Test antakelsen først. La så resonnementet fortjene svaret.

Start med antakelsen

Gi rom for en bedre måte å tenke på

Her er en fristende antakelse: å plassere tallene 1 til 9 i et 3×3-kvadrat slik at hver rad, kolonne og diagonal får samme sum, må ta en lang økt med prøving og feiling. Det må det ikke. Én liten endring i resonnementet — å telle hvor ofte midtcellen brukes — fikser midten i én enkelt regnestykke. Det er vanen dette nettstedet er bygget rundt.

15Magisk sum i Lo Shu-kvadratet 3×3
1261Året Yang Hui trykte sin aritmetiske trekant
6174Kaprekars konstant for firesifrede tall
361Skjæringspunkter på et 19×19 go-brett

Gjennomarbeidet eksempel

Følg resonnementet, ikke bare svaret

Problem

Plasser hvert av tallene 1 til 9 én gang i et 3×3-rutenett slik at alle tre rader, alle tre kolonner og begge diagonaler gir samme sum. Hvilket tall må stå i midten?

Antakelse

Flere tall kunne stå i midten; du finner ut hvilket ved å prøve oppstillinger.

Sterkere svar

Bare 5 kan stå i midten, og du kan bevise det før du legger en eneste annen brikke.

Vis hele løsningen

Steg 1 — finn linjesummen. Tallene 1 til 9 gir til sammen 45. De tre radene bruker hvert tall nøyaktig én gang, så hver rad gir 45 ÷ 3 = 15.

Steg 2 — tell midten. Fire linjer går gjennom midten: midterste rad, midterste kolonne og begge diagonaler. Sammen dekker disse fire linjene alle ni cellene, men midten telles fire ganger i stedet for én gang.

Steg 3 — skriv det som en likning. De fire linjene gir til sammen 4 × 15 = 60. De er også lik 45 + 3 × (midten). Altså 45 + 3c = 60, som gir c = 5.

Steg 4 — test grensen. Med 5 i midten må hvert par motstående celler summere til 10: (1, 9), (2, 8), (3, 7), (4, 6). Å prøve et oddetall i et hjørne feiler raskt, så hjørnene tar de partall. Opp til rotasjon og speiling finnes nøyaktig ett kvadrat, vist nedenfor — åtte orienteringer til sammen.

Lo Shu-kvadratet. Midtcellen (5) er markert med en ramme.
492
357
816

Tekstversjon: øverste rad 4, 9, 2; midterste rad 3, 5, 7; nederste rad 8, 1, 6. Hver rad, kolonne og diagonal summerer til 15.

Kildekontekst
Dette oppsettet kalles i Kina Lo Shu, og er ifølge legenden knyttet til Luo-elven og herskeren Yu, som tøylet flommene. Tallkvadratet er tydelig nedtegnet i senere kommentarer, og matematikeren Yang Hui drøftet større magiske kvadrater i sitt verk Xugu Zhaiqi Suanfa fra 1275.

Historie, med omtanke

Sett hver tradisjon i kontekst

«Asiatiske gåter» er ikke én tradisjon. Det er mange, laget av bestemte mennesker for bestemte publikum. Noen eksempler vi kommer tilbake til på nettstedet:

Japan · Edo-perioden

Sangaku-tavler

Malte trebrett med geometriske oppgaver som ble hengt opp i shintoistiske helligdommer og buddhistiske templer, ofte av lokale amatører, mellom 1600- og 1800-tallet.

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

Kina · ca. 3.–5. århundre

Sunzis rester

Sunzi Suanjing spør etter et tall som gir restene 2, 3 og 2 ved deling med henholdsvis 3, 5 og 7 — kimen til det som i dag kalles den kinesiske restsetningen.

Kildekontekst
Gjennomgått på vår side om tallmønstre.

India · 1150

Bhaskara IIs Lilavati

En matematikktekst skrevet i stor grad på vers, med regne- og kombinatoriske oppgaver rettet mot en lytter, og der beregning blandes med fortelling.

Kildekontekst
Se siden om tradisjoner for dens videre sammenheng.

Korea · ca. 1700

Choi Seok-jeongs kvadrater

Den lærde embetsmannen fra Joseon beskrev et oppsett på 9×9 som i dag regnes som et par ortogonale latinske kvadrater, flere tiår før Leonhard Euler studerte ideen.

Kildekontekst
Fra hans traktat Gusuryak.

Resonnementshjelp

Løs opp de vanligste fastkjørte punktene

Hvis et mønster stemmer for de fem første tilfellene, er det ikke da bevist?

Nei. Hvis man deler en sirkel med kjorder gjennom 1, 2, 3, 4, 5 punkter, får man 1, 2, 4, 8, 16 områder — og deretter 31 for seks punkter, ikke 32. Et mønster blir først en regel når du kan forklare hvorfor det må fortsette.

Etter fem kron på rad, er det da «på tur» med mynt?

For en rettferdig mynt, nei. Hvert kast er uavhengig, så det neste er fortsatt 1 av 2. Å tro noe annet er spillerens feilslutning.

Trenger jeg avansert matematikk for å more meg med disse gåtene?

Slett ikke. De fleste av våre gjennomarbeidede eksempler bruker addisjon, multiplikasjon og nøye telling. Det viktigste er å skrive ned hvert steg.

Se all resonnementshjelp

Din tur

Send et spørsmål som er verdt å arbeide med

Har du kommet til et steg du ikke klarer, lagt merke til en påstand du tviler på, eller kjenner en gåtetradisjon vi ikke har dekket? Fortell oss hva du antok, og hvor resonnementet stoppet. Vi leser alle meldinger og krediterer lesere når et spørsmål former en ny forklaring.