在數(shù)學(xué)文化節(jié)第一輪活動(dòng)中,我們以探討一個(gè)趣題的方式紀(jì)念了數(shù)學(xué)大師歐拉誕辰300周年.著名數(shù)學(xué)家拉普拉斯說(shuō)過(guò):“讀讀歐拉,他是我們所有人的導(dǎo)師.”是??!歐拉在數(shù)學(xué)上的貢獻(xiàn)實(shí)在太多了,即使在初等數(shù)學(xué)中也到處可見(jiàn)他的身影.我們?cè)賮?lái)看看歐拉研究過(guò)的“36軍官問(wèn)題”:
從6支部隊(duì)中各選出6名不同軍銜的軍官,將這36名軍官排成一個(gè)6行6列的方陣,要求每行每列的6個(gè)軍官分別來(lái)自不同的部隊(duì),并具有不同的軍銜.用大寫字母A,B,C,D,E,F(xiàn)分別表示6支不同的部隊(duì),用小寫字母a,b,c,d,e,f分別表示6種不同的軍銜,于是問(wèn)題轉(zhuǎn)化為:在6×6的方格陣中,每個(gè)方格分別填入一個(gè)大寫字母和一個(gè)小寫字母,使每行和每列中的大小寫字母只能各出現(xiàn)一次(通常稱這種方陣為歐拉方陣或正交拉丁方).歐拉攪盡腦汁,也沒(méi)能排出符合要求的6×6方陣,他猜想并不存在這樣的6×6方陣.100多年以后,才有人證明了歐拉的這個(gè)猜想是正確的.
于是歐拉繼而探究了其他情形,例如,他分別作出了3×3,4×4,5×5正交拉丁方,并證明了當(dāng)n除以4的余數(shù)不等于2時(shí),n×n正交拉丁方是存在的.
正交拉丁方在藥品配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)等方面有著廣泛應(yīng)用.現(xiàn)在流行的“數(shù)獨(dú)”游戲和比賽,就是發(fā)源于拉丁方問(wèn)題呢!
如下是一個(gè)5×5正交拉丁方,請(qǐng)將剩余的字母填上
Ad
Bc
Ea
Ae
Ad
Bc
Ea
Ae
.
Ad | Bc |
Ea | Ae |
Ad | Bc |
Ea | Ae |
Aa | Be | Cd | Dc | Eb |
Ec | Ab | Ba | Ce | Dd |
De | Ed | Ac | Bb | Ca |
Cb | Da | Ee | ||
Bd | Cc | Db |
【考點(diǎn)】帶余除法.
【答案】
Ad | Bc |
Ea | Ae |
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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