Először ellenőrizze a feltevést. Aztán hagyja, hogy az érvelés érdemelje ki a választ.

Kezdjen a feltevéssel

Teret adjon egy jobb gondolkodásmódnak

Íme egy csábító feltevés: az 1-től 9-ig terjedő számokat úgy elhelyezni egy 3×3-as négyzetbe, hogy minden sor, oszlop és átló összege azonos legyen, hosszú próbálgatást igényel. Nem igényel. A gondolkodásmód egyetlen apró változtatása — annak számolása, hányszor szerepel a középső mező — egyetlen aritmetikai sorban rögzíti a középső számot. Ez az a szemlélet, amelyre ez a webhely épül.

15A 3×3-as Lo Shu-négyzet varázsösszege
1261Az év, amikor Yang Hui kinyomtatta számtani háromszögét
6174A Kaprekar-állandó négyjegyű számokra
361Metszéspontok egy 19×19-es go-táblán

Kidolgozott példa

A gondolatmenetet kövesse, ne csak a választ

Feladat

Helyezze el az 1-től 9-ig terjedő számokat egyszer-egyszer egy 3×3-as rácsban úgy, hogy mindhárom sor, mindhárom oszlop és mindkét átló azonos összeget adjon. Melyik számnak kell a közepére kerülnie?

Feltevés

Több szám is állhatna a középen; ezt próbálgatással derítheti ki.

Erősebb válasz

Csak az 5 állhat a középen, és ezt még egyetlen másik mező elhelyezése előtt be tudja bizonyítani.

Teljes megoldás megtekintése

1. lépés — keresse meg a sorösszeget. Az 1-től 9-ig terjedő számok összege 45. A három sor minden számot pontosan egyszer használ, így minden sor összege 45 ÷ 3 = 15.

2. lépés — számolja meg a középet. Négy vonal halad át a középponton: a középső sor, a középső oszlop és mindkét átló. Ezek együtt mind a kilenc mezőt lefedik, de a középső mezőt négyszer számoljuk, nem egyszer.

3. lépés — írja fel egyenletként. A négy vonal összege 4 × 15 = 60. Ugyanez egyenlő 45 + 3 × (középső) értékkel is. Tehát 45 + 3c = 60, ahonnan c = 5.

4. lépés — ellenőrizze a határt. Ha az 5 van középen, minden szemközti mezőpárnak 10-et kell adnia: (1, 9), (2, 8), (3, 7), (4, 6). Ha páratlan számot próbál sarokba tenni, az gyorsan kudarcot vall, ezért a sarkokba a páros számok kerülnek. Forgatás és tükrözés erejéig pontosan egy négyzet létezik, ez alább látható — összesen nyolc tájolásban.

Lo Shu-négyzet. A középső mező (5) körvonallal kiemelve.
492
357
816

Szöveges változat: felső sor 4, 9, 2; középső sor 3, 5, 7; alsó sor 8, 1, 6. Minden sor, oszlop és átló összege 15.

Forráskontextus
Ez az elrendezés Kínában Lo Shu néven ismert, amelyet a legenda a Luo folyóhoz és Yu uralkodóhoz, az árvízfékező uralkodóhoz köt. A számnégyzet egyértelműen szerepel későbbi kommentárokban, a matematikus Yang Hui pedig 1275-ös művében, a Xugu Zhaiqi Suanfa-ban nagyobb varázsnégyzeteket tárgyalt.

Történelem, gondosan

Helyezze az egyes hagyományokat kontextusba

Az „ázsiai rejtvények” nem egyetlen hagyomány. Sok van belőlük, konkrét emberek készítették konkrét közönségnek. Néhány példa, amelyhez a webhelyen újra és újra visszatérünk:

Japán · Edo-korszak

Szangaku-táblák

Festett fatáblák geometriai feladatokkal, amelyeket shinto szentélyekben és buddhista templomokban akasztottak ki, gyakran helyi amatőrök, a tizenhetedik és a tizenkilencedik század között.

Forráskontextus
Fukagawa & Rothman, Sacred Mathematics: Japanese Temple Geometry, Princeton University Press, 2008.

Kína · i. e. 3–5. század körül

Szunceu maradékai

A Sunzi Suanjing olyan számot keres, amely 3-mal, 5-tel és 7-tel osztva 2, 3, illetve 2 maradékot ad — ebből alakult ki a mai kínai maradéktétel.

Forráskontextus
Végigszámolva a számmintázatok oldalunkon.

India · 1150

Bhaszkara II Lílávatí

Matematikai szöveg, nagyrészt versben, számtani és kombinatorikai feladatokkal, amelyeket egy hallgatónak címeztek, a számolást történetmeséléssel ötvözve.

Forráskontextus
Tágabb környezetéről lásd a hagyományok oldalt.

Korea · 1700 körül

Csoj Szog-csong négyzetei

A Csoson-kori tudós-hivatalnok egy 9×9-es elrendezést írt le, amelyet ma ortogonális latin négyzetpárként ismerünk, évtizedekkel azelőtt, hogy Leonhard Euler foglalkozott volna az ötlettel.

Forráskontextus
A Gusuryak című értekezéséből.

Segítség az érveléshez

Oldja fel a gyakori akadályokat

Ha egy minta az első öt esetben működik, nem bizonyított?

Nem. Ha egy kört húrokkal 1, 2, 3, 4, 5 ponton át vágunk, 1, 2, 4, 8, 16 tartomány keletkezik — hat pontnál pedig 31, nem 32. Egy minta csak akkor válik szabállyá, ha meg tudja magyarázni, miért kell folytatódnia.

Öt fej egymás után után „esedékes” a írás?

Szabályos érme esetén nem. Minden dobás független, így a következő dobás továbbra is 1 az 2-ből. Ennek ellenkezőjébe vetett hit a szerencsejátékos tévedése.

Kell haladó matematika ahhoz, hogy élvezze ezeket a rejtvényeket?

Egyáltalán nem. Kidolgozott példáink többsége összeadást, szorzást és gondos számolást használ. Fontosabb, hogy minden lépést leírjon.

Összes segítség megtekintése

Az Ön sora

Küldjön egy kérdést, amely érdemes a végiggondolásra.

Elakadt valamelyik lépésnél, kétségesnek tart egy állítást, vagy ismer olyan feladványhagyományt, amelyet még nem dolgoztunk fel? Írja meg, mit feltételezett, és hol állt meg az érvelés. Minden üzenetet elolvasunk, és név szerint említjük az olvasót, ha kérdése új magyarázó cikket formál.