НОВЫЕ АСПЕКТЫ МЕТОДА ЛАТИНСКИХ КВАДРАТОВ
Часть IV
Данная страница является продолжением страниц:
http://www.natalimak1.narod.ru/aspekty.htm
http://www.natalimak1.narod.ru/aspekty1.htm
http://www.natalimak1.narod.ru/aspekty2.htm
Рассматриваем дальше метод латинских квадратов применительно к построению магических квадратов порядка n = 4k + 2 (k>1).
Для порядка 10 в предыдущих частях статьи приведено достаточно примеров. Показано использование пар диагональных ОЛК и пар не диагональных ОЛК, построены магические, полумагические и нетрадиционные магические квадраты 10-го порядка.
Теперь переходим к порядку 14, следующему в данной серии порядков. Здесь всё застопорилось, потому что мне неизвестна ни одна пара ОЛК данного порядка.
Построить один латинский квадрат не является проблемой. Вот, например, латинский квадрат, построенный по придуманной мной схеме (рис. 1):
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
13 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
1 |
12 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
0 |
13 |
4 |
6 |
8 |
10 |
2 |
11 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
1 |
13 |
5 |
7 |
9 |
3 |
10 |
12 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
0 |
2 |
13 |
6 |
8 |
4 |
9 |
11 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
1 |
3 |
13 |
7 |
5 |
8 |
10 |
12 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
0 |
2 |
4 |
13 |
6 |
13 |
9 |
11 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
1 |
3 |
5 |
7 |
6 |
13 |
10 |
12 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
0 |
2 |
4 |
8 |
5 |
7 |
13 |
11 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
1 |
3 |
9 |
4 |
6 |
8 |
13 |
12 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
0 |
2 |
10 |
3 |
5 |
7 |
9 |
13 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
1 |
11 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
13 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
0 |
12 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
0 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
13 |
Рис. 1
Далее, на рис. 2 показан латинский квадрат 14-го порядка, построенный по схеме Агриппы.
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
1 |
0 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
0 |
1 |
12 |
13 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
13 |
12 |
3 |
2 |
1 |
0 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
0 |
1 |
2 |
3 |
10 |
11 |
12 |
13 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
13 |
12 |
11 |
10 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
Рис. 2
Очень гармоничные квадраты. Но я даже не знаю, существуют ли для этих латинских квадратов ортогональные квадраты. А если и существуют, всё равно не могу их построить.
По приведённым схемам можно построить один латинский квадрат любого порядка n = 4k + 2. Но это ничего не даёт. Нужна пара ОЛК.
У меня есть статья на английском языке, в которой рассматривается вопрос построения ортогональных квадратов 14-го порядка: “Three Mutually Orthogonal Latin Squares of Order 14” (D. T. Todorov). Я поместила эту статью сюда:
http://www.natalimak1.narod.ru/mk/mols14.pdf
Если есть такие читатели, кого заинтересовала данная проблема, они могут посмотреть эту статью. Возможно, им удастся разобраться в том, как же строятся ортогональные латинские квадраты 14-го порядка.
Приведу один фрагмент из этой статьи.
Три раза приведены 4 строки, которые вполне могут быть началом латинского квадрата 14-го порядка. Предполагаю, что символ похожий на символ бесконечности, равен 13. Я взяла первые 4 строки и дополнила их до латинского квадрата простым подбором. Вот какой квадрат у меня получился (рис. 3):
13 |
0 |
1 |
3 |
2 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
0 |
13 |
2 |
12 |
10 |
7 |
9 |
5 |
4 |
1 |
11 |
8 |
3 |
6 |
1 |
2 |
13 |
9 |
5 |
3 |
12 |
7 |
11 |
0 |
4 |
6 |
8 |
10 |
3 |
12 |
9 |
13 |
6 |
2 |
7 |
11 |
1 |
5 |
10 |
0 |
4 |
8 |
2 |
10 |
5 |
6 |
13 |
8 |
1 |
3 |
0 |
4 |
7 |
9 |
12 |
11 |
4 |
7 |
3 |
2 |
8 |
13 |
6 |
9 |
12 |
10 |
0 |
11 |
1 |
5 |
5 |
9 |
12 |
7 |
1 |
6 |
13 |
0 |
8 |
11 |
3 |
4 |
10 |
2 |
6 |
5 |
7 |
11 |
3 |
9 |
0 |
13 |
10 |
12 |
8 |
1 |
2 |
4 |
7 |
4 |
11 |
1 |
0 |
12 |
8 |
10 |
13 |
6 |
5 |
2 |
9 |
3 |
8 |
1 |
0 |
5 |
4 |
10 |
11 |
12 |
6 |
13 |
2 |
3 |
7 |
9 |
9 |
11 |
4 |
10 |
7 |
0 |
3 |
8 |
5 |
2 |
13 |
12 |
6 |
1 |
10 |
8 |
6 |
0 |
9 |
11 |
4 |
1 |
2 |
3 |
12 |
13 |
5 |
7 |
11 |
3 |
8 |
4 |
12 |
1 |
10 |
2 |
9 |
7 |
6 |
5 |
13 |
0 |
12 |
6 |
10 |
8 |
11 |
5 |
2 |
4 |
3 |
9 |
1 |
7 |
0 |
13 |
Рис. 3
Тоже гармоничный квадрат с замечательной диагональной симметрией. А ортогональный квадрат для этого квадрата можно построить?
Можно взять следующие 4 строки из приведённого фрагмента статьи и тоже достроить их до полного латинского квадрата. Но что делать с этим квадратом дальше? Пока ничего непонятно. Ну, однако, что-то же в статье об этом написано. Надо только уметь это прочитать.
***
О парах ОЛК 18-го порядка вообще ничего пока не встречала в имеющихся у меня статьях. Пары ОЛК 22-го порядка нашлись и были показаны в предыдущих частях статьи.
Тут интересно рассказать о другом способе построения пар ОЛК 22-го порядка. В статье Стенсона нашла очень интересную схему построения пары ОЛК 10-го порядка. Далее в статье написано, что по такой схеме можно строить пары ОЛК любого порядка n = 10(mod 12). А следующий такой порядок как раз 22. Схема Стенсона для квадратов 10-го порядка была уже показана в первой части статьи. Воспроизведу её ещё раз (рис. 4):
0 |
a1 |
1 |
a2 |
2 |
a3 |
3 |
6 |
5 |
4 |
|
0 |
4 |
a1 |
5 |
a2 |
6 |
a3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
a1 |
2 |
a2 |
3 |
a3 |
0 |
6 |
5 |
a3 |
1 |
5 |
a1 |
6 |
a2 |
0 |
2 |
3 |
4 |
|
a3 |
5 |
2 |
a1 |
3 |
a2 |
4 |
1 |
0 |
6 |
1 |
a3 |
2 |
6 |
a1 |
0 |
a2 |
3 |
4 |
5 |
|
5 |
a3 |
6 |
3 |
a1 |
4 |
a2 |
2 |
1 |
0 |
a2 |
2 |
a3 |
3 |
0 |
a1 |
1 |
4 |
5 |
6 |
|
a2 |
6 |
a3 |
0 |
4 |
a1 |
5 |
3 |
2 |
1 |
2 |
a2 |
3 |
a3 |
4 |
1 |
a1 |
5 |
6 |
0 |
|
6 |
a2 |
0 |
a3 |
1 |
5 |
a1 |
4 |
3 |
2 |
a1 |
3 |
a2 |
4 |
a3 |
5 |
2 |
6 |
0 |
1 |
|
a1 |
0 |
a2 |
1 |
a3 |
2 |
6 |
5 |
4 |
3 |
3 |
a1 |
4 |
a2 |
5 |
a3 |
6 |
0 |
1 |
2 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
0 |
a1 |
a2 |
a3 |
6 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
a1 |
a2 |
a3 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
0 |
1 |
a2 |
a3 |
a1 |
5 |
6 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
a3 |
a1 |
a2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
0 |
1 |
2 |
a3 |
a1 |
a2 |
4 |
5 |
6 |
0 |
1 |
2 |
3 |
a2 |
a3 |
a1 |
Рис. 4
Посмотрите внимательно на эту схему. Закономерности наблюдаются. Напомню, что переменные a1, a2, a3 могут принимать значения 7, 8, 9 в любой комбинации. То есть по этой схеме можно составить шесть пар ОЛК. Для пары ОЛК Паркера в одной из предыдущих частей статьи составлена аналогичная схема.
А теперь по аналогии рисую начало первого латинского квадрата 22-го порядка (рис. 5):
0 |
a1 |
1 |
a2 |
2 |
a3 |
3 |
a4 |
4 |
a5 |
5 |
a6 |
6 |
a7 |
7 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
8 |
1 |
a1 |
2 |
a2 |
3 |
a3 |
4 |
a4 |
5 |
a5 |
6 |
a6 |
7 |
a7 |
0 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
a7 |
9 |
2 |
a1 |
3 |
a2 |
4 |
a3 |
5 |
a4 |
6 |
a5 |
7 |
a6 |
8 |
1 |
0 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
a7 |
10 |
3 |
a1 |
4 |
a2 |
5 |
a3 |
6 |
a4 |
7 |
a5 |
8 |
a6 |
2 |
1 |
0 |
14 |
13 |
12 |
11 |
a6 |
10 |
a7 |
11 |
4 |
a1 |
5 |
a2 |
6 |
a3 |
7 |
a4 |
8 |
a5 |
9 |
3 |
2 |
1 |
0 |
14 |
13 |
12 |
10 |
a6 |
11 |
a7 |
12 |
5 |
a1 |
6 |
a2 |
7 |
a3 |
8 |
a4 |
9 |
a5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
14 |
13 |
a5 |
11 |
a6 |
12 |
a7 |
13 |
6 |
a1 |
7 |
a2 |
8 |
a3 |
9 |
a4 |
10 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
14 |
11 |
a5 |
12 |
a6 |
13 |
a7 |
14 |
7 |
a1 |
8 |
a2 |
9 |
a3 |
10 |
a4 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
a4 |
12 |
a5 |
13 |
a6 |
14 |
a7 |
0 |
8 |
a1 |
9 |
a2 |
10 |
a3 |
11 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
12 |
a4 |
13 |
a5 |
14 |
a6 |
0 |
a7 |
1 |
9 |
a1 |
10 |
a2 |
11 |
a3 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
a3 |
13 |
a4 |
14 |
a5 |
0 |
a6 |
1 |
a7 |
2 |
10 |
a1 |
11 |
a2 |
12 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
13 |
a3 |
14 |
a4 |
0 |
a5 |
1 |
a6 |
2 |
a7 |
3 |
11 |
a1 |
12 |
a2 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
a2 |
14 |
a3 |
0 |
a4 |
1 |
a5 |
2 |
a6 |
3 |
a7 |
4 |
12 |
a1 |
13 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
14 |
a2 |
0 |
a3 |
1 |
a4 |
2 |
a5 |
3 |
a6 |
4 |
a7 |
5 |
13 |
a1 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
a1 |
0 |
a2 |
1 |
a3 |
2 |
a4 |
3 |
a5 |
4 |
a6 |
5 |
a7 |
6 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
Рис. 5
Вот такая заготовка. Дальше пока не думала, как заполнить этот латинский квадрат. Здесь значения переменных a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7 равны 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 в любой комбинации.
Примечание: заготовку для первого латинского квадрата заполнила на другой день. Кажется, всё правильно. Заготовку для второго латинского квадрата не заполняла и конкретную пару ОЛК не составила для этой схемы. Сделала это для другой схемы (см. далее).
Для второго латинского квадрата ортогонального латинскому квадрату, заготовка для которого дана на рис. 5, рисую аналогичную заготовку (рис. 6):
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
Рис. 6
Надо подумать, как заполнить эти латинские квадраты полностью. Если я нигде не ошиблась, то всё должно получиться. Предлагаю читателям заняться этим прямо сейчас.
Итак, овладев описанным алгоритмом составления пары ОЛК, мы решим задачу для всех порядков n = 10(mod 12), то есть для следующих порядков: 10, 22, 34, 46, 58 … Это уже третья часть всех порядков рассматриваемой серии.
Как я уже сказала, для греко-латинского квадрата Паркера действует аналогичная схема. Оказывается и в третьем греко-латинском квадрате 10-го порядка, найденном мной в Интернете, действует такая же схема. Это стоит показать! На рис. 7 воспроизвожу пару ОЛК, полученную из указанного греко-латинского квадрата.
1 |
8 |
9 |
0 |
2 |
4 |
6 |
3 |
5 |
7 |
|
1 |
7 |
6 |
5 |
0 |
9 |
8 |
2 |
3 |
4 |
7 |
2 |
8 |
9 |
0 |
3 |
5 |
4 |
6 |
1 |
8 |
2 |
1 |
7 |
6 |
0 |
9 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
1 |
3 |
8 |
9 |
0 |
4 |
5 |
7 |
2 |
9 |
8 |
3 |
2 |
1 |
7 |
0 |
4 |
5 |
6 |
|
5 |
7 |
2 |
4 |
8 |
9 |
0 |
6 |
1 |
3 |
0 |
9 |
8 |
4 |
3 |
2 |
1 |
5 |
6 |
7 |
|
0 |
6 |
1 |
3 |
5 |
8 |
9 |
7 |
2 |
4 |
2 |
0 |
9 |
8 |
5 |
4 |
3 |
6 |
7 |
1 |
|
9 |
0 |
7 |
2 |
4 |
6 |
8 |
1 |
3 |
5 |
4 |
3 |
0 |
9 |
8 |
6 |
5 |
7 |
1 |
2 |
|
8 |
9 |
0 |
1 |
3 |
5 |
7 |
2 |
4 |
6 |
6 |
5 |
4 |
0 |
9 |
8 |
7 |
1 |
2 |
3 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
8 |
9 |
0 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
2 |
8 |
0 |
9 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
2 |
0 |
8 |
9 |
5 |
6 |
7 |
1 |
2 |
3 |
4 |
0 |
9 |
8 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
2 |
3 |
9 |
0 |
8 |
|
7 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
9 |
8 |
0 |
Рис. 7
Здесь точно так же можно ввести три переменные a1, a2, a3, принимающие значения 0, 8, 9 в любой комбинации, и составить шесть подобных пар ОЛК.
Посмотрите, какая интересная симметрия в этой паре ОЛК не только прямоугольников, но и треугольников. Думаю, что по этой схеме составить пару ОЛК 22-го порядка будет проще, чем по предыдущей схеме Стенсона. Надо попробовать.
***
Действительно, последняя схема оказалась проще схемы Стенсона и по этой схеме я сразу составила пару ОЛК 22-го порядка. Сначала покажу эту схему (см. рис. 7) в общем виде с переменными a1, a2, a3 (рис. 8):
1 |
a1 |
a2 |
a3 |
2 |
4 |
6 |
3 |
5 |
7 |
|
1 |
7 |
6 |
5 |
a3 |
a2 |
a1 |
2 |
3 |
4 |
7 |
2 |
a1 |
a2 |
a3 |
3 |
5 |
4 |
6 |
1 |
a1 |
2 |
1 |
7 |
6 |
a3 |
a2 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
1 |
3 |
a1 |
a2 |
a3 |
4 |
5 |
7 |
2 |
a2 |
a1 |
3 |
2 |
1 |
7 |
a3 |
4 |
5 |
6 |
|
5 |
7 |
2 |
4 |
a1 |
a2 |
a3 |
6 |
1 |
3 |
a3 |
a2 |
a1 |
4 |
3 |
2 |
1 |
5 |
6 |
7 |
|
a3 |
6 |
1 |
3 |
5 |
a1 |
a2 |
7 |
2 |
4 |
2 |
a3 |
a2 |
a1 |
5 |
4 |
3 |
6 |
7 |
1 |
|
a2 |
a3 |
7 |
2 |
4 |
6 |
a1 |
1 |
3 |
5 |
4 |
3 |
a3 |
a2 |
a1 |
6 |
5 |
7 |
1 |
2 |
|
a1 |
a2 |
a3 |
1 |
3 |
5 |
7 |
2 |
4 |
6 |
6 |
5 |
4 |
a3 |
a2 |
a1 |
7 |
1 |
2 |
3 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
a1 |
a2 |
a3 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
2 |
a1 |
a3 |
a2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
2 |
a3 |
a1 |
a2 |
5 |
6 |
7 |
1 |
2 |
3 |
4 |
a3 |
a2 |
a1 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
2 |
3 |
a2 |
a3 |
a1 |
|
7 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
a2 |
a1 |
a3 |
Рис. 8
Понятно, что на рис. 7 приведена пара ОЛК для таких значений переменных: a1 = 8, a2 = 9, a3 = 0. Как уже сказано, варьируя значения переменных, можно составить шесть пар подобных ОЛК.
Итак, схема стала абсолютно прозрачна. Теперь составляю такую же схему для пары ОЛК 22-го порядка. Приведённые выше заготовки для схемы Стенсона, оставляю для полного заполнения любознательным читателям. Мне больше понравилась последняя схема.
На рис. 9 показываю первый латинский квадрат 22-го порядка, составленный в полной аналогии с первым латинским квадратом 10-го порядка, изображённым на рис. 8 слева.
1 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
15 |
2 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
1 |
14 |
1 |
3 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
13 |
15 |
2 |
4 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
5 |
7 |
9 |
11 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
6 |
8 |
10 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
7 |
9 |
8 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
8 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
a7 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
a6 |
a7 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
a5 |
a6 |
a7 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
a1 |
a2 |
a3 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
a1 |
a2 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
a1 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
Рис. 9
Здесь переменные a1, a2, … a7 принимают значения 16, 17, 18, 19, 20, 21, 0 в любой комбинации.
Теперь составляю второй латинский квадрат ортогональный данному (рис. 10):
1 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
a7 |
a6 |
a5 |
a4 |
a3 |
a2 |
a1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
a1 |
2 |
1 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
a7 |
a6 |
a5 |
a4 |
a3 |
a2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
a2 |
a1 |
3 |
2 |
1 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
a7 |
a6 |
a5 |
a4 |
a3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
a3 |
a2 |
a1 |
4 |
3 |
2 |
1 |
15 |
14 |
13 |
12 |
a7 |
a6 |
a5 |
a4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
a4 |
a3 |
a2 |
a1 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
15 |
14 |
13 |
a7 |
a6 |
a5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
a5 |
a4 |
a3 |
a2 |
a1 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
15 |
14 |
a7 |
a6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
a6 |
a5 |
a4 |
a3 |
a2 |
a1 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
15 |
a7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
a7 |
a6 |
a5 |
a4 |
a3 |
a2 |
a1 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
2 |
a7 |
a6 |
a5 |
a4 |
a3 |
a2 |
a1 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
4 |
3 |
a7 |
a6 |
a5 |
a4 |
a3 |
a2 |
a1 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
6 |
5 |
4 |
a7 |
a6 |
a5 |
a4 |
a3 |
a2 |
a1 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
8 |
7 |
6 |
5 |
a7 |
a6 |
a5 |
a4 |
a3 |
a2 |
a1 |
12 |
11 |
10 |
9 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
a7 |
a6 |
a5 |
a4 |
a3 |
a2 |
a1 |
13 |
12 |
11 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
a7 |
a6 |
a5 |
a4 |
a3 |
a2 |
a1 |
14 |
13 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
a7 |
a6 |
a5 |
a4 |
a3 |
a2 |
a1 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
a5 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
a6 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
a7 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
Рис. 10
Общий вид обоих латинских квадратов готов. Осталось задать значения переменных и составить конкретную пару ОЛК. Понятно, что можно составить 5040 вариантов подобных пар ОЛК, варьируя значения переменных. Задаём такие значения переменных: a1 = 16, a2 = 17, a3 = 18, a4 = 19, a5 = 20, a6 = 21, a7 = 0.
Пара ОЛК, составленная для таких значений переменных, показана на рис. 11-12.
Первый латинский квадрат пары ОЛК 22-го порядка
1 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
15 |
2 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
1 |
14 |
1 |
3 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
13 |
15 |
2 |
4 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
5 |
7 |
9 |
11 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
6 |
8 |
10 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
7 |
9 |
8 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
8 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
0 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
21 |
0 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
20 |
21 |
0 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
16 |
17 |
18 |
19 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
19 |
20 |
21 |
0 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
16 |
17 |
18 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
16 |
17 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
0 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
21 |
0 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
20 |
21 |
0 |
16 |
17 |
18 |
19 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
19 |
20 |
21 |
0 |
16 |
17 |
18 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
16 |
17 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
16 |
Рис. 11
Второй латинский квадрат пары ОЛК 22-го порядка
1 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
0 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
16 |
2 |
1 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
0 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
17 |
16 |
3 |
2 |
1 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
0 |
21 |
20 |
19 |
18 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
18 |
17 |
16 |
4 |
3 |
2 |
1 |
15 |
14 |
13 |
12 |
0 |
21 |
20 |
19 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
19 |
18 |
17 |
16 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
15 |
14 |
13 |
0 |
21 |
20 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
15 |
14 |
0 |
21 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
15 |
0 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
2 |
0 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
4 |
3 |
0 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
6 |
5 |
4 |
0 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
8 |
7 |
6 |
5 |
0 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
12 |
11 |
10 |
9 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
0 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
13 |
12 |
11 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
0 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
14 |
13 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
0 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
16 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
16 |
17 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
19 |
20 |
21 |
0 |
16 |
17 |
18 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
20 |
21 |
0 |
16 |
17 |
18 |
19 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
21 |
0 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
Рис. 12
Великолепные квадратики! Такая красивая симметрия во всей структуре.
Ну, что же, проверяю квадраты на ортогональность программой проверки ортогональности. Программа выдаёт вердикт: “Квадраты ортогональны!”. Одно только плохо в этих латинских квадратах: они не диагональные. Поэтому магический квадрат из этой пары ОЛК нельзя построить, а можно построить только полумагический. Полумагический квадрат у меня сразу строится в программе проверки ортогональности. Вот этот квадрат, выданный программой:
24 368 389 410 431 452 473 10 45 110 153 196 239 282 325 69 114 159 204 249 294 339
347 47 354 390 411 432 453 474 11 67 132 175 218 261 304 92 137 182 227 272 317 32
326 39 70 355 376 412 433 454 475 12 89 154 197 240 283 115 160 205 250 295 340 55
305 348 61 93 356 377 398 434 455 476 13 111 176 219 262 138 183 228 273 318 33 78
284 327 40 83 116 357 378 399 420 456 477 14 133 198 241 161 206 251 296 341 56 101
263 306 349 62 105 139 358 379 400 421 442 478 15 155 220 184 229 274 319 34 79 124
242 285 328 41 84 127 162 359 380 401 422 443 464 16 177 207 252 297 342 57 102 147
199 264 307 350 63 106 149 185 360 381 402 423 444 465 2 230 275 320 35 80 125 170
3 221 286 329 42 85 128 171 208 361 382 403 424 445 466 253 298 343 58 103 148 178
467 4 243 308 351 64 107 150 193 231 362 383 404 425 446 276 321 36 81 126 156 201
447 468 5 265 330 43 86 129 172 215 254 363 384 405 426 299 344 59 104 134 179 224
427 448 469 6 287 352 65 108 151 194 237 277 364 385 406 322 37 82 112 157 202 247
407 428 449 470 7 309 44 87 130 173 216 259 300 365 386 345 60 90 135 180 225 270
387 408 429 450 471 8 331 66 109 152 195 238 281 323 366 38 68 113 158 203 248 293
367 388 409 430 451 472 9 23 88 131 174 217 260 303 346 46 91 136 181 226 271 316
48 71 94 117 140 163 186 209 232 255 278 301 324 332 25 369 392 415 438 461 484 1
72 95 118 141 164 187 210 233 256 279 302 310 333 26 49 18 371 394 417 440 441 479
96 119 142 165 188 211 234 257 280 288 311 334 27 50 73 481 20 373 396 397 435 458
120 143 166 189 212 235 258 266 289 312 335 28 51 74 97 460 483 22 353 391 414 437
144 167 190 213 236 244 267 290 313 336 29 52 75 98 121 439 462 463 17 370 393 416
168 191 214 222 245 268 291 314 337 30 53 76 99 122 145 418 419 457 480 19 372 395
192 200 223 246 269 292 315 338 31 54 77 100 123 146 169 375 413 436 459 482 21 374
Чтобы данная пара ОЛК была пригодна для построения магического квадрата, надо преобразовать оба латинских квадрата так, чтобы суммы чисел в диагоналях были равны магической константе этих латинских квадратов – 231. В одной из предыдущих частей было показаны такие преобразования с помощью трансформации тождественной перестановки чисел 0, 1, 2, … 21. Предлагаю читателям выполнить преобразование данной пары ОЛК.
