一道 / edao.plus
#10094

十字辐射阵·1 到 5

三年级杂题
#中心数法#累加法
题目

把 1, 2, 3, 4, 5 这 5 个数字各用一次填入如图的十字形 5 个空格中(横行 3 格、竖行 3 格、中间格共用),使得横行 3 个数之和等于竖行 3 个数之和。问:共有多少种可能的相等和 S?请给出其中一种填法,使得该和达到最小值。

十字形 5 个空格

解法

  1. 1.分析:设十字中心填 c,横行余下两格之和为 a+b,竖行余下两格之和为 d+e;则横和 S = a + c + b,竖和 S = d + c + e。
    2S=15 + c
    c 必为奇数=c ∈ {1,3,5}
    对应的 S=8, 9, 10
  2. 2.两式相加:2S = (a+b+c+d+e) + c = (1+2+3+4+5) + c = 15 + c。
    × 3种 S 值
    +
    × 8最小 S
  3. 3.于是 S = (15 + c) / 2,所以 15 + c 必须是偶数,即 c 必须为奇数,c ∈ {1, 3, 5}。
  4. 4.c = 1:S = 8,其余 4 个数 {2,3,4,5} 分两对和为 7:{2,5},{3,4}。
  5. 5.c = 3:S = 9,其余 {1,2,4,5} 分两对和为 6:{1,5},{2,4}。
  6. 6.c = 5:S = 10,其余 {1,2,3,4} 分两对和为 5:{1,4},{2,3}。
  7. 7.共 3 种 S 值。最小 S = 8,一种填法:中心 1,横 2,1,5;竖 3,1,4。

练一练

在十字形 5 格中填 1–5,使横行三数和等于竖行三数和。问这个相等和最大是多少?此时中心填几?