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三阶幻方的讲解

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三阶幻方的讲解

三阶幻方的讲解

在3×3(三行三列)的正方形方格中,既不重复又不遗漏地填上1~9这9个连续的自然数,使每行、每列、每条对角线上的三个自然数的和均相等,通常这样的图形叫做三阶幻方。

如果是在4×4(四行四列)的方格中进行填数,就要不重不漏地在4×4方格中填上16个连续的自然数,并且使方格的每行、每列及每条对角线上的四个自然数之和均相等,这样填出的图形就叫做四阶幻方。

幻方实际上就是一种填数游戏,它不仅限于三阶、四阶,还有五阶,六阶,……,直到任意阶。

一般地,在n×n(n行n列)的方格里,既不重复也不遗漏地填上n×n个连续的自然数(注意,这n×n个连续自然数不一定非要从1开始),每个数占1格,并使排在每一行、每一列以及每条对角线上的n个自然数的和都相等,我们把这个相等的和叫做幻和,n叫做阶,这样排成的数的图形叫做n阶幻方。

这里我们主要学习三阶幻方。

例1用1~9这九个数编排一个三阶幻方。

分析与解先求幻和再添数!

雪帆提示:先求总和,看看有几个幻和,常把中间数填入中间

先用a,b,c,…,i分别填入图1的九个空格内,以代表应填的数,如图2。

(1)审题首先我们应知道幻和是多少才好进行填数。同时我们可以看到图2中e是一个很关键的数,因为它分别要与第二行、第二列以及两条对角线上的另外两个数进行求和运算,结果都等于幻和;其次是三阶幻方中四个角上的数:a,c,g,i,它们各自都要参加一行、一列及一条对角线的求和运算。如果e

以及四个角上的数被确定之后,其他的数字便可以根据幻和是多少填写出来了。

(2)求幻和

幻和=(1+2+3+4+5+6+7+8+9)÷3

=45÷3

=15

(3)选择解题突破口

突破口显然是e,在图2中,

因为a+e+i=b+e+h=c+e+g=d+e+f=15,

所以(a+e+i)+(b+e+h)+(c+e+g)+(d+e+f)

=15+15+15+15=60,

也就是:(a+b+c+d+e+f+g+h+i)+3×e=60。

因为a+b+c+d+e+f+g+h+i=45,

所以45+3×e=60

所以3×e=60-45

e=5

也就是说,图1中的中心方格中应填5,请注意,这个数正好是1~9这九个数中正中间的数。

(4)四个角上的数a,c,g,i的特点

先从a开始讨论:a是奇数还是偶数。

如果a为奇数,因为a+i=10,所以i也是奇数。因为a+d+g=15,所以d 与g同是奇数或同是偶数。分两种情况:

①当d、g都是奇数时,因为d+e+f=15,g+h+i=15,其中e,i都是奇数,所以f,h也只能是奇数。这样在图1中应填的数有a,d,e,f,g,h,i 这七个奇数,而1~9这九个数中只有五个奇数,矛盾。说明d,g不可能为奇数。

②当d,g为偶数时,因为d+f=10,g+h+i=15,c+g=10,因为i为奇数,所以f,h,c只能是偶数,这样就有c,d,f,g,h五个偶数,而1~9这九个数中只有四个偶数,矛盾。说明d,g都是偶数也不行。

所以a不能是奇数,那么只能是偶数,于是由a+i=10知,i也是偶数。

用同样的方法可以得到c,g也只能是偶数。也就是说,图1中四个角上的数都应填偶数。

(5)试验填数排出幻方

因为e=5,a,c,g,i是偶数,所以a的范围有2,4,6,8四个数,根据幻和等于15进行试验:

当a=2时,i=8,c可填4,6。若c=4,则有g=6,b=9,d=7,f=3,h=1;若c=6,则有g=4,b=7,d=9,f=1,h=3,这样填出两个三阶幻方。

当a=4,6,8时,请同学们自己用上面的方法进行试验填数,作为练习。

用1~9这九个数编排的三阶幻方有八个,如图3所示。

说明:在上面图形中给出的用1~9这九个数编排的八个三阶幻方中的任何一个,都可以对它上面的数字进行适当的对调与旋转,从而得到其余七个图形。因此,我们把这八个图形给出的八个幻方算作是同一种三阶幻方。

例2如下图的3×3的阵列中填入了1~9的自然数,构成了大家熟知的三阶幻方。现在另有一个3×3的阵列,请选择九个不同的自然数填入九个方格中,使得其中最大者为20,最小者大于5,且每一横行、每一竖行及每条对角线上三个数的和都相等。

分析与解所给的三阶幻方中填入的是1~9这九个不同的自然数,其中最大的为9,最小的为1,要使新编制的幻方中最大数为20,而9+11=20,因此,如果在所给幻方中各数都增加11,就能构成一个新幻方,并且满足最大数为20,最小数大于5。

例3请编出一个三阶幻方,使其幻和为24。

分析与解根据题意,要使三阶幻方的幻和为24,所以中心数必为24÷3=8。那么与8在一条直线上的各个组的其余两个数的和为16。

1+15=16 2+14=16 3+13=16 4+12=16 5+11=16 6+10=16 7+9=16

按上述条件填出并调整可得到一个三阶幻方,其幻和为24(如图7)。

例4在图8中的A,B,C,D处填上适当的数,使其成为一个三阶幻方。

分析与解从第一行和对角线可得,

A+7+D=A+10+6

7+D=16

D=9

这样幻和=9+15+6=30

从第一行中可求出

A=30-(7+9)=14;

从第二行中可求出B=30-(10+15)=5;

从第三行中可求出C=30-(11+6)=13。

例5在3×3的阵列中,第一行第三列的位置上填5,第二行第一列的位置上填6,如图9。请你在其他方格中填上适当的数,使方阵横、纵、斜三个方向的三个数之和均为36。

分析与解为了叙述方便,我们将其余格内的数用字母表示,如图10。

因为幻和为36,所以可求出中心数为:

36÷3=12,即C=12。

从第二行中可求出D=36-(6+12)=18;

从对角线中可求出E=36-(5+12)=19;

从第一列中可求出A=36-(6+19)=11;

从第一行中可求出B=36-(11+5)=20;

从第二列中可求出F=36-(20+12)=4;

从第三列中可求出G=36-(5+18)=13。

得到的三阶幻方如图11。

从上面的例题我们不难看出:要填出一个三阶幻方,中心数起着至关重要的作用。利用幻和=中心数×3这个关系式,在已知幻和的情况下,可先求出中心数;在已知中心数的情况下,可求出幻和,以便其他数的求出。

