ИДЕАЛЬНЫЕ КВАДРАТЫ ЧЁТНО-ЧЁТНОГО ПОРЯДКА
Часть I
Несколько дней назад зарегистрировалась на математическом форуме и узнала, что существует идеальный квадрат восьмого порядка.
Дали ссылку, где приводится такой квадрат, вот эта ссылка:
http://www.magic-squares.de/eigenschaften/ultramagisch/beispiel2.html
Утверждение о том, что идеальные квадраты существуют только для нечётных порядков n>3, было записано в Википедии. В своей статье “Ассоциативные квадраты” я доказала, что не существует идеальных квадратов четвёртого порядка. А для высших чётно-чётных порядков приняла на веру. И до сих пор считала, что идеальные квадраты существуют только нечётных порядков, начиная с пятого. Это оказалось совершенно неверно. Поэтому не верьте всему, что написано в Википедии. Любое утверждение надо проверять и доказывать.
Статья “Магический квадрат” в Википедии поправлена.
На этой странице хочу показать идеальные квадраты восьмого порядка. А об идеальных квадратах высших чётно-чётных порядков пока сама ничего не знаю.
На рис. 1 вы видите идеальный квадрат восьмого порядка, взятый по приведённой выше ссылке.
7 |
42 |
55 |
26 |
31 |
50 |
47 |
2 |
62 |
19 |
14 |
35 |
38 |
11 |
22 |
59 |
1 |
48 |
49 |
32 |
25 |
56 |
41 |
8 |
60 |
21 |
12 |
37 |
36 |
13 |
20 |
61 |
4 |
45 |
52 |
29 |
28 |
53 |
44 |
5 |
57 |
24 |
9 |
40 |
33 |
16 |
17 |
64 |
6 |
43 |
54 |
27 |
30 |
51 |
46 |
3 |
63 |
18 |
15 |
34 |
39 |
10 |
23 |
58 |
Рис. 1
Замечательный идеальный квадрат! И я уже вижу в этом квадрате качели. Покажу образующую таблицу этого квадрата (на рис. 1 выделена начальная цепочка первых 8 чисел). Кстати, схема построения этого квадрата очень похожа на схему Франклина в его дьявольски полумагических квадратах (см. статью “Квадраты Франклина”).
Смотрите образующую таблицу приведённого идеального квадрата на рис. 2.
|
7 |
42 |
55 |
26 |
63 |
18 |
15 |
34 |
6 |
1 |
48 |
49 |
32 |
57 |
24 |
9 |
40 |
-3 |
4 |
45 |
52 |
29 |
60 |
21 |
12 |
37 |
-2 |
6 |
43 |
54 |
27 |
62 |
19 |
14 |
35 |
3 |
3 |
46 |
51 |
30 |
59 |
22 |
11 |
38 |
-2 |
5 |
44 |
53 |
28 |
61 |
20 |
13 |
36 |
-3 |
8 |
41 |
56 |
25 |
64 |
17 |
16 |
33 |
6 |
2 |
47 |
50 |
31 |
58 |
23 |
10 |
39 |
|
|
k=5 |
k=6 |
k=3 |
k=7 |
k=2 |
k=1 |
k=4 |
Рис. 2
Все законы формирования образующей таблицы такие же, как в методе качелей. При переносе чисел из образующей таблицы в матрицу для квадрата есть одна особенность. Поэтому покажу этот процесс подробно. На рис. 3 вы видите перенесёнными три столбца образующей таблицы, три цикла качания качелей (при k=5, k=6 и k=3). Здесь всё, как обычно.
7 |
42 |
55 |
26 |
31 |
50 |
47 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
48 |
49 |
32 |
25 |
56 |
41 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
45 |
52 |
29 |
28 |
53 |
44 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
43 |
54 |
27 |
30 |
51 |
46 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3
А вот со следующего цикла (при k=7) появляется особенность: числа пишутся теперь, начиная с нижней левой ячейки вверх. На рис. 4 вы видите завершение заполнения матрицы числами из образующей таблицы.
7 |
42 |
55 |
26 |
31 |
50 |
47 |
2 |
62 |
19 |
14 |
35 |
38 |
11 |
22 |
59 |
1 |
48 |
49 |
32 |
25 |
56 |
41 |
8 |
60 |
21 |
12 |
37 |
36 |
13 |
20 |
61 |
4 |
45 |
52 |
29 |
28 |
53 |
44 |
5 |
57 |
24 |
9 |
40 |
33 |
16 |
17 |
64 |
6 |
43 |
54 |
27 |
30 |
51 |
46 |
3 |
63 |
18 |
15 |
34 |
39 |
10 |
23 |
58 |
Рис. 4
Такова схема построения данного идеального квадрата с применением метода качелей.
А теперь я хочу построить по этой схеме другие идеальные квадраты восьмого порядка. Но буду строить не в точности такие же квадраты, а квадраты, начинающиеся с числа 1. Как вы помните, это мои самые любимые квадраты. Квадрат с рис. 4 тоже можно сделать начинающимся с числа 1, применив к нему преобразование параллельного переноса на торе. Но при этом он утратит ассоциативность и уже не будет идеальным (рис. 5).
1 |
48 |
49 |
32 |
25 |
56 |
41 |
8 |
60 |
21 |
12 |
37 |
36 |
13 |
20 |
61 |
4 |
45 |
52 |
29 |
28 |
53 |
44 |
5 |
57 |
24 |
9 |
40 |
33 |
16 |
17 |
64 |
6 |
43 |
54 |
27 |
30 |
51 |
46 |
3 |
63 |
18 |
15 |
34 |
39 |
10 |
23 |
58 |
7 |
42 |
55 |
26 |
31 |
50 |
47 |
2 |
62 |
19 |
14 |
35 |
38 |
11 |
22 |
59 |
Рис. 5
Кстати, этот пример пандиагонального квадрата показывает, что по данной схеме можно строить и пандиагональные квадраты восьмого порядка, не являющиеся идеальными.
Для построения идеальных квадратов, начинающихся с числа 1, я запрограммирую образующую таблицу, которую вы видите на рис. 6.
|
1 |
|
|
|
57 |
|
|
|
1-I |
I |
|
|
|
|
|
|
|
I-J |
J |
|
|
|
|
|
|
|
J-K |
K |
|
|
|
|
|
|
|
K-L |
L |
|
|
|
|
|
|
|
L-M |
M |
|
|
|
|
|
|
|
M-N |
N |
|
|
|
|
|
|
|
N-8 |
8 |
|
|
|
64 |
|
|
|
|
|
k= |
k= |
k= |
k=7 |
k= |
k= |
k= |
Рис. 6
Программа выдала 36 идеальных квадратов. Все они, понятно, начинаются с числа 1. Показываю первые 7 квадратов, как они записаны программой в файл:
№ 1 № 2
1 32 41 56 49 48 25 8 1 32 49 48 41 56 25 8
63 34 23 10 15 18 39 58 63 34 15 18 23 10 39 58
4 29 44 53 52 45 28 5 4 29 52 45 44 53 28 5
62 35 22 11 14 19 38 59 62 35 14 19 22 11 38 59
6 27 46 51 54 43 30 3 6 27 54 43 46 51 30 3
60 37 20 13 12 21 36 61 60 37 12 21 20 13 36 61
7 26 47 50 55 42 31 2 7 26 55 42 47 50 31 2
57 40 17 16 9 24 33 64 57 40 9 24 17 16 33 64
№ 3 № 4
1 48 25 56 49 32 41 8 1 48 49 32 25 56 41 8
63 18 39 10 15 34 23 58 63 18 15 34 39 10 23 58
4 45 28 53 52 29 44 5 4 45 52 29 28 53 44 5
62 19 38 11 14 35 22 59 62 19 14 35 38 11 22 59
6 43 30 51 54 27 46 3 6 43 54 27 30 51 46 3
60 21 36 13 12 37 20 61 60 21 12 37 36 13 20 61
7 42 31 50 55 26 47 2 7 42 55 26 31 50 47 2
57 24 33 16 9 40 17 64 57 24 9 40 33 16 17 64
№ 5 № 6
1 56 25 48 41 32 49 8 1 56 41 32 25 48 49 8
63 10 39 18 23 34 15 58 63 10 23 34 39 18 15 58
4 53 28 45 44 29 52 5 4 53 44 29 28 45 52 5
62 11 38 19 22 35 14 59 62 11 22 35 38 19 14 59
6 51 30 43 46 27 54 3 6 51 46 27 30 43 54 3
60 13 36 21 20 37 12 61 60 13 20 37 36 21 12 61
7 50 31 42 47 26 55 2 7 50 47 26 31 42 55 2
57 16 33 24 17 40 9 64 57 16 17 40 33 24 9 64
№ 7
1 32 41 56 49 48 25 8
62 35 22 11 14 19 38 59
4 29 44 53 52 45 28 5
63 34 23 10 15 18 39 58
7 26 47 50 55 42 31 2
60 37 20 13 12 21 36 61
6 27 46 51 54 43 30 3
57 40 17 16 9 24 33 64
Все квадраты вы можете посмотреть здесь:
http://www.klassikpoez.narod.ru/mk/ideal8pril.htm
На рис. 7 и рис. 8 показываю первые два квадрата наглядно.
Квадрат № 1
1 |
32 |
41 |
56 |
49 |
48 |
25 |
8 |
63 |
34 |
23 |
10 |
15 |
18 |
39 |
58 |
4 |
29 |
44 |
53 |
52 |
45 |
28 |
5 |
62 |
35 |
22 |
11 |
14 |
19 |
38 |
59 |
6 |
27 |
46 |
51 |
54 |
43 |
30 |
3 |
60 |
37 |
20 |
13 |
12 |
21 |
36 |
61 |
7 |
26 |
47 |
50 |
55 |
42 |
31 |
2 |
57 |
40 |
17 |
16 |
9 |
24 |
33 |
64 |
Рис. 7
Квадрат № 2
1 |
32 |
49 |
48 |
41 |
56 |
25 |
8 |
63 |
34 |
15 |
18 |
23 |
10 |
39 |
58 |
4 |
29 |
52 |
45 |
44 |
53 |
28 |
5 |
62 |
35 |
14 |
19 |
22 |
11 |
38 |
59 |
6 |
27 |
54 |
43 |
46 |
51 |
30 |
3 |
60 |
37 |
12 |
21 |
20 |
13 |
36 |
61 |
7 |
26 |
55 |
42 |
47 |
50 |
31 |
2 |
57 |
40 |
9 |
24 |
17 |
16 |
33 |
64 |
Рис. 8
Посмотрите на эти два квадрата, у них совершенно одинаковые начальные цепочки первых 8 чисел. Значит, они отличаются только переставленными циклами качания качелей. И, конечно же, связаны преобразованием типа “плюс-минус …”, а именно – “плюс-минус 8” , матрицу которого вы видите на рис. 9.
|
|
+8 |
-8 |
-8 |
+8 |
|
|
|
|
-8 |
+8 |
+8 |
-8 |
|
|
|
|
+8 |
-8 |
-8 |
+8 |
|
|
|
|
-8 |
+8 |
+8 |
-8 |
|
|
|
|
+8 |
-8 |
-8 |
+8 |
|
|
|
|
-8 |
+8 |
+8 |
-8 |
|
|
|
|
+8 |
-8 |
-8 |
+8 |
|
|
|
|
-8 |
+8 |
+8 |
-8 |
|
|
Рис. 9
Наложите эту матрицу на квадрат № 1, выполните все действия с числами, попавшими в жёлтые и зелёные ячейки, остальные числа перепишите без изменения, и вы получите квадрат № 2. Красивейшее преобразование! Оно сохраняет идеальность квадрата. Если рассмотреть все 36 идеальных квадратов, можно увидеть несколько подобных преобразований, связывающих эти квадраты.
