СОТОВЫЕ МАГИЧЕСКИЕ КВАДРАТЫ
Часть II
Данная страница является продолжением страницы
http://www.natalimak1.narod.ru/sotov.htm
Как я уже отмечала, в книге Чебракова в большинстве случаев не указывается, кто автор того или иного метода. Вот и метод сотовых квадратов неизвестно кому принадлежит.
Вчера просматривала все ссылки по магическим квадратам и наткнулась на эту:
http://www.grogono.com/magic/6x6.php
С этого сайта я уже использовала матричные методы построения пандиагональных квадратов. А поскольку квадраты 6-ого порядка не могут быть пандиагональными, то эту страницу сайта я и не стала тогда смотреть внимательно. А сейчас глянула на эту страницу – да это же метод сотовых квадратов! Жалко, что статья на английском языке, и я не всё в ней понимаю. Но пример построения первого магического квадрата 6-ого порядка не оставляет никаких сомнений: это именно метод сотовых квадратов.
Скопирую этот пример построения с данной веб-страницы. Вот первый вспомогательный квадрат (рис. 1):
20 |
20 |
24 |
24 |
4 |
4 |
20 |
20 |
24 |
24 |
4 |
4 |
0 |
0 |
16 |
16 |
32 |
32 |
0 |
0 |
16 |
16 |
32 |
32 |
28 |
28 |
8 |
8 |
12 |
12 |
28 |
28 |
8 |
8 |
12 |
12 |
Рис. 1
Вот второй вспомогательный квадрат (рис. 2):
2 |
1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
0 |
3 |
3 |
2 |
1 |
0 |
3 |
0 |
1 |
0 |
3 |
2 |
1 |
2 |
3 |
2 |
1 |
0 |
3 |
2 |
0 |
1 |
0 |
3 |
0 |
1 |
2 |
3 |
2 |
1 |
Рис. 2
А это готовый сотовый квадрат 6-ого порядка, который, очевидно, получен поэлементным сложением двух вспомогательных квадратов (рис. 3):
22 |
21 |
24 |
25 |
6 |
7 |
20 |
23 |
27 |
26 |
5 |
4 |
3 |
0 |
17 |
16 |
35 |
34 |
1 |
2 |
19 |
18 |
33 |
32 |
31 |
30 |
8 |
9 |
12 |
15 |
28 |
29 |
10 |
11 |
14 |
13 |
Рис. 3
Здесь первый вспомогательный квадрат и готовый магический квадрат заполнены числами на единицу меньшими, нежели в привычном традиционном магическом квадрате. Чтобы из квадрата с рис. 3 получить традиционный магический квадрат, надо все его элементы увеличить на единицу.
Интересно посмотреть на схему расстановки блоков 2х2 во втором вспомогательном квадрате, в этой схеме использованы 9 разных блоков, такая схема в книге Чебракова не приводится, автор даёт только схемы с использованием трёх разных блоков. На рис. 4 приведена схема расстановки блоков, соответствующая квадрату с рис. 2 (каждый блок 2х2 заменён его номером).
7 |
16 |
10 |
19 |
14 |
20 |
23 |
6 |
12 |
Рис. 4
Но в книге приводится количество таких схем расстановки (с использованием 9 различных блоков), это количество равно 18886.
