魔方陣の楽しみ

魔方陣、数字の作る不思議な世界。5次魔方陣を中心に、6次魔方陣から9次魔方陣など、手作業で求める私の体験を紹介。合わせて素数のみで構成する魔方陣を現在進行形で紹介。素数4次魔方陣が面白い。魔方陣は、自分で見つける醍醐味がよい。一緒に見つけ、醍醐味と達成感を味わいましょう。
 
2011/08/03 1:08:27
素数3次魔方陣(1)、徒然なるままに
2011年8月3日(水)

アメリカの借金

「アメリカが借金(国債)を支払えなくなる」のではないかと、大騒ぎのニュース。
期限ギリギリで、とりあえず危機を回避。まずはヨカッタ!ヨカッタ!
民間企業だったら、手形の不渡りを出して倒産の危機だったのだろうと思う。

日本は先進国の中では、飛び抜けて国債の発行残高が多いらしいが、さらに国債を発行するために、
「公債特例法」を作るとか。・・・震災復興のためとか?
これまでの「無駄遣い」が大きすぎたのではないか。

仕事を減らして予算編成をしたらどうだろうか。・・・仕事を減らした役所を公表し、優遇する。
役人を減らせるし、天下りも減らせるだろう。・・・仕事をしないで高給をむさぼる輩が多い。
国民は国のサービス低下をしばし我慢する必要はあるだろうが。



8月になって、梅雨時期のような気候が続き、うっとうしい。
月が替わったことだし、魔方陣は素数3次魔方陣の紹介をしてみたい。
だいぶ以前にも紹介してきたので、再度ということになる。重複は極力避けるよう努力。

数列の紹介(1)

素数と限らず、3次魔方陣を構成可能な数列に関する条件

┏━━┳━━┳━━┓ 数列A「A1、A2、A3」、数列B「B1、B2、B3」
┃ A1 ┃ A2 ┃ A3 ┃ 数列C「C1、C2、C3」に関して
┣━━╋━━╋━━┫
┃ B1 ┃ B2 ┃ B3 ┃ A3-A2=A2-A1=B3-B2=B2-B1=C3-C2=C2-C1
┣━━╋━━╋━━┫ C1-B1=B1-A1
┃ C1 ┃ C2 ┃ C3 ┃
┗━━┻━━┻━━┛ 各数列の項間の差は適宜設定する

手順としては、まず、数列A「A1、A2、A3」の条件を満たす、3項以上で構成される数列を
素数表から抽出する。
続いて、数列間の差が等しくなる3個の数列を選択する。

その場合の魔方陣の構造

数列Aに関して、大小はA1<A2<A3とする。数列B、Cに関しても同じ。

┏━━┳━━┳━━┓
┃ C2 ┃ A1 ┃ B3 ┃
┣━━╋━━╋━━┫
┃ A3 ┃ B2 ┃ C1 ┃
┣━━╋━━╋━━┫
┃ B1 ┃ C3 ┃ A2 ┃
┗━━┻━━┻━━┛


生のデータの具体例

素数表の初めの部分から、「項間の差=12」の数列を抽出。「差」の表現の仕方が少し違う。

┌───────────────┐
│ 初項からの差 │
┌───┼───┬───┬───┬───┤
│ 初項 │ 12 │ 24 │ 36 │ 48 │
┏━━━┳━━━┳━━━┳━━━┳━━━┓
┃ 5 ┃ 17 ┃ 29 ┃ 41 ┃ 53 ┃
┣━━━╋━━━╋━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 7 ┃ 19 ┃ 31 ┃ 43 ┃ ┃
┣━━━╋━━━╋━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 47 ┃ 59 ┃ 71 ┃ 83 ┃ ┃
┣━━━╋━━━╋━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 89 ┃ 101 ┃ 113 ┃ ┃ ┃
┣━━━╋━━━╋━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 127 ┃ 139 ┃ 151 ┃ 163 ┃ ┃
┗━━━┻━━━┻━━━┻━━━┻━━━┛


魔方陣のための数列の例

上の生データから2個の数列グループが見つかる

Aグループ
┏━━━┳━━━┳━━━┓
┃ 5 ┃ 17 ┃ 29 ┃
┣━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 47 ┃ 59 ┃ 71 ┃
┣━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 89 ┃ 101 ┃ 113 ┃
┗━━━┻━━━┻━━━┛

Bグループ
┏━━━┳━━━┳━━━┓
┃ 29 ┃ 41 ┃ 53 ┃
┣━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 59 ┃ 71 ┃ 83 ┃
┣━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 89 ┃ 101 ┃ 113 ┃
┗━━━┻━━━┻━━━┛

魔方陣の例

Aグループ
┏━━━┳━━━┳━━━┓ 等しい和=177
┃ 101 ┃ 5 ┃ 71 ┃
┣━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 29 ┃ 59 ┃ 89 ┃
┣━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 47 ┃ 113 ┃ 17 ┃
┗━━━┻━━━┻━━━┛

Bグループ
┏━━━┳━━━┳━━━┓ 等しい和=213
┃ 101 ┃ 29 ┃ 83 ┃
┣━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 53 ┃ 71 ┃ 89 ┃
┣━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 59 ┃ 113 ┃ 41 ┃
┗━━━┻━━━┻━━━┛


蛇足

範囲を拡大して試みるのも面白い。ぜひチャレンジしてみてください。

数列の組合せが決まると、配列はひとおおりに決まる。見掛けの形は8通り。

魔方陣を含め、この種のパズルは解答がルールに合っているかどうか、自分自身で検証できるのがよい。
上手くゆくと、自己満足(醍醐味)を味わえる。・・・脳の栄養として作用し、自信を育むのでは
ないかと、勝手に考えている。

3次魔方陣の構成の方法は簡単、数列抽出のルールを、自分で決めて数列を探すのが楽しくなると思う。
潜在的に魔方陣を発見したことになるわけだ。
自己満足の範囲ではあるが、素数表から「目的の数列を抽出するルール」を考えることは、一層楽しい。