Autoren dieser Frage: Damiano Rotondo, Institutt for data- og elektroteknologi (IDE), Universitetet i Stavanger, Norwegen & Helem Sánchez, Hafrsfjord Skole, Norwegen
In Santas geschäftiger Werkstatt sind die Wichtel*innen voll in ihrem Element und fertigen Spielzeuge an, die Kinder auf der ganzen Welt erfreuen sollen. Ihr Geheimnis für erstklassige Spielzeuge liegt in drei magischen Knöpfen an ihren Maschinen, die jeweils einen entscheidenden Faktor steuern: Fragilität (wie leicht das Spielzeug zerbricht), Unattraktivität (wie wenig ansprechend das Spielzeug aussieht) und Energieverbrauch (wie viel Strom die Maschine benötigt). Die Herausforderung? Wenn Fragilität und Unattraktivität reduziert werden, um robustere und schönere Spielzeuge zu schaffen, schießt der Energieverbrauch in die Höhe! Es ist ein schwieriger Balanceakt, und die Wichtel*innen wissen, dass sie nicht alle drei Werte gleichzeitig auf null bringen können.
Vor langer Zeit besuchte ein brillanter Mathematiker namens Jacopo Riccati Santas Werkstatt und hinterließ ein Geschenk, das die Spielzeugherstellung für immer verändern sollte: eine magische Formel. Diese verzauberte Gleichung, liebevoll von den Wichtel*innen “Lieblingsqualitätsregel” (oder LQR) genannt, wurde zum Geheimnis, um die Maschinen der Werkstatt zu perfektionieren. Jedes Mal, wenn die Wichtel*innen die Knöpfe drehen, passen sie die positiven Zahlen a, b und c in der Formel an:
J = a (Fragilität)2 + b (Unattraktivität)2 + c (Energieverbrauch)2
Die LQR-Formel wirkt wie ein Zauber und hilft den Maschinen, automatisch die besten Einstellungen zu finden. Durch das Ausbalancieren dieser kniffligen Kompromisse sorgt die Formel dafür, dass der minimal mögliche Wert von J erreicht wird. Magisch, oder?
Dieses Jahr steht Santas Werkstatt jedoch vor einer neuen Herausforderung: explodierende Energiekosten. Mit den magischen Maschinen, die auf Hochtouren laufen und bei denen jeder Watt zählt, weiß Santa, dass er schnell handeln muss. Wenn er den Energieverbrauch nicht in den Griff bekommt, könnte das nicht nur die Geschenkzustellung gefährden, sondern auch die geliebte Zukunft des Regelungstechnik-Adventskalenders! Die Lage war noch nie so ernst.
Mit Jacopo Riccatis magischer Formel in der Hand fragt sich Santa: Wie kann er die Knöpfe so einstellen, dass die Energieeinsparung oberste Priorität hat?
a. 🔧💔📈 Er sollte den Parameter für Fragilität a erhöhen.
b. 🎨👀📈 Er sollte den Parameter für Unattraktivität b erhöhen.
c. ⚡🔌📈 Er sollte den Parameter für Energieverbrauch c erhöhen.
d. ⚡🔋📉 Er sollte den Parameter für Energieverbrauch c verringern.
e. 📈🎁🌟 Er sollte alle Parameter (a, b, und c) gleichzeitig erhöhen.
f. 🦌✨⚙️ Er sollte magischen Rentierstaub auf die Knöpfe streuen.