主题
Search

魔方


魔方是一个 n×n×n 版本的 幻方,其中 n^2 行、n^2 列、n^2 柱以及四条 空间对角线 上的数字之和都等于同一个数字 M_3(n),这个数字被称为魔方的 幻和。魔方通常被认为是“正规的”,即其元素是连续整数 1, 2, ..., n^3。然而,在考虑所谓的 多重魔方 时,这个要求被取消(也必须取消)。

如果存在,一个正规魔方的 幻和

 M(n)=1/2n(n^3+1).

对于 n=1, 2, ..., 幻和由 1, 9, 42, 130, 315, 651, ... (OEIS A027441) 给出。

如果仅行、列、柱和空间对角线之和为 M_3(n),则魔方被称为 半完美魔方,有时也称为 Andrews 立方体(Gardner 1988, p. 219)。此外,如果每个 n×n 正交切片的对角线之和也为 M_3(n),那么这个魔方被称为 完美魔方。如果一个完美或半完美魔方不仅在主空间对角线上是幻方的,而且在断裂的空间对角线上也是幻方的,则它被称为泛对角线魔方。

存在一个 1 阶的平凡 完美魔方,但不存在 2-4 阶的完美魔方。虽然 7 阶和 9 阶的正规完美魔方早在 19 世纪后期就已为人所知,但长期以来人们并不知道是否存在 5 阶或 6 阶的完美魔方。C. Boyer 和 W. Trump 于 2003 年 11 月 14 日随后发现了一个 5×5×5 完美魔方

一个完美或半完美魔方,当其元素平方后产生另一个同类型的魔方时,被称为 双幻魔方。类似地,一个魔方,当其元素平方和立方后仍然是幻方的,被称为 三幻魔方

已知最小的乘法魔方是 4×4×4,其最大项为 416,幻积为 8648640,或 13!/6! (Boyer 2006)。


另请参阅

双幻魔方, 幻和, 幻图, 幻六边形, 幻方, 幻超立方体, 多重魔方, 完美魔方, 半完美魔方, 三幻魔方

使用 探索

参考文献

Adler, A. 和 Li, S.-Y. R. “魔方和 Prouhet 序列。” Amer. Math. Monthly 84, 618-627, 1977。Andrews, W. S. 幻方和幻立方,第二版修订版 New York: Dover, 1960。Ball, W. W. R. 和 Coxeter, H. S. M. 数学娱乐与短文,第 13 版 New York: Dover, pp. 216-224, 1987。Barnard, F. A. P. “幻方和幻立方理论。” Mem. Nat. Acad. Sci. 4, 209-270, 1888。Benson, W. H. 和 Jacoby, O. 幻立方:新的娱乐。 New York: Dover, 1981。Boyer, C. “魔方。” Pour La Science. No. 311, pp. 90-95, 2003 年 9 月。Boyer, C. “多重幻方新闻。” 2006 年 4 月 4 日。 http://www.multimagie.com/English/News0604.htmCazalas, G. E. n 阶幻方. Paris: Hermann, 1934。Gardner, M. “幻方和幻立方。” 时间旅行和其他数学难题 第 17 章。New York: W. H. Freeman, pp. 213-225, 1988。Heinz, H. “幻立方 - 简介。” http://members.shaw.ca/hdhcubes/Hirayama, A. 和 Abe, G. 幻方研究。 Osaka, Japan: Osaka Kyoikutosho, 1983。Hunter, J. A. H. 和 Madachy, J. S. “神秘阵列。” 数学消遣 第 3 章。New York: Dover, p. 31, 1975。Update a linkLei, A. “魔方和超立方体。” http://www.cs.ust.hk/~philipl/magic/mcube2.htmlMadachy, J. S. Madachy 的数学娱乐 New York: Dover, pp. 99-100, 1979。Pappas, T. “魔方。” 数学之乐 San Carlos, CA: Wide World Publ./Tetra, p. 77, 1989。Pickover, C. A. 幻方、圆和星的禅意:跨维度惊人结构的展览 Princeton, NJ: Princeton University Press, 2002。Rosser, J. B. 和 Walker, R. J. “恶魔幻方的代数理论。” Duke Math. J. 5, 705-728, 1939。Sloane, N. J. A. “整数序列在线百科全书”中的序列 A027441Trenkler, M. “魔方的构造。” Math. Gaz. 84, 36-41, 2000。

在 中被引用

魔方

请按如下方式引用

Weisstein, Eric W. “魔方。” 来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/MagicCube.html

主题分类