Далее в указанной статье на веб-сайте приводится одна группа магических квадратов. Вот эти магические квадраты (копирую):
24 Examples from 1 Source
1 2 3 4
22 21 24 25 6 7 21 22 24 26 5 7 17 22 24 30 3 9 22 17 24 25 8 9
20 23 27 26 5 4 20 23 27 25 6 4 16 23 31 25 8 2 16 23 31 30 3 2
3 0 17 16 35 34 3 0 18 16 35 33 7 0 20 14 35 29 7 0 15 14 35 34
1 2 19 18 33 32 2 1 19 17 34 32 6 1 21 15 34 28 1 6 21 20 29 28
31 30 8 9 12 15 31 29 8 10 12 15 33 27 4 10 12 19 33 32 4 5 12 19
28 29 10 11 14 13 28 30 9 11 13 14 26 32 5 11 13 18 26 27 10 11 18 13
5 6 7 8
20 17 24 27 7 10 17 20 24 30 4 10 30 29 8 9 14 15 29 30 8 10 13 15
14 23 33 30 4 1 14 23 33 27 7 1 28 31 11 10 13 12 28 31 11 9 14 12
9 0 16 13 35 32 9 0 19 13 35 29 3 0 17 16 35 34 3 0 18 16 35 33
3 6 22 19 29 26 6 3 22 16 32 26 1 2 19 18 33 32 2 1 19 17 34 32
34 31 2 5 12 21 34 28 2 8 12 21 23 22 24 25 4 7 23 21 24 26 4 7
25 28 8 11 18 15 25 31 5 11 15 18 20 21 26 27 6 5 20 22 25 27 5 6
9 10 11 12
32 27 4 5 18 19 27 32 4 10 13 19 31 28 2 5 18 21 28 31 2 8 15 21
26 33 11 10 13 12 26 33 11 5 18 12 25 34 11 8 15 12 25 34 11 5 18 12
7 0 15 14 35 34 7 0 20 14 35 29 9 0 16 13 35 32 9 0 19 13 35 29
1 6 21 20 29 28 6 1 21 15 34 28 3 6 22 19 29 26 6 3 22 16 32 26
23 22 24 25 2 9 23 17 24 30 2 9 23 20 24 27 1 10 23 17 24 30 1 10
16 17 30 31 8 3 16 22 25 31 3 8 14 17 30 33 7 4 14 20 27 33 4 7
13 14 15 16
23 14 6 15 19 28 25 16 2 11 21 30 26 11 12 15 19 22 31 16 2 5 24 27
5 32 33 24 10 1 7 34 29 20 12 3 8 29 33 30 4 1 13 34 23 20 9 6
27 0 13 4 35 26 27 0 13 3 35 26 21 0 10 7 35 32 21 0 10 7 35 32
9 18 31 22 17 8 9 18 31 22 17 8 3 18 28 25 17 14 3 18 28 25 17 14
34 25 2 11 3 30 32 23 6 15 1 28 34 31 2 5 6 27 29 26 12 15 1 22
7 16 20 29 21 12 5 14 24 33 19 10 13 16 20 23 24 9 8 11 30 33 19 4
17 18 19 20
28 11 12 13 20 21 32 15 4 5 24 25 14 23 6 24 10 28 16 25 2 20 12 30
10 29 31 30 3 2 14 33 23 22 7 6 5 32 33 15 19 1 7 34 29 11 21 3
19 0 9 8 35 34 19 0 9 8 35 34 27 0 22 4 35 17 27 0 22 4 35 17
1 18 27 26 17 16 1 18 27 26 17 16 18 9 31 13 26 8 18 9 31 13 26 8
33 32 4 5 6 25 29 28 12 13 2 21 34 16 2 20 3 30 32 14 6 24 1 28
14 15 22 23 24 7 10 11 30 31 20 3 7 25 11 29 12 21 5 23 15 33 10 19
21 22 23 24
11 26 12 30 4 22 16 31 2 20 9 27 11 28 12 30 3 21 15 32 4 22 7 25
8 29 33 15 19 1 13 34 23 5 24 6 10 29 31 13 20 2 14 33 23 5 24 6
21 0 25 7 35 17 21 0 25 7 35 17 19 0 26 8 35 17 19 0 26 8 35 17
18 3 28 10 32 14 18 3 28 10 32 14 18 1 27 9 34 16 18 1 27 9 34 16
34 16 2 20 6 27 29 11 12 30 1 22 33 15 4 22 6 25 29 11 12 30 2 21
13 31 5 23 9 24 8 26 15 33 4 19 14 32 5 23 7 24 10 28 13 31 3 20
И вот тут начинается самое интересное! Среди этих магических квадратов есть и не сотовые квадраты. Например, квадрат № 10 (рис. 5):
28 |
33 |
5 |
11 |
14 |
20 |
27 |
34 |
12 |
6 |
19 |
13 |
8 |
1 |
21 |
15 |
36 |
30 |
7 |
2 |
22 |
16 |
35 |
29 |
24 |
18 |
25 |
31 |
3 |
10 |
17 |
23 |
26 |
32 |
4 |
9 |
Рис. 5
Примечание: все квадраты я привожу к традиционному виду.
В этом квадрате в блоках 2х2 не записаны четыре последовательных числа, как в данном мной определении сотового магического квадрата. Здесь в каждом блоке имеем по две пары последовательных чисел, например: 27, 28 и 33, 34 или 3, 4 и 9, 10. Получается некоторое обобщение сотового квадрата. Но есть ещё и такие квадраты, в которых вообще нет последовательных чисел в блоках 2х2. Например, квадрат № 20 (рис. 6).
