2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1 ... 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147 ... 192  След.
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение18.10.2010, 13:12 
Аватара пользователя


21/02/10
1594
Екатеринбург
Возьмем найденный вами пандиагональный МК 6х6
Код:
22   1111   202   1633   94   2902
895   382   1921   454   1795   517
2785   274   1282   535   922   166
355   1858   346   1966   913   526
1642   121   319   985   1678   1219
265   2218   1894   391   562   634


По описанному выше алгоритму (http://dxdy.ru/post359666.html#p359666) его можно разбить на 9 четверок с суммой 2S/3. Каждую четверку можно разбить на две пары чисел. То есть исходный МК разбиваем на 18 пар чисел. Тогда из сумм этих 18-ти пар чисел можно составить два вспомогательных квадрата 3х3.

Код:
1988   1952   728
2096   2060   836
3176   3140   1916


Код:
1988   2024   3248
1880   1916   3140
800   836   2060


Например сумма в первой ячейке первого квадрата равна числам в МК A11 и A44 (1988=22+1966).
Нетрудно убедиться, что оба квадрата 3х3 примитивные.

-- Пн окт 18, 2010 15:17:36 --

Естественно можно делать и обратную процедуру. Последовательно составить все двойки примитивных квадратов, удовлетворяющих некоторым зависимостям. А потом по ним пытаться строить пандиагональный МК 6х6.

-- Пн окт 18, 2010 15:25:01 --

Еще раз повоторяю, алгоритм описываемый мною это вариант алгоритма svb. Скажем четверка отклонений, при заданной магической сумме однозначно определяет примитивные квадраты.

-- Пн окт 18, 2010 15:44:20 --

Для приведенного МК набор отклонений: p2=36, p4=-108, p6=1152, p8=-1152.

Используя механизм нормализации примитивных квадратов можно немного сократить перебор.

Скажем набор отклонений p2=1260, p4=-108, p6=72, p8=-72 дает изоморфный МК найденному вами МК.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение18.10.2010, 14:09 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Теперь ясно, какие у вас примитивные квадраты 3х3. Суммы чисел в псевдокомплементарных парах должны составить два примитивных квадрата 3х3.
_____

А я нашла десяточку :-)
То есть нашла во всём огромном примитивном прямоугольнике строку длины 10, в которой все числа простые. Теперь вроде без повторений чисел. Имеем примитивный прямоугольник 8х10:

Код:
5857  6599  6793  7717  7753  7789  8713  9649  11519  12241
11827  12569  12763  13687  13723  13759  14683  15619  17489  18211
17377  18119  18313  19237  19273  19309  20233  21169  23039  23761
24007  24749  24943  25867  25903  25939  26863  27799  29669  30391
30637  31379  31573  32497  32533  32569  33493  34429  36299  37021
36187  36929  37123  38047  38083  38119  39043  39979  41849  42571
42157  42899  43093  44017  44053  44089  45013  45949  47819  48541
112297  113039  113233  114157  114193  114229  115153  116089  117959  118681

Не хватает одного столбца и трёх строк :-(

Pavlovsky
отвлекитесь, пожалуйста, от пандиагональных квадратов 6-го порядка. Подбросьте идею, как построить примитивный квадрат 11-го порядка.
Вот на этом пути можно его найти? Хотя бы с громадными числами.

Да-а-а, ещё идея. Я ищу сейчас строки длины 11 или 10 из чисел, следующих подряд. А ведь можно ещё с разрывом искать, например, сначала 5 чисел, потом разрыв, потом ещё 6 чисел. Так тоже может что-то найтись. И таких вариантов будет очень много, то есть различных комбинаций разрывов.
Кажется мне, что из этого примитивного прямоугольника можно что-то выудить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение18.10.2010, 20:09 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Продолжаю играть с прямоугольником :-)
Удалось получить примитивный прямоугольник 9Х11:

Код:
521  859    6599   7753   7789   8713   9649   11519   12241
6491   6829   12569   13723   13759   14683   15619   17489   18211
8081   8419   14159   15313   15349   16273   17209   19079   19801
8999   9337   15077   16231   16267   17191   18127   19997   20719
12041   12379   18119   19273   19309   20233   21169   23039   23761
18671   19009   24749   25903   25939   26863   27799   29669   30391
25301   25639   31379   32533   32569   33493   34429   36299   37021
30851   31189   36929   38083   38119   39043   39979   41849   42571
36821   37159   42899   44053   44089   45013   45949   47819   48541
52859   53197   58937   60091   60127   61051   61987   63857   64579
131561   131899   137639   138793   138829   139753   140689   142559   143281

Был ещё и десятый столбец, но пришлось удалить, так как в нём были повторяющиеся числа.

Сейчас я делаю выборку вручную. Покажу фрагмент прямоугольника. Голубые строки полностью состоят из простых чисел (по построению), а в сиреневых ячейках отмечаю простые числа. Затем выбираю столбцы из простых чисел по пересечению.

Изображение

Напомню, что прямоугольник у меня огромный - 34 столбца и очень много строк. Никак пока не соображу, как автоматизировать процедуру :-(
Кто подскажет? Тут задача совсем оригинальная и к квадратам отношения не имеет (ну, вообще-то имеет, конечно: её решение нужно для построения пандиагонального квадрата 11-го порядка из простых чисел).

Задача формулируется так: из примитивного прямоугольника размером 34хn требуется "вырезать" примитивный квадрат 11х11, полностью состоящий из простых чисел. В исходном прямоугольнике не все числа простые, только 7 строк полностью состоят из простых чисел. Строки и столобцы можно брать в любом месте прямоугольника, но без "зигзагов" (без "ступенек"). Разрывы и строк, и столбцов допустимы.
Красивая задача! Мне очень понравилась. Вот уже часа 3 играю с этой задачей.

Весь примитивный прямоугольник 34хn могу выложить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение19.10.2010, 06:38 
Аватара пользователя


21/02/10
1594
Екатеринбург
Nataly-Mak в сообщении #363216 писал(а):
Pavlovsky
отвлекитесь, пожалуйста, от пандиагональных квадратов 6-го порядка. Подбросьте идею, как построить примитивный квадрат 11-го порядка.
Вот на этом пути можно его найти? Хотя бы с громадными числами.


Найти примитивный квадрат 11х11 очень непростая задача. Я уже к ней прицеливался. Объем перебора огромный. Так что задача требует большой исследовательской работы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение19.10.2010, 08:24 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Ура-а-а-а!!!

Есть примитивный квадрат 11-го порядка:

Код:
521 2917 5857 7717 7753 7789 8713 9649 11519 12241 17863
3671 6067 9007 10867 10903 10939 11863 12799 14669 15391 21013
6491 8887 11827 13687 13723 13759 14683 15619 17489 18211 23833
8081 10477 13417 15277 15313 15349 16273 17209 19079 19801 25423
12041 14437 17377 19237 19273 19309 20233 21169 23039 23761 29383
18671 21067 24007 25867 25903 25939 26863 27799 29669 30391 36013
25301 27697 30637 32497 32533 32569 33493 34429 36299 37021 42643
30851 33247 36187 38047 38083 38119 39043 39979 41849 42571 48193
36821 39217 42157 44017 44053 44089 45013 45949 47819 48541 54163
84191 86587 89527 91387 91423 91459 92383 93319 95189 95911 101533
106961 109357 112297 114157 114193 114229 115153 116089 117959 118681 124303

Прямоугольник 7х11 я нахожу по программе. А потом 4 столбца добираю вручную (выше показывала, как добираю).
Первый прямоугольник 7х11 не дал результата, а вторая попытка увенчалась успехом.
У меня есть подозрение, что в моём огромном примитивном прямоугольнике 34хn можно и примитивный квадрат 13х13 найти; по крайней мере, прямоугольник 11х12 у меня уже получился, когда я составляла квадрат 11х11 (то есть один столбец лишний получился).

Сейчас превращу примитивный квадрат в пандиагональный.

На повторяемость чисел и на принадлежность чисел массиву простых чисел (в 4-х столбцах, которые вручную искала) проверила визуально. Вроде всё нормально. Но глазам особо нельзя доверять, они склонны ошибаться :-)
Так что надо ещё по программе всё это проверить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение19.10.2010, 08:49 
Аватара пользователя


21/02/10
1594
Екатеринбург
Проверил ваш квадрат.

Квадрат примитивный. Магическая сумма 420409
Количество различных чисел 121
Все числа простые

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение19.10.2010, 10:33 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Спасибо! Значит, глаза пока не подводят :-)

Уходила завтракать. Сейчас надо за хлебом идти.
Ещё не превратила примитивный квадрат в пандиагональный, начала, осталось немного. У меня это преобразование Россера не запрограммировано, так что приходится вручную пока превращать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение19.10.2010, 10:41 
Аватара пользователя


