manthanein 发表于 2016-3-28 22:26:26

有没有反例

给定n^2个实数,将它们排列成n*n的方阵,使得每一行、每一列、两条对角线上数的和都相等。比如说:
57        1        53
33        37        41
21        73        17
此时这n^2个实数必定同样可以排列成n*n的方阵,使得每一行均呈等差数列,且公差相等;每一列均呈等差数列,且公差相等:
1        17        33
21        37        53
41        57        73

问题:
(1)有没有反例?
(2)如果有,加上其他的限制条件后,这个结论能否正确?

gxqcn 发表于 2016-3-31 10:17:16

那你试试这个:15个“\(0\)”,5个“\(1\)”及5个“\(2\)”,可排成如下方阵:
0        0        0        1        2
0        1        2        0        0
2        0        0        0        1
0        0        1        2        0
1        2        0        0        0
请“还原”成等差方阵……

manthanein 发表于 2016-3-31 18:37:13

gxqcn 发表于 2016-3-31 10:17
那你试试这个:15个“\(0\)”,5个“\(1\)”及5个“\(2\)”,可排成如下方阵:

请“还原”成等差方阵… ...

太厉害了,果然有例外。

manthanein 发表于 2016-3-31 18:37:37

考虑增加一个限制条件:各个数不重复。

gxqcn 发表于 2016-4-1 11:23:59

下面是一个由连续素数构成的3阶幻方(注:其幻和常数同类型中为最小),你试着去“复原”吧。。。
1480028201      1480028129      1480028183
1480028153      1480028171      1480028189
1480028159      1480028213      1480028141

这么大的数字,我们可以先“线性”简化,并不会对“复原”过程造成任何影响(只会更浅显)。

第一步:将各数对应减去最小的元素(“1480028129”),结果如下:
72      0      54
24      42      60
30      84      12

第二步:将各数对应除以最大公约数(“6”),结果如下:
12      0      9
4      7      10
5      14      2

hujunhua 发表于 2016-4-1 17:20:26

5#的例子确实可以复原
0   2   4
5   7   9
101214
容易证明对于三阶是成立的,但仅此而已。再高就不一定了。
三阶幻方的代数解如下:
-a   a+b    -b
a-b   0   b-a
b   -a-b   a
可以重排为
-a-b   -b    a-b
-a   0   a
-a+b   b    a+b
看得出来,不仅各行各列为等差数数列,连两条对角线上都是。

manthanein 发表于 2016-4-2 00:05:44

hujunhua 发表于 2016-4-1 17:20
5#的例子确实可以复原
0   2   4
5   7   9


试了一个五阶的,源于素数幻方,按5楼的办法简化
好像不能复原
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manthanein 发表于 2016-4-2 00:19:25

四阶的,应该是例外
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manthanein 发表于 2016-4-2 01:17:01

manthanein 发表于 2016-4-2 00:05
试了一个五阶的,源于素数幻方,按5楼的办法简化
好像不能复原
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罗伯法巴舍法这时全失效

manthanein 发表于 2016-4-2 01:22:47

10阶的,应该也不能复原
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