Plaster antymagiczny
Sześciokąt magiczny, jaki jest, każdy widzi:
Jego magia podobna jest do tej, która rządzi kwadratami magicznymi. Konkretnie polega na tym, że do a(n)=3n^2-3n+1 komórek sześciokąta, a ściślej – sześciokątnego plastra (n to stopień plastra równy liczbie komórek wzdłuż jego boku), wpisane są wszystkie liczby od 1 do a(n) tak, że w każdym z 3r rzędów pól (po r=2n-1 poziomych, lewo- i prawoskośnych) ich suma S(m), zwana magiczną, jest taka sama.
Obiekt na powyższym rysunku to jedyny istniejący (z dokładnością do obrotów i odbić) sześciokąt magiczny – unikat odkryty (utworzony) i opublikowany po raz pierwszy przez niemieckiego architekta Ernsta von Haselberga w 1889 roku. Jego „parametry”: n=3, a(n)=19, r=5, S(m)=38.
Odwróceniem magii jest antymagia: magiczna suma S(m) zmienia się w wiązankę antymagicznych sum S(a), czyli takich, z których każda inna być powinna 🙂 . Antymagicznych sześciokątów trzeciego stopnia jest multum – poniżej przykład ze wskazaniem wszystkich piętnastu różnych sum.
Z sześciokątną antymagią wiąże się poniższe zadanie – zmodyfikowana łamigłówka z 10. Mistrzostw Świata (Brno, 2001).
Do komórek sześciokąta należy wpisać liczby od 1 do 10 tak, aby powstał niepełny sześciokąt antymagiczny, zawierający po dwie liczby w każdym z piętnastu rzędów – dlatego właśnie niepełny (dziewięć pól pozostanie pustych). Siedem sum ujawniono; przypominam – wszystkie sumy powinny być różne.
Komentarze
wierszami poziomo:
___0,5,2
__7,0,0,6
10,0,8,0,0
__4,0,0,1
___0,9,3
Obrazki są ładniejsze, ale takie zapisy przechodzą do historii, a obrazki znikają wraz z serwisami, które je przechowują.
Rozwiązań znalazłem 12. Nie mam bladego pojęcia, jak to zrobić na piechotę 🙂
(powinno wyglądać lepiej przy czcionce o stałej szerokości znaków)
(1)
__________|__5__|__2_
____7__|_____|_____|__6_
10__|_____|__8__|_____|____
____4__|_____|_____|__1_
__________|__9__|__3_
(2)
_______2__|__5__|____
_______|__4__|_____|____
_8__|_____|_10__|_____|____
_______|__7__|__6__|__1_
_______3__|__9__|____
(3)
__________|__5__|__2_
_______|__4__|__1__|____
_8__|_____|_10__|_____|____
_______|__7__|__6__|____
_______3__|__9__|____
(4)
__________|__5__|__2_
_______|__4__|_____|____
_8__|_____|_10__|_____|____
_______|__7__|__6__|__1_
_______3__|__9__|____
(5)
__________|__5__|__2_
_______|__4__|__1__|____
____|_____|_10__|_____|__8_
_______|__7__|__6__|____
_______3__|__9__|____
(6)
__________|__5__|__2_
_______|_____|__1__|____
____|_____|_10__|_____|__8_
____4__|__7__|__6__|____
__________|__9__|__3_
(7)
_______7__|_____|____
____3__|__9__|_____|__1_
____|_____|_10__|__6__|__2_
_______|__5__|_____|____
_______4__|__8__|____
(8)
__________|_____|__7_
____3__|__9__|_____|__1_
____|_____|_10__|__6__|__2_
_______|__5__|_____|____
_______4__|__8__|____
(9)
_______7__|_____|____
____3__|_____|_____|__1_
____|_____|_10__|__6__|__2_
____9__|__5__|_____|____
_______4__|__8__|____
(10)
__________|_____|__7_
_______|_____|_____|_10_
____|__9__|__8__|__1__|____
_______|__3__|_____|__5_
_______2__|__4__|__6_
(11)
__________|_____|__7_
_______|_____|_____|_10_
_1__|__9__|_____|_____|__8_
_______|__2__|_____|__6_
_______4__|__5__|__3_
(12)
__________|_____|__7_
____3__|_____|_____|_10_
____|__9__|__2__|__1__|__6_
_______|_____|_____|__5_
_______8__|__4__|____
No tak… Teraz doczytałem, że jest jeszcze jeden warunek – dwie liczby w każdym rzędzie. To kompletnie zmienia postać rzeczy 😉 Rozwiązaniem jest (1) z powyższego, a teraz zastanowię się nad logicznym wytłumaczeniem tego.
