Исследовательская работа направлена на изучение способов построения магических квадратов и областей их применения. Этот проект стал настоящим путешествием в мир чисел, алгоритмов и творчества. В проекте демонстрируются построенные по изученным алгоритмам построения различные магические квадраты, а также результаты поиска собственного способа построения магических квадратов, кодирование любой ценной информации с помощью магического квадрата от мошенников, создан программный код для генерации магических квадратов, для мгновенного шифрования информации любого формата. Изучение способов построения магических квадратов было неоправданно забыто. В работе рассмотрены вопросы, связанные с историей развития одного из вопросов математики, занимавшего умы очень многих великих людей, - магических квадратов. В ходе исследования были изучены различные методы составления магических квадратов. Особое внимание уделено методу достроения (террас) нечетного порядка, методу де ла Лубера нечётного порядка, методу квадратных рамок четно-четного порядка, методу Раус-Бола четно-четного порядка.
Проект посвящен изучению магических квадратов - квадратных таблиц из целых чисел, в которых суммы чисел вдоль любой строки, столбца и диагонали равны одному и тому же числу, называемому магической суммой. В первый год работы над проектом магические квадраты заполнялись и проверялись вручную. В ходе исследования пришли к выводу, что для правильности заполнения квадратов и контроля суммы по строкам, столбцам и диагоналям этот процесс лучше автоматизировать. На второй год разработки проекта была выбрана программа Microsoft Excel, которая превратила рутинные расчеты в увлекательный эксперимент с визуализацией данных. В 7 классе было начато изучение программирования, которое позволило создать коды программирования по составлению магических квадратов и шифрование ценной информации на языке программирования Python. Автоматизация позволила ускорить и увеличить объем процесса составления магических квадратов и мгновенно кодировать данные, а также разработать собственный алгоритм составления магических квадратов разного порядка.
Разработан алгоритм создания полумагического квадрата, в котором сумма всех ячеек по горизонтали и вертикали одинакова. Для полного магического квадрата не складываются в эту сумму только ячейки диагонали квадрата, поэтому поиски будут продолжаться.
За три года исследований раскрыто множество секретов магических квадратов, которые способны обеспечить надежную защиту данных от киберпреступников.
В итоге исследования были сделаны следующие выводы:
- универсального способа заполнения магических квадратов нет, каждый требует уникального подхода;
- они остаются мощным инструментом криптографии, актуальным в эпоху цифровых угроз;
- исследование магических квадратов-это не просто задача, а творческий процесс, побуждающий искать новые методы.
«Магические квадраты» содержат тайну, загадку, а после знакомства с историей и некоторыми свойствами этих квадратов, возникает желание продолжать исследование, искать свой способ заполнения.
Данная работа доказывает, что даже «забытые» разделы математики могут стать источником инноваций, а упорство и интерес к науке приводят к настоящим открытиям. Пусть этот проект вдохновит других школьников на изучение математики и ее тайн.