Ну, а теперь, у меня, конечно, возникает вопрос: можно ли по этой схеме построить идеальные квадраты 12-ого и высших чётно-чётных порядков? Прежде всего, делаю попытку построить частные решения, аналогичные имеющимся решениям для квадратов восьмого порядка. Первое частное решение строю по аналогии с квадратом с рис. 1. Сначала составляю образующую таблицу (рис. 10):
|
11 |
110 |
131 |
86 |
71 |
38 |
143 |
26 |
23 |
50 |
83 |
98 |
10 |
1 |
120 |
121 |
96 |
61 |
48 |
133 |
36 |
13 |
60 |
73 |
108 |
-3 |
4 |
117 |
124 |
93 |
64 |
45 |
136 |
33 |
16 |
57 |
76 |
105 |
-2 |
6 |
115 |
126 |
91 |
66 |
43 |
138 |
31 |
18 |
55 |
78 |
103 |
-2 |
8 |
113 |
128 |
89 |
68 |
41 |
140 |
29 |
20 |
53 |
80 |
101 |
-2 |
10 |
111 |
130 |
87 |
70 |
39 |
142 |
27 |
22 |
51 |
82 |
99 |
7 |
3 |
118 |
123 |
94 |
63 |
46 |
135 |
34 |
15 |
58 |
75 |
106 |
-2 |
5 |
116 |
125 |
92 |
65 |
44 |
137 |
32 |
17 |
56 |
77 |
104 |
-2 |
7 |
114 |
127 |
90 |
67 |
42 |
139 |
30 |
19 |
54 |
79 |
102 |
-2 |
9 |
112 |
129 |
88 |
69 |
40 |
141 |
28 |
21 |
52 |
81 |
100 |
-3 |
12 |
109 |
132 |
85 |
72 |
37 |
144 |
25 |
24 |
49 |
84 |
97 |
10 |
2 |
119 |
122 |
95 |
62 |
47 |
134 |
35 |
14 |
59 |
74 |
107 |
|
|
k=9 |
k=10 |
k=7 |
k=5 |
k=3 |
k=11 |
k=2 |
k=1 |
k=4 |
k=6 |
k=8 |
Рис. 10
Теперь составляю квадрат, порождаемый этой образующей таблицей (рис. 11):
11 |
110 |
131 |
86 |
71 |
38 |
47 |
62 |
95 |
122 |
119 |
2 |
142 |
27 |
22 |
51 |
82 |
99 |
106 |
75 |
58 |
15 |
34 |
135 |
1 |
120 |
121 |
96 |
61 |
48 |
37 |
72 |
85 |
132 |
109 |
12 |
140 |
29 |
20 |
53 |
80 |
101 |
104 |
77 |
56 |
17 |
32 |
137 |
4 |
117 |
124 |
93 |
64 |
45 |
40 |
69 |
88 |
129 |
112 |
9 |
138 |
31 |
18 |
55 |
78 |
103 |
102 |
79 |
54 |
19 |
30 |
139 |
6 |
115 |
126 |
91 |
66 |
43 |
42 |
67 |
90 |
127 |
114 |
7 |
136 |
33 |
16 |
57 |
76 |
105 |
100 |
81 |
52 |
21 |
28 |
141 |
8 |
113 |
128 |
89 |
68 |
41 |
44 |
65 |
92 |
125 |
116 |
5 |
133 |
36 |
13 |
60 |
73 |
108 |
97 |
84 |
49 |
24 |
25 |
144 |
10 |
111 |
130 |
87 |
70 |
39 |
46 |
63 |
94 |
123 |
118 |
3 |
143 |
26 |
23 |
50 |
83 |
98 |
107 |
74 |
59 |
14 |
35 |
134 |
Рис. 11
И вот какой интересный получился квадрат! Когда я строила идеальные квадраты нечётных порядков, мне встречались подобные квадраты и были названы мной псевдоидеальными.
Примечание: нашла в статье “Идеальные квадраты” такой квадрат 21-ого порядка. Он назван не псевдоидеальным, а квазиидеальным. Но смысл тот же самый.
В этом квадрате суммы по главным и разломанным диагоналям равны магической константе квадрата. Он ассоциативен. Что же в нём не так? Нет нужных сумм в строках и в столбцах! Суммы чисел в строках принимают два значения: 894 и 846 в строгом чередовании; суммы чисел в столбцах имеют значения: 872 и 868 и тоже чередуются. Вот такой малости не хватает этому квадрату до идеальности, он просто-напросто не магический. А если не обратить внимания на суммы в строках и в столбцах, то вполне можно принять его за идеальный. Вот поэтому я и назвала такие квадраты псевдоидеальными.
Совершенно такой же псевдоидеальный квадрат построился по аналогии с квадратом с рис. 7. Покажу этот квадрат (рис. 12), пропуская его образующую таблицу.
1 |
48 |
61 |
96 |
109 |
132 |
121 |
120 |
85 |
72 |
37 |
12 |
143 |
98 |
83 |
50 |
35 |
14 |
23 |
26 |
59 |
74 |
107 |
134 |
4 |
45 |
64 |
93 |
112 |
129 |
124 |
117 |
88 |
69 |
40 |
9 |
142 |
99 |
82 |
51 |
34 |
15 |
22 |
27 |
58 |
75 |
106 |
135 |
6 |
43 |
66 |
91 |
114 |
127 |
126 |
115 |
90 |
67 |
42 |
7 |
140 |
101 |
80 |
53 |
32 |
17 |
20 |
29 |
56 |
77 |
104 |
137 |
8 |
41 |
68 |
89 |
116 |
125 |
128 |
113 |
92 |
65 |
44 |
5 |
138 |
103 |
78 |
55 |
30 |
19 |
18 |
31 |
54 |
79 |
102 |
139 |
10 |
39 |
70 |
87 |
118 |
123 |
130 |
111 |
94 |
63 |
46 |
3 |
136 |
105 |
76 |
57 |
28 |
21 |
16 |
33 |
52 |
81 |
100 |
141 |
11 |
38 |
71 |
86 |
119 |
122 |
131 |
110 |
95 |
62 |
47 |
2 |
133 |
108 |
73 |
60 |
25 |
24 |
13 |
36 |
49 |
84 |
97 |
144 |
Рис. 12
Итак, с частными решениями ничего не получилось. Значит, надо составлять программу и искать все решения. Может быть, среди всех решений и найдутся идеальные квадраты. Этим сейчас и займусь. Если будут результаты, расскажу.
***
Посетите математический форум, вот ссылка на страницу с темой “Магические квадраты”:
http://lib.mexmat.ru/forum/viewtopic.php?p=108142#108142
Благодаря участию в этом форуме я узнала о существовании идеального квадрата восьмого порядка. Об идеальных квадратах высших чётно-чётных порядков я спросила на форуме, но мне пока не ответили.
25-27 марта 2008 г.
г. Саратов
29-30 марта 2008 г.
Программу для построения идеальных квадратов 12-ого порядка по данной схеме составила, но выполнила не до конца. Пока не получила ни одного идеального квадрата. Что-то у меня возникает подозрение, что и не получу.
Ради интереса построила на досуге вручную аналогичное частное решение для квадрата 16-ого порядка. И снова получился псевдоидеальный квадрат! Вот чудеса!
На рис. 13 показываю этот псевдоидеальный квадрат 16-ого порядка. Посмотрите: суммы чисел во всех диагоналях, как главных, так и разломанных, равны магической константе квадрата 2056. И ассоциативность имеется. А вот суммы в строках и столбцах отличаются от магической константы.
1 |
64 |
81 |
128 |
145 |
192 |
209 |
240 |
225 |
224 |
177 |
160 |
113 |
96 |
49 |
16 |
255 |
194 |
175 |
130 |
111 |
66 |
47 |
18 |
31 |
34 |
79 |
98 |
143 |
162 |
207 |
242 |
4 |
61 |
84 |
125 |
148 |
189 |
212 |
237 |
228 |
221 |
180 |
157 |
116 |
93 |
52 |
13 |
254 |
195 |
174 |
131 |
110 |
67 |
46 |
19 |
30 |
35 |
78 |
99 |
142 |
163 |
206 |
243 |
6 |
59 |
86 |
123 |
150 |
187 |
214 |
235 |
230 |
219 |
182 |
155 |
118 |
91 |
54 |
11 |
252 |
197 |
172 |
133 |
108 |
69 |
44 |
21 |
28 |
37 |
76 |
101 |
140 |
165 |
204 |
245 |
8 |
57 |
88 |
121 |
152 |
185 |
216 |
233 |
232 |
217 |
184 |
153 |
120 |
89 |
56 |
9 |
250 |
199 |
170 |
135 |
106 |
71 |
42 |
23 |
26 |
39 |
74 |
103 |
138 |
167 |
202 |
247 |
10 |
55 |
90 |
119 |
154 |
183 |
218 |
231 |
234 |
215 |
186 |
151 |
122 |
87 |
58 |
7 |
248 |
201 |
168 |
137 |
104 |
73 |
40 |
25 |
24 |
41 |
72 |
105 |
136 |
169 |
200 |
249 |
12 |
53 |
92 |
117 |
156 |
181 |
220 |
229 |
236 |
213 |
188 |
149 |
124 |
85 |
60 |
5 |
246 |
203 |
166 |
139 |
102 |
75 |
38 |
27 |
22 |
43 |
70 |
107 |
134 |
171 |
198 |
251 |
14 |
51 |
94 |
115 |
158 |
179 |
222 |
227 |
238 |
211 |
190 |
147 |
126 |
83 |
62 |
3 |
244 |
205 |
164 |
141 |
100 |
77 |
36 |
29 |
20 |
45 |
68 |
109 |
132 |
173 |
196 |
253 |
15 |
50 |
95 |
114 |
159 |
178 |
223 |
226 |
239 |
210 |
191 |
146 |
127 |
82 |
63 |
2 |
241 |
208 |
161 |
144 |
97 |
80 |
33 |
32 |
17 |
48 |
65 |
112 |
129 |
176 |
193 |
256 |
Рис. 13
Неужели по данному алгоритму строится только идеальный квадрат восьмого порядка? Или всё-таки неверное частное решение ещё ни о чём не говорит? Надо всё-таки прогнать программу для квадратов 12-ого порядка до конца.
А пока порадую читателей сообщением, что идеальный квадрат чётно-чётного порядка всё-таки не единственный – квадрат 8-ого порядка. А метод построения составных квадратов у нас для чего? Понятно, что минимальный порядок идеального составного квадрата чётно-чётного порядка равен 40=8*5. Поскольку идеальный квадрат 40-ого порядка – это всё же редкостный экземпляр, покажу оба варианта составного квадрата.
