Cuadrado antimágico

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Un cuadrado antimágico de orden n es un arreglo de los números de 1 hasta n2 en un cuadro, de tal forma que las sumas de las n filas, las n columnas y las dos diagonales formen una sucesión de 2n + 2 enteros consecutivos. Los cuadrados antimágicos más pequeños son de orden 4.[1]​ Los cuadrados antimágicos contrastan con los cuadrados mágicos en los que la suma de cada fila, columna y diagonal son el mismo valor.[2]

Ejemplos[editar]

Cuadrados antimágicos de orden 4[editar]

2 15 5 13
16 3 7 12
9 8 14 1
6 4 11 10
1 13 3 12
15 9 4 10
7 2 16 8
14 6 11 5

En ambos ejemplos de cuadrados antimágicos de orden 4, las filas, columnas y diagonales suman diez números distintos en el rango de29–38.[2]

Cuadrados antimágicos de orden 5[editar]

5 8 20 9 22
19 23 13 10 2
21 6 3 15 25
11 18 7 24 1
12 14 17 4 16
21 18 6 17 4
7 3 13 16 24
5 20 23 11 1
15 8 19 2 25
14 12 9 22 10

En el cuadrado antimágico de orden 5 a la izquierda, las filas columnas y diagonales suman números entre 60 y 71[2]​ En el de la derecha, las sumas correspondientes dan números entre 59-70.[1]

Problemas abiertos[editar]

Existen problemas abiertos acerca de los cuadrados antimágicos:

  • ¿Cuántos cuadrados antimágicos existen para un orden dado?[3]
  • ¿Existen cuadrados antimágicos para todos los órdenes mayores a 3?
  • ¿Existe una prueba elemental de la no existencia de cuadrados antimágicos de orden 3?

Generalizaciones[editar]

Un cuadrado antimágico disperso (SAM por sus siglas en inglés: Sparse Anti-Magic square)es una matriz cuadrada de tamaño de números enteros no negativos cuyas entradas distintas de cerp son los números enteros para ciertos , y cuyas sumas sobre las filas y columnas constituyen un conjunto de números enteros consecutivos.[4]​ Si las diagonales se incluyen en el conjunto de enteros consecutivos, el arreglo completo se conoce como un cuadrado totalmente antimágico disperso (STAM por sus siglas en inglés: Sparse Totally Anti-Magic square). Nótese que un cuadrado STAM no necesariamente es un cuadrado SAM y viceversa.

Un llenado particular del cuadrado con los números de de tal forma que las sumas sobre las filas, columnas y diagonales den valores diferentes ha sido llamado un heterocuadrado.[5]​ (por lo tanto, son la relajación del problema en tanto que no hay valores particulares requeridos para las sumas de filas, columnas u diagonales) No existen heterocuadrados de orden 2, pero sí existen heterocuadrados para cualquier orden : si n es impar solo es necesario acomodar los números en un patrón en espiral para producir un heterocuadrado.[5]​ Si n es par, se consigue un heterocuadrado al escribir los números de 1 a en orden, e intercambiar al final los números 1 y 2. Se sospecha que hay exactamente 3120 heterocuadrados de orden 3 esencialmente distintos.[6]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. a b W., Weisstein, Eric. «Antimagic Square». mathworld.wolfram.com (en inglés). Consultado el 3 de diciembre de 2016. 
  2. a b c «Anti-magic Squares». www.magic-squares.net. Consultado el 3 de diciembre de 2016. 
  3. «A050257 Number of distinct antimagic squares of order n (modulo rotations and reflections).». oeis.org (en inglés). The OEIS Foundation. Consultado el 5 de agosto de 2021. «a(n) not known for n >=5.» 
  4. Gray, I. D.; MacDougall, J.A. (2006). «Sparse anti-magic squares and vertex-magic labelings of bipartite graphs». Discrete Mathematics 306 (22): 2878-2892. doi:10.1016/j.disc.2006.04.032. 
  5. a b Weisstein, Eric W. «Heterosquare». En Weisstein, Eric W, ed. MathWorld (en inglés). Wolfram Research. 
  6. Peter Bartsch's Heterosquares at magic-squares.net

Enlaces externos[editar]