21/02/10
1594
Екатеринбург
Код:
84191   17863   18211   23039   34429   45013   114229   10903   15277   24007   33247
30637   39217   106961   21013   19801   29669   39979   92383   7789   13723   19237
15313   25867   36187   86587   521   23833   23761   36299   45949   115153   10939
8713   13759   19273   32497   42157   109357   3671   25423   30391   41849   93319
47819   116089   11863   15349   25903   38047   89527   2917   6491   29383   37021
36013   42571   95189   9649   14683   19309   32533   44017   112297   6067   8081
8887   12041   42643   48541   117959   12799   16273   25939   38083   91387   5857
114157   9007   10477   18671   48193   95911   11519   15619   20233   32569   44053
38119   91423   7717   11827   14437   25301   54163   118681   14669   17209   26863
21169   33493   44089   114193   10867   13417   21067   30851   101533   12241   17489
15391   19079   27799   39043   91459   7753   13687   17377   27697   36821   124303


Своих идей пока нет, приходится оказывать мелкие услуги другим. :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение19.10.2010, 14:21 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
О! :-)
Вы каким преобразованием пользуетесь?
Я пользуюсь вот этим: A(i, j) = B(3i + 2j, 2i + j)
Мой вариант пандиагонального квадрата 11-го порядка из простых чисел:

Код:
12241 14683 19237 25301 47819 114229 9007 25423 27799 38083 86587
106961 14669 15349 24007 48193 93319 7753 8887 23761 33493 44017
89527 17863 15619 19273 27697 48541 115153 10867 8081 29669 38119
44053 109357 15391 16273 25867 30851 95189 7789 11827 29383 34429
39043 91387 521 17489 19309 30637 54163 116089 10903 10477 30391
36299 44089 112297 21013 17209 25903 33247 95911 8713 13687 12041
36013 39979 91423 2917 18211 20233 32497 36821 117959 10939 13417
14437 37021 45013 114157 3671 19079 25939 36187 101533 9649 13723
15277 18671 41849 91459 5857 23833 21169 32533 39217 118681 11863
13759 17377 42643 45949 114193 6067 19801 26863 38047 84191 11519
12799 15313 21067 42571 92383 7717 6491 23039 32569 42157 124303

Ваша заслуга огромна: вы первый освоили замечательную теорию Россера, на которой основаны многие наши построения, в том числе и только что построенный пандиагональный квадрат.

Попробуйте по моему алгоритму построить примитивный квадрат 13-го порядка.
Возьмём, например, примитивный квадрат 9-го порядка (вы один недавно приводили тут). Достраиваем его (по закону примитивного квадрата) сначала только простыми числами влево и вправо. Получаем примитивный прямоугольник 9хn. Далее достриваем этот примитивный прямоугольник уже произвольными натуральными числами вверх и вниз. Получаем огромный примитивный прямоугольник mxn.
Дальше всё просто. В этом примитивном пряугольнике ищем такие строки и столбцы, которые полностью состоят из простых чисел, надо найти 13 строк и 13 столбцов. И строки, и столбцы могут разрываться, но только не допускаются "ступеньки".

Вот только последний этап, который я вручную выполняла, не придумала ещё, как автоматизировать. Вручную всё просто выполняется. А вот как программу сделать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение19.10.2010, 14:57 
Аватара пользователя


21/02/10
1594
Екатеринбург
Ваша идея понятна надо будет ее реализовать. Хотя о минмальности магической константы для полученных таким способом МК говорить не приходится.

Я бы предложил немного другой алгоритм. Пусть у нас есть примитивный квадрат nxn.

1) Достраиваем к нему колонку n+1. Надо найти n простых чисел таких чтобы разность между ними и числами в колонке n была одинаковой. Процедура достаточно простая. Последовательно перебираем простые числа и помещаем их в ячейку A(1,n+1). Пусть R=A(1,n+1)-A(1,n). Далее проверяем являются ли простыми числами A(i,n+1)=A(i,n)+R, для i=2...n. Если хотя бы одно из них не является простым, берем следующее простое число для ячеки A(1,n+1). В противном случае мы построили примитивный прямоугольник n на n+1. И переходим к второму пункту.
2) Достраиваем строку n+1. Последовательно перебираем простые числа и помещаем их в ячейку A(n+1,1). Пусть R=A(n+1,1)-A(n,1). Далее проверяем являются ли простыми числами A(n+1,i)=A(n,i)+R, для i=2...n+1. Если хотя бы одно из них не является простым, берем следующее простое число для ячейки A(n+1,1). В противном случае мы построили примитивный квадрат n+1 на n+1.

Алгоритм должен работать достаточно быстро.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение19.10.2010, 15:39 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Ну, так это и есть процедура достраивания, которой я уже давно пользовалась и писала о ней (и здесь, и на Портале ЕН, и в своей статье).
Здесь (чуть выше) был показан примитивный квадрат 11х11, который получен таким достраиванием, но в нём 4 числа не являются простыми (в двух последних столбцах).
Да, эта процедура простая и выполняется быстро, но вот достроить-то не удаётся! Попробуйте достроить хотя бы один квадрат до примитивного квадрата 11х11.

