← Back to CoursesDifferentiatie 5de Leerjaar
Differentiatie 5
Week 7

Logica en algoritmes

Deze week leer je van een rij figuren de regel af te lezen zodat je kan vooruitspringen zonder te tekenen, zeef je de priemgetallen tot honderd uit een rooster en bewijs je waarom de deelbaarheidstruc van 3 werkt. In de codebladen wordt een algoritme iets wat je kan natellen: je sorteert kaarten op twee manieren en telt de vergelijkingen, je telt op in acht bits, en je zoekt de twee fouten in een stappenplan dat niet doet wat het belooft.

Download PDF Blad 9 is een knipblad: daar knip je zes kaarten uit om mee te sorteren. Je hebt er een schaar voor nodig, en je gebruikt ze ook nog op blad 10 en blad 14.

Voor de leerkracht

De klas kent de vier bewerkingen, de deelbaarheid door 2, 5 en 10, eenvoudige patronen en het binair tellen tot 16 uit een zomerschoolspel. Die vloer blijft onaangeroerd. Daarboven komt nieuw terrein: een rij samenvatten in een regel, figuurgetallen, priemgetallen en de zeef, de deelbaarheidsregels voor 3, 9 en 4 met hun bewijs, rasterlogica, stroomdiagrammen, twee sorteermethoden die je kan natellen, acht bits met optellen en overlopen, precieze taal en definities, en de herkomst van het woord algoritme. Wiskunde en code grijpen in elkaar: het aantal vergelijkingen op blad 10 is exact de rij driehoeksgetallen van blad 2, en dat wordt daar ook zo gezegd. Het stroomdiagram van blad 8 werkt met de regel van blad 4. Er is deze week geen spelling en geen natuur.

OPLOSSINGEN WISKUNDE. Blad 1: de vierkantenrij loopt 4, 7, 10, 13, 16; het verschil is telkens 3; de regel is 3 keer het figuurnummer plus 1, dus figuur 10 heeft 31 stokjes en figuur 100 heeft er 301. De driehoekenrij loopt 3, 5, 7, 9, 11; verschil 2; regel 2 keer het figuurnummer plus 1, dus figuur 10 heeft er 21 en figuur 100 heeft er 201. Blad 2: driehoeksgetallen 1, 3, 6, 10, 15; vierkantsgetallen 1, 4, 9, 16, 25. Twee opeenvolgende driehoeksgetallen geven samen altijd een vierkantsgetal: 6 + 10 = 16 en 10 + 15 = 25; je ziet het als je twee driehoeken tegen elkaar legt. Blad 3: er blijven 25 priemgetallen staan, namelijk 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89 en 97; de grootste drie zijn 83, 89 en 97. In een rooster van tien kolommen staan alle priemgetallen boven de 5 in de kolommen van 1, 3, 7 en 9. Een is geen priemgetal omdat het maar een deler heeft en er twee nodig zijn. Blad 4: 417 heeft cijfersom 12, dus wel door 3 en niet door 9, en 17 is niet deelbaar door 4. 5234 heeft cijfersom 14 en voldoet nergens aan. 7653 heeft cijfersom 21, dus wel door 3 en niet door 9, en 53 niet door 4. 9018 heeft cijfersom 18, dus door 3 en door 9, maar 18 is niet deelbaar door 4. 316 heeft cijfersom 10, dus niet door 3 of 9, maar 16 wel door 4. 8532 heeft cijfersom 18 en eindigt op 32, dus door 3, door 9 en door 4. Het bewijs bij 4: 100 is 4 maal 25, dus elk volledig honderdtal is al deelbaar door 4 en alleen de laatste twee cijfers blijven over. Blad 5: 84 = 2 x 2 x 3 x 7, 96 = 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 3, 100 = 2 x 2 x 5 x 5 en 72 = 2 x 2 x 2 x 3 x 3. Bedriegers tussen 50 en 100 zijn 91 = 7 x 13 en 77 = 7 x 11. Blad 6: Ada heeft het konijn in de gele mand, Bram de parkiet in de blauwe, Cato de kat in de rode en Dries de schildpad in de groene. Blad 7: Fien heeft de goudvis met het paarse plaatje en de naam Spikkel, Gust de hond met het zwarte plaatje en de naam Turbo, Hanne de cavia met het oranje plaatje en de naam Pluis, Ilias de hamster met het witte plaatje en de naam Muis. Beide puzzels zijn met een klein programma nagerekend: ze hebben elk precies een oplossing, en bij puzzel 2 is elke aanwijzing nodig.

