МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ МАГИЧЕСКИХ КВАДРАТОВ
Часть VII
Данная страница является продолжением страницы:
http://www.natalimak1.narod.ru/metody6.htm
В книге Soror A. L. “WESTERN MANDALAS of TRANSFORMATION”
нашла ещё один метод построения магических квадратов чётно-нечётного порядка. Этот метод основан на применении обратимых квадратов. Пример в книге приведён только один – построение магического квадрата 6-ого порядка из самого простого обратимого квадрата. Покажу этот пример. Построение выполняется в два этапа.
Первый этап: в самом простом обратимом квадрате числа, расположенные на главных диагоналях, оставим без изменения, а все остальные числа заменим комплементарными (то есть дающими в сумме n2 + 1 = 37) (рис. 1). Полученный в результате квадрат, конечно, не является магическим. Это промежуточный результат.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
35 |
34 |
33 |
32 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
30 |
8 |
28 |
27 |
11 |
25 |
14 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
-> |
24 |
23 |
15 |
16 |
20 |
19 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
|
18 |
17 |
21 |
22 |
14 |
13 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
12 |
26 |
10 |
9 |
29 |
7 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
|
31 |
5 |
4 |
3 |
2 |
36 |
Рис. 1
Второй этап: преобразовывается квадрат, полученный на первом этапе (этот квадрат изображён на рис. 1 справа). Как происходит преобразование квадрата, показано на рис. 2. Числа в жёлтых ячейках остаются на месте, числа в других ячейках меняются местами. Ячейки, в которых переставляются числа, закрашены в одинаковый цвет.
1 |
35 |
34 |
33 |
32 |
6 |
|
1 |
35 |
34 |
3 |
32 |
6 |
30 |
8 |
28 |
27 |
11 |
25 |
|
30 |
8 |
28 |
27 |
11 |
7 |
24 |
23 |
15 |
16 |
20 |
19 |
-> |
24 |
23 |
15 |
16 |
14 |
19 |
18 |
17 |
21 |
22 |
14 |
13 |
|
13 |
17 |
21 |
22 |
20 |
18 |
12 |
26 |
10 |
9 |
29 |
7 |
|
12 |
26 |
9 |
10 |
29 |
25 |
31 |
5 |
4 |
3 |
2 |
36 |
|
31 |
2 |
4 |
33 |
5 |
36 |
Рис. 2
Для того чтобы лучше видеть, как происходит перестановка чисел, надо разделить квадрат на четыре угловых квадрата 3х3. В левом верхнем квадрате 3х3 ничего не меняется. Обмен числами происходит между правыми квадратами и между нижними квадратами.
А теперь возьмём в качестве исходного другой обратимый квадрат 6-ого порядка и проделаем те же операции. На рис. 3 показан первый этап, а на рис. 4 – второй этап.
Первый этап
1 |
2 |
3 |
7 |
8 |
9 |
|
1 |
35 |
34 |
30 |
29 |
9 |
4 |
5 |
6 |
10 |
11 |
12 |
|
33 |
5 |
31 |
27 |
11 |
25 |
13 |
14 |
15 |
19 |
20 |
21 |
-> |
24 |
23 |
15 |
19 |
17 |
16 |
16 |
17 |
18 |
22 |
23 |
24 |
|
21 |
20 |
18 |
22 |
14 |
13 |
25 |
26 |
27 |
31 |
32 |
33 |
|
12 |
26 |
10 |
6 |
32 |
4 |
28 |
29 |
30 |
34 |
35 |
36 |
|
28 |
8 |
7 |
3 |
2 |
36 |
Рис. 3
Второй этап
1 |
35 |
34 |
30 |
29 |
9 |
|
1 |
35 |
34 |
3 |
29 |
9 |
33 |
5 |
31 |
27 |
11 |
25 |
|
33 |
5 |
31 |
27 |
11 |
4 |
24 |
23 |
15 |
19 |
17 |
16 |
-> |
24 |
23 |
15 |
19 |
14 |
16 |
21 |
20 |
18 |
22 |
14 |
13 |
|
13 |
20 |
18 |
22 |
17 |
21 |
12 |
26 |
10 |
6 |
32 |
4 |
|
12 |
26 |
6 |
10 |
32 |
25 |
28 |
8 |
7 |
3 |
2 |
36 |
|
28 |
2 |
7 |
30 |
8 |
36 |
Рис. 4
Мы получили новый магический квадрат.
Теперь построим данным методом магический квадрат 10-ого порядка. В качестве исходного возьмём самый простой обратимый квадрат. Первый этап показан на рис. 5. Здесь некоторые изменения по сравнению с квадратом 6-ого порядка: на месте остаются числа не только на главных диагоналях квадрата. Ячейки, в которых числа остаются на месте, на рисунке выделены оранжевым цветом. В остальных ячейках числа точно так же заменяются на комплементарные (то есть дающие в сумме n2 + 1 = 101). Полученный в результате квадрат, конечно, не магический. Это промежуточный результат.
Первый этап
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
1 |
2 |
98 |
97 |
96 |
95 |
94 |
93 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
90 |
12 |
13 |
87 |
86 |
85 |
84 |
18 |
19 |
81 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
80 |
79 |
23 |
24 |
76 |
75 |
27 |
28 |
72 |
71 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
|
70 |
69 |
68 |
34 |
35 |
36 |
37 |
63 |
62 |
61 |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
47 |
48 |
49 |
50 |
-> |
41 |
59 |
58 |
57 |
45 |
46 |
54 |
53 |
52 |
50 |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
56 |
57 |
58 |
59 |
60 |
|
51 |
49 |
48 |
47 |
55 |
56 |
44 |
43 |
42 |
60 |
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
66 |
67 |
68 |
69 |
70 |
|
40 |
39 |
38 |
64 |
65 |
66 |
67 |
33 |
32 |
31 |
71 |
72 |
73 |
74 |
75 |
76 |
77 |
78 |
79 |
80 |
|
30 |
29 |
73 |
74 |
26 |
25 |
77 |
78 |
22 |
21 |
81 |
82 |
83 |
84 |
85 |
86 |
87 |
88 |
89 |
90 |
|
20 |
82 |
83 |
17 |
16 |
15 |
14 |
88 |
89 |
11 |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
100 |
|
91 |
92 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
99 |
100 |
Рис. 5
На втором этапе преобразуем квадрат, полученный на первом этапе (на рис. 5 этот квадрата справа). Точно так же разделим квадрат на четыре угловых квадрата 5х5. В левом верхнем квадрате ничего не изменяется. Обмен числами происходит между правыми квадратами и между нижними квадратами. Ячейки, в которых переставляются числа, закрашены в одинаковый цвет (рис. 6). Очевидно, что ячейки с обмениваемыми числами в правых квадратах симметричны относительно горизонтальной оси симметрии, а в нижних квадратах числа переставляются в симметричных относительно вертикальной оси симметрии ячейках.
Второй этап
1 |
2 |
98 |
97 |
96 |
95 |
94 |
93 |
9 |
10 |
|
1 |
2 |
98 |
97 |
96 |
95 |
4 |
93 |
9 |
10 |
90 |
12 |
13 |
87 |
86 |
85 |
84 |
18 |
19 |
81 |
|
90 |
12 |
13 |
87 |
86 |
15 |
84 |
18 |
19 |
81 |
80 |
79 |
23 |
24 |
76 |
75 |
27 |
28 |
72 |
71 |
|
80 |
79 |
23 |
24 |
76 |
75 |
27 |
28 |
72 |
21 |
70 |
69 |
68 |
34 |
35 |
36 |
37 |
63 |
62 |
61 |
|
70 |
69 |
68 |
34 |
35 |
36 |
37 |
63 |
32 |
61 |
41 |
59 |
58 |
57 |
45 |
46 |
54 |
53 |
52 |
50 |
-> |
41 |
59 |
58 |
57 |
45 |
46 |
54 |
43 |
52 |
50 |
51 |
49 |
48 |
47 |
55 |
56 |
44 |
43 |
42 |
60 |
|
51 |
42 |
48 |
47 |
55 |
56 |
44 |
53 |
49 |
60 |
40 |
39 |
38 |
64 |
65 |
66 |
67 |
33 |
32 |
31 |
|
31 |
39 |
38 |
64 |
65 |
66 |
67 |
33 |
62 |
40 |
30 |
29 |
73 |
74 |
26 |
25 |
77 |
78 |
22 |
21 |
|
30 |
29 |
73 |
74 |
25 |
26 |
77 |
78 |
22 |
71 |
20 |
82 |
83 |
17 |
16 |
15 |
14 |
88 |
89 |
11 |
|
20 |
82 |
83 |
14 |
16 |
85 |
17 |
88 |
89 |
11 |
91 |
92 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
99 |
100 |
|
91 |
92 |
3 |
7 |
6 |
5 |
94 |
8 |
99 |
100 |
Рис. 6
Магический квадрат 10-ого порядка построен.