三阶幻方,幻和为15

是最简单的幻方由1,2,3,4,5,6,7,8,9

九个数字组成的一个三行三列的矩阵

其对角线横行纵向的数字的和都为为15

想:1+9=10,2+8=10,3+7=10,4+6=10。这每对数的和再加上5都等于15,可确定中心格应填5,这四组数应分别填在横、竖和对角线的位置上。先填四个角,若填两对奇数,那么因三个奇数的和才可能得奇数,四边上的格里已不可再填奇数,不行。若四个角分别填一对偶数,一对奇数,也行不通。因此,判定四个角上必须填两对偶数。对角线上的数填好后,其余格里再填奇数就很容易了。

解:

上面是最简单的幻方,也叫三阶幻方。相传,大禹治水时,洛水中出现了一个“神龟”背上有美妙的图案,史称“洛书”,用现在的数字翻译出来,就是三阶幻方。

南宋数学家杨辉概括其构造方法为:“九子斜排。上下对易,左右相更。四维突出。”

公式

S=n(n ^2+1) /2

其中n为幻方的阶数,所求的数为S

三阶魔方入门教程

三阶魔方入门教程 魔方结构魔方配色 魔方有 6 个中心块、 8 个角块、 12 个棱块,和一个主轴,共26 个 块组成; 中心块有 1 个颜色,角块有3个颜色,棱块有 2 个颜色。

在正式开始学习魔方复原前,先掌握一些魔方的基础知识,会有利于后面的学习。 下图是本教程介绍的三阶魔方入门的玩法(层先法)复原的基本步骤示意图: 第一步:小白花(又称顶层架十字,黄色的中心块花蕊,四个白色的花瓣棱块) 注:(本教程以白色为底面,为了方便交流与学习,请统一把白色作为底面)。 图1 拿到一个打乱的魔方,先找到黄色的中心块,保持黄色中心块在上,开始找四个白色 的棱块在哪里,如果有找到白色的棱块是已经在了上图中白色的位置,这代表该棱块 已经完成,继续找其它没有完成的棱块。 图101图102如果是图101或图102的情况,让该棱块的白色面对着自己,该棱块在靠左手位置,同时黄色面的左边没有白色花瓣,就向上转动左手 一次,把该棱块的白色转动到黄色面,形成一个白色花瓣;如果在右手的位置,同时黄色面的右边没有白色花瓣,则向上转动右手一次, 把该棱块的白色转动到黄色面形成一个花瓣。

公式符号说明 左层向下 转动90度 左层向上 转动90度 右层向下 转动90度 右层向上 转动90度 上层向右 转动90度 上层向左 转动90度 前层顺时针 转动90度 前层逆时针 转动90度魔方整体右转一次魔方整体左转一次 如果是上图的情况(白色棱块白色面在中间层),请保持黄色中心块在上,整体转动魔方,直到该棱块的白色面对着自己。

两次图103如果是图103或图104的情况,该棱块在靠左手位置,同时黄色面的左边没有白色花瓣,就向上转 动左手两次,把该棱块的白色转动到黄色面,形成一个白色花瓣;如果在右手位置,同时黄色面的 右边没有白色花瓣,则向上转动右手两次,把该棱块的白色转动到黄色面形成一个花瓣。两次 图104 图105如果是图105或106的情况,用右手手掌心对着前面的中心块,转动一次右手,这时图105和图 106的情况,就转换成图01和图02的情况。 图106 图107如左图107,当白色棱块在1的位置,此白色棱块要到A的位置; 如果A的位置有白色花瓣,需要调整A位置没有白色花瓣。 图108 如右图108,当白色棱块在2的位置,此白色棱块要到B的位置; B的位置有白色花瓣,需要调整B位置没有白色花瓣。 掌握上述方法的核心要点,对比自己手中打乱的魔方,找到白色的棱块,观察该棱块是1/2/3/4/5/6六种情况的那一种情况,归好类了,就参照教程中的步骤和方法来完成。遇到困难,多思考,多尝试很快就可以完成小白花了。

幻方解法整理归纳

在一个由若干个排列整齐的数组成的正方形中,图中任意一横行、一纵行及对角线的几个数之和都相等,具有这种性质的图表,称为“幻方”。我国古代称为“河图”、“洛书”,又叫“纵横图”。 1、奇数阶幻方——罗伯特法(也有人称之为楼梯法)(如图一:以五阶幻方为例) 奇数阶幻方 n为奇数(n=3,5,7,9,11……) (n=2×k+1,k=1,2,3,4,5……) 奇数阶幻方最经典的填法是罗伯特法(也有人称之为楼梯法)。填写方法是这样: 把1(或最小的数)放在第一行正中;按以下规律排列剩下的n×n-1个数: (1)每一个数放在前一个数的右上一格; (2)如果这个数所要放的格已经超出了顶行那么就把它放在底行,仍然要放在右一列; (3)如果这个数所要放的格已经超出了最右列那么就把它放在最左列,仍然要放在上一行; (4)如果这个数所要放的格已经超出了顶行且超出了最右列,那么就把它放在前一个数的下一行同一列的格内; (5)如果这个数所要放的格已经有数填入,处理方法同(4)。 这种写法总是先向“右上”的方向,象是在爬楼梯。 口诀: 1居首行正中央, 依次右上莫相忘 上出格时往下放, 右出格时往左放. 排重便往自下放, 右上出格一个样 图一 2、单偶数阶幻方 ()1 2 2+ =m n ——分区调换法(如图二:以六阶幻方为例) ①把()1 2 2+ =m n阶的幻方均分成4个同样的小幻方A、B、C、D(如图二) 图二

(注意A 、B 、C 、D 的相对位置不能改变,因为12+m 为奇数,所以A 、B 、C 、D 均为奇数阶幻方) ② 用连续摆数法在A 中填入21a ——构成幻方,同理,在B 中填入()2221a a ——+、在C 中填入()22312a a ——+、在D 中填入()22413a a ——+均构成幻方(2n a =)(如图三) 图三 (因为12+m 为奇数,所以A 、B 、C 、D 均为奇数阶幻方,必然可以用连续摆数法构造幻方) ③ 在A 的中间一行上从左侧的第二列起取m 个方格,在其它行上则从左侧第一列起取m 个方格,把这些方格中的数与D 中相应方格中的数字对调(如图四): 图四 不管是几阶幻方,在A 中取数时都要从中间一行的左侧第二列开始;因为当6=n 时,1=m ,所以本例中只取了一个数) ④ 在A 中从最右一列起在各行中取1-m 个方格,把这些方格中的数与D 中相应方格中的数字对调。(如图五) 图五 3、双偶数阶幻方m n 4=——轴对称法(如图三:以八阶幻方为例) ① 把m n 4=阶的幻方均分成4个同样的小幻方(如图六) 图六

