例 4 在圖 8 中的 A,B,C,D 處填上適當的數,使其成為一個(gè)三階幻方。
分析與解 從第一行和對角線(xiàn)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的數,使方陣橫、縱、斜三個(gè)方向的三個(gè)數之和均
為 36。
分析與解 為了敘述方便,我們將其余格內的數用字母表示,如圖 10。
因為幻和為 36,所以可求出中心數為:
36÷3=12,即 C=12。
從第二行中可求出 D=36-(6+12)=18;
從對角線(xiàn)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(gè)三階幻方,中心數起著(zhù)至關(guān)重要的作用。
利用幻和=中心數×3 這個(gè)關(guān)系式,在已知幻和的情況下,可先求出中心數;在已知中
心數的情況下,可求出幻和,以便其他數的求出。
練習七
1.用 1~9 這九個(gè)數字補全圖 12 中的幻方,并求出幻和。
2.用 3~11 這九個(gè)數補全圖 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(其中已填好一個(gè)數),
使每一橫行、豎列和對角線(xiàn)上的三個(gè)數之和都等于 30。
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每一豎行、兩條對角線(xiàn)中三個(gè)數的和都相等。
的圓內,使每一橫行、
5.將九個(gè)連續自然數填入 3 行 3 列的九個(gè)空格中,使每一橫行、每一豎列及每一
條對角線(xiàn)上三個(gè)數的和都等于 45。
6.將從 1 開(kāi)始的九個(gè)連續奇數填入 3 行 3 列的九個(gè)空格中,使每一橫行、每一豎
列及兩條對角線(xiàn)上的三個(gè)數之和都相等。
八、邏輯推理
在有些問(wèn)題中,條件和結論中不出現任何數和數字,也不出現任何圖形,因而,
它既不是一個(gè)算術(shù)問(wèn)題,也不是一個(gè)幾何問(wèn)題。
也有這樣的題目,表面看來(lái)是一個(gè)算術(shù)或幾何問(wèn)題,但在解決它們的過(guò)程中卻很
少用到算術(shù)或幾何知識。
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所有這些問(wèn)題的解決,需要我們深入地理解條件和結論,分析關(guān)鍵所在,找到突
破口,由此入手,進(jìn)行有根有據的推理,做出正確的判斷,最終找到問(wèn)題的答案。這
類(lèi)問(wèn)題我們稱(chēng)它為邏輯推理。
例 1 在一樁謀殺案中,有兩個(gè)嫌疑犯甲和乙。另有四個(gè)證人正在受到訊問(wèn)。
第一個(gè)證人說(shuō):“我只知道甲是無(wú)罪的!
第二個(gè)證人說(shuō):“我只知道乙是無(wú)罪的!
第三個(gè)證人說(shuō):“前面兩個(gè)證詞中至少有一個(gè)是真的!
第四個(gè)證人說(shuō):“我可以肯定第三個(gè)證人的證詞是假的!
通過(guò)調查研究,已證實(shí)第四個(gè)證人說(shuō)了實(shí)話(huà),請你分析一下,兇手是誰(shuí)?
分析與解 題目中條件較多,且四個(gè)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)行有根有據的逐步推理。本題的關(guān)鍵是:第四個(gè)人說(shuō)了實(shí)話(huà)。
因為第四個(gè)人說(shuō)了實(shí)話(huà),所以第三個(gè)人的證詞是偽證,也就是說(shuō)“前兩個(gè)證詞中
至少有一個(gè)是真的”是句假話(huà)。由此可以斷定,第一個(gè)和第二個(gè)證人都說(shuō)了假話(huà)。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(chē)間新調來(lái)三名青年工人,車(chē)間趙主任問(wèn)他們三人的年齡。
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小劉說(shuō):“我 22 歲,比小陳小 2 歲,比小李大 1 歲!
小陳說(shuō):“我不是年齡最小的,小李和我差 3 歲,小李是 25 歲!
小李說(shuō):“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(shuō)的三句話(huà)中,都有一句是錯的。請你幫助趙主任分
析出他們三人各是多少歲?
分析與解 本題類(lèi)似于例 1,首先應找到解決問(wèn)題的突破口。但本題又不完全同于例 1,
并不知道哪句話(huà)真,哪句話(huà)假。所以解決本題的首要目標是先確定一句話(huà)是真還是假。
經(jīng)過(guò)審題,仔細分析這九句話(huà),不難發(fā)現有兩句話(huà)是相互矛盾的。一句話(huà)是小劉
說(shuō)的第一句話(huà):“我 22 歲”,另一句話(huà)是小李說(shuō)的第二句話(huà):“小劉 23 歲”。這兩
句話(huà)不能都真,必有一句是假的。為了確定這兩句話(huà)的真假性?梢韵燃僭O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(shuō)明這句話(huà)是假的,從
而也就找到了突破口。
先假設小劉說(shuō)的第一句話(huà)“我 22 歲”為真,那么小李說(shuō)的第二句話(huà)“小劉 23 歲”
就為假,因此小李的另外兩句話(huà)就應該是真話(huà),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(lái),小陳說(shuō)的三
句話(huà)中,“小李和我差 3 歲”和“小李 25 歲”這兩句話(huà)都不能成立,這與本題中的要
求(“每人說(shuō)的三句話(huà)中,都有一句是錯的”,即三句話(huà)中有兩句話(huà)是真的)相矛盾。
因此,小劉說(shuō)的“我 22 歲”這句話(huà)是假的。
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由于小劉說(shuō)的第一句話(huà)是假的,所以后兩句話(huà)就是真的。因此,小李說(shuō)的第三句
話(huà)“小陳比小劉大 3 歲”就是假的,所以,小李說(shuō)的第二句話(huà)“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,然后根據已知條件,進(jìn)行正確的
推理。如果推出矛盾,則說(shuō)明假設不合理,由此得到與假設相反的結果。如果由假設
出發(fā),沒(méi)有推出矛盾的結果,則說(shuō)明假設合理。這種方法就叫假設法,是我們解題中
常用的一種方法,希望同學(xué)們能夠掌握。