OPLOSSINGEN CODE. Blad 8: 5234 geeft cijfersom 14, daarna 5, en 5 is geen 3, 6 of 9, dus niet deelbaar; 7653 geeft 21, daarna 3, dus wel deelbaar. Blad 9 en 10: manier A doet bij zes kaarten altijd 5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 15 vergelijkingen, hoe de kaarten ook liggen, en bij 4 7 1 9 3 6 drie verwisselingen. Manier B doet bij diezelfde rij vier beurten van vijf, dus 20 vergelijkingen en 7 verwisselingen. De tabel wordt 3, 6, 10, 15 en 45; dat zijn de driehoeksgetallen van blad 2. Bij tien kaarten heeft manier A er 45, drie keer zoveel als bij zes, terwijl er maar iets meer dan anderhalve keer zoveel kaarten liggen. Manier B wint alleen als de rij al bijna klopt: bij 1 3 4 6 7 9 is ze na een beurt van vijf vergelijkingen klaar; bij 9 7 6 4 3 1 heeft ze zes beurten van vijf nodig, dus 30. Blad 11: 01001011 = 75, 11000001 = 193, 10101010 = 170, 00011111 = 31; omgekeerd is 100 = 01100100, 200 = 11001000, 255 = 11111111 en 37 = 00100101. Acht enen geven 255, maar er zijn 256 verschillende woorden omdat 00000000 meetelt. Blad 12: 00101010 + 00010101 = 00111111 (42 + 21 = 63); 01111111 + 00000001 = 10000000 (127 + 1 = 128); 01011010 + 00101101 = 10000111 (90 + 45 = 135). Blad 13: 01010000 = 80 = P, 01010010 = 82 = R, 01001001 = 73 = I, 01000101 = 69 = E en 01001101 = 77 = M, samen PRIEM. De bovenste klok staat op 7:26; 16:05 wordt uren 010000 en minuten 000101; om 23:59 branden er negen lampjes, want 23 is 010111 en 59 is 111011. Blad 14: in stap 4 moet groter staan in plaats van kleiner, en stap 5 moet terugspringen naar stap 3 en niet naar stap 2. Met alleen de fout in stap 4 komt bij 4 7 1 9 3 6 het getal 1 uit de bus in plaats van 9; met de fout in stap 5 erbij loopt het plan nooit af.

OPLOSSINGEN TAAL EN WERELD. Blad 17: de tweede poging is te ruim, want 1 past er ook op; een sluitende zin is dat een priemgetal een natuurlijk getal groter dan 1 is met precies twee delers. De derde poging is geen definitie maar een voorbeeld. Blad 19: bewaard is de Latijnse vertaling van het rekenboek; afgeleid zijn het geboortejaar rond 780 en de herkomst van het cijferstelsel; de bewering dat hij de nul uitvond staat nergens en klopt niet. Blad 20: 1617, 1642 en 1673 vallen in de 17e eeuw, 1804, 1837 en 1843 in de 19e, en 1946 in de 20e; het kleinste gat is dat tussen 1617 en 1642, vijfentwintig jaar. Blad 21: het sein mag pas op groen als de wissel in een vaste stand ligt en het slot dicht is; dat zijn twee voorwaarden die allebei moeten kloppen. Blad 22: tournez a droite, continuez jusqu'au feu, traversez la place; aller en prendre horen niet bij de -er-groep. Blad 23: route een eindigt bij la gare, route twee bij la piscine en route drie bij l'ecole; quarante-huit is 48, soixante et onze is 71, quatre-vingt-quinze is 95 en 72 is soixante-douze.

Van een groeiende figurenrij het verschil bepalen en dat verschil omzetten in een regel met het figuurnummer erinMet die regel een figuur ver vooruit berekenen zonder de tussenliggende figuren te tekenenDriehoeksgetallen en vierkantsgetallen herkennen, tekenen en voortzettenOntdekken dat twee opeenvolgende driehoeksgetallen samen een vierkantsgetal gevenWeten wat een priemgetal is en waarom 1 er geen isDe zeef van Eratosthenes uitvoeren tot 100 en uitleggen waarom je bij 7 mag stoppenDe deelbaarheidsregels voor 3, 9 en 4 toepassen op getallen van drie en vier cijfersUitleggen waarom de cijfersomregel werkt, met 100 = 99 + 1 en 10 = 9 + 1Een getal ontbinden in priemfactoren en zien dat de uitkomst niet afhangt van je startgetalUit een reeks aanwijzingen een rasterrooster invullen en tot een sluitende oplossing komenDe vier vormen van een stroomdiagram lezen en zelf een diagram met een keuze tekenenTwee sorteermethoden uitvoeren met kaarten en het aantal vergelijkingen tellenVoorspellen hoeveel vergelijkingen een methode nodig heeft bij meer kaartenInzien dat de ene methode altijd evenveel werk doet en de andere afhangt van de beginvolgordeGetallen tot 255 lezen en schrijven in acht bitsOptellen in binair met onthouden, en uitleggen wat overlopen isEen binaire klok aflezen en zelf een tijdstip in bits zettenEen boodschap ontcijferen waarin elke letter een getal van acht bits isEen gegeven stappenplan letterlijk uitvoeren en er twee fouten in opsporen en verbeterenDubbelzinnige zinnen ontleden en eenduidig herschrijvenEen gebruiksaanwijzing schrijven die een ander letterlijk kan uitvoeren, en ze daarna verbeterenEen definitie van een zin schrijven met groep en onderscheid, zonder voorbeeldBij een historische tekst onderscheiden wat bewaard, wat afgeleid en wat geraden isJaartallen omzetten naar eeuwen en rekentuigen op een tijdlijn plaatsenUitleggen hoe een stoplicht of een spoorwegwissel als automaat van toestand verandertIn het Frans een route geven met de gebiedende wijs, en huisnummers tot 100 herkennen
Wiskunde · rijen met een regel, deel 1 van 2

De honderdste figuur

Je kan een rij voortzetten door te tellen. Nu leer je vooruitspringen zonder de rij te tekenen.
1
Zoek het verschil, niet het volgende

Je weet al hoe je een rij voortzet: kijk naar het vorige getal en tel erbij. Dat werkt tot figuur acht, maar niet tot figuur honderd.

  • Zet de rij in een tabel en schrijf het verschil tussen twee buren eronder. Blijft dat verschil hetzelfde, dan bestaat er een regel.
  • Die regel ziet er zo uit: zoveel keer het figuurnummer, en daar nog iets bij. Hoeveel erbij, vind je met figuur 1.
Elk nieuw vierkant leent een stokje van zijn buur.
week07/w1_stokjes_vierkanten.jpg
figuurvierkantenrij: aantal stokjesdriehoekenrij: aantal stokjes
143
275
310
4
5
1

Vul de tabel aan tot figuur 5. Schrijf onder elke kolom het verschil tussen twee buren, en maak van elke rij een regel die met het figuurnummer begint.

2

Hoeveel stokjes heeft figuur 10 van elke rij, en figuur 100? Reken het uit met je regel, niet door verder te tekenen.

Wiskunde naam
Wiskunde · rijen met een regel, deel 2 van 2

Getallen die je kunt tekenen

Sommige getallen hebben een vorm. Leg je die vormen naast elkaar, dan zie je waar ze vandaan komen.
2
Twee families

Van kiezels kan je een driehoek leggen, of een vierkant. Niet elk aantal lukt: met acht kiezels krijg je geen van beide.

  • Driehoeksgetallen: 1, 3, 6, 10, 15 … Elke keer leg je er een rij bij die een kiezel langer is dan de vorige.
  • Vierkantsgetallen: 1, 4, 9, 16, 25 … Elke keer leg je er een rand omheen. Die randen zijn 3, 5, 7, 9 kiezels lang: altijd oneven.
Tien kiezels worden een driehoek, zestien een vierkant.
week07/w2_kiezels_driehoek_en_vierkant.jpg
plaats in de rijdriehoeksgetalvierkantsgetal
111
234
369
1

Teken het vierde en het vijfde driehoeksgetal met stippen. Leg twee driehoeken van naast elkaar liggende plaatsen tegen elkaar en teken wat je krijgt.

Teken hier je stippen.
2

Tel het derde en het vierde driehoeksgetal op, en daarna het vierde en het vijfde. Schrijf de regel op die je ontdekt.

Wiskunde naam
Wiskunde · priemgetallen, deel 1 van 2

De zeef van Eratosthenes

Een priemgetal heeft precies twee delers: 1 en zichzelf. Hieronder vis je er in vier beurten alles uit wat er geen is.
3
Zo zeef je
  • Zet een rondje om 2. Streep daarna alle veelvouden van 2 door: 4, 6, 8 … Twee zelf blijft staan.
  • Doe hetzelfde met het eerstvolgende getal dat nog niet doorstreept is: 3, dan 5, dan 7.
  • Na 7 mag je stoppen. Het volgende getal om te proberen zou 11 zijn, en 11 keer 11 is al meer dan 100.
beeld
week07/w3_zeef_boven_schaal.jpg
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
1

Hoeveel priemgetallen blijven er staan, en welke zijn de grootste drie? Kijk daarna naar de kolommen: in welke vier kolommen staat alles wat overbleef boven de 5?

2

Waarom is 1 geen priemgetal?

Wiskunde naam
BEWEZEN
Wiskunde · priemgetallen, deel 2 van 2

Waarom de truc van 3 werkt

Drie regels die je het zeven besparen, en het bewijs erbij. Een truc die je niet snapt, vertrouw je niet.
4
Drie regels

Met deze drie regels zie je een veelvoud meteen, zonder te delen.

  • Door 3: tel de cijfers op. Is die som deelbaar door 3, dan het getal ook.
  • Door 9: dezelfde som. Is ze deelbaar door 9, dan het getal ook.
  • Door 4: kijk alleen naar de laatste twee cijfers. Vormen die samen een getal dat deelbaar is door 4, dan het hele getal ook.
beeld
week07/w4_honderd_papiervierkantjes.jpg
het getalcijfersomdoor 3?door 9?laatste tweedoor 4?
41712janee17nee
5234
7653
9018
316
8532
Waarom het werkt

Schrijf 417 als 4 x 100 + 1 x 10 + 7. Nu is 100 gelijk aan 99 + 1, en 10 aan 9 + 1. Dus 417 = 4 x 99 + 1 x 9 + (4 + 1 + 7). De stukken met 99 en 9 zijn altijd deelbaar door 3 en door 9. Wat overblijft, is precies de cijfersom.

1

Vul de tabel aan. Leg daarna met 100 = 4 x 25 uit waarom je bij de regel van 4 alles voor de laatste twee cijfers mag laten vallen.

Wiskunde naam
Wiskunde · ontbinden in priemfactoren

De priemfabriek

Woensdagavond, aan de keukentafel
5

Woensdag

Vandaag heb ik een fabriek uitgevonden. Je stopt er een getal in en er komen priemgetallen uit. Ik begin altijd bij de kleinste: past 2 erin, dan deel ik door 2 en ga ik verder met wat overblijft. Lukt 2 niet meer, dan probeer ik 3, dan 5, dan 7.

60 viel meteen uit elkaar. 60 wordt 2 keer 30, 30 wordt 2 keer 15, en 15 wordt 3 keer 5. Onderaan lagen er vier stukjes: 2, 2, 3 en 5. Ik heb het daarna nog eens gedaan maar dan beginnend bij 3, en er lagen precies dezelfde stukjes. Alleen de volgorde was anders.

