正方形の中に作ったマスの中に、連続した数字を縦・横・斜めの合計がすべて同じになるように、ひとつずつ配置したものを魔方陣といいます。
１から９までの数字を使ってできた３×３の魔方陣はよく知られています。今回はマスの中に入れる数字を別のものにしてみました。
この魔方陣を作ることができれば、３×３の魔方陣はいつでも完成できるようになるかもしれません。
－問題
マス（方陣といいます）の中に３～１１までの数字をひとつずつ入れて、縦・横・斜めの合計がすべて同じになるようにしてください。
－縦や横、斜めの合計はいくつになるのでしょうか
思いつくままに数字を書き込んでいくだけでは答えが出るまでにかなり時間がかかります。縦や横、斜めの合計はいくつになるのかを考えてみましょう。
それぞれのマスに入る数字の代わりに９個のアルファベット Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ を入れてみます。
横の列の合計はすべて同じですから、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＝Ｇ＋Ｈ＋Ｉ となります。
このことと Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ＋Ｉ＝６３ から ３（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）＝６３ という式が出てきます。つまり Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝２１ ということですから、この魔方陣では縦・横・斜めの合計は２１になるということがわかりました。合計すると２１になる３つの数字を見つけましょう。
そのようになる３つの数字の組み合わせは、（３ ７ １１）、（３ ８ １０）、（４ ６ １１）、（４ ７ １０）、（４ ８ ９）、（５ ６ １０）、（５ ７ ９）、（６ ７ ８） の８通りです。
－真ん中に入る数字を求めましょう
真ん中にＥが含まれている列は４列あって、各列の合計は２１ですから、このことを式に表すと次のようになります。
（Ｂ＋Ｅ＋Ｈ）＋（Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）＋（Ａ＋Ｅ＋Ｉ）＋（Ｃ＋Ｅ＋Ｇ）＝８４ → Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ＋Ｉ＋３Ｅ＝８４ → ６３＋３Ｅ＝８４ → ３Ｅ＝２１ よりＥ＝７ つまり、真ん中に入る数字は７です。
合計が２１になる３つの数字の組み合わせのうち７が含まれているのは、（３ ７ １１）、（４ ７ １０）、（５ ７ ９）、（６ ７ ８） の４通りです。とりあえず、（３ ７ １１）の３つの数字の組を斜めに配置してみましょう。
合計が２１になる３つの数の組のうち３を含んでいるのは（３ ７ １１）を除くと（３ ８ １０）の１組だけですから、この１組は３の上側か右側にしか配置できません。つまり、この３つの数字の組は斜めに配置することはできないということです。では縦に配置してみましょう。もちろん横に配置しても構いません。
ここまでできたら、あとは３つの数字の合計が２１になるように考えながら数字を配置していきましょう。
－答えです。
自分の答えと違うよ～。とい人いませんか。この魔方陣を裏返したり回転したりしているものも同じものと考えてください。
説明が少し長くなりましたが、慣れると一人ででも簡単に数字を配置できるようになります。
今回は３×３の魔方陣を完成するという問題でした。最初にいくつかのマスに数字が配置されている魔方陣で、残りの数字を配置するという問題もあります。ただし、この場合は９個の数字はわかっていないのですけどね。魔方陣を完成するだけではなく、こんな問題にもぜひ挑戦してください。