幻方在生活中的应用

幻方称数独,又名方阵,也叫纵横图 ,最早起源于我国。幻方是中国古老的智力游戏之一,它需将数字安排在正方形格子中,使每行、列和对角线上的数字和都相等的方法 。

《射雕英雄传》黄蓉被铁砂掌打伤后 ,郭靖带着她找人疗伤,遇见了为闯桃花岛救周伯通而苦心求算的瑛姑。黄蓉很轻松破了桃花阵进到瑛姑的房间,看见瑛姑正在苦算。瑛姑给黄蓉抛出一个问题:将一至九这九个数字排成三列 ,不论纵横斜角,每三字相加都是十五,如何排?

黄蓉诵道:“九宫之义 ,法以灵龟,戴九履一,左三右七 ,二四为肩 ,六八为足,五居中央 。”

黄蓉笑道:“不但九宫,即使四四图 ,五五图,以至百子图,亦不足为奇。

黄蓉帮瑛姑解开的就是一个三阶幻方。

六六幻方就是有6×6共36个格子 ,每个格子中填上数字,1到36,它的横行 、竖列以及对角线上面的数字之和都相等 ,都是111 。

目前,全国发现的六六幻方都为出土的元代文物,仅有两种材质 ,一种是元中都遗址出土的青石质的六六幻方;另一种是铁质的,出土于陕西西安的元朝安西王府遗址。

元朝地舆学、数学居当时的国际先进位置。继承了两宋时期的数学,还引进了外来先进数学常识 ,使我国的数学研究在元朝有了质的腾跃 。

元中都青石质的六六幻方

1307年 ,元武宗海山在张北县始建元中都,与上都(内蒙古正蓝旗)、大都(北京)并称元朝三大都城。据史料记载,1307年 ,刚即位10天的元武宗海山宣布兴建中都,由于劳民伤财,民怨沸天 、朝谏不断。1311年 ,实际在位不足4年的武宗辞世,年仅31岁 。武宗的弟弟仁宗即位,敕令停建 ,中都至此冷落 。1358年,元中都宫室被红巾军烧毁。

上世纪80年代,考古人员开始对元中都进行勘察和论证 ,元中都的六六幻方,被发现时是在宫城的前殿中轴线后三分之一处的地砖下发现的,考古工作人员推测这件幻方的上面极有可能是安放皇帝龙椅的位置。

这是一块12×12×2厘米的青石板 ,?上面纵横各6格 ,共36格,幻方每格内有一组八思巴文数字,纵横对角线每行6组数字的总和为111 。

安西王府铁质六六幻方

至元九年(公元1272年) ,元世祖忽必烈为保证西北方安定,特意敕封皇子忙哥刺为安西王,忙哥刺来到此地后 ,奉旨修建了富丽的安西王府。但很可惜,在公元1306年,安西王府在一场地震中被夷为平地。1957年的一天 ,考古人员在陕西省西安市火车站附近的元代安西王府遗址中,发现了一块边长14厘米、厚1.5厘米、正面铸有36个奇怪符号的幻方铁板,就是铁质的六六幻方 。幻方铁板是我国数学上最早应用阿拉伯数字的实物 ,也是13世纪中西文化交流的重要物证。

幻方在古代被视为奇妙的神秘之物,古人认为,奇妙的幻方蕴含着宇宙的法则 ,将它当做风水镇宅神物 ,可以辟邪防灾。

上海浦东四阶玉幻方

除了这两种材质的六六幻方,在上世纪六十年代末,在上海浦东地区还发现了一块元朝时期的四阶玉幻方 ,可系绳佩戴,随身辟邪 。

有方框四行十六格,每格内填有一个阿拉伯数码字 ,数字形体是十三世纪的阿拉伯文,隶定为现代通用的数码字。它为四四纵横图,这里使用的数目 ,从1到16,一共十六个数目。它们分作四行排列,纵栏 、横行和对角线 ,各四个数目,相加之和均为34 。

河图与洛书最早的组合数学

我国对幻方的研究可以追溯更早时期,《河图》与《洛书》是中国古代流传下来的两幅神秘图案 ,《大戴礼记》记载 ,有象征吉祥的河图洛书纵横图,被认为是现代‘组合数学’最古老的发现。

相传上古伏羲氏时,黄河中跃出一匹神马 ,马背上驮着一幅图,人称「河图」。又相传大禹时,洛水河中浮出一只神龟 ,龟背上有一张象征吉祥的图案称为「洛书」 。上面的图案每一列,每一行及对角线,加起来的数字都是一样的 ,这就是我们所称的幻方 。大禹依此治水成功,遂划天下为九州。又依此定九章大法,治理社会。

南宋数学家杨辉著有《续古摘奇算法》 ,书中对河图和洛书进行了详尽的研究,称之为纵横图,他从对3阶幻方的排列中找出了一种奇妙的规律:“九子斜排 ,上下对易 ,左右相更,四维挺出,戴九履一 ,左三右七,二四为肩,六八为足 ” 。

如今 ,幻方仍然是组合数学的研究课题之一,在科学技术领域中有广泛的应用,如在程序设计、图论、人工智能 、对策论、组合分析等学中 ,都用到幻方理论。

幻方是一种将数字安排在正方形格子中,使每行、列和对角线上的数字和都相等的方法。

幻方也是一种中国传统游戏 。旧时在官府 、学堂多见。它是将从一到若干个数的自然数排成纵横各为若干个数的正方形,使在同一行 、同一列和同一对角线上的几个数的和都相等。

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    2026年05月24日
    7321

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    云骢 2026年04月17日

    我是百盟号的签约作者“云骢”

  • 云骢
    云骢 2026年04月17日

    本文概览:幻方称数独,又名方阵,也叫纵横图,最早起源于我国。幻方是中国古老的智力游戏之一,它需将数字安排在正方形格子中,使每行、列和对角线上的数字和都相等的方法。 《射雕英雄传》黄蓉被铁...

  • 云骢
    用户041712 2026年04月17日

    文章不错《幻方在生活中的应用》内容很有帮助