Het leukste was 91. Dat ziet eruit als een priemgetal: het is oneven, de cijfersom is 10 dus niet deelbaar door 3, en het eindigt niet op 0 of 5. Maar 7 past erin, en dan blijft er 13 over. Getallen kunnen dus liegen over hoe ze eruitzien.

beeld
week07/w5_kleine_fabriek_met_trechter.jpg
getalvalt uiteen in
602 x 2 x 3 x 5
84
96
100
72
1

Zoek in het rooster van blad 3 nog een getal tussen 50 en 100 dat er als een priemgetal uitziet maar het niet is. Laat zien uit welke twee priemgetallen het bestaat.

Wiskunde naam
DOSSIER EEN
Wiskunde · rasterlogica, deel 1 van 2

Vier kinderen, vier dieren, vier manden

Zet een kruisje waar iets zeker niet kan en een rondje waar het wel moet. Elk rondje levert meteen drie kruisjes op.
6
Zo lees je het rooster

Een rondje betekent: in die rij en in die kolom kan niets anders meer staan.

nrde aanwijzing
1Het dier van Bram heeft veren.
2De schildpad hoort bij de groene mand.
3Ada heeft geen schildpad en geen kat.
4De rode mand staat niet bij Dries en niet bij Ada.
5De mand van Bram is blauw.
6De mand van Ada is niet groen.
beeld
week07/w6_vier_manden_op_een_rij.jpg
kat
konijn
parkiet
schildpad
rood
groen
blauw
geel
Ada
Bram
Cato
Dries
1

Vul eerst het rooster in met kruisjes en rondjes. Schrijf daarna de oplossing in de tabel: bij elk kind zijn dier en de kleur van zijn mand.

kindhuisdierkleur van de mand
Ada
Bram
Cato
Dries
Wiskunde naam
DOSSIER TWEE
Wiskunde · rasterlogica, deel 2 van 2

Er komt een vierde kolom bij

Dezelfde werkwijze als op blad 6, maar nu met vier soorten tegelijk. Lees alle tien de aanwijzingen voor je je eerste kruisje zet.
7
nrde aanwijzing
1Turbo heeft vier poten en geen knaagtanden.
2Spikkel heeft helemaal geen poten.
3Fien heeft het dier zonder poten.
4Hanne heeft geen hond.
5Ilias heeft geen cavia.
6Het zwarte plaatje hangt bij de hond.
7Het plaatje van Ilias is niet zwart.
8Het paarse plaatje hangt bij het dier zonder poten.
9Het oranje plaatje is niet van Ilias.
10Muis heeft geen oranje plaatje.
beeld
week07/w7_prikbord_met_kaartjes.jpg
cavia
vis
hamster
hond
oranje
paars
wit
zwart
Muis
Pluis
Spikkel
Turbo
Fien
Gust
Hanne
Ilias
1

Vul het rooster in en zet de oplossing daarna in de tabel.

kindhuisdierkleurnaam van het dier
Fien
Gust
Hanne
Ilias
Wiskunde naam
Denken & code · stroomdiagrammen

Een algoritme is een recept

Een recept met vier vormen: begin, doe, vraag en pijl. Met die vier kan je elk stappenplan tekenen.
8
De vier vormen
  • Afgeronde bak: hier begin je, en hier stop je.
  • Rechthoek: doe iets. Bijvoorbeeld: tel de cijfers op.
  • Ruit: een vraag met maar twee antwoorden, ja of nee. Uit een ruit vertrekken altijd twee pijlen.
  • Pijl: waar je daarna heen gaat. Een pijl mag terugwijzen naar een eerdere stap; dan draai je een rondje.
Boven een bak, onderaan een ruit met twee uitgangen.
week07/c8_vormen_met_pijlen.jpg
stapwat er in de vorm staatwaar de pijl heen gaat
1 · bakNeem een getal van drie of vier cijfers.naar stap 2
2 · rechthoekTel alle cijfers van dat getal bij elkaar op.naar stap 3
3 · ruitIs de som groter dan 9?ja: stap 4 · nee: stap 5
4 · rechthoekVervang het getal door de som.terug naar stap 2
5 · ruitIs de som 3, 6 of 9?ja: stap 6 · nee: stap 7
6 · bakHet getal is deelbaar door 3.einde
7 · bakHet getal is niet deelbaar door 3.einde
1

Volg het diagram met 5234 en daarna met 7653. Waar kom je telkens uit?

2

Teken zelf een stroomdiagram voor de vraag: is dit getal deelbaar door 4? Gebruik minstens een ruit, en zet bij elke pijl of ze bij ja of bij nee hoort.

Teken hier je diagram.
Denken & code naam
Denken & code · sorteren, deel 1 van 2

Twee manieren om zes kaarten te sorteren

Allebei komen ze uit op dezelfde volgorde. Ze doen er alleen heel ander werk voor.
9
Manier A: de kleinste vooraan

Kijk alle kaarten na die nog niet op hun plaats liggen en zoek de kleinste. Wissel die om met de kaart die vooraan ligt.

  • Herhaal dat met wat overblijft, telkens een plaats verder naar rechts.
  • Je vergelijkt veel, maar je verlegt bijna niets: hoogstens vijf keer bij zes kaarten.
Manier B: buren omwisselen

Vergelijk de eerste twee kaarten. Ligt de grootste links, wissel ze dan. Schuif een plaats op en doe het opnieuw, tot het einde.

  • Dat is een beurt. Daarna begin je weer helemaal vooraan.
  • Je bent klaar zodra je een hele beurt lang geen enkele keer gewisseld hebt.
Een vergelijking is: twee kaarten omhoog, kijken, terugleggen.
week07/c9_zes_kaarten_vergelijken.jpg
Knip hier de zes kaarten uit en leg ze in deze volgorde
4
Leg deze als eerste neer.
7
Leg deze als tweede neer.
1
Leg deze als derde neer.
9
Leg deze als vierde neer.
3
Leg deze als vijfde neer.
6
Leg deze als zesde neer.
1

Sorteer de zes kaarten met manier A en zet een streepje voor elke vergelijking. Leg ze daarna terug in de beginvolgorde en doe hetzelfde met manier B.

Denken & code naam
GETELD
Denken & code · sorteren, deel 2 van 2

Welke manier is sneller?

Snelheid meet je hier niet met een klok maar met vergelijkingen: elke keer dat je twee kaarten naast elkaar houdt, is er een.
10
Wat je telt

Een vergelijking is: twee kaarten naast elkaar houden en kijken welke kleiner is.

  • Bij manier A hangt het aantal vergelijkingen niet af van hoe de kaarten liggen. Het zijn er altijd evenveel.
  • Bij manier B wel. Ligt de rij al bijna goed, dan ben je na een beurt klaar. Ligt ze helemaal achterstevoren, dan duurt het het langst.
beeld
week07/c10_teller_en_schrift.jpg
aantal kaartenvergelijkingen bij manier A
33
46
5
6
10
Wist je dat

Die rij 3, 6, 10, 15 … ken je al: het zijn de driehoeksgetallen van blad 2.

1

Vul de tabel aan. Hoeveel keer zoveel vergelijkingen heeft manier A nodig bij tien kaarten dan bij zes? En hoeveel keer zoveel kaarten liggen er?

2

Wanneer is manier B sneller dan manier A? Geef een rij van zes kaarten als voorbeeld.

Denken & code naam
Denken & code · binair, deel 1 van 3

Acht plaatsen, 256 getallen

Je telde al tot zestien met vier plaatsen. Met acht kom je tot 255, en dat is precies wat een letter in een machine inneemt.
11
De acht plaatsen

Elke plaats is dubbel zoveel waard als zijn rechterbuur.

  • Van rechts naar links: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128. Alles samen is 255.
  • Een 1 betekent: neem die waarde mee. Een 0 betekent: sla over.
  • Zo'n woord van acht plaatsen heet een byte. Eén letter in een machine is er precies een.
Drie omhoog, vijf omlaag.
week07/c11_acht_schakelaars.jpg
128
64
32
16
8
4
2
1
binairgewoon getal
01001011
11000001
10101010
00011111
100
200
255
37
1

Welk getal krijg je als alle acht de plaatsen een 1 zijn, en hoeveel verschillende woorden kan je met acht plaatsen maken? Let op: dat zijn niet dezelfde twee getallen.

2

Schrijf je eigen leeftijd in acht plaatsen. Welke plaatsen krijgen een 1?

Wist je dat

Nul telt mee: 0 tot en met 255 zijn samen 256 verschillende woorden.

Denken & code naam
Denken & code · binair, deel 2 van 3

Optellen met onthouden

Dezelfde optelling als op papier, maar met maar twee cijfers om uit te kiezen. Het onthouden komt daardoor veel vaker voor.
12
De vier regels
  • 0 + 0 = 0
  • 0 + 1 = 1, en 1 + 0 = 1
  • 1 + 1 = 10. Schrijf een 0 en onthoud 1.
  • 1 + 1 + 1 = 11. Schrijf een 1 en onthoud 1. Dit komt voor als er al iets te onthouden was.
Twee stroken erin, een derde eruit.
week07/c12_twee_ponsstroken.jpg
binairgewoon
0000110113
+000001106
=0001001119
Wat als het niet past

11111111 is 255: het grootste getal dat in acht plaatsen past. Tel je daar 1 bij op, dan heb je een negende plaats nodig. Een machine met maar acht plaatsen laat die vallen en toont 0. Dat heet overlopen.

1

Reken deze drie optellingen uit in binair. Schrijf het onthouden boven de som, net als op papier, en controleer daarna met gewone getallen.

binairplus binairis binairis gewoon
0010101000010101
0111111100000001
0101101000101101
Denken & code naam
ONTVANGEN
Denken & code · binair, deel 3 van 3

De klok en de boodschap

Twee plaatsen waar je die acht plaatsen in het echt tegenkomt: een klok zonder wijzers, en elke letter die iemand typt.
13
Elke letter is een getal

In een machine is elke letter een getal, en elk getal acht plaatsen.

  • De hoofdletter A is 65, en dat is 01000001. B is 66, C is 67, en zo verder tot Z, die 90 is.
  • Je hoeft dus maar een ding te onthouden: A is 65. De rest tel je erbij.
01000001
acht plaatsenhet getalde letter
01010000
01010010
01001001
01000101
01001101
beeld
week07/c13_klok_zonder_wijzers.jpg
De binaire klok — lees de bovenste, vul de onderste zelf in
32
16
8
4
2
1
uren
0
0
0
1
1
1
minuten
0
1
1
0
1
0
uren
minuten
1

Lees de bovenste klok af. Zet daarna 16:05 zelf in de twee lege rijen. Hoeveel lampjes branden er samen om 23:59?

