Serie 54

Aufgabe 3

639. Wertungsaufgabe

„Mit den Zahlen von 1; 2; … bis 9 lässt sich ja schnell ein magisches Quadrat erstellen“, sagte Mike zu Bernd. „Klar, wenn man von Spiegelung und Drehung absieht, gibt es aber auch nur eins“, erwiderte Bernd.
Für ein solches magisches Quadrat gibt es einen blauen Punkt.. Zu zeigen ist, dass bei der Multiplikation jeder Zahl des gefundenen Quadrates mit der selben ganzen Zahl g das so entstehende Quadrat auch magisch ist. Noch zwei blaue Punkte.
Ist es möglich aus den Brüchen 1/1, ½, …, 1/9 auch ein magisches Quadrat zu erstellen?
Für das Finden eines solchen Quadrates oder der Widerlegung der Existenz gibt es 3 rote Punkte. Für weitere drei rote Punkte gilt es ein anderes 3x3 magisches Quadrat zu finden, welches nur Stammbrüche - also die Form 1/n – aufweist.

 -> Symbolrätsel <--

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Termin der Abgabe 30.04.2020. Ultimo termine di scadenza per l´invio è il 30.04.1920. Deadline for solution is the 30th. April 2020. Date limite pour la solution 30.04.2020. Soluciones hasta el 30.04.2020. Beadási határidő 2020.04.30.

hun

„Az 1,2, …9-ig terjedő számokkal egy mágikus négyzetet lehet létrehozni” – mondta Mike Berndnek. „ Világos, de ha a tükrözéstől és forgatástól eltekintünk, akkor csak egyet” – ellenkezett Bernd. Egy ilyen mágikus négyzetért egy kék pont jár. Igazolni, hogy a talált négyzet minden számának ugyanazzal az egész számmal (g) történő megtöbbszörözésével ugyancsak egy mágikus négyzet jön létre, még két kék pontot hoz.
Lehetséges az 1/1, ½, …. 1/9 törtekből is egy mágikus négyzetet csinálni? Ha talál egy ilyen négyzetet, vagy megcáfolja a létezését, 3 piros pontot kap. További 3 piros pontért találjon egy másik 3x3 mágikus négyzetet, melynek a törzshányadosa 1/n.

-> Enigma <--

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fr

„Avec les nombres de 1; 2; … jusqu'à 9, tu peux rapidement créer un carré magique », a expliqué Mike à Bernd. "Bien sûr, si on ignore la réflexion et la rotation, il n'y a qu'un seul", a répondu Bernd.
Il y a un point bleu pour un tel carré magique. Il faut montrer que lorsque chaque numéro du carré trouvé est multiplié par le même chiffre entier g, le carré résultant est aussi magique. Il y aura deux points bleus supplémentaires.
Est-il possible de créer un carré magique à partir des fractions 1/1, ½, ..., 1/9?
Il y a 3 points rouges pour trouver un tel carré ou pour réfuter l'existence. Pour trois points rouges supplémentaires, il faut trouver un autre carré magique 3x3, qui n'a que des fractions - c'est-à-dire la forme 1/n.

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esp

“Con los números de 1; 2; … hasta 9 se puede construir un cuadrado mágico rápidamente”, le dijo Mike a Bernd. “Claro, no teniendo en cuenta reflejo ni rotación sólo hay uno”, replicó Bernd.
Para un cuadrado mágico así solo se recibe un punto azul. Hay que demostrar que multiplicando cada número del cuadrado encontrado con sí mismo (número entero g), el cuadrado que se deriva también es un cuadrado mágico. Para esto se recibe dos puntos azules más.
¿Es posible construir un cuadrado mágico con las fracciones 1/1, ½ …, 1/9? Para el encuentro de semejante cuadrado o el rebatimiento de la existencia de semejante cuadrado se da 3 puntos rojos. Para tres puntos rojos más se tiene que encontrar otro cuadrado mágico 3x3 más que solo tiene fracciones unitarias (de la forma 1/n). 

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en

„Using the numbers from 1; 2; … to 9 you can easily create a magical square“, Mike told Bernd. „Sure, if you desist from reflection and rotation, there is only one“, answered Bernd.
For such a magical square you get one blue point. If you show that through multiplication of every number of this new found magical square with the same integer number g, a new magical square emerges, you get another two blue points.
Is it possible to create another magical square from the fractions 1/1, ½, …, 1/9 ?
For finding such a square or the proof of its nonexistence you get three red points. For three more red points you have to find another 3x3 magical square, which only contains unit fractions – with the form 1/n.

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it

“Coi numeri 1; 2; … fino a 9 si può inventare facilmente un quadrato magico”, Mike diceva a Bernd. “Certo, ma laciando a parte rispecchiamenti e rotazioni, ne esiste però solo uno”, Bernd replicava.
Per un tale quadrato magico viene dato un punto blu. Per altri due punti blu è da dimostrare che, moltiplicando ogni cifra del quadrato trovato collo stesso numero intero g, anche il quadrato sorgente è magico.
È possible trovare un quadrato magico anche per le frazioni 1/1, ½, …, 1/9? Per o la scoperta di un tale quadrato magico o la prova che l’ esistenza di un tale sia impossibile, vengono dati 3 punti rossi.
Per altri tre punti rossi c’ è da trovare un altro quadrato magico 3x3, che contiene solo frazioni tipo 1/n.

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Lösung/solution/soluzione/résultat:

Es wurde einige Quadrate geschickt, die "teil"-magisch waren, also welche bei den Zeilen und Spalten passten, aber nicht die Diagonalen, das sind dann auch solche, wo die 5 nicht in der Mitte steht.
Im Zentrum der Lösung eines magischen Quadrates steht natürlich die magische Konstante X, die Zahl, die sich als Summe ergeben muss. Die magische Konstante X  zu finden ist nicht schwer, alle zu verwendeten Zahlen werden addiert und durch die Anzahl der Spalten dividiert. 1+2+3...+15= 45 --> 45/3 = 15 = X. Multipliziert man jede Zahl eines gefundenen magischen Quadrates mit einer ganzen Zahl G, so ändert das an der Magie nichts. Mittels Distributivgesetz lässt sich schnell zeigen, dass die magisches Konstante dann einfach auch nur 15*G ist.
Zu rot: 1/1 + 1/2 + ... + 1/9 ist kleiner als 3, damit wäre die X kleiner als 1, also könnte 1/1 nicht dabei sein - Widerspruch. (Das ist eines der Argumente, um zu zeigen, dass aus diesen Stammbrüchen kein magisches Quadrat gebildet werden kann.)
Die Überlegung mit dem obigen G lässt sich natürlich auch auf Brüche anwenden. Man braucht also nur jede Zahl eines gefundenen magischen Quadrates mit einem Bruch b der Form 1/c multiplizieren. Allerdings muss c so beschaffen sein, dass nach dem Kürzen der Zähler 1 wird. Die häufigste Lösung war c = 2520 (KgV der Zahlen 1 bis 9), gefolgt von c = 362880 = 9!. Jedes positiv ganzzahliges Vielfaches von 2520 erfüllt dann die Bedingung.
Ist c = 2520 so ist X= 15*b= 1/168. Für c =9! folgt X= 1/24192 (deutlich kleiner als 1/168).
Ob 1/168 die größte magische Konstante ist, die auf ein Stammbruchquadrat führt ist damit nicht gesagt. Und es zeigte sich, dass es ein solches Quadrat gibt. Gefunden von Helmut, danke. Magische Konstante ist 1/40: