to know how many numbers are in each section. Assign Quadrant A the first quarter of numbers, Quadrant B the second quarter, Quadrant C the third quarter, and Quadrant D the final quarter. That way, you know which numbers are going into specific quadrants without accidentally reusing them.[14]

      • In a 6 x 6 square, Quadrant A contains the numbers 1-9, Quadrant B has 10-18, Quadrant C has 19-27, and Quadrant D ends with 28-36.
    5. Image titled Solve a Magic Square Step 15

      5

      Solve each quadrant using a one-up, one-right pattern. In each quadrant, put the lowest value in the center box in the top row. Move up one row and to the right one column to place your next number. If you go above the top row of the quadrant, then move to the bottom row instead. When you go past the rightmost column, add the number to the leftmost column. If there’s already a number in the next square, put the next number directly below the last one.[15]

    6. Image titled Solve a Magic Square Step 16

      6

      Create Highlights A and D. In Quadrant A, mark all the squares in the top row to the left of the quadrant’s center square. In the second row, skip the first column and highlight the center square and remaining boxes to the left of it. Then, mark the squares in the bottom row that share a column with the boxes in the top row to finish the A highlights. Then, repeat the same process in Quadrant D for the D highlights.[16]

      • In a 6 x 6 square, Highlight A-1 is the top right box, Highlight A-2 is the center box in the middle row, and Highlight A-3 is the bottom right corner of Quadrant A. The D highlights are in the same position in Quadrant D.
      • If you tried to add up your columns, rows, and diagonals right now, the square isn’t considered magic since they don’t add up to the same magic constant yet.
    7. Image titled Solve a Magic Square Step 17

      7

      Swap the positions of Highlights A and D. Simply take the number from one square and swap it with the corresponding box between Quadrant A and Quadrant D. Once you’ve done this, all the rows, columns, and diagonals in a 6 x 6 magic square will add up to the magic constant you calculated.[17]

      • Example: In a 6 x 6 magic square, 8 swaps positions with 35, 5 swaps with 32, and 4 swaps with 31.
    8. Image titled Solve a Magic Square Step 18

      8

      Swap the right columns in B and C for magic squares larger than 6 x 6. Count the highlighted columns in the top row of Quadrant A and subtract 1. Count that number of columns in from the right side of Quadrants B and C and highlight all the squares. Move the values in Quadrant C into the corresponding squares in Quadrant B, and vice-versa to complete your magic square.[18]

      • For a 10 x 10 magic square, only swap the rightmost column in quadrants B and C.
      • For a 14 x 14 magic square, swap the 2 rightmost columns instead.
    9. Advertisement

    Add New Question

    • Question

      How do you solve a 7×7 magic square?

      wikiHow Staff Editor

      This answer was written by one of our trained team of researchers who validated it for accuracy and comprehensiveness.

      wikiHow Staff Editor

      wikiHow Staff Editor

      Staff Answer

      Place the first number of the magic square in the center box of the top row. Then, use an up-one, right-one pattern to add the numbers.

    • Question

      How do I solve a magic square with no known sum?

      wikiHow Staff Editor

      This answer was written by one of our trained team of researchers who validated it for accuracy and comprehensiveness.

      wikiHow Staff Editor

      wikiHow Staff Editor

      Staff Answer

      Magic squares with numbers that start at 1 and are in consecutive order always have the same sum. A 3 x 3 magic square always has the sum of 15 and a 4 x 4 has a sum of 34.

    • Question

      How do you make a 4 x 4 magic square using only 0-9 digits?

      wikiHow Staff Editor

      This answer was written by one of our trained team of researchers who validated it for accuracy and comprehensiveness.

      wikiHow Staff Editor

      wikiHow Staff Editor

      Staff Answer

      Typically, you can’t repeat digits in a magic square so making a 4 x 4 with the digits 0-9 isn’t possible unless you repeat them.

    See more answers

    Ask a Question

    200 characters left

    Include your email address to get a message when this question is answered.

    Submit

    Advertisement

    Video

    Thanks for submitting a tip for review!

    References

    About This Article

    Article SummaryX

    To solve an odd-numbered magic square, start by using the formula n[(n^2+1)/2] to calculate the magic constant, or the number that all rows, columns, and diagonals must add up to. For example, in a 3 by 3 square where n=3, the magic constant is 15. Next, start your square by placing the number 1 in the center box of the top row. Then, arrange the rest of the numbers sequentially by moving up 1 row, then 1 column to the right. To learn more, including how to solve singly even magic squares and doubly even magic squares, read on.

    Did this summary help you?

    Thanks to all authors for creating a page that has been read 1,008,819 times.

    Did this article help you?

    Понравилась статья? Поделить с друзьями:

    Не пропустите также:

  • Как найти местоположение линзы
  • Как составить техническое задание для пошива
  • Как по координатам найти угол в радианах
  • Как найти количество штукатурки
  • Error connecting to server как исправить

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии