Разное

Магический квадрат 1 класс задания: Презентация по математике на тему “Магические квадраты”

Внеклассное занятие по теме “Магические квадраты – магия или наука”. 6‒8-й класс

Внеклассное мероприятие по математике для учащихся 6-8 классов найдет место при проведении предметной недели. Призвано способствовать повышению интереса к предмету математики, развитию мышления, познавательной и творческой активности учащихся. Построение магических квадратов является интересным и увлекательным занятием и одновременно служит хорошей гимнастикой для ума, а так же способствует большему интеллектуальному развитию учащихся. Использование групповой формы работы позволяет учащимся ставить вопросы, решать проблемы, распределять роли и сотрудничать, убеждать других, отвечать за себя.

Цели:

  • пробуждение и развитие устойчивого познавательного интереса учащихся к предмету;
  • формирование умение использовать знания в нестандартной ситуации;
  • формирование товарищеского доброжелательного отношения к членам команды и соперникам,
  • знакомство с различными магическими квадратами, их свойствами.

– Милостливый государь, я составил магический квадрат 21-го порядка!
– А я – рамочный 23-го!
(из переписки Баше де Мезириака и Рене Декарта)

Вступительное слово учителя

Среди занимательных задач теории чисел в число интереснейших входят те, которые связаны с магическими (волшебными) квадратами. Учение о них занимало значительное место в древние времена. Магический квадрат – древнекитайского происхождения. Согласно легенде, во времена правления императора Ю (ок. 2200 до н.э.) из вод Хуанхэ (Желтой реки) всплыла священная черепаха, на панцире которой были начертаны таинственные иероглифы, и эти знаки известны под названием ло-шу. В XI веке о магических квадратах узнали в Индии, а затем в Японии. В XVI веке Корнелий Генрих Агриппа построил квадраты 3-го, 4-го, 5-го, 6-го, 7-го, 8-го и 9-го порядков, которые были связаны с астрологией 7-ми планет. Бытовало поверье, что выгравированный на серебре магический квадрат защищает от чумы. В работах XVII века магические квадраты выступили в роли математических развлечений.

Обратимся к Большой Советской энциклопедии: “Магический квадрат — квадрат, разделённый на равное число n столбцов и строк, со вписанными в полученные клетки первыми n2 натуральными числами, которые дают в сумме по каждому столбцу, каждой строке и двум большим диагоналям одно и то же число».

Разминка

Вставь недостающие цифры (цифры в квадрате от 1 до 9) в магический квадрат.

Своеобразная мозаика чисел действительно придает магическому квадрату волшебную силу произведения искусства. Этот факт привлек не только математиков, но и художников. В начале VI века выдающийся немецкий художник, математик, астроном и географ Альберт Дюрер (1471–1528), в одной из своих гравюр, названной «Меланхолия» (1514), за фигурой крылатой женщины воспроизвел магический квадрат из 16 клеток.

Рассмотрим внимательнее, изображенный магический квадрат. Интересно, что в двух средних клетках нижней строки указано время ее написания (1514 год).

 

16 3 2 13
5 10 11 8
9 6 7 12
4 15 14 1

В этом магическом квадрате таится немало загадочных свойств.

Задание 1. Работа в группах – 10 минут.

Найти как можно больше свойств магического квадрата.

Проверка и обсуждение.

Свойство 1. Сумма чисел в каждой строке, каждом столбце и на каждой из двух диагоналей одна и та же. Она равна 34.

Свойство 2. Сумма чисел, расположенных по углам квадрата, также равна 34.

Свойство 3. Суммы чисел в каждом из четырехклеточных квадратов, примыкающих к вершинам данного квадрата, и в таком же центральном квадрате из 4 клеток – одинаковы, каждая равна 34.

Свойство 4. В любой строке квадрата имеется два рядом стоящих числа, с суммами 15 и 19 соответственно.

При желании можно отыскать и другие свойства квадрата Дюрера.

Задание 2. Работа в группах – до 10 минут.