1. Na sumę 18 składają się 8 i 10. Na skrzyżowaniu z 9 nie może się pojawić 10, na skrzyżowaniu z 16, nie może być 8 (bo drugim składnikiem też musiałoby być 8), na skrzyżowaniu z 6 nie może być ani 8, ani 10. Tym samym 8 i 10 nie wchodzą w skład żadnej innej znanej sumy.
2. 15 musi się składać z 6 i 9 (pozostałe rozkłady zawierają 8 lub 10). Na skrzyżowaniu z sumą 12 nie może pojawić się 6. Jeśli zostawilibyśmy tam puste miejsce, to nie uda nam się złożyć sumy 16 (wszystkie zawierają 9 lub 10). Nie pozostaje nic innego, jak wstawić tutaj 9. W rzędzie z sumą 12 znajdzie 3, z sumą 15 – 6, a z sumą 16 – 7. Te liczby nie przecinają się z żadną inną znaną sumą.
3. 9 składa się z 4 i 5 (pozostałe rozkłady zwierają 6 lub 7), a 7 z 2 i 5 (pozostałe zawierają 3 lub 6). Z tego wynika, że na ich skrzyżowaniu będzie 5. Sumę 6 uzupełni 1.
4. Znamy wszystkie rozkłady znanych sum, wiemy co będzie na ich przecięciach (5, 9 i dwa puste miejsca). Pozostałe pola wynikają z warunku na unikalność sum. W najwyższym rzędzie poziomym ma być 2. Jeśli damy ją po lewej, to 10 w środkowym rzędzie nie będzie mogło się pojawić w innym miejscu, niż po prawej stronie (inaczej zdublujemy sumę 12). Ale 10 tam nie może być, bo w ukośnym rzędzie u góry plastra może się sumować wyłącznie z 2 lub 6 – obie sumy są zajęte. Wniosek: 2 będzie po prawej stronie górnego rzędu, co znowu eliminuje 10 z innych miejsc niż pierwsze miejsce po lewej w środkowym rzędzie.
5. Ukośny rząd u góry po lewej – jedyne możliwe uzupełnienie do 10, to 7 w drugim poziomym rzędzie.
6. Drugi poziomy rząd od dołu – do dyspozycji mamy kolejno: 4, 6, 1. Suma 6 + 1 jest już zajęta, więc po lewej stronie wpisujemy 4.
7. Ukośny rząd po lewej u dołu – znamy obie składowe, więc trzecie pole pozostanie puste. W związku z tym 3 pojawi się po prawej stronie.
8. Dla rzędu o sumie 15 brakująca 6 nie może pojawić się w drugim rzędzie od dołu, bo z 3 da nam sumę 9. Wpisujemy w drugim rzędzie od góry.
9. Zostały już wyłącznie rzędy, w których są dwie liczby lub pozostaje jedno pole, w którym można coś wpisać, a wpisać można tylko jedno: 1 na dole, 8 w środku.
> w każdym z 3r rzędów pól (po r=2n-1 poziomych, lewo-
> i prawoskośnych) ich suma S(m), zwana magiczną, jest taka sama.
Nie rozumiem. Sumy są różne: 33, 38 i 48, nie tylko 38, np.
19+12+4+13=48
16+7+10=33
3+2+5+8+15=33
Dzięki Pani Olu za wyłapanie byka. Niebawem go poprawię. Podpowie mi Pani, które liczby należy zamienić miejscami?
m
O, dostałam łamigłówkę ekstra 😉 W drugim rzędzie ustanówmy kolejność: 17, 7, 2, 12 i powinno być dobrze.
Już poprawiłem zgodnie z Pani sugestią. Dziękuję.
mp
http://pokazywarka.pl/ek94gg/
Zagadka:
Ernst von Haselberg tyle się napracował tak dawno temu, żeby tę hexmagiczność poukładać.
Wielu innych też się nad tym pochyliło, a Nasz Gospodarz prosi o pomoc OlęGM?
rozwiązanie:
Wiosna !!!
Nie o to chodzi by złowić króliczka… 🙂
mp
x,5,2
7,x,x,6
10,x,8,x,x
4,x,x,1
x,9,3
Znalazłem 3 konfiguracje 10 punktów po 2 w rzędzie (plus obroty) z czego wyszło mi jedno rozwiązanie.
http://pokazywarka.pl/3kamdz/
Bardzo fajne zadanie 🙂
X52
7XX6
10X8XX
4XX1
X93