Магические квадраты

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Высшая математика
  • 30 30 страниц
  • 9 + 9 источников
  • Добавлена 24.05.2021
1 496 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
1 История магического квадрата 5
2 Самые известные магические квадрат 8
2.1 Магический квадрат Дюрера 8
2.2 Магическая площадь Саграда Фамилия 9
2.3 Магический квадрат Бенджамина Франклина 9
3 Теория о магических квадратах 12
3.1 Обычный магический квадрат нечетного порядка 12
3.2 Обычный магический квадрат дважды четного порядка 14
3.3 Обычный магический квадрат четного порядка 15
4 Задачи и решения 17
4.1 Решение нечетного магического квадрата 17
4.2 Решение даже для одного волшебного квадрата 19
4.3 Решение вдвойне четного магического квадрата 24
Заключение 29
Список используемой литературы 30

Фрагмент для ознакомления

Квадрант A будет просто заполнить, так как он начинается с цифры 1, как обычно делают магические квадраты. Квадранты B-D, однако, начинаются со странных чисел - в нашем примере 10, 19 и 28 соответственно.Относитесь к первому числу каждого квадранта так, как если бы оно было номером один. Поместите его в центральную коробку в верхнем ряду каждого квадранта.Относитесь к каждому квадранту как к собственному магическому квадрату. Даже если поле доступно в соседнем квадранте, игнорируйте его и переходите к правилу «исключения», которое соответствует вашей ситуации. (см. рисунок 17)Рисунок 17 – Решение каждого квадранта6)Создайте основные моменты A и D. Если вы попытались сложить столбцы, строки и диагонали прямо сейчас, вы заметили, что они еще не складываются в вашу магическую константу. Вы должны поменять местами несколько ящиков между верхним левым и нижним левым квадрантами, чтобы закончить свой магический квадрат. Мы назовем эти меняемые местами области Highlight A и Highlight D.Карандашом отметьте все квадраты в верхнем ряду, пока не прочтете среднее положение квадрата квадранта A. Итак, в квадрате 6 × 6 вы отметите только прямоугольник 1 (в котором будет цифра 8), но в квадрате 10 × 10 вы должны отметить ячейки 1 и 2 (которые в этом случае будут иметь числа 17 и 24 соответственно).Отметьте квадрат, используя поля, которые вы только что отметили как верхний ряд. Если вы отметили только одну ячейку, ваш квадрат будет только этой ячейкой. Назовем эту область Highlight A-1.Итак, в магическом квадрате 10 × 10 Highlight A-1 будет состоять из блоков 1 и 2 в строках 1 и 2, создавая квадрат 2 × 2 в верхнем левом углу квадранта.В строке непосредственно под «Выделить A-1» пропустите число в первом столбце, затем отметьте столько полей, сколько вы отметили в «Выделении A-1». Назовем этот средний ряд Highlight A-2.Выделение A-3 - это поле, идентичное A-1, но расположенное в нижнем левом углу квадранта.Выделение A-1, A-2 и A-3 вместе составляют Выделение A.Повторите этот процесс в квадранте D, создав идентичную выделенную область под названием Highlight D. (см. рисунок 18)Рисунок 18 – Шаг 67)Поменять местами основные моменты A и D. Это обмен один на один; просто поднимите и замените коробки между квадрантом A и квадрантом D, вообще не меняя их порядка. Как только вы это сделаете, все строки, столбцы и диагонали в вашем магическом квадрате должны составить в сумме вычисленную вами магическую константу. (см. рисунок 19)Рисунок 19 – Шаг 78) Сделайте дополнительную замену для отдельных даже магических квадратов размером более 6 × 6. В дополнение к замене для квадрантов A и D, упомянутой выше, вам также необходимо выполнить замену для квадрантов C и B. Выделите столбцы с правой стороны квадрата в сторону левого меньше, чем количество столбцов, выделенных для выделения A- 1. Поменяйте местами значения в квадранте C со значениями в квадранте B для этих столбцов, используя тот же метод однозначного соответствия.[5]4.3 Решение двойного четного магического квадрата1)У одинарно четного квадрата количество ящиков на каждой стороне делится на 2. У дважды четного квадрата количество ящиков на каждой стороне, кратное удвоенному значению - 4.Самая маленькая двояковыпуклая коробка, которую можно сделать, представляет собой квадрат 4 × 4.2) Рассчитать магическую константу. Используйте тот же метод, что и с нечетными или однозначными магическими квадратами: где n = количество коробок на каждой стороне. Итак, в примере квадрата 4 × 4:сумма = сумма = сумма = сумма = сумма = 34Следовательно, магическая константа для квадрата 4 × 4 равна 68/2 или 34.