北大祭で訪れた数学科の展示。
息子がチャレンジした魔方陣。
問題はこんな感じです。
3×3のマスがあります。
たて・よこ・ななめどの3マスも数字を合計すると同じ数になるように、1~9の数字を配置してください。
7の場所がもう決まっています。
なので、のこりの8個の数字を空欄に入れて、たて・よこ・ななめ、どの3つのたし算も同じ数になればいいわけです。
お祭りですからね!
楽しく親子チャレンジ!
ということで、私からのヒントありで息子は取り組みました。
では、さっきの問題。
息子にあげたヒントはふたつ。
・真ん中は5。
・3つの数は合計15になる。
この二つのヒントがあればもう解けますね!
ふたつのヒントを問題用紙に書き込んでみましょう。
真ん中のマスに5。
丸で囲んだのは3つの数字を足した合計「15」です。
こうなります。
ここで、真ん中の5に注目すると、
5を間に挟んだ2マスの合計は[15-5=10]!
「たして15になる3つの数字」を考える問題から、「たして10になる2つの数字」を考えればいい問題になりました!
ちょっと簡単になりましたね。
10になるたし算は(1+9)(2+8)(3+7)(4+6)の4つ。
あとはこれを配置するだけですね。
ちなみに、3×3マスの四隅は必ず偶数になりますよ。
左右対称の2通りどちらでも正解。
これが北大祭の魔方陣の問題でした。
そもそも、1~9までの3×3魔方陣は、上記の2種類と、あとは90度ずつ回転させたものだけしかありません。
全部で8通りの配置パターンしかないんです。
これで全部です。
9マスに9個の数字をいれる配置は全部で9!=362880通り。
その内、魔方陣が完成するのは8パターンだけということは…
魔方陣ってなかなかレアですね!
※北大祭(2018)関連の記事はこちらです
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