四、用纵横错位法制作五阶中心对称幻方
我们以制作五阶中心对称幻方为例介绍纵横错位法。其制作步骤是:
1 、对于图 1 — 7A (它是五阶自然方阵),使它的中心列各数位置不变(其余各列从左到右依次称为左 2 列、左 1 列、右 1 列、右 2 列),将左 2 列向上移动 2 格、将左 1 列向上移动 1 格、将右 1 列向下移动 1 格、将右 2 列向下移动 2 格,得到图 1 — 7B 。这一步称为纵向错位,总的来说是使自然方阵第一行的各个数成为规则的斜排(在图 1 — 7B 中,五阶自然方阵第一行各个数的下方都采用下划线进行标记)。 2 、将图 1 — 7B 中处在方阵外的各个数 纵向平移复位 (指将五阶方阵外的各个数竖方向移动 5 个方格,使这些数进入方阵内),得到图 1 — 7C 这个五阶方阵。 3 、将图 1 — 7C ,仿照上文作横向错位(上 1 行左移 1 格、上 12 行左移 2 格、下 1 行右移 1 格、下 2 行右移 2 格),得到图 1 — 7D 。 4 、将图 1 — 7D 作横向平移复位,得到五阶方阵图 1 — 7E ,经检验,它是一个五阶中心对称幻方。
1
6 2
1 2 3 4 5 11 7 3 11 7 3 24 20
6 7 8 9 10 16 12 8 4 16 12 8 4 25
11 12 13 14 15 21 17 13 9 5 21 17 13 9 5
16 17 18 19 20 22 18 14 10 1 22 18 14 10
21 22 23 24 25 23 19 15 6 2 23 19 15
24 20
25
A 五阶自然方阵 B 纵向错位 C 纵向平移复位
1 1 7 3 24 20 3 24 20 11 7
1 6 12 8 4 25 12 8 4 25 16
2 1 17 13 9 5 21 17 13 9 5
1 22 18 14 10 10 1 22 18 14
6 2 23 19 15 19 15 6 2 23
D 横向错位 E 横向平移复位
图 1 — 7 用纵横错位法制作五阶中心对称幻方的实例
这种制作方法不仅具有方法简单的优点,其制作原理也很不难看出:纵向错位能使方阵的各行的和相等(都等于 65 ),再进行横向错位能使方阵的各行、各列的和都相等,另外图 1 — 7 中的各个分图中,两条对角线上诸数之和都是等于幻和 65 的。从而使最后一个方阵是五阶幻方。