Клетки квадрата 4×4 пронумеровали так, что клетка в правом нижнем углу получила номер 1, а все остальные получили разные номера от 2 до 16. Оказалось, что суммы номеров клеток каждой строки, каждого столбца, а также каждой из двух диагоналей квадрата одинаковы («магический» квадрат). Клетки квадрата заполнили буквами некоторого сообщения так, что его первая буква попала в клетку с номером 1, вторая – в клетку с номером 2 и т. д. В результате построчного выписывания букв заполненного квадрата (слева направо и сверху вниз) получилась последовательность букв

Ы Р Е У С Т Е В Ь Т А Б Е В К П.

Восстановите магический квадрат и исходное сообщение.

Решение:

Сначала восстановим магический квадрат. Сумма чисел во всех клетках квадрата равна

1 + 2 + … +16 = 16 · 17 / 2 = 136,

значит, в каждом столбце (а также в строке, на диагонали) сумма чисел составляет 136:4=34. Попытаемся построить магические квадраты с суммой на линии, равной 34, и единицей в правом нижнем углу. Имеется несколько таких квадратов.

Расставляя буквы в соответствии с условием, только в одном случае, отвечающем четвертому квадрату, получаем читаемый текст: ПЕРЕСТАВЬТЕ БУКВЫ.

Остроумие и терпение привели математиков к построению рамочных квадратов, т. е. таких, что если в них отбросить окаймляющие полосы шириной в одну или несколько клеток, то оставшийся квадрат не утратит своего свойства. Например: магический квадрат порядка 7 с магической суммой 175. Если удалить внешнюю рамку, то останется магический квадрат порядка 5 и магической суммой 125. При удалении второй рамки – квадрат окажется магическим с магической суммой – 75.

Широкое распространение в наши дни магические квадраты получили в виде популярной головоломки с числами – игра Судоку. Судоку развивает мышление и логику.

Итог занятия

Ответить на вопрос Магические квадраты – магия или наука? И почему?

Для ответа на вопрос можно использовать следующие шаблоны:

  • сегодня я узнал…
  • мне было интересно…
  • мне было трудно…
  • я выполнял задания…
  • я понял, что…
  • теперь я могу…
  • я почувствовал, что…
  • я приобрел…
  • я научился…
  • у меня получилось …
  • я смог…
  • я попробую…
  • меня удивило…
  • мне захотелось…

Список литературы:

  1. Большая советская энциклопедия enc-dic. com/enc_sovet/Magicheski-kvadrat-34831.html
  2. А.Е. Малых Магические квадраты. // Живая математика, 2008, №1.
  3. В.А. Файнштейн Заполним магический квадрат // Математика в школе, 2000, №3.

Главная — Школа №619

Отделение дошкольного образования на Д. Бедного

Школа на Черкасова

Школа на Кондратьевском

  • Обучение с применением дистанционных образовательных технологий

Все выпуски школьного ТВ »

Добро пожаловать

Сегодня Школа № 619 Калининского района Санкт-Петербурга – лидер образования, интерактивная площадка, куда съезжаются для обмена опытом взрослые и дети из разных регионов России и других стран. Одно из самых ценных и значимых событий недавнего времени – заключение договора о сотрудничестве с ереванской школой №8 им. А. С Пушкина, с которого началась теплая и крепкая дружба двух школ. Для нас это страничка новой истории.
Один из слоганов школы, родившийся 25 лет назад – «Дети и взрослые, объединяйтесь!» – сегодня стал общим направлением движения: дети и взрослые вместе обсуждают вопросы совершенствования системы образования, вместе совершают научные открытия, вместе творят и выходят на сцену, – вместе идут к общему успеху!

В области образования грядут глобальные изменения. Ученые утверждают: чтобы добиться реального успеха, нужно развивать в себе те способности, которые недоступны искусственному интеллекту, – креативность, воображение, инициативу, лидерские качества.
Школа № 619 делает ставку на развитие личности ребенка. Здесь ребенок с первых дней ученичества пробует свои силы в разных видах творческой, научной, спортивной и общественной деятельности. В школе создано пространство, в котором ученику предоставлены все возможности для раскрытия своей индивидуальности.
Собственная научно-практическая конференция «Многогранная Россия» и STA-лаборатория, проект «Абитуриент», лидерское движение, Малые Олимпийские игры, студии танца и вокала, легоконструирование и робототехника, детский театр, студия КВН и школьное ТВ, многообразие спортивных секций и собственный литературно-художественный журнал, обучение с оздоровлением, поддержка одаренных учащихся, творческие выезды во время каникул – вот он, настоящий праздник интеллекта, творчества, здоровья, воображения.

