Bachet-Methode

Die Bachet-Methode ist ein Verfahren zur Erzeugung magischer Quadrate ungerader Ordnung. Es stammt von dem französischen Mathematiker Claude Gaspard Bachet de Méziriac.

Verfahren

  • In einem leeren Quadrat ungerader Ordnung n {\displaystyle n} mit n 2 {\displaystyle n^{2}} Feldern wird an jeder Quadratseite außen eine dreieckige Anordnung von Feldern angefügt.
  • Die natürlichen Zahlen von 1 {\displaystyle 1} bis n 2 {\displaystyle n^{2}} werden von oben beginnend der Reihe nach in Gruppen von je n {\displaystyle n} Feldern diagonal nach rechts unten in die leeren Felder so eingetragen, dass eine auf der Spitze stehende n-reihige Zahlenanordnung entsteht, bei der jedes zweite Feld in waagerechter bzw. senkrechter Richtung ungenutzt bleibt.
  • Die an den Quadratseiten außen angefügten dreieckförmigen Zahlenfelder werden jeweils auf die im Quadrat gegenüberliegenden dreieckförmigen ungenutzten Lückenfelder parallel verschoben.
  • Auf diese Weise ist ein fünfreihiges normales magisches Quadrat entstanden.[1]

Eigenschaften

  • Das mittlere Feld des magischen Quadrats ist mit der Zahl z = n 2 + 1 2 {\displaystyle z={\tfrac {n^{2}+1}{2}}} belegt. Alle zu dieser Zahl symmetrischen Felder haben die Summe n 2 + 1 {\displaystyle n^{2}+1} .
  • Aus den Zahlen 1 {\displaystyle 1} bis n 2 {\displaystyle n^{2}} lassen sich Paare mit jeweils identischer Summe bilden. Verbindet man jedes dieser Zahlenpaare durch eine gerade Linie, so entsteht ein sternförmiges mehrfach punkt- und achsensymmetrisches Muster.

Beispiel

Die nachfolgende Darstellung verdeutlicht die Entstehung eines fünfreihigen magischen Quadrats nach der Bachet-Methode und zeigt das Symmetriemuster der Übersichtlichkeit halber in zwei Bildern.

Das mittlere Feld des Quadrats ist mit der Zahl 5 2 + 1 2 = 13 {\displaystyle {\tfrac {5^{2}+1}{2}}=13} belegt. Alle zu dieser Zahl symmetrischen Felder haben die Summe 5 2 + 1 = 26 {\displaystyle 5^{2}+1=26} . Aus den Zahlen 1 {\displaystyle 1} bis 25 {\displaystyle 25} lassen sich genau zwölf Paare mit jeweils identischer Summe 26 {\displaystyle 26} bilden.[2]

Commons: Magisches Quadrat – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
  • Heinz-Klaus Strick: Claude Gaspar Bachet de Méziriac (1581–1638) Mathematischer Monatskalender vom 1. Oktober 2021 auf spektrum.de, abgerufen am 16. September 2022
  • Hans Walser: Magische Symmetrie auf walser-h-m.ch, abgerufen am 16. September 2022

Einzelnachweise

  1. Ungerade Magische Quadrate auf hp-gramatke.de, abgerufen am 16. September 2022
  2. Symmetrische magische Quadrate ungerader Ordnung auf magic-squares.info, abgerufen am 16. September 2022