17 |
26 |
3 |
21 |
13 |
31 |
8 |
35 |
30 |
12 |
22 |
4 |
28 |
1 |
23 |
5 |
36 |
18 |
19 |
10 |
32 |
14 |
27 |
9 |
33 |
15 |
7 |
25 |
2 |
29 |
6 |
24 |
16 |
34 |
11 |
20 |
Рис. 6
Как видите, в этом квадрате ни в одном блоке 2х2 нет последовательных чисел.
Очевидно, что если для построения магического квадрата использовать вспомогательные квадраты, имеющие такую структуру, как в приведённом выше примере из указанной статьи, то такие квадраты, как на рис. 5 и рис. 6, не получатся. В методе сотовых квадратов (который изложен по книге Чебракова) используются вспомогательные квадраты только такой структуры, как в приведённом примере (см. рис. 1 и рис. 2). Получается, что некоторым варьированием вспомогательных квадратов можно получить ещё множество магических квадратов, имеющих другую структуру, то есть не являющихся сотовыми в смысле данного мной определения сотового магического квадрата. В книге Чебракова такие квадраты не рассматриваются.
ОБОБЩЁННЫЙ МЕТОД СОТОВЫХ КВАДРАТОВ
Не сразу мне удалось понять, как же происходит варьирование вспомогательных квадратов в указанной статье (ещё английский язык мешает, перевести статью в Google не получилось), но всё-таки поняла. И получается своего рода обобщение метода сотовых квадратов.
Первый вспомогательный квадрат в статье получается из двух квадратов A и B [копирую] (рис. 7):
4 x |
|
+ 12 x |
|
= |
|
Рис. 7
Из рисунка видно, что матрица первого вспомогательного квадрата получается по формуле 4*A + 12*B.
Второй вспомогательный квадрат тоже получается из двух квадратов – C и D, смотрите копию из статьи на рис. 8.
2 x |
|
+ |
|
= |
Component 2 |
Рис. 8
Из рисунка видно, что матрица второго вспомогательного квадрата получается по формуле 2*C + D. Магический квадрат, как мы уже знаем, получается поэлементным сложением двух вспомогательных квадратов (Component 1 и Component 2). С учётом формул для получения первого и второго вспомогательных квадратов матрица готового магического квадрата в данном примере вычисляется так:
4*A + 12*B + 2*C + D.
Всё готово для того чтобы начать варьирование. Варьирование производится заменой множителей у матриц A, B, C и D. Возможные комбинации множителей приведены в следующей таблице (рис. 9) [копирую]:
Row
A B C D |
Рис. 9
Очевидно, что приведённый пример находится в таблице вариантов под номером 7 (коэффициенты 4, 12, 2, 1).
Построим теперь другой магический квадрат, например, вариант под номером 24. Первый вспомогательный квадрат в этом случае будет вычисляться так (рис. 10):
2 x |
|
+ 6 x |
|
= |
|
Рис. 10
Построение второго вспомогательного квадрата показано на рис. 11.
|
|
+ 18 х |
|
= |
Component 2 |
Рис. 11
Осталось сложить поэлементно два построенных вспомогательных квадрата. Будем сразу увеличивать на единицу все элементы в получаемом при сложении квадрате, чтобы получить традиционный магический квадрат. Готовый магический квадрат вы видите на рис. 12.
12 |
29 |
13 |
31 |
4 |
22 |
11 |
30 |
32 |
14 |
21 |
3 |
20 |
1 |
27 |
9 |
36 |
18 |
19 |
2 |
28 |
10 |
35 |
17 |
34 |
16 |
5 |
23 |
7 |
26 |
15 |
33 |
6 |
24 |
8 |
25 |
Рис. 12
В этом квадрате каждый блок 2х2 содержит по две пары последовательных чисел. В массиве всех квадратов данной группы этот квадрат находится под номером 23.
Возьмём теперь магический квадрат из книги Чебракова (рис. 13) и сделаем для него подобное обобщение.