Denken & code naam
Denken & code · een algoritme debuggen

Brief van een programmeur

Aan wie dit stappenplan naleest
14

Beste nalezer, hierbij het stappenplan waar ik gisteren de hele avond op heb zitten kijken. Het moet het grootste getal uit een rij kaarten halen, en het doet dat niet. Er zitten precies twee fouten in, dat weet ik zeker, maar ik kijk er telkens overheen. De ene fout zorgt ervoor dat er een verkeerd getal uitkomt; de andere zorgt ervoor dat ik nooit aan het einde geraak.

Wil jij het letterlijk uitvoeren, zoals een machine het zou doen, zonder te bedenken wat ik bedoelde? Machines raden namelijk niet. Zet een kruisje bij de stappen die fout zijn en schrijf eronder hoe ze wel moeten luiden. Verander niets anders: wie meer verbetert dan nodig, weet achteraf niet meer wat de fout was. Met dank, uw collega.

stapwat er staat
1Leg alle kaarten in een rij op tafel.
2Schrijf het getal van de eerste kaart op een briefje.
3Kijk naar de volgende kaart in de rij.
4Is het getal op die kaart kleiner dan het getal op je briefje? Veeg je briefje dan uit en schrijf dat getal op.
5Zijn er nog kaarten over? Ga dan terug naar stap 2.
6Op je briefje staat nu het grootste getal.
beeld
week07/c14_blad_met_omcirkelde_regels.jpg
1

Voer het plan letterlijk uit met je kaarten van blad 9: 4 · 7 · 1 · 9 · 3 · 6. Schrijf op wat er misgaat, welke twee stappen fout zijn, en hoe ze wel moeten luiden.

Denken & code naam
Taal · dubbelzinnige zinnen

Zinnen met twee gezichten

Elke zin hieronder is foutloos geschreven. Toch weet je na het lezen niet wat er precies gebeurd is.
15
Waar het misgaat

Een dubbelzinnige zin is niet fout. Het probleem is dat een stuk van de zin bij twee dingen tegelijk kan horen, en dat de lezer moet kiezen.

  • Waar hoort het staartje bij? In 'de man zag de vrouw met de verrekijker' kan 'met de verrekijker' bij zag horen of bij de vrouw.
  • Waar hoort het bijvoeglijk naamwoord bij? In 'oude mannen en vrouwen' kan 'oude' bij allebei horen, of alleen bij de mannen.
  • Waar hoort de bijzin bij? In 'kinderen zonder ouders die kunnen zwemmen' zwemmen de ouders, of de kinderen.
  • Waar staat de komma? 'Wij eten, opa' en 'Wij eten opa' schelen een komma en heel veel.
Wie heeft die verrekijker nu eigenlijk vast?
week07/t15_verrekijker_op_vensterbank.jpg
1

Schrijf bij elke zin de twee betekenissen op. Herschrijf de zin daarna in gedachten zo dat er maar een betekenis overblijft, en noteer wat je verplaatst hebt.

de zinbetekenis 1betekenis 2
De man zag de vrouw met de verrekijker.
Ik heb een foto van mijn zus in mijn portefeuille.
Oude mannen en vrouwen mogen als eerste binnen.
Ik zag hem lopen met mijn nieuwe schoenen aan.
Kinderen zonder ouders die kunnen zwemmen, mogen naar het diepe.
2

Bedenk zelf een dubbelzinnige zin over iets op school. Schrijf eronder welke twee dingen ze kan betekenen, en daarna de twee versies waar niets meer aan te twijfelen valt.

Taal naam
Taal · een gebruiksaanwijzing schrijven

Het robotspel

Vrijdag, tijdens het laatste uur
16

Vrijdag

Meester Joos speelde vandaag robot. Wij schreven op hoe je een boterham smeert, en hij deed precies wat er stond, niets meer. Op mijn briefje stond: doe de choco op het brood. Hij zette de gesloten pot boven op de snee. Iedereen lachte, en ik het hardst, want ik had het echt zo geschreven.

Daarna mochten we verbeteren. Ik had eerst zestien stappen, nu zijn het er drieentwintig, en ze zijn allemaal korter. Elke stap begint bij mij nu met een werkwoord en gaat over een ding. Neem. Zet. Draai. Zodra ik in een stap twee dingen zette, ging het weer mis.

Het moeilijkste stuk was niet de choco maar het deksel. Ik had er nooit bij stilgestaan dat je een pot eerst moet opendraaien, omdat ik dat zelf zonder nadenken doe. Een robot heeft geen zonder-nadenken. Alles wat je vergeet te zeggen, gebeurt gewoon niet.

beeld
week07/t16_pot_op_de_boterham.jpg
1

Schrijf een gebruiksaanwijzing voor iets wat je elke dag doet: je jas dichtritsen, je boekentas inpakken, je veters knopen. Nummer de stappen en begin elke stap met een werkwoord.

2

Laat een klasgenoot je plan letterlijk uitvoeren. Welke stap ontbrak?

Taal naam
Taal · definities schrijven

Een zin, en niets erbuiten

Een voorbeeld geven is makkelijk. Zeggen wat iets is, zonder een voorbeeld te gebruiken, is een ambacht.
17
Hoe een definitie in elkaar zit

Een definitie doet twee dingen na elkaar: ze zegt tot welke groep iets hoort, en daarna wat het van de rest van die groep onderscheidt.

