NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Carrés magiques

 

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Sommaire de cette page

>>> Carré ou bi-magique ?

>>> Bi-magique ?

>>> BI – Ordre 8

 

>>> BI – Ordre 9

>>> BI – Ordre 6 (presque)

>>> TRI – Ordre 12

>>> Propriétés et historique

>>> Anglais

 

 

 

Carrés multi-magiques

  

Le carré magique reste magique en remplaçant chaque nombre par son carré, son cube ou autres puissances.

*    Il est bi-magique si les carrés forment aussi un carré magique.

*    Il est tri-magique s'il est bi-magique et que, en plus, les cubes forment aussi un carré magique.

 

Cette page n'est qu'un aperçu succinct sur les carrés multi-magiques.

Rendez-vous sur le site de Christian Boyer pour une revue exhaustive.

 

Carré ou bi-magique ?

 

Un carré magique avec des nombres au carré a toutes ses sommes magiques.

Les nombres utilisés sont des carrés distincts mais non nécessairement consécutifs.

La grille formée par les nombres originaux portés au carré, n'est pas magique a priori.

 

Lorsque les nombres originaux portés au carré forment aussi un carré magique, le carré est dit bi-magique.

En bref: un carré magique formé des nombres de 1 à n² dont le carré fait de ses carrés est aussi magique est un carré bi-magique.

 

Quel est le plus petit ?

Pas de construction possible pour  les ordres inférieurs à 8.

Le premier d'ordre 8 a été découvert en 1890.

Le premier tri-magique fut trouvé en 2002. Il est d'ordre 12.

 

Quelle est la somme magique ?

 

Pour le carré d'origine, la somme magique vaut (1/8 de la somme des nombres de 1 à 64 :

 

Pour le carré au carré, la somme magique vaut (1/8 de la somme des carrés de 1 à 64):

 

 

BI-MAGIQUE ? Tentative

 

1

8

10

15

12

13

3

6

7

2

16

9

14

11

5

4

 

* Ce carré est magique. En effet, la somme des nombres de chaque ligne est égale à la somme des nombres de chaque colonne, qui est égale à la somme des nombres de chaque diagonale.

 

1

8

10

15

34

12

13

3

6

34

7

2

16

9

34

14

11

5

4

34

34

34

34

34

34

34

 

1

64

100

225

390

144

169

9

36

358

49

4

256

81

390

196

121

25

16

358

434

390

358

390

358

442

 

* Mais, si  les sommes de carré présentent des similitudes, elles ne sont pas toutes égales. En fait, il n'existe pas de carrés bimagiques d'ordre 4. Il faut atteindre l'ordre 8 pour trouver le premier bimagique.

 

 

BIMAGIQUE d'ordre 8

 

Nombre de 1 à 64 – Somme 260 =  ½  n (n² + 1)

 

Carré des nombres – somme 11 180 = n (n² + 1) (2n² + 1) / 6

 

Ce jeu de carrés bimagiques est dû à Pfeffermann

 

 

 

BIMAGIQUE d'ordre 9

 

Ce jeu de carrés bimagiques 9x9 est dû à Pfeffermann (1891)

 

 

BIMAGIQUE d'ordre 6

 

Ce jeu de carrés bimagiques 6x6 est dû à Wroblewski

Composé de nombres distincts mais pas consécutifs.

 

TRIMAGIQUE d'ordre 12

 

Walter Trump publie ce carré tri-magique 12x12 en 2002.

 

 

 

 

Propriétés et bref historique

 

* Le premier connu (G. Pfeffermann – 1890 – Allemand naturalisé français) était effectivement d'ordre 8, constante magique 260.

*    Bensen et Jacoby conjecturent qu'il n'en existe pas d'ordre inférieur à 8, sauf trivial.

*    Boyer et Trump le démontrent pour les carrés classiques utilisant les nombres de 1 à n².

* En 1891, Lucas puis Hendricks en 1998 ont montré qu'un carré bimagiques d'ordre 3 est impossible quel que soit la plage de nombres.

 

* En 1917 Henry Dudeney publie un carré bimagique, le second connu.

* En 1891, Pfeffermann trouve un carré bimagique d’ordre 9.

 

* Autour de 1900, Gaston Tarry, premier à construire un carré trimagique: un carré 128x128, donc de 16 384 cellules.

* En 1976, Benson et Jacoby confirment qu'il n'y a pas de carré bimagiques d'ordre inférieur à 8, ce qui fut prouvé par Boyer et Trump en 2002.

* En 1981, Chales Devimeux construit un quadri-magique 256x256.

* En 2002, Walter Trump publie un trimagique 12x12

*  

* En 2006, Christian Boyer: tous les carrés bi-magiques 9x9 construits avec la méthode Tarry-Cazalas sont une combinaison de 2 Sudokus. Prouvée en 2011.

 

* En 2014, Walter Trump and Francis Gaspalou ont calculé la quantité de carrés bimagiques 8x8: 26 158 848 dont 136 244 primitifs.

 

* Aujourd'hui, on connaît des carrés bimagiques pour tous les ordres de 8 à 64. Ils sont plus de 50 000 pour l'ordre 9.

* Le plus petit trimagique connu est d'ordre 12.

 

 

ENGLISH CORNER

 

*  A bimagic square is a magic square that also remains magic if all of the numbers it contains are squared.

*  If in addition to being bimagic, the integers in the square can be raised to the third power and the resulting square is still magic, the square is then called a trimagic.
 

 

 

Suite

*    Carré pentamagique

*    Carré magique avec nombres carrés

*    Carré diabolique de Dürer

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*    Liens vers les sites carrés magiques

*    Bimagic square – Wolfram MathWorld

*      Multimagie – Christian Boyer – Très complet – Tout ce que vous voulez savoir sur les carrés multi-magiques, y compris leurs valeurs

*    Biographie de Georges Pfeffermann – Christian Boyer

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