Сумма всех строк, столбцов и диагоналей должна составлять это число.3)Создайте основные моменты A-D. В каждом углу магического квадрата отметьте мини-квадрат со сторонами длиной n / 4, где n = длина стороны всего магического квадрата. [5] Обозначьте их Highlights A, B, C и D против часовой стрелки.В квадрате 4x4 вы просто отметите четыре угловых поля.В квадрате 8x8 каждый Highlight будет площадью 2x2 по углам.В квадрате 12x12 каждый Highlight будет областью 3x3 по углам и так далее. (см. рисунок 20)Рисунок 20 – Шаг 3 - Обозначение4) Создайте центральной области. Отметьте все квадраты в центре магического квадрата на площади квадрата длиной n / 2, где n = длина стороны всего магического квадрата. Центральное выделение вообще не должно перекрываться с выделением A-D, а должно касаться каждого из них в углах.В квадрате 4x4 центральным светом будет область 2x2 в центре.В квадрате 8x8 центральным светом будет область 4x4 в центре и так далее. (см. рисунок 21)Рисунок 21 – Шаг 4 – создание центральной области5)Заполните магический квадрат, но только в выделенных областях. Начните заполнять числа вашего магического квадрата слева направо, но впишите число только в том случае, если квадрат попадает в Highlight. Итак, в поле 4x4 вы должны заполнить следующие поля:1 в верхнем левом поле и 4 в верхнем правом поле.6 и 7 в центральных квадратах 2-го ряда.10 и 11 в центральных квадратах в строке 3.13 в нижнем левом поле и 16 в нижнем правом поле.Рисунок 22 – Заполнение квадрата6)Заполните оставшуюся часть магического квадрата, считая в обратном порядке. По сути, это обратное предыдущему шагу. Начните снова с верхнего левого поля, но на этот раз пропустите все поля, которые попадают в выделенную область, и заполните невыделенные поля, считая в обратном порядке. Начните с наибольшего числа в вашем диапазоне чисел. Итак, в магический квадрат 4x4 вы должны заполнить следующее:15 и 14 в центральных квадратах в строке 1.12 в крайнем левом поле и 9 в крайнем правом поле в строке 2.8 в крайнем левом поле и 5 в крайнем правом поле в строке 3.3 и 2 в центральных квадратах в 4-м ряду.На этом этапе все ваши столбцы, строки и диагонали должны соответствовать вашей вычисленной вами магической константе. (см. рисунок 23)[5,9]Рисунок 23 – Заполнение оставшихся областейЗаключениеВ начале работы были поставлены следующие задачи:1) Изучить историю возникновения магического квадрата и изучить самые знаменитые из них;2) Изучить теорию об построении магических квадратов;3) Привести примеры построения магических квадратов с полным описание.Каждой задаче был выделен отдельный пункт данной курсовой работы.Итак, магический квадрат - это квадратная матрица, элементы которой являются неотрицательными целыми числами, так что сумма чисел в каждой строке, в каждом столбце и на каждой диагонали является одним и тем же числом, называемым магической суммой. Магический квадрат имеет свою историю, которая начинается еще с 2800 г. до н.э. Во второй главе нашей курсовой работы мы привели самые известные магические квадраты в истории, это такие квадраты как:1) Магический квадрат Дюрера;2) Магическая площадь Саграда Фамилия;3) Магический квадрат Бенджамина Франклина.Помимо осознания исторической ценности магического квадрата мы поняли, что магические квадраты можно использовать не только в учебе, в работе, а также многие люди используют их в своем досуге. Например, разгадывание Судоку - это поистине увлекательная головоломка. Таким образом, нас повсюду окружают магические «волшебные» квадраты.Список используемой литературы1. Василенко С.Л. Аналитика и гармония магических квадратов. URL: http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001c/1648-vs.pdf. Дата обращения: 21.04.2021.2. Магические квадрат. URL: http://plaza.ufl.edu/ufkelley/magic/famous.htm. Дата обращения: 21.04.2021.3. Математика магических квадратов. URL: https://www.researchgate.net/publication/271963020_Mathematics_of_Magic_Squares. Дата обращения: 21.04.20214. Теоретические основы решения нестандартных и занимательных задач в курсе математики начальных классов. URL:http://school2100.com/upload/iblock/d77/d77c7bf4bf795f96e14bd11f313f87e8.pdf. Дата обращения: 21.04.2021.5. Как решить магические квадраты. URL: https://www.wikihow.com/Solve-a-Magic-Square. Дата обращения: 21.04.20216. Магические квадраты. URL: http://mathscinet.ru/ebook/balonin/mag/. Дата обращения: 20.04.2021.7. Магические квадраты. URL: https://omtvtm.ru/wp-content/uploads/2018/04/Magicheskie-kvadraty.pdf. Дата обращения: 20.04.2021.8. Гарднер М. Математические головоломки и развлечения. –М.: Мир, 1971.9. Файнштейн В.А. Заполним магический квадрат // Математика в школе, 200, №3

