Yr Ysgol Mathemateg yn cymryd rhan mewn 'Noson Wyddoniaeth' i blant a phobl ifanc o Wcrain

Mae Staff a Myfyrwyr yn yr Ysgol Mathemateg wedi cymryd rhan mewn Noson Wyddoniaeth, cyfres o sesiynau rhyngweithiol, hwyliog i blant a phobl ifanc o Wcrain.

Roedd y sesiynau'n ganlyniad cytundeb Memorandwm Cyd-ddealltwriaeth a luniwyd i gefnogi staff a myfyrwyr yr effeithiwyd arnynt gan y rhyfel yn Wcrain ac i helpu i adeiladu cyfleoedd ymchwil a dysgu newydd gyda Zaporizhzhya Polytechnig. Cyfrannodd dau aelod o staff a dau fyfyriwr PhD o'r Ysgol Mathemateg at y sesiynau.

Rhoddodd yr Uwch-ddarlithydd Dr Katerina Kaouri sgwrs am firysau hedfan a'i gwaith gydag ymchwilwyr ym Mhrifysgol Rhydychen ar fodelau mathemategol trosglwyddiad o’r aer. Mae Katerina, ynghyd â thîm o wyddonwyr ôl-ddoethurol (a recriwtiwyd drwy gyllid gan Lywodraeth Cymru a'r Gymdeithas Frenhinol), wedi creu model cyflym i'w redeg (Lau et al, 2022) ar gyfer trosglwyddo SARS-CoV-2 o’r aer. Mae'r model yn pennu risg heintio yn gyflym mewn gofod dan do, fel ystafell ddosbarth neu fwyty, ac yn cydweddu’n dda â digwyddiadau uwch-wasgarwr ledled y byd. Gellir defnyddio'r model hefyd i astudio afiechydon firaol eraill a drosglwyddir trwy'r aer.

Chwaraeodd yr Uwch Ddarlithydd Dr Thomas Woolley gêm gyda'r plant yn dangos iddynt sut i ddefnyddio mathemateg i orfodi eu ffrindiau i fwyta tsilis.  Cynhaliwyd y gêm rhwng dau berson ar y tro gan ddefnyddio 13 gwrthrych dymunol (siocled) ac un annymunol (y tsili). Cymerodd y chwaraewyr eu tro i ddewis 1, 2, neu 3 bar siocled nes bod un chwaraewr yn cael ei adael gyda'r tsili anochel.

Dyma esboniad Dr Woolley: “Ar ôl ychydig o gemau mae pobl yn dechrau sylweddoli unwaith y byddant yn cyrraedd y pedwar bar olaf a'r tsili bod y gêm drosodd oherwydd faint bynnag o fariau siocled bydd y person cyntaf yn mynd â nhw, gall yr ail berson glirio gweddill y pedwar, gan adael y chwaraewr cyntaf gyda'r tsili. A dyma’r ddealltwriaeth gallwn ni ei hecsbloetio, sef, os byddwn ni’n grwpio'r bariau siocled yn 4au, bydd yna un dros ben. Felly, i ennill, rhaid i chwaraewr fynd yn gyntaf, dewis cymryd un bar ac yna faint mae eu gwrthwynebydd yn cymryd, sef gweddill y grŵp o bedwar. Yn y modd hwn mae'r chwaraewr cyntaf bob amser yn gadael yr ail chwaraewr gyda'r tsili.”

Cyflwynodd y fyfyrwraig PhD Layla Sadeghi Namaghi gêm ryngweithiol 'Pwy sydd eisiau pastai? ' ar gyfer plant 5-14 oed; gêm dau chwaraewr lle mae cystadleuwyr yn cymryd eu tro i gasglu segment o bastai. Nod y gêm oedd creu 15 sleisen o bastai, gan ddefnyddio tri segment yn union. Roedd segmentau ar gyfer pob sleisen hyd at 9. Y rheolau oedd na ellir creu 15 o ddau neu bedwar segment, dim ond tri. Mae'r gêm yn parhau nes bod rhywun yn ennill, neu nes bod neb yn ennill (yn achos gêm gyfartal)!

Dywedodd Layla “Mae hyn yn ymddangos yn heriol ar y dechrau gan ei bod yn anodd gwneud mathemateg pen ynghylch faint o dafelli sydd gennych a faint sydd gan eich gwrthwynebydd wrth i chi symud ymlaen. Fodd bynnag, ar ôl ychydig o gemau byddwch yn sylwi bod hyn yn debyg i'r gêm OXO, cylchoedd a chroesau, y mae pawb ohonon ni wedi bod yn ei chwarae ers pan oedden ni’n ifanc. Y nod yw casglu tri o rywbeth yn olynol. Felly, os ydych chi'n trefnu'r rhifau ar grid 3x3, gallwch chi chwarae cylchoedd a chroesau i bob pwrpas. Roedd hyn yn bleserus iawn oherwydd hyd yn oed os nad ydych chi'n mwynhau mathemateg pen fel plentyn, mae'n debyg y byddwch chi'n mwynhau chwarae'r gêm hon. ”

Cyflwynodd y myfyriwr PhD Timothy Ostler gêm enwog iawn mewn mathemateg o'r enw problem Monty Hall. Yn fformat sioe gêm, roedd tri drws, gyda char cyflym y tu ôl i un ohonynt, a gafr tu ôl i’r ddau ddrws arall. Nod y gêm oedd dewis y drws gyda'r car y tu ôl iddo.

Dywedodd Timothy: “Yn gyntaf, rydych chi'n dewis drws, ac ar ôl hynny mae drws arall yn cael ei agor i ddatgelu gafr. Yna byddwch yn dewis eto rhwng y ddau ddrws sy'n weddill. Y cwestiwn yw, ddylech chi ddewis yr un drws ddwywaith, newid eich meddwl, neu oes gwahaniaeth o gwbl?  Yr ateb cywir yw y dylech newid eich meddwl, ond ffordd i ddeall y broblem yn syml yw trwy chwarae'r gêm lawer gwaith a chadw golwg ar y sgôr, a dyna beth gofynnais i i’m cynulleidfa wneud. Mae hon yn ffordd braf iawn o ddangos techneg y mae mathemategwyr yn ei defnyddio trwy'r amser, o'r enw efelychiad Monte Carlo.

Roedd y sesiynau rhyngweithiol Noson Wyddoniaeth yn llwyddiant mawr gyda 200 o blant a phobl ifanc o Wcrain yn cymryd rhan.

Layla said “This seems challenging at first as it’s difficult to do the mental maths of how many slices you have and how many your opponent has as you’re going along. However, after a couple of games you notice that this is similar to the game noughts and crosses, which we have all played from a young age. The aim is to collect three of something in a row. So, if you arrange the numbers on a 3x3 grid, you can essentially play noughts and crosses. This was really enjoyable because even if as a child you don’t enjoy mental maths, you probably do enjoy playing this game. “

PhD student Timothy Ostler presented a very famous game in mathematics called the Monty Hall problem. In the format of a game show, there were three doors, behind which are a sports car, and two goats. The aim of the game was to select the door with the car behind it.

Timothy said: “First, you pick a door, after which another door is opened to reveal a goat. You then pick again between the remaining two doors. The question is, should you pick the same door twice, change your mind, or does it even matter? The correct solution is you should change your mind, but a way to understand the problem is simply by playing the game many times and keeping track of the score, which I got my audience to do. This is a really nice way of demonstrating a technique mathematicians use all the time, called Monte Carlo simulation.

The interactive Night of Science sessions were a great success with 200 Ukrainian children and youngsters taking part.