Ako vyriešiť magický štvorec?
Ak chcete vyriešiť magický štvorec s nepárnym číslom, začnite pomocou vzorca n [(n^2+1)/2] na výpočet magickej konštanty alebo čísla, ktoré musia všetky súčty, riadky, stĺpce a uhlopriečky tvoriť. Napríklad vo štvorci 3 x 3, kde n = 3, je magická konštanta 15. Potom začnite svoj štvorec umiestnením čísla 1 do stredového poľa v hornom rade. Potom usporiadajte zvyšné čísla postupne tak, že sa posuniete o 1 riadok, potom o 1 stĺpec doprava. Ak sa chcete dozvedieť viac, vrátane toho, ako riešiť párne aj magické štvorce a dvojnásobne dokonca magické štvorce, čítajte ďalej.

Magické štvorce boli pestované v popularite s príchodom matematiky založené hry ako Sudoku. Magický štvorec je usporiadanie čísel vo štvorci takým spôsobom, že súčet všetkých riadkov, stĺpcov a uhlopriečok je jedno konštantné číslo, takzvaná „magická konštanta“. Tento článok vám povie, ako vyriešiť akýkoľvek druh magického štvorca, či už s nepárnymi, párnymi alebo dvakrát párnymi.
Metóda 1 z 3: Riešenie nepárneho magického štvorca
- 1Vypočítajte magickú konštantu. Môžete nájsť toto číslo pomocou jednoduchý matematický vzorec, kde n = počet riadkov a stĺpcov vo magický štvorec. Takže napríklad v magickom štvorci 3x3, n = 3. Magická konštanta = n [(n^2+1)/2]. V príklade štvorca 3x3:
- súčet = 3 * [(9 + 1) / 2]
- súčet = 3 * (10 /2)
- súčet = 3 * (5)
- súčet = 15
- Magická konštanta pre štvorec 3x3 je 15.
- Všetky riadky, stĺpce a uhlopriečky musia byť súčtom tohto čísla.
- 2Umiestnite číslo 1 do stredového poľa v hornom rade. Tu vždy začnete, keď má váš magický štvorec nepárne strany, bez ohľadu na to, aké veľké alebo malé je toto číslo. Ak teda máte štvorec 3x3, umiestnite číslo 1 do poľa 2; na štvorec 15x15 umiestnite číslo 1 do rámčeka 8.
- 3Vyplňte zvyšné čísla vzorom nahor a doprava. Čísla budete vždy dopĺňať postupne (1, 2, 3, 4 atď.) Tak, že sa posuniete o jeden riadok, potom o jeden stĺpec doprava. Okamžite si všimnete, že ak chcete umiestniť číslo 2, budete sa pohybovať nad horným radom, mimo magického štvorca. To je v poriadku-aj keď vždy pracujete týmto up-one, right-one spôsobom, existujú tri výnimky, ktoré majú tiež vzorované, predvídateľné pravidlá:
- Ak vás pohyb zavedie do „políčka“ nad horným riadkom magického štvorca, zostaňte v stĺpci tohto poľa, ale číslo umiestnite do dolného riadka tohto stĺpca.
- Ak vás pohyb zavedie do „škatule“ napravo od pravého stĺpca magického štvorca, zostaňte v riadku tohto políčka, ale umiestnite číslo do najvzdialenejšieho ľavého stĺpca tohto radu.
- Ak vás pohyb zavedie do už obsadeného políčka, vráťte sa k poslednému vyplnenému políčku a ďalšie číslo umiestnite priamo pod neho.

Metóda 2 z 3: Riešenie párneho magického štvorca
- 1Pochopte, čo je to párny štvorec. Každý vie, že párne číslo je deliteľné 2, ale v magických štvorcoch existujú rôzne metodiky na riešenie jednotlivých a dvojnásobne párnych štvorcov.
- Jeden párny štvorec má počet políčok na každú stranu, ktorý je deliteľný 2, ale nie 4.
- Najmenší možný párny magický štvorec je 6x6, pretože 2x2 magické štvorce nie je možné vytvoriť.
- 2Vypočítajte magickú konštantu. Použite rovnakú metódu ako pri nepárnych magických štvorcoch: magická konštanta = [n * (n^2 + 1)] / 2, kde n = počet políčok na stranu. V príklade štvorca 6x6:
- súčet = [6 * (62 + 1)] / 2
- súčet = [6 * (36 + 1)] / 2
- súčet = (6 * 37) / 2
- súčet = 222/2
- Magická konštanta pre štvorec 6x6 je 221 alebo 111.
- Všetky riadky, stĺpce a uhlopriečky musia byť súčtom tohto čísla.
