Георгий Александров
Идеальные магические
квадраты.
Общий метод построения
Безупречен метод, дающий идеальные решения
А.Колмогоров
Даже очень сложный метод, но единственный, что дает
решение, я назову прекрасным.
К.Гаусс
Халат можно сшить из отдельных лоскутов, но лучше - из
цельной, красивой ткани.
Восточная мудрость
Потребность критиковать ведет к потере способностей.
Спиноза
Идеальным магическим квадратом (ИМК) порядка n
принято считать пандиагональный и одновременно ассоциативный МК. В нем магическая сумма, равная 0,5n(1 + n·n) ,
дополнительно соблюдается по всем ломаным
диагоналям, а каждая пара центрально противолежащих чисел дают в сумме 1+n·n. Пока
известны ИМК
нечетного порядка, начиная с n
= 5. Исключение составляли два случая: n = 3(6k+5) и n = 3(6k+7) ,
где k = 0, 1, 2 , … , то есть было неясно - существуют ли, например, ИМК15 или ИМК21?
До настоящего времени отсутствовал универсальный принцип компоновки
идеальных магических квадратов. Разными авторами были разработаны лишь частные приемы.
Утвердилось мнение, будто при отмеченных двух случаях должны применяться особые, пока
еще неизвестные, алгоритмы.
Тем не менее, я всегда стоял на
позиции, что обязательно должен существовать единый подход к формированию
идеальных магических квадратов любого нечетного порядка n > 3 .
И этот подход был, наконец,
мною найден 14 ноября
Метод позволяет
производить множество групп ИМК
порядка n = 2k+1 , где k = 2, 3, 4, …
В данной статье
поставлена цель доказать эффективность построения идеальных магических квадратов, в том числе и
15 х
15 ,
являющегося серьезным камнем преткновения для специалистов в этой
области.
Раз мы задумали получить ассоциативный квадрат, то сразу
можем поместить на центральном столбце три числа будущего идеального
магического квадрата 15 х 15.
Самая верхняя ячейка – это 1
В самой нижней записываем
n · n =
225 .
Центральная ячейка всего квадрата - очевидно,
0,5 (1 + n ·
n ) = 113
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
113 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
225 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1
[
Примечание. Крайние числа можно
сближать к центру и тем самым добавить
еще 0,5(n-1) – 1 схем расчета.]
Первая лента чисел P1 , P2
, P3 ,
. . . , P15 (голубые ячейки) производится
ходом шахматного коня, как показано на Рис. 2. Затем осуществляется скачек на две клетки вниз
и начинается вторая лента (бордовые ячейки). При этом число в первой бордовой
клетке равно
(P2 - 1) n + P1, во второй (P2 - 1) n + P2 и
так далее. Третья лента начнется с числа
(P3 – 1) n + P1 и так далее…
|
|
|
|
|
↓ |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P4 |
|
P5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P8 |
113 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P12 |
|
P13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P15 |
|
225 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2
Мы приняли P1 = 1. Однако у нас есть еще
два конкретных числа : 113 и 225. Следовательно, имеется возможность определить Pv и Pw , зная траекторию
расстановки чисел. Чтобы найти индексы v и w , достаточно
центральный столбец чисто формально представить так:
P1 |
1 |
P9 |
2 |
P2 |
3 |
P10 |
4 |
P3 |
5 |
P11 |
6 |
P4 |
7 |
P12 |
8 |
P5 |
9 |
P13 |
10 |
P6 |
11 |
P14 |
12 |
P7 |
13 |
P15 |
14 |
P8 |
15 |
Рис. 3
Закономерность Pj , где
индекс j = 1, 2, 3, …, n , очень простая – натуральный числовой ряд
пишется через одну ячейку. Справа
дана колонка с нумерацией строк. Мы
видим, что v = 12 и w
= 8 и, принимая во внимание лишь желтые ячейки, записываем:
P1 = 1
P12
= 8
P8 = 15
Теперь циклическую цепочку P1
, P2
, P3 ,
. . . , P15
организуем так, чтобы центральная
P12 оказалась в центре строки:
P5 P6
P7 P8
P9 P10
P11 P12 P13
P14 P15
P1 P2
P3 P4
Относительно P12 значения остальных параметров должны быть симметричными по величине. Это необходимое, хотя и далеко недостаточное, условие существования пандиагонального квадрата.
Записываем очевидные
уравнения:
P12 – P13 = P11 – P12
P13 – P14 = P10 – P11
P14 – P15 =
P9 – P10
P15 –
P1 = P8 – P9
P1
– P2 =
P7 – P8
P2
– P3 =
P6 – P7
P3 – P4
= P5 – P6
Решаем эту систему в математическом редакторе Maple:
solve({p12-p13=p11-p12,p13-p14=p10-p11,p14-p15=p9-p10,p15-p1=p8-p9,p1-p2=p7-p8,p2-p3=p6-p7,p3-p4=p5-p6,p1=1,p8=15,p12=8},[p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8,p9,p10,p11,p12,p13,p14,p15]);
Получилось следующее:
Свободно варьируемые переменные: P5 , P6 , P7 , P9 , P10 , P11
Зависимые переменные:
P2 = 16 – P7
P3 = 16 – P6
P4 = 16 – P5 ( А )
P13 = 16 – P11
P14 = 16 – P10
P15 = 16 – P9
Жестко заданные константы: P1 = 1 , P8 = 15 , P12 = 8 .
P5 , P6 , P7 , P9 , P10 , P11 должны
быть строго различными и набираться из любых чисел от 2 до 14, за исключением 8
.
Еще одно важное ограничение - не должно быть двух чисел, сумма которых равна 16. Систему уравнений можно не решать, если воспользоваться закольцованной графической схемой:
Рис. 4
Назначение цветных кружков:
Красные – это уже найденные конкретные параметры P1, P8, P12.
Желтые – это свободные варьируемые числа из набора от 2 до 14, за исключением 8 (выбранные числа не должны повторяться!).
Зеленые – это величины, зависимые от свободных (желтых) чисел. Двухсторонние стрелки показывают, какие пары чисел связаны друг с другом арифметическими формулами вида (А), Стрелки идут параллельно центральной красной линии, проведенной через P1 и (в данном конкретном случае) - P8 , характеризующей самое большое число в идеальном магическом квадрате. Желтые и зеленые цвета (но не обозначения ! ) могут меняться местами, причем одновременно все. Если такой обмен осуществлен, то это будет соответствовать следующей эквивалентной записи уравнений симметрии:
P12 – P13 = P11 – P12
P12 – P14 = P10 – P12
P12 – P15 = P9 – P12
P12 – P1 =
P8 – P12
P12 – P2 =
P7 – P12
P12 – P3 =
P6 – P12
P12 – P4
= P5 – P12
Количество как желтых, так и зеленых параметров одинаково и равно
0,5 (n – 3)
Данная схема применима к любым нечетным n > 3 и полностью избавляет нас от составления большого числа линейных уравнений с последующим их решением.. Связь между сопряженными парами желтых и зеленых параметров – легче и не придумаешь:
Pa + Pb = n+1
В нашем случае n + 1 = 16 .
Внимание! Тот же результат мы получим, если примем за основу Рис.3. и в качестве свободных параметров возьмем те, что оказались в голубых ячейках. Параметры, помещенные в зеленых ячейках, будем вычислять по формулам вида (А), строго соблюдая зеркальность относительно P12 :
P5 = 16 – P4
P13
= 16 – P11
P6
= 16 – P3
P14
= 16 – P10
P7
= 16 – P2
P15
= 16 – P9
Вот в принципе и вся суть задачи нахождения идеальных магических квадратов 15 х 15 . Решим конкретный вариант.
