אלעד אוסטר, תלמיד בית הספר למדעים ואומנויות בירושלים הזוכה בתחרות מדענים צעירים

המדען הצעיר הזוכה מציג פריצת דרך מדעית בפתרון בעייה מתמטית שנוסחה במאה ה- 19 ע”י המתמטיקאי הבריטי קליי

אלעד אוסטר מקבל את הפרס מידי הנשיא קצב

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/oster090405.html

אלעד אוסטר תלמיד ביה”ס התיכון למדעים ואומנויות בירושלים ערך מחקר בנושא שיפור יעילות אלגוריתם ניוטון-ראפסון וחקירת החורים השחורים שלו וזכה במקום הראשון בתחרות מדענים צעירים 2005 שהתקיימה בחסות “אינטל” ובשיתוף משרד החינוך, במוזיאון המדע ע”ש בלומפילד בירושלים.

את הפרסים לזוכים העניק משה קצב, נשיא המדינה בטקס חגיגי.

שיפור יעילות אלגוריתם ניוטון-ראפסון וחקירת החורים השחורים שלו באמצעות שימוש בקווטרניונים
שם המתחרה: אלעד אוסטר
שם בית-הספר: בית הספר התיכון למדעים ולאומנויות
שם המנחה: מר נחום פרידמן
אלגוריתם ניוטון- ראפסון הוא מערכת דינמית יעילה למדיי לפתירת משוואות ממשיות בשיטה נומרית. אך לא כך הוא בתחום המשוואות המרוכבות. בסוף המאה ה- 19 המתמטיקאי הבריטי קלי, פרסם מאמר קצר בו ניסח את הבעיה הבאה: האם תהליך ניוטון-ראפסון, מתכנס (כלומר מגיע לפתרון) בתחום המספרים המרוכבים? עד היום לא ידוע מהי מידת המשוואות המרוכבות, אף ממעלה שלישית, שעבורן תהליך ניוטון-ראפסון אינו מתכנס.

המחקר שלי עוסק בחקירת בעיה זו בפרט ובחקירת האלגוריתם בכלל. המחקר התמקד בהרחבת המחקר בבעיה למרחב התלת ממדי, על ידי שימוש בקווטרניונים (בנוסף ל i במשוואות מרוכבות מגדירים גם j ו k).

אחת התוצאות המעניינות שהתקבלה היתה שבאופן כללי פעילות האלגוריתם במרחב הקווטרניוני יעילה יותר מפעילותו במישור המספרים המרוכבים. שיפור יעילות האלגוריתם וחקירת ההתכנסות לפתרונות היא בעלת השלכות מעשיות רבות ויכולה לסייע לקידום יכולת החישוב והעלאת רמת הדיוק בחישובים.

בתחרות מדענים צעירים 2005 שהתקיימה בחסות “אינטל” ובשיתוף משרד החינוך, במוזיאון המדע ע”ש בלומפילד בירושלים זכה במקום הראשון אלעד אוסטר, תלמיד ביה”ס למדעים ואומנויות בירושלים על עבודתו בנושא שיפור יעילות אלגוריתם ניוטון- ראפסון וחקירת החורים השחורים שלו.

את הפרסים לזוכים העניק, נשיא המדינה מר משה קצב בטקס חגיגי במשכן נשיאי ישראל.

זוהי השנה השמינית ברציפות לקיומה של תחרות מדענים צעירים בחסות “אינטל” ובשיתוף משרד החינוך, הנערכת במוזיאון המדע ע”ש בלומפילד בירושלים.

יונתן ונד, חבר בצוות השופטים בתחרות ומנכ”ל “אינטל” ירושלים, מציין בסיפוק: “התלמידים הם בעלי ידע, סקרנות, רצון לחקור ולהתמודד עם אתגרים אינטלקטואלים. העבודות שהם הכינו מדגימות זאת היטב. אני בטוח שמתוך קבוצה זו יצמחו מדענים חשובים שיתרמו לעתידה של מדינת ישראל”.

לדברי השופטים בתחרות:
“אלעד אוסטר תרם בעבודתו להתקדמות ולפריצת דרך של ממש בפתרון בעיה מתמטית שנוסחה ע”י המתמטיקאי הבריטי קליי בסוף המאה ה-19, ומאז הייתה התקדמות מעטה ביותר לפתרונה. אלעד חקר בעיה זו בדרך מקורית ותוצאות מחקרו הן בעלות השלכות מעשיות בתחום קידום יכולת החישוב והעלאת רמת הדיוק בחישובים”.

