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ist, in dem er diese Zeichnung getan hat.<br />
Es stellt sich heraus, dass es 880 magische<br />
Quadrate der Ordnung vier und 275 305 224<br />
magische Quadrate der Ordnung fünf gibt. Es<br />
ist bisher ein ungelöstes mathematische Problem,<br />
die Anzahl der verschiedenen magischen<br />
Quadrate der Ordnung 6 oder größer anzugeben.<br />
Die Determinante von A ist null. Deshalb hat<br />
die Matrix A auch keine Inverse. Das heißt,<br />
es gibt magische Quadrate, die singulär sind.<br />
Welche? Der Rang einer quadratischen Matrix<br />
ist die Anzhal der linear unabhängigen Spalten<br />
(oder Zeilen). Eine (n, n)-Matrix ist genau<br />
dann singulär, wenn der Rang kleiner n ist. Die<br />
Anweisungen<br />
1 for n=1:24<br />
2 r(n) = rank(magic(n));<br />
3 end<br />
4 [(1:24)’ r’]<br />
erzeugen eine Tabelle in der man mit zunehmender<br />
Ordnung den Rang ablesen kann.<br />
1 1 1<br />
2 2 2<br />
3 3 3<br />
4 4 3<br />
5 5 5<br />
6 6 5<br />
7 7 7<br />
8 8 3<br />
9 9 9<br />
10 10 7<br />
11 11 11<br />
12 12 3<br />
13 13 13<br />
14 14 9<br />
15 15 15<br />
16 16 3<br />
17 17 17<br />
18 18 11<br />
19 19 19<br />
20 20 3<br />
21 21 21<br />
22 22 13<br />
23 23 23<br />
24 24 3<br />
Schauen Sie sorgfältig auf die Tabelle. Ignorieren<br />
Sie den Fall n = 2, denn dann liegt kein magisches<br />
Quadrat vor. Können Sie Strukturen erkennen?<br />
Mit Hilfe eines Säulendiagramms erkennt<br />
man die Strukturen besser. Die Anweisungen<br />
1 >> bar(r)<br />
2 >> title(’Rang magischer Quadrate’<br />
)<br />
erzeugen das Bild in Abbildung 3. Die Beob-<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Rang magischer Quadrate<br />
0<br />
0 5 10 15 20 25<br />
Abbildung 3: Rang magischer Quadrate<br />
achtungen sind folgende:<br />
• Ist n = 3, 5, 7, . . ., so haben die Matrizen<br />
vollen Rang. Sie sind also regulär und besitzen<br />
jeweils eine Inverse.<br />
• Ist n = 4, 8, 12, . . ., so hat die Matrix den<br />
15 Copyright c○ G. Gramlich