Школа 619 – ты как оркестр, где каждый музыкант, инструмент ведет свою партию, а в целом – рождается искусство. Ведь только тогда, когда школа поднимается от ремесла до искусства, она способна дать достойное образование и воспитание.

28.02.2023

Приглашаем на Ученический пленум 2023

10.02.2023

Школа 619 – в “Движении первых”!

10.02.2023

11 февраля – День открытых дверей

10.02.2023

День науки: дорогу молодым!

10.02.2023

День Науки в корпусе на Черкасова

10.02.2023

Слова благодарности родителям 3Б класса за обновление Точки Активности!

Все новости »

  • Инновационная деятельность
  • Воспитательная система
  • Реализация проекта АрктикЛаб в рамках грантовой поддержки (2022)
  • Смешанный формат обучения
  • Система наставничества
  • Реализация проекта ГлобЛаб в рамках грантовой поддержки (2021)
  • ШСК “Олимп”. Спортивная кафедра
  • Бассейн
  • Служба здоровья
  • Концертный зал
  • Загородная дача
  • Столовая
  • Информационно-библиотечный центр

Полезные ссылки

Версия для слабовидящих

Наши достижения

Участники профессиональных конкурсов 2021/2022

Киселева Мария, 5К

Бирцев Никита, 8М

Цинцкаладзе Дарий, 5К

Васильева Анна, 10К

Ребезов Иван, 5К

Борисиков Арсений, 5К

Ладыгина Маргарита, 5К

10. 02.2023
Официальный старт Года педагога и наставника в Школе 619

08.02.2023
День Науки в Школе 619

07.02.2023
На Черкасова объявляется Неделя науки!

07.02.2023
Родительские собрания для 5-х и 6-х классов на Черкасова

06.02.2023
Даем старт Году учителя в Школе 619!

06.02.2023
Сдали нормы ГТО!

03.02.2023
Результаты турнира “Январская классика”

02.02.2023
Погружение в науку продолжается!

01.02.2023
Удачи нашим педагогам!

31.01.2023
Итоги соревнований по волейболу на Кондратьевском

31.01.2023
9 февраля – прямой эфир главы администрации Калининского района

31.01.2023
Вперед, юные инженеры!

30.01.2023
Пульс моего города

27.01.2023
27 января – День полного снятия блокады Ленинграда

27.

01.2023
Праздник со слезами на глазах

Все новости »

Волшебные квадраты

FutureLearn использует куки-файлы для повышения удобства использования веб-сайта. Все файлы cookie, кроме строго необходимых, в настоящее время отключены для этого браузера. Включите JavaScript, чтобы применить настройки файлов cookie для всех необязательных файлов cookie. Вы можете ознакомиться с политикой FutureLearn в отношении файлов cookie здесь.

В этой статье Йосси Эльран рассказывает нам о магических квадратах.

© Институт научного образования Дэвидсона, Институт науки Вейцмана

Магические квадраты очаровывали человечество на протяжении тысячелетий. Никто точно не знает происхождения магических квадратов, но многие историки считают, что они были изобретены в Древнем Китае.

Что такое магический квадрат?

Магический квадрат — это квадрат размером n x n , внутри каждой клетки которого записано целое число, так что сумма чисел в каждой строке, в каждом столбце и на каждой из главных диагоналей равна. Это число называется магическое число . Главные диагонали – это те, которые тянутся из угла в угол. Изображение выше является примером магического квадрата 3 на 3 . Сумма каждой строки, каждого столбца и каждой из двух главных диагоналей равна 15, поэтому 15 — это магическое число этого магического квадрата. Это наименьший возможный магический квадрат (почему?), и он известен уже тысячи лет. У него даже есть специальное название: магический квадрат Ло Шу .