2008.6.27_任意阶幻方的构造方法

任意阶幻方的构造方法 一、幻方分类 n 表示阶数 二、构造方法 以下幻方均指在n n ?(n 行n 列)的方格里,既不重复也不遗漏地填上1——2n 所构成的幻方。 1、奇数阶幻方——连续摆数法(如图一:以五阶幻方为例) ① 把1填在第一行正中; ② 把i a ()i ≤2放在1-i a 的右上一格;如:3、5、7、8、20等。 ③ 如果i a 所要放的格已超出了顶行,那么就把它放在1-i a 的右一列的最下行;如:2、9、18、25。 ④ 如果i a 所要放的格已超出了最右列,那么就把它放在1-i a 的上一行的最左列;如:4、10、17、23。 ⑤ 如果i a 所要放的格已超出了顶行且超出了最右列,那么就把它放在1-i a 的下一行的同一列的格内;如:16。 ⑥ 如果i a 所要放的格已有数填入,那么就把它放在1-i a 的下一行的同一列的格内。如:6、11、21。 图一 2、单偶数阶幻方()122+ =m n ——分区调换法(如图二:以六阶幻方为例) ① 把()122+=m n 阶的幻方均分成4个同样的小幻方A 、B 、C 、D ;如图二(a ); (注意A 、B 、C 、D 的相对位置不能改变,因为12+m 为奇数,所以A 、B 、C 、D 均为奇数阶幻方) ② 用连续摆数法在A 中填入21a ——构成幻方,同理,在B 中填入() 2221a a ——+、在

C 中填入()22312a a ——+、在 D 中填入() 22413a a ——+均构成幻方(2n a =);如图二(b ); (因为12+m 为奇数,所以A 、B 、C 、D 均为奇数阶幻方,必然可以用连续摆数法构造幻方) ③ 在A 的中间一行上从左侧的第二列起取m 个方格,在其它行上则从左侧第一列起取m 个方格,把这些方格中的数与D 中相应方格中的数字对调;如图二(c 、d ), (不管是几阶幻方,在A 中取数时都要从中间一行的左侧第二列开始;因为当6=n 时,1=m ,所以本例中只取了一个数) ④ 在C 中从最右一列起在各行中取1-m 个方格,把这些方格中的数与B 中相应方格中的数字对调。 (因为01=- m ,所以在C 中没有取数) 图二(d )即为所求幻方。 图二(a ) 图二(b ) 图二(c ) 图二(d ) 3、双偶数阶幻方m n 4=——轴对称法(如图三:以八阶幻方为例) ① 把m n 4=阶的幻方均分成4个同样的小幻方;如图三(a ) ② 在左上角的小幻方每行每列中任取一半的方格加上底色(以便于区分),然后以轴对称的形式在其它三个小幻方中标出方格;如图三(b ) (正确理解“每行每列中任取一半的方格”。本例中因为4=m ,所以在每个小幻方的每行每列上均取2个方格) ③ 从左上角的方格开始,按从左到右、从上到下的次序将1——64从小到大依次填入n 阶幻方,遇到有底色的方格跳过,计数,这样填满了没有底色的方格;如图三(c )

三阶魔方复原(带图讲解)

三阶魔方入门玩法教程 下图是本教程介绍的三阶魔方入门的玩法(层先法)复原的基本步骤示意图: 第一步:底棱归位(又称底部架十字) 我们以白色中心块做底层(上黄下白,前蓝后緑,左橙右红) 第二步:底角归位(复原魔方第一层四个角块) 第三步:中棱归位(复原魔方中层四个棱块的步骤) 魔方中间层共有四个棱块,也只是四个棱块需要复原(注意中间层没有角块哟),图3-1和图3-2是两个比较常见的情形,我们主要介绍的就是这两种情况的复原方法,仔细分析比较这两个公式,步骤虽然有点多,可是很好记忆哟。 公式3-1:(R' U'R' U' R' )(URUR) 公式3-2 :(LU LUL)(U'L' U'L')

第四步:顶棱面位(也称顶层架十字) 魔方底下两层复原以后,我们接着要来复原最上面的顶层了。首先我们要在顶层架一个十字也就是让顶层的四个棱块先面位(先不考虑顺序是否正确)当顶棱已经面位,请省略这一步。这一步我们只用一个公式就可以完成顶部十字,如果你现在的状况正好是图4-1的情况,你只需要用一个公式4就可完成顶部十字 公式4:F (R U R' U')F' 如果是图4-2的情况,你只需要连续用两次公式即可完成 两遍公式4 如果是图4-3的情况,我们用三次公式4即可转成十字。 两遍公式4 + U + 公式4 第五步:顶角面位(魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面的步骤) 当我们完成了顶层十字以后,我们来完成顶角的面位(即顶层角块的翻色),我们还是先观察一下,现在我们的魔方的四个角块是什么状况,如果是已经有一个角的黄色在顶层,其他三个角的顶面颜色不是黄色,我们来对照图5-1和图5-2看是那种情况,我们首先把顶层面是黄色的那个角块移动到前右的位置,再来对照图示,看是图5-1的情况还是图5-2的情况,是那种情况,我们对应用那个公式来完成即可完成顶角面位的步骤。 公式5-1:R' U(UR U R' U R) 公式5-2:(U' R U')(U' R' U')( R U' R') 如果不是这两种情况,那一定是下图中的其他5种情况其中的一种情况,按照这5种情况的对应图示放好自己的魔方,然后按照对应的操作步骤来完成。如图503的情况,顶层两

任意奇数阶幻方的罗伯移步法

任意奇数阶幻方的罗伯移步法 学习心得 范贤荣2016.2.25 在学习幻方构成时,在网上看到了大多数幻友介绍的罗伯(loubere )法。读后,我有心得如下: 1、罗伯(loubere )法的确是最简单的任意奇数阶幻方的构成法。它只要一步一步 地填写就可以了。 2、有人称之为楼梯法。这也非常形象,体现了一步一步斜着向上的填写规律。因 此,我觉得以罗伯楼梯法谓之,倒是一个好办法,既尊敬了罗伯的创造,又形象地体现 了填写规律。但是,楼梯太实用了,就采用了浪漫点的移步二字,编写了本文的题目。 3、罗伯法的填写步骤,非常经典。关于“出格/出框”、“重复/遇阻”的规定,也往往还被其他方法所引用。 4、罗伯法的口诀,对“1 居上行正中央”的这种幻方,是很正确且准确的。但是,不知道这是不是罗伯老师的原话。我现在看到的都是幻友们的介绍。因此,就与幻友们讨 论一下: 这个口诀,只适用于“1 居上行正中央”的这种幻方。或者说“1居上行正中央”的这种幻方,只是罗伯幻方的一种。 罗伯幻方每一阶都有多种。幻方数与阶数相同。 因此,我建议在这口诀下面加一个注:“1 居上行正中央”只是罗伯幻方有代表性的一种。1 还可以在其他点格上。 5、1 还可以在那些点格上呢? 我们把方阵空格用(X,Y)即(行,列)表示。第一行,第三列表示为(1,3)

