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| ======= Informatik Grundlagenfach 2. Jahr 2024/2025 ======= | ======= Informatik Grundlagenfach 2. Jahr 2024/2025 ======= | ||
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| + | In diesem kurzen Ausblick geht es darum, herauszufinden, | ||
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| + | In diesem Kapitel geht es darum, Nachrichten zu verstecken bzw. zu verschlüsseln, | ||
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| - | Spiele einige Runden dieses [[https:// | + | In diesem ersten Einstiegskapitel geht es um Gewinnstrategie, |
| - | + | [[gf2: nimspiel|Nim-Spiel]] | |
| - | * Man darf beliebig viele Perlen nehmen, aber nur aus einer Zeile. | + | |
| - | * Wer die letzte Perle nehmen muss, hat verloren. | + | |
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| - | **Leitfragen**\\ | + | |
| - | * Was ist die Gewinnstrategie | + | |
| - | * Wie gehst du vor, wenn du das Spiel beginnst und «Juan» als Zweites spielt? | + | |
| - | * Welche Strategie hast du, wenn der Gegenspieler «Juan» das Spiel beginnt? | + | |
| - | * Welche wichtigen Beobachtungen machst du? Welche Erklärungen gibt es dafür? | + | |
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| - | <WRAP nicebox green> | + | |
| - | **Auftrag 1**\\ | + | |
| - | Beantworten Sie die Leitfragen ausführlich!\\ | + | |
| - | Weitere Fragen könnten sein: \\ | + | |
| - | * Gibt es Situationen, | + | |
| - | * Wie muss wann entschieden werden? | + | |
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| - | **Auftrag 2**\\ | + | |
| - | Welche Aussagen sind falsch und warum? | + | |
| - | * A1: "Wenn ich am Zug bin, dann nehme ich immer Perlen der untersten Reihe, sodass die Reihen gleichlang werden." | + | |
| - | * A2: "Wenn ich wählen kann, dann soll Juan starten, so gewinnt man fast immer." | + | |
| - | * A3: "Es ist quasi unmöglich, langfristig zu gewinnen. Das Spiel ist nicht fair." | + | |
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| - | **Was ist Modulo und wie hilft es bei Nim-Spielen? | + | |
| - | Modulo ist eine math. Rechenoperation, | + | |
| - | \\ | + | |
| - | // | + | |
| - | $(17 : 3) = 5$ Rest 2 und dies kann geschrieben werden als $17 mod 3 = 2$\\ | + | |
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| - | In vielen Varianten | + | |
| - | Pearls before Swine: Hier verwendet man folgende Strategie: wenn die Nim-Summe zu Beginn eines Zuges `0` ist, befindet sich der Spieler in einer verlierenden Position, vorausgesetzt, | + | |
| - | Wir addieren die einzelnen Spalten der Binärzahlen undn summieren ohne übertrag - das ergebnis ist dann 0 oder 1. Dieses Weglassen des übertrags ist nichts anderes als Modulo 2 zu rechnen. Denn Beispielsweise ist ja 5 mod 2 = 1 und 4 mod 2 = 0. \\ | + | |
| - | Da die Modulo-Operation uns dieses Jahr noch mehrfach begegnen wird, gibt es hier einige Übungen dazu. Versuchen Sie auch herauszufinden, | + | |
| - | <WRAP nicebox green> | + | |
| - | **Auftrag 3**\\ | + | |
| - | - Denken Sie sich sechs natürliche Zahlen aus und berechne deren Fünferreste. Mindestens zwei davon sind gleich. Warum muss das so sein? Erklären Sie! | + | |
| - | - Berechne den Elferrest von | + | |
| - | - 200 | + | |
| - | - 500 | + | |
| - | - 700 | + | |
| - | - 1000 | + | |
| - | - 1' | + | |
| - | - Berechnen Sie die folgenden Modulos: | + | |
| - | - $2^2$; $2^4$; | + | |
| - | - $2^2$; $2^{20}$; | + | |
| - | - $3^{20}$ mod 5, was kann man daraus für die Endziffer von 320 schließen? | + | |
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| - | === Lösung: Wie schlägt man Juan? === | + | |
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| - | - Man schreibt die Anzahl der Perlen in jeder Zeile in Binärschreibweise | + | |
| - | - Die Summe der Bits in jeder Spalte muss gerade sein, wenn Juan drankommt. Ist dies der Fall, so ist man in einer Gewinnstellung. | + | |
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| * In Minecraft kann man einen kleinen Agenten programmieren, | * In Minecraft kann man einen kleinen Agenten programmieren, | ||
| - | * Auf [[gf2:bloecke|dieser Seite]] sind die wichtigsten Blöcke zusammengefasst. | + | * Mit Hilfe von Minecraft können die Programmierkonzepte wiederholt und das Wissen erweitert werden. >>[[gf2:pythonaufgabenkonzepte|Programmierkonzepte in Python]] \\ \\ |
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| Nun soll die Python-Programmierung, | Nun soll die Python-Programmierung, | ||
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