  • Eerst de groep: een priemgetal is een getal, een driehoek is een figuur. Zonder die groep zweeft je zin.
  • Dan het verschil: wat heeft dit ene ding wel wat de andere in die groep niet hebben?
  • Twee valkuilen: te ruim (je zin past ook op andere dingen) en te eng (je zin sluit dingen uit die er wel bij horen).
Elke doos past in de vorige; alleen de kleinste past nergens anders in.
week07/t17_nestende_dozen.jpg
een pogingwat er mis mee is
Een vierkant is een figuur met vier even lange zijden.te ruim: een ruit past er ook op
Een priemgetal is een getal dat je alleen door 1 en door zichzelf kan delen.
Een algoritme is bijvoorbeeld een recept.
1

Schrijf van elk woord een definitie van een zin. Gebruik geen enkel voorbeeld, en gebruik het woord zelf ook niet in je zin.

het woordjouw definitie in een zin
priemgetal
algoritme
driehoeksgetal
stroomdiagram
2

De tweede poging in de tabel hierboven is te ruim: er past een getal op dat geen priemgetal is. Welk getal, en hoe repareer je de zin?

Taal naam
ARCHIEF
Taal · waar het woord vandaan komt, deel 1 van 2

De man wiens naam een woord werd

Lees met een potlood in je hand. Streep aan waar de schrijver zeker is, en waar hij eigenlijk gokt.
18

Uit een schooluitgave over de geschiedenis van het rekenen

1Rond het jaar 780 wordt in Centraal-Azie een jongen geboren die later bekend zal staan als al-Chwarizmi. Zijn volledige naam is langer, maar dat stuk betekent niet meer dan: afkomstig uit Chwarezm, een landstreek ten zuiden van het Aralmeer. In welk jaar hij precies geboren is, weten we niet, en over zijn kindertijd is niets bewaard.

2Als volwassene werkt hij in Bagdad, in een instelling die het Huis der Wijsheid genoemd wordt. Daar worden boeken uit het Grieks, het Perzisch en het Sanskriet vertaald en nagerekend. Hij schrijft er over sterrenkunde, over aardrijkskunde en over rekenen. Hij sterft rond het jaar 850; ook dat jaartal is een schatting.

3Zijn beroemdste rekenboek legt uit hoe je werkt met tien cijfertekens, waaronder een teken voor niets: de nul. Dat stelsel kwam uit India. Hij heeft het niet uitgevonden. Hij heeft het uitgelegd, stap voor stap, zonder ook maar een stap over te slaan. Juist dat maakte het boek zo bruikbaar voor wie het nooit eerder gezien had.

4Driehonderd jaar later wordt dat boek in het Latijn vertaald. De vertaler zet zijn naam bovenaan in een Latijnse vorm: Algoritmi. Wie daarna zei dat hij volgens Algoritmi rekende, bedoelde: rekenen met die tien cijfers, volgens die stappen. Zo werd een naam een woord, en dat gebeurt maar zelden.

schoolarchief, doos 4, map rekenen

Wat er ligt, is altijd een afschrift van iets ouders.
week07/t18_archieflade.jpg
Bij het lezen

Streep elke zin aan waarin staat dat we iets niet zeker weten.

1

Zoek in de tekst drie plaatsen waar de schrijver niet zeker is. Schrijf het regelnummer op en zet erbij aan welk woord je dat ziet.

2

Wat heeft al-Chwarizmi wel gedaan en wat niet? Schrijf het in een zin.

Taal naam
Taal · waar het woord vandaan komt, deel 2 van 2

Van algorisme naar algoritme

De tekst loopt hier door, en daarna komt de lastige vraag: hoe weet die schrijver dat eigenlijk allemaal?
19

1Eeuwenlang heette het woord algorisme, met een s. Daarna raakte het verward met het Griekse woord arithmos, dat getal betekent, en kroop er een th in. Zo werd het in het Engels algorithm en bij ons algoritme. Een woord kan dus van vorm veranderen door een vergissing die niemand ooit nog terugdraait.

2Er is nog iets vreemds aan de hand. Van al-Chwarizmi zelf is geen enkel handschrift bewaard. Wat we van dat rekenboek weten, komt uit latere kopieen en uit een Latijnse vertaling; het Arabische origineel van dat ene boek is verdwenen. Alles wat je op blad 18 gelezen hebt, staat dus op een stapel afschriften, niet op zijn eigen papier.

beeld
week07/t19_drie_afschriften.jpg
Wat weten we zeker?

In een tekst over lang geleden staan drie soorten zinnen door elkaar, en van buiten zien ze er allemaal even zeker uit.

  • Wat bewaard is: een boek dat je kan vastnemen, een vertaling die in een kast ligt.
  • Wat afgeleid is: iemand heeft het uitgerekend of vergeleken, en dat kan kloppen of niet.
1

Zet elke bewering in de juiste kolom: bewaard, afgeleid of geraden. Kijk terug naar blad 18 als je twijfelt, en zet er het regelnummer bij.

de beweringbewaard, afgeleid of geraden?
Hij is rond 780 geboren.
Er bestaat een Latijnse vertaling van zijn rekenboek.
Het cijferstelsel met de nul komt uit India.
Hij vond de nul uit.
2

De laatste bewering staat nergens in de tekst van blad 18, en toch geloven veel mensen ze. Hoe komt dat, denk je?

Taal naam
TIJDLIJN
Wereldorientatie · van telraam tot rekenmachine

Zeven machines, vier eeuwen

Een jaartal is nog geen eeuw. Reken elk jaartal om en zet de zeven machines op hun plaats in de tijd.
20
Van jaartal naar eeuw

De eerste eeuw loopt van het jaar 1 tot en met het jaar 100. Daarom loopt de tiende eeuw tot 1000, en niet tot 999.