那么,各阶数方阵有几个幻方, 1 点在何处,可见下表: 我们还可以形象地用方阵的方式,直观地看到 1 的位置。 5 阶幻方的1 点在幻和为65 的格子内。 方法是: 1)与阶数一样,画出阶数方阵。例如, 5 阶 2)将该阶幻方的幻和填在方阵的“上行正中央”。例如5 阶幻和65。 3)在斜着把幻和,逐行向左移一位,填在各行。如下图 4)再利用罗伯法则,将出格的数移回来。就可以直观地看到 1 在那些点格了。5)顺便说说方阵中的其他数据是什么?从何而来?。这些数据都是一个不等于“幻和”的对角线之和。我是计算出来的,计算完5 阶,我就知道7 阶了。因此,就少画了许多方阵。

幻方常规解法汇总

幻方常规解法汇总 没法,组合数学还考幻方构造。这东西不看解法真不会写,虽然没见有啥用,但还是记录下,免得日后再找。按目前填写幻方的方法,是把幻方分成了三类,即奇数阶幻方、双偶阶幻方、单偶阶幻方。下面按这三类幻方,列出最常用解法(考试用,不求强大,只求有效!)。 奇数阶幻方(罗伯法) 奇数阶幻方最经典的填法是罗伯法。填写的方法是: 把1(或最小的数)放在第一行正中;按以下规律排列剩下的(n×n-1)个数: 1、每一个数放在前一个数的右上一格; 2、如果这个数所要放的格已经超出了顶行那么就把它放在底行,仍然要放在右一列; 3、如果这个数所要放的格已经超出了最右列那么就把它放在最左列,仍然要放在上一行; 4、如果这个数所要放的格已经超出了顶行且超出了最右列,那么就把它放在前一个数的下一行同一列的格内; 5、如果这个数所要放的格已经有数填入,那么就把它放在前一个数的下一行同一列的格内。 例,用该填法获得的5阶幻方: 双偶数阶幻方(对称交换法) 所谓双偶阶幻方就是当n可以被4整除时的偶阶幻方,即4K阶幻方。在说解法之前我们先说明一个“互补数”定义:就是在n 阶幻方中,如果两个数的和等于幻方中最大的数与 1 的和(即n×n+1),我们称它们为一对互补数。如在三阶幻方中,每一对和为10 的数,是一对互补数;在四阶幻方中,每一对和为17 的数,是一对互补数。 双偶数阶幻方的对称交换解法: 先看看4阶幻方的填法:将数字从左到右、从上到下按顺序填写: 内外四个角对角上互补的数相易,(方阵分为两个正方形,外大内小,然后把大正方形的四个对角上的数字对换,小正方形四个对角上的数字对换)即(16,11)(7,10)互换即可。 对于n=4k阶幻方,我们先把数字按顺序填写。写好后,按4×4把它划分成k×k个方阵。因为n是4的倍数,一定能用4×4的小方阵分割。然后把每个小方阵的对角线,象制作4阶幻方的方法一样,对角线上的数字换成互补的数字,就构成幻方。 以8阶幻方为例: (1) 先把数字按顺序填。然后,按

(完整版)任意奇数阶幻方的杨辉斜排法

任意奇数阶幻方的杨辉斜排法 ——对杨辉口诀的讨论 范贤荣2016.3.8 关于三阶幻方的排法,我国古代数学家杨辉给出了一个巧妙的排法:“九子斜排,上下对易,左右相更,四维挺出”。按照这个口诀,画出“上下对易,左右相更”之后,形成图1d的图面。因此,必定有一个“四维挺出”的步骤。最后得到“戴九履一,左三右七,二四為肩,六八為足”的三阶幻方。见图1。 图1 杨辉口诀的画法 可见,杨辉口诀是在利用5×5的方格,斜排9个数后,按照他的步骤,仍然是画出5×5方格的3阶的幻方,如图1e。 图2 菱中取方的画法 现在,我们很多人用的是“取方框”画法。即在5×5的方阵中,取出3×3方框来,如图2b的红框。红框外的1,是走到框内的绿方块中,红框外的9,是走到框内的蓝方块中。因此1、9没有“对易”。同样,3、7也没有“相更”。因此,就没有“上下对易,左右相更”了。所以,就不需要“四维挺出”了。因此,现在的画法,与原来的口诀不一致了。 所以,我根据作图的次序,将杨辉的口诀,演绎成: 各子斜排为菱形,中间取方当作城, 城外有子城内空,四围都往城中进。 挺进多少方可止,几阶就挺几步深。 注1:“四围”就是上下左右四边。“都往城中进”,因此是相向而行,都到城中。 注2:“几阶就挺几步深”。如3阶进3步,5阶进5步,7阶进7步……后续亦如此类推。见图2。

下面,我将2~13各奇数阶,由菱方阵演变成幻方的情况,列于后。 图3 5阶菱方阵与幻方 图4 7阶菱方阵与幻方

图5 9阶菱方阵与幻方 图6 11阶菱方阵与幻方

图7 11阶幻方 图8 13阶菱方阵

图9 13阶幻方

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【最新整理,下载后即可编辑】 三阶魔方入门玩法教程 (为了便于学习,将魔方上黄下白,前蓝后緑,左橙右红放置)先了解一下公式中的字母含义

下图是本教程介绍的三阶魔方入门的玩法(层先法)复原的基本步骤示意图: 1,底棱归位2,底角归位3,中棱归位4,顶棱面位5,顶面归位 6, 顶角归位7,顶棱归位 第一步:底棱归位(又称底部架十字,底层四个棱块正确复原的过程) 魔方底层架十字可以无师自通,只是我们这一步要复原的四个棱块的相对位置顺序要注意,如果我们先复原了白蓝这个棱块,那我们在保持白色中心块在底部的情况下,白红的棱块就一定要放在白蓝棱块的右边,白橙棱块放在白蓝棱块的左边,白緑棱块放在白蓝棱块的对面,由于魔方的中心块不会发生变化,所以在复原的过程中,我们是以中心块为参照物的,第一步我们在复原白蓝、白红、白绿、白橙这四个棱块的时候,我们可以先把白色面旋转到顶层,和黄色中心块同一个平面,然后再把他对应的另一个颜色(蓝或红或緑或橙)经过旋转最上层,使之和对应的中心块的颜色同色,这样我们再旋转180度,对应的棱块就正确复原到底部了。 注意:图101的情况是没有正确归位的情况,需要调整白蓝和白红两个棱块的位置,才是正确的完成了底棱归位 图1 图101 第二步:底角归位(复原魔方第一层四个角块) 魔方的四个底角正确归位以后一定会出现倒T字型,如图2所示,如果不是这样肯定是底面角块没有正确归位。 底角归位也可无师自通,有兴致的朋友可以自己琢磨一些技巧和完成这一步。有难度的朋友可参考我下面介绍的一种技巧来完成,我们先看图2-1和图2-2,

首先我们先确定目标块的位置是在他要正确归位的正上面的位置,然后我们再看白色的面朝向何方, 就很快的能快速判断出来是下图几种情况中的哪一种了。复原基本思想:先将目标角块调至顶层侧面,再转动能与之相连形成顺色整体的面,使目标角与底棱连成一个(1×1×2)的归位整体,再转至正确的位置。因此,下列的五个实例并没有必要当成公式来死记。 图2 图2-1图2-2 公式2-1:(R U R' ) 公式2-2 :(F'U'F) 记忆技巧:白色朝右,第一 步就旋转右层 记忆技巧:白色朝前,第一 步就旋转前层 图201图202图203用两次公式2-1用两次公式2-2用三次公式2-1 (R U R')U' (R U R')(F'U'F)U (F'U'F)(R U R')(R U R')U' (R U R')第三步:中棱归位(复原魔方中层四个棱块的步骤) 魔方中间层共有四个棱块,也只是四个棱块需要复原(注意中间层没有角块哟),图3-1和图3-2是两个比较常见的情形,我们主要介绍的就是这两种情况的复原方法,仔细分析比较这两个公式,步骤虽然有点多,可是很好记忆哟。当碰到图301的情形时,你需要的棱色块不在顶面,而在中间层棱块的位置,但颜色反了,碰到这种情况或者类似这种情况,我们就用3-1或者3-2的公式把最上面一层的其他颜色的棱块转移到该位置,我们要的那个蓝红棱块就自然换到顶层了,这稍微有点麻烦,不过这种转换的思想可好好领会一下,在以后的学习过程中会经常用到类似的魔方转换思想。

三阶魔方公式、魔方图解、魔方教程,从零基础到精通!

三阶魔方公式、魔方图解、魔方教程,从零基础到精通! 魔方还原法————先看理论“ 在介绍还原法之前,首先说明一下魔方移动的记法。魔方状态图中标有字母“F”的为前面,图后所记载的操作都以这个前面为基准。各个面用以下字母表示: F:前面 U:上面 D:下面 L:左面 R:右面 H:水平方向的中间层 V:垂直方向的中间层 魔方操作步骤中,单独写一个字母表示将该面顺时针旋转90度,字母后加一个减号表示将该面逆时针旋转90度,字母后加一个数字2表示将该面旋转180度。H的情况下,由上向下看来决定顺逆时针方向;V的情况下,由右向左看来决定顺逆时针方向。例如 U:将上层顺时针旋转90度 L-:将左面逆时针旋转90度 H2:将水平中间层旋转180度目录 上层四角还原 下层四角还原 上下层八角还原 上下层边块还原 中层边块还原 上层四角还原 首先我们用最简单的几步使得上层的三个角块归位,暂不必考虑四周的色向位置)。还有一个角块存在五种情况,归位方法如下。 L D L- F- D- F D L2 D- L2 F L D- L- L- F- D F 下层四角还原 上层四角归位后,将上层放在下面位置上,作为下层。然后看上层和四周的颜色和图案排列,按照以下的操作使上层四个角块一次归位。共存在七种情况。 R2 U2 R- U2 R2 R- U- F- U F U- F- U F R R U R- U R U2 R- L- U- L U- L- U2 L R- U- F- U F R R U R- U- F- U- F R U- R- U- F- U F 上下层八角还原 要是上层和下层八个角块色向位置全部相同,存在下面五种情况: 当上下二层八个角块色向位置都不对时:按照(1)旋转。 当下层四个角块色向位置不对,上层相邻两个角块色相位置对时:将上层色向位置相同的两个角块放在后面位置上,按照(2)旋转。 当下层四个角块色向位置对,上层相邻两个角块色相位置也对时:将上层色向位置相同的两个角块放在前面位置上,按照(2)旋转后即变成第一种情况。 当下层四个角块色向位置对,上层四个角块色向位置不对时:按照(2)旋转后即变成第二种情况。 当下层相邻两个角块色向位置对,上层相邻两个角块色向位置也对时:将下层色向位置相同的两个角块放在右面位置上,上层色相位置相同的两个角块放在前面位置上,按照(2)旋转之后即变成第二种情况。 (1) R2 F2 R2 (2) R- D F- D2 F D- R 上下层边块还原 按照下图所示操作方法将上下层的边块归位。在上层边块归位时,要注意四周的色向位置。

三阶魔方公式图文

查看文章 三阶魔方还原公式图文教程(希望对新手有用 2010-02-16 19:20 魔方还原法Rubic's Cube Solution ————先看理论“ 魔方的还原方法很多 在这里向大家介绍一种比较简单的魔方六面还原方法。这种方法熟练之后可以在大约30秒之内将魔方的六面还原。 在介绍还原法之前,首先说明一下魔方移动的记法。魔方状态图中标有字母“F”的为前面,图后所记载的操作都以这个前面为基准。各个面用以下字 F:前面 U:上面 D:下面 L:左面 R:右面 H:水平方向的中间层 V:垂直方向的中间层 魔方操作步骤中,单独写一个字母表示将该面顺时针旋转90度,字母后加一个减号表示将该面逆时针旋转90度,字母后加一个数字2表示将该面由上向下看来决定顺逆时针方向;V的情况下,由右向左看来决定顺逆时针方向。例如 U:将上层顺时针旋转90度 L-:将左面逆时针旋转90度 H2:将水平中间层旋转180度 目录 上层四角还原 下层四角还原 上下层八角还原 上下层边块还原 中层边块还原 上层四角还原 首先我们用最简单的几步使得上层的三个角块归位,暂不必考虑四周的色向位置)。还有一个角块存在五种情况,归位方法如下。 L D L- F- D- F D L2 D- L2 F L D- L- L- F- D F

下层四角还原 上层四角归位后,将上层放在下面位置上,作为下层。然后看上层和四周的颜色和图案排列,按照以下的操作使上层四个角块一次归位。共存在七R2 U2 R- U2 R2 R- U- F- U F U- F- U F R R U R- U R U2 R- L- U- L U- L- U2 L R- U- F- U F R R U R- U- F- U- F R U- R- U- F- U F 上下层八角还原 要是上层和下层八个角块色向位置全部相同,存在下面五种情况: 当上下二层八个角块色向位置都不对时:按照(1)旋转。 当下层四个角块色向位置不对,上层相邻两个角块色相位置对时:将上层色向位置相同的两个角块放在后面位置上,按照(2)旋转。 当下层四个角块色向位置对,上层相邻两个角块色相位置也对时:将上层色向位置相同的两个角块放在前面位置上,按照(2)旋转后即变成第一种情当下层四个角块色向位置对,上层四个角块色向位置不对时:按照(2)旋转后即变成第二种情况。 当下层相邻两个角块色向位置对,上层相邻两个角块色向位置也对时:将下层色向位置相同的两个角块放在右面位置上,上层色相位置相同的两个角旋转之后即变成第二种情况。 (1) R2 F2 R2 (2) R- D F- D2 F D- R 上下层边块还原 按照下图所示操作方法将上下层的边块归位。在上层边块归位时,要注意四周的色向位置。留下一个边块不必马上归位,留作下层边块归位时调整 上层三个边块归位之后,将该层放在下面位置上作为下层,然后将上层的四个边块归位。操作时,为了不破坏下层已经归位的边块,必须将下层留着上层要归位的边块的位置。 R- H- R R H R- F H- F- V- D2 V F H- F2 H2 F

