三阶幻方(九宫格)是最简单的幻方,是由1,2,3,4,5,6,7,8 ,9,九个数字组成的一个三行三列的矩阵(如图)。 ![]() 其对角线、横行、纵向的和都为15,称这个最简单的幻方的幻和为15。中心数为5。 4,2,6,8四个角格上的数为角格数;9,1,3,7四个边格上的数为边格数。 九宫格填数字是在小学数学当中经常会遇到的一种算式题目,初中数学也有九宫格的题目。九宫格主要是考察学生的思维能力和运算能力。 对于成年人来说,九宫格填数字是比较简单的,但是对于小学生来说,填九宫格还是有一些难度的。我们可以把九宫格填数字作为学生和家人互动的亲子数学游戏。 一、九宫格填数字的方法。 1、两个基本方法 (1)【口诀法】 口诀填法: 二四为肩,六八为足, 左三右七,戴九履一, 五居中央。 ![]() 口诀法填九宫格 (2)【“Z”字法】 “Z”字法: 从1,起——到9,止,;2,8互换;画出“Z”字。 ![]() “Z”字法填九宫格 口诀法和“Z”字法,适用于已知九个连续的或不连续的自然数,九宫格填数字的题目。 2、规律法(三个规律): 以下规律对所有三阶幻方均成立。 (1)幻和与中心数 幻和=3x中心数 (2)过中心的线上的三个数——等差数列 过中心的线上的三个数,依次成等差数列。或者说,关于中心位置对称的两数,平均数是中心数。 (3)边角关系—黄金三角 2倍角格的数=不相邻的2个边格数之和。 2a= b + c 如:基本幻方中: 2*8=9+7, 2*4=1+7, 2*6=3+9, 2*2=1+3 二、九宫格(三阶幻方)题目构造原则 1、基本型构造 由1、2、3、......等连续自然数生成的幻方为基本幻方,在此基础上各数再加或减一个相同的数,可组成由零或负数组成的新幻方。 例如:上图基本幻方中各数减5得到-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4构成的新幻方,幻和值=0。(这是一道初中题目) ![]() 幻和值=0 2、自然数构造 9个自然数,第1个数+第9个数=第2个数+第8个数=第3个数+第7个数=第4个数+第6个数。这每对数的和再加上第5个数都等于幻和,可确定中心格应填第5个数,这四组数应分别填在横、竖和对角线的位置上。 例如:由1,3,5,10,12,14,19,21,23构成的幻方,幻方值=36。(下图) ![]() 幻和值=36 3、任意等差数列 任意等差数列都可以由1~9的每个数乘以 X ,再加 Y 得到。 因此按照原先的从小到大的顺序排列,幻方仍然成立。 例如:把1-9构成的3阶幻方的每个数乘以4,再加2。得到6、10、14、18、22、26、30、34、38构成幻方。幻和值=66。(下图) ![]() 幻和值=66 4、根据规律法构造 (1)总和/9=中心数E (2)幻和/3=中心数E (3)中心数E=(B+H)/2 =(D+F)/2=(A+I)/2 =(C+G)/2 (4)等差数列 A-E=E-I,B-E=E-H, C-E=E-G,D-E=E-F. (5)黄金三角 2A=H+F,2C=D+H, 2G=B+F,2 I =D+B. ![]() 这是一道小学思维训练题:九宫格填数。 如图,在九宫格里填入9个自然数,已填上三个数是21,9,12,请填上其它数字,使每行、每列、每条对角线的和都相等。 你有没有好的方法? ![]() 总之,九宫格填数字是比较有趣的一个运算过程,老少皆宜。 我们都可以迷上数学。 |
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