- 3Rozdeľte magický štvorec na štyri rovnako veľké kvadranty. Označte ich A (vľavo hore), C (vpravo hore), D (vľavo dole) a B (vpravo dole). Ak chcete zistiť, aký veľký by mal byť každý štvorec, jednoducho rozdeľte počet políčok v každom riadku alebo stĺpci na polovicu.
- Takže pre štvorec 6x6 by každý kvadrant bol 3x3 políčok.
- 4Priraďte každému kvadrantu číselný rozsah. Kvadrant A dostane štvrtinu čísel; Kvadrant B druhý štvrťrok; Quadrant C tretí štvrťrok a Quadrant D posledná štvrtina celkového číselného rozsahu pre magický štvorec 6x6.
- V príklade štvorca 6x6 by bol kvadrant A vyriešený číslami 1-9; Kvadrant B s 10-18; Kvadrant C s 19-27; a kvadrant D s 28-36.
- 5Vyriešte každý kvadrant pomocou metodiky pre nepárne magické štvorce. Vyplnenie kvadrantu A bude jednoduché, pretože začína číslom 1, ako to zvyčajne robia magické štvorce. Kvadranty BD však začnú s podivnými číslami - 10, 19 a 28 v našom prípade.
- Zaobchádzajte s prvým číslom každého kvadrantu, ako keby bolo číslo jedna. Umiestnite ho do stredového poľa v hornom rade každého kvadrantu.
- Zaobchádzajte s každým kvadrantom ako so svojim vlastným magickým štvorcom. Aj keď je krabica k dispozícii v susednom kvadrante, ignorujte ju a preskočte na pravidlo „výnimky“, ktoré vyhovuje vašej situácii.
- 6Vytvorte zvýraznenia A a D. Ak ste sa práve teraz pokúsili sčítať stĺpce, riadky a uhlopriečky, všimli by ste si, že ešte nezodpovedajú vašej magickej konštante. Aby ste dokončili svoj magický štvorec, musíte prehodiť niekoľko políčok medzi ľavým horným a dolným kvadrantom. Tieto vymenené oblasti nazveme Highlight A a Highlight D.
- Ceruzkou označte všetky štvorce v hornom rade, kým neodčítate strednú polohu poľa v kvadrante A. Na štvorci 6 x 6 by ste teda označili iba políčko 1 (v ktorom by bolo číslo 8), ale v Štvorec 10x10 by ste označili políčka 1 a 2 (v ktorých by boli čísla 17 a 24).
- Označte štvorec pomocou políčok, ktoré ste práve označili ako horný riadok. Ak ste označili iba jedno pole, váš štvorec je iba tým jedným políčkom. Túto oblasť budeme nazývať Highlight A-1.
- Takže v magickom štvorci 10x10 by Highlight A-1 pozostával z políčok 1 a 2 v riadkoch 1 a 2, čím by sa vytvoril štvorec 2x2 v ľavom hornom rohu kvadrantu.
- V riadku priamo pod Zvýraznením A-1 preskočte číslo v prvom stĺpci a potom označte rovnaký počet políčok, koľko ste označili v Zvýraznení A-1. Tento stredný riadok budeme nazývať Highlight A-2.
- Highlight A-3 je box zhodný s A-1, ale umiestnený v ľavom dolnom rohu kvadrantu.
- Zvýraznenie A-1, A-2 a A-3 spolu obsahuje zvýraznenie A.
- Tento postup zopakujte v kvadrante D a vytvorte identickú zvýraznenú oblasť s názvom Highlight D.
- 7Swap zdôrazňuje A a D. Toto je individuálna výmena; jednoducho nadvihnite a vymeňte boxy medzi kvadrantom A a kvadrantom D bez toho, aby ste vôbec zmenili ich poradie. Akonáhle to urobíte, všetky riadky, stĺpce a uhlopriečky vo vašom magickom štvorci by sa mali pridať k vypočítanej magickej konštante.
- 8Vykonajte dodatočnú výmenu za párne magické štvorce väčšie ako 6x6. Okrem vyššie uvedenej výmeny za kvadranty A a D musíte urobiť aj výmenu za kvadranty C a B. Zvýraznite stĺpce z pravej strany štvorca smerom doľava menej, ako je počet stĺpcov zvýraznených pre zvýraznenie A-. 1. Vymeňte hodnoty v kvadrante C s hodnotami v kvadrante B pre tieto stĺpce rovnakou metódou jedna k jednej.
- Tu sú dva obrázky Magic Square 14x14 pred a po vykonaní oboch swapov. Oblasť swapu Quadrant A je zvýraznená modrou farbou, oblasť swapu Quadrantu D je zvýraznená zelenou farbou, oblasť swapu Quadrantu C je zvýraznená žltou farbou a oblasť swapu Quadrantu B je zvýraznená oranžovou farbou.
