Найти тему

Мне не удалось решить "устно", зато ученик решил с помощью уравнения. (задача с магическим квадратом)

Оглавление

Всем привет! Сегодня перед нами квадрат, но не простой. А волшебный!

Почему волшебный?

Определение магического квадрата
Определение магического квадрата

Условие задачи

Дан магический квадрат 3 на 3, два его значения 23 и 25. Нужно найти число х.

1 этап - ввод новых переменных

Если посмотреть на рисунок, то пока непонятно, как связать между собой x, 23 и 25. Ведь мы знаем, что сумма одинаковая только в строках, столбцах и диагоналях. Поэтому введем еще четыре неизвестные a, b, y, t.

Добавляем новые неизвестные на рисунок
Добавляем новые неизвестные на рисунок

2 этап - составление уравнений

Теперь у нас есть полностью заполненные ряды, это позволит нам составить уравнения.

Пусть S - сумма чисел каждой строки, столбца и главных диагоналей, тогда можем записать систему уравнений. Принцип ее составления, подробно показан на рисунке ниже.

Собираем уравнения в систему
Собираем уравнения в систему

3 этап - решение системы уравнений

У нас целых 5 неизвестных. Путем подстановки будет довольно сложно решить заданную систему уравнений. Тогда воспользуемся метод сложения, а конкретно в нашем случае методом вычитания. Из первого уравнения вычтем второе, из третьего - четвертое:

Решаем систему методом сложения (вычитания)
Решаем систему методом сложения (вычитания)

Остается всего два уравнения. Видим, что есть переменные с противоположными знаками, поэтому воспользуемся таким же способом решения системы, что и ранее. Сложив полученные уравнения, узнаем х:

Получаем ответ 24
Получаем ответ 24

Ответ: 24.

Конкретно в данной задаче х имеет только одно значение, а вот все остальные пустующие клетки квадрата можно заполнить числами по-разному.

Главное, чтобы сумма в рядах была одна и та же! Иначе квадрат потеряет свое волшебство!

А какое решение задачи увидели вы? Напишите в комментариях!