Тема моєї науково-дослідницької роботи «Створення міні-гри« Магічний квадрат »». Я зацікавилася ідеєю створення математичної міні-ігри. Наявних у мене знань мови програмування Pascal виявилося недостатньо, хоча б тому, що він не дозволяє створювати програми з привабливим і зручним інтерфейсом. Переді мною встали дві проблеми: 1) методи заповнення квадратної матриці; 2) вибір мови програмування для реалізації гри. Перша проблема легко зважилася після вивчення відповідної літератури. Над другою довелося попрацювати. Була вибрана мова програмування Delphi, ядром якого є Pascal. Вивчалася спеціальна література, надали допомогу інтернет-форуми з деяких питань.
Робота актуальна для тих, хто хотів би почати оволодіння мовою програмування Delphi. Народна мудрість говорить: «Нікого нічому не можна навчити, але всьому можна навчитися». На прикладі створення міні гри «Магічний квадрат» можна навчитися використовувати компоненти, оформляти процедури, змінювати властивості об'єктів, обробляти події. А практичний вид пізнання - найефективніший вид пізнання.
Особисто для мене ця робота великий крок у вивченні і, найголовніше, в практичному застосуванні мови програмування високого рівня.
Об'єктом дослідження є програмування на мові Delphi.
Предмет дослідження - розробка програм створення міні-ігор на мові програмування Delphi.
Метою нашого дослідження було:
теоретичне обґрунтування та розробка програми створення міні гри «Магічний квадрат».
# 118; проаналізувати призначення і можливості Delphi;
# 118; проаналізувати шляхи вирішення проблем створення міні-ігор на мові Delphi;
# 118; розробити програму міні-гри «Магічний квадрат»
Те це забезпечить
Ш розвиток і прикладне застосування навичок програмування;
Ш отримання навичок програмування в популярній системі програмування Delphi;
Ш неформальне засвоєння матеріалу по програмуванню на мові Delphi.
Відповідно до мети і гіпотезою дослідження ставилися і вирішувалися такі завдання:
Написати програму створення міні-гри «Магічний квадрат», яка, по-перше, генерує поле магічного квадрата 3 # 63; 3 з деякими порожніми клітинами; по-друге, перевіряє, чи є заповнена квадратна матриця «магічним» квадратом.
МАГІЧНИЙ КВАДРАТ, квадратна таблиця з цілих чисел, в якій суми чисел вздовж будь-якого рядка, будь-якого стовпця і будь-який з двох головних діагоналей дорівнюють одному і тому ж числу.
Магічний квадрат - давньокитайського походження. Згідно з легендою, за часів правління імператора Ю (бл. 2200 до н.е.) з вод Хуанхе (Жовтої ріки) спливла священна черепаха, на панцирі якої були написані таємничі ієрогліфи (рис. 1, а), і ці знаки відомі під назвою ло-шу і рівносильні магічного квадрату, зображеному на рис. 1, б. У 11 ст. про магічні квадратах дізналися в Індії, а потім в Японії, де в 16 ст. магічним квадратах була присвячена велика література. Європейців з магічними квадратами познайомив в 15 в. візантійський письменник Е.Мосхопулос. Першим квадратом, придуманим європейцем, вважається квадрат А.Дюрера (рис. 2), зображений на його знаменитій гравюрі Меланхолія 1. Дата створення гравюри (1514) вказана числами, що стоять в двох центральних клітинах нижнього рядка. Магічним квадратах приписували різні містичні властивості. У 16 ст. Корнелій Генріх Агріппа побудував квадрати 3-го, 4-го, 5-го, 6-го, 7-го, 8-го та 9-го порядків, які були пов'язані з астрологією 7 планет. Існувало повір'я, що вигравіруваний на сріблі магічний квадрат захищає від чуми. Навіть сьогодні серед атрибутів європейських віщунів можна побачити магічні квадрати.
У 19 і 20 ст. інтерес до магічних квадратах спалахнув з новою силою. Їх стали досліджувати за допомогою методів вищої алгебри та операційного числення.
Кожен елемент магічного квадрата називається клітиною. Квадрат, сторона якого складається з n клітин, містить n 2 клітин і називається квадратом n-го порядку. У більшості магічних квадратів використовуються перші n послідовних натуральних чисел. Сума S чисел, що стоять в кожному рядку, кожному стовпці і на будь-який діагоналі, називається постійної квадрата і дорівнює S = n (n 2 + 1) / 2. Доведено, що n # 63; 3. Для квадрата 3-го порядку S = 15, 4-го порядку - S = 34, 5-го порядку - S = 65.
Дві діагоналі, що проходять через центр квадрата, називаються головними діагоналями. Ламаної називається діагональ, яка, дійшовши до краю квадрата, триває паралельно першому відрізку від протилежного краю (таку діагональ утворюють заштриховані клітини на рис. 3). Клітини, симетричні щодо центру квадрата, називаються кососімметрічнимі. Такі, наприклад, клітини a і b на рис. 3.
Мал. 3. ламаного ДІАГОНАЛЬ І КОСОСІММЕТРІЧНИЕ клітки
Магічні квадрати непарного порядку можна побудувати за допомогою методу французького геометра 17 в. А. де ла Лубер. Розглянемо цей метод на прикладі квадрата 5-го порядку (рис. 4). Число 1 поміщається в центральну клітку верхнього рядка. Всі натуральні числа розташовуються в природному порядку циклічно знизу вгору в клітинах діагоналей справа наліво. Дійшовши до верхнього краю квадрата (як у випадку числа 1), продовжуємо заповнювати діагональ, що починається від нижньої клітини у наступній колонці. Дійшовши до правого краю квадрата (число 3), продовжуємо заповнювати діагональ, що йде від лівої клітини рядком вище. Дійшовши до заповненої клітини (число 5) або кута (число 15), траєкторія спускається на одну клітку вниз, після чого процес заповнення триває.
