学而思四年级秋季班第八讲(幻方与数阵图)资料下载.pdf
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如,构造三阶具体操作:
一居上行正中央上出框时往下填右出框时往左填排重便在下格填(注意是原数3的下格)注意:
6的右上方经过卷纸筒应该对应的是左下方“4”的位置,已经有数“4”了,7就要在原数6的下方写。
同学们自己试试5阶、7阶:
)56398742156398742156398742121321342156342156374215638742156398742112010年四年级秋季班第八讲幻方与数阵图程雪四年级秋季班(七级下)四年级秋季班(七级下)8.23、楼梯法(适合奇数阶)3、楼梯法(适合奇数阶)要点:
1、构造楼梯2、数字按顺序斜排3、把幻方外的数字平移进幻方上到下,下到上,左到右,右到左如,构造五阶具体操作:
5410391528142017131925612182411172316222131692215208211427251311924125186114171023在四边都构造楼梯按顺序排好数把幻方外的数字平移进幻方上到下,下到上,左到右,右到左移完后去掉楼梯就OK啦2010年四年级秋季班第八讲幻方与数阵图程雪四年级秋季班(七级下)四年级秋季班(七级下)8.34、四阶(对角线法)4、四阶(对角线法)总体来说,偶数阶的幻方构造比奇数阶要复杂。
但因为四阶阶数不大,作为拓展,程老师也给大家补充一下四阶的一种简单构造方法对角线法。
1、按顺序写数2、对角互换(注意有大对角和小对角)12345678910111213141516大对角互换小对角互换小知识:
幻方数量知多少?
小知识:
三阶幻方只有一种基本形式(经过旋转、反射,有8种变形)四阶幻方有880种基本形式五阶幻方有275305224种基本形式!
三、幻方拓展三、幻方拓展如:
三阶幻方基本型(从1-9)每个数都加1仍然是一个幻方,幻和增加了3幻方的基本型可以拓展为更多的幻方!
那么我们记住基本型,遇到很多题就简单多啦!
例2例2请编出一个三阶幻方,使幻和为24。
解析:
基本型三阶幻方幻和是15,幻和增加了24-15=9每个数应增加93=3每个数加3每个数加3先写出基本型OK啦当然,本题并没有说用哪些数,所以答案很多,但是这种方法是不是更快呢?
拓展:
请用11.13.15.17.19.21.23.25.27编制一个三阶幻方解析:
这是一个等差数列,将它与基本型中的1-9对应好111315171921232527对应123456789162313567891011124141511623135111089761241415149235781651034689274923578167125681011492010年四年级秋季班第八讲幻方与数阵图程雪四年级秋季班(七级下)四年级秋季班(七级下)8.4abcdefghi对应的数填在对应的位置对应的数填在对应的位置先写出基本型OK啦四、三阶幻方小窍门1、中心数=幻和3四、三阶幻方小窍门1、中心数=幻和3证明:
对于这一个三阶的幻方,我们只看红色的四条线,每条线三个数的和都=幻和四条红线的总和:
4个幻和。
四条红线的总和也是9个数再多加3遍中心数那么就有9个数+3中心数=4个幻和而9个数的总和也是幻方中三行的和,等于3个幻和那么就有3个幻和+3中心数=4个幻和3中心数=1个幻和中心数=幻和3反过来,幻和=中间数3幻和=中间数32、角块等于对角两棱块之和的一半c=(a+b)22、角块等于对角两棱块之和的一半c=(a+b)2证明:
设中心数为d,那么幻和为3d则第一行中间的数为3d-d-a=2d-a第三行最右的数为3d-c-d=2d-c因为c+(2d-a)+=b+(2b-c)+所以c+(2d-a)=b+(2b-c)c-a=b-c2c=a+bc=(a+b)2例3例3在下图的A、B、C、D处填上适当的数,使下图成为一个三阶幻方492357816172713151923251121cbac2d-adba2d-cA12DB152016C112010年四年级秋季班第八讲幻方与数阵图程雪四年级秋季班(七级下)四年级秋季班(七级下)8.51234ceadb21234341243212143解析解析:
已知中心数,先求幻和=153=45那么就容易填啦!
同学们自己算算吧。
A=19,B=10,C=18,D=14(提高)学案1(提高)学案1在下图空格中填入7个自然数,使每行、每列、每一对角线三数之和为90解析:
告诉了幻和,先求中间数=903=30告诉了相邻2个棱块,一定能求对角角块=(23+57)2=40,得到右图接下来就容易了吧?
同学们自己计算吧!
(尖子)学案1(尖子)学案1按要求完成幻方
(1)只求x
(2)如果中间格填入100,请在
(1)的基础上完成所有格的填数。
想想窍门2,95=(x+19)2,那么可算出x=171中间数是100,可求出幻和是300,其他的就好填了,同学们自己试试吧!
最后答案:
你填对了吗?
