魔方陣の数学

Welcome to the world of magic squares

【選ばれし四つの5次正規相愛魔方陣】

さて、ここに掲げられた魔方陣は、対称方陣でありながら、かつ、完全方陣。そして、正規方陣でもある魔方陣です。5次の魔方陣は全部で2億7000万個以上もありますが、このような条件の揃った魔方陣というものはたったの4つしか(4つも、というべきでしょうか?)存在していません

今後、しばらくはわたしたちはこれらの魔方陣たちとかかりっきりになることでしょう。少し調べてみただけでも、この四種の魔方陣には、いずれも素晴らしい力が秘められていることに気づかさるはずです。どういうことか?

 

たとえば、Ⅰ~Ⅳ型の中から、この三つを選んでみましょう。そして、これら三つを行列の積でかけあわせてみることにします。

かける順番も、まあ、どうでもかまわないのですが、とりあえず、このような積を考えます。手計算では大変ですので、コンピュータにこの演算を実行してもらうと∙∙∙

 

はい、このような結果を得ることができます。いいですか。驚くべきことに、このようにして生成された格子体についても「たて」「よこ」「ななめ」の総和をとると一致。つまり方陣構造を保持していることが明らかとなります。

 

いいえ、そればかりではありません。「ななめ」方向にとくに注目してみることにしましょう。

なんと、ここにならぶブルーとピンクの五数たちは1~3乗数総和まで一致していることがたしかめられます。

 

 

ちなみに4乗数総和は一致しません

 

よって、この方向に発現している相愛力は❤︎❤︎❤︎ということになります。これがどういうことかわかりますか? そうなのです。「ななめ」の相愛力❤︎❤︎❤︎というのはもともとのⅠ~Ⅲ型の正規方陣にも潜在せられている力。つまり、Ⅰ~Ⅲ型の正規方陣の相愛力構造がそのままこの種の積合成体に引き継がれうるという事実がここでは示唆されているのです。

 

さて、ここでは三つの(二つや四つでなく)正規方陣を行列積でかけあわせるのがポイントのようです。はたしてⅠ~Ⅳ型の中からどのような三つを選んでも(重複を排除せず)、またどんな順序でかけあわせても、そこで得られる積合成体はオリジナルの相愛力構造を保存するのか。ぜひ、みなさんも、いろいろとためしてみてください。

 


www.youtube.com