Η έννοια
του προβλήματος
Πριν λύσουμε ένα πρόβλημα, πρέπει να ξέρουμε τι ακριβώς είναι — και αν λύνεται καν.
Γράψτε στο τετράδιο, χωρίς να το λύσετε: τι ξέρω; τι θέλω να βρω;
ΠΡΟΦΟΡΙΚΑ · ΜΑΘΗΜΑ 01 · ΠΩΣ ΒΑΘΜΟΛΟΓΕΙΤΑΙ
- 3Σωστά και πλήρως, με δικά σου λόγια
- 2Σωστά στο ουσιώδες· μικρό κενό ή μία υπόδειξη
- 1Αποσπασματικά· χρειάστηκε καθοδήγηση
- 0Δεν απάντησες
Το κυλικείο με τα 5 € είναι πρόβλημα;
Κι αν είχατε 50 € στην τσέπη;Με 5 € ναι: θέλω κάτι (να φάω) και κάτι με δυσκολεύει (τα λίγα χρήματα). Με 50 € δεν υπάρχει εμπόδιο — άρα ούτε πρόβλημα.
Και κάτι ακόμη: είναι πρόβλημα το «τι θα φάω σήμερα»; Το «πώς θα σταματήσουμε τους σεισμούς»;
Στο τέλος του μαθήματος θα μπορείτε να…
- εξηγείτε τι είναι πρόβλημα: ένας στόχος και ένα εμπόδιο
- κατατάσσετε ένα πρόβλημα σε επιλύσιμο, ανοικτό ή μη επιλύσιμο και να λέτε γιατί
- αναγνωρίζετε αν ένα υπολογιστικό πρόβλημα είναι υπολογισμού, απόφασης ή βελτιστοποίησης
- γράφετε τα Δεδομένα και τα Ζητούμενα ενός μικρού προβλήματος
Τι θα κάνουμε
- Το πρόβλημα της ημέρας και προφορικά
- Τι είναι πρόβλημα · λύνεται ή όχι;
- Δοκιμάστε τώρα: ψάχνουμε τρία διάσημα προβλήματα
- Τρία είδη υπολογιστικών προβλημάτων · Δεδομένα – Ζητούμενα
- Φύλλο εργασίας ΦΕ.02, ατομικά
- Ανακεφαλαίωση και Kahoot
Στόχος + Εμπόδιο = Πρόβλημα
Τρεις κατηγορίες
Επιλύσιμα
Η λύση έχει βρεθεί, ή μοιάζουν με ήδη λυμένα, οπότε ξέρουμε ότι λύνονται.
- το ρεύμα σε ένα κύκλωμα
- η κατασκευή μιας γέφυρας
- η εξοικονόμηση ενέργειας σε ένα σπίτι
Ανοικτά
Η λύση δεν έχει βρεθεί ακόμη — αλλά ούτε έχει αποδειχθεί ότι δεν υπάρχει.
- η ακριβής πρόβλεψη των σεισμών
- η ζωή σε άλλους πλανήτες
- η εικασία του Goldbach: κάθε άρτιος > 2 = άθροισμα δύο πρώτων;
Μη επιλύσιμα
Έχουμε καταλήξει ότι δεν μπορούν να λυθούν.
- το ταξίδι στο παρελθόν
- να μη γερνάει ποτέ ο άνθρωπος
Ισχύει αυτό;
- «Αφού κανείς δεν το έχει λύσει μέχρι σήμερα, το πρόβλημα είναι μη επιλύσιμο.»Λάθος. Αν δεν έχει αποδειχθεί ότι δεν λύνεται, είναι ανοικτό. Το «δεν το βρήκαμε ακόμη» ≠ «δεν γίνεται».
- «Ένα ανοικτό πρόβλημα μπορεί αύριο να γίνει επιλύσιμο.»Σωστό. Αρκεί κάποιος να βρει τη λύση — ή να αποδείξει ότι δεν υπάρχει, οπότε γίνεται μη επιλύσιμο.
- «Αν μου λείπουν στοιχεία από την εκφώνηση, το πρόβλημα είναι μη επιλύσιμο.»Λάθος. Ζητάμε τα στοιχεία που λείπουν. Η κατηγορία αφορά το ίδιο το πρόβλημα, όχι μια κακή εκφώνηση.
Τρία διάσημα προβλήματα 4 λεπτά
- Ανοίξτε τον browser και ψάξτε στη Βικιπαίδεια (ή στο Google):
- «Τελευταίο θεώρημα του Φερμά» · «Τετραγωνισμός του κύκλου» · «Πρόβλεψη σεισμών»
- Για το καθένα γράψτε στο τετράδιο: λύθηκε; πότε; από ποιον;
Τι είδαμε
| Πρόβλημα | Πριν | Σήμερα |
|---|---|---|
| Τελευταίο θεώρημα του Φερμά (1637) | ανοικτό για ~350 χρόνια | επιλύσιμο — το απέδειξε ο Andrew Wiles το 1994 |
| Τετραγωνισμός του κύκλου με κανόνα και διαβήτη | ανοικτό από την αρχαιότητα | μη επιλύσιμο — αποδείχθηκε ότι δεν γίνεται (Lindemann, 1882) |
| Ακριβής πρόβλεψη σεισμών | ανοικτό | ακόμη ανοικτό |
Ξανά στο κυλικείο — τρεις ερωτήσεις
Υπολογισμού
Η απάντηση βγαίνει με πράξεις: ένας αριθμός, ένα αποτέλεσμα.