- Kúzelný štvorec 14x14 pred vykonaním výmeny (kroky 6, 7 a 8)
- Kúzelný štvorec 14x14 po vykonaní výmeny (kroky 6, 7 a 8)
- Tu sú dva obrázky Magic Square 14x14 pred a po vykonaní oboch swapov. Oblasť swapu Quadrant A je zvýraznená modrou farbou, oblasť swapu Quadrantu D je zvýraznená zelenou farbou, oblasť swapu Quadrantu C je zvýraznená žltou farbou a oblasť swapu Quadrantu B je zvýraznená oranžovou farbou.

Metóda 3 z 3: Riešenie dvojnásobne rovnomerného magického štvorca
- 1Pochopte, čo je dvojnásobne rovnomerný štvorec. Párny párny štvorec má počet políčok na stranu, ktoré sú deliteľné 2. Dvojnásobne párny štvorec má počet políčok na stranu deliteľný dvojnásobkom - 4.
- Najmenšia dvojnásobne rovnomerná škatuľka, ktorú je možné vyrobiť, je štvorec 4x4.
- 2Vypočítajte magickú konštantu. Použite rovnakú metódu ako pri nepárnych alebo párnych magických štvorcoch: magická konštanta = [n * (n^2 + 1)] / 2, kde n = počet políčok na stranu. V príklade štvorca 4x4:
- súčet = [4 * (4^2 + 1)] / 2
- súčet = [4 * (16 + 1)] / 2
- súčet = (4 * 17) / 2
- súčet = 68/2
- Magická konštanta pre štvorec 4x4 je 64 alebo 34.
- Všetky riadky, stĺpce a uhlopriečky musia byť súčtom tohto čísla.
- 3Vytvorte najdôležitejšiu reklamu. V každom rohu magického štvorca označte mini-štvorec so stranami dlhými n/4, kde n = dĺžka strany celého magického štvorca. Označte ich ako najdôležitejšie body A, B, C a D proti smeru hodinových ručičiek.
- Na štvorci 4x4 by ste jednoducho označili štyri rohové políčka.
- Na štvorci 8x8 by bol každý zvýraznený priestor v rohoch 2x2.
- Na štvorci 12 x 12 by bol každý zvýraznený priestor v rohoch o veľkosti 3 x 3 a podobne.
- 4Vytvorte centrálne zvýraznenie. Označte všetky políčka v strede magického štvorca v štvorcovej oblasti o dĺžke n/2, kde n = dĺžka strany celého magického štvorca. Centrálne zvýraznenie by sa nemalo vôbec prekrývať s Highlights AD, ale dotknúť sa každého z nich v rohoch.
- Na námestí 4x4 by bol hlavný zvýrazňovač oblasť 2x2 v strede.
- Na námestí 8x8 by bol hlavný zvýrazňovač oblasť 4x4 v strede atď.
- 5Vyplňte magický štvorec, ale iba vo zvýraznených oblastiach. Začnite vypĺňať čísla svojho magického štvorca zľava doprava, ale zadajte ich iba vtedy, ak políčko spadá do zvýraznenia. V poli 4x4 by ste teda vyplnili nasledujúce políčka:
- 1 v ľavom hornom poli a 4 v pravom hornom poli
- 6 a 7 v stredových poliach v riadku 2
- 10 a 11 v stredových poliach v riadku 3
- 13 v ľavom dolnom poli a 16 v pravom dolnom poli.
- 6Vyplňte zvyšok magického štvorca odpočítavaním. Toto je v zásade opakom predchádzajúceho kroku. Začnite znova ľavým horným políčkom, ale tentoraz preskočte všetky políčka, ktoré patria do zvýraznenej oblasti, a nevypočítané políčka vyplňte počítaním dozadu. Začnite s najväčším číslom vo svojom číselnom rozsahu. Na magickom štvorci 4x4 by ste teda vyplnili nasledujúce:
- 15 a 14 v stredových poliach v riadku 1
- 12 v poli úplne vľavo a 9 v poli úplne vpravo v 2. rade
- 8 v poli úplne vľavo a 5 v poli úplne vpravo v riadku 3
- 3 a 2 v stredových poliach v rade 4
- V tomto mieste by všetky vaše stĺpce, riadky a uhlopriečky mali zodpovedať vypočítanej magickej konštante.

Tu je obrázok metódy aplikovanej na námestie magických čísel 8x8:
- Skúste použiť variácie týchto krokov na objavenie vlastných metód riešenia.
- Ak chcete vyriešiť magický štvorec s rovnakými negatívnymi aj pozitívnymi celými číslami, nahraďte problém, ktorý neviete vyriešiť, problémom, ktorý poznáte. Inými slovami, nahraďte celé čísla prvými n kladnými celými číslami, kde n je počet celých čísel. Vyriešte štvorec a potom nahraďte celé čísla pôvodnými celými problémami, ktoré ste dostali. Ak je to teda štvorec 3x3 s celými číslami od -4 do 4, urobte z neho pravidelný štvorec 3x3, vyriešte ho a 1 v konečnom riešení nahraďte -4, 2 nahraďte -3, nahraďte 3 -2, atď..
