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数学与传统文化——洛书

 潇湘书院615 2018-02-22

洛书(又名龟书),是阴阳五行术数之源,试图用数学幻方概括世界本质,表达了一种数学神秘主义观点,类似于西方的“毕达哥拉斯学派”的主张。洛书包罗万象,奥妙无穷,其小无内,其大无外,用之言天则天在其中,用之言地则地在其内,用之言人而人不在其外。它是中华文化的基石,是中华民族文明的渊源,是人类最为珍贵的历史文化遗产之一。在古代传说中有神龟出于洛水(洛河),其甲壳上有此图象(如下图),其结构是戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以五居中,五方白圈皆奇数(又名阳数),四隅黑点为偶数(又名阴数)。

数学与传统文化——洛书

数学与传统文化——洛书

洛书的数字排列看上去很简单,只有1到9这九个数字,但是我们对这九个数字的排列进行一番详解,就会发现许多有趣的规律。

1

上行为四、九、二,其和为十五;中行为三、五、七,其和为十五;下行为八、一、六,其和为十五。

4+9+2=15 3+5+7=15 8+1+6=15

左列为四、三、八,其和为十五;中列为九、五、一,其和为十五;右列为二、七、六,其和为十五。

4+3+8=15 9+5+1=15 2+7+6=15

主对角线为四、五、六,其和为十五;副对角线为二、五、八,其和为十五。

4+5+6=15 2+5+8=15

纵横以及对角线,各个方向上,三个数之和都是十五,非常神奇,因此人们也将洛书称为幻方。

2

正方形的面积等于边长的平方,当我们用平方来计算洛书的时候,出现了更多的数字规律。

上行为四、九、二,其平方和为一百零一;下行为八、一、六,其平方和为一百零一。

4²+9²+2²=101 8²+1²+6²=101

左列为四、三、八,其平方和为八十九;右列为二、七、六,其平方和为八十九。

4²+3²+8²=89 2²+7²+6²=89

3

综合运用上面两种规律,我们还能得到一些有趣的算式。

取上行和下行,按照相同的排列方法组成两位数。上行取得四十九,九十二,二十四,其平方和为一万一千四百四十一;下行取得八十一,十六,六十八,其平方和为一万一千四百四十一。

49²+92²+24²=11441 81²+16²+68²=11441

取左列和右列,按照相同的排列方法组成两位数。左列取得四十三,三十八,八十四,其平方和为一万零三百四十九;右列取得二十七,七十六,六十二,其平方和为一万零三百四十九。

43²+38²+84²=10349 27²+76²+62²=10349

取上行和下行,按照相同的排列方法组成三位数。上行取得四百九十二,九百二十四,二百四十九;下行取得八百一十六,一百六十八,六百八十一。

492²+924²+249²=1157841 816²+168²+681²=1157841

取左列和右列,按照上面这种方法组成三位数,这些三位数的平方和也是相等的。如果我们取四位数,乃至更高位数,同样也可以得到类似的数学规律,有兴趣的同学不妨去验证一下。



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