|
Числа и фигуры могут объединиться, например, в такую композицию.Девять чисел натурального ряда расставлены в клетках
квадрата. Можно ли сразу сказать, что это красиво? Вряд ли.
Красота здесь не внешняя, а содержательная, внутренняя. Чтобы
ее понять требуется напряжение мысли, нужно посчитать суммы
трех чисел в каждой строчке, в каждом столбце и по каждой из
двух диагоналей. Оказывается, сумма во всех восьми случаях
одна и та же, равная 15.
|
|
Выходит в огромном количестве различных расположений
девяти чисел в клетках квадрата можно найти такое удивительное
по своему содержанию. От хаоса различных, ничем не примеча-
тельных вариантов расположения - к своеобразному и редкому
упорядочению.
История происхождения подобных квадратов уходит в
глубь тысячелетней истории человечества. Естественно, в те
древние времена, когда даже отдельным числам приписывались
магические свойства, подобные числовые построения не могли
назвать иначе как волшебные или магические квадраты.
К магическим квадратам вернемся отдельно, а пока рассмотрим более простые, но и более разнообразные
расположения чисел с постоянными суммами. |
Именно в этой области существует большое количество занимательных задач простых по условию и полезных для ума.
Для пересекающихся рядов чисел с одинаковыми суммами
отечественный математик и популяризатор науки Борис Анастасьевич Кордемский ввел определение кросс-суммы, по аналогии с кроссвордами (от английского cross - пересекаться,скрещиваться). Таким образом, кросс-суммы - это пересекающиеся ряды чисел с одинаковыми суммами. Словосочетание
немного неблагозвучное из-за трех букв «с», идущих подряд.
Можно было бы назвать их по-русски: числовые пересечения с
одинаковыми суммами, но получается более громоздко. Кроме
того, нужно отдать долг вежливости по отношению к мэтру отечественной занимательной математики, автору «Математической
смекалки», на книгах которого воспитывалось наше поколение.
Начнем с простейшего расположения чисел в одну строчку
и один столбец с пересечением:
Можно ли расставить числа от 1 до 5 так, чтобы сумма
трех чисел в строчке и трех чисел в столбце была одна и та же?
Ответ дается в приведенной схеме:
Число 3 в центр, а по краям равноудаленные от центра пары
чисел. Это не единственное решение. Сумма 1+2+3+4+5=15,
нечетная. Число, стоящее на пересечении, входит как в сумму
чисел строки, так и в сумму чисел столбца, и мы должны приба-
вить его к 15 и, поделив на два, вычислим кросс-сумму. Значит,
число на пересечении обязательно нечетное, но это может быть 1,
3, 5. Отсюда получим другие решения, с суммой равной 8 или 10.
Ещё возможны перестановки крайних чисел, не влияющие
на сумму, но дающие дополнительные решения.
Убеждаемся, что вариант с одним пересечением достаточно
легкий и допускает несколько решений с различными кросс-
суммами. |