¿Cuáles son algunos proyectos geniales en matemáticas que puede hacer un estudiante de secundaria?

Esto realmente depende del nivel de matemática en el que se encuentre y de qué tipo de matemática.

Cuando tenía 16/17 estaba estudiando matemáticas, física e informática en la universidad (educación 16-18 en el Reino Unido, no la versión estadounidense de la universidad). Había un chico en mi clase que quería estudiar ciencias de la computación en la Universidad de Cambridge (una de las mejores universidades del Reino Unido y del mundo). Ahora, con su conocimiento matemático y habilidades de programación, aplicó esto a un problema matemático.

El vendedor ambulante

El problema del vendedor ambulante se ha intentado durante siglos. Le sugiero que lea sobre esto, pero el principio básico es encontrar un algoritmo que encuentre la ruta más corta entre un conjunto dado de ‘nodos’. Matemáticamente, escuché una discusión sobre el uso de matrices, etc. en el problema (no estoy seguro si los nodos están en un espacio tridimensional como parte del problema). En todo caso, cualquier intento de solución (hay muchos, pero ninguno cede el más corto) será impresionante.

La única forma de teorizar hasta ahora será utilizar la computación cuántica para encontrar una solución, ya que las computadoras modernas convencionales no pueden debido a sus limitaciones físicas (bits en lugar de qubits). Por otra parte, estoy seguro de que los primeros programadores y matemáticos en la década de 1950 habrían especulado que se encontraría una solución usando computadoras. Quizás ni siquiera la computación cuántica dará una solución.

¡Que te diviertas!

Podría intentar simulaciones empíricas para corroborar los cálculos de probabilidad. Uno que probé en la escuela secundaria se basó en que había una probabilidad mayor que 0.5 de que dos personas en una habitación de 23 tuvieran el mismo cumpleaños (mes / día).

Si tiene una escuela lo suficientemente grande, puede ir a los salones de clase y encuestar a las personas, pero eso tiene la complicación de los tamaños de aulas que no sean 23. Otra opción sería simular el uso de un programa de computadora.