Вариант первый
в качестве базового берём идеальный квадрат пятого порядка, который изображён на рис. 14, а в качестве основного – идеальный квадрат 8-ого порядка, изображённый на рис. 7.
1 |
23 |
10 |
14 |
17 |
15 |
19 |
2 |
21 |
8 |
22 |
6 |
13 |
20 |
4 |
18 |
5 |
24 |
7 |
11 |
9 |
12 |
16 |
3 |
25 |
Рис. 14
На рис. 15 вы видите матрицу, с помощью которой строится составной квадрат.
|
+1408 |
+576 |
+832 |
+1024 |
+896 |
+1152 |
+64 |
+1280 |
+448 |
+1344 |
+320 |
+768 |
+1216 |
+192 |
+1088 |
+256 |
+1472 |
+384 |
+640 |
+512 |
+704 |
+960 |
+128 |
+1536 |
Рис. 15
Идеальный квадрат 40-ого порядка представлен в виде двух равных частей, он как бы разрезан по вертикали (рис. 16-17). Для получения целого квадрата соедините две половинки.
Идеальный квадрат 40-ого порядка – часть 1
1 |
32 |
41 |
56 |
49 |
48 |
25 |
8 |
1409 |
1440 |
1449 |
1464 |
1457 |
1456 |
1433 |
1416 |
577 |
608 |
617 |
632 |
63 |
34 |
23 |
10 |
15 |
18 |
39 |
58 |
1471 |
1442 |
1431 |
1418 |
1423 |
1426 |
1447 |
1466 |
639 |
610 |
599 |
586 |
4 |
29 |
44 |
53 |
52 |
45 |
28 |
5 |
1412 |
1437 |
1452 |
1461 |
1460 |
1453 |
1436 |
1413 |
580 |
605 |
620 |
629 |
62 |
35 |
22 |
11 |
14 |
19 |
38 |
59 |
1470 |
1443 |
1430 |
1419 |
1422 |
1427 |
1446 |
1467 |
638 |
611 |
598 |
587 |
6 |
27 |
46 |
51 |
54 |
43 |
30 |
3 |
1414 |
1435 |
1454 |
1459 |
1462 |
1451 |
1438 |
1411 |
582 |
603 |
622 |
627 |
60 |
37 |
20 |
13 |
12 |
21 |
36 |
61 |
1468 |
1445 |
1428 |
1421 |
1420 |
1429 |
1444 |
1469 |
636 |
613 |
596 |
589 |
7 |
26 |
47 |
50 |
55 |
42 |
31 |
2 |
1415 |
1434 |
1455 |
1458 |
1463 |
1450 |
1439 |
1410 |
583 |
602 |
623 |
626 |
57 |
40 |
17 |
16 |
9 |
24 |
33 |
64 |
1465 |
1448 |
1425 |
1424 |
1417 |
1432 |
1441 |
1472 |
633 |
616 |
593 |
592 |
897 |
928 |
937 |
952 |
945 |
944 |
921 |
904 |
1153 |
1184 |
1193 |
1208 |
1201 |
1200 |
1177 |
1160 |
65 |
96 |
105 |
120 |
959 |
930 |
919 |
906 |
911 |
914 |
935 |
954 |
1215 |
1186 |
1175 |
1162 |
1167 |
1170 |
1191 |
1210 |
127 |
98 |
87 |
74 |
900 |
925 |
940 |
949 |
948 |
941 |
924 |
901 |
1156 |
1181 |
1196 |
1205 |
1204 |
1197 |
1180 |
1157 |
68 |
93 |
108 |
117 |
958 |
931 |
918 |
907 |
910 |
915 |
934 |
955 |
1214 |
1187 |
1174 |
1163 |
1166 |
1171 |
1190 |
1211 |
126 |
99 |
86 |
75 |
902 |
923 |
942 |
947 |
950 |
939 |
926 |
899 |
1158 |
1179 |
1198 |
1203 |
1206 |
1195 |
1182 |
1155 |
70 |
91 |
110 |
115 |
956 |
933 |
916 |
909 |
908 |
917 |
932 |
957 |
1212 |
1189 |
1172 |
1165 |
1164 |
1173 |
1188 |
1213 |
124 |
101 |
84 |
77 |
903 |
922 |
943 |
946 |
951 |
938 |
927 |
898 |
1159 |
1178 |
1199 |
1202 |
1207 |
1194 |
1183 |
1154 |
71 |
90 |
111 |
114 |
953 |
936 |
913 |
912 |
905 |
920 |
929 |
960 |
1209 |
1192 |
1169 |
1168 |
1161 |
1176 |
1185 |
1216 |
121 |
104 |
81 |
80 |
1345 |
1376 |
1385 |
1400 |
1393 |
1392 |
1369 |
1352 |
321 |
352 |
361 |
376 |
369 |
368 |
345 |
328 |
769 |
800 |
809 |
824 |
1407 |
1378 |
1367 |
1354 |
1359 |
1362 |
1383 |
1402 |
383 |
354 |
343 |
330 |
335 |
338 |
359 |
378 |
831 |
802 |
791 |
778 |
1348 |
1373 |
1388 |
1397 |
1396 |
1389 |
1372 |
1349 |
324 |
349 |
364 |
373 |
372 |
365 |
348 |
325 |
772 |
797 |
812 |
821 |
1406 |
1379 |
1366 |
1355 |
1358 |
1363 |
1382 |
1403 |
382 |
355 |
342 |
331 |
334 |
339 |
358 |
379 |
830 |
803 |
790 |
779 |
1350 |
1371 |
1390 |
1395 |
1398 |
1387 |
1374 |
1347 |
326 |
347 |
366 |
371 |
374 |
363 |
350 |
323 |
774 |
795 |
814 |
819 |
1404 |
1381 |
1364 |
1357 |
1356 |
1365 |
1380 |
1405 |
380 |
357 |
340 |
333 |
332 |
341 |
356 |
381 |
828 |
805 |
788 |
781 |
1351 |
1370 |
1391 |
1394 |
1399 |
1386 |
1375 |
1346 |
327 |
346 |
367 |
370 |
375 |
362 |
351 |
322 |
775 |
794 |
815 |
818 |
1401 |
1384 |
1361 |
1360 |
1353 |
1368 |
1377 |
1408 |
377 |
360 |
337 |
336 |
329 |
344 |
353 |
384 |
825 |
808 |
785 |
784 |
1089 |
1120 |
1129 |
1144 |
1137 |
1136 |
1113 |
1096 |
257 |
288 |
297 |
312 |
305 |
304 |
281 |
264 |
1473 |
1504 |
1513 |
1528 |
1151 |
1122 |
1111 |
1098 |
1103 |
1106 |
1127 |
1146 |
319 |
290 |
279 |
266 |
271 |
274 |
295 |
314 |
1535 |
1506 |
1495 |
1482 |
1092 |
1117 |
1132 |
1141 |
1140 |
1133 |
1116 |
1093 |
260 |
285 |
300 |
309 |
308 |
301 |
284 |
261 |
1476 |
1501 |
1516 |
1525 |
1150 |
1123 |
1110 |
1099 |
1102 |
1107 |
1126 |
1147 |
318 |
291 |
278 |
267 |
270 |
275 |
294 |
315 |
1534 |
1507 |
1494 |
1483 |
1094 |
1115 |
1134 |
1139 |
1142 |
1131 |
1118 |
1091 |
262 |
283 |
302 |
307 |
310 |
299 |
286 |
259 |
1478 |
1499 |
1518 |
1523 |
1148 |
1125 |
1108 |
1101 |
1100 |
1109 |
1124 |
1149 |
316 |
293 |
276 |
269 |
268 |
277 |
292 |
317 |
1532 |
1509 |
1492 |
1485 |
1095 |
1114 |
1135 |
1138 |
1143 |
1130 |
1119 |
1090 |
263 |
282 |
303 |
306 |
311 |
298 |
287 |
258 |
1479 |
1498 |
1519 |
1522 |
1145 |
1128 |
1105 |
1104 |
1097 |
1112 |
1121 |
1152 |
313 |
296 |
273 |
272 |
265 |
280 |
289 |
320 |
1529 |
1512 |
1489 |
1488 |
513 |
544 |
553 |
568 |
561 |
560 |
537 |
520 |
705 |
736 |
745 |
760 |
753 |
752 |
729 |
712 |
961 |
992 |
1001 |
1016 |
575 |
546 |
535 |
522 |
527 |
530 |
551 |
570 |
767 |
738 |
727 |
714 |
719 |
722 |
743 |
762 |
1023 |
994 |
983 |
970 |
516 |
541 |
556 |
565 |
564 |
557 |
540 |
517 |
708 |
733 |
748 |
757 |
756 |
749 |
732 |
709 |
964 |
989 |
1004 |
1013 |
574 |
547 |
534 |
523 |
526 |
531 |
550 |
571 |
766 |
739 |
726 |
715 |
718 |
723 |
742 |
763 |
1022 |
995 |
982 |
971 |
518 |
539 |
558 |
563 |
566 |
555 |
542 |
515 |
710 |
731 |
750 |
755 |
758 |
747 |
734 |
707 |
966 |
987 |
1006 |
1011 |
572 |
549 |
532 |
525 |
524 |
533 |
548 |
573 |
764 |
741 |
724 |
717 |
716 |
725 |
740 |
765 |
1020 |
997 |
980 |
973 |
519 |
538 |
559 |
562 |
567 |
554 |
543 |
514 |
711 |
730 |
751 |
754 |
759 |
746 |
735 |
706 |
967 |
986 |
1007 |
1010 |
569 |
552 |
529 |
528 |
521 |
536 |
545 |
576 |
761 |
744 |
721 |
720 |
713 |
728 |
737 |
768 |
1017 |
1000 |
977 |
976 |
Рис. 16
Идеальный квадрат 40-ого порядка – часть 2
625 |
624 |
601 |
584 |
833 |
864 |
873 |
888 |
881 |
880 |
857 |
840 |
1025 |
1056 |
1065 |
1080 |
1073 |
1072 |
1049 |
1032 |
591 |
594 |
615 |
634 |
895 |
866 |
855 |
842 |
847 |
850 |
871 |
890 |
1087 |