Список используемой литературы
1. Василенко С.Л. Аналитика и гармония магических квадратов. URL: http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001c/1648-vs.pdf. Дата обращения: 21.04.2021.
2. Магические квадрат. URL: http://plaza.ufl.edu/ufkelley/magic/famous.htm. Дата обращения: 21.04.2021.
3. Математика магических квадратов. URL: https://www.researchgate.net/publication/271963020_Mathematics_of_Magic_Squares. Дата обращения: 21.04.2021
4. Теоретические основы решения нестандартных и занимательных задач в курсе математики начальных классов. URL: http://school2100.com/upload/iblock/d77/d77c7bf4bf795f96e14bd11f313f87e8.pdf. Дата обращения: 21.04.2021.
5. Как решить магические квадраты. URL: https://www.wikihow.com/Solve-a-Magic-Square. Дата обращения: 21.04.2021
6. Магические квадраты. URL: http://mathscinet.ru/ebook/balonin/mag/. Дата обращения: 20.04.2021.
7. Магические квадраты. URL: https://omtvtm.ru/wp-content/uploads/2018/04/Magicheskie-kvadraty.pdf. Дата обращения: 20.04.2021.
8. Гарднер М. Математические головоломки и развлечения. –М.: Мир, 1971.
9. Файнштейн В.А. Заполним магический квадрат // Математика в школе, 200, №3

Вопрос-ответ:

Что такое магические квадраты?

Магический квадрат - это квадратная таблица, заполненная числами таким образом, что сумма чисел в каждой строке, каждом столбце и на обеих диагоналях одинакова.

Какая история у магических квадратов?

Магические квадраты имеют древнюю и интересную историю. Они были известны еще в Древнем Китае, Индии и Египте. Впервые описаны были в древнем китайском сочинении "I-Ching" в II тысячелетии до нашей эры.

Какие самые известные магические квадраты?

Среди самых известных магических квадратов можно выделить магический квадрат Дюрера, который был создан немецким художником Альбрехтом Дюрером в 1514 году, магическую площадь Саграда Фамилия, которая находится в Барселоне и магический квадрат Бенджамина Франклина, известного американского политика и ученого.

Какие существуют теории о магических квадратах?

Изучение и создание магических квадратов относится к теории ортогональных магических квадратов. Одна из основных теорий связана с порядком квадрата - четным или нечетным. Существуют также различные алгоритмы и методы создания магических квадратов.

Как решить магический квадрат?

Решение магического квадрата зависит от его порядка. Для нечетного порядка существует алгоритм, основанный на конкретных шагах и правилах заполнения. Для четного порядка существуют более сложные методы решения. Даже для самых сложных квадратов можно найти решение, но это требует математических навыков и знаний.

Что такое магический квадрат?

Магический квадрат - это квадратная таблица, заполненная числами таким образом, что сумма чисел в каждой строке, столбце и по диагонали одинакова.

Где возникли магические квадраты?

Магические квадраты имеют древние корни и были известны еще в Китае, Индии и Аравии. Они были популярны в Европе в 15-16 веках.

Расскажите об истории магического квадрата Дюрера.

Магический квадрат Дюрера был создан известным немецким художником и математиком Альбрехтом Дюрером в 1514 году. Квадрат имел порядок 4 и был выполнен таким образом, что сумма чисел в каждой строке, столбце и по диагонали равнялась 34.

Что такое обычный магический квадрат четного порядка?

Обычный магический квадрат четного порядка - это квадратная таблица, где порядок (количество строк или столбцов) является четным числом. Для его создания существует специальная методика, которая позволяет получить магический квадрат.

Как решить задачу о создании магического квадрата нечетного порядка?

Для создания магического квадрата нечетного порядка существует алгоритм Сиами. Он основан на последовательном заполнении клеток числами от 1 до n^2, где n - порядок квадрата. Следуя определенным правилам, можно получить магический квадрат.

Какие есть известные магические квадраты?

Известными магическими квадратами являются квадраты Дюрера, Саграда Фамилия, Бенджамина Франклина и другие.

Что такое магический квадрат Дюрера?

Магический квадрат Дюрера - это квадрат размером 4x4, в котором сумма чисел по каждой горизонтали, вертикали и диагонали равна 34.