Интересно отметить такой момент: в нижнем угловом квадрате 7х7 в обоих латинских квадратах находятся латинские квадраты 7-го порядка, составленные из символов a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7 (см. на рис. 9-10). Понятно, что квадраты 7-го порядка, находящиеся в двух латинских квадратах пары ОЛК, должны быть ортогональными, иначе сами квадраты 22-го порядка не получатся ортогональными. В приведённой схеме квадраты 7-го порядка, конечно, являются ортогональными. Однако пар ОЛК 7-го порядка можно составить много. Например, из шести взаимно ортогональных латинских квадратов, которые строит Maple, можно составить 15 пар ОЛК. Почему бы нам не поместить в угловые квадраты 7х7 другую пару ОЛК 7-го порядка? Проверяю свою версию. На рис. 13 показан первый латинский квадрат 22-го порядка, в угловом квадрате которого помещён другой латинский квадрат 7-го порядка ортогональный латинскому квадрату, находящемуся в угловом квадрате 7х7 второго латинского квадрата 22-го порядка. Всё остальное в этом квадрате остаётся неизменным.
Первый модифицированный латинский квадрат пары ОЛК 22-го порядка
1 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
15 |
2 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
1 |
14 |
1 |
3 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
13 |
15 |
2 |
4 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
5 |
7 |
9 |
11 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
6 |
8 |
10 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
7 |
9 |
8 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
8 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
0 |
10 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
21 |
0 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
20 |
21 |
0 |
12 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
16 |
17 |
18 |
19 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
19 |
20 |
21 |
0 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
16 |
17 |
18 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
14 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
16 |
17 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
16 |
17 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
20 |
21 |
0 |
16 |
17 |
18 |
19 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
0 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
0 |
16 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
19 |
20 |
21 |
0 |
16 |
17 |
18 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
21 |
0 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
Рис. 13
Составляю новую пару ОЛК: первый латинский квадрат – модифицированный (с рис. 13), второй латинский квадрат – прежний (с рис. 12). Проверяю новую пару ОЛК на ортогональность. Как и следовало ожидать, квадраты в новой паре ортогональны. Понятно, что полумагический квадрат, построенный из новой пары ОЛК, будет отличаться от показанного выше полумагического квадрата только этим самым нижним угловым квадратом 7х7.
Таким образом, приведённая на рис. 9-10 схема составления пары ОЛК содержит, по крайней мере, 5040*15 = 75600 вариантов. На самом деле, вариантов ещё больше, потому что для пар ОЛК 7-го порядка тоже существуют варианты, о чём говорилось раньше.
Остаётся нерешённой задача составления пар диагональных ОЛК 22-го порядка, а также всех других порядков рассматриваемой серии, кроме порядка 10.
Итак, пары ОЛК для порядков n = 10(mod 12) мы составлять умеем. Третья часть задачи решена. Остались все те порядки n = 4k + 2, которые при делении на 12 не дают в остатке 10. И первый такой порядок как раз 14, а следующий – 18. Какая схема составления пар ОЛК существует для этих порядков?
В одной из предыдущих частей статьи я писала, что не понимаю, почему Стенсон при построении пары ОЛК 10-го порядка переставляет только три числа – a1, a2, a3. Вот теперь поняла, это схема построения такая. Итак, в статье представлены три варианта для этой схемы составления пар ОЛК: схема Стенсона, схема Паркера и схема, полученная мной из греко-латинского квадрата, найденного в Интернете. Последняя схема самая красивая.
Пишите мне, уважаемые читатели, если вы что-то об этом знаете. Давайте поделимся своими знаниями со всеми.
Продолжение читайте здесь:
http://www.natalimak1.narod.ru/aspekty4.htm
8 – 10 января 2009 г.
г. Саратов