Квадрат Ло Шу

Китайские легенды гласят, что гигантская черепаха с выгравированным на спине магическим квадратом три на три вышла из реки Ло, чтобы спасти Китай от наводнения. Первые легенды, в которых упоминается об этом, были написаны в четвертом веке до нашей эры, но они утверждают, что потоп произошел в 23 веке до нашей эры. С тех пор, примерно до тысячи лет назад, китайцы считали магические квадраты действительно магическими. Они были особенно заинтригованы магическим квадратом Ло Шу и считали, что четные числа в квадрате представляют «инь» — женские вещи в мире, а нечетные числа представляют «ян» — мужские вещи.

Цифры 1 и 6 представляли воду, 4 и 9– металл, 2 и 7 – огонь, 3 и 8 – дерево. Число 5 в центре квадрата представляло землю.

Магические квадраты Корнелия Агриппы

Магические квадраты стали очень популярны в Европе в средние века. Одним из главных действующих лиц, ответственных за это, был Корнелий Агриппа (1486-1535), весьма неординарный немец. В университете Агриппа тайно сформировал группу студентов, изучавших магию и алхимию. Некоторые из его друзей были фактически сожжены заживо на костре из-за того, что занимались черной магией. Помимо прочего, Агриппа изучал в университете право и теологию, а также философию, магию и каббалу, и написал много важных рукописей по всем этим предметам. Он был приговорен к смертной казни (несколько раз) церковью, но каким-то образом ему всегда удавалось бежать. Помимо всего этого, он также был высокопоставленным офицером в армии и личным врачом (врачом) короля Карла III.

Агриппа считал, что каждый магический квадрат каким-то мистическим образом связан со звездами, поэтому магические квадраты возрастающего размера (3×3, 4×4, 5×5 и т. д.) он связывал с каждым из семи так называемых небесных тела (солнце, луна и пять видимых невооруженным глазом планет). Например, он назвал магический квадрат Ло Шу Сатурном. Вот магический квадрат Агриппы 9×9 «луна»:

Магический квадрат Альбрехта Дюрера

Другим известным немцем, который также был заинтригован магическими квадратами и жил в одно время с Корнелиусом Агриппой, был Альбрехт Дюрер, известный художник и математик. Дюрер включил в свои работы множество математических и геометрических тем, используя циркуль и линейку, чтобы его работы были очень точными. Он также был одним из первых художников, изучавших и использующих пропорции в своих рисунках. Одним из уникальных произведений искусства, созданных Дюрером, является гравюра под названием 9.0019 меланхолия . Он описывает отношение Дюрера к депрессии. Дюрер спрятал магический квадрат в правом верхнем углу меланхолии . Год, когда Дюрер выгравировал Меланхолия , 1514, спрятан в двух центральных ячейках нижнего ряда магического квадрата.

Магические квадраты сегодня

Многие другие влиятельные люди проявляли интерес к магическим квадратам, включая Бенджамина Франклина. Сегодня математики все еще изучают магические квадраты. Их интересуют такие вопросы, как: существует ли способ построения магических квадратов заданного размера? Методы строительства известны с древних времен, и их можно найти на соответствующих веб-сайтах, но на сегодняшний день не существует известного метода, позволяющего построить все возможные магических квадратов. Математики также даже не знают, сколько существует магических квадратов порядка n x n для n больше 5!

Видели ли вы где-нибудь примечательные магические квадраты? Если это так, пожалуйста, поделитесь этим с нами!

© Институт научного образования Дэвидсона, Институт науки Вейцмана

Эта статья взята из бесплатного онлайн-ресурса

Флексагоны и математика, стоящая за скрученной бумагой

Создано

Присоединяйся сейчас

Мы предлагаем широкий выбор курсов от ведущих университетов и учреждений культуры со всего мира. Они предоставляются поэтапно и доступны на мобильных устройствах, планшетах и ​​компьютерах, поэтому вы можете приспособить обучение к своей жизни.

Мы считаем, что обучение должно быть приятным, социальным опытом, поэтому наши курсы дают возможность обсудить то, что вы изучаете, с другими, помогая вам делать новые открытия и формировать новые идеи.
Вы можете открыть новые возможности с неограниченным доступом к сотням кратких онлайн-курсов в течение года, подписавшись на наш безлимитный пакет. Развивайте свои знания в ведущих университетах и ​​организациях.

Узнайте больше о том, как FutureLearn меняет доступ к образованию

Магические квадраты

Айсберг
Задача — это верхушка айсберга обучения. В задаче всегда больше, чем записано на карточке.
 

