有趣的《数阵图》解题技巧学习

五边形数阵图例题及解法讲解(有趣的数阵图解题技巧学习)(1)

数阵图解题指导,大家好我是小梁老师。这节课我们来学习填数阵。

一、认识幻方和数阵

把一些数填人横竖都相等的图形中,使图中每一行、每一列和对角线上的各个数之和都相等,从而形成的方阵图叫做幻方。常见的有三阶幻方和五阶幻方。数阵是由幻方演化而来的,将幻方加以变化就形成了“数阵图”,数阵中常见的有方阵图(又可分为实心方阵和空心方阵两种)、辐射型数阵和封闭型数阵,还有复合型数阵。今天的例题就给同学们介绍一些填数阵图的方法和小窍门。

二、解答幻方和数阵的关键

解答幻方和数阵图的关键是抓住图中容易填的部分,特别是图的中心,然后再填其他部分。

我国古代就对幻方与数阵有深入的研究,并且进行了幻方编制,常见的方法有九子排列、上下对易、四维挺出、左右相更,三阶幻方中每行、每列、每条对角线上的几个数之和都相等,这个相等的和叫“幻和”。

编制幻方应注意几点:

1.幻和=中心数×3

2.正中间数=幻和÷3

3.幻和=9个数之和÷3

4.9个连续的自然数中,第2、4、6、8个数是四个角上的数,而第5个数是中心数。

下面我们通过一些例题来学习掌握数阵的解决方法。


难题点拨①

把1~9这九个自然数填入下边的九宫格内,使它们的横列、纵列及对角线的三个数的和都相等(每个数字用一次,如图)。

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解题分析:这就是我们常常提到的“三阶幻方”。填这个图要注意以下几点:

⑴因为题目要求“横列、纵列及对角线”上的三个数的和全相等,就必须将1~9的中间数“5”填在图的正“中心”,以便让四周所有的数都和它“相加”;

⑵因为“拐角”上的数要“加三次”(即横列、纵列和对角线,所以,“1”和“9”这两个最小和最大的数不能填在“拐角”上,可以随意填在某一边的中间(如图)。

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⑶因为“1”是这九个数中最小的数,所以与它相”连”的数应填“8”。

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这几个关键的数填好之后,其余各数就非常好填。同学们你不妨试一试,而且应当换位置多试几次。多试填几次,可以填很多种,不仅好玩而且有益。


难题点拨②

把1~7这七个数分别填入下图各圆圈内,使三条线段上的三个数的和相等(如图)。

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解题分析:根据题意,我们在计算图中三条线段上的各数之和时,正中心的那个数被用上了3次,即被多加了2次。若正中心这个数填的是“A”,那么“1 2 3 4 5 6 7 2A”一定能被3整除(三条线段上的各数和相等)。因为(1 2 3 4 5 6 7)的和除以3的余数是1,所以“2A”除以3就应余2。

由“2A被3除,余2”,可知,A应当为1、4或7。

当中心数填“1”时,各条线段上的数字和为:(1 2 3 4 5 6 7 1x2)÷3=10;

当中心数填“4”时,各条线段上的数字和为:(1 2 3 4 5 6 7 4x2)÷3=12;

当中心数填上“7”时各条线段上的数字和为:(1 2 3 4 5 6 7 7x2)÷3=14。

推算出了中心数及相应的各线段上的数字和,再来填“数阵图”就非常容易了,而且每种的填法都有好多种,现各选一种填法如下图:

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难题点拨③

把1~9填入图中的圆圈里,使它每条边上的四个数的和都等于20(又知某角上已经填了“8”)。

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解题分析:在计算三边之和的时候,三个角上的数都被用了2次,即分别多用了一次。题这九个数的和是20,总和则是60,而1~9这九个数的和是(1 9)×9÷2=45,由此可知,三个角上的数字和为60-45=15。已知一个角上的数字是“8”,另外两个角上所填数字之和一定是“7”。

和为“7”的两个数的取值情况有:1和6;2和5;3和4。

经过以上分析,再来填图也不会太困难了。下面图中就是其中的两个基本的填法:

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难题点拨④

把1~9九个数填入图中的各圆圈内,使每个角到中心的三个数的和相等,并且使两个正方形四个顶点上的数的和也都相等。

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解题分析:这个数阵图既有辐射型的要求,又有封闭型的要求,因此,我们在分析时应当分两步来思考。

⑴先按辐射型来分析:中心数被多加了三次。1~9各数的和是45,加中心数重复计算之和应能被“4”整除(向周围四个角辐射),因此,中心的那个数只能填1、5或9。由此便得到三种基本的填法如下图:

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⑵再按封闭型分析:它们分别去掉中心数后,外边两个正方形的四个数的和应分别为:

(45-1)÷2=22

(45-5)÷2=20

(45-9)÷2=18

最后只要根据这些算出来的“和”,将内外两个正方形中的个别数字稍加调整,就可以了(见下面图中三种填法)。

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难题点拨⑤

请在下图空格中填上适当的数字,使每一横行,每一竖行,每一斜行的三数之和相同。

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解题分析:通过观察可以发现,该题没给定数字的和,也无法求出和,我们来分析下本题,用一些小动物来代替方格中的数字,我们先从数字最多的行入手,即:

斜行52 78 牛=牛 灰狼 130,等号两边都出现了牛,可以将两边的牛都去掉,即:52 78=130 灰狼,则灰狼=52 78-130,现在大灰狼可以走了。

同理:130 78 山羊=山羊 52 熊,则同理求出熊=130 78-52=156,现在熊也可以走了。

求出熊和灰狼后,就可得出每横行、每竖行、每斜行的和为156 78 0=234,现在我们可以依次把白兔、牛、山羊、猴子求出来。

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通过以上几个例题的分析,我们发现:解数阵图的突破口是寻找“中心”或“拐角”上的那些“重叠数”,根据它们的重复次数,同时抓住“余数”进行讨论,从而确定“重叠”的取值范围。若它们的取值比较多,就通过“试填”来筛选。

这节课我们就讲这么多内容,希望本节课的内容同学们都可以学会。我是小梁老师,我们下节课见!

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