1058 |
1047 |
1034 |
1039 |
1042 |
1063 |
1082 |
628 |
621 |
604 |
581 |
836 |
861 |
876 |
885 |
884 |
877 |
860 |
837 |
1028 |
1053 |
1068 |
1077 |
1076 |
1069 |
1052 |
1029 |
590 |
595 |
614 |
635 |
894 |
867 |
854 |
843 |
846 |
851 |
870 |
891 |
1086 |
1059 |
1046 |
1035 |
1038 |
1043 |
1062 |
1083 |
630 |
619 |
606 |
579 |
838 |
859 |
878 |
883 |
886 |
875 |
862 |
835 |
1030 |
1051 |
1070 |
1075 |
1078 |
1067 |
1054 |
1027 |
588 |
597 |
612 |
637 |
892 |
869 |
852 |
845 |
844 |
853 |
868 |
893 |
1084 |
1061 |
1044 |
1037 |
1036 |
1045 |
1060 |
1085 |
631 |
618 |
607 |
578 |
839 |
858 |
879 |
882 |
887 |
874 |
863 |
834 |
1031 |
1050 |
1071 |
1074 |
1079 |
1066 |
1055 |
1026 |
585 |
600 |
609 |
640 |
889 |
872 |
849 |
848 |
841 |
856 |
865 |
896 |
1081 |
1064 |
1041 |
1040 |
1033 |
1048 |
1057 |
1088 |
113 |
112 |
89 |
72 |
1281 |
1312 |
1321 |
1336 |
1329 |
1328 |
1305 |
1288 |
449 |
480 |
489 |
504 |
497 |
496 |
473 |
456 |
79 |
82 |
103 |
122 |
1343 |
1314 |
1303 |
1290 |
1295 |
1298 |
1319 |
1338 |
511 |
482 |
471 |
458 |
463 |
466 |
487 |
506 |
116 |
109 |
92 |
69 |
1284 |
1309 |
1324 |
1333 |
1332 |
1325 |
1308 |
1285 |
452 |
477 |
492 |
501 |
500 |
493 |
476 |
453 |
78 |
83 |
102 |
123 |
1342 |
1315 |
1302 |
1291 |
1294 |
1299 |
1318 |
1339 |
510 |
483 |
470 |
459 |
462 |
467 |
486 |
507 |
118 |
107 |
94 |
67 |
1286 |
1307 |
1326 |
1331 |
1334 |
1323 |
1310 |
1283 |
454 |
475 |
494 |
499 |
502 |
491 |
478 |
451 |
76 |
85 |
100 |
125 |
1340 |
1317 |
1300 |
1293 |
1292 |
1301 |
1316 |
1341 |
508 |
485 |
468 |
461 |
460 |
469 |
484 |
509 |
119 |
106 |
95 |
66 |
1287 |
1306 |
1327 |
1330 |
1335 |
1322 |
1311 |
1282 |
455 |
474 |
495 |
498 |
503 |
490 |
479 |
450 |
73 |
88 |
97 |
128 |
1337 |
1320 |
1297 |
1296 |
1289 |
1304 |
1313 |
1344 |
505 |
488 |
465 |
464 |
457 |
472 |
481 |
512 |
817 |
816 |
793 |
776 |
1217 |
1248 |
1257 |
1272 |
1265 |
1264 |
1241 |
1224 |
193 |
224 |
233 |
248 |
241 |
240 |
217 |
200 |
783 |
786 |
807 |
826 |
1279 |
1250 |
1239 |
1226 |
1231 |
1234 |
1255 |
1274 |
255 |
226 |
215 |
202 |
207 |
210 |
231 |
250 |
820 |
813 |
796 |
773 |
1220 |
1245 |
1260 |
1269 |
1268 |
1261 |
1244 |
1221 |
196 |
221 |
236 |
245 |
244 |
237 |
220 |
197 |
782 |
787 |
806 |
827 |
1278 |
1251 |
1238 |
1227 |
1230 |
1235 |
1254 |
1275 |
254 |
227 |
214 |
203 |
206 |
211 |
230 |
251 |
822 |
811 |
798 |
771 |
1222 |
1243 |
1262 |
1267 |
1270 |
1259 |
1246 |
1219 |
198 |
219 |
238 |
243 |
246 |
235 |
222 |
195 |
780 |
789 |
804 |
829 |
1276 |
1253 |
1236 |
1229 |
1228 |
1237 |
1252 |
1277 |
252 |
229 |
212 |
205 |
204 |
213 |
228 |
253 |
823 |
810 |
799 |
770 |
1223 |
1242 |
1263 |
1266 |
1271 |
1258 |
1247 |
1218 |
199 |
218 |
239 |
242 |
247 |
234 |
223 |
194 |
777 |
792 |
801 |
832 |
1273 |
1256 |
1233 |
1232 |
1225 |
1240 |
1249 |
1280 |
249 |
232 |
209 |
208 |
201 |
216 |
225 |
256 |
1521 |
1520 |
1497 |
1480 |
385 |
416 |
425 |
440 |
433 |
432 |
409 |
392 |
641 |
672 |
681 |
696 |
689 |
688 |
665 |
648 |
1487 |
1490 |
1511 |
1530 |
447 |
418 |
407 |
394 |
399 |
402 |
423 |
442 |
703 |
674 |
663 |
650 |
655 |
658 |
679 |
698 |
1524 |
1517 |
1500 |
1477 |
388 |
413 |
428 |
437 |
436 |
429 |
412 |
389 |
644 |
669 |
684 |
693 |
692 |
685 |
668 |
645 |
1486 |
1491 |
1510 |
1531 |
446 |
419 |
406 |
395 |
398 |
403 |
422 |
443 |
702 |
675 |
662 |
651 |
654 |
659 |
678 |
699 |
1526 |
1515 |
1502 |
1475 |
390 |
411 |
430 |
435 |
438 |
427 |
414 |
387 |
646 |
667 |
686 |
691 |
694 |
683 |
670 |
643 |
1484 |
1493 |
1508 |
1533 |
444 |
421 |
404 |
397 |
396 |
405 |
420 |
445 |
700 |
677 |
660 |
653 |
652 |
661 |
676 |
701 |
1527 |
1514 |
1503 |
1474 |
391 |
410 |
431 |
434 |
439 |
426 |
415 |
386 |
647 |
666 |
687 |
690 |
695 |
682 |
671 |
642 |
1481 |
1496 |
1505 |
1536 |
441 |
424 |
401 |
400 |
393 |
408 |
417 |
448 |
697 |
680 |
657 |
656 |
649 |
664 |
673 |
704 |
1009 |
1008 |
985 |
968 |
129 |
160 |
169 |
184 |
177 |
176 |
153 |
136 |
1537 |
1568 |
1577 |
1592 |
1585 |
1584 |
1561 |
1544 |
975 |
978 |
999 |
1018 |
191 |
162 |
151 |
138 |
143 |
146 |
167 |
186 |
1599 |
1570 |
1559 |
1546 |
1551 |
1554 |
1575 |
1594 |
1012 |
1005 |
988 |
965 |
132 |
157 |
172 |
181 |
180 |
173 |
156 |
133 |
1540 |
1565 |
1580 |
1589 |
1588 |
1581 |
1564 |
1541 |
974 |
979 |
998 |
1019 |
190 |
163 |
150 |
139 |
142 |
147 |
166 |
187 |
1598 |
1571 |
1558 |
1547 |
1550 |
1555 |
1574 |
1595 |
1014 |
1003 |
990 |
963 |
134 |
155 |
174 |
179 |
182 |
171 |
158 |
131 |
1542 |
1563 |
1582 |
1587 |
1590 |
1579 |
1566 |
1539 |
972 |
981 |
996 |
1021 |
188 |
165 |
148 |
141 |
140 |
149 |
164 |
189 |
1596 |
1573 |
1556 |
1549 |
1548 |
1557 |
1572 |
1597 |
1015 |
1002 |
991 |
962 |
135 |
154 |
175 |
178 |
183 |
170 |
159 |
130 |
1543 |
1562 |
1583 |
1586 |
1591 |
1578 |
1567 |
1538 |
969 |
984 |
993 |
1024 |
185 |
168 |
145 |
144 |
137 |
152 |
161 |
192 |
1593 |
1576 |
1553 |
1552 |
1545 |
1560 |
1569 |
1600 |
Рис. 17
Как видите, универсальный метод построения составных квадратов работает и здесь. Я построила выше группу из 36 идеальных квадратов восьмого порядка, начинающихся с числа 1. Как известно, существует 16 различных идеальных квадратов пятого порядка. Посчитайте, сколько можно построить описанным способом идеальных квадратов 40-ого порядка. Ещё надо заметить, что если вы повернёте базовый или/и основной квадрат, например, на 90 градусов, и снова построите идеальный квадрат 40-ого порядка, то это будет новый квадрат, не получающийся из показанного выше квадрата тоже поворотом на 90 градусов. Это даёт ещё очень много дополнительных вариантов квадратов.
А теперь вариант второй:
в качестве базового квадрата берём идеальный квадрат восьмого порядка с рис. 7, а в качестве основного – идеальный квадрат пятого порядка с рис. 14, то есть базовый и основной квадраты поменялись местами. Полученный таким образом идеальный квадрат показываю в том виде, как он записан в файл программой (конечно, построение этих квадратов я выполняю по программе, хотя это можно сделать и без программы, с помощью калькулятора).
На рис. 18 показана матрица для построения этого составного квадрата.
