Verslag Pythagoras PWS-prijs 2024

Verslag Pythagoras PWS-prijs 2024

[OOO]

Op 3 april 2024 heeft op het Nederlands Mathematisch Congres de finale van de Pythagoras Profielwerkstukprijs plaatsgevonden. Hierbij een kort verslag van de jurywerkzaamheden en van de presentaties en prijsuitreiking op 3 april.

Dit jaar was er een daling in het aantalPythagoras Profielwerkstuk Prijs inzendingen, er kwamen 9 werkstukken binnen. Wel was er een grote variatie aan onderwerpen. De jury, bestaande uit Enno Diekema, K.P. Hart, Geertje Hek, Relinde Jurrius en Niels Kolenbrander, heeft na een eerste lezing van de werkstukken in drie stappen de winnaars bepaald. Op basis van shortlists van ieder jurylid is een deel van de werkstukken eerst uitgebreid besproken.

Diverse onderwerpen en invalshoeken

De werkstukken waren heel verschillend van aard, zowel qua onderwerp en qua uitvoering.

Sommige leerlingen, zoals Palina Vasilyeva en Mariia Movchan (Metis Montessori Lyceum Amsterdam) en Ryan Staal (Erasmiaans Gymnasium Rotterdam) hadden als doel om een lesmethode voor medeleerlingen te ontwerpen. Palina en Mariia onderzochten de kennis en behoefte aan kennis over de 4e dimensie bij hun medeleerlingen, en schreven een heuse leermethode met opgavenbundel. Ryan had zijn werkstuk ingericht met een afwisseling van theorie en opgaven over projectieve meetkunde, waarbij alles heel precies wiskundig was opgeschreven.

Andere leerlingen haalden hun inspiratie uit hun eigen omgeving. Hicham Yechou (St-Gregorius college Utrecht) maakte een eenvoudig prototype voor een exoskelet voor mensen die, net als zijn neef in Marokko, motorische beperkingen in hun armen hebben. Milena Schwartzmans (Gymnasium Camphusianum Gorinchem) wilde lesroosters op haar school m.b.v. grafentheorie aanpassen opdat leerlingen tussen hun lessen een zo groot mogelijke afstand moeten afleggen om zo hun gezondheid te bevorderen.

Andere toegepaste onderwerpen zagen we onder andere bij Ben Roest en Tijs Braams (Gemeentelijk Gymnasium Hilversum) die statistiek gebruikten om uit te zoeken hoe effectief de coronavaccins werkelijk zijn geweest. En bij Jelle van der Drift en Yoran ter Haar (Minkema College Woerden) die m.b.v. ingenieus 'wiskundig lassen' en krachtenanalyses achtbanen hebben ontworpen. Veel abstracter van aard was het werkstuk van Elbrich van Jaarsveld en Thomas van der Zwan (Praedinius Gymnasium Groningen) over uiteenlopende facetten van oneindigheid.

De finalisten

Na rijp beraad werd besloten om dit jaar twee finalisten aan te wijzen om een voordracht over hun werk te houden op 3 april bij het Nederlands Mathematisch Congres. Deze twee finalisten waren om verschillende redenen overtuigender dan alle andere inzendingen. Hun profielwerkstukken zijn onderaan de pagina te vinden.

Tjeerd Duursma en Stijn Meershoek van het Alfrink College in Zoetermeer onderzochten in Optimisation of distribution centres verschillende aspecten van magazijnwiskunde om een zo goed mogelijk magazijn te ontwerpen. Hier waren twee aspecten van belang: de optimale inkooptijd van producten en de optimale indeling van een magazijn. Tjeerd en Stijn hebben eerst een interview gehouden met professor René Koster van de Erasmus Universiteit en ze hebben zich verdiept in de relevante literatuur. Op basis van de opgedane kennis hebben ze voor diverse aspecten van een magazijn een wiskundig model opgesteld en dat gebruikt voor het optimaliseren van inkooptijd en indeling. Aan het eind van het stuk wordt een programma beschreven dat de theorie in de praktijk brengt. Een gebruiker kan de relevante parameters voor zijn magazijn invullen en vervolgens geeft het programma van Tjeerd een Stijn een magazijn, inclusief visuele indeling van producten. Tijdens de presentatie hebben ze dit alles uitgelegd en aan het eind hebben ze het publiek betrokken bij de stof door samen een magazijn te ontwerpen.

Eva Jiang en Alex Hereijgers van het Stedelijk Gymnasium Nijmegen beschreven in De Continuümhypothese een fundamenteel probleem uit de verzamelingenleer. Dit ging over de vraag of er tussen de eerste twee oneindigheden, die van $\mathbb{N}$ en $\mathbb{R}$, nog een oneindig zit. Een indrukwekkend onderwerp voor middelbare scholieren, want deze vraag is op het eerste gezicht niet eens te begrijpen voor iedereen. In het stuk leggen ze eerst uit dat oneindige verzamelingen, zoals $\mathbb{N}$ en $\mathbb{Z}$ 'even groot' kunnen zijn, net zoals de eindige verzamelingen $\{1, 2, 3\}$ en $\{a, b, c\}$. Vervolgens laten ze zien dat niet elke oneindige verzameling even groot is, zoals $\mathbb{N}$ en $\mathbb{R}$. Daarna gaan ze in op de vraag: bestaat er een oneindige verzameling tussen $\mathbb{N}$ en $\mathbb{R}$ met een andere orde van oneindigheid? Als laatste geven ze een historisch overzicht van de manier waarop wiskundigen zoals David Hilbert en George Cantor deze vraag trachtten te beantwoorden en uiteindelijk hebben geconcludeerd dat deze vraag onbeslisbaar is: deze vraag is niet positief of negatief te beantwoorden op basis van conventionele axioma's. Tijdens de presentatie hebben ze dit bijzonder lastige onderwerp op een leuke manier uitgelegd.

De uitslag

Na de presentaties op het Nederlands Mathematisch Congres ging de jury in beraad. Beide presentaties hebben op een leuke manier aan het publiek duidelijk gemaakt waar de werkstukken over gingen. De onderwerpen, presentatiestijlen en kwaliteiten waren echter zo moeilijk te vergelijken dat de jury geen voorkeur kon uitspreken en besloot tot een gedeelde eerste plaats.

$\color{green}{Iedereen\ hartelijk\ gefeliciteerd!}$