Покажу пример с использованием другого обратимого квадрата 10-ого порядка. На рис. 7 изображён первый этап, на рис. 8 – второй этап.
Первый этап
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
1 |
2 |
98 |
97 |
96 |
90 |
89 |
88 |
14 |
15 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
95 |
7 |
8 |
92 |
91 |
85 |
84 |
18 |
19 |
81 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
|
80 |
79 |
23 |
24 |
76 |
70 |
32 |
33 |
67 |
66 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
|
75 |
74 |
73 |
29 |
30 |
36 |
37 |
63 |
62 |
61 |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
-> |
41 |
59 |
58 |
57 |
45 |
51 |
49 |
48 |
47 |
55 |
46 |
47 |
48 |
49 |
50 |
56 |
57 |
58 |
59 |
60 |
|
46 |
54 |
53 |
52 |
50 |
56 |
44 |
43 |
42 |
60 |
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
71 |
72 |
73 |
74 |
75 |
|
40 |
39 |
38 |
64 |
65 |
71 |
72 |
28 |
27 |
26 |
66 |
67 |
68 |
69 |
70 |
76 |
77 |
78 |
79 |
80 |
|
35 |
34 |
68 |
69 |
31 |
25 |
77 |
78 |
22 |
21 |
81 |
82 |
83 |
84 |
85 |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
|
20 |
82 |
83 |
17 |
16 |
10 |
9 |
93 |
94 |
6 |
86 |
87 |
88 |
89 |
90 |
96 |
97 |
98 |
99 |
100 |
|
86 |
87 |
13 |
12 |
11 |
5 |
4 |
3 |
99 |
100 |
Рис. 7
Второй этап
1 |
2 |
98 |
97 |
96 |
90 |
89 |
88 |
14 |
15 |
|
1 |
2 |
98 |
97 |
96 |
90 |
4 |
88 |
14 |
15 |
95 |
7 |
8 |
92 |
91 |
85 |
84 |
18 |
19 |
81 |
|
95 |
7 |
8 |
92 |
91 |
10 |
84 |
18 |
19 |
81 |
80 |
79 |
23 |
24 |
76 |
70 |
32 |
33 |
67 |
66 |
|
80 |
79 |
23 |
24 |
76 |
70 |
32 |
33 |
67 |
21 |
75 |
74 |
73 |
29 |
30 |
36 |
37 |
63 |
62 |
61 |
|
75 |
74 |
73 |
29 |
30 |
36 |
37 |
63 |
27 |
61 |
41 |
59 |
58 |
57 |
45 |
51 |
49 |
48 |
47 |
55 |
-> |
41 |
59 |
58 |
57 |
45 |
51 |
49 |
43 |
47 |
55 |
46 |
54 |
53 |
52 |
50 |
56 |
44 |
43 |
42 |
60 |
|
46 |
42 |
53 |
52 |
50 |
56 |
44 |
48 |
54 |
60 |
40 |
39 |
38 |
64 |
65 |
71 |
72 |
28 |
27 |
26 |
|
26 |
39 |
38 |
64 |
65 |
71 |
72 |
28 |
62 |
40 |
35 |
34 |
68 |
69 |
31 |
25 |
77 |
78 |
22 |
21 |
|
35 |
34 |
68 |
69 |
25 |
31 |
77 |
78 |
22 |
66 |
20 |
82 |
83 |
17 |
16 |
10 |
9 |
93 |
94 |
6 |
|
20 |
82 |
83 |
9 |
16 |
85 |
17 |
93 |
94 |
6 |
86 |
87 |
13 |
12 |
11 |
5 |
4 |
3 |
99 |
100 |
|
86 |
87 |
3 |
12 |
11 |
5 |
89 |
13 |
99 |
100 |
Рис. 8
Предлагаю читателям построить магический квадрат 14-ого порядка из самого простого обратимого квадрата.
Вариант данного метода я нашла по следующей ссылке:
http://www.dubovskoy.net/MAGIC/magic%20SQ.doc
***
Уважаемые читатели! Если вы знаете другие оригинальные методы построения магических квадратов, пожалуйста, напишите мне о них. Это ведь не только мне интересно, но и тем, кто работает над данной темой.
Ваша Наталия Макарова
27 октября 2008 г.
г. Саратов