Mathematical aspects of the n-queens problem and the construction of knowledge by Computer Science students
DOI:
https://doi.org/10.23925/1983-3156.2024v26i1p642-667Keywords:
Pattern generalization, N-queens problem, Theory of didactic situations, Didactic engineering, Computer scienceAbstract
This article reports qualitative research, which had as subjects a group of students from a higher education course in Computer Science, with the proposal of solving an issue related to the n-queens problem, a generalization of the original problem, which consisted of having 8 queens on a chessboard, considering different positions, so that the pieces do not capture each other. The specific didactic sequence consisted of proposing a generalization whose application provides the number of diagonals to be considered for solving the problem on any n-by-n board, with n greater than 3. Based on the assumptions of Didactic Engineering, and having as main theoretical supports the Theory of Didactic Situations (TSD) and the work of Zazkis and Liljedahal on close and distant generalizations, the students developed an autonomous investigative trajectory, based on collaborations, to present acceptable solutions to the proposed problem. The results allow us to infer that the experience around solving mathematical problems is relevant as a learning resource in higher education Computer Science courses, considering a scenario of intensive use of digital technologies.
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