五、数独要点:
找限制性多、可能性少的地方入手,必要的时候用枚举法试填。
例4五、数独要点:
例4在下图的每个方格中填入一个数字,使得每行、每列以及每条对角线上的方格中的四个数字都是1,2,3,4。
先看对角线,a处只能填1,b处就只能填3。
以此类推,c填3,d填4,e填4最终填完为235740233057x199512342241711051811001995291762010年四年级秋季班第八讲幻方与数阵图程雪四年级秋季班(七级下)四年级秋季班(七级下)8.6六、数阵图关键点:
找特殊重叠部分
(一)计算法线和-数和=六、数阵图关键点:
找特殊重叠部分
(一)计算法线和-数和=重叠部分重叠部分重叠部分就是多算的部分多算的部分例:
把17这7个数分别填入图中的圆圈内,使得每条直线上的3个数的和都等于12。
计算法解析:
计算法线和:
123=36数和:
1234567=28线和-数和:
36-28=8重叠部分是8中间的那个重叠数被计算了3次(3条线),多计算了2次!
多计算了2次!
所以重叠数应该是82=4多算的次数中间数填4,其余6个数两两组合,都应该等于8,故1、7一组,2、6一组,3、5一组。
(二)试算法适用范围:
除开重叠数,每条线还有每条线还有22个数个数的辐射型数阵图重叠数选择:
重叠数选择:
最小、最大、正中间例:
把17这7个数分别填入图中的圆圈内,使得每条直线上的3个数的和都相等。
除开中间的重叠数,每条线还有2个数。
中间数一定只能选择1,4,7。
中间数选1时,其余的小的找大的,配组为2-7,3-6,4-5中间数选4时,其余的小的找大的,配组为1-7,2-6,3-5中间数选7时,其余的小的找大的,配组为1-6,2-5,3-42010年四年级秋季班第八讲幻方与数阵图程雪四年级秋季班(七级下)四年级秋季班(七级下)8.7学案2学案2把17这7个数分别填入图中的圆圈内,使得每个圆周和每条直线上的3个数的和都相等。
先不看圆周,那么本题就与上题一样了,那么中间数只能选择1,4,7。
增加了圆周的限制条件,会怎样呢?
只看圆周,除了最中间的数,其余六个数平均分成2个圆,1234567=28,设每个圆之和为k,则有28-中间数=2k28-中间数=2k,那么中间数必须是偶数。
所以只能是4。
剩下的数平分成两个圆,应是1,5,6与2,3,7。
同学们可以先填入一个圆周,再结合每条直线上的配组应是1-7,2-6,3-5,那么得到答案如右上图。
例5例5能否将数0,1,2,9分别填入下图的各个圆中,使得各阴影三角形的3个顶点上的数之和相等?
解析解析:
先找到突破口,同学们都容易想到最中间的那个圆。
在这个题中,它有什么特殊的地方呢?
一是它连接的阴影三角形最多,还有一点,当你把这个圆去掉,发现只有三个独立的阴影三角形了。
设一个阴影三角形的和为k,那么就有0129=45,45-中间数=3k45-中间数=3k,那么中间数必须是3的倍数,只能是0,3,6,9。
我们逐一试验。
当中间数填0时当中间数填0时,每个阴影三角形的和k=453=15,那么a+b+0=c+d+0=e+f+0=15,即a+b=c+d=e+f=15,但1-9中,只有6+9=7+8=15,找不出第3对等于15的,所以中间数不能填0。
同理可分析,中间数也不能填9,具体过程同学们自己试试吧。
中间数只能填3和6。
接下来程老师把中间数填3的过程解析一遍,填6的情况同学们就自己试试啦。
41562370abcdef2010年四年级秋季班第八讲幻方与数阵图程雪四年级秋季班(七级下)四年级秋季班(七级下)8.8中间数填3中间数填3,每个阴影三角形的和k=(45-3)3=14,那么a+b+3=c+d+3=e+f+3=14,即a+b=c+d=e+f=11,剩下的数中,2+9=4+7=5+6=11,同时,0+99+55=1+66+77=22+44+8=14结合这两个条件,将2,9,4,7,5,6填进去,得到后面的三个数就好填啦!
自己试试吧。
例6例6将1-9分别填入小三角形内(每个小三角形内只填一个数),要求靠近大三角形三条边的每五个数相加和相等。
想一想,怎样填才能使五个数的和尽可能大?
cba解析解析:
129=45,把每条边的五个数之和设为k,那么三条边之和等于452-(a+b+c),即90-(a+b+c)=3k。
要使k最大,那么(a+b+c)应该最小,同时还要保证是3的倍数。
取a+b+c=1+2+3=6,于是3k=90-6=84,k=28。
关键是怎么填呢?
发现剩下的6个三角形是两个两个组合在一起的,那么我们把它们合在一起看,易知:
A比C大1,B比A大1,那么C,A,B构成一个公差是1的等差数列。
剩下的数中4+8=12,6+7=13,5+9=14,即满足条件。
当然,还可以5+7=12,4+9=13,6+8=14,给出一种填法如下9576843213295674