Если из допустимого набора чисел 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14 выбрать, например, такие:
P5 = 2
P6 = 3
P7 = 6
P9 = 5
P10 = 7
P11 = 4
то оставшиеся 6 параметров окажутся равными:
P2 = 16 – P7 =
16 – 6 = 10
P3 = 16 – P6
=
16 – 3 = 13
P4 = 16 – P5
=
16 – 2 = 14
P13 = 16 – P11 =
16 – 4 = 12
P14 = 16 – P10 = 16 – 7 = 9
P15 = 16 – P9 = 16 – 5 = 11
Имеем в итоге следующую цепочку P1 , P2
, P3 ,
. . . , P15 :
1 10 13 14 2 3 6 15 5 7 4 8 12 9 11
Начертим окружность с 15-ю точками и соединим эти
числа последовательно:
Рис. 5
Хорошо
видно, что рисунок строго симметричный относительно вертикали, проведенной
через точку 8. Угадать столь сложный путь какими-либо
логическими соображениями практически невозможно. Это все равно, что подобрать
шесть – девять цифр кода сейфа из набора двенадцати чисел. У меня составлена
программа, позволяющая из тысяч кандидатов на решение, выбрать именно решения (для
ИМК, у которых порядок матрицы не кратен трем, подобной выборки делать нет
смысла - все варианты являются решениями задачи).
Зная
код цепочки, уже не представляет особого труда построить идеальный магический
квадрат методом движения шахматного коня с перескоками вниз через ячейку:
133 |
96 |
34 |
146 |
179 |
75 |
23 |
1 |
107 |
215 |
207 |
160 |
48 |
82 |
189 |
79 |
191 |
134 |
105 |
38 |
136 |
167 |
65 |
27 |
10 |
108 |
217 |
204 |
163 |
51 |
164 |
60 |
83 |
181 |
122 |
95 |
42 |
145 |
168 |
67 |
24 |
13 |
111 |
214 |
206 |
218 |
196 |
152 |
50 |
87 |
190 |
123 |
97 |
39 |
148 |
171 |
64 |
26 |
14 |
120 |
2 |
110 |
222 |
205 |
153 |
52 |
84 |
193 |
126 |
94 |
41 |
149 |
180 |
68 |
16 |
72 |
25 |
3 |
112 |
219 |
208 |
156 |
49 |
86 |
194 |
135 |
98 |
31 |
137 |
170 |
138 |
172 |
69 |
28 |
6 |
109 |
221 |
209 |
165 |
53 |
76 |
182 |
125 |
102 |
40 |
99 |
43 |
141 |
169 |
71 |
29 |
15 |
113 |
211 |
197 |
155 |
57 |
85 |
183 |
127 |
186 |
124 |
101 |
44 |
150 |
173 |
61 |
17 |
5 |
117 |
220 |
198 |
157 |
54 |
88 |
56 |
89 |
195 |
128 |
91 |
32 |
140 |
177 |
70 |
18 |
7 |
114 |
223 |
201 |
154 |
210 |
158 |
46 |
77 |
185 |
132 |
100 |
33 |
142 |
174 |
73 |
21 |
4 |
116 |
224 |
106 |
212 |
200 |
162 |
55 |
78 |
187 |
129 |
103 |
36 |
139 |
176 |
74 |
30 |
8 |
20 |
12 |
115 |
213 |
202 |
159 |
58 |
81 |
184 |
131 |
104 |
45 |
143 |
166 |
62 |
175 |
63 |
22 |
9 |
118 |
216 |
199 |
161 |
59 |
90 |
188 |
121 |
92 |
35 |
147 |
37 |
144 |
178 |
66 |
19 |
11 |
119 |
225 |
203 |
151 |
47 |
80 |
192 |
130 |
93 |
Рис. 6
Это - пандиагональный и ассоциативный магический квадрат пятнадцатого порядка, или ИМК15 . С такой же легкостью я находил ИМК21, ИМК23,…, ИМК33,…, ИМК39…
Повторюсь еще раз: если порядок n кратен 3 (как в рассматриваемом нами примере), то не для любых свободно варьируемых переменных существуют решения. Именно это я и имел в виду, когда выше говорил о недостаточности обеспечения одной только симметрии кругового графика на Рис. 5. Хотя, правда, полный перебор перестановок чисел позволяет находить довольно много желанных матриц.
Изложенным методом при n = 5 было найдено 2 вида ИМК; при n = 7 - 8 видов, при n = 9 - 4 различных ИМК, при n = 11 - 408 , а уже при n = 15 - ровно 1024 положительных результата (я же построил “только” 32 ИМК-15).. Количество ИМК21 уже 110592.
Приведу еще один красивый пример идеального магического квадрата 15 x 15 :
Рис. 7
148 |
82 |
32 |
131 |
207 |
75 |
53 |
1 |
109 |
215 |
179 |
159 |
18 |
96 |
190 |
92 |
191 |
147 |
90 |
38 |
121 |
199 |
65 |
59 |
9 |
108 |
216 |
175 |
163 |
22 |
162 |
30 |
98 |
181 |
139 |
80 |
44 |
129 |
198 |
66 |
55 |
13 |
112 |
212 |
176 |
218 |
166 |
154 |
20 |
104 |
189 |
138 |
81 |
40 |
133 |
202 |
62 |
56 |
12 |
120 |
4 |
110 |
224 |
174 |
153 |
21 |
100 |
193 |
142 |
77 |
41 |
132 |
210 |
68 |
46 |
74 |
54 |
3 |
111 |
220 |
178 |
157 |
17 |
101 |
192 |
150 |
83 |
31 |
124 |
200 |
123 |
201 |
70 |
58 |
7 |
107 |
221 |
177 |
165 |
23 |
91 |
184 |
140 |
89 |
39 |
85 |
43 |
127 |
197 |
71 |
57 |
15 |
113 |
211 |
169 |
155 |
29 |
99 |
183 |
141 |
187 |
137 |
86 |
42 |
135 |
203 |
61 |
49 |
5 |
119 |
219 |
168 |
156 |
25 |
103 |
26 |
102 |
195 |
143 |
76 |
34 |
125 |
209 |
69 |
48 |
6 |
115 |
223 |
172 |
152 |
180 |
158 |
16 |
94 |
185 |
149 |
84 |
33 |
126 |
205 |
73 |
52 |
2 |
116 |
222 |
106 |
214 |
170 |
164 |
24 |
93 |
186 |
145 |
88 |
37 |
122 |
206 |
72 |
60 |
8 |
50 |
14 |
114 |
213 |
171 |
160 |
28 |
97 |
182 |
146 |
87 |
45 |
128 |
196 |
64 |
204 |
63 |
51 |
10 |
118 |
217 |
167 |
161 |
27 |
105 |
188 |
136 |
79 |
35 |
134 |
36 |
130 |
208 |
67 |
47 |
11 |
117 |
225 |
173 |
151 |
19 |
95 |
194 |
144 |
78 |
Рис. 8
Продемонстрируем свойства пандиагональности и ассоциативности этой матрицы:
Рис. 9
Сумма чисел по любой ломаной диагонали (см., например, либо красную, либо зеленую линию на Рис. 9) равна магическому значению 1695. Числа в синих кружках 175 и 51, которые симметрично расположены относительно центра 113 , образуют сумму 226; точно такую же сумму обеспечивают центрально противолежащие числа 7 и 219 (в серых кружках). Данным свойством обладают все 0,5 (n · n – 1) пары чисел матрицы. Центральная ячейка, сложенная сама с собой, также дает число 226.
Конечно, крайне интересно приведенные выше примеры подвергнуть различным преобразованиям, в ходе которых получились бы новые четно-нечетные мозаики идеальных магических квадратов. Возможно, в процессе такой благородной работы и выявится самый базовый ИМК – единственный и неповторимый.
С целью более полного понимания предложенной модели применим описанную методику для ИМК9 , но с несколько иной начальной схемой:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
41 |
|
|
|
|
|
|
|
|
81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 10
Попытаемся в рамках принятого ограничения найти все решения, которые позволит дать мой метод . Строим центральный столбец:
P4 |
1 |
|
P9 |
2 |
|
P5 |
3 |
|
P1 |
4 |
1 |
P6 |
5 |
|
P2 |
6 |
9 |
P7 |
7 |
|
P3 |
8 |
|
P8 |
9 |
|
Рис. 11
По этой схеме определяем значения трех параметров: P1 = 1 , P6 = 5 , P2 = 9 .
