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1、简单幻方,幻方历史,传说在很久很久以前,洛阳的洛水一带浮出一只神龟,龟背上驮着一幅图。这幅图上都用圆点来表示一组数字,后来,经过人们研究发现:图中用1到9这9个数字组成一幅数字图,使它横的每行相加、竖的每列相加以及对角线相加,其和都等于15。后来人们把龟背上的那幅图称为“洛书”。“洛书”就是我国最早的一个三阶幻方。,(1)观察它们这些数字之间有联系吗?(2)幻方有哪些特点?,故事引入,认识幻方特点,你成功了吗?,从一副扑克牌中取出A、2、3、4、5、6、7、8、9九张牌(A表示1)。四人小组合作,将这9张牌摆成三行三列,使每行、每列、两条对角线上三张牌上的数字和都相等,比一比看谁的方法多。,1
2、、2、3、4、5、6、7、8、9,轻松起步,头尾配对,找中间数,轻松起步,算出三个数之和,即九个数的和除以;填“三阶幻方”的数如果是一个等差数列,中间格子应填第五个数;填在四角的是第二、四、六、八个数,而且对角两数的和等于另一对角两数的和。,基本构造法:例举法,快乐通道,(一)奇数阶幻方,这种33的方格图被称为三阶幻方,又称“九宫格”或“九宫和阵”。我们共可以排出八个三阶幻方:,将1,4,7,10,25填入33的方格中,使它成为一个三阶幻方。,温馨提示:每行、每列、每条对角线上的和都是39。,滚动思考,知识链接:,三阶幻方据传说最早出现在夏禹时代的“洛书”,我国南宋时期数学家杨辉将它命名为“纵
3、横图”,又名“九宫图”,并在续古摘奇算法中,总结出了洛书幻方构造的方法.,国外最早的幻方,是印度加泰苏立神庙碑文上的四阶纵横图。欧洲人直到14世纪才开始研究幻方,比我国迟了将近2000年。幻方出现之后,曾使不少人为之入迷,古今中外许多大数学家、大学者如欧拉、富兰克林等对幻方都很感兴趣,并且逐步研究出了不少独特的构造方法。,独特构造法,三阶幻方杨辉法,奇数幻方罗伯法,四阶幻方对称交换法,三阶幻方杨辉法,(4)介绍公式法:,口诀:九子斜排,上下对易,左右相更,四维挺出。,还可以这么表示:,罗伯法适用于所有奇数阶幻方,口诀:一居上行正中央,依次放在右上角,上出框时最下填,右出框时最左放,排重填在前数
4、下,右上出框一个样。,奇数幻方罗伯法,基本走法:斜上走。上出格,往下拉;右出格,往左拉;双出格,往下走;已占位,往下走;有空位,斜上走。,1将0、4、8、12、16、20、24、28、32这九个数填入右边的九宫格内,使之成为一个三阶幻方。,实践百花园,2阳春三月,正是放风筝的大好时光,蓝兔也扎了一个风筝,可是怎么也放不上去。虹猫看了看说:“你做的这个风筝头重脚轻,怎么能飞得上去呢?不过,你只要调整一下,使每行、每列、两条对角线上的三个数的和都相等,你的风筝就会上天了。”蓝兔看了看,为难了。同学们,让我们来帮帮蓝兔吧!,填一填:把116这十六个数分别填入右边的方格图内,使每行、每列、两条对角线上
5、的四个数的和都相等,请你试试看。,(二)四阶幻方“对称交换”法,口诀:依次填入四四格,对角线上永不动,左右对折把数换,上下对折再换数。,中心四角纹丝不动,左右相交互换、上下相交互换。,根据对称性,四阶幻方还可以这样填。,对称交换法,适合构建四阶幻方。先写出自然数阵,再作中心对称交换,对角线上的数字不动。,把125这25个连续的自然数用“罗伯法”构建一个五阶幻方。,提示:先找中间数,再找一条线(1115),还有两个数,顶天又立地,最后罗伯法,依次填完整,13,滚动思考,把125这25个连续的自然数用“罗伯法”构建一个五阶幻方。,提示:先找中间数,再找一条线(1115),还有两个数,顶天又立地,最
6、后罗伯法,依次填完整,(三)辐射型数阵图,填一填:把17七个数分别填入图中的七个圆圈内,使每条直线上三个圆圈内各数之和相等。,想一想:先来确定中心的数,设这个数为A,则三条线上9个数(中心的数出现3次,其余的数各出现一次)的和为:1+2+3+4+5+6+7+A+A=28+2A28+2A是3的倍数,所以A只可能是1,4,7。,列举法,解决辐射型数阵图,关键在于确定中心的数。,先找中心数,中间和两头,再找其余数,分队依次填,把111这些数分别填入图中的11个圆圈内,使每条线上三个圆圈内各数之和相等。比一比,看谁想的多。,滚动思考,(四)封闭型数阵图,填一填:把18这八个数分别填在下图中的圆圈里,使
7、四条边上的三个数的和都等于14,且数字1出现在正方形的一个顶点上。,解一解:因为数字1出现在正方形的一个顶点上,如果a1,那么bc13,hg13。符合题意,且等于13的算式有:6+7;5+8如果b5,c8,h6,g7 则:de6fe7,解决封闭型数阵图,关键在于确定各边顶点上的数。,滚动思考,有一座长方形城堡,四周有10个掩体(如图)。守城的士兵有10件武器,各种武器的威力系数如下表。为了使每一面的武器威力系数都相同,并且尽量大,应如何在10个掩体中配备武器?,分析思考:由于要使得每一面火力最大,因此,四个角的数应该最大!7、8、9、10(各重复一次)7+8+9+10=34;(1+10)102
8、=5534+55=89不能被4整除,所以,7应该改成6884=22(说明每一面的威力系数是22),滚动思考,有一座长方形城堡,四周有10个掩体(如图)。守城的士兵有10件武器,各种武器的威力系数如下表。为了使每一面的武器威力系数都相同,并且尽量大,应如何在10个掩体中配备武器?,说说收获,3你能把1到12这些数填入圆圈(7,11除外),使得每条直线上的数的和都为24?(数字3、6和9已经被填入),4把110十个数填入图中的十个圆圈内,使每个正方形四角的数之和都是24。,1每个数字板上都装有一根轴,每块板都可以沿这根轴翻转,遮住一些数而露出另一些数,每块板的反面都印着和正面一样大小的数,而每块板的下面还压着一个它的两倍数。请翻转三块板,使每行、每列和每条对角线上的数之和都等于34。,想做就做 怪 味 豆,