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数海星空:神奇的完美数独立方

中华网安徽频道 2025-01-09 11:36:37

(2025年)

合肥市珠算心算协会  方有昆  张  勇

完美数独,作为数独游戏的高级形式,融合了珠心算与数学的精髓,展现出无穷的奥妙。在本文中,我们将1至9这九个数字的立方值巧妙排列,构成完美数独的方阵,其总和恰好等于2025,以此寓意2025年的到来。

麻省理工学院在2025年新年快乐数学分析中,发现多项2025年具有数学上的显著意义,令人惊叹。其中,1³ + 2³ + 3³ + 4³ + 5³ + 6³ + 7³ + 8³ + 9³ 的和为2025,尤为神奇。受此启发,我们将1³ 至9³ 的总和2025创编为完美数独立方(2025)的双组合,图中的数字宛如夜空中的星辰,各司其职,相互影响、相互依存。这种设计既充满趣味又神秘莫测,独具匠心。

本文介绍了两种类型的完美数独(A、B),每种类型都可以通过特定的方法排列出超过36万组性质相同的完美数独。如果考虑双组合,那么可能的组合数量将是无限的,展现了完美数独的无限可能性和创造力。 

 1、完美数独图(A、B)

 完 美 数 独 (A)

数海星空:神奇的完美数独立方

  完 美 数 独  (B)

数海星空:神奇的完美数独立方

     2、A、B图共有特性

    (1)每一行都是“1³ 、2³ 、3³ 、4³ 、5³ 、6³ 、7³ 、8³ 、9³ ”, 9个数字不重复,其和都等于2025;

    (2)每一列都是“1³ 、2³ 、3³ 、4³ 、5³ 、6³ 、7³ 、8³ 、9³ ”, 9个数字不重复,其和都等于2025;

    (3)每条对角线都是“1³ 、2³ 、3³ 、4³ 、5³ 、6³ 、7³ 、8³ 、9³ ”, 9个数字不重复,其和都等于2025;

    (4)每个粗实线内的九宫格,都是“1³ 、2³ 、3³ 、4³ 、5³ 、6³ 、7³ 、8³ 、9³ ”, 9个数字不重复,其和都等于2025;

    (5)每个粗实线内的九宫格有9个小格子,从9个九宫格相同位置各取1个数,都是“1³ 、2³ 、3³ 、4³ 、5³ 、6³ 、7³ 、8³ 、9³ ”, 9个数字不重复,其和都等于2025;

    (6)其他还有很多有规律的图案,都是“1³ 、2³ 、3³ 、4³ 、5³ 、6³ 、7³ 、8³ 、9³ ”, 9个数字不重复,其和都等于2025。

     3、双组合完美数独的关联性

    2组完美数独相对应,每组数独中有九个1³ ,本组九个1³ 的位置,在另一组数独的相同位置中就是1³ 至9³ ,9个数字不重复,其和都等于2025;每组数独中有九个2³ ,本组九个2³的位置,在另一组数独的相同位置中就是1³ 至9³ ,9个数字不重复,其和都等于2025;每组数独中有九个3³ ,本组九个3³     的位置,在另一组数独的相同位置中就是1³ 至9³ ,9个数字不重复,其和都等于2025。以此类推,每组4³ 、5³ 、6³ 、7³ 、8³ 、9³ 分别对应九个位置,在另一组数独相同位置中就是1³ 至9³ , 9个数字不重复,其和都等于2025。

    说明:1、本文中编排的2种完美数独方法(A、B图),每种只要将第一行的数字随意变换,以此方法每种均可编排出36万多组相同品位的完美数独。

2、每组新编的完美数独都可以整行整列的任意调整,无论几行,上行调到最下行、下行调到最上行或无论几列,左列调到最右列、右列调到最左列(但,都不能插入其中) ,均又是一组新的数独。

3、以本文中的方法,可以编出N²阶完美数独。

完美数独不仅是一种趣味数学游戏,还蕴含着丰富的计算和逻辑推理。其数字排列科学合理、精妙绝伦,能够带来无穷的乐趣和挑战。“珠算文化”作为人类的非物质文化遗产,通过珠心算的发展与升华,进一步推动了智力开发和教育创新。

珠心算教育旨在发展儿童的智力,增强他们的逻辑思维能力和心算能力,从而为他们的未来学习和生活打下坚实的基础。研究和探索珠心算在学习、生活、工作、科研等领域的实际应用,是推动珠心算发展的重要措施。

完美数独的排列需要运用智慧与心算能力,这不仅是对数学知识的运用,也是对逻辑思维和快速计算能力的考验。因此,完美数独可以视为珠心算与数独在相关领域的一种实际应用,它不仅能够提升个人的数学素养,还能培养解决问题的能力和创新思维。

  责任编辑:刘凯旋

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