偶数次版魔方陣の法則第1弾(4の倍数の場合)その2
薄黄色は点対称移相する場所
薄紫色は左右に線対称移動する場所
薄緑色は上下に線対称移動する場所
白色は移動しない場所
を表す。
各色共通原則は右斜め下に入れていくこと。
ただし、下が存在しない場合は一番上に戻る(これは奇数次版の魔方陣の法則と同じ)。
そして、@Aの順で塗っていく。
@最初の斜め1列(一番左一番上から始まる斜め列)に薄黄色を塗る。
A斜め2列目以降は、薄緑色と薄紫色を斜め2列、白色斜め1列を任意の順で入れる。
(上の例は、薄紫色・薄緑色・薄紫色・薄緑色・白色の順で入れてある。)
以上より、薄黄色と白色は斜め1列(これは何次魔方陣の場合でも同じ)、
他の2色は斜め2列(12次魔方陣の場合)できる。
斜め2列の2は次のように計算する。
(12÷2ー2)÷2=2
式の中の12は現在12次魔方陣を作ることを考えているから。
次の÷2は12次魔方陣の1/4の部分(一辺が6の上の正方形)を考えるため。
次に2引いているのは、薄黄色斜め1列分と白斜め1列分で合わせて2の分を引いている。
次の÷2は、2色(薄紫色と薄緑色)の2だ。
だから一般にn次魔方陣(nは4の倍数)の場合は、
(n÷2ー2)÷2
の計算ということになる。
例えば、20次魔方陣なら
(20÷2ー2)÷2=4
の計算から斜め4列ということになる。
次のように言い換えた方が簡単かもしれない。
@最初の斜め1列(一番左一番上から始まる斜め列)に薄黄色を塗る。
A任意の斜め1列に白色を塗る。
B残りの斜め列の半分ずつに薄紫色と薄緑色を塗る。
この手順を踏めば上の計算(n÷2ー2)÷2は必要なくなる。
偶数次版魔方陣の法則で何通りの埋め方があるだろうか。
最初の1列目を決めれば自動的に埋まってしまうから、
最初の1列目の埋め方を考えればよい。
黄色は一番上と決まっているので、
残りの5つのセル(ます)に白1つ、薄紫2つ、薄緑2つを埋めればよい。
白、薄紫、薄緑も順で埋めると考えると、
まず白は5つ場所があるから埋め方は5通り、
薄紫の埋め方の数は4つの場所から2つの場所を選ぶ場合の数で、
4×3÷2=6
の計算から6通り。
最初の4はますが4つ空いていて、
その中から1つ薄紫を入れるから。
次の3は、1つ薄紫を入れた後なので空いているますが3。
÷2は薄紫2つは区別がないからだ。
最後の薄緑は自動的に決まって1通り。
以上から
5×6×1=30通りあることになる。
では小中学生諸君、20次魔方陣なら何通り埋め方がある?
これは高校レベルの問題だからできたら君は天才だ。