|
+775 |
+1000 |
+1375 |
+1200 |
+1175 |
+600 |
+175 |
+1550 |
+825 |
+550 |
+225 |
+350 |
+425 |
+950 |
+1425 |
+75 |
+700 |
+1075 |
+1300 |
+1275 |
+1100 |
+675 |
+100 |
+1525 |
+850 |
+525 |
+250 |
+325 |
+450 |
+925 |
+1450 |
+125 |
+650 |
+1125 |
+1250 |
+1325 |
+1050 |
+725 |
+50 |
+1475 |
+900 |
+475 |
+300 |
+275 |
+500 |
+875 |
+1500 |
+150 |
+625 |
+1150 |
+1225 |
+1350 |
+1025 |
+750 |
+25 |
+1400 |
+975 |
+400 |
+375 |
+200 |
+575 |
+800 |
+1575 |
Рис. 18
Идеальный квадрат 40-ого порядка – часть 1
1 23 10 14 17 776 798 785 789 792 1001 1023 1010 1014 1017 1376 1398 1385 1389 1392
15 19 2 21 8 790 794 777 796 783 1015 1019 1002 1021 1008 1390 1394 1377 1396 1383
22 6 13 20 4 797 781 788 795 779 1022 1006 1013 1020 1004 1397 1381 1388 1395 1379
18 5 24 7 11 793 780 799 782 786 1018 1005 1024 1007 1011 1393 1380 1399 1382 1386
9 12 16 3 25 784 787 791 778 800 1009 1012 1016 1003 1025 1384 1387 1391 1378 1400
1551 1573 1560 1564 1567 826 848 835 839 842 551 573 560 564 567 226 248 235 239 242
1565 1569 1552 1571 1558 840 844 827 846 833 565 569 552 571 558 240 244 227 246 233
1572 1556 1563 1570 1554 847 831 838 845 829 572 556 563 570 554 247 231 238 245 229
1568 1555 1574 1557 1561 843 830 849 832 836 568 555 574 557 561 243 230 249 232 236
1559 1562 1566 1553 1575 834 837 841 828 850 559 562 566 553 575 234 237 241 228 250
76 98 85 89 92 701 723 710 714 717 1076 1098 1085 1089 1092 1301 1323 1310 1314 1317
90 94 77 96 83 715 719 702 721 708 1090 1094 1077 1096 1083 1315 1319 1302 1321 1308
97 81 88 95 79 722 706 713 720 704 1097 1081 1088 1095 1079 1322 1306 1313 1320 1304
93 80 99 82 86 718 705 724 707 711 1093 1080 1099 1082 1086 1318 1305 1324 1307 1311
84 87 91 78 100 709 712 716 703 725 1084 1087 1091 1078 1100 1309 1312 1316 1303 1325
1526 1548 1535 1539 1542 851 873 860 864 867 526 548 535 539 542 251 273 260 264 267
1540 1544 1527 1546 1533 865 869 852 871 858 540 544 527 546 533 265 269 252 271 258
1547 1531 1538 1545 1529 872 856 863 870 854 547 531 538 545 529 272 256 263 270 254
1543 1530 1549 1532 1536 868 855 874 857 861 543 530 549 532 536 268 255 274 257 261
1534 1537 1541 1528 1550 859 862 866 853 875 534 537 541 528 550 259 262 266 253 275
126 148 135 139 142 651 673 660 664 667 1126 1148 1135 1139 1142 1251 1273 1260 1264 1267
140 144 127 146 133 665 669 652 671 658 1140 1144 1127 1146 1133 1265 1269 1252 1271 1258
147 131 138 145 129 672 656 663 670 654 1147 1131 1138 1145 1129 1272 1256 1263 1270 1254
143 130 149 132 136 668 655 674 657 661 1143 1130 1149 1132 1136 1268 1255 1274 1257 1261
134 137 141 128 150 659 662 666 653 675 1134 1137 1141 1128 1150 1259 1262 1266 1253 1275
1476 1498 1485 1489 1492 901 923 910 914 917 476 498 485 489 492 301 323 310 314 317
1490 1494 1477 1496 1483 915 919 902 921 908 490 494 477 496 483 315 319 302 321 308
1497 1481 1488 1495 1479 922 906 913 920 904 497 481 488 495 479 322 306 313 320 304
1493 1480 1499 1482 1486 918 905 924 907 911 493 480 499 482 486 318 305 324 307 311
1484 1487 1491 1478 1500 909 912 916 903 925 484 487 491 478 500 309 312 316 303 325
151 173 160 164 167 626 648 635 639 642 1151 1173 1160 1164 1167 1226 1248 1235 1239 1242
165 169 152 171 158 640 644 627 646 633 1165 1169 1152 1171 1158 1240 1244 1227 1246 1233
172 156 163 170 154 647 631 638 645 629 1172 1156 1163 1170 1154 1247 1231 1238 1245 1229
168 155 174 157 161 643 630 649 632 636 1168 1155 1174 1157 1161 1243 1230 1249 1232 1236
159 162 166 153 175 634 637 641 628 650 1159 1162 1166 1153 1175 1234 1237 1241 1228 1250
1401 1423 1410 1414 1417 976 998 985 989 992 401 423 410 414 417 376 398 385 389 392
1415 1419 1402 1421 1408 990 994 977 996 983 415 419 402 421 408 390 394 377 396 383
1422 1406 1413 1420 1404 997 981 988 995 979 422 406 413 420 404 397 381 388 395 379
1418 1405 1424 1407 1411 993 980 999 982 986 418 405 424 407 411 393 380 399 382 386
1409 1412 1416 1403 1425 984 987 991 978 1000 409 412 416 403 425 384 387 391 378 400
Идеальный квадрат 40-ого порядка – часть 2
1201 1223 1210 1214 1217 1176 1198 1185 1189 1192 601 623 610 614 617 176 198 185 189 192
1215 1219 1202 1221 1208 1190 1194 1177 1196 1183 615 619 602 621 608 190 194 177 196 183
1222 1206 1213 1220 1204 1197 1181 1188 1195 1179 622 606 613 620 604 197 181 188 195 179
1218 1205 1224 1207 1211 1193 1180 1199 1182 1186 618 605 624 607 611 193 180 199 182 186
1209 1212 1216 1203 1225 1184 1187 1191 1178 1200 609 612 616 603 625 184 187 191 178 200
351 373 360 364 367 426 448 435 439 442 951 973 960 964 967 1426 1448 1435 1439 1442
365 369 352 371 358 440 444 427 446 433 965 969 952 971 958 1440 1444 1427 1446 1433
372 356 363 370 354 447 431 438 445 429 972 956 963 970 954 1447 1431 1438 1445 1429
368 355 374 357 361 443 430 449 432 436 968 955 974 957 961 1443 1430 1449 1432 1436
359 362 366 353 375 434 437 441 428 450 959 962 966 953 975 1434 1437 1441 1428 1450
1276 1298 1285 1289 1292 1101 1123 1110 1114 1117 676 698 685 689 692 101 123 110 114 117
1290 1294 1277 1296 1283 1115 1119 1102 1121 1108 690 694 677 696 683 115 119 102 121 108
1297 1281 1288 1295 1279 1122 1106 1113 1120 1104 697 681 688 695 679 122 106 113 120 104
1293 1280 1299 1282 1286 1118 1105 1124 1107 1111 693 680 699 682 686 118 105 124 107 111
1284 1287 1291 1278 1300 1109 1112 1116 1103 1125 684 687 691 678 700 109 112 116 103 125
326 348 335 339 342 451 473 460 464 467 926 948 935 939 942 1451 1473 1460 1464 1467
340 344 327 346 333 465 469 452 471 458 940 944 927 946 933 1465 1469 1452 1471 1458
347 331 338 345 329 472 456 463 470 454 947 931 938 945 929 1472 1456 1463 1470 1454
343 330 349 332 336 468 455 474 457 461 943 930 949 932 936 1468 1455 1474 1457 1461
334 337 341 328 350 459 462 466 453 475 934 937 941 928 950 1459 1462 1466 1453 1475
1326 1348 1335 1339 1342 1051 1073 1060 1064 1067 726 748 735 739 742 51 73 60 64 67
1340 1344 1327 1346 1333 1065 1069 1052 1071 1058 740 744 727 746 733 65 69 52 71 58
1347 1331 1338 1345 1329 1072 1056 1063 1070 1054 747 731 738 745 729 72 56 63 70 54
1343 1330 1349 1332 1336 1068 1055 1074 1057 1061 743 730 749 732 736 68 55 74 57 61
1334 1337 1341 1328 1350 1059 1062 1066 1053 1075 734 737 741 728 750 59 62 66 53 75
276 298 285 289 292 501 523 510 514 517 876 898 885 889 892 1501 1523 1510 1514 1517
290 294 277 296 283 515 519 502 521 508 890 894 877 896 883 1515 1519 1502 1521 1508
297 281 288 295 279 522 506 513 520 504 897 881 888 895 879 1522 1506 1513 1520 1504
293 280 299 282 286 518 505 524 507 511 893 880 899 882 886 1518 1505 1524 1507 1511
284 287 291 278 300 509 512 516 503 525 884 887 891 878 900 1509 1512 1516 1503 1525
1351 1373 1360 1364 1367 1026 1048 1035 1039 1042 751 773 760 764 767 26 48 35 39 42
1365 1369 1352 1371 1358 1040 1044 1027 1046 1033 765 769 752 771 758 40 44 27 46 33
1372 1356 1363 1370 1354 1047 1031 1038 1045 1029 772 756 763 770 754 47 31 38 45 29
1368 1355 1374 1357 1361 1043 1030 1049 1032 1036 768 755 774 757 761 43 30 49 32 36
1359 1362 1366 1353 1375 1034 1037 1041 1028 1050 759 762 766 753 775 34 37 41 28 50
201 223 210 214 217 576 598 585 589 592 801 823 810 814 817 1576 1598 1585 1589 1592
215 219 202 221 208 590 594 577 596 583 815 819 802 821 808 1590 1594 1577 1596 1583
222 206 213 220 204 597 581 588 595 579 822 806 813 820 804 1597 1581 1588 1595 1579
218 205 224 207 211 593 580 599 582 586 818 805 824 807 811 1593 1580 1599 1582 1586
209 212 216 203 225 584 587 591 578 600 809 812 816 803 825 1584 1587 1591 1578 1600
Таким образом, делаем вывод: существуют идеальные квадраты любого чётно-чётного порядка n=8k, k=1, 5, 7, 9…
При k=1 имеем идеальный квадрат 8-ого порядка, а при всех следующих нечётных k идеальные квадраты строятся как составные.
Точно так же можно построить идеальные квадраты любого порядка n=8p, p=2, 3, 4, 5… Сначала строим квадрат 64-ого порядка на базе идеального квадрата 8-ого порядка, его же берём в качестве основного (можно взять в качестве основного и другой идеальный квадрат 8-ого порядка). Квадрат следующего, 512-ого порядка строится на базе идеального квадрата 8-ого порядка, в качестве основного берётся идеальный квадрат 64-ого порядка. И так далее.
Вот сколько идеальных квадратов чётно-чётного порядка даёт нам метод построения составных квадратов! Не перестаю восхищаться универсальностью этого метода.
А сейчас буду выполнять программу для идеальных квадратов 12-ого порядка до конца.
***
4 апреля 2008 г.
Итак, с идеальными квадратами 12-ого и 16-ого порядка (а так же, вероятно, и всех следующих чётно-чётных порядков) ничего не получилось. Долго выполняла программу для построения идеальных квадратов 12-ого порядка (так и не выполнила до конца), а потом глянула на все получающиеся квадраты и увидела, что наборы чисел в строках во всех квадратах одинаковы! И значит, нечего искать – идеального квадрата не получится. Получится n-ое количество псевдоидеальных квадратов, подобных тем, что показаны на рис. 11 и рис. 12. Вот такой плачевный результат. По данной схеме идеальные квадраты чётно-чётного порядка, кроме n=8, не строятся.
Теперь возникает вопрос: существуют ли вообще идеальные квадраты чётно-чётного порядка, кроме восьмого (и всех тех, что строятся на базе этого квадрата)? Интересный вопрос!
От разочарования решила построить идеальный квадрат 64-ого порядка. В качестве базового квадрата возьму идеальный квадрат с рис. 7, а в качестве основного – идеальный квадрат с рис. 8. На рис. 19 показываю матрицу, с помощью которой строится этот составной квадрат.
|
+1984 |
+2560 |
+3520 |
+3072 |
+3008 |
+1536 |
+448 |
+3968 |
+2112 |
+1408 |
+576 |
+896 |
+1088 |
+2432 |
+3648 |
+192 |
+1792 |
+2752 |
+3328 |
+3264 |
+2816 |
+1728 |
+256 |
+3904 |
+2176 |
+1344 |
+640 |
+832 |
+1152 |
+2368 |
+3712 |
+320 |
+1664 |
+2880 |
+3200 |
+3392 |
+2688 |
+1856 |
+128 |
+3776 |
+2304 |
+1216 |
+768 |
+704 |
+1280 |
+2240 |
+3840 |
+384 |
+1600 |
+2944 |
+3136 |
+3456 |
+2624 |
+1920 |
+64 |
+3584 |
+2496 |
1024 |
+960 |
+512 |
+1472 |
+2048 |
+4032 |
Рис. 19
Интересно отметить такой факт: если смотреть на эту матрицу (рис. 19) как на магический квадрат, то это будет нетрадиционный идеальный квадрат восьмого порядка с магической константой 16128 (в пустой ячейке подразумевается число 0). То же самое можно сказать и о матрице с рис. 18 (конечно, магическая константа в этом квадрате другая - 6300). А матрица на рис. 15 даёт нетрадиционный идеальный квадрат пятого порядка с магической константой 3840.
Идеальный квадрат 64-ого порядка вывожу прямо из файла, в который он записан программой. Квадрат снова представлен в виде двух частей по 32 столбца.
Идеальный квадрат 64-ого порядка – часть 1
1 32 49 48 41 56 25 8 1985 2016 2033 2032 2025 2040 2009 1992 2561 2592 2609 2608 2601 2616 2585 2568 3521 3552 3569 3568 3561 3576 3545 3528
63 34 15 18 23 10 39 58 2047 2018 1999 2002 2007 1994 2023 2042 2623 2594 2575 2578 2583 2570 2599 2618 3583 3554 3535 3538 3543 3530 3559 3578
4 29 52 45 44 53 28 5 1988 2013 2036 2029 2028 2037 2012 1989 2564 2589 2612 2605 2604 2613 2588 2565 3524 3549 3572 3565 3564 3573 3548 3525
62 35 14 19 22 11 38 59 2046 2019 1998 2003 2006 1995 2022 2043 2622 2595 2574 2579 2582 2571 2598 2619 3582 3555 3534 3539 3542 3531 3558 3579
6 27 54 43 46 51 30 3 1990 2011 2038 2027 2030 2035 2014 1987 2566 2587 2614 2603 2606 2611 2590 2563 3526 3547 3574 3563 3566 3571 3550 3523
60 37 12 21 20 13 36 61 2044 2021 1996 2005 2004 1997 2020 2045 2620 2597 2572 2581 2580 2573 2596 2621 3580 3557 3532 3541 3540 3533 3556 3581
7 26 55 42 47 50 31 2 1991 2010 2039 2026 2031 2034 2015 1986 2567 2586 2615 2602 2607 2610 2591 2562 3527 3546 3575 3562 3567 3570 3551 3522
57 40 9 24 17 16 33 64 2041 2024 1993 2008 2001 2000 2017 2048 2617 2600 2569 2584 2577 2576 2593 2624 3577 3560 3529 3544 3537 3536 3553 3584
3969 4000 4017 4016 4009 4024 3993 3976 2113 2144 2161 2160 2153 2168 2137 2120 1409 1440 1457 1456 1449 1464 1433 1416 577 608 625 624 617 632 601 584
4031 4002 3983 3986 3991 3978 4007 4026 2175 2146 2127 2130 2135 2122 2151 2170 1471 1442 1423 1426 1431 1418 1447 1466 639 610 591 594 599 586 615 634
3972 3997 4020 4013 4012 4021 3996 3973 2116 2141 2164 2157 2156 2165 2140 2117 1412 1437 1460 1453 1452 1461 1436 1413 580 605 628 621 620 629 604 581
4030 4003 3982 3987 3990 3979 4006 4027 2174 2147 2126 2131 2134 2123 2150 2171 1470 1443 1422 1427 1430 1419 1446 1467 638 611 590 595 598 587 614 635
3974 3995 4022 4011 4014 4019 3998 3971 2118 2139 2166 2155 2158 2163 2142 2115 1414 1435 1462 1451 1454 1459 1438 1411 582 603 630 619 622 627 606 579
4028 4005 3980 3989 3988 3981 4004 4029 2172 2149 2124 2133 2132 2125 2148 2173 1468 1445 1420 1429 1428 1421 1444 1469 636 613 588 597 596 589 612 637
3975 3994 4023 4010 4015 4018 3999 3970 2119 2138 2167 2154 2159 2162 2143 2114 1415 1434 1463 1450 1455 1458 1439 1410 583 602 631 618 623 626 607 578
4025 4008 3977 3992 3985 3984 4001 4032 2169 2152 2121 2136 2129 2128 2145 2176 1465 1448 1417 1432 1425 1424 1441 1472 633 616 585 600 593 592 609 640
193 224 241 240 233 248 217 200 1793 1824 1841 1840 1833 1848 1817 1800 2753 2784 2801 2800 2793 2808 2777 2760 3329 3360 3377 3376 3369 3384 3353 3336
255 226 207 210 215 202 231 250 1855 1826 1807 1810 1815 1802 1831 1850 2815 2786 2767 2770 2775 2762 2791 2810 3391 3362 3343 3346 3351 3338 3367 3386
196 221 244 237 236 245 220 197 1796 1821 1844 1837 1836 1845 1820 1797 2756 2781 2804 2797 2796 2805 2780 2757 3332 3357 3380 3373 3372 3381 3356 3333
254 227 206 211 214 203 230 251 1854 1827 1806 1811 1814 1803 1830 1851 2814 2787 2766 2771 2774 2763 2790 2811 3390 3363 3342 3347 3350 3339 3366 3387
198 219 246 235 238 243 222 195 1798 1819 1846 1835 1838 1843 1822 1795 2758 2779 2806 2795 2798 2803 2782 2755 3334 3355 3382 3371 3374 3379 3358 3331
252 229 204 213 212 205 228 253 1852 1829 1804 1813 1812 1805 1828 1853 2812 2789 2764 2773 2772 2765 2788 2813 3388 3365 3340 3349 3348 3341 3364 3389
199 218 247 234 239 242 223 194 1799 1818 1847 1834 1839 1842 1823 1794 2759 2778 2807 2794 2799 2802 2783 2754 3335 3354 3383 3370 3375 3378 3359 3330
249 232 201 216 209 208 225 256 1849 1832 1801 1816 1809 1808 1825 1856 2809 2792 2761 2776 2769 2768 2785 2816 3385 3368 3337 3352 3345 3344 3361 3392
3905 3936 3953 3952 3945 3960 3929 3912 2177 2208 2225 2224 2217 2232 2201 2184 1345 1376 1393 1392 1385 1400 1369 1352 641 672 689 688 681 696 665 648
3967 3938 3919 3922 3927 3914 3943 3962 2239 2210 2191 2194 2199 2186 2215 2234 1407 1378 1359 1362 1367 1354 1383 1402 703 674 655 658 663 650 679 698
3908 3933 3956 3949 3948 3957 3932 3909 2180 2205 2228 2221 2220 2229 2204 2181 1348 1373 1396 1389 1388 1397 1372 1349 644 669 692 685 684 693 668 645
3966 3939 3918 3923 3926 3915 3942 3963 2238 2211 2190 2195 2198 2187 2214 2235 1406 1379 1358 1363 1366 1355 1382 1403 702 675 654 659 662 651 678 699
3910 3931 3958 3947 3950 3955 3934 3907 2182 2203 2230 2219 2222 2227 2206 2179 1350 1371 1398 1387 1390 1395 1374 1347 646 667 694 683 686 691 670 643
3964 3941 3916 3925 3924 3917 3940 3965 2236 2213 2188 2197 2196 2189 2212 2237 1404 1381 1356 1365 1364 1357 1380 1405 700 677 652 661 660 653 676 701
3911 3930 3959 3946 3951 3954 3935 3906 2183 2202 2231 2218 2223 2226 2207 2178 1351 1370 1399 1386 1391 1394 1375 1346 647 666 695 682 687 690 671 642
3961 3944 3913 3928 3921 3920 3937 3968 2233 2216 2185 2200 2193 2192 2209 2240 1401 1384 1353 1368 1361 1360 1377 1408 697 680 649 664 657 656 673 704
321 352 369 368 361 376 345 328 1665 1696 1713 1712 1705 1720 1689 1672 2881 2912 2929 2928 2921 2936 2905 2888 3201 3232 3249 3248 3241 3256 3225 3208
383 354 335 338 343 330 359 378 1727 1698 1679 1682 1687 1674 1703 1722 2943 2914 2895 2898 2903 2890 2919 2938 3263 3234 3215 3218 3223 3210 3239 3258
324 349 372 365 364 373 348 325 1668 1693 1716 1709 1708 1717 1692 1669 2884 2909 2932 2925 2924 2933 2908 2885 3204 3229 3252 3245 3244 3253 3228 3205
382 355 334 339 342 331 358 379 1726 1699 1678 1683 1686 1675 1702 1723 2942 2915 2894 2899 2902 2891 2918 2939 3262 3235 3214 3219 3222 3211 3238 3259
326 347 374 363 366 371 350 323 1670 1691 1718 1707 1710 1715 1694 1667 2886 2907 2934 2923 2926 2931 2910 2883 3206 3227 3254 3243 3246 3251 3230 3203
380 357 332 341 340 333 356 381 1724 1701 1676 1685 1684 1677 1700 1725 2940 2917 2892 2901 2900 2893 2916 2941 3260 3237 3212 3221 3220 3213 3236 3261
327 346 375 362 367 370 351 322 1671 1690 1719 1706 1711 1714 1695 1666 2887 2906 2935 2922 2927 2930 2911 2882 3207 3226 3255 3242 3247 3250 3231 3202
377 360 329 344 337 336 353 384 1721 1704 1673 1688 1681 1680 1697 1728 2937 2920 2889 2904 2897 2896 2913 2944 3257 3240 3209 3224 3217 3216 3233 3264
3777 3808 3825 3824 3817 3832 3801 3784 2305 2336 2353 2352 2345 2360 2329 2312 1217 1248 1265 1264 1257 1272 1241 1224 769 800 817 816 809 824 793 776
3839 3810 3791 3794 3799 3786 3815 3834 2367 2338 2319 2322 2327 2314 2343 2362 1279 1250 1231 1234 1239 1226 1255 1274 831 802 783 786 791 778 807 826
3780 3805 3828 3821 3820 3829 3804 3781 2308 2333 2356 2349 2348 2357 2332 2309 1220 1245 1268 1261 1260 1269 1244 1221 772 797 820 813 812 821 796 773
3838 3811 3790 3795 3798 3787 3814 3835 2366 2339 2318 2323 2326 2315 2342 2363 1278 1251 1230 1235 1238 1227 1254 1275 830 803 782 787 790 779 806 827
3782 3803 3830 3819 3822 3827 3806 3779 2310 2331 2358 2347 2350 2355 2334 2307 1222 1243 1270 1259 1262 1267 1246 1219 774 795 822 811 814 819 798 771
3836 3813 3788 3797 3796 3789 3812 3837 2364 2341 2316 2325 2324 2317 2340 2365 1276 1253 1228 1237 1236 1229 1252 1277 828 805 780 789 788 781 804 829
3783 3802 3831 3818 3823 3826 3807 3778 2311 2330 2359 2346 2351 2354 2335 2306 1223 1242 1271 1258 1263 1266 1247 1218 775 794 823 810 815 818 799 770
3833 3816 3785 3800 3793 3792 3809 3840 2361 2344 2313 2328 2321 2320 2337 2368 1273 1256 1225 1240 1233 1232 1249 1280 825 808 777 792 785 784 801 832
385 416 433 432 425 440 409 392 1601 1632 1649 1648 1641 1656 1625 1608 2945 2976 2993 2992 2985 3000 2969 2952 3137 3168 3185 3184 3177 3192 3161 3144
447 418 399 402 407 394 423 442 1663 1634 1615 1618 1623 1610 1639 1658 3007 2978 2959 2962 2967 2954 2983 3002 3199 3170 3151 3154 3159 3146 3175 3194
388 413 436 429 428 437 412 389 1604 1629 1652 1645 1644 1653 1628 1605 2948 2973 2996 2989 2988 2997 2972 2949 3140 3165 3188 3181 3180 3189 3164 3141
446 419 398 403 406 395 422 443 1662 1635 1614 1619 1622 1611 1638 1659 3006 2979 2958 2963 2966 2955 2982 3003 3198 3171 3150 3155 3158 3147 3174 3195