התעניינותו המעמיקה במתמטיקה הביאה את המדען הצעיר אלעד אוסטר תלמיד בבי”ס למדעים ואומנויות בירושלים להתמקד בשיפור יעילות האלגוריתם וחקירת ההתכנסות לפתרונות. מחקר בעל השלכות מעשיות רבות היכול לסייע לקידום יכולת החישוב והעלאת רמת הדיוק בחישובים.

למקום השני הגיעו שלוש עבודות מחקר שנעשו על ידי:

לירון מרק, תלמידת מרכז חינוך ליאו באק מחיפה, חקרה את התנהלותה של העיתונות הישראלית ואת התפקידים שמילאה במשבר הגדול שפקד את מדינת ישראל – מלחמת יום הכיפורים. בעבודתה היא מציגה את התפנית המכריעה באופן הסיקור העיתונאי ואיך הפכה העיתונות מ”שופר השלטון” ל”כלב השמירה של הדמוקרטיה”.
סאן ביטן, יובל נתיב ויהונתן ויינטראוב מביה”ס להנדסאים בת”א על עבודתם: חיישני שמש- שהיא חלק מפרוייקטSTMC, שמטרתו לשגר שני לוויני ננו למסלול סביב כדור הארץ.
פואד חסונה, מהתיכון האורתודוכסי ברמלה, שחקר השפעת תנאי השכפול של דנ”א ב- PCR על תדירות וסוג המוטציות שהתקבלו בספריות הגנים של Im7. הכנת הספריות התבצעה בטכניקה הנקראת “אבולוציה מכוונת”.
למקום השלישי הגיעו שלוש עבודות מחקר:

הראל כהן ודניאל מזור, תלמידי קריית חינוך מעיין שחר, שפיתחו חליפת לחץ לנכים הסובלים משיתוק מוחין ופיגור שכלי עמוק. חליפה המשמשת כאמצעי פיזיותראפי.
רונית שפירא מהגימנסיה הריאלית מקיף א' בראשל”צ, בחנה השפעת מרכיבים דיאטריים על מנגנון דופאמין במוח במחלת הפרקינסון. בעבודתה איששה רונית כי חסר של DHA בחולי פרקינסון פוגע בתפקוד המוח.
אברהם דיין, מעמל ב' בפ”ת, שערך בדיקת השפעת הגן RTP801 על הגנת הלב מפני פגיעה בעקבות איסכמיה (הספקת חמצן לקויה ללב). עבודתו פותחת צהר חדש לעולם של טיפולים גנטיים כמענה להתקפי לב.
במקום הרביעי זכו הצמד אנה טטרוב וטים מיטניק מעל”ה התיכון למדעים בהרצליה, שבדקו את הקשר בין זיהום האוויר בשטח העירוני למנגנונים ביוכימיים נוירולוגים. עבודתם תומכת בהשערה כי יש קשר בין זיהום האוויר לכאב ראש בשטח העיר המאובחן בטעות כמיגרנה.

שבעה ממשתתפי התחרות זכו בציון לשבח.

69 בני הנוער, מכל רחבי הארץ, השתתפו ב”מרוץ המדעי”, חקרו, פיתחו והמציאו פרוייקטים בתחומי מחשבים, מדעי החברה, פיזיקה, מדעי הטבע והחיים, טכנולוגיה וביו-טכנולוגיה, כימיה, סביבה היסטוריה ומדעי הרוח. 39 עבודות הגיעו השנה לשלב הגמר בתחרות “מדענים צעירים בישראל 2005”, שמארגן ומקיים מוזיאון המדע ע”ש בלומפילד בירושלים, בחסות “אינטל” ובשיתוף משרד החינוך.

אלעד אוסטר, שהעפיל למקום הראשון, זכה במלגת לימודים מחברת “אינטל”, המשקיעה מאות מיליוני דולרים ברחבי העולם בתוכניות המקדמות את החינוך לטכנולוגיה ולמדעים, ונותנת חסות לתחרויות מדענים צעירים בעולם כולו ובמיוחד בישראל. שמונה מדענים צעירים זוכים ייסעו השנה לתחרויות אינטל אייסף הגדולה והיוקרתית מסוגה בעולם, הנערכת בארה”ב.

את רשימת הזוכים והתקצירים המלאה, ומידע נוסף על התחרות, ניתן למצוא באתר מוזיאון המדע בכתובת
בית הספר התיכון למדעים ואמנויות בירושלים, של האגודה למצוינות בחינוך – הקולט בפנימיה תלמידים מצטיינים מכל הארץ

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~129804040~~~226&SiteName=hayadan