在如图中,有六个不同的正方形,把1-9九个自然数填入九个○内,使每个正方形的四个顶点上的和相等.

问题描述:

在如图中,有六个不同的正方形,把1-9九个自然数填入九个○内,使每个正方形的四个顶点上的和相等.
1个回答 分类:数学 2014-12-14

问题解答:

我来补答
根据题意可得:
为了叙述方便,我们将各个圆圈内填入字母,如下图所示.如果设每个正方形角上四个数字之和为S,那么图中六个正方形可得到:

  a1+a2+b1+b2=S,a2+b2+a3+b3=S,
  b1+b2+c1+b2=S,a2+b3+b2+b1=S,
  b2+b2+b3+c3=S,a1+a3+c3+c1=S.
  将上面的六个等式相加可得到:
  2(a1+a3+c3+c1)+3(a2+b3+b2+b1)+4b2=6S.则4b2=S
  4(a1+a3+c3+c1)+4(a2+b3+b2+b1)+4b2=9S.
  于是有:
  4(a1+a2+a3+b1+b2+b3+c1+b2+c3)=4×45=9S.
  9S=4×45
  S=20.
  这就说明每个正方形角上四个数字之和为20.
  所以:b2=5.
  从而得到:a1+a2+b1=a2+a3+b3=15,
  b1+c1+b2=b2+c3+b3=15.
  由上面两式可得:a1+b1=a3+b3,b1+c1=b3+c3
  如果a2为奇数,则a1+b1和a3+b3均为偶数.
  ①若a1为奇数,a3为偶数,则b1为奇数,b3为偶数.因为a2+b3+b2+b1=20,所以b2为偶数,则c1为偶数,c3为奇数.但是a1+a2+5+b1=20,而奇数1、3、5、7、9中含有5的任意四个奇数的和不等于20,有矛盾.
  ②若a1为偶数,a3为偶数,则b1也为偶数,b3也为偶数.因为a2+b3+b2+b1=20,所以b2为奇数,则c1为偶数,c3为偶数,但1~9中只有4个偶数,有矛盾.
  ③若a1为奇数,a3为奇数,则b1、b3也为奇数,这样1~9中有六个奇数,有矛盾.
  ④若a1为偶数,a3为奇数,情况与①相同.
  综合上述,a2必为偶数.由对称性易知:b2、b2、b1也为偶数.因此a1、a3、c3、c1全为奇数.
  这样,就比较容易找到此解.
 
 
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