390 411 438 427 430 435 414 387 1606 1627 1654 1643 1646 1651 1630 1603 2950 2971 2998 2987 2990 2995 2974 2947 3142 3163 3190 3179 3182 3187 3166 3139
444 421 396 405 404 397 420 445 1660 1637 1612 1621 1620 1613 1636 1661 3004 2981 2956 2965 2964 2957 2980 3005 3196 3173 3148 3157 3156 3149 3172 3197
391 410 439 426 431 434 415 386 1607 1626 1655 1642 1647 1650 1631 1602 2951 2970 2999 2986 2991 2994 2975 2946 3143 3162 3191 3178 3183 3186 3167 3138
441 424 393 408 401 400 417 448 1657 1640 1609 1624 1617 1616 1633 1664 3001 2984 2953 2968 2961 2960 2977 3008 3193 3176 3145 3160 3153 3152 3169 3200
3585 3616 3633 3632 3625 3640 3609 3592 2497 2528 2545 2544 2537 2552 2521 2504 1025 1056 1073 1072 1065 1080 1049 1032 961 992 1009 1008 1001 1016 985 968
3647 3618 3599 3602 3607 3594 3623 3642 2559 2530 2511 2514 2519 2506 2535 2554 1087 1058 1039 1042 1047 1034 1063 1082 1023 994 975 978 983 970 999 1018
3588 3613 3636 3629 3628 3637 3612 3589 2500 2525 2548 2541 2540 2549 2524 2501 1028 1053 1076 1069 1068 1077 1052 1029 964 989 1012 1005 1004 1013 988 965
3646 3619 3598 3603 3606 3595 3622 3643 2558 2531 2510 2515 2518 2507 2534 2555 1086 1059 1038 1043 1046 1035 1062 1083 1022 995 974 979 982 971 998 1019
3590 3611 3638 3627 3630 3635 3614 3587 2502 2523 2550 2539 2542 2547 2526 2499 1030 1051 1078 1067 1070 1075 1054 1027 966 987 1014 1003 1006 1011 990 963
3644 3621 3596 3605 3604 3597 3620 3645 2556 2533 2508 2517 2516 2509 2532 2557 1084 1061 1036 1045 1044 1037 1060 1085 1020 997 972 981 980 973 996 1021
3591 3610 3639 3626 3631 3634 3615 3586 2503 2522 2551 2538 2543 2546 2527 2498 1031 1050 1079 1066 1071 1074 1055 1026 967 986 1015 1002 1007 1010 991 962
3641 3624 3593 3608 3601 3600 3617 3648 2553 2536 2505 2520 2513 2512 2529 2560 1081 1064 1033 1048 1041 1040 1057 1088 1017 1000 969 984 977 976 993 1024
Идеальный квадрат 64-ого порядка – часть 2
3073 3104 3121 3120 3113 3128 3097 3080 3009 3040 3057 3056 3049 3064 3033 3016 1537 1568 1585 1584 1577 1592 1561 1544 449 480 497 496 489 504 473 456
3135 3106 3087 3090 3095 3082 3111 3130 3071 3042 3023 3026 3031 3018 3047 3066 1599 1570 1551 1554 1559 1546 1575 1594 511 482 463 466 471 458 487 506
3076 3101 3124 3117 3116 3125 3100 3077 3012 3037 3060 3053 3052 3061 3036 3013 1540 1565 1588 1581 1580 1589 1564 1541 452 477 500 493 492 501 476 453
3134 3107 3086 3091 3094 3083 3110 3131 3070 3043 3022 3027 3030 3019 3046 3067 1598 1571 1550 1555 1558 1547 1574 1595 510 483 462 467 470 459 486 507
3078 3099 3126 3115 3118 3123 3102 3075 3014 3035 3062 3051 3054 3059 3038 3011 1542 1563 1590 1579 1582 1587 1566 1539 454 475 502 491 494 499 478 451
3132 3109 3084 3093 3092 3085 3108 3133 3068 3045 3020 3029 3028 3021 3044 3069 1596 1573 1548 1557 1556 1549 1572 1597 508 485 460 469 468 461 484 509
3079 3098 3127 3114 3119 3122 3103 3074 3015 3034 3063 3050 3055 3058 3039 3010 1543 1562 1591 1578 1583 1586 1567 1538 455 474 503 490 495 498 479 450
3129 3112 3081 3096 3089 3088 3105 3136 3065 3048 3017 3032 3025 3024 3041 3072 1593 1576 1545 1560 1553 1552 1569 1600 505 488 457 472 465 464 481 512
897 928 945 944 937 952 921 904 1089 1120 1137 1136 1129 1144 1113 1096 2433 2464 2481 2480 2473 2488 2457 2440 3649 3680 3697 3696 3689 3704 3673 3656
959 930 911 914 919 906 935 954 1151 1122 1103 1106 1111 1098 1127 1146 2495 2466 2447 2450 2455 2442 2471 2490 3711 3682 3663 3666 3671 3658 3687 3706
900 925 948 941 940 949 924 901 1092 1117 1140 1133 1132 1141 1116 1093 2436 2461 2484 2477 2476 2485 2460 2437 3652 3677 3700 3693 3692 3701 3676 3653
958 931 910 915 918 907 934 955 1150 1123 1102 1107 1110 1099 1126 1147 2494 2467 2446 2451 2454 2443 2470 2491 3710 3683 3662 3667 3670 3659 3686 3707
902 923 950 939 942 947 926 899 1094 1115 1142 1131 1134 1139 1118 1091 2438 2459 2486 2475 2478 2483 2462 2435 3654 3675 3702 3691 3694 3699 3678 3651
956 933 908 917 916 909 932 957 1148 1125 1100 1109 1108 1101 1124 1149 2492 2469 2444 2453 2452 2445 2468 2493 3708 3685 3660 3669 3668 3661 3684 3709
903 922 951 938 943 946 927 898 1095 1114 1143 1130 1135 1138 1119 1090 2439 2458 2487 2474 2479 2482 2463 2434 3655 3674 3703 3690 3695 3698 3679 3650
953 936 905 920 913 912 929 960 1145 1128 1097 1112 1105 1104 1121 1152 2489 2472 2441 2456 2449 2448 2465 2496 3705 3688 3657 3672 3665 3664 3681 3712
3265 3296 3313 3312 3305 3320 3289 3272 2817 2848 2865 2864 2857 2872 2841 2824 1729 1760 1777 1776 1769 1784 1753 1736 257 288 305 304 297 312 281 264
3327 3298 3279 3282 3287 3274 3303 3322 2879 2850 2831 2834 2839 2826 2855 2874 1791 1762 1743 1746 1751 1738 1767 1786 319 290 271 274 279 266 295 314
3268 3293 3316 3309 3308 3317 3292 3269 2820 2845 2868 2861 2860 2869 2844 2821 1732 1757 1780 1773 1772 1781 1756 1733 260 285 308 301 300 309 284 261
3326 3299 3278 3283 3286 3275 3302 3323 2878 2851 2830 2835 2838 2827 2854 2875 1790 1763 1742 1747 1750 1739 1766 1787 318 291 270 275 278 267 294 315
3270 3291 3318 3307 3310 3315 3294 3267 2822 2843 2870 2859 2862 2867 2846 2819 1734 1755 1782 1771 1774 1779 1758 1731 262 283 310 299 302 307 286 259
3324 3301 3276 3285 3284 3277 3300 3325 2876 2853 2828 2837 2836 2829 2852 2877 1788 1765 1740 1749 1748 1741 1764 1789 316 293 268 277 276 269 292 317
3271 3290 3319 3306 3311 3314 3295 3266 2823 2842 2871 2858 2863 2866 2847 2818 1735 1754 1783 1770 1775 1778 1759 1730 263 282 311 298 303 306 287 258
3321 3304 3273 3288 3281 3280 3297 3328 2873 2856 2825 2840 2833 2832 2849 2880 1785 1768 1737 1752 1745 1744 1761 1792 313 296 265 280 273 272 289 320
833 864 881 880 873 888 857 840 1153 1184 1201 1200 1193 1208 1177 1160 2369 2400 2417 2416 2409 2424 2393 2376 3713 3744 3761 3760 3753 3768 3737 3720
895 866 847 850 855 842 871 890 1215 1186 1167 1170 1175 1162 1191 1210 2431 2402 2383 2386 2391 2378 2407 2426 3775 3746 3727 3730 3735 3722 3751 3770
836 861 884 877 876 885 860 837 1156 1181 1204 1197 1196 1205 1180 1157 2372 2397 2420 2413 2412 2421 2396 2373 3716 3741 3764 3757 3756 3765 3740 3717
894 867 846 851 854 843 870 891 1214 1187 1166 1171 1174 1163 1190 1211 2430 2403 2382 2387 2390 2379 2406 2427 3774 3747 3726 3731 3734 3723 3750 3771
838 859 886 875 878 883 862 835 1158 1179 1206 1195 1198 1203 1182 1155 2374 2395 2422 2411 2414 2419 2398 2371 3718 3739 3766 3755 3758 3763 3742 3715
892 869 844 853 852 845 868 893 1212 1189 1164 1173 1172 1165 1188 1213 2428 2405 2380 2389 2388 2381 2404 2429 3772 3749 3724 3733 3732 3725 3748 3773
839 858 887 874 879 882 863 834 1159 1178 1207 1194 1199 1202 1183 1154 2375 2394 2423 2410 2415 2418 2399 2370 3719 3738 3767 3754 3759 3762 3743 3714
889 872 841 856 849 848 865 896 1209 1192 1161 1176 1169 1168 1185 1216 2425 2408 2377 2392 2385 2384 2401 2432 3769 3752 3721 3736 3729 3728 3745 3776
3393 3424 3441 3440 3433 3448 3417 3400 2689 2720 2737 2736 2729 2744 2713 2696 1857 1888 1905 1904 1897 1912 1881 1864 129 160 177 176 169 184 153 136
3455 3426 3407 3410 3415 3402 3431 3450 2751 2722 2703 2706 2711 2698 2727 2746 1919 1890 1871 1874 1879 1866 1895 1914 191 162 143 146 151 138 167 186
3396 3421 3444 3437 3436 3445 3420 3397 2692 2717 2740 2733 2732 2741 2716 2693 1860 1885 1908 1901 1900 1909 1884 1861 132 157 180 173 172 181 156 133
3454 3427 3406 3411 3414 3403 3430 3451 2750 2723 2702 2707 2710 2699 2726 2747 1918 1891 1870 1875 1878 1867 1894 1915 190 163 142 147 150 139 166 187
3398 3419 3446 3435 3438 3443 3422 3395 2694 2715 2742 2731 2734 2739 2718 2691 1862 1883 1910 1899 1902 1907 1886 1859 134 155 182 171 174 179 158 131
3452 3429 3404 3413 3412 3405 3428 3453 2748 2725 2700 2709 2708 2701 2724 2749 1916 1893 1868 1877 1876 1869 1892 1917 188 165 140 149 148 141 164 189
3399 3418 3447 3434 3439 3442 3423 3394 2695 2714 2743 2730 2735 2738 2719 2690 1863 1882 1911 1898 1903 1906 1887 1858 135 154 183 170 175 178 159 130
3449 3432 3401 3416 3409 3408 3425 3456 2745 2728 2697 2712 2705 2704 2721 2752 1913 1896 1865 1880 1873 1872 1889 1920 185 168 137 152 145 144 161 192
705 736 753 752 745 760 729 712 1281 1312 1329 1328 1321 1336 1305 1288 2241 2272 2289 2288 2281 2296 2265 2248 3841 3872 3889 3888 3881 3896 3865 3848
