数学、策略与无敌:施泰因穆勒学校“马尔堡学数学”活动拉开帷幕

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最近,施泰因穆勒中学(Gymnasium Steinmühle)18名对数学充满热情且天赋异禀的6至13年级学生切身体会到,数学绝不仅仅是枯燥的公式计算。 在这场为时三小时的工作坊中,在马尔堡大学第12系(数学与计算机科学)的伊斯特万·赫肯贝格教授和数学教师马克西米利安·莫尔的指导下,他们深入探索了博弈论与组合数学这一迷人的世界。

 

关于令人惊叹的策略和毫无胜算的羊群

当天下午的活动重点是所谓的“确定性游戏”——这类游戏中,胜负并不取决于掷骰子的运气,而是可以通过一种数学上完美的策略来确保胜利。青少年们研究的内容包括:

  • NIM游戏:如何 通过巧妙地将火柴分成两根一捆的小包并运用二进制数,从一开始就规划好获胜策略?
  • 狼对羊:为什么 棋盘上的四只狼通过一种无懈可击的“围墙策略”,就能确保将那只羊团团围住?
  • “连四”与空间控制: 中间一列背后隐藏着怎样的 数学原理?当改变列数时,获胜概率会发生怎样的变化?

除了策略游戏外,还涉及了诸如非传递性骰子(即彼此互克的骰子——类似于“剪刀、石头、布”游戏)、有针对性地枚举可能性,以及对不变性质(不变量)的数学探索等现象。

该小组的特别之处在于:从六年级到高中阶段的广泛年龄跨度被证明是一大优势:在琢磨复杂的游戏策略时,年幼和年长学生的想法相得益彰。

 

马尔堡其他高中将陆续举办更多工作坊

当天下午,“马尔堡学数学”系列工作坊成功拉开帷幕——这是中黑森州中学生研究中心(SFM)与马尔堡菲利普斯大学第12系合作发起的一项联合倡议。

该系列活动的目的是将本地区热爱数学的人士聚集在一起,并让他们深入了解远超常规学校课程范围的主题。目前,在马尔堡其他高中以及马尔堡大学举办的后续活动已进入筹划阶段。

如有疑问或对即将举办的研讨会感兴趣,请随时联系负责人伊斯特万·赫肯贝格教授和马克西米利安·莫尔。

(马克西米利安·莫尔 / 图片来源:维基媒体)