6 |
7 |
26 |
27 |
22 |
23 |
8 |
5 |
28 |
25 |
24 |
21 |
34 |
35 |
18 |
19 |
2 |
3 |
36 |
33 |
17 |
20 |
4 |
1 |
14 |
15 |
10 |
11 |
30 |
31 |
13 |
16 |
12 |
9 |
29 |
32 |
Рис. 13
Первый вспомогательный квадрат для данного квадрата составляется так (рис. 14):
12 x |
|
+ 4 x |
|
= |
|
Рис. 14
Примечание: построение первого вспомогательного квадрата основано на магическом квадрате третьего порядка, как в методе Чебракова, так и в цитируемой статье.
Второй вспомогательный квадрат для рассматриваемого магического квадрата составляется так (рис. 15):
2 x |
|
+ |
|
= |
Component 2 |
Рис. 15
Вспомогательный квадрат (Component 2) мне известен, квадраты C и D, из которых он составляется, я сочинила сама. В статье приведён рисунок (см. рис. 8 здесь), на котором показано построение второго вспомогательного квадрата, но как составляются квадраты C и D, не объясняется (а может быть, и объясняется, но я не смогла прочитать).
Пойдём дальше. Выберем в таблице на рис. 9 вариант № 13; в этом варианте первый вспомогательный квадрат строится по формуле 3*А + В, а второй вспомогательный квадрат – по формуле 18*С + 9*D. На рис. 16 и на рис. 17 показано построение вспомогательных квадратов по этим формулам.
3 x |
|
+ |
|
= |
|
Рис. 16
18 x |
|
+ 9 х |
|
= |
Component 2 |
Рис. 17
Сложим поэлементно два вспомогательных квадрата, одновременно увеличивая все элементы получившегося квадрата на единицу. Готовый магический квадрат изображён на рис. 18. Он получился!
11 |
20 |
16 |
25 |
15 |
24 |
29 |
2 |
34 |
7 |
33 |
6 |
18 |
27 |
14 |
23 |
10 |
19 |
36 |
9 |
5 |
32 |
28 |
1 |
13 |
22 |
12 |
21 |
17 |
26 |
4 |
31 |
30 |
3 |
8 |
35 |
Рис. 18
Однако для рассматриваемого квадрата (рис. 13) не все варианты из таблицы на рис. 9 дают магические квадраты. Возьмём, например, вариант № 22, в этом варианте первый вспомогательный квадрат строится по формуле А + 6*В, а второй вспомогательный квадрат – по формуле 3*С + 18*D. На рис. 19 и на рис. 20 показано построение вспомогательных квадратов.
|
|
+ 6 х |
|
= |
|
Рис. 19
3 x |
|
+ 18 х |
|
= |
Component 2 |
Рис. 20
Легко убедиться, что в этом случае, сложив поэлементно два вспомогательных квадрата, мы не получим магический квадрат. Магические квадраты получаются для следующих вариантов: №№ 1, 5, 7, 11, 13, 14. Но всё равно метод даёт пять новых магических квадратов дополнительно к квадрату, построенному автором книги.
Наконец, рассмотрим ещё один сотовый квадрат, построенный методом сотовых квадратов (рис. 21).
8 |
5 |
27 |
25 |
24 |
22 |
7 |
6 |
26 |
28 |
21 |
23 |
34 |
35 |
17 |
19 |
2 |
4 |
33 |
36 |
18 |
20 |
1 |
3 |
14 |
16 |
11 |
9 |
31 |
30 |
15 |
13 |
12 |
10 |
32 |
29 |
Рис. 21
Для этого сотового магического квадрата первый вспомогательный квадрат строится так же, как в предыдущем примере (см. рис. 14). Второй вспомогательный квадрат составляется так (рис. 22):
2 x |
|
+ |
|
= |
Component 2 |
Рис. 22
Квадраты C и D опять сочинила сама по аналогии с примером в статье. Здесь эти квадраты получились лучше, чем в предыдущем примере вот в каком смысле: оба квадрата являются нетрадиционными магическими квадратами с магической константой 3. Точно так же и в примере из указанной статьи. А вот для квадрата Чебракова квадраты C и D этим свойством не обладают. Поэтому данный квадрат и имеет всего 6 вариантов (считая сам этот квадрат).
Теперь проверим тот самый вариант № 22, который не получился для квадрата из книги. Первый вспомогательный квадрат у нас уже построен (см. рис. 19). Второй вспомогательный квадрат строится так (рис. 23):
3 x |
|
+ 18 х |
|
= |
Component 2 |
Рис. 23
Сложим поэлементно два вспомогательных квадрата, прибавляя единицу к каждому элементу получившегося квадрата, и получим следующий магический квадрат (рис. 24):
28 |
7 |
6 |
3 |
35 |
32 |
10 |
25 |
21 |
24 |
14 |
17 |
33 |
18 |
8 |
11 |
19 |
22 |
15 |
36 |
26 |
29 |
1 |
4 |
20 |
23 |
16 |
13 |
12 |
27 |
5 |
2 |
34 |
31 |
30 |
9 |
Рис. 24
Как видите, этот магический квадрат не сотовый.
