四年级:美妙数学之“四阶阶幻方-2”(0710四)
幻方之终结篇
美妙数学天天见,每天进步多一点。亲爱的小朋友们,你们好,我是一课研究团队的许小林老师。前几期我们已经对幻方有了一些简单的了解,比如三阶幻方的组成,四阶幻方的制作等。孩子们,让我们先来回顾一下吧!
1、三阶幻方
请把11-19这9个数填入3×3的方格中,使得每行、每列以及对角线上四个数的和都相等。
我知道用杨辉的九子排列法,看我的!先斜线排列,再上下交换,左右交换。
我发现这些数字是有规律的,只要是等差排列的数或者是倍数关系变化的数,都可以组成三阶幻方的。例如偶数的2、4、6……等。你还可以想到哪些数可以组成三阶幻方呢?
2、四阶幻方
同学们,让我来考考你的四阶幻方吧!如果将1、3、5、7、9„„29、31这十六个奇数填入4×4的方格里,组成四阶幻方,你能不填数直接求出横线和竖线、对角线上四个数的和吗?
我知道了可以先用求平均数的方法求出16个数的平均数,然后再乘以每条线上的4个数,就是它们的和了。
列式:1+3+5+7+……+29+31=256,
256÷16=16,
16×4=64
我是这样想的,一共有16个数,每条线上有4个数,因此平均分成4组。
列式:1+3+5+7+……+29+31=256
256÷4=64
孩子们,你们算对了吗?像这样每个幻方横线、竖线或者是对角线上几个数的和,我们叫做幻和。请你用上述的两种方法中的一种求出3、6、9、12、15„„45、48等16个数求出幻和,并组成四阶幻方。
我先用算式求出了这几个数的幻和是102,我就可以用102来检验每一行每一列对角线上数字的和是不是102了。
3、变化中的幻方
今中外的很多数学家都研究过幻方,最先把幻方当作数学问题来研究的人,是我国宋朝著名数学家杨辉.他深入探索各类幻方的奥秘,总结出构造幻方的简单法则,还动手构造了许多极为有趣的幻方,有名的“攒九图”就是他用前33个自然数构造而成的(下图)。
攒九图有哪些性质呢?请动手算一算,每个圆圈上的数加起来是多少?每条直线上的9个数加起来又是多少呢?
我会算:1+2+3+4+……+32+33=561
561÷4圈得不到整数,这是怎么回事?
我知道了,由于9没有和其他数组成圆的,所以先要减去9,只要计算32个数就可以了。列式:1+2+3+4+……+31+32+33-9=552
552÷4=138。因此,他们的幻和就是138.
我计算了直线上的9个数,我发现除去中间的9,其他8个数的和也是138。好神奇呀!
4、幻方之未来
孩子们,过去,幻方纯碎是一种数学游戏.后来人们在研究中发现了它在许多场合得到了实际应用,并且蕴含着许多深刻的数学原理.数学家进一步深入研究,终于使其成为一门内容极其丰富的新数学分支——组合数学。只要我们继续行走在数学的道路上,一定会收获更多的智慧和快乐的!
美妙数学天天见,每天进步多一点。亲爱的同学们,今天的话题我们就讲到这里,咱们明天再见。