Свойства остальных Pj выявим, рассмотрев круговую структуру:
Рис. 12
Отсюда видно, что свободные параметры - это P3, P4, P5 ( желтые кружочки) , а остальные (зеленые) – зависимые параметры, определяемые по формулам:
P9 = 10 – P3
P8 = 10 – P4
P7 = 10 – P5
Свободные
параметры можно заполнять любыми числами из набора 2, 3, 4, 6, 7, 8 . Для
существенного сокращения числа вариантов, из этого набора смело исключаем пары 4
и 6 , 3 и 7 , 2 и 8
( их сумма равна 10, что приведет к неизбежному дублированию
чисел в полной цепочке).
Если
распределять числа только по возрастанию, то возможны 8 вариантов:
2 3 4
2 3 6
2 4 7
2 6 7
3 4 8
3 6 8
4 7 8
6 7 8
Каждая тройка чисел допускает 3! = 6
перестановок. Поэтому общее число допустимых комбинаций P3, P4, P5 равно 48. Из них лишь четыре тройки оказались решениями
поставленной задачи: 3 8 4 , 7 8 4 ,
3 6 2
, 7 6 2 . Я
это выявил путем проверки всех 48 вариаций.
Возможно, существуют какие-то строгие связи между найденными тройками чисел и
порядком n . Если их обнаружить, то задача еще более
упростится.
Цепочки чисел следующие:
1 9 3 8 4 5 6 2 7
1 9 7 8 4 5 6 2 3
1 9 3 6 2 5 8 4 7
1 9 7 6 2 5 8 4 3
Рассмотрим решения более детально.
1 9 3 8 4 5 6 2 7
Рис. 13
30 |
46 |
56 |
77 |
71 |
45 |
16 |
6 |
22 |
2 |
23 |
35 |
54 |
61 |
78 |
67 |
39 |
10 |
44 |
18 |
7 |
24 |
31 |
48 |
55 |
74 |
68 |
79 |
69 |
40 |
12 |
1 |
20 |
32 |
53 |
63 |
49 |
57 |
73 |
65 |
41 |
17 |
9 |
25 |
33 |
19 |
29 |
50 |
62 |
81 |
70 |
42 |
13 |
3 |
14 |
8 |
27 |
34 |
51 |
58 |
75 |
64 |
38 |
72 |
43 |
15 |
4 |
21 |
28 |
47 |
59 |
80 |
60 |
76 |
66 |
37 |
11 |
5 |
26 |
36 |
52 |
Рис. 14
1 9 7 8 4 5 6 2 3
Рис. 15
34 |
46 |
20 |
77 |
71 |
45 |
12 |
6 |
58 |
2 |
59 |
35 |
54 |
21 |
78 |
67 |
43 |
10 |
44 |
18 |
3 |
60 |
31 |
52 |
19 |
74 |
68 |
75 |
69 |
40 |
16 |
1 |
56 |
32 |
53 |
27 |
49 |
25 |
73 |
65 |
41 |
17 |
9 |
57 |
33 |
55 |
29 |
50 |
26 |
81 |
66 |
42 |
13 |
7 |
14 |
8 |
63 |
30 |
51 |
22 |
79 |
64 |
38 |
72 |
39 |
15 |
4 |
61 |
28 |
47 |
23 |
80 |
24 |
76 |
70 |
37 |
11 |
5 |
62 |
36 |
48 |
Рис. 16
1 9 3 6 2 5 8 4 7
Рис. 17
12 |
64 |
58 |
77 |
51 |
45 |
34 |
8 |
20 |
4 |
23 |
15 |
72 |
61 |
80 |
47 |
39 |
28 |
42 |
36 |
7 |
26 |
11 |
66 |
55 |
76 |
50 |
79 |
53 |
38 |
30 |
1 |
22 |
14 |
69 |
63 |
65 |
57 |
73 |
49 |
41 |
33 |
9 |
25 |
17 |
19 |
13 |
68 |
60 |
81 |
52 |
44 |
29 |
3 |
32 |
6 |
27 |
16 |
71 |
56 |
75 |
46 |
40 |
54 |
43 |
35 |
2 |
21 |
10 |
67 |
59 |
78 |
62 |
74 |
48 |
37 |
31 |
5 |
24 |
18 |
70 |
Рис. 18
1 9 7 6 2 5 8 4 3
Рис. 19
16 |
64 |
22 |
77 |
51 |
45 |
30 |
8 |
56 |
4 |
59 |
15 |
72 |
21 |
80 |
47 |
43 |
28 |
42 |
36 |
3 |
62 |
11 |
70 |
19 |
76 |
50 |
75 |
53 |
38 |
34 |
1 |
58 |
14 |
69 |
27 |
65 |
25 |
73 |
49 |
41 |
33 |
9 |
57 |
17 |
55 |
13 |
68 |
24 |
81 |
48 |
44 |
29 |
7 |
32 |
6 |
63 |
12 |
71 |
20 |
79 |
46 |
40 |
54 |
39 |
35 |
2 |
61 |
10 |
67 |
23 |
78 |
26 |
74 |
52 |
37 |
31 |
5 |
60 |
18 |
66 |
Рис. 20
Анализ примеров построения ИМК9 позволяет сформулировать компактный способ выбора нужных цепочек чисел, который сводится к чисто арифметической задаче. Покажем это в самом общем виде:
Рис. 21
С точки зрения программирования данная задача является элементарной.
Ценность методики заключается в возможности находить все идеальные магические квадраты, получаемые ходами шахматного коня (их количество каждый раз равно n ) с последующим перескоком через строку вниз.
Проверим схему на Рис. 21 при составлении ИМК15
Если согласно данной схеме рассчитать варианты P3, P4, P5, P6, P7, P8 по возрастанию величин, то по программе:
rem Определение числа вариантов ИМК-15
open #1,"15-N_var.txt","w"
dim p(100),t(100),t1(100)
n=15:n1=(n-3)/2
rem Формирование чисел, участвующих в перестановках
for i=1 to n-2:if i<=n1 then:p(i)=i+1:fi
if i>n1+1 then:p(i-1)=i+1:fi:next i
for i=1 to n-3:print p(i);:next i:print:print
rem все возможные варианты чисел в порядке возрастания
for i1=1 to n1+1
for i2=i1+1 to n1+2
for i3=i2+1 to n1+3
for i4=i3+1 to n1+4
for i5=i4+1 to n1+5
for i6=i5+1 to n1+6
rem Блок фильтрации ненужных пар чисел, дающих в сумме n+1
k=0
t(1)=p(i1):t(2)=p(i2):t(3)=p(i3):t(4)=p(i4):t(5)=p(i5):t(6)=p(i6)
for i=1 to n1:t1(i)=t(i):next i
for i=1 to n1:for j=1 to
n1
if i<>j then:if t(i)+t(j)=n+1 then k=1:fi:fi:next
j:next i
if k<>1 then s=s+1:print s;:print #1,s;:print #1,",";
for i=1 to n1:print
t(i);:print #1,t(i);:if i<>n1 then print #1,",";:fi:next i:print:print #1:fi
next i6:next i5:next i4:next i3:next i2:next i1
получим 64 варианта.