Скорее всего, учащиеся начнут решать эту задачу, используя стратегию «угадай и проверь». Затем они могут начать видеть, что есть 8 строк, которые должны иметь одинаковую сумму, поэтому им нужно 8 троек чисел (составленных из цифр от 1 до 9), которые в сумме дают одно и то же число. Что это может быть за число?

Работа в обратном направлении может помочь найти это. Предположим, что проблема решена. Тогда все три столбца добавятся к одной и той же сумме. Если бы эти суммы были затем сложены, это был бы тот же результат, что и сложение девяти отдельных цифр, потому что каждая цифра считается один раз в трех отдельных сложениях. Сумма от 1 до 9можно найти разными способами. Уже сорок пять. Таким образом, сумма сумм по трем столбцам равна 45, а суммы по столбцам равны, поэтому каждая из них должна быть равна 15.

Следующим шагом в решении задачи может быть перечисление всех троек, которые в сумме дают 15:

(9,5,1) (9,4,2) (8,6,1) (8,5,2) (8,4,3) (7,6,2) (7,5,3) ( 6,5,4)
Их 8, что удобно, ведь 8 линий магического квадрата должны быть равны. Четыре из этих линий проходят через один и тот же квадрат, центр, а это значит, что одно число должно быть в четырех тройках. Только 5 удовлетворяют этому условию, поэтому 5 должны быть в середине, и теперь мы знаем другие части каждой тройки, с которыми она выровнена по горизонтали, вертикали и по двум диагоналям. Мы еще не знаем, какая 5-я тройка входит в какую из этих линий, но, пробуя возможности и рассматривая тройки, которые должны быть следствиями в пограничных линиях, мы можем выяснить это.

В конце концов решение будет найдено, и оно может появиться в одном из нескольких вариантов:

4 9 2 2 7 6 6 1 8 8 3 4
3 5 7 9 5 1 7 5 3 1 5 9
8 1 6 4 3 8 2 9 4 6 7 2
8 1 6 4 3 8 2 9 4 6 7 2
3 5 7 9 5 1 7 5 3 1 5 9
4 9 2 2 7 6 6 1 8 8 3 4

Более внимательное изучение этого набора решений показывает, что решения в нижнем наборе являются отражением решений, расположенных выше. Кроме того, просмотр верхнего набора показывает, что каждое решение — это решение слева от него, повернутое на 90 против часовой стрелки. Так что на самом деле есть только одно решение, и из него можно создать другие.

Еще одна стратегия решения проблемы — разбить ее на более мелкие части. Например:

  • Во-первых, разложите плитки по трем отдельным столбцам, по 15 в каждом. [Не смотрите ни на что другое — только на столбцы.]
  • Теперь поменяйте местами числа внутри столбцов. Это не изменит итоговое значение столбца, но изменит строки. Продолжайте перемешивать, пока ряды также не добавятся к 15.
  • Теперь сосредоточьтесь на диагоналях. Поменяв местами две строки или два столбца, вы не измените суммы строк или столбцов, но вы измените диагонали. Продолжайте менять местами, пока не заработают диагонали.
Эту стратегию, вероятно, легче применить к случаю 4 x 4, чем стратегию поиска и управления всеми четверками, которые добавляют к его магической сумме.

Оставшаяся часть задания позволяет учащимся узнать, как составить новые магические квадраты из старых. Он основан на идее, что если выполнить ту же операцию, что и над каждым числом в квадрате, результат тоже должен быть волшебным. Итак, если бы каждое число было разделено, скажем, на 3, у нас был бы магический квадрат дроби, то есть задача 37.

Extension
Что произойдет, если условие состоит в том, чтобы расположить цифры от 1 до 9 в квадрате 3 x 3 так, чтобы никакие строки, столбцы или начальные диагонали не имели одинаковую сумму. То есть каждый из 8 тоталов различен.

Расследование всего класса
Задания — это приглашение для двух учеников поработать как математик. Задачи также можно изменить, чтобы они стали исследованиями всего класса, которые моделируют работу математика.
   

Попросите учащихся разорвать лист бумаги на девять частей и пронумеровать их.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *