幾個世紀以來,魔方啟發了無數人的思考。 從古代起,它們就與超自然和魔法世界聯系在 一起。考古挖掘已經在亞洲的很多古鎮裡找到 了它們。事實上,魔方存在的最早記錄大約是在公元前2200年的中國 古代,當時稱之為“洛水”(lo-shu)。傳說在黃河邊上,大禹在神龜背上 最先看到這個魔方。
黑結代表偶數,白結代表奇數。 在此魔方陣裡,幻數是15 (橫 向、豎向、斜線上的數之和)。
在西方,魔方的第一次出現應該是130年的士麥那王國(Theon of Smyrna)的著述中。9世紀,魔方被阿拉伯占蔔人運用到占星術中, 進行算命。1300年,随着希臘數學家莫斯霍普洛斯(Moschopoulos) 著作的發行,魔方及其性質傳到了西半球(尤其是在文藝複興時期)。
魔方的魅力就在于它有着令人着迷的特征,其中包括以下幾點。
将一個已知魔方轉變成另一個魔方的辦法如下。
相比其他的趣味數學題,魔方的描述是最多的。本傑明•富蘭克林 (Benjamin Franklin)花了不少時間,來研究和編寫魔方。比較難的有, 取前25個自然數,将它們排成5x5的魔方,使其每行、每列和每個斜 角上的數字相加後,得數相等,這可以稱為陣數為5的魔方。如果有偶數, 那麼它就為偶數陣魔方。人們至今在研究,有沒有一個通用的方法來得 出任意大小的偶數陣魔方。另外,奇數陣魔方已經有一個通用方法可以 編寫出任意大小的奇數陣魔方,就是魔方迷們都知道的拉•絡布利(La Loubere)發明的樓梯方法。這些圖表講解了如何利用這個辦法來編寫 3x3的魔方。
樓梯方法
1) 從頂行中間的數字1開始。
2) 下一個數字要寫在斜上方的格子裡,除非裡面已經有數字。如 果它落在了你的魔方外,落入一個想象出來的方格裡,那麼将它移到你 的魔方黑。
3) 如果斜上方的格子裡已經有數字,那麼立即将其放入該數正下 方的格子裡,如數字4和7„
4) 繼續步驟2)和3),将剩餘的數字找到位置,放入格中。
現在,取前25個自然數,利用樓梯方法将它們排成5x5的魔方。 檢測一下這個方法是不是都适用。
從你所編出的魔方中任取一個,然後用裡面的數字乘以一個你選定 的常數。所得結果仍為魔方嗎?
對于偶數陣魔方來說,其方法可以說是五花八門,以具體的魔方 而定。
比如,斜角法就隻适用于4x4的魔方。
在4x4的魔方中,橫向可以對換位置,豎向也如此,得出的還是魔方。 同樣地,四個數字為一組調換位置後,仍得出一個魔方。
試試看,你能否推導出自己的方法,來排列偶數陣的其他魔方,或者能否找出一個排列所有偶數陣魔方的通用方法' 你還可以重新探索 一下奇數陣魔方,也有可能找出不同于前人的通用方法。
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