767 738 719 722 727 714 743 762 1343 1314 1295 1298 1303 1290 1319 1338 2303 2274 2255 2258 2263 2250 2279 2298 3903 3874 3855 3858 3863 3850 3879 3898
708 733 756 749 748 757 732 709 1284 1309 1332 1325 1324 1333 1308 1285 2244 2269 2292 2285 2284 2293 2268 2245 3844 3869 3892 3885 3884 3893 3868 3845
766 739 718 723 726 715 742 763 1342 1315 1294 1299 1302 1291 1318 1339 2302 2275 2254 2259 2262 2251 2278 2299 3902 3875 3854 3859 3862 3851 3878 3899
710 731 758 747 750 755 734 707 1286 1307 1334 1323 1326 1331 1310 1283 2246 2267 2294 2283 2286 2291 2270 2243 3846 3867 3894 3883 3886 3891 3870 3843
764 741 716 725 724 717 740 765 1340 1317 1292 1301 1300 1293 1316 1341 2300 2277 2252 2261 2260 2253 2276 2301 3900 3877 3852 3861 3860 3853 3876 3901
711 730 759 746 751 754 735 706 1287 1306 1335 1322 1327 1330 1311 1282 2247 2266 2295 2282 2287 2290 2271 2242 3847 3866 3895 3882 3887 3890 3871 3842
761 744 713 728 721 720 737 768 1337 1320 1289 1304 1297 1296 1313 1344 2297 2280 2249 2264 2257 2256 2273 2304 3897 3880 3849 3864 3857 3856 3873 3904
3457 3488 3505 3504 3497 3512 3481 3464 2625 2656 2673 2672 2665 2680 2649 2632 1921 1952 1969 1968 1961 1976 1945 1928 65 96 113 112 105 120 89 72
3519 3490 3471 3474 3479 3466 3495 3514 2687 2658 2639 2642 2647 2634 2663 2682 1983 1954 1935 1938 1943 1930 1959 1978 127 98 79 82 87 74 103 122
3460 3485 3508 3501 3500 3509 3484 3461 2628 2653 2676 2669 2668 2677 2652 2629 1924 1949 1972 1965 1964 1973 1948 1925 68 93 116 109 108 117 92 69
3518 3491 3470 3475 3478 3467 3494 3515 2686 2659 2638 2643 2646 2635 2662 2683 1982 1955 1934 1939 1942 1931 1958 1979 126 99 78 83 86 75 102 123
3462 3483 3510 3499 3502 3507 3486 3459 2630 2651 2678 2667 2670 2675 2654 2627 1926 1947 1974 1963 1966 1971 1950 1923 70 91 118 107 110 115 94 67
3516 3493 3468 3477 3476 3469 3492 3517 2684 2661 2636 2645 2644 2637 2660 2685 1980 1957 1932 1941 1940 1933 1956 1981 124 101 76 85 84 77 100 125
3463 3482 3511 3498 3503 3506 3487 3458 2631 2650 2679 2666 2671 2674 2655 2626 1927 1946 1975 1962 1967 1970 1951 1922 71 90 119 106 111 114 95 66
3513 3496 3465 3480 3473 3472 3489 3520 2681 2664 2633 2648 2641 2640 2657 2688 1977 1960 1929 1944 1937 1936 1953 1984 121 104 73 88 81 80 97 128
513 544 561 560 553 568 537 520 1473 1504 1521 1520 1513 1528 1497 1480 2049 2080 2097 2096 2089 2104 2073 2056 4033 4064 4081 4080 4073 4088 4057 4040
575 546 527 530 535 522 551 570 1535 1506 1487 1490 1495 1482 1511 1530 2111 2082 2063 2066 2071 2058 2087 2106 4095 4066 4047 4050 4055 4042 4071 4090
516 541 564 557 556 565 540 517 1476 1501 1524 1517 1516 1525 1500 1477 2052 2077 2100 2093 2092 2101 2076 2053 4036 4061 4084 4077 4076 4085 4060 4037
574 547 526 531 534 523 550 571 1534 1507 1486 1491 1494 1483 1510 1531 2110 2083 2062 2067 2070 2059 2086 2107 4094 4067 4046 4051 4054 4043 4070 4091
518 539 566 555 558 563 542 515 1478 1499 1526 1515 1518 1523 1502 1475 2054 2075 2102 2091 2094 2099 2078 2051 4038 4059 4086 4075 4078 4083 4062 4035
572 549 524 533 532 525 548 573 1532 1509 1484 1493 1492 1485 1508 1533 2108 2085 2060 2069 2068 2061 2084 2109 4092 4069 4044 4053 4052 4045 4068 4093
519 538 567 554 559 562 543 514 1479 1498 1527 1514 1519 1522 1503 1474 2055 2074 2103 2090 2095 2098 2079 2050 4039 4058 4087 4074 4079 4082 4063 4034
569 552 521 536 529 528 545 576 1529 1512 1481 1496 1489 1488 1505 1536 2105 2088 2057 2072 2065 2064 2081 2112 4089 4072 4041 4056 4049 4048 4065 4096
Вот такой замечательный квадратик! Магическая константа этого квадрата равна 131104. Сумма двух любых симметричных относительно центра квадрата чисел равна 642 + 1 = 4097.
Как я уже говорила, при построении идеального квадрата 64-ого порядка в качестве базового и основного можно брать один и тот же квадрат.
***
Уважаемые читатели! Если вы найдёте в Сети или построите сами идеальные квадраты других чётно-чётных порядков, которые здесь не представлены в принципе, сообщите мне, пожалуйста. Интересно узнать, существуют ли такие квадраты.
7 апреля 2008 г.
Продолжаю думать над идеальными квадратами чётно-чётного порядка.
Сегодня поиграла с идеальными квадратами восьмого порядка. Сначала запрограммировала образующую таблицу, построенную в точном соответствии с квадратом, взятым по указанной выше ссылке (см. рис. 1). Эту образующую таблицу в общем виде вы видите на рис. 20.
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
I-1 |
1 |
|
|
|
57 |
|
|
|
1-J |
J |
|
|
|
|
|
|
|
J-K |
K |
|
|
|
|
|
|
|
K-L |
L |
|
|
|
|
|
|
|
L-M |
M |
|
|
|
|
|
|
|
M-8 |
8 |
|
|
|
64 |
|
|
|
8-N |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k= |
k= |
k= |
k=7 |
k= |
k= |
k= |
Рис. 20
Программа снова выдала 36 идеальных квадратов, но они не представляют ничего интересного, так как отличаются от квадратов первой группы (квадраты, начинающиеся с числа 1) только переставленными строками.
Далее взяла квадрат № 1 из первой группы квадратов (см. рис. 7) и выполнила для него две свои программы – перестановки строк и перестановки столбцов. Обе программы выдали 48 идеальных квадратов. Я добавила их в файл
http://www.klassikpoez.narod.ru/mk/ideal8pril.htm
Это всё, что мне удалось получить для идеальных квадратов восьмого порядка. А между тем вот по этой ссылке:
http://www.trump.de/magic-squares/howmany.html
оценивается количество идеальных квадратов восьмого порядка, и оно огромно (здесь идеальные квадраты называются ultramagic). Где же остальные идеальные квадраты? Получается, что автор этой статьи знает ещё очень много идеальных квадратов восьмого порядка. Иначе как же он оценивал их количество. Какие же это квадраты? По какому алгоритму строятся?
Далее я посмотрела внимательно на частные решения для квадратов 12-ого и 16-ого порядка (см. рис. 11, 12, 13), построенных по данному алгоритму. Вывела формулу для суммы чисел в первом столбце таких частных решений для любого порядка n=4k, k=2,3,4…
Вот эта формула:
S = (n3 + 2n – 8)/2
Понятно, что эта сумма должна равняться магической константе квадрата. Таким образом, получаем уравнение:
S = (n3 + 2n – 8)/2 = (n3 + n)/2
Это уравнение имеет единственное решение: n = 8. Следовательно, по данному алгоритму строятся только идеальные квадраты восьмого порядка.
Ещё попыталась построить идеальный квадрат 16-ого порядка по алгоритму Франклина (в его пандиагональном квадрате 16-ого порядка; см. статью “Квадраты Франклина”). Однако и тут ничего не получилось. Составила программку, пытаясь так подобрать начальную цепочку первых 16 чисел, чтобы квадрат получился ассоциативным. Программа не нашла ни одного решения.
Вот такие неудачи в поиске идеальных квадратов чётно-чётного порядка.
Но есть и радостное открытие! Я вспомнила своё преобразование трёх квадратов, которое превращает любой ассоциативный квадрат в пандиагональный. Сразу же посмотрела, работает ли это преобразование для квадратов данной группы. Ведь эти квадраты ассоциативны. Беру квадрат № 1 с рис. 7 и применяю к нему преобразование трёх квадратов. Полученный в результате квадрат вы видите на рис. 21. Этот квадрат пандиагональный! Преобразование работает!
1 |
32 |
41 |
56 |
8 |
25 |
48 |
49 |
63 |
34 |
23 |
10 |
58 |
39 |
18 |
15 |
4 |
29 |
44 |
53 |
5 |
28 |
45 |
52 |
62 |
35 |
22 |
11 |
59 |
38 |
19 |
14 |
57 |
40 |
17 |
16 |
64 |
33 |
24 |
9 |
7 |
26 |
47 |
50 |
2 |
31 |
42 |
55 |
60 |
37 |
20 |
13 |
61 |
36 |
21 |
12 |
6 |
27 |
46 |
51 |
3 |
30 |
43 |
54 |
Рис. 21
И перед вами новая схема построения пандиагональных квадратов восьмого порядка. Посмотрите, как оригинально расположены первые 8 чисел в этом квадрате. Можно снова применить метод качелей и построить целую группу подобных пандиагональных квадратов. А впрочем, все их можно получить преобразованием трёх квадратов из тех 36 идеальных квадратов, что уже построены мной.
На этом пока заканчиваю рассказ. Новые идеи не приходят в голову. А вы, уважаемые читатели, не хотите мне помогать.
***
Ура-а-а!!!
Я построила идеальный квадрат 16-ого порядка! Читайте об этом во второй части статьи:
http://www.klassikpoez.narod.ru/idealch.htm