Königsberger Brückenproblem history menue Letztmalig dran rumgefummelt: 02.05.08 20:44:42

Das Post'sche Korrespondenzproblem ist ein wichtiges Entscheidbarkeitsproblem. Die Nichtentscheidbarkeit des Post'schen Korrespondenzproblems wurde erstmals 1946 von dem Mathematiker E. L. Post (1897 - 1954) bewiesen. Korrespondenz ist eine eindeutige Zuordnung!!!

Voraussetzungen:

Gegeben sind:

  • ein Alphabet A und Wörter xi und yi A+ (A+ ist die Menge aller Wörter, die sich mit dem Alphabet A bilden lässt)
  • eine endliche Liste von Paaren (x1, y1), ... (xn, yn)
  • die endliche Liste hat eine Korrespondenz, wenn es eine Indexfolge (x1, y1), ... (xn, yn)
1. Problembeschreibung
2. Hintergründe und Zusammenhänge - Einordnung in Klassen
3. Lösungsalgorithmen
4. Programmvorschläge
5. Zusammenfassung
6. Weiterführende Literatur
7. Linkliste zum Thema
8. Verwandte Themen

Probleme & Problemlösungsverfahren

Logo für das Königsberger-Brückenproblem

begrenzt verwendbar - selbst aufpassen, ab welcher Stelle es Blödsinn wird ;-)

Informatik-Profi-Wissen

Quellen:
der "Worst-Case" liegt hier sicher nicht in der Komplexität zum Aufwand für den Lösungsalgorithmus - er ist hier allein in der Mächtigkeit des Problems zu suchen

die Anzahl der Zwischenwerte, die zur Lösung für ein Argument benötigt werden ist schlichtweg enorm und steigt mit n-polinomial

Es begann eigentlich ganz harmlos im Jahr 1736 mit der Frage Leonhard Eulers (1707 - 1783), ob durch die Stadt Königsberg (heute Kaliningrad) ein Rundgang möglich sei, bei dem man jede der sieben Brücken genau einmal passieren würde (ohne ein Boot zu benutzen).

Die sieben Brücken von Königsberg


mit einer ungeraden Anzahl von Brücken bei dieser Anordnung von Knoten lässt sich das Problem nicht lösen

Diese Animation demonstriert einen erfolglosen Versuch. Aus diesem Problem entwickelte sich einige Zeit später die Graphentheorie, ein Teilgebiet der Mathematik. Auch wenn es zunächst sehr abstrakt wirkt, lassen sich damit viele Probleme lösen.

Eine Biografie Eulers finden Sie unter homepages.compuserve.de/thweidenfeller/mathematiker/euler.htm.

Beachte vor allem bei Problemlösungsalgorithmen: Murphys Gesetze sowie deren Optimierung durch Computer sowie deren Optimierung durch Computer


1. Problembeschreibung history menue scroll up

ztrgilt.

Blick auf das heutige Kaliningrad und die Insel zwischen den Flussläufen - einige Brücken sind so heute nicht mehr vorhanden

 

 


2. Hintergründe, Zusammenhänge - Einordnung in Klassen history menue scroll up

Der Lösungsalgorithmus für die Türme von Hanoi
effiziente Lösung nur als rekursiver Algorithmus


3. Lösungsalgorithmus history menue scroll up
Wenn es mindestens einen Lösungsansatz gibt, dann versuche, aus den gegebenen Wortpaaren identische Sätze auf beiden Seiten der Gleichung zu bilden. Wiederhole dies solange, bis keine weitere Möglichkeit mehr existiert.
 
 


4. Programmvorschläge history menue scroll up

 
 


5. Zusammenfassung history menue scroll up

 
der Lösungsalgorithmus der Türme von Hanoi ist nicht komplex, jedoch schon mit geringer Anzahl n mächtig - er ist n-polinomial
es muss also insgesamt hoher Lösungsaufwand betrieben werden - auch ein Computer wird für n=1000 in absehbarer Zeit keine Lösung bringen
 


6. Weiterführende Literatur history menue scroll up

 
der Lösungsalgorithmus der Türme von Hanoi ist nicht komplex, jedoch schon mit geringer Anzahl n mächtig
es muss also insgesamt hoher Lösungsaufwand betrieben werden - auch ein Computer wird für n=1000 in absehbarer Zeit keine Lösung bringen
 


7. Links zum Thema history menue scroll up

Viele gibt es - die meisten sind JAVA-basierte Spiele, um den erkannten Lösungsalgorithmus nach zu vollziehen. Wie gesagt, wenn Du vor hast, das Spiel noch am laufenden Tag zu beenden, verwende keine Scheibenzahl größer 20 - das ist dann schon nicht mehr zu schaffen.
http://www.blinde-kuh.de/spiele/hanoi/
http://www.cut-the-knot.org/recurrence/hanoi.shtml


8. Verwandte Themen history menue scroll up

Das Vorangestellte hilft wirtschaften, löst jedoch kein einziges Problem (allerdings ohne Beachtung der Worst-Case-Strategien wird man auch nicht erfolgreich Software entwickeln und/oder informatische Projekte realisieren können). Deshalb nunmehr das, was wirklich Arbeiten hilft.

das 8-Dame-Problem

des Cliquen-Problem

Domino-Problem

das Entscheidbarkeitsproblem

das Erfüllbarkeitsproblem

die Fibonacci-Zahlen

das Flaggenproblem

das Halteproblem

das Hamilton-Problem

das K-Farben-Problem

die Magischen Quadrate

das PASCAL'sche Dreiecksproblem

das Philosophenproblem

der Kaprekar-Algorithmus

das Post'schen Korrespondenzproblem

das Rucksackproblem

das Rundreiseproblem

das Springer-Problem

die Türme von Hanoi

das Wortproblem

das Wüstenfit-Problem

Worst-Case-Denken

Algorithmentheorie

Komplexität, Mächtigkeit und Aufwand

Praktische Elementaralgorithmen

Lösbarkeit und Problemlösungsstrategien

Klassische algorithmisch lösbare Probleme

Zufall und Computer

Graphentheorie

Petri-Netze

Informationsbegriff

Logo für die Signale

Nachrichten

Wissen

Systembegriff

Modellbegriff

Simulation

Denken und Sprache

Zahlen, Daten und Datentypen

Gegenläufigkeit und Verklemmung

Pattern-Matching

 



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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha © Frank Rost im März 2004

... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist

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