«Πόσα ρέστα θα πάρω;»
Απόφασης
Η απάντηση είναι ΝΑΙ ή ΟΧΙ. Θυμηθείτε τον ρόμβο του απινιδωτή!
«Μου φτάνουν τα 5 €;»
Βελτιστοποίησης
Ψάχνουμε την καλύτερη απάντηση: φθηνότερη, γρηγορότερη, μεγαλύτερη.
«Με 5 €, ποιος συνδυασμός με χορταίνει περισσότερο;»
Δεδομένα και Ζητούμενα
| Δεδομένα | Ζητούμενα |
|---|---|
| τιμή τοστ2,20 € | φτάνουν τα χρήματα;ΝΑΙ (3,70 € ≤ 5 €) |
| τιμή χυμού1,50 € | πόσα ρέστα;1,30 € |
| χρήματα στην τσέπη5 € |
«Λύνεται; Τι μας ζητάει;»
- Μέρος 1 (3΄): ο πίνακας Δεδομένα / Ζητούμενα για το πρόβλημα της ειδικότητάς σας. Δεν το λύνετε.
- Μέρος 2 (14΄): (α) επτά προβλήματα → επιλύσιμο, ανοικτό ή μη επιλύσιμο; · (β) τρία προβλήματα της δουλειάς σας → υπολογισμού, απόφασης ή βελτιστοποίησης; · (γ) γράψτε ένα δικό σας πρόβλημα απόφασης.
- Μέρος 3 (3΄, προαιρετικό): «τι θα άλλαζε αν…» το πρόβλημα του Μέρους 1 ρωτούσε κάτι άλλο;
Ας δούμε τι κρατήσαμε
- Τι πρέπει να υπάρχει για να μιλάμε για πρόβλημα;Ένας στόχος και ένα εμπόδιο· η λύση όχι γνωστή ούτε προφανής
- Ποιες τρεις κατηγορίες βγαίνουν αν ρωτήσουμε «λύνεται;»Επιλύσιμα, ανοικτά, μη επιλύσιμα
- Σε τι διαφέρει ένα ανοικτό από ένα μη επιλύσιμο πρόβλημα;Ανοικτό: δεν ξέρουμε ακόμη. Μη επιλύσιμο: έχουμε καταλήξει ότι δεν λύνεται
- Γιατί το «δεν το έχει λύσει κανείς» δεν το κάνει μη επιλύσιμο;Μπορεί να λυθεί αύριο — ο Φερμά περίμενε 350 χρόνια
- Προς ποιες κατηγορίες μπορεί να «μετακομίσει» ένα ανοικτό πρόβλημα;Στα επιλύσιμα (βρέθηκε λύση) ή στα μη επιλύσιμα (αποδείχθηκε ότι δεν γίνεται)
- Ένα πρόβλημα με απάντηση ΝΑΙ ή ΟΧΙ λέγεται…;Πρόβλημα απόφασης
- «Βρείτε τη φθηνότερη πτήση για Αθήνα.» Τι είδους πρόβλημα;Βελτιστοποίησης: ψάχνουμε την καλύτερη απάντηση
- «Έχω 20 €· 3 εισιτήρια σινεμά των 6 €. Φτάνουν;» Δεδομένα; Ζητούμενο;Δ: 20 €, 3 εισιτήρια, 6 € · Ζ: φτάνουν ή όχι (απόφασης)
κλικ σε μια ερώτηση: η απάντησή της · A: όλες οι απαντήσεις
Kahoot! · Μάθημα 02
- Ανοίξτε kahoot.it ή την εφαρμογή Kahoot!
- Γράψτε το PIN που βλέπετε στην οθόνη
- Ψευδώνυμο: μικρό όνομα + αρχικό επωνύμου
- Απαντήστε γρήγορα: μετράει και η ταχύτητα
ερωτήσεις · περίπου 5 λεπτά
Η έννοια του προβλήματος
Τι ακολουθεί
Μελέτη
Βιβλίο, Κεφάλαιο 2: τυπωμένες σελ. 17–18 (ως τους ορισμούς Δεδομένου και Ζητουμένου)
Υλικό στο eClass
Αυτή η παρουσίαση, για επανάληψη στο σπίτι.
Δύο βίντεο
«Η έννοια του προβλήματος» (3:31) και η ιστορία του Φερμά (8:38) — προαιρετικά, στο eClass
Μάθημα 03
Ο πίνακας Δεδομένα – Ζητούμενα γίνεται το πρώτο σας διάγραμμα: τρία κουτιά.