三阶魔方简易教程(从零开始)

三阶魔方入门玩法教程朱智浩TEL: 下图是本教程介绍的三阶魔方入门的玩法(层先法)复原的基本步骤示意图: 第一步:底棱归位(又称底部架十字,底层四个棱块正确复原的过程) 第二步:底角归位(复原魔方第一层四个角块) 魔方的四个底角正确归位以后一定会出现倒T字型,如图2所示,如果不是这样肯定是底面角块没有正确归位。 图2图2-1图2-2 公式2-1:上右,左上,上左,左下公式2-2:上左,右上,上右,右下 记忆技巧:白色朝前记忆技巧:白色朝前 图201图202图203做完公式变图2-1(白色朝前)做完公式变图2-2做完公式变图2-1

第三步:中棱归位(复原魔方中层四个棱块的步骤) 第四步:顶棱面位(也称顶层架十字,顶层四个棱块的顶面颜色和顶层中心块颜色一样) 图4-1图4-2图4-3相对顶棱面位相邻顶棱面位无顶棱面位 公式4:前顺,右上,上左,右下,上右, 前逆 公式4做两遍两遍公式4 + 上左+ 公式4 第五步:顶角面位(魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面的步骤) 图5图5-1图5-2 公式5-1:右下,上左,上左,右上,上左, 右下,上左,右上(小鱼①) 公式5-2:上右,右上,上右,上右,右下,上 右,右上,上右,右下(小鱼②) 图501图502图503图504图505 公式5-2--公式5-1公式5-2--公式5-1公式5-2 --- 公式5-1公式5-1---公式5-1公式5-1--公式5-1注释:寻找一个侧面黄色,放右边前面,黄色朝前,顶面缺2个黄色,小鱼②开始,缺4块的,小鱼①开始 第六步:顶角归位(面位的四个顶角的其他两面颜色和对应面的中心块颜色同色) 图3图4 图3-1图3-2图301 公式3-1:右下,上右,右下,上右, 右下,上左,右上,上左,右上 公式3-2 :左下,上左,左下,上左 左下,上右,左上,上右,左上图301用3-1操作

小学思维数学讲义:幻方(一)-带详解

幻方(一) 1. 会用罗伯法填奇数阶幻方 2. 了解偶数阶幻方相关知识点 3. 深入学习三阶幻方 一、幻方起源 也叫纵横图,也就是把数字纵横排列成正方形,因此纵横图又叫幻方.幻方起源于我国,古人还为它编撰了一些神话.传说在大禹治水的年代,陕西的洛水经常大肆泛滥,无论怎样祭祀河神都无济于事,每年人们摆好祭品之后,河中都会爬出一只大乌龟,乌龟壳有九大块,横着数是3行,竖着数是3列,每块乌龟壳上都有几个点点,正好凑成1至9的数字,可是谁也弄不清这些小点点是什么意思.一次,大乌龟又从河里爬上来,一个看热闹的小孩惊叫起来:“瞧多有趣啊,这些点点不论横着加、竖着加还是斜着加,结果都等于十五!”于是人们赶紧把十五份祭品献给河神,说来也怪,河水果然从此不再泛滥了.这个神奇的图案叫做“幻方”,由于它有3行3列,所以叫做“三阶幻方”,这个相等的和叫做“幻和”.“洛书”就是幻和为15的三阶幻方.如下图: 98 76 54321 我国北周时期的数学家甄鸾在《算数记遗》里有一段注解:“九宫者,二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居中央.”这段文字说明了九个数字的排列情况,可见幻方在我国历史悠久.三阶幻方又叫做九宫图,九宫图的幻方民间歌谣是这样的:“四海三山八仙洞,九龙五子一枝连;二七六郎赏月半,周围十五月团圆.”幻方的种类还很多,这节课我们将学习认识了解它们. 二、幻方定义 幻方是指横行、竖列、对角线上数的和都相等的数的方阵,具有这一性质的33?的数阵称作三阶幻方,44?的数阵称作四阶幻方,55?的称作五阶幻方……如图为三阶幻方、四阶幻方的标准式样, 9 87654 32 1 13 414151 6 1297 8 105113 2 16 三、解决这幻方常用的方法 ⑴适用于所有奇数阶幻方的填法有罗伯法.口诀是:一居上行正中央,后数依次右上连.上出框时往下填,右出框时往左填.排重便在下格填,右上排重一个样. ⑵适用于三阶幻方的三大法则有: ①求幻和: 所有数的和÷行数(或列数) ②求中心数:我们把幻方中对角线交点的数叫“中心数”,中心数=幻和÷3. ③角上的数=与它不同行、不同列、不同对角线的两数和÷2. 四、数独 知识点拨 教学目标

数阶幻方的编排方法

精心整理 奇数阶幻方的编排方法 简便易学的编排方法。 一、九子排列法 宋朝数学家杨辉在《续古摘奇算法》中,总结“洛书”幻方的编排方法时说:三阶幻方的编排方法是“九子排列,上下对易,左右相更,四维挺出”。 这四个句子是什么意思呢?我们通过下面的一组图来加以理解。 先画出一个3×3的“九宫格”,并在第二列上、下方和第二行左、右边各添加一个虚线格子,把1~9这九个数字按顺序写在如上图所示的三排斜线上,然后上、下对调,左右交换,(因为我 1 2 3 图1) 4 然后把5 5 1 下面以五阶幻方为例,再介绍一种奇数阶幻方的编排方法。步骤如下: ①先画出一个5×5(五行五列)的方格,在方格的四周画出凸阶梯式的虚线方格(如下图1) ②把1~25这二十五个数按斜行方向从左到右依次填入图中(如上图2); ③以3、15、23、11四个数为顶点(实际上就是五阶幻方的四个顶点)画出一个正方形; ④把正方形外面凸出的虚线方格中的数按“上移下,下移上;左移右,右移左”的方法,全部平移5格到对应部分的方格中,擦掉虚线格子,就得到一个五阶幻方(见下图)。 这种编排幻方的方法叫“巴舍法”,也叫平移补空法,它和“罗伯法”一样,也适用于一切的奇数阶幻方的编排。 需要提醒大家注意的是,在步骤②中,填写1~25这二十五个数时,可以从左向右上填写,也可以从右向左上填写,或者从上向右下填写,还可以从上向左下填写,其移动后的结果都是一个五阶幻方,同学们可以自己动手试一试。

另外,编排n 阶幻方时,不一定非要从1开始,只要是这些数能构成等差数列就可以了。 练习(一定要完成的哦) 1、使用“罗伯法”将4~12编排一个三阶幻方。 2、用“罗伯法”将21、31、32、41、4 3、61、121、125、12 7编成一个三阶幻方。 3、使用“巴舍法”将1~49编排一个七阶幻方。 双偶数阶幻方的编排方法 一、中心对称交换法 例1、用1~16这十六个数编排一个四阶幻方(四行四列)。 【分析与解答】用1至16编排一个四阶幻方,就是把1~16这十六个数填入四行四列的方格 34。 是3412+16=40(即2与3,+14+16=58(即8与12例如2又如,9称交换就可以直接得到四阶幻方,把这种编排双偶数阶幻方的办法叫“中心对称交换法”。 由例1可以看到,用“中心对称交换法”编排四阶幻方的主要步骤归纳如下: ①把1~16按顺序排成四阶自然方阵; ②四阶自然方阵中对角线上的八个数不动,作为四阶幻方两条对角线上的数; ③把四阶自然方阵中对角线以外的数作中心对称交换。 运用“中心对称交换法”不仅可以编排四阶幻方,而且可以编排任意的双偶数阶幻方。 例2、用1~64这六十四个数编排一个八阶幻方(八行八列)。 【分析与解答】编排步骤如下: ①把1至64按顺序填入8×8的方格子中,排成八阶自然方阵;(见左下图) ②把八阶自然方阵分成四个四阶自然方阵(左下图粗线条),每个四阶自然方阵分别画出对角

三阶魔方公式口诀图解(新手快速入门)

三阶魔方玩法与口诀 目录 一、前言_________________________________________________ - 2 - 二、认识公式 _____________________________________________ - 2 - 三、拧魔方的步骤与口诀 ___________________________________ - 4 - 步骤一、完成一层_______________________________________ - 4 - (一)完成第一层十字________________________________ - 4 - (二)完成第一层角块________________________________ - 5 - 步骤二、完成第二层_____________________________________ - 6 - 步骤三、完成顶层_______________________________________ - 7 - (一)顶层十字______________________________________ - 7 - (二)顶层平面______________________________________ - 9 - (三)顶层角块_____________________________________ - 10 - (四)顶层棱块_____________________________________ - 11 -

一、前言 魔方是3x3x3的三阶魔方,英文名Rubik's cube。是一个正 6 面体,有6种颜色,由26块组成,有8个角块;12个棱块;6个中心块(和中心轴支架相连)见下图: 学习魔方首先就要搞清它的以上结构,知道角块只能和角块换位,棱块只能和棱块换位,中心块不能移动。 魔方的标准色: 国际魔方标准色为:上黄-下白,前蓝-后绿,左橙-右红。 二、认识公式 公式说明:实际上就是以上下左右前后的英文的单词的头一个大写字

浅谈幻方以及其解法

学号 1250901205 学年论文 (2016届本科) 题目:浅谈幻方以及其解法 学院:数学与统计学院 专业:数学与应用数学 作者姓名:甘天明 指导教师:任天胜职称: 副教授 完成日期: 2014 年 12 月 18 日

浅谈幻方以及其解法 甘天明指导教师:任天胜 (河西学院数学与应用数学专业2016届2班05号甘肃张掖 734000) 摘要多少世纪以来,人们对幻方总是怀着浓厚的兴趣,从古代起幻方就跟某些超自然和魔术的领域相联系。在古代亚洲的城市,人们在考古挖掘中发现了它们。有关幻方的最早纪录,是约于公元前2200年在中国出现的“洛书”,传说这个幻方最初是大禹在黄河岸边的一只神龟的背上看到的。 幻方,有时又称魔方(该称呼现一般指立方体的魔术方块)或纵横图,有一组排放在正方形中的整数组成,其每行、每列以及两条对角线上的数之和均相等。幻方起源于我国,并由我国传到全世界,在这漫长的历史中,幻方也得到了广泛的发展和进步。 本文主要分为两部分,第一部分从幻方的历史和发展,幻方问题的研究以及幻方的应用来认识幻方;第二部分主要介绍幻方的解法。 关键字: 幻方;幻和;奇幻方;偶幻方. 1 引言 我国的纵横图通过东南亚国家,印度和阿拉伯传到西方。由于纵横图具有十分奇幻的特性,西方把纵横图叫做 Magic Square,翻译成中文就是“幻方”或“魔方”。在一个由若干个排列整齐的数组成的正方形中,图中任意一横行、一纵列及对角线的几个数之和都相等,具有这种性质的图表,称为“幻方”。 幻方问题是具有悠久历史的复杂排列组合问题。幻方问题的复杂性不仅在于解的多样性随阶数指数递增,而且在于解在可行排列空间中所占的比例随阶数指数递减。 此外,在文章中,简单介绍了幻方在数学、智力开发、科学以及艺术中的应用,我们从多个角度去探寻幻方的历史,发展和在现实生活中的应用,以此来进一步加深对幻方的理解。 在文章第二部分,也介绍了幻方的几种解法,从不同的角度对幻方的解法做了一点讨论与研究。 2预备知识 的方阵中,放入从1开始的2n个定义2.1 幻方,也叫纵横图,就是在n n 自然数,在一定的布局下,其各行、各列和两条对角线上的数字之和正好相等。 定义2.2 幻方的各行、各列和两条对角线上的数字之和相等的和数即为幻和,也叫幻方常数。 定义2.3 奇阶幻方:当幻方中的n为奇数时,我们称幻方为奇阶幻方。

四阶幻方解法

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 四阶幻方是最简单的双偶幻方,其构成方法就是两句话: 【顺序填数;以中心点对称互换数字】.以1-16构成的四阶幻方为例: 1、先把1放在四阶幻方4个角的任意一个角格,按同一个方向按顺序依次填 写其余数. 如图:按行从左向右顺序排数. 2、以中心点对称互换数字.(有两种对称交换的方法) 1)、以中心点对称交换对角线上的数(即1-16、4-13、6-11、7-10互换),完成幻方,幻和值=34. 2)、以中心点对称交换非对角线上的数(即2-15、3-14、5-12、8-9互换),完成幻方,幻和值=34. 什么样的16个数能构成四阶幻方呢?【4个数一组的4组数(共16个数), 组与组对称等差,每组数与数对称等差,这样的16个数能构成四阶幻方(其中就包括等差的16个数).】

如图 上图,每组数与数以2-3-2对称等差,组与组以10-20-10对称等差. 下图,每组数与数以1-2-1对称等差,组与组以10-20-10对称等差. 再如:

上图,每组数与数等差为1,组与组等差为5. 中图,每组数与数等差为1,组与组以5-10-5对称等差. 下图,每组数与数以2-3-2对称等差,组与组以5-10-5对称等差. 【四阶幻方的特点:】 1、互换对称的行(列),幻方成立. 2、互换一侧的行(或列),再互换另一侧的行(或列),幻方亦成立. 3、互换不对称的行(或列),再互换另外不对称的行(或列),幻方亦成立. 4、平移互换对角的行或列、平移互换对角,幻方成立. 另,每16个能构成四阶幻方的数,幻方的填法有880种.

