4次魔方陣の性質

・足して同じ
 魔方陣の縦横と2つ対角線の和は定和といいます。4次魔方陣の定和は34ですが、次の図の同じ色の部分の和も34になっています。これは魔方陣の条件を満たしていれば必ず成り立ちます。


・行、列を入れ替えても魔方陣
 4次の魔方陣は次のような変換(行や列の入れ替)でも魔方陣の性質が保たれます。

1) 2列と3列、2行と3行を入れ替え
このような変換を行うと、列、行、対角線の中での数の順序は変わりますが、入っているものはかわりません。右の図で確認してください。


2) 1列と2列、3列と4列、1行と2行、3行と4行の入れ替え
この変換を行った場合も、列、行、対角線の中での数の順序は変わりますが、入っているものはかわりません。右の図で確認してみましょう。

このように、1つの魔方陣から他の3つの魔方陣を作ることができます。逆に、この変換で同じになるもの4種を1つと考えるなら4次魔方陣の880種類をカウントする場合、220種類だけ確認すればよいということになります。
 なお,この他に
3) 1列と4列、1行と4行を入れ替え
4) 1列と3列、2列と4列、1行と3行、2行と4行の入れ替え
も可能です。ただし、3)は1)の180度回転、4)は2)の180度回転と同じものになります。


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大同大学 情報学部 情報システム学科 大石研究室