Чтобы получить все 24 варианта для рассматриваемого примера, составляю программку. И вот перед вами 24 магических квадрата, построенных обобщённым методом сотовых квадратов. Среди этих квадратов имеются и сотовые магические квадраты. Под № 1 вы видите исходный квадрат (см. рис. 21).
№ 1 № 2 № 3
8 5 27 25 24 22 8 5 26 25 24 23 10 3 26 25 24 23
7 6 26 28 21 23 6 7 27 28 21 22 4 9 31 32 17 18
34 35 17 19 2 4 35 34 17 18 3 4 35 30 15 16 7 8
33 36 18 20 1 3 33 36 19 20 1 2 29 36 21 22 1 2
14 16 11 9 31 30 15 16 10 9 30 31 19 20 6 5 28 33
15 13 12 10 32 29 14 13 12 11 32 29 14 13 12 11 34 27
№ 4 № 5 № 6
10 3 31 25 24 18 11 2 31 25 24 18 11 2 28 25 24 21
9 4 26 32 17 23 8 5 28 34 15 21 5 8 31 34 15 18
30 35 15 21 2 8 30 33 14 20 4 10 33 30 14 17 7 10
29 36 16 22 1 7 27 36 17 23 1 7 27 36 20 23 1 4
14 20 11 5 33 28 16 22 9 3 32 29 19 22 6 3 29 32
19 13 12 6 34 27 19 13 12 6 35 26 16 13 12 9 35 26
№ 7 № 8 № 9
16 13 11 9 32 30 16 13 10 9 32 31 20 13 11 5 34 28
15 14 10 12 29 31 14 15 11 12 29 30 19 14 6 12 27 33
34 35 17 19 2 4 35 34 17 18 3 4 30 35 15 21 2 8
33 36 18 20 1 3 33 36 19 20 1 2 29 36 16 22 1 7
6 8 27 25 23 22 7 8 26 25 22 23 4 10 31 25 23 18
7 5 28 26 24 21 6 5 28 27 24 21 9 3 32 26 24 17
№ 10 № 11 № 12
20 13 6 5 34 33 22 13 9 3 35 29 22 13 6 3 35 32
14 19 11 12 27 28 19 16 6 12 26 32 16 19 9 12 26 29
35 30 15 16 7 8 30 33 14 20 4 10 33 30 14 17 7 10
29 36 21 22 1 2 27 36 17 23 1 7 27 36 20 23 1 4
9 10 26 25 18 23 5 11 31 25 21 18 8 11 28 25 18 21
4 3 32 31 24 17 8 2 34 28 24 15 5 2 34 31 24 15
№ 13 № 14 № 15
29 2 25 7 33 15 31 4 21 3 35 17 23 2 31 13 30 12
20 11 16 34 6 24 22 13 12 30 8 26 20 5 16 34 9 27
18 27 5 23 10 28 18 27 5 23 10 28 18 33 8 26 4 22
9 36 14 32 1 19 9 36 14 32 1 19 15 36 11 29 1 19
13 31 21 3 26 17 11 29 25 7 24 15 10 28 21 3 32 17
22 4 30 12 35 8 20 2 34 16 33 6 25 7 24 6 35 14
№ 16 № 17 № 18
28 7 21 3 35 17 22 3 31 13 30 12 26 7 23 5 34 16
25 10 6 24 14 32 21 4 14 32 11 29 25 8 6 24 15 33
18 33 8 26 4 22 18 35 9 27 2 20 18 35 9 27 2 20
15 36 11 29 1 19 17 36 10 28 1 19 17 36 10 28 1 19
5 23 31 13 27 12 8 26 23 5 33 16 4 22 31 13 29 12
20 2 34 16 30 9 25 7 24 6 34 15 21 3 32 14 30 11
№ 19 № 20 № 21
29 2 16 7 33 24 31 4 12 3 35 26 23 2 16 13 30 27
11 20 25 34 6 15 13 22 21 30 8 17 5 20 31 34 9 12
27 18 5 14 19 28 27 18 5 14 19 28 33 18 8 11 19 22
9 36 23 32 1 10 9 36 23 32 1 10 15 36 26 29 1 4
22 31 12 3 17 26 20 29 16 7 15 24 25 28 6 3 17 32
13 4 30 21 35 8 11 2 34 25 33 6 10 7 24 21 35 14
№ 22 № 23 № 24
28 7 6 3 35 32 22 3 14 13 30 29 26 7 6 5 34 33
10 25 21 24 14 17 4 21 31 32 11 12 8 25 23 24 15 16
33 18 8 11 19 22 35 18 9 10 19 20 35 18 9 10 19 20
15 36 26 29 1 4 17 36 27 28 1 2 17 36 27 28 1 2