(完整版)任意奇数阶幻方的杨辉斜排法(20210206050533)

任意奇数阶幻方的杨辉斜排法 --- 对杨辉口诀的讨论 范贤荣2016.3.8 关于三阶幻方的排法,我国古代数学家杨辉给出了一个巧妙的排法: “九子斜排,上下对易,左右相 更,四维挺出”。按照这个口诀,画出 “上下对易,左右相更”之后,形成图 1d 的图面。因此,必定有 一个“四维挺出”的步骤。最后得到“戴九履一,左三右七,二四爲肩,六八爲足”的三阶幻方。见图 1。 九子斜徘 a 上下对易 即 g 对易 b 左右相更 四錐艇出 巴 d 幻方即磁 - 图1杨辉口诀的画法 可见,杨辉口诀是在利用 5X 5的方格,斜排9个数后,按照他的步骤,仍然是画出 5X 5方格的3阶 的幻方,如图1e 。 图2 菱中取方的画法 现在,我们很多人用的是“取方框”画法 。即在5X 5的方阵中,取出 3X 3方框来,如图2b 的红框。 红框外的1,是走到框内的绿方块中,红框外的 9,是走到框内的蓝方块中。因此 1、9没有“对易”。同 样,3、7也没有“相更”。因此,就没有“上下对易,左右相更”了。所以,就不需要“四维挺出”了。 因此,现在的画法,与原来的口诀不一致了。 所以,我根据作图的次序,将杨辉的口诀,演绎成: 各子斜排为菱形,中间取方当作城, 城外有子城内空,四围都往城中进。 挺进多少方可止,几阶就挺几步深。 注1: “四围”就是上下左右四边。 “都往城中进”,因此是相向而行,都到城中。 注2: “几阶就挺几步深”。如3阶进3步,5阶进5步,7阶进7步……后续亦如此类推。见图 2。 1 斗 1 7 S S 6 9 四團都向坝挺进 九彳網排成羞理 挺进三步幻方成

幻方法则

幻方

幻方法则 南宋杨辉不仅精通数学,而且精通易学,在他1275年所著的《续古摘奇算法》中,就对河图和洛书的数学问题进行了详尽的研究。其中对3阶幻方的排列,找出了一种奇妙的规律:“九子斜排,上下对易,左右相更,四维挺出,戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足”,清代,李光地的《周易折中》把杨辉所概括的这种排列排列原理为“阳动阴静”。 我们通常所说的幻方是平面和幻方。n阶幻方就是在n×n的方格中填上n^2【n的平方】个数,行、列和对角线的和值相等为完美幻方,行、列和值相等为不完美幻方。这一和值叫幻和值。 一个n阶幻方幻和值公式为: Nn=1/2xn(n2+1) 【注:n2是n的平方】 幻方分为奇阶幻方和偶阶幻方,构成方法也不同。 【奇阶幻方】 一、Merzirac法生成奇阶幻方 在第一行居中的方格内放1,依次向右上方填入2、3、4…,如果右上方已有数字,则向下移一格继续填写。如下图用Merziral法生成的5阶幻方: 17 24 1 8 15 23 5 7 14 16 4 6 13 20 22 10 12 19 21 3 11 18 25 2 9 Merzirac法,有人也叫楼梯法,我管它叫斜步法,即走X+Y斜步(数字按右上方顺序填入),-Y跳步(如果右上方已有数字或出了对角线,则向下移一格继续填写)。 其实斜步法可以向4个方向依次填写数字,即右上、右下、左上、左下4个方向,每种斜步都可有2种跳步,即左(右)跳步、上(下)跳步。 对于X+Y斜步相应的跳步可以为-X,-Y。【记住,跳步是X+Y斜步的X(或Y)相反方向即可。如右上方向斜步,跳步就为向左(或向下)一步;左下方向斜步,跳步就为向右(或向上)一步;等等等等】 二、loubere法生成奇阶幻方 在居中的方格向上一格内放1,依次向右上方填入2、3、4…,如果右上方已有数字,则向上移两格继续填写。如下图用Louberel法生成的5阶幻方: 23 6 19 2 15 10 18 1 14 22 17 5 13 21 9 4 12 2 5 8 16 11 24 7 20 3

层先法复原五阶魔方

层先法复原五阶魔方详细解决方法 尹春来 2013年10月 层先法复原五阶魔方虽然学习起来要比降阶法难一点,但他更易于扩展,通过对层先法的研究,可以很容易推导出高阶魔方的通用还原方法。2013年9月份,我认真研究了五阶层先法,找出了一些规律,现记录下来。 一般来说,要学习五阶层先法,必须要有三阶层先法的基础。因为五阶层先法是不断的变换使用三阶层先法的公式来进行还原的(五阶公式与三阶的比较见附表)。本文结合三阶层先法的基本公式,对比着讲解五阶层先法复原过程。 【名称及标识】 将魔方放在面前,底面用D表示,上面用U表示,右面用R表示,左面用L表示,正对自己的一面用F表示,后面用B表示,与R、L平行的中间层用M表示,与U、D平行的中间层称之为N;U与E之间的层(第四层)用u表示,R与M之间的层用r表示,L 与M之间的层用l表示,D与N之间的层用b表示。 观察魔方,发现它有六类面,6个面的中心,只有一个面,我们称为“心”,“心”分别向上下左右的四个块称为“叉”,与叉同层的称为“点”,各棱的中间块称为“边”,角块称为“角”,“角”与“边”中间称为“翼”。如下图所示: 各面旋转的命名规则如下表: 【思路】 层先法,顾名思义就是一层一层的复原。 第1步:复原底面,方法同三阶; 第2步:复原第二、三层,这一步中先复原第二层的翼,再复原第三层边,第三步复原

第二层点,第四步是第三层的叉。方法很简单,思考一下很容易理解。这里仅用到复原三阶魔方第二层边块的公式的变换。 第3步:复原第四、五层,这里重复使用换角和换棱公式。 【步骤】 2、复原第二、三层

至此,下面三层全部完成。

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