Общие формулы ассоциативных квадратов СтенлиПараллельно с обсуждением
конкурсной задачи "Пандиагональные квадраты из простых чисел" обсуждаю и квадраты Стенли.
dmd помог мне с решением нескольких систем уравнений, в том числе и для квадратов Стенли.
Решила рассмотреть общие формулы для ассоциативных квадратов Стенли, начиная с порядка
. По-хорошему надо написать статью, а вообще-то - это глава будущей книги "
Антимагические квадраты Стенли". Только не знаю, напишу ли я её. Материалов уже много в черновиках.
Поскольку я занимаюсь построением квадратов из различных простых чисел, примеры все будут именно такими, за исключением тех порядков, для которых ещё не найдены решения.
Однако приведённые формулы являются общими, по ним можно построить квадраты из любых натуральных чисел (и даже не обязательно натуральных).
Определение ассоциативных квадратов Стенли я уже давала.
Ещё обозначения:
- константа ассоциативности,
- индекс ассоциативного квадрата Стенли. Константа ассоциативности
квадрата порядка
связана с индексом
следующей формулой:
Итак, начинаю.
Конфигурация квадрата (далее под квадратами потнимаются "ассоциативные квадраты Стенли", сокращаю для удобства) имеет вид:
Код:
x1 x2
k-x2 k-x1
Очевидно, что свободные переменные x1, x2, k. При заданной константе ассоциативности свободных переменных остаётся две.
Пример (наименьший квадрат из различных простых чисел)
Код:
3 5
11 13
,
Конфигурация квадрата:
Код:
x1 x2 x3
x4 x5 k-x4
k-x3 k-x2 k-x1
Центральный элемент квадрата для
(и для всех нечётных порядков) равен
.
Общая формула:
Код:
x3=2 x2-x1
x4=x1+x5-x2
При заданной константе ассоциативности имеем две свободных переменных (
).
Пример (наименьший квадрат из различных простых чисел)
Код:
5 17 29
47 59 71
89 101 113
,
(продолжение следует)