Algoritmes: stap voor stap
Een algoritme is een stappenplan dat zo precies is dat iemand, of een computer, het kan volgen zonder te raden.
Je kunt hier meteen beginnen: je hebt geen voorkennis nodig.
Waarom
Je mama vraagt: maak even een boterham. Een robot zou vastlopen. Waarom snap jij het wel en een computer niet?
Jij vult zelf in wat er niet gezegd wordt: welk brood, welk mes, hoeveel choco. Je hebt dat al honderd keer gezien.
Een computer weet niets vanzelf. Hij doet precies wat er staat, niet meer en niet minder. Daarom moet je hem een plan geven waarin elke stap duidelijk is. Zo'n plan heet een algoritme.
Zie het
Kies de temperatuur en of het regent. Loop dan stap voor stap door het schema en kijk welke weg je neemt.
Wat trek je aan?
Beschrijving van het beeld
Een stroomschema met vragen in ruiten en opdrachten in rechthoeken. Eerst: regent het? Zo ja, neem een paraplu. Dan: is het kouder dan 10 graden? Zo ja, een jas. Zo nee: is het kouder dan 18 graden? Zo ja, een trui, anders een t-shirt. Bij elke stap licht het vak op waar je bent.
Snap het
Een algoritme is een eindig rijtje stappen dat een probleem oplost. Elke stap is precies: er valt niets te raden. Als je het plan volgt, kom je altijd bij het einde.
Sommige stappen zijn gewone opdrachten: neem, zet, giet. Andere stappen zijn keuzes: als het regent, neem dan een paraplu. Een keuze heeft een vraag waarop je ja of nee antwoordt.
Een stroomschema tekent zo'n plan. Rechthoeken zijn opdrachten, ruiten zijn vragen, pijlen tonen de weg. Je begint bij Start en volgt de pijlen tot Einde.
De volgorde telt. Eerst de tandpasta op de borstel, dan poetsen. Wissel je twee stappen om, dan werkt het plan niet meer.
Een algoritme: precieze stappen, in een vaste volgorde, met vragen waar je moet kiezen, en een duidelijk einde.
Uitgewerkt voorbeeld
Volg het schema: het is 14 °C en het regent niet. Wat trek je aan?
Regent het? Nee, dus geen paraplu.
Is 14 kouder dan 10? Nee, dus ga naar de volgende vraag.
Is 14 kouder dan 18? Ja, dus een trui.
- Antwoord
Je trekt een trui aan.
Doe het
Kies een niveau. Je krijgt telkens een nieuwe opgave, die meteen nagekeken wordt.
Valkuilen
Fout: De computer begrijpt wel wat ik bedoel.
Een computer raadt niet. Wat je niet opschrijft, gebeurt niet, en wat je verkeerd opschrijft, gebeurt verkeerd.
Juist: Schrijf elke stap zo precies dat iemand die niets weet, hem kan volgen.
Fout: De volgorde van de stappen maakt niet uit.
Eerst oversteken en dan kijken is iets heel anders dan eerst kijken en dan oversteken.
Juist: Controleer bij elke stap of alles klaarstaat voor de volgende.
Fout: Een algoritme is iets met getallen of een computer.
Een recept, een routebeschrijving of de spelregels van een kaartspel zijn ook algoritmes.
Juist: Elk precies stappenplan is een algoritme, met of zonder computer.
In het echt
- Een recept voor pannenkoeken is een algoritme: eerst bloem en eieren, dan langzaam melk erbij, dan bakken.
- Een routeplanner zoekt met een algoritme de kortste weg van je huis naar de sporthal.
- Een wasmachine volgt een programma: water in, draaien, spoelen, centrifugeren.
- Aan het zebrapad volg je een vast plan: stoppen, links kijken, rechts kijken, nog eens links.
Geschiedenis
Het woord algoritme komt van de naam van al-Chwarizmi, een Perzische wiskundige die in de negende eeuw in Bagdad werkte. Hij schreef boeken over rekenen met stappen die je kon volgen.
Aan tafel
Schrijf samen een stappenplan voor iets heel gewoons, zoals je schoenen aandoen. Lees het dan voor aan iemand die alles letterlijk doet. Waar loopt het mis?
Een vraag om samen over te praten, voor ouders en kinderen. Er is geen fout antwoord.