20 23 16 13 12 27 25 26 6 5 16 33 21 22 14 13 12 29
5 2 34 31 30 9 8 7 24 23 34 15 4 3 32 31 30 11
По этой же программе построила шесть квадратов для примера с квадратом из книги. Вот они:
№ 1 № 2 № 3
6 7 26 27 22 23 5 8 28 31 18 21 14 15 10 11 30 31
8 5 28 25 24 21 11 2 34 25 24 15 16 13 12 9 32 29
34 35 18 19 2 3 30 33 17 20 4 7 34 35 18 19 2 3
36 33 17 20 4 1 36 27 14 23 10 1 36 33 17 20 4 1
14 15 10 11 30 31 16 19 6 9 29 32 6 7 26 27 22 23
13 16 12 9 29 32 13 22 12 3 26 35 5 8 28 25 21 24
№ 4 № 5 № 6
16 19 6 9 29 32 11 20 16 25 15 24 13 22 12 21 17 26
22 13 12 3 35 26 29 2 34 7 33 6 31 4 30 3 35 8
30 33 17 20 4 7 18 27 14 23 10 19 18 27 14 23 10 19
36 27 14 23 10 1 36 9 5 32 28 1 36 9 5 32 28 1
5 8 28 31 18 21 13 22 12 21 17 26 11 20 16 25 15 24
2 11 34 25 15 24 4 31 30 3 8 35 2 29 34 7 6 33
Квадрат под № 1 – это квадрат из книги. Обобщённый метод сотовых квадратов позволил построить ещё пять новых магических квадратов, причём все эти квадраты различные (не эквивалентные). А в некоторых случаях, как в примере из статьи и в примере, рассмотренном здесь, обобщённый метод позволяет построить 24 различных магических квадрата.
***
Далее аналогичный метод рассматривается для квадратов 10-ого порядка, вот на этой странице:
http://www.grogono.com/magic/10x10.php
Но изложен он очень кратко; как я поняла, автор ссылается на аналогию с квадратами 6-ого порядка. Вот для начала посмотрите на сотовый магический квадрат 10-ого порядка, приведённый в этой статье (рис. 25):
25 |
26 |
15 |
14 |
83 |
82 |
69 |
68 |
57 |
56 |
27 |
24 |
12 |
13 |
80 |
81 |
70 |
71 |
58 |
59 |
61 |
62 |
50 |
51 |
38 |
39 |
4 |
5 |
92 |
93 |
63 |
60 |
48 |
49 |
36 |
37 |
6 |
7 |
94 |
95 |
16 |
19 |
86 |
87 |
74 |
75 |
40 |
41 |
28 |
29 |
18 |
17 |
84 |
85 |
72 |
73 |
42 |
43 |
30 |
31 |
52 |
55 |
23 |
22 |
11 |
10 |
97 |
96 |
65 |
64 |
54 |
53 |
21 |
20 |
9 |
8 |
99 |
98 |
67 |
66 |
88 |
89 |
77 |
76 |
47 |
46 |
35 |
34 |
3 |
0 |
91 |
90 |
79 |
78 |
45 |
44 |
33 |
32 |
1 |
2 |
Рис. 25
Хорошо бы подробно разработать обобщение метода сотовых квадратов для построения магических квадратов 10-ого порядка аналогично квадратам 6-ого порядка. Возможно, займусь этим. Предлагаю читателям сделать это самостоятельно. Интересная задача! А решается она по аналогии с квадратами 6-ого порядка, для которых метод подробно изложен выше. Конечно, надо внимательно прочитать указанную веб-страницу. Для тех, кто знает английский язык, это не проблема. Например, такой конкретный вопрос: сколько вариантов магических квадратов для квадрата с рис. 25 можно построить обобщённым методом сотовых квадратов? В статье не приводится таблица варьирования коэффициентов, подобная таблице, изображённой на рис. 9.