  • Eindigt een jaartal niet op twee nullen, tel dan bij het aantal honderdtallen een op: 1642 zit in de 17e eeuw, 1804 in de 19e.
  • Eindigt het wel op twee nullen, dan hoort het bij de eeuw met datzelfde nummer: het jaar 1800 valt nog in de 18e eeuw.
Vijf machines op een plank, van kralen tot kabels.
week07/o20_plank_met_rekentuigen.jpg
wanneerwat het waswelke eeuw?
meer dan 2000 jaar geledeneen telraam met schuivende kralen; je rekent ermee, maar het onthoudt nietsvoor onze tijdrekening
1617rekenstaafjes van been, bedacht door John Napier, om het vermenigvuldigen te versnellen
1642Blaise Pascal, negentien jaar, bouwt voor zijn vader een optelmachine met tandwielen
rond 1673Gottfried Leibniz maakt een machine die ook kan vermenigvuldigen
1804een weefgetouw dat zijn patroon leest van kaarten met gaten erin
1837Charles Babbage ontwerpt een rekenmachine met een geheugen; ze wordt nooit gebouwd
1946een rekenmachine van bijna dertig ton die een hele zaal vult
1

Vul de laatste kolom in. Welke twee uitvindingen uit de tabel liggen het dichtst bij elkaar in de tijd, en hoeveel jaar zit er tussen?

2

Ada Lovelace schreef in 1843 een stappenplan voor de machine van Babbage. In welke eeuw?

Wereldoriëntatie naam
Wereldorientatie · techniek: de automaat

Een machine die maar een ding onthoudt

Een stoplicht weet niet hoe laat het is en niet hoeveel auto's er stonden. Het weet alleen in welke stand het staat.
21
Toestand, gebeurtenis, regel

Een automaat staat altijd in precies een toestand. Van buiten komt er iets binnen, en dan springt ze naar een volgende toestand.

  • Toestand: de stand waarin ze nu staat. Een stoplicht heeft er drie: rood, groen en oranje.
  • Gebeurtenis: wat er van buiten komt. Seconden die voorbij zijn, een knop die ingedrukt wordt, een trein die over een contact rijdt.
Het sein mag pas op groen als de hefboom vastligt.
week07/o21_sein_en_wisselhefboom.jpg
staat nu opwat er gebeurtgaat dan naar
rood40 seconden voorbijgroen
groen25 seconden voorbijoranje
oranje4 seconden voorbijrood
roodiemand duwt op de knoprood; de knop zet alleen een vlaggetje aan
1

Een spoorwegwissel heeft twee standen en een slot. Vul de tabel in zoals hierboven, en let erop dat het sein pas op groen mag als de wissel in een stand ligt en het slot dicht is.

staat nu opwat er gebeurtgaat dan naar
2

Waarom is het gevaarlijk als het sein op groen kan terwijl de wissel nog beweegt?

Wereldoriëntatie naam
Frans · instructions

Tournez à gauche

Iemand de weg wijzen in het Frans is bijna een regel: neem de vous-vorm van het werkwoord en begin je zin ermee.
22
De vorm op -ez

Je neemt de vous-vorm van het werkwoord en je laat vous gewoon weg.

  • Werkwoorden op -er krijgen -ez: tourner wordt tournez, continuer wordt continuez, traverser wordt traversez.
  • Aller hoort niet bij die groep en is onregelmatig, maar eindigt toch op -ez: allez. Prendre ook: prenez.
  • En de rangtelwoorden erbij: la première rue, la deuxième rue, la troisième rue.
à gaucheà droitetout droitla ruela placele feule ponten face deà côté dejusqu'à
Drie plaatjes, drie richtingen, geen enkel woord erop.
week07/f22_wegwijzer_op_de_hoek.jpg
in het Nederlandsin het Frans
Ga rechtdoor.Allez tout droit.
Sla linksaf.Tournez à gauche.
Sla rechtsaf.
Neem de tweede straat.Prenez la deuxième rue.
Ga verder tot aan het stoplicht.
Steek het plein over.
1

Vul de tabel aan. Schrijf daarna drie instructies in het Frans waarmee iemand van de schoolpoort tot bij jouw klas raakt.

2

Welke twee werkwoorden hierboven horen niet bij de -er-groep?

Frans naam
PLAN DE LA VILLE
Frans · een route volgen en zelf schrijven

Où êtes-vous?

Je staat op DEPART en je kijkt naar boven, naar la poste. Volg elke route stap voor stap met je vinger.
23
la gare
la poste
le parc
la place
DEPART
la mairie
l'école
la pharmacie
la piscine
beeld
week07/f23_plattegrond_met_draad.jpg
1

Volg de drie routes op het plan hierboven. Je vertrekt telkens bij DEPART en je kijkt naar la poste. Schrijf op waar je uitkomt.

la routeoù êtes-vous?
Allez tout droit jusqu'au bout. Tournez à gauche. Continuez jusqu'au bout.
Tournez à droite. Allez tout droit jusqu'au bout. Tournez à droite. Continuez jusqu'au bout.
Tournez à gauche. Allez tout droit jusqu'au bout. Tournez à gauche. Continuez jusqu'au bout.
wat je aan de deur hoorthet huisnummer
vingt-trois23
quarante-huit
soixante et onze
quatre-vingt-quinze
2

Schrijf zelf een route van la gare naar la piscine, in het Frans, met minstens drie instructies. Zet er het huisnummer 72 bij, in woorden.

Frans naam