Mit seinem Projekt “Trio 2.0” im Rahmen des Regional-Wettbewerbes von Jugend forscht/Schüler experimentieren belegte Cyrano Schneising aus der Klasse 10c den ersten Platz. Mit diesem hervorragendem Ergebnis fährt Cyrano bald zum Landeswettbewerb.
Trio, so Cyrano, ist ein interessantes mathematisches Kombinationsspiel, bei dem man den Rechenweg für bestimmte Zahlen auf einem Spielfeld finden muss. Aus 49 kleinen Karten mit den Zahlen 1 bis 9 wird in zufälliger Reihenfolge ein 7×7 Karten großes Spielfeld gelegt. Es gibt 50 Lösungszahlen, also die Zahlen 1 bis 50. Auf dem Spielfeld müssen nun Kombinationsmöglichkeiten von drei Karten gesucht werden, die die zufällig aufgedeckte Lösungszahl ergeben, so die kurze Spieldarstellung, was sich für Personen ab 10 Jahren eignet. Es lässt sich alleine und mit bis zu sechs Personen spielen. Ein Spiel kann zwischen 20 bis 40 Minuten dauern.
Konkreter fasst Cyrano seinen Forschungsansatz folgendermaßen zusammen:
Das Gesetz der großen Zahl besagt, dass, wenn ein Zufallsexperiment immer unter denselben Bedingungen durchgeführt wird, sich die relative Häufigkeit immer weiter der Wahrscheinlichkeit des Zufallsexperiments (Erwartungswert) annähert. Das bedeutet, je öfter man ein Zufallsexperiment durchführt, desto genauer kann man die Wahrscheinlichkeit ermitteln, da die relative Häufigkeit als ein Schätzwert für die Wahrscheinlichkeit angesehen werden kann.
Im vergangenen Jahr hat Cyrano das Knobelspiel “Trio” auf Wahrscheinlichkeiten für verschiedene Ereignisse untersucht. Darunter fiel auch das Ereignis, alle Lösungszahlen in dem aufgebauten Spielfeld zu finden. Das Spiel ist so konzipiert, dass man fast immer mindestens eine passende Kombinationsmöglichkeit für alle Lösungszahlen in dem Spiel finden kann. Allerdings besteht auch die Möglichkeit, dass dies nicht der Fall ist und man nicht für alle Zahlen eine Lösung findet. Wie hoch diese Wahrscheinlichkeit ist, hat der Zehntklässler im vergangenen Jahr versucht experimentell zu ermitteln. Dafür hat er 100 Spiele ganz analog gespielt. Dies war sehr zeitaufwendig und die Anzahl an Spielen reicht bei weitem noch nicht aus, um eine verlässliche Wahrscheinlichkeit zu ermitteln. Um genau dies aber ohne großen Zeitaufwand beliebig oft machen zu können und dabei gleichzeitig auch das mehrfache Spielen per Hand einzusparen, hat er das Spiel digitalisiert und damit das Prozedere vereinfacht. Im Zuge dieser Digitalisierung hat Cyrano dann ein Phyton Programm geschrieben, welches selber das Spielfeld legt und für alle 50 Lösungszahlen in einer zufälligen Reihenfolge die Lösungswege auf diesem Spielfeld sucht. Das Programm zeigt im Anschluss daran an, welche Zahlen er nicht gefunden hat. Bei mehreren Durchläufen mit unterschiedlichen Feldern bildet das Programm am Ende die Anzahl aller nicht gefundenen Zahlen.
“Zukünftig habe ich vor”, so der glückliche Gewinner, ” das von mir geschriebene Programm in eine funktionsfähige App umzuwandeln, welche für Mobilgeräte verfügbar sein soll”.
Die Schulgemeinschaft drückt ihm die Daumen für einen weiteren guten Platz beim Landeswettbewerb und wünscht Cyrano natürlich weiterhin viel Freude beim Entwickeln einer neuen App.