(完整版)任意奇数阶幻方的杨辉斜排法(20210206050533)
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任意奇数阶幻方的杨辉斜排法
--- 对杨辉口诀的讨论 范贤荣2016.3.8
关于三阶幻方的排法,我国古代数学家杨辉给出了一个巧妙的排法: “九子斜排,上下对易,左右相
更,四维挺出”。按照这个口诀,画出
“上下对易,左右相更”之后,形成图 1d 的图面。因此,必定有
一个“四维挺出”的步骤。最后得到“戴九履一,左三右七,二四爲肩,六八爲足”的三阶幻方。见图
1。
九子斜徘
a
上下对易 即
g 对易 b
左右相更
四錐艇出
巴
d
幻方即磁 -
图1杨辉口诀的画法
可见,杨辉口诀是在利用 5X 5的方格,斜排9个数后,按照他的步骤,仍然是画出 5X 5方格的3阶
的幻方,如图1e 。
图2 菱中取方的画法
现在,我们很多人用的是“取方框”画法 。即在5X 5的方阵中,取出 3X 3方框来,如图2b 的红框。
红框外的1,是走到框内的绿方块中,红框外的
9,是走到框内的蓝方块中。因此
1、9没有“对易”。同
样,3、7也没有“相更”。因此,就没有“上下对易,左右相更”了。所以,就不需要“四维挺出”了。 因此,现在的画法,与原来的口诀不一致了。
所以,我根据作图的次序,将杨辉的口诀,演绎成:
各子斜排为菱形,中间取方当作城, 城外有子城内空,四围都往城中进。 挺进多少方可止,几阶就挺几步深。
注1: “四围”就是上下左右四边。 “都往城中进”,因此是相向而行,都到城中。
注2: “几阶就挺几步深”。如3阶进3步,5阶进5步,7阶进7步……后续亦如此类推。见图 2。
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1
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9
四團都向坝挺进 九彳網排成羞理 挺进三步幻方成
F面,我将2~13各奇数阶,由菱方阵演变成幻方的情况,列于后。
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城城外育子城肉空四團都向城挺进
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城外有子城内空
图3 5阶菱方阵与幻方
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图4 7阶菱方阵与幻方
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图5 9阶菱方阵与幻方
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图6 11阶菱方阵与幻方
图7 11阶幻方
图8 13阶菱方阵
图9 13阶幻方