魔方陣の数学

Welcome to the world of magic squares

【単位行列の原始4乗根体を2乗すると∙∙∙】

さて、9次正規相愛魔方陣の「たて」「よこ」「ななめ」にならぶ九数たちはプレーン超格子体変換することによって、それぞれ次のような柄に変換されます。

計20種類の柄。これらはいずれもてんでばらばらの柄のように見えますが、互いにまったく無関係というわけではありません。これらが回転変換によってペアリングされる相手を持っているということは、いずれあらためて述べてみたいと思っています。とりあえず、ここでは、よこ系列の9種類の柄たちにフォーカスしましょう。

すでにわたしたちが知っていることとして、これらのイチゼロ変換体(色付きには1を、それ以外には0をセットした格子体)たちは、

一つとして例外もなく4乗してはじめて単位行列になる正方行列であるということです。

 

mahoujin.hatenablog.com

 

 

つまり、これらはいずれも単位行列の原始4乗根体ということになるわけですが、このような格子体は「たて」分割のグループを用いても、「ななめ」分割のグループを用いても生成することができます。

さて、今回はこれを使ってさらにこころみたいことがあります。これらをそれぞれ行列の積で2乗してみます。柄は様変わりすることになります。

はい、こうなります。これらをわたしたちは原始4乗根体の2乗体と呼ぶことにしましょう。ついでに言っておきますと、これらはすべて2乗してはじめて単位行列になる行列たち(原始2乗根体)ということもできます。

それでは準備も整いましたので、ここで一つ面白い事実をご紹介したいと思います。これら原始4乗根体の2乗体の柄だけを取り出してみることにします。

 

わかりますか。数をとっぱらいました。空っぽの状態です。では、ここに正規相愛魔方陣を重ねてみます。

はい、重ねるといっても、こういうことではありません。正規相愛魔方陣を一つ一つの柄の中にはめこむのです。

こうなります。はい、わたしたちが注目したいのは、これらの色付き格子たち。

それぞれ9数からなるこれらのグループにおいて総和をとるとどうなるかというと、

はい、なんとすべて同じ数が生成されるのです。これはかなり驚きの事実ではないでしょうか。いや、それどころではありません。

ここで各色付き格子数を2乗してから総和をとってみることにしましょう。すると、どうでしょう。

はい、こちらも20049という数ですべて揃う結果となります。つまり、ここでは相愛力❤︎❤︎のちからが発現しているということです。はたしてこれは偶然の現象なのでしょううか?

 


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