第7講 4次および6次魔方陣の作成
第1話 魔方陣とは?
魔方陣とは例とあげると
8 | 1 | 6 |
3 | 5 | 7 |
4 | 9 | 2 |
1 | 6 | 11 | 16 |
15 | 12 | 5 | 2 |
8 | 3 | 14 | 9 |
10 | 13 | 4 | 7 |
1 | 7 | 13 | 19 | 25 |
18 | 24 | 5 | 6 | 12 |
10 | 11 | 17 | 23 | 4 |
22 | 3 | 9 | 15 | 16 |
14 | 20 | 21 | 2 | 8 |
7 | 23 | 37 | 64 | 33 | 57 | 25 | 14 |
3 | 55 | 44 | 18 | 50 | 6 | 21 | 63 |
61 | 27 | 30 | 26 | 60 | 1 | 31 | 24 |
46 | 36 | 12 | 17 | 15 | 38 | 34 | 62 |
19 | 51 | 22 | 53 | 28 | 16 | 29 | 42 |
35 | 9 | 59 | 20 | 56 | 39 | 32 | 10 |
40 | 48 | 4 | 54 | 13 | 58 | 41 | 2 |
49 | 11 | 52 | 8 | 5 | 45 | 47 | 43 |
などです。よく観察してください。
どうなっていますか。
そうです。
すべての列(縦)の合計、すべての行(横)合計が同じですね。
まだありますね。
対角線合計も同じです。
このよう方陣を魔方陣といいます。
魔法陣ではなく、魔方陣なので字に注意して下さい。
サイト上でもよく間違っているものがあります。
順に上から3次魔方陣、4次魔方陣、5次魔方陣、8次魔方陣といいます。
5次魔方陣の5次とは1辺が5という意味です。
このようなものを魔方陣というのです。
詳しくは是非とも魔方陣の研究を参照していただければと思いますが、
4次魔方陣と6次魔方陣に関しては、次のような簡単な方法が知られています。
4次魔方陣の方から説明しましょう。
まず、普通の自然配列を考えます。
1 | 2 | 3 | 4 |
5 | 6 | 7 | 8 |
9 | 10 | 11 | 12 |
13 | 14 | 15 | 16 |
この段階ですでに対角線の合計が34になっています。そして、
1 | 2 | 3 | 4 |
5 | 6 | 7 | 8 |
9 | 10 | 11 | 12 |
13 | 14 | 15 | 16 |
対角線のところを4次方陣の真ん中を中心にして点対称移動をしてみましょう。
16 | 2 | 3 | 13 |
5 | 11 | 10 | 8 |
9 | 7 | 6 | 12 |
4 | 14 | 15 | 1 |
16 | 2 | 3 | 13 |
5 | 11 | 10 | 8 |
9 | 7 | 6 | 12 |
4 | 14 | 15 | 1 |
そうすると不思議なことに、すべての横合計、縦合計が同じ34になっています。
つまり、4次魔方陣が完成してしまったわけです。
6次魔方陣になるともう少し複雑ですが、似た方法でできます。
最初に自然配列を作ります。
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 |
そして、
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 |
ピンクは中心に対して点対称移動、薄緑は中央の直線に対して上下に線対称移動、紺色は中央の直線に対して左右に線対称移動
を行います。すると、
36 | 32 | 4 | 3 | 5 | 31 |
12 | 29 | 27 | 10 | 26 | 7 |
19 | 17 | 22 | 21 | 14 | 18 |
13 | 20 | 16 | 15 | 23 | 24 |
25 | 11 | 9 | 28 | 8 | 30 |
6 | 2 | 33 | 34 | 35 | 1 |
36 | 32 | 4 | 3 | 5 | 31 |
12 | 29 | 27 | 10 | 26 | 7 |
19 | 17 | 22 | 21 | 14 | 18 |
13 | 20 | 16 | 15 | 23 | 24 |
25 | 11 | 9 | 28 | 8 | 30 |
6 | 2 | 33 | 34 | 35 | 1 |
となり6次魔方陣が完成します。
皆さん、この時点でプログラムが考えられる人は、是非組んでみてください。
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