例 4 在圖 8 中的 A,B,C,D 處填上適當(dāng)?shù)臄?shù),使其成為一個三階幻方。
分析與解 從第一行和對角線可得,
A+7+D=A+10+6
7+D=16
D=9
這樣幻和=9+15+6=30
從第一行中可求出
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A=30-(7+9)=14;
從第二行中可求出 B=30-(10+15)=5;
從第三行中可求出 C=30-(11+6)=13。
例 5 在 3×3 的陣列中,第一行第三列的位置上填 5,第二行第一列的位置上填 6,如
圖 9。請你在其他方格中填上適當(dāng)?shù)臄?shù),使方陣橫、縱、斜三個方向的三個數(shù)之和均
為 36。
分析與解 為了敘述方便,我們將其余格內(nèi)的數(shù)用字母表示,如圖 10。
因為幻和為 36,所以可求出中心數(shù)為:
36÷3=12,即 C=12。
從第二行中可求出 D=36-(6+12)=18;
從對角線中可求出 E=36-(5+12)=19;
從第一列中可求出 A=36-(6+19)=11;
從第一行中可求出 B=36-(11+5)=20;
從第二列中可求出 F=36-(20+12)=4;
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從第三列中可求出 G=36-(5+18)=13。
得到的三階幻方如圖 11。
從上面的例題我們不難看出:要填出一個三階幻方,中心數(shù)起著至關(guān)重要的作用。
利用幻和=中心數(shù)×3 這個關(guān)系式,在已知幻和的情況下,可先求出中心數(shù);在已知中
心數(shù)的情況下,可求出幻和,以便其他數(shù)的求出。
練習(xí)七
1.用 1~9 這九個數(shù)字補全圖 12 中的幻方,并求出幻和。
2.用 3~11 這九個數(shù)補全圖 13 中的幻方,并求出幻和。
3.在圖 14 的空格中填入不大于 15 且互不相同的自然數(shù)(其中已填好一個數(shù)),
使每一橫行、豎列和對角線上的三個數(shù)之和都等于 30。
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每一豎行、兩條對角線中三個數(shù)的和都相等。
的圓內(nèi),使每一橫行、
5.將九個連續(xù)自然數(shù)填入 3 行 3 列的九個空格中,使每一橫行、每一豎列及每一
條對角線上三個數(shù)的和都等于 45。
6.將從 1 開始的九個連續(xù)奇數(shù)填入 3 行 3 列的九個空格中,使每一橫行、每一豎
列及兩條對角線上的三個數(shù)之和都相等。
八、邏輯推理
在有些問題中,條件和結(jié)論中不出現(xiàn)任何數(shù)和數(shù)字,也不出現(xiàn)任何圖形,因而,
它既不是一個算術(shù)問題,也不是一個幾何問題。
也有這樣的題目,表面看來是一個算術(shù)或幾何問題,但在解決它們的過程中卻很
少用到算術(shù)或幾何知識。
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所有這些問題的解決,需要我們深入地理解條件和結(jié)論,分析關(guān)鍵所在,找到突
破口,由此入手,進(jìn)行有根有據(jù)的推理,做出正確的判斷,最終找到問題的答案。這
類問題我們稱它為邏輯推理。
例 1 在一樁謀殺案中,有兩個嫌疑犯甲和乙。另有四個證人正在受到訊問。
第一個證人說:“我只知道甲是無罪的!
第二個證人說:“我只知道乙是無罪的。”
第三個證人說:“前面兩個證詞中至少有一個是真的!
第四個證人說:“我可以肯定第三個證人的證詞是假的!
通過調(diào)查研究,已證實第四個證人說了實話,請你分析一下,兇手是誰?
分析與解 題目中條件較多,且四個人的證詞有真有假,在這種情況下,要善于抓住關(guān)
鍵,由此入手進(jìn)行有根有據(jù)的逐步推理。本題的關(guān)鍵是:第四個人說了實話。
因為第四個人說了實話,所以第三個人的證詞是偽證,也就是說“前兩個證詞中
至少有一個是真的”是句假話。由此可以斷定,第一個和第二個證人都說了假話。從
而判斷出甲和乙都是兇手。
注意:像上面的例題,從眾多的條件中抽取關(guān)鍵的條件,往往是進(jìn)行分析和推理
的突破口。
例 2 某車間新調(diào)來三名青年工人,車間趙主任問他們?nèi)说哪挲g。
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小劉說:“我 22 歲,比小陳小 2 歲,比小李大 1 歲!
小陳說:“我不是年齡最小的,小李和我差 3 歲,小李是 25 歲!
小李說:“我比小劉年歲小,小劉 23 歲,小陳比小劉大 3 歲!
這三位青年工人在他們每人說的三句話中,都有一句是錯的。請你幫助趙主任分
析出他們?nèi)烁魇嵌嗌贇q?
分析與解 本題類似于例 1,首先應(yīng)找到解決問題的突破口。但本題又不完全同于例 1,
并不知道哪句話真,哪句話假。所以解決本題的首要目標(biāo)是先確定一句話是真還是假。
經(jīng)過審題,仔細(xì)分析這九句話,不難發(fā)現(xiàn)有兩句話是相互矛盾的。一句話是小劉
說的第一句話:“我 22 歲”,另一句話是小李說的第二句話:“小劉 23 歲”。這兩
句話不能都真,必有一句是假的。為了確定這兩句話的真假性?梢韵燃僭O(shè)某一句為
真,如果推不出矛盾,本題就獲得了解決;如果推出矛盾,就說明這句話是假的,從
而也就找到了突破口。
先假設(shè)小劉說的第一句話“我 22 歲”為真,那么小李說的第二句話“小劉 23 歲”
就為假,因此小李的另外兩句話就應(yīng)該是真話,從“小陳比小劉大 3 歲”就推出小陳
是 25 歲;又從“我比小劉年歲小”推出小李小于 22 歲?墒沁@樣一來,小陳說的三
句話中,“小李和我差 3 歲”和“小李 25 歲”這兩句話都不能成立,這與本題中的要
求(“每人說的三句話中,都有一句是錯的”,即三句話中有兩句話是真的)相矛盾。
因此,小劉說的“我 22 歲”這句話是假的。
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由于小劉說的第一句話是假的,所以后兩句話就是真的。因此,小李說的第三句
話“小陳比小劉大 3 歲”就是假的,所以,小李說的第二句話“小劉 23 歲”就是真的。
于是就可以推出:小李 22 歲,小陳 25 歲,小劉 23 歲。
注意:這道題我們采用的解題方法是:先假設(shè),然后根據(jù)已知條件,進(jìn)行正確的
推理。如果推出矛盾,則說明假設(shè)不合理,由此得到與假設(shè)相反的結(jié)果。如果由假設(shè)
出發(fā),沒有推出矛盾的結(jié)果,則說明假設(shè)合理。這種方法就叫假設(shè)法,是我們解題中
常用的一種方法,希望同學(xué)們能夠掌握。