Точно такой же процедурой я пыталась достроить примитивный квадрат 5х5 из смитов до примитивного квадрата 7х7. И - ничего! Квадрат 6х6 получается быстро, а дальше хоть убейся :-)

Вот поэтому я применила другой алгоритм: не сплошное достраивание простыми числами, а частичное. А потом в этом большом примитивном прямоугольнике можно уже выбрать строки и столбцы нужной длины, полностью состоящие из простых чисел.

Насчёт минимальности. У нас и для пандиагональных квадратов 7-го порядка, которые строятся точно таким же методом, минимальность ещё не доказана.

Можно взять примитивный квадрат 7х7, соответствующий минимальному на сегодня пандиагональному квадрату 7-го порядка, и попытаться его достроить по моему алгоритму.
Я в своём примере взяла примитивный квадрат, соответствующий идеальному квадрату 7-го порядка из простых чисел, а он с большой магической константой. Но пока не стремилась к минимальности, хоть какой-нибудь было интересно построить. Ну, вот какой-нибудь теперь есть :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение19.10.2010, 17:56 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Сейчас попробовала по новому алгоритму получить примитивный квадрат 7х7 из смитов из примитивного квадрата 5х5, соответствующего наименьшему пандиагональному квадрату 5-го порядка.
Казалось бы, чего проще: всего две строки и два столбца пристроить. Но ни черта не получается! Пока только получила примитивный квадрат 7х7, в котором одно число не является смитом:

Код:
58 382 23818 52222 124483 229198 275998
202 526 23962 52366 124627 229342 276142
454 778 24214 52618 124879 229594 276394
1858 2182 25618 54022 126283 230998 277798
3802 4126 27562 55966 128227 232942 279742
178474 178798 202234 230638 302899 407614 454414
223654 223978 247414 275818 348079 452794 499594

И какие уже огромные числа! Так ведь никакого пока нет у нас пандиагонального квадрата 7-го порядка из смитов.

Но процедуру выборки нужных столбцов выполняю по-прежнему вручную, благо, здесь небольшие прямоугольники получаются.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение20.10.2010, 09:05 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Сейчас взяла примитивный квадрат 7х7, соответствующий наименьшему пандиагональному квадрату из простых чисел (автор Pavlovsky).
Примитивный квадрат 11х11 по новому алгоритму получился с первой попытки:

Код:
11 23 41 53 107 353 443 1427 1973 24077 59387
17 29 47 59 113 359 449 1433 1979 24083 59393
31 43 61 73 127 373 463 1447 1993 24097 59407
67 79 97 109 163 409 499 1483 2029 24133 59443
137 149 167 179 233 479 569 1553 2099 24203 59513
181 193 211 223 277 523 613 1597 2143 24247 59557
251 263 281 293 347 593 683 1667 2213 24317 59627
4241 4253 4271 4283 4337 4583 4673 5657 6203 28307 63617
5407 5419 5437 5449 5503 5749 5839 6823 7369 29473 64783
6257 6269 6287 6299 6353 6599 6689 7673 8219 30323 65633
93967 93979 93997 94009 94063 94309 94399 95383 95929 118033 153343

Вроде всё правильно в нём (так и не сделала ещё программки проверки, всё на глаза надеюсь).
Магическая константа будущего пандиагонального квадрата равна 198341.
Это уже меньше, чем в первом квадрате, но всё равно очень большая.

Вроде примтивный квадрат 13х13 тоже получается, но с повторами чисел. Надо ещё попытаться другие варианты рассмотреть, может быть, и из различных чисел получится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение20.10.2010, 10:21 
Аватара пользователя


21/02/10
1594
Екатеринбург
Nataly-Mak в сообщении #362641 писал(а):
Изображение


Дело в том при росте значений простых чисел растет и разница между двумя простыми числами.

Поэтому наличие в приведенном квадрате чисел 83 и 71 с разницей 12, создает большие проблемы при достройке. Надо сразу использовать достаточно большие разницы между строками и между столбцами.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магические квадраты
Сообщение20.10.2010, 10:57 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
В новом алгоритме таких проблем нет.

Посмотрите, в примитивном квадрате 7х7, что показан выше (из вашего наименьшего пандиагонального получен), разница между первыми числами 11 и 17 равна 6. И ничего! Всё получается.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2876 ]  На страницу Пред.  1 ... 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147 ... 192  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group