№ |
P3 |
P4 |
P5 |
P6 |
P7 |
P8 |
№ |
P3 |
P4 |
P5 |
P6 |
P7 |
P8 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
33 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
14 |
2 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
9 |
34 |
3 |
4 |
5 |
6 |
9 |
14 |
3 |
2 |
3 |
4 |
5 |
7 |
10 |
35 |
3 |
4 |
5 |
7 |
10 |
14 |
4 |
2 |
3 |
4 |
5 |
9 |
10 |
36 |
3 |
4 |
5 |
9 |
10 |
14 |
5 |
2 |
3 |
4 |
6 |
7 |
11 |
37 |
3 |
4 |
6 |
7 |
11 |
14 |
6 |
2 |
3 |
4 |
6 |
9 |
11 |
38 |
3 |
4 |
6 |
9 |
11 |
14 |
7 |
2 |
3 |
4 |
7 |
10 |
11 |
39 |
3 |
4 |
7 |
10 |
11 |
14 |
8 |
2 |
3 |
4 |
9 |
10 |
11 |
40 |
3 |
4 |
9 |
10 |
11 |
14 |
9 |
2 |
3 |
5 |
6 |
7 |
12 |
41 |
3 |
5 |
6 |
7 |
12 |
14 |
10 |
2 |
3 |
5 |
6 |
9 |
12 |
42 |
3 |
5 |
6 |
9 |
12 |
14 |
11 |
2 |
3 |
5 |
7 |
10 |
12 |
43 |
3 |
5 |
7 |
10 |
12 |
14 |
12 |
2 |
3 |
5 |
9 |
10 |
12 |
44 |
3 |
5 |
9 |
10 |
12 |
14 |
13 |
2 |
3 |
6 |
7 |
11 |
12 |
45 |
3 |
6 |
7 |
11 |
12 |
14 |
14 |
2 |
3 |
6 |
9 |
11 |
12 |
46 |
3 |
6 |
9 |
11 |
12 |
14 |
15 |
2 |
3 |
7 |
10 |
11 |
12 |
47 |
3 |
7 |
10 |
11 |
12 |
14 |
16 |
2 |
3 |
9 |
10 |
11 |
12 |
48 |
3 |
9 |
10 |
11 |
12 |
14 |
17 |
2 |
4 |
5 |
6 |
7 |
13 |
49 |
4 |
5 |
6 |
7 |
13 |
14 |
18 |
2 |
4 |
5 |
6 |
9 |
13 |
50 |
4 |
5 |
6 |
9 |
13 |
14 |
19 |
2 |
4 |
5 |
7 |
10 |
13 |
51 |
4 |
5 |
7 |
10 |
13 |
14 |
20 |
2 |
4 |
5 |
9 |
10 |
13 |
52 |
4 |
5 |
9 |
10 |
13 |
14 |
21 |
2 |
4 |
6 |
7 |
11 |
13 |
53 |
4 |
6 |
7 |
11 |
13 |
14 |
22 |
2 |
4 |
6 |
9 |
11 |
13 |
54 |
4 |
6 |
9 |
11 |
13 |
14 |
23 |
2 |
4 |
7 |
10 |
11 |
13 |
55 |
4 |
7 |
10 |
11 |
13 |
14 |
24 |
2 |
4 |
9 |
10 |
11 |
13 |
56 |
4 |
9 |
10 |
11 |
13 |
14 |
25 |
2 |
5 |
6 |
7 |
12 |
13 |
57 |
5 |
6 |
7 |
12 |
13 |
14 |
26 |
2 |
5 |
6 |
9 |
12 |
13 |
58 |
5 |
6 |
9 |
12 |
13 |
14 |
27 |
2 |
5 |
7 |
10 |
12 |
13 |
59 |
5 |
7 |
10 |
12 |
13 |
14 |
28 |
2 |
5 |
9 |
10 |
12 |
13 |
60 |
5 |
9 |
10 |
12 |
13 |
14 |
29 |
2 |
6 |
7 |
11 |
12 |
13 |
61 |
6 |
7 |
11 |
12 |
13 |
14 |
30 |
2 |
6 |
9 |
11 |
12 |
13 |
62 |
6 |
9 |
11 |
12 |
13 |
14 |
31 |
2 |
7 |
10 |
11 |
12 |
13 |
63 |
7 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
32 |
2 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
64 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
Общее число схем: N = 64 * 6! = 46080
Число вариантов ИМК15 - 1024
Выберем
произвольную строку, например, № 43. Из 6!=720 перестановок удается найти 16
решений (как и для любой другой строки). Вот эти удивительные цепочки чисел:
1 |
P2 |
P3 |
P4 |
P5 |
P6 |
P7 |
P8 |
P9 |
P10 |
P11 |
P12 |
P13 |
P14 |
P15 |
1 |
15 |
7 |
10 |
12 |
3 |
14 |
5 |
8 |
11 |
2 |
13 |
4 |
6 |
9 |
1 |
15 |
10 |
12 |
3 |
14 |
5 |
7 |
8 |
9 |
11 |
2 |
13 |
4 |
6 |
1 |
15 |
3 |
14 |
5 |
7 |
10 |
12 |
8 |
4 |
6 |
9 |
11 |
2 |
13 |
1 |
15 |
14 |
5 |
7 |
10 |
12 |
3 |
8 |
13 |
4 |
6 |
9 |
11 |
2 |
1 |
15 |
3 |
10 |
5 |
7 |
14 |
12 |
8 |
4 |
2 |
9 |
11 |
6 |
13 |
1 |
15 |
10 |
5 |
7 |
14 |
12 |
3 |
8 |
13 |
4 |
2 |
9 |
11 |
6 |
1 |
15 |
7 |
14 |
12 |
3 |
10 |
5 |
8 |
11 |
6 |
13 |
4 |
2 |
9 |
1 |
15 |
14 |
12 |
3 |
10 |
5 |
7 |
8 |
9 |
11 |
6 |
13 |
4 |
2 |
1 |
15 |
7 |
10 |
5 |
3 |
14 |
12 |
8 |
4 |
2 |
13 |
11 |
6 |
9 |
1 |
15 |
10 |
5 |
3 |
14 |
12 |
7 |
8 |
9 |
4 |
2 |
13 |
11 |
6 |
1 |
15 |
3 |
14 |
12 |
7 |
10 |
5 |
8 |
11 |
6 |
9 |
4 |
2 |
13 |
1 |
15 |
14 |
12 |
7 |
10 |
5 |
3 |
8 |
13 |
11 |
6 |
9 |
4 |
2 |
1 |
15 |
3 |
10 |
12 |
7 |
14 |
5 |
8 |
11 |
2 |
9 |
4 |
6 |
13 |
1 |
15 |
10 |
12 |
7 |
14 |
5 |
3 |
8 |
13 |
11 |
2 |
9 |
4 |
6 |
1 |
15 |
7 |
14 |
5 |
3 |
10 |
12 |
8 |
4 |
6 |
13 |
11 |
2 |
9 |
1 |
15 |
14 |
5 |
3 |
10 |
12 |
7 |
8 |
9 |
4 |
6 |
13 |
11 |
2 |
Построим 16 ИМК15:
№ 43 - 1
24,
205, 95,
88, 151, 42, 218, 49, 120, 168,
11, 186, 67, 149, 122
140,
133, 16, 207, 98,
79, 165, 33, 221, 51, 112, 179, 2, 189,
70
181,
72, 143, 124, 30, 198, 101, 81, 157,
44, 212, 54, 115, 170, 13
173,
4, 195, 63, 146, 126, 22, 209,
92, 84, 160, 35, 223,
46, 117
60,
108, 176, 6, 187, 74, 137, 129,
25, 200, 103, 76, 162, 38, 214
41,
216, 52, 119, 167, 9, 190,
65, 148, 121, 27, 203, 94,
90, 153
82,
164, 32, 219, 55, 110, 178, 1, 192,
68, 139, 135, 18, 206, 96
197,
99, 85, 155, 43, 211,
57, 113, 169, 15, 183, 71, 141, 127,
29
130,
20, 208, 91, 87, 158,
34, 225, 48, 116, 171, 7, 194,
62, 144
73,
136, 132, 23, 199, 105, 78, 161,
36, 217, 59, 107, 174, 10, 185
12,
188, 64, 150, 123, 26, 201,
97, 89, 152, 39, 220,
50, 118, 166
109,
180, 3, 191, 66, 142, 134,
17, 204, 100, 80, 163, 31, 222,
53
213,
56, 111, 172, 14, 182, 69, 145, 125,
28, 196, 102, 83, 154, 45
156,
37, 224, 47, 114, 175, 5, 193,
61, 147, 128, 19, 210, 93, 86
104,
77, 159, 40, 215, 58, 106, 177, 8, 184,
75, 138, 131, 21, 202
№ 43 - 2
156, 72, 142,
47, 121, 198, 218, 193, 120,
44, 9, 19, 100, 170,
86
172, 77, 151,
63, 143, 58, 135, 209, 219, 184,
115, 35,
11, 21, 102
16, 93, 173,
88, 165, 74, 144, 49, 130, 200, 221, 186, 117, 37, 2
38, 13,
30, 104, 174, 79, 160, 65, 146,
51, 132, 202, 212, 181, 108
195, 119, 39,
4, 25, 95, 176,
81, 162, 67, 137, 46, 123, 203, 223
204, 214, 190, 110, 41,
6, 27, 97, 167,
76, 153, 68, 148, 60, 134
55, 125, 206, 216, 192,
112, 32, 1,
18, 98, 178, 90, 164,
69, 139
71, 141, 57, 127, 197, 211, 183, 113, 43,
15, 29, 99, 169,
85, 155
87, 157, 62, 136,
48, 128, 208, 225, 194, 114,
34, 10, 20, 101, 171
92, 166, 78, 158,
73, 150, 59, 129, 199, 220, 185,
116, 36,
12, 22
3, 23, 103, 180,
89, 159, 64, 145, 50, 131, 201, 222, 187, 107, 31
118, 45,
14, 24, 94, 175,
80, 161, 66, 147, 52, 122, 196, 213, 188
224, 189, 109, 40,
5, 26, 96, 177,
82, 152, 61, 138, 53, 133, 210
124, 205, 215, 191, 111, 42,
7, 17, 91, 168,
83, 163, 75, 149, 54
140, 56, 126, 207, 217, 182, 106, 33,
8, 28, 105, 179, 84, 154,
70
№ 43 - 3
88, 149, 42,
24, 46, 95, 218, 161, 120, 67,
4, 122, 168, 205, 186
207, 189, 76, 140,
38, 26, 60,
97, 214, 152, 108, 70, 6, 133, 179
121, 170, 203, 191, 90, 142,
34, 17, 48, 100, 216, 163, 119, 72, 9
68, 11, 135, 172, 199, 182, 78, 145,
36, 28, 59, 102, 219, 151, 110
165, 112, 64,
2, 123, 175, 201, 193, 89,
147, 39,
16, 50, 98, 221
94, 212, 153, 115, 66,
13, 134, 177, 204, 181, 80,
143, 41,
30, 52
18, 55,
96, 223, 164, 117, 69, 1, 125, 173, 206, 195, 82, 139,
32
141, 43,
29, 57, 99, 211, 155, 113, 71,
15, 127, 169, 197, 183, 85
194, 87, 144,
31, 20, 53, 101, 225, 157, 109, 62,
3, 130, 171, 208
174, 196, 185, 83, 146,
45, 22, 49,
92, 213, 160, 111, 73, 14, 132
5, 128, 176, 210, 187, 79, 137,
33, 25, 51, 103, 224, 162, 114, 61
116, 75,
7, 124, 167, 198, 190, 81,
148, 44,
27, 54, 91, 215, 158
217, 154, 107, 63,
10, 126, 178, 209, 192, 84,
136, 35,
23, 56, 105
47, 93, 220, 156, 118, 74,
12, 129, 166, 200, 188, 86,
150, 37,
19
40, 21,
58, 104, 222, 159, 106, 65, 8, 131, 180, 202, 184, 77, 138
№ 43 - 4
47, 170, 198, 156, 181, 142,
218, 129, 120, 100, 13, 86,
44, 72, 19
63, 21,
46, 172, 203, 159, 195, 145, 223, 131, 119, 102, 4,
77, 35
76, 37,
68, 24, 60, 175, 208, 161, 194, 147, 214, 122, 110, 93, 6
98, 9,
90, 40, 73,
26, 59, 177, 199, 152, 185, 138,
216, 121, 112
135, 115, 103, 11,
89, 42, 64,
17, 50, 168, 201, 151, 187, 143,
219
148, 221, 134, 117, 94,
2, 80, 33,
66, 16, 52, 173, 204, 165, 190
164, 192, 139, 212, 125,
108, 96, 1,
82, 38, 69,
30, 55, 178, 206
169, 197, 155, 183, 141, 211,
127, 113, 99, 15,
85, 43, 71,
29, 57
20, 48, 171, 196, 157, 188, 144, 225, 130, 118,
101, 14,
87, 34, 62
36, 61,
22, 53, 174, 210, 160, 193, 146,
224, 132, 109, 92, 5, 78
7, 83,
39, 75, 25,
58, 176, 209, 162, 184, 137, 215, 123, 111, 91
114, 105, 10,
88, 41, 74,
27, 49, 167, 200, 153, 186, 136,
217, 128
220, 133, 116, 104, 12,
79, 32, 65,
18, 51, 166, 202, 158, 189, 150
191, 149, 222, 124, 107, 95,
3, 81, 31,
67, 23, 54, 180, 205, 163
207, 154, 182, 140, 213, 126,
106, 97, 8,
84, 45, 70,
28, 56, 179
№ 43 - 5
28, 205, 42,
84, 46, 95, 218, 161, 120, 67,
4, 126, 168, 149, 182
147, 189, 16, 200,
38, 86, 60,
97, 214, 156, 108, 74, 2, 133, 175
121, 170, 143, 191, 30, 202,
34, 81, 48, 104, 212, 163, 115, 72, 9
68, 11, 135, 172, 139, 186, 18, 209,
32, 88, 55, 102, 219, 151, 110
165, 112, 64,
6, 123, 179, 137, 193, 25,
207, 39,
76, 50, 98, 221
94, 216, 153, 119, 62,
13, 130, 177, 144, 181, 20,
203, 41,
90, 52
78, 59,
92, 223, 160, 117, 69, 1, 125, 173, 146, 195, 22, 199,
36
197, 43,
85, 57, 99, 211, 155, 113, 71,
15, 127, 169, 141, 183, 29
190, 27, 204,
31, 80, 53, 101, 225, 157, 109, 66,
3, 134, 167, 148
174, 136, 185, 23, 206,
45, 82, 49,
96, 213, 164, 107, 73, 10, 132
5, 128, 176, 150, 187, 19, 201,
33, 89, 47, 103, 220, 162, 114, 61
116, 75,
7, 124, 171, 138, 194, 17,
208, 40,
87, 54, 91, 215, 158
217, 154, 111, 63,
14, 122, 178, 145, 192, 24,
196, 35,
83, 56, 105
51, 93, 224, 152, 118, 70,
12, 129, 166, 140, 188, 26,
210, 37,
79
44, 77,
58, 100, 222, 159, 106, 65, 8, 131, 180, 142, 184, 21, 198
№ 43 - 6
51, 170, 138, 152, 181, 202,
218, 129, 120, 104, 13, 26,
40, 72, 79
63, 77,
46, 172, 143, 159, 195, 209, 223, 131, 115, 102, 4,
21, 35
16, 37,
68, 84, 60, 179, 148, 161, 190, 207, 214, 126, 110, 93, 2
98, 9,
30, 44, 73,
86, 55, 177, 139, 156, 185, 198,
212, 121, 112
135, 119, 103, 11,
25, 42, 64,
81, 50, 168, 137, 151, 187, 203,
219
208, 221, 130, 117, 94,
6, 20, 33,
62, 76, 52, 173, 144, 165, 194
160, 192, 199, 216, 125,
108, 92, 1,
22, 38, 69,
90, 59, 178, 146
169, 141, 155, 183, 197, 211,
127, 113, 99, 15,
29, 43, 71,
85, 57
80, 48, 167, 136, 157, 188, 204, 225, 134, 118,
101, 10,
27, 34, 66
32, 61,
82, 53, 174, 150, 164, 193, 206,
220, 132, 109, 96, 5, 18
7, 23,
39, 75, 89,
58, 176, 145, 162, 184, 201, 215, 123, 107, 91
114, 105, 14,
28, 41, 70,
87, 49, 171, 140, 153, 182, 196,
217, 128
224, 133, 116, 100, 12,
19, 36, 65,
78, 47, 166, 142, 158, 189, 210
191, 205, 222, 124, 111, 95,
3, 17, 31,
67, 83, 54, 180, 149, 163
147, 154, 186, 200, 213, 122,
106, 97, 8,
24, 45, 74,
88, 56, 175
№ 43 - 7
84, 149, 95,
28, 151, 42, 218, 49, 120, 168,
11, 182, 67, 205, 126
200, 133, 76, 147,
98, 19, 165, 33, 221,
47, 112, 175, 6, 189, 74
181, 72, 203, 124,
90, 138, 101, 17, 157, 40, 216,
54, 119, 170, 13
173, 4, 195,
63, 206, 122, 82, 145, 96,
24, 164, 35, 223, 46, 117
60, 108, 176, 2, 187,
70, 201, 129, 89, 140, 103, 16, 162,
38, 214
41, 212, 52, 115, 171, 9, 194,
65, 208, 121, 87, 143, 94,
30, 153
22, 160, 36, 219,
59, 110, 178, 1, 192, 68, 199, 135,
78, 146, 92
141, 99,
29, 155, 43, 211, 57, 113, 169,
15, 183, 71, 197, 127, 85
134, 80, 148,
91, 27, 158, 34, 225,
48, 116, 167, 7, 190, 66, 204
73, 196, 132, 83, 139, 105,
18, 161, 32, 217, 55, 111, 174,
14, 185
12, 188, 64, 210, 123,
86, 137, 97, 25, 156,
39, 224, 50, 118, 166
109, 180, 3, 191,
62, 202, 130, 81, 144, 104, 20, 163,
31, 222, 53
213, 56, 107, 172,
10, 186, 69, 209, 125, 88, 136, 102,
23, 154, 45
152, 37, 220,
51, 114, 179, 5, 193, 61, 207, 128,
79, 150, 93, 26
100, 21, 159,
44, 215, 58, 106, 177, 8, 184,
75, 198, 131, 77, 142
№ 43 - 8
152, 72, 202,
51, 121, 138, 218, 193, 120,
40, 9, 79, 104, 170,
26
172, 21, 151,
63, 203, 58, 135, 145, 219, 184,
119, 35,
11, 77, 102
76, 93, 173,
28, 165, 70, 204, 49, 134, 140, 221, 182, 117, 37, 6
38, 13,
90, 100, 174, 19, 164, 65, 206,
47, 132, 142, 216, 181, 108
195, 115, 39,
4, 89, 95, 176,
17, 162, 67, 201, 46, 123, 143, 223
144, 214, 194, 110, 41,
2, 87, 97, 171,
16, 153, 68, 208, 60, 130
59, 125, 146, 212, 192,
112, 36, 1,
78, 98, 178, 30, 160,
69, 199
71, 197, 57, 127, 141, 211, 183, 113, 43,
15, 85, 99, 169,
29, 155
27, 157, 66, 196,
48, 128, 148, 225, 190, 114,
34, 14, 80, 101, 167
96, 166, 18, 158,
73, 210, 55, 129, 139, 224, 185,
116, 32,
12, 82
3, 83, 103, 180,
25, 159, 64, 209, 50, 131, 137, 222, 187, 111, 31
118, 45,
10, 84, 94, 179,
20, 161, 62, 207, 52, 126, 136, 213, 188
220, 189, 109, 44,
5, 86, 92, 177,
22, 156, 61, 198, 53, 133, 150
124, 149, 215, 191, 107, 42,
7, 81, 91, 168,
23, 163, 75, 205, 54
200, 56, 122, 147, 217, 186, 106, 33,
8, 88, 105, 175, 24, 154,
74
№ 43 - 9
24, 205, 102, 88,
46, 35, 218, 161, 120, 63,
4, 186, 172, 149, 122
147, 133, 16, 200,
98, 86, 60,
33, 214, 156, 112, 74, 2, 189, 175
181, 170, 143, 131, 30, 198,
94, 81, 52,
44, 212, 159, 115, 72, 13
68, 11, 195, 168, 139, 126, 22, 209,
92, 84, 55,
42, 223, 151, 110
165, 108, 64,
6, 187, 179, 137, 129, 25, 207,
103, 76,
50, 38, 221
34, 216, 157, 119, 62,
9, 190, 177, 148, 121, 20, 203,
101, 90,
48
82, 59,
32, 219, 160, 117, 73, 1, 185, 173, 146, 135, 18, 199,
96
197, 99,
85, 57, 43, 211, 155, 113, 71,
15, 183, 169, 141, 127, 29
130, 27, 208,
91, 80, 53,
41, 225, 153, 109, 66, 7, 194, 167, 144
178, 136, 125, 23, 206, 105,
78, 49, 36, 217, 164, 107, 69,
10, 192
5, 188, 176, 150, 123, 19, 201,
97, 89, 47,
39, 220, 162, 118, 61
116, 75,
3, 184, 171, 142, 134, 17, 204,
100, 87,
58, 31, 215, 158
213, 154, 111, 67,
14, 182, 174, 145, 132, 28,
196, 95,
83, 56, 45
51, 37, 224, 152, 114, 70,
12, 193, 166, 140, 128, 26,
210, 93,
79
104, 77,
54, 40, 222, 163, 106, 65,
8, 191, 180, 138, 124, 21, 202
№ 43 - 10
51, 170, 142, 152, 121, 198,
218, 193, 120, 44, 9,
26, 100, 72, 79
67, 77,
46, 168, 143, 163, 135, 209, 219, 191, 115, 42, 4, 21, 95
16, 93,
68, 88, 60, 179, 144, 161, 130, 207, 214, 186, 110, 37, 2
38, 13,
30, 104, 69, 86,
55, 177, 139, 156, 125, 202, 212, 181, 108
195, 119, 39,
11, 25, 102, 64,
81, 50, 172, 137, 151, 123, 203,
223
204, 221, 190, 117, 34,
6, 20, 97,
62, 76, 48, 173, 148, 165, 134
160, 132, 199, 216, 185,
112, 32, 1,
18, 98, 73,
90, 59, 174, 146
169, 141, 155, 127, 197, 211,
183, 113, 43, 15,
29, 99, 71,
85, 57
80, 52, 167, 136, 153, 128, 208, 225, 194,
114, 41,
10, 27, 94, 66
92, 61,
78, 53, 178, 150, 164, 129, 206,
220, 192, 109, 36, 5, 22
3, 23, 103,
75, 89, 54, 176, 145, 162, 124, 201, 215, 187,
107, 31
118, 45,
14, 24, 101, 70,
87, 49, 171, 140, 157, 122, 196,
213, 188
224, 189, 116, 40,
12, 19, 96,
65, 82, 47, 166, 138, 158, 133, 210
131, 205, 222, 184, 111, 35,
7, 17, 91,
63, 83, 58, 180, 149, 159
147, 154, 126, 200, 217, 182,
106, 33, 8,
28, 105, 74, 84,
56, 175
№ 43 - 11
88, 149, 35,
24, 151, 102, 218, 49, 120,
172, 11, 122, 63, 205, 186
200, 189, 76, 147,
38, 19, 165, 97, 221,
47, 108, 175, 6, 133, 74
121, 72, 203, 184,
90, 142, 41, 17, 153, 100, 216, 58, 119, 170, 9
173, 4, 135,
67, 206, 182, 78, 145, 36,
28, 164, 95, 219, 46, 117
60, 112, 176, 2, 123,
70, 201, 193, 89, 140, 39,
16, 162, 98, 214
101, 212, 48, 115, 171,
13, 134, 65, 204, 181, 87, 143,
34, 30, 157
18, 160, 96, 223,
59, 110, 174, 1, 132, 68, 199, 195,
82, 146, 32
141, 43,
29, 155, 99, 211, 57, 113, 169,
15, 127, 71, 197, 183, 85
194, 80, 144,
31, 27, 158, 94, 225,
52, 116, 167, 3, 130, 66, 208
69, 196, 192, 83, 139,
45, 22, 161, 92, 213,
55, 111, 178, 14, 125
12, 128, 64, 210, 187,
86, 137, 33, 25, 156, 103, 224, 50, 114, 166
109, 180, 7, 131,
62, 198, 190, 81, 148, 44,
20, 159, 91, 222, 53
217, 56, 107, 168,
10, 126, 73, 209, 185, 84, 136,
42, 23, 154, 105
152, 93, 220,
51, 118, 179, 5, 129, 61, 207, 188,
79, 150, 37, 26
40, 21, 163, 104, 215, 54, 106, 177, 8, 124,
75, 202, 191, 77, 138
№ 43 - 12
152, 72, 198,
51, 181, 142, 218, 129, 120, 100,
13, 79, 44, 170,
26
168, 21, 151,
67, 203, 54, 195, 145, 223, 124,
119, 95,
11, 77, 42
76, 37, 173,
24, 165, 70, 208, 49, 194, 140, 221, 122, 117, 93, 6
98, 9,
90, 40, 178, 19, 164,
65, 206, 47, 192, 138, 216, 121,
112
135, 115, 103, 4,
89, 35, 176, 17, 162,
63, 201, 46, 187, 143, 219
148, 214, 134, 110, 101, 2,
87, 33, 171, 16, 157,
68, 204, 60, 190
59, 185, 146, 212, 132,
108, 96, 1,
82, 38, 174, 30, 160,
73, 199
71, 197, 57, 183, 141, 211, 127, 113, 99,
15, 85, 43, 169,
29, 155
27, 153, 66, 196,
52, 188, 144, 225, 130, 118,
94, 14, 80,
41, 167
36, 166, 22, 158,
69, 210, 55, 193, 139, 224, 125,
116, 92,
12, 78
7, 83,
39, 180, 25, 163, 64, 209,
50, 191, 137, 222, 123, 111, 91
114, 105, 10,
88, 34, 179, 20, 161,
62, 207, 48, 186, 136, 217, 128
220, 133, 109, 104, 5,
86, 32, 177, 18, 156,
61, 202, 53, 189, 150
184, 149, 215, 131, 107,
102, 3,
81, 31, 172, 23, 159,
75, 205, 58
200, 56, 182, 147, 213, 126, 106, 97,
8, 84, 45, 175,
28, 154, 74
№ 43 - 13
28, 205, 35,
84, 151, 102, 218, 49, 120,
172, 11, 126, 63, 149, 182
140, 189, 16, 207,
38, 79, 165, 97, 221,
51, 108, 179, 2, 133, 70
121, 72, 143, 184,
30, 202, 41, 81, 153, 104, 212, 58, 115, 170, 9
173, 4, 135,
67, 146, 186, 18, 209, 32,
88, 160, 95, 219, 46, 117
60, 112, 176, 6, 123,
74, 137, 193, 25, 200, 39,
76, 162, 98, 214
101, 216, 48, 119, 167,
13, 130, 65, 144, 181, 27, 203,
34, 90, 157
78, 164, 92, 223,
55, 110, 174, 1, 132, 68, 139, 195,
22, 206, 36
197, 43,
85, 155, 99, 211, 57, 113, 169,
15, 127, 71, 141, 183, 29
190, 20, 204,
31, 87, 158, 94, 225,
52, 116, 171, 3, 134, 62, 148
69, 136, 192, 23, 199,
45, 82, 161, 96, 213,
59, 107, 178, 10, 125
12, 128, 64, 150, 187,
26, 201, 33, 89, 152, 103, 220, 50, 114, 166
109, 180, 7, 131,
66, 138, 194, 17, 208, 40,
80, 159, 91, 222, 53
217, 56, 111, 168,
14, 122, 73, 145, 185, 24, 196,
42, 83, 154, 105
156, 93, 224,
47, 118, 175, 5, 129, 61, 147, 188,
19, 210, 37, 86
44, 77, 163, 100, 215, 54, 106, 177, 8, 124,
75, 142, 191, 21, 198
№ 43 - 14
156, 72, 138,
47, 181, 202, 218, 129, 120, 104,
13, 19, 40, 170,
86
168, 77, 151,
67, 143, 54, 195, 209, 223, 124,
115, 95,
11, 21, 42
16, 37, 173,
84, 165, 74, 148, 49, 190, 200, 221, 126, 117, 93, 2
98, 9,
30, 44, 178, 79, 160,
65, 146, 51, 192, 198, 212, 121,
112
135, 119, 103, 4,
25, 35, 176, 81, 162,
63, 137, 46, 187, 203, 219
208, 214, 130, 110, 101, 6,
27, 33, 167, 76, 157,
68, 144, 60, 194
55, 185, 206, 216, 132,
108, 92, 1,
22, 38, 174, 90, 164,
73, 139
71, 141, 57, 183, 197, 211, 127, 113, 99,
15, 29, 43, 169,
85, 155
87, 153, 62, 136,
52, 188, 204, 225, 134, 118,
94, 10, 20,
41, 171
32, 166, 82, 158,
69, 150, 59, 193, 199, 220, 125,
116, 96,
12, 18
7, 23,
39, 180, 89, 163, 64, 145,
50, 191, 201, 222, 123, 107, 91
114, 105, 14,
28, 34, 175, 80, 161,
66, 147, 48, 182, 196, 217, 128
224, 133, 109, 100, 5,
26, 36, 177, 78, 152,
61, 142, 53, 189, 210
184, 205, 215, 131, 111,
102, 3,
17, 31, 172, 83, 159,
75, 149, 58
140, 56, 186, 207, 213, 122, 106, 97,
8, 24, 45, 179,
88, 154, 70
№ 43 - 15
84, 149, 102, 28,
46, 35, 218, 161, 120, 63,
4, 182, 172, 205, 126
207, 133, 76, 140,
98, 26, 60,
33, 214, 152, 112, 70, 6, 189, 179
181, 170, 203, 131, 90, 138,
94, 17, 52,
40, 216, 159, 119, 72, 13
68, 11, 195, 168, 199, 122, 82, 145,
96, 24, 59,
42, 223, 151, 110
165, 108, 64,
2, 187, 175, 201, 129, 89, 147,
103, 16,
50, 38, 221
34, 212, 157, 115, 66,
9, 194, 177, 208, 121, 80, 143,
101, 30,
48
22, 55,
36, 219, 164, 117, 73, 1, 185, 173, 206, 135, 78, 139,
92
141, 99,
29, 57, 43, 211, 155, 113, 71,
15, 183, 169, 197, 127, 85
134, 87, 148,
91, 20, 53,
41, 225, 153, 109, 62, 7, 190, 171, 204
178, 196, 125, 83, 146, 105,
18, 49, 32, 217, 160, 111, 69,
14, 192
5, 188, 176, 210, 123, 79, 137,
97, 25, 51,
39, 224, 162, 118, 61
116, 75,
3, 184, 167, 202, 130, 81, 144,
104, 27,
58, 31, 215, 158
213, 154, 107, 67,
10, 186, 174, 209, 132, 88,
136, 95,
23, 56, 45
47, 37, 220, 156, 114, 74,
12, 193, 166, 200, 128, 86,
150, 93,
19
100, 21,
54, 44, 222, 163, 106, 65,
8, 191, 180, 198, 124, 77, 142
№ 43 - 16
47, 170, 202, 156, 121, 138,
218, 193, 120, 40, 9,
86, 104, 72, 19
67, 21,
46, 168, 203, 163, 135, 145, 219, 191, 119, 42, 4, 77, 95
76, 93,
68, 28, 60, 175, 204, 161, 134, 147, 214, 182, 110, 37, 6
38, 13,
90, 100, 69, 26,
59, 177, 199, 152, 125, 142, 216, 181, 108
195, 115, 39,
11, 89, 102, 64,
17, 50, 172, 201, 151, 123, 143,
223
144, 221, 194, 117, 34,
2, 80, 97,
66, 16, 48, 173, 208, 165, 130
164, 132, 139, 212, 185,
112, 36, 1,
78, 98, 73,
30, 55, 174, 206
169, 197, 155, 127, 141, 211,
183, 113, 43, 15,
85, 99, 71,
29, 57
20, 52, 171, 196, 153, 128, 148, 225, 190,
114, 41,
14, 87, 94, 62
96, 61,
18, 53, 178, 210, 160, 129, 146,
224, 192, 109, 32, 5, 82
3, 83, 103,
75, 25, 54, 176, 209, 162, 124, 137, 215, 187,
111, 31
118, 45,
10, 84, 101, 74,
27, 49, 167, 200, 157, 126, 136,
213, 188
220, 189, 116, 44,
12, 79, 92,
65, 22, 51, 166, 198, 158, 133, 150
131, 149, 222, 184, 107, 35,
7, 81, 91,
63, 23, 58, 180, 205, 159
207, 154, 122, 140, 217, 186,
106, 33, 8,
88, 105, 70, 24,
56, 179
Рассмотрим
круговую диаграмму и четно-нечетную мозаику ИМК
№ 43 – 6
Рис. 22
51 |
170 |
138 |
152 |
181 |
202 |
218 |
129 |
120 |
104 |
13 |
26 |
40 |
72 |
79 |
63 |
77 |
46 |
172 |
143 |
159 |
195 |
209 |
223 |
131 |
115 |
102 |
4 |
21 |
35 |
16 |
37 |
68 |
84 |
60 |
179 |
148 |
161 |
190 |
207 |
214 |
126 |
110 |
93 |
2 |
98 |
9 |
30 |
44 |
73 |
86 |
55 |
177 |
139 |
156 |
185 |
198 |
212 |
121 |
112 |
135 |
119 |
103 |
11 |
25 |
42 |
64 |
81 |
50 |
168 |
137 |
151 |
187 |
203 |
219 |
208 |
221 |
130 |
117 |
94 |
6 |
20 |
33 |
62 |
76 |
52 |
173 |
144 |
165 |
194 |
160 |
192 |
199 |
216 |
125 |
108 |
92 |
1 |
22 |
38 |
69 |
90 |
59 |
178 |
146 |
169 |
141 |
155 |
183 |
197 |
211 |
127 |
113 |
99 |
15 |
29 |
43 |
71 |
85 |
57 |
80 |
48 |
167 |
136 |
157 |
188 |
204 |
225 |
134 |
118 |
101 |
10 |
27 |
34 |
66 |
32 |
61 |
82 |
53 |
174 |
150 |
164 |
193 |
206 |
220 |
132 |
109 |
96 |
5 |
18 |
7 |
23 |
39 |
75 |
89 |
58 |
176 |
145 |
162 |
184 |
201 |
215 |
123 |
107 |
91 |
114 |
105 |
14 |
28 |
41 |
70 |
87 |
49 |
171 |
140 |
153 |
182 |
196 |
217 |
128 |
224 |
133 |
116 |
100 |
12 |
19 |
36 |
65 |
78 |
47 |
166 |
142 |
158 |
189 |
210 |
191 |
205 |
222 |
124 |
111 |
95 |
3 |
17 |
31 |
67 |
83 |
54 |
180 |
149 |
163 |
147 |
154 |
186 |
200 |
213 |
122 |
106 |
97 |
8 |
24 |
45 |
74 |
88 |
56 |
175 |
Рис. 23
Так выглядит один из 1024–х случайно выбранных ИМК15. Если же учесть все схемы расположения чисел 1 , 113 и 225, то всего окажется 1024 · 0,5 (15 – 1) = 7168 различных идеальных магических квадратов 15 х 15 (!) .
Построим
еще один интересный ИМК № 43 – 7
Рис. 24
84 |
149 |
95 |
28 |
151 |
42 |
218 |
49 |
120 |
168 |
11 |
182 |
67 |
205 |
126 |
200 |
133 |
76 |
147 |
98 |
19 |
165 |
33 |
221 |
47 |
112 |
175 |
6 |
189 |
74 |
181 |
72 |
203 |
124 |
90 |
138 |
101 |
17 |
157 |
40 |
216 |
54 |
119 |
170 |
13 |
173 |
4 |
195 |
63 |
206 |
122 |
82 |
145 |
96 |
24 |
164 |
35 |
223 |
46 |
117 |
60 |
108 |
176 |
2 |
187 |
70 |
201 |
129 |
89 |
140 |
103 |
16 |
162 |
38 |
214 |
41 |
212 |
52 |
115 |
171 |
9 |
194 |
65 |
208 |
121 |
87 |
143 |
94 |
30 |
153 |
22 |
160 |
36 |
219 |
59 |
110 |
178 |
1 |
192 |
68 |
199 |
135 |
78 |
146 |
92 |
141 |
99 |
29 |
155 |
43 |
211 |
57 |
113 |
169 |
15 |
183 |
71 |
197 |
127 |
85 |
134 |
80 |
148 |
91 |
27 |
158 |
34 |
225 |
48 |
116 |
167 |
7 |
190 |
66 |
204 |
73 |
196 |
132 |
83 |
139 |
105 |
18 |
161 |
32 |
217 |
55 |
111 |
174 |
14 |
185 |
12 |
188 |
64 |
210 |
123 |
86 |
137 |
97 |
25 |
156 |
39 |
224 |
50 |
118 |
166 |
109 |
180 |
3 |
191 |
62 |
202 |
130 |
81 |
144 |
104 |
20 |
163 |
31 |
222 |
53 |
213 |
56 |
107 |
172 |
10 |
186 |
69 |
209 |
125 |
88 |
136 |
102 |
23 |
154 |
45 |
152 |
37 |
220 |
51 |
114 |
179 |
5 |
193 |
61 |
207 |
128 |
79 |
150 |
93 |
26 |
100 |
21 |
159 |
44 |
215 |
58 |
106 |
177 |
8 |
184 |
75 |
198 |
131 |
77 |
142 |
Рис. 25
Поражает разнообразие мозаичных рисунков.
Поражают
безграничные возможности математики.
25 ноября
27
ноября
Москва
Внимание! Магические квадраты – в технике!
http://www.stereo.ru/whatiswhat.php?article_id=254
здесь описывается пример применения МК для жидкокристаллических
экранов телевизора!!!!
“Главной
новинкой платформы ЖК-телевизоров Toshiba является алгоритм «магического квадрата». Для гладкой
передачи серой шкалы требуется 1024 градации, обеспечиваемые 10-битным преобразованием.
Однако в ЖК-панелях используется только 8-битное преобразование, которое
обеспечивает всего 256 градаций серого. Для увеличения градаций в панелях Toshiba используется принцип временной модуляции засветки
пикселей. Идея основана на способности человеческого глаза интегрально оценивать последовательность коротких вспышек света. Если
сначала глаз видит четыре вспышки одного или группы пикселей, затем две и,
наконец, одну, то он воспринимает их не раздельно, а как изменение яркости
источника. Уменьшение числа импульсов вдвое приводит к кажущемуся двукратному
уменьшению яркости. Увеличение градаций серой шкалы с помощью подобного
алгоритма происходит благодаря увеличению или уменьшению времени свечения
пикселей. Так называемый «магический квадрат» образует группа из 16 пикселей
(квадрат 4 на 4), в котором в каждый момент времени (с интервалом 1/60 с для NTSC) зажигается одно и то же число разных пикселей по
горизонтали, вертикали и диагонали (см. рис. 1). Благодаря временной модуляции
свечения каждого пикселя в этом квадрате алгоритм позволяет учетверить число
градаций, подняв их число с восьмибитных 256 до десятибитных 1024. При этом надо еще учесть, что увеличение
до 1024 градаций происходит для каждого из первичных цветов (красного, синего и
зеленого), что дает в итоге более 1,07 млн. цветов и оттенков. Это обеспечивает
плавные цветовые переходы, полностью устраняя видимые границы на больших
однотонных полях изображения.”