天生完美的素数阶幻方

2,3,5,7,、、、等都是素数,在阶数为素数的幻方中,2阶是不存在的,3阶幻方我们在前面己领略了它的风采。现以5、7阶幻方为例,讨论阶数为素数的素数幻方的制作。

5阶幻方对

5阶幻方对颇有难度,须要精心安排。各有5个素数组成具有相同公差的5对相似等差数列或同形不等差数列,若两两数列的同序素数具有相同的差值k(k2N)时,则这5对数列可分别按同一模式编制成2个5阶幻方,成为p+k的5阶幻方对。

现将d=210,k=340的5对相似等差数列分置如下: 

            13   223   433   643   853        353   563   773   983  1193   

           127   337   547   757   967        467   677   887  1097  1307

1663  1873  2083  2293  2503       2003  2213  2423  2633  2843                     

          4339  4549  4759  4969  5179       4679  4889  5099  5309  5519

          6151  6361  6571  6781  6991       6491  6701  6911  7121  7331

 将以上数列各数按图3-2模式分别填入各自5×5方阵的对应位置,得幻和分别为14393和16093的5阶 P+340的完美幻方对,如图3-7。

 

967

4759

13

2293

6361

 

 

 

1307

5099

353

2633

6701

 

 

1663

6781

337

5179

433

 

 

 

2003

7121

677

5519

773

 

 

4549

853

2083

6151

757

 

 

 

4889

1193

2423

6491

1097

 

 

6571

127

4969

223

2503

 

 

 

6911

467

5309

563

2843

 

 

643

1873

6991

547

4339

 

 

 

983

2213

7331

887

4679

 

3-7

现举由d=2310相似等差数列编制的4例5阶完美幻方对,如图3-8,供欣赏。 

 

10477

6823

37

8353

5623

 

 

 

10151

8291

577

7949

21767

 

 

1423

10243

3547

11443

4657

 

 

 

1019

26387

3221

12911

5197

 

 

4513

9277

6043

3313

8167

 

 

 

5981

9817

5639

19457

7841

 

 

7933

1237

9133

2347

10663

 

 

 

24077

911

10601

2887

10259

 

 

6967

3733

12553

5857

2203

 

 

 

7507

3329

28697

5531

3671

 

S=31313      P+510                          S=48735      P+1022

 

 

10273

12473

547

10957

14561

 

 

 

11621

12569

379

10273

20369

 

 

4027

19181

3343

17093

5167

 

 

 

3343

24989

4691

17189

4999

 

 

10163

9787

8647

12251

7963

 

 

 

10259

9619

7963

18059

9311

 

 

16871

1033

14783

2857

13267

 

 

 

22679

2381

14879

2689

12583

 

 

7477

6337

21491

5653

7853

 

 

 

7309

5653

27299

7001

7949

 

S=48811     P+30                    S=55211    P+480

3-8

7阶幻方

运用同形不等差数列编制7阶幻方是最有效、广泛采用的形式,如图3-9左。将左图数列各数按图3-1模式填入7×7方阵的对应位置,得幻和为2449的7阶完美幻方,如图3-9右。

d = 6  24  30  30  30  372

7

13

37

67

97

127

499

 

 

599

647

181

7

397

71

547

11

17

41

71

101

131

503

 

 

151

127

337

17

1033

197

587

107

113

137

167

197

227

599

 

 

283

503

631

137

557

271

67

151

157

181

211

241

271

643

 

 

571