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7〜12歳の魔方陣パズル:たて・よこ・ななめ、どの列をたしても同じ数になるように数をならべよう

紙に書いた3×3のマス。いちばん上の行には点のカードがもう3まい、まん中のマスにも1まい置いてあり、そのよこで、のこりの5まいの点のカードが置かれるのを待っています。

魔方陣は、すべての行、すべての列、そして2本のななめの列の合計が同じになる、数のマスです。たし算の練習のように見えますが、作るには、お子さんが数をあてて、ためして、こうかんして、少しずつきまりに気づく必要があります。たし算が、考える力に変わるのはそこです。

この記事では、順番に進めます。7〜9歳ごろのお子さんには、ウォーミングアップの数のさんかく。9〜12歳ごろのお子さんには、3×3の魔方陣。ヒントと答え、2つのアレンジもつけました。年れいはあくまでおおよその目安で、子どもによってちがいます。

数のカードを作ろう

うすいあつ紙で四角いカードを9まい切って、1から9までの数を書きます。お子さんがまだ指で数えるなら、数字のかわりに点を書きましょう。紙には、つぎの2つをかきます。

  • 3つのかどと、3つの辺のまん中にそれぞれマスがあるさんかく
  • カードが1まいずつ入る大きさのマスがならんだ、3×3のマス

ばらばらのカードは、思ったより大事です。お子さんは、消さずにカードを持ち上げたり、置いたり、入れかえたりできるので、気がるにためせます。

ウォーミングアップ:数のさんかく

1から6のカードを使います。さんかくのマスにカードを1まいずつ置いて、どの辺も、そのうえの3つの数の合計が9になるようにします。

  • ヒント1: かどの数は、2つの辺に入っているので、2回たされます。
  • ヒント2: 合計が小さいときは、小さい数をかどに置きます。

答え:かどは1、2、3です。1と2のあいだは6、2と3のあいだは4、3と1のあいだは5です。たしかめ:1 + 6 + 2 = 9、2 + 4 + 3 = 9、3 + 5 + 1 = 9。

つづけて、同じ6まいのカードで、どの辺も10、11、12にできるでしょうか。できます、3つとも。答え:10のときのかどは1、3、5。11のときは2、4、6。12のときは4、5、6です。辺のまん中の数は、お子さんに計算してもらいましょう。

大きい子は、なぜそうなるのかも考えられます。3つの辺をぜんぶたすと、6つの数の合計(21)に、かどの3つの数をもう1回たしたものになります。どの辺も9なら、3つの辺で27です。だからかどの合計は6で、1、2、3とわかります。

3×3の魔方陣:まず合計を見つけよう

つぎは9まいのカードをぜんぶ使います。3×3のマスにならべて、どの行も、どの列も、2本のななめも、合計が同じになるようにします。

ためす前に、お子さんにこうたずねましょう。「その合計は、いくつかな?」このステップは、多くの人がとばしてしまいます。

  • ヒント1: 9つの数をぜんぶたします。
  • ヒント2: その9つの数が、3つの行に同じだけ分かれます。

答え:1 + 2 + … + 9 = 45。3つの行の合計は同じなので、1行は45 ÷ 3 = 15です。めあてがわかれば、ためすのにも向きができます。

まん中には何が入る?

まん中のマスは、4本の列の上にあります。まん中の行、まん中の列、そして2本のななめです。そこに入る数を、お子さんにさがしてもらいましょう。

  • ヒント1: 合計が同じになる数のペアを作ってみましょう。1と9、2と8……。
  • ヒント2: 4つのペアは、どれも合計が10です。15にするには、何をたせばいい?

答え:5です。まん中を通る列は、どれも合計が10のペアのあいだに5がはさまった形です。大きい子は、もう少しきちんと説明できます。まん中を通る4本の列の合計は、ぜんぶで60。これは、9つの数を1回ずつ(45)と、まん中の数を3回よぶんにたしたものです。だから、まん中の数は15 ÷ 3 = 5です。

うまくいくまで、ためして入れかえよう

5をまん中に置きます。あとはお子さんにためしてもらい、つぎのコツだけ伝えましょう。

  1. まん中をはさんで向かい合うマスの合計は10です。 かどに2を置いたら、向かいのかどは8です。
  2. べつのかどもためしましょう。 つぎのかどに4を置いたら、向かいは6です。
  3. まわりのマスは、ひき算で入れましょう。 上の行には2と6があるので、その行のまん中は15 − 8 = 7です。ほかの辺も同じです。
  4. 8本の列ぜんぶをたしかめましょう。 まちがっている列があったら、カードを1ペア入れかえて、もう一度たしかめます。

答えの一つ:

1列め 2列め 3列め
1行め 2 7 6
2行め 9 5 1
3行め 4 3 8

行:2 + 7 + 6、9 + 5 + 1、4 + 3 + 8は、どれも15です。列:2 + 9 + 4、7 + 5 + 3、6 + 1 + 8もそうです。ななめ:2 + 5 + 8と6 + 5 + 4。

お子さんが、ちがって見える魔方陣を見つけるかもしれません。紙を回したり、うらがえしたりしてみましょう。1から9の数を使う3×3の魔方陣は、どれも同じ魔方陣を回したりうらがえしたりしたもので、ぜんぶで8とおりです。おどろく子が多いですよ。

大きい子向けの2つのアレンジ

アレンジ1:2から10の数。 1行の合計は? まん中には何が入る? 答え:9つの数の合計は54なので、1行は18、まん中は6です。もっと早い方法もあります。もう解いた魔方陣の、どのマスにも1をたすのです。どの列もマスは3つなので、ちょうど3ふえます。

アレンジ2:魔方陣を完成させよう。 上の行は4と9から始まり、まん中は5です。お子さんが、のこりの6マスを入れます。

答え:

1列め 2列め 3列め
1行め 4 9 2
2行め 3 5 7
3行め 8 1 6

考え方:上の行にたりないのは15 − 13 = 2です。4から5を通るななめには、右下のかどに6が必要です。9から5を通るまん中の列には、1が必要です。2から5を通るななめには、8が必要です。のこりの2マスは列から出ます。15 − 4 − 8 = 3と、15 − 2 − 6 = 7です。

お子さんに自信がついたら、やくわりを入れかえましょう。お子さんが、解けた魔方陣のマスをいくつかかくして、あなたに答えさせます。

Dologiの「さんすう」には、「せんの たしざん」というパズルがあります。どの線も、決まった合計になるように数を入れるパズルで、上の数のさんかくと同じ考え方を使います。

まとめ

  • 1〜6の数のさんかくから始めて、1〜9の3×3の魔方陣に進みましょう。
  • まず1行の合計(15)、つぎにまん中の数(5)を見つければ、ためすのにも向きができます。
  • ばらばらのカードなら、ためしたり入れかえたりしやすいです。8本の列ぜんぶをたしかめましょう。
  • 大きい子は、なぜそうなるのかを説明する練習ができます。マスをかくして、あなたに問題を出すのもおすすめです。

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