魔方陣の法則その2



第2回授業を思い出して欲しい。
算数や数学の有力な方法として、分析と総合があることを紹介した。
問題が複雑な場合、単純な要素に分解し後で合成するという方法だ。
ここでは魔方陣の法則で作った5次魔方陣を種に分解してみよう。
分解は、合成の逆手順を踏めばよい。

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

まず種に分解したときに、二桁に統一するためすべてから1引いておこう。

16 23 0 7 14
22 4 6 13 15
3 5 12 19 21
9 11 18 20 2
10 17 24 1 8

種への分解はこれを5で割り、商と余りに分ければいい。
例えば、23なら
23÷5=4・・・3
から4と3に分解できる。すべて同手順を踏んで、

商

3 4 0 1 2
4 0 1 2 3
0 1 2 3 4
1 2 3 4 0
2 3 4 0 1

余り

1 3 0 2 4
2 4 1 3 0
3 0 2 4 1
4 1 3 0 2
0 2 4 1 3

上の2つの図を見れば、ずらし法を行っていることがわかる。
商の方は、逆1ずらし(これは奇数次魔方陣の作り方だ。だから、完全魔方陣になっていない)、
余りの方は、2ずらしである。
斜め右に上がっていくことは、商の逆1ずらしに相当している。

次に余りに注目しよう。
行の2ずらしは、実は列の2ずらしと同じである。
1列目12340の動きを見れば、上に2つずつずれていっている。
4に注目しよう。本来であれば、斜め右に上がるところ0がすでに入っているため、
4の下に下がって4の次の0(01234012・・・という動きだからだ)を入れたわけだ。
0の動きは、結果的に上へ2ずらしである。
そして、列の上への2ずらしは行の立場から見れば2ずらしなのである。

商は逆1ずら(4ずらし)し、で余りは2ずらしなのでずらし方が違うため2つは直交する。
よって、合成すれば魔方陣が完成する。

つまり、斜め右上がりとすでに数字がある場合の1つ下がりに秘密があったというわけだ。

ここからわかることは、魔方陣の法則はいくらでも違うヴァージョンがあるということだ。



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