Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

Moderator: Rhiannon

Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

De exacte wetenschappen zijn reeds zo ver gevorderd dat het voor een amateur vaak niet eens meer te volgen is wat men uitspookt. Daarom mijn vraag: zijn er binnen de wis- en/of natuurkunde nog openstaande problemen die voor een amateur te begrijpen zijn? De kans dat een amateur daar de oplossing voor vindt is uiteraard miniem, maar daar gaat het mij niet om. Het is interessant en leerzaam om met zulke problemen te stoeien, of je nu een oplossing vindt of niet.

Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

Problemen die vrij duidelijk zijn te maken zelfs voor twaalfjarige maar nog niet zijn opgelost zijn er best wel.
Denk maar eens aan het probleem van de tweeling priemen of de generalisatie van de stellling van Fermat.
Maar of ze eenvoudig zijn op te lossen is wel even iets anders.
 
Waar iemand onderzoek naar kan doen is bijvoorbeeld het cowboy probleem,
bij mijn weten zijn daar geen generalisties van bekend.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

Re: Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

Dank! Ik heb het even nagezocht:
 
http://nl.wikipedia.org/wiki/Priemtweeling
 
Maar wat bedoel je met die andere twee?

Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

Er was (een) vermoede van Euler.
 
Dat een generalistie was van de stelling van Euler.
 
Fermat zegt dat:
\(a^n+b^n=c^n\)
Alleen voor natuurlijke getallen oplosbaar is als n=2.
 
Euler vermoedde dat:
\(a^n+b^n+c^n=d^n\)
alleen voor natuurlijke getallen oplosbaar is als n=3.
 
Euler vermoedde dat:
\(a^n+b^n+c^n+d^n=f^n\)
alleen voor natuurlijke getallen oplosbaar is als n=4.
 
Ook vemoedde hij dat dit zich doorzette.
Of te wel een nde macht kan niet de som zijn van minder dan n nde machten.
 
 
Dit is zo'n 40 jaar geleden onjuist gebleken,
de computer vond de som van vier vijfde machten die toch een vijde macht waren.
 
Hoe het echter precies steekt is tot op heden bij mijn weten nooit opgelost.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

Re: Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

OK. En wat is het cowboy probleem?

Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

Dat is een verdeelprobleem dat vele varianten kent.
 
Stel je voor er lopen langhoorns (een soort koe) op een vierkant weiland.
Dat weiland mogen ze niet verlaten, maar er is geen omheinig.
Daarom moeten cowboys ze terug jagen als ze het terrein verlaten.
 
Nu moeten twee cowboys deze taak uitvoeren.
Ze besluiten de grens te verdelen, dus als een koe het vierkant verlaat is het duidelijk welke cowboy hem weer moet terug jagen.
Ze hebben daarvoor beide een vaste stand/rust plaats waarvan uitkijken en in actie komen.
Natuurlijk wordt de verdeling zo gemaakt dat ze er evenveel werk aan hebben.
 
Hoe verdeel je zoiets nu?
Daar zijn tal van oplossingen voor, een kind kan de was doen.
 
Veel lastiger wordt het om het vierkant met drie cowboys te verdelen.
Let wel het gaat niet om hoeveel koeien moeten worden terug gehaald maar hoeveel tijd daarin zit.
(het gaat dus over de afstanden die ze moeten rijden)
 
Dit is overigens opgelost.
 
Maar men kan het stukland waar de koeien op lopen van vorm veranderen.
Nu moet elke vorm opnieuw worden bekeken er lijken geen algemene regels te zijn.
 
----------------------------------
 
Het vraagstuk kan worden uitgebreid als de koeien van de cowboys niet op elkaars gebied mogen komen
of dat de standplaatsen de cowboys optimaal moeten zijn.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

Re: Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

Men zoekt dus nog een algemene oplossing voor alle mogelijke gegeven standplaatsen van n cowboys en alle mogelijke gegeven omtrekken van het weiland? En de kans dat er over een stukje grens een koe passeert wordt recht evenredig aan de lengte van dat stukje grens verondersteld?

Gebruikersavatar
Berichten: 159

Re: Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

Ook nog een leuke: collatz conjecture

Het ziet er misleidend gemakkelijk uit, maar er is nog steeds geen bewijs voor gevonden!

http://nl.wikipedia.org/wiki/Vermoeden_van_Collatz

http://en.wikipedia.org/wiki/Collatz_conjecture


Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

Bartjes schreef: Men zoekt dus nog een algemene oplossing voor alle mogelijke gegeven standplaatsen van n cowboys en alle mogelijke gegeven omtrekken van het weiland? En de kans dat er over een stukje grens een koe passeert wordt recht evenredig aan de lengte van dat stukje grens verondersteld?
In de eerste plaats gaat het om een eerlijke verdeling.
De eis van optimalisering is een tweede.
 
De koeien lopen random rond en zijn zich van geen grens bewust.
 
Het is niet zo als de koeien random rondlopen dat de kans van passering van de grens overal het zelfde is.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

Gebruikersavatar
Berichten: 5.609

Re: Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

Of een efficiënte manier vinden om een getal te splitsen in priemfactoren.
Je kunt ook hier eens kijken: http://www.siam.org/journals/problems.php
 
De meeste problemen hier zijn nog eenvoudig te begrijpen: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_unsolved_problems_in_mathematics
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet

And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign

-Alanis Morisette-

Re: Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

Oei! Er is dus nog genoeg over om mee te stoeien...
 
Dat koeien-probleem is toch ingewikkelder dan het lijkt, ook al om te begrijpen wat het wiskundig te betekenen heeft. 
 
 
Die Collatz conjecture heb ik decennia terug ook al eens gezien, maar ik wist niet dat die nog steeds open stond. Dat vind ik wel een leuke, vooral ook omdat er bij de formulering geen hogere wiskunde te pas komt.

Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

Bartjes schreef: Oei! Er is dus nog genoeg over om mee te stoeien...
 
Dat koeien-probleem is toch ingewikkelder dan het lijkt, ook al om te begrijpen wat het wiskundig te betekenen heeft. 
 
 
Die Collatz conjecture heb ik decennia terug ook al eens gezien, maar ik wist niet dat die nog steeds open stond. Dat vind ik wel een leuke, vooral ook omdat er bij de formulering geen hogere wiskunde te pas komt.
Nee hoor cowboy is een eenvoudig probleem om te bevaten.

Om zo'n probleem vroeg je.
 
Het oplossen is echter verre van eenvoudig, maar dat is een ander verhaal.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

Re: Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

Ik zie nog niet zo snel een eenvoudige scherpe wiskundige vertaling van een eerlijke verdeling voor het cowboy-probleem.

Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Zijn er nog interessante openstaande problemen die een amateur kan volgen?

Bartjes schreef: Ik zie nog niet zo snel een eenvoudige scherpe wiskundige vertaling van een eerlijke verdeling voor het cowboy-probleem.
Als dat er was had ik het niet als voorbeeld gegeven.
 
Hopelijk ben je het wel met eens dat het probleem voor een 15-jarige te vatten is.
Oplossen ja dat is een heel ander verhaal.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

Reageer