- Ceruzka
- Papier
- Guma
Otázky a odpovede
- Ako vyriešim magický štvorec 3 x 3 pomocou párnych čísel?Na normálnom magickom štvorci máte čísla 1 až 9. Aby boli čísla párne, stačí každé číslo vynásobiť 2.
- Ako vyriešim magický štvorec 3 x 3 pomocou 72 - 80?Vezmite ľubovoľný 3 x 3 magický štvorec s 1 - 9 (magické číslo 15) a do každej bunky pridajte 71.
- Existuje iné riešenie, ktoré zaisťuje nájdenie všetkých riešení? Existuje napríklad viac ako jeden spôsob riešenia štvorca 6 x 6.V matematike je to otvorený problém - v skutočnosti pre štvorce väčšie ako 6 x 6 neexistuje ani vzorec, ktorý by počítal, koľko magických štvorcov existuje.
- Ako vytvorím magický štvorec 3x3 pomocou 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 a 29?Žiaľ, máte tam 10 čísel. Jediný spôsob, ako použiť tieto čísla na vyriešenie magického štvorca 3x3, je vylúčenie vášho najvyššieho alebo najnižšieho čísla. Akonáhle to urobíte, priraďte najnižšiu zostávajúcu hodnotu 1, ďalšiu najnižšiu 2, ďalšiu 3 a tak ďalej, až kým nepriradíte najvyššiu zostávajúcu hodnotu 9. Vyriešte 3x3 ako obvykle a potom nahraďte 1-9 ich zodpovedajúcimi väčšími náprotivkami.
- Je možné urobiť magický štvorec alebo obdĺžnik 5 x 6?Súčty riadkov nemôžete rovnať súčtom stĺpcov, pokiaľ nie je pole štvorcové.
- Ako vytvorím magické pole 6*6?Ceruzkou/perom a kusom papiera urobte 36 políčok do štvorca.
- Ako vyriešim magický štvorec pomocou záporných čísel?Je to rovnaké ako s inými matematickými problémami. Všetky horizontálne, diagonálne a vertikálne čiary musia byť súčet rovnakého čísla. Pridanie záporného čísla k kladnému číslu je rovnaké ako odčítanie a pridanie záporného čísla k zápornému číslu je rovnaké ako pridanie kladných čísel, okrem toho, že odpoveď je záporná. Ak by všetky čísla v príklade Magic Square boli záporné, odpoveď na každú rovnicu by bola -34.
- Je možné vytvoriť magický štvorec 4x4 bez použitia po sebe nasledujúcich kladných celých čísel?Magický štvorec 4X4 môžete vytvoriť pre akékoľvek číslo bez použitia poradových čísel. Napríklad čísla 1, 4, 7, 10, 14, 17, 20, 23, 27, 30, 33, 36, 40, 43, 46 a 49 vytvoria magickú konštantu 100.
- Ako môžem vyriešiť magický štvorec s rovnakými kladnými a zápornými celými číslami?Ak chcete vyriešiť magický štvorec s rovnakými negatívnymi aj pozitívnymi celými číslami, nahraďte problém, ktorý neviete vyriešiť, problémom, ktorý viete vyriešiť. Inými slovami, nahraďte celé čísla prvými n kladnými celými číslami, kde n je počet celých čísel. Vyriešte štvorec a potom nahraďte celé čísla pôvodnými celými problémami, ktoré ste dostali. Ak je to teda štvorec 3x3 s celými číslami od -4 do 4, urobte z neho pravidelný štvorec 3x3, vyriešte ho a 1 v konečnom riešení nahraďte -4, 2 nahraďte -3, nahraďte 3 -2, atď..
- Ako vyriešim magický štvorec 4x4, keď je už pre mňa horný rad naplnený?Už viete, aké by mali byť celkové súčty, pretože celý horný rad je vyplnený! Spätný inžinier z už vyplnených čísel. Je tiež možné, že použité počiatočné číslo v skutočnosti nie je 1. Skúste to upraviť tak, ako to opisujú ďalšie odpovede - preložte dostupné hodnoty na čísla, ktoré by sa na danom mieste dostali, a to rovnomerným sčítaním alebo násobením všetkých čísel v štvorci. Ak výsledky reverzného inžinierstva prinesú neriešiteľný scenár, môžete zvážiť transformačné vzorce, ktoré umožňujú opätovné usporiadanie vášho základného riešenia.
- Môžem náhodne rozdeliť nepárny štvorec. Ako môžem randomizovať párne štvorce?
- Ako vyriešim magický štvorec 5*5?
- Existuje online kalkulačka na riešenie magického štvorca?