Не забудьте также прочитать мою статью “Методы построения магических квадратов”, в которой вы найдёте подробное изложение метода сотовых квадратов. Это следующие страницы:
http://www.natalimak1.narod.ru/metody5.htm
http://www.natalimak1.narod.ru/metody6.htm
***
Вчера распечатала указанную выше веб-страницу и попыталась разобраться в построении сотового квадрата 10-ого порядка. Всё поняла и продолжаю изложение обобщённого метода сотовых квадратов. Интересный метод!
Итак, на рис. 25 вы видите копию сотового квадрата 10-ого порядка из указанной статьи. Здесь будет подробно рассказано, как он построен и как получить варианты этого магического квадрата.
Примечание: если кто-то заглянет на указанную веб-страницу, то увидит, что квадрат на рис. 25 не совсем совпадает с тем, который приведён на веб-странице. Там автор, видимо, немного напутал. Потому что из приведённых им вспомогательных квадратов строится квадрат, изображённый на рис. 25, а не квадрат, который привёл автор статьи. Проверьте сами!
Начнём с построения первого вспомогательного квадрата. Для его построения методом сотовых квадратов надо взять в качестве исходного любой магический квадрат 5-ого порядка. В статье взят такой исходный квадрат (рис. 26):
7 |
4 |
21 |
18 |
15 |
16 |
13 |
10 |
2 |
24 |
5 |
22 |
19 |
11 |
8 |
14 |
6 |
3 |
25 |
17 |
23 |
20 |
12 |
9 |
1 |
Рис. 26
Алгоритм построения первого вспомогательного квадрата на основе исходного квадрата в цитируемой статье отличается от алгоритма в методе сотовых квадратов по книге Чебракова, хотя исходным в обоих случаях является магический квадрат 5-ого порядка. Здесь вспомогательный квадрат строится из двух ортогональных латинских квадратов [это хорошо видно и в построении первого вспомогательного квадрата 6-ого порядка (см. рис. 7)], только в этих латинских квадратах каждая ячейка превращена в квадрат 2х2 и в этот квадрат записано число из заменяемой ячейки. Поэтому сначала разложим исходный магический квадрат 5-ого порядка на два ортогональных латинских квадрата (рис. 27 и рис. 28):
1 |
0 |
4 |
3 |
2 |
3 |
2 |
1 |
0 |
4 |
0 |
4 |
3 |
2 |
1 |
2 |
1 |
0 |
4 |
3 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
Рис. 27
1 |
3 |
0 |
2 |
4 |
0 |
2 |
4 |
1 |
3 |
4 |
1 |
3 |
0 |
2 |
3 |
0 |
2 |
4 |
1 |
2 |
4 |
1 |
3 |
0 |
Рис. 28
И вот схема построения первого вспомогательного квадрата (рис. 29):
20 x |
|
+ 4 х |
|
= |
|
Рис. 29
Интересно заметить, что магический квадрат 5-ого порядка строится из латинских квадратов (рис. 27 и рис. 28) по формуле 5*А + В. В схеме построения вспомогательного квадрата 10-ого порядка коэффициенты увеличились в 4 раза. То же самое мы видели при построении вспомогательного квадрата 6-ого порядка (см. рис. 7).
Понятно, что построение по алгоритму метода сотовых квадратов даёт точно такой же первый вспомогательный квадрат при том же исходном квадрате 5-ого порядка (рис. 24).
Переходим к построению второго вспомогательного квадрата. Как помнят читатели, он тоже строится из двух квадратов – С и D. Теперь я поняла, как надо составить эти квадраты. Для построения магического квадрата 6-ого порядка их лучше всего составить так, чтобы они были нетрадиционными магическими квадратами с магической константой 3 (квадраты заполняются нулями и единицами). Хотя мы видели, что можно составить эти квадраты без соблюдения данного условия (см. пример с квадратом из книги Чебракова). Для построения магического квадрата 10-ого порядка квадраты С и D лучше всего составить так, чтобы они являлись нетрадиционными магическими квадратами с магической константой 5. В рассматриваемом примере это будут такие квадраты (рис. 30) [копирую]:
2 x |
|
+ |
|
= |
|