가장 완벽한 마방진
1. 개요
가장 완벽한 마방진은 주로 4n차 형태로 존재하며 판마방진의 성질을 갖는다. 캐슬린 올러렌쇼와 데이비드 S. 브리는 모든 완벽 마방진의 구성 및 열거 방법을 제시했으며, 가역 정사각형과 완벽 마방진 사이의 일대일 대응을 밝혔다. n=36일 때, 본질적으로 다른 완벽 마방진은 약 2.7 × 1044개 존재한다.
2. 성질
대부분의 완벽 마방진은 판마방진이다.
1차 마방진의 사소한 경우를 제외하면, 대부분의 완벽 마방진은 모두 4n차 형태이다. 캐슬린 올러렌쇼와 데이비드 S. 브리는 저서에서 모든 완벽 마방진의 구성 및 열거 방법을 제시했다. 또한 가역 정사각형과 완벽 마방진 사이에 일대일 대응이 있음을 보여준다.
n = 36인 경우, 약 2.7 × 1044개의 본질적으로 다른 완벽 마방진이 존재한다.
3. 예시
가장 완벽한 마방진의 예시로는 스링게리 사다 피담의 달력에 등장하는 스리라마차크라가 있다. 또한, 라틴 방진과 그 전치 행렬을 활용하여 4차 가장 완벽한 마방진을 만들 수 있다.
아래 하위 섹션에서는 12 × 12 크기의 가장 완벽한 마방진 예시 두 가지를 보여준다. 이 마방진들은 제시된 각 숫자에 1을 더하여 완성된다.
3.1. 12 × 12 마방진 예시
아래는 주어진 두 개의 12 × 12 가장 완벽한 마방진 예시이다. 이 마방진들은 각 요소에 1을 더하여 완성된다.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 64 | 92 | 81 | 94 | 48 | 77 | 67 | 63 | 50 | 61 | 83 | 78 |
| 2 | 31 | 99 | 14 | 97 | 47 | 114 | 28 | 128 | 45 | 130 | 12 | 113 |
| 3 | 24 | 132 | 41 | 134 | 8 | 117 | 27 | 103 | 10 | 101 | 43 | 118 |
| 4 | 23 | 107 | 6 | 105 | 39 | 122 | 20 | 136 | 37 | 138 | 4 | 121 |
| 5 | 16 | 140 | 33 | 142 | 0 | 125 | 19 | 111 | 2 | 109 | 35 | 126 |
| 6 | 75 | 55 | 58 | 53 | 91 | 70 | 72 | 84 | 89 | 86 | 56 | 69 |
| 7 | 76 | 80 | 93 | 82 | 60 | 65 | 79 | 51 | 62 | 49 | 95 | 66 |
| 8 | 115 | 15 | 98 | 13 | 131 | 30 | 112 | 44 | 129 | 46 | 96 | 29 |
| 9 | 116 | 40 | 133 | 42 | 100 | 25 | 119 | 11 | 102 | 9 | 135 | 26 |
| 10 | 123 | 7 | 106 | 5 | 139 | 22 | 120 | 36 | 137 | 38 | 104 | 21 |
| 11 | 124 | 32 | 141 | 34 | 108 | 17 | 127 | 3 | 110 | 1 | 143 | 18 |
| 12 | 71 | 59 | 54 | 57 | 87 | 74 | 68 | 88 | 85 | 90 | 52 | 73 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 4 | 113 | 14 | 131 | 3 | 121 | 31 | 138 | 21 | 120 | 32 | 130 |
| 2 | 136 | 33 | 126 | 15 | 137 | 25 | 109 | 8 | 119 | 26 | 108 | 16 |
| 3 | 73 | 44 | 83 | 62 | 72 | 52 | 100 | 69 | 90 | 51 | 101 | 61 |
| 4 | 64 | 105 | 54 | 87 | 65 | 97 | 37 | 80 | 47 | 98 | 36 | 88 |
| 5 | 1 | 116 | 11 | 134 | 0 | 124 | 28 | 141 | 18 | 123 | 29 | 133 |
| 6 | 103 | 66 | 93 | 48 | 104 | 58 | 76 | 41 | 86 | 59 | 75 | 49 |
| 7 | 112 | 5 | 122 | 23 | 111 | 13 | 139 | 30 | 129 | 12 | 140 | 22 |
| 8 | 34 | 135 | 24 | 117 | 35 | 127 | 7 | 110 | 17 | 128 | 6 | 118 |
| 9 | 43 | 74 | 53 | 92 | 42 | 82 | 70 | 99 | 60 | 81 | 71 | 91 |
| 10 | 106 | 63 | 96 | 45 | 107 | 55 | 79 | 38 | 89 | 56 | 78 | 46 |
| 11 | 115 | 2 | 125 | 20 | 114 | 10 | 142 | 27 | 132 | 9 | 143 | 19 |
| 12 | 67 | 102 | 57 | 84 | 68 | 94 | 40 | 77 | 50 | 95 | 39 | 85 |