TRIAL AND ERROR AS A SCIENTIFIC METHOD by Fredric M. Menger, Emory University, USA
Trial and error is a method by which a problem is solved after making a guess at its solution and testing the guess. If the guess is incorrect, then other guesses (perhaps many others guesses) are attempted until, finally, a valid solution is reached. There is no need for mechanistic knowledge of the problem or insight into the solution. Trial and error might not sound very scientific, but the method is in fact widely used and successful. Perhaps the most common example is in drug discovery. Consider a compound isolated from a plant that is found to have a mild but not very useful effect on lowering blood pressure. Scientists will then randomly modify the compound (e.g. place a chlorine here, a methyl group there, a fluorine at still another location) in hopes that its activity will be enhanced by one or more of these random modifications. Hundreds of compounds might be tested by trial and error which, with luck, will lead to a commercial drug. Note that trial and error provides no knowledge of how the drug actually functions in the body.
Thomas Edison, the inventor of the electric light bulb, used trial and error to discover a suitable material with which to make the bulb’s filament (the wire coil that gets red hot and emits light). Carbon seemed like a viable possibility because it resisted melting and conducted electricity. Thus, he partially burned cardboard, soft paper, fishing line, cotton thread, wood shavings, flax, coconut hair, and bamboo fiber in his trial and error search. Unfortunately, however, these carbon-based materials proved too fragile, and they burned out too quickly. Eventually Edison found in his search that tungsten was ideal because it has a very high melting point, could be drawn out into filament wires, and can conduct electricity.
Consider now a math problem that can be solved by trial and error. Let A and B be different number with values between 1 and 9. The sum of A2 and B2 plus their product AB equals a number n which is an exact square of an integer (a whole number):
A2 + B2 + AB = n
What are A and B? Let us assume, by trial and error, various values of A and B:
A B (A2 + B2 + AB) Correct
Guess #1 3 4 37 No
Guess #2 5 6 91 No
Guess #3 2 3 19 No
Guess #4 3 5 49 Yes
It can be seen that the fourth guess gives the correct answer because 49 is the square of 7. Trial and error has solved the problem. Is there a second solution? Trial and error will not tell you that.
I leave you with another problem requiring trial and error for its solution. The figure below is comprised of sixteen matches. Remove four of them to leave four triangles with no single match “sticking out” into space.
Thomas Edison, the inventor of the electric light bulb, used trial and error to discover a suitable material with which to make the bulb’s filament (the wire coil that gets red hot and emits light). Carbon seemed like a viable possibility because it resisted melting and conducted electricity. Thus, he partially burned cardboard, soft paper, fishing line, cotton thread, wood shavings, flax, coconut hair, and bamboo fiber in his trial and error search. Unfortunately, however, these carbon-based materials proved too fragile, and they burned out too quickly. Eventually Edison found in his search that tungsten was ideal because it has a very high melting point, could be drawn out into filament wires, and can conduct electricity.
Consider now a math problem that can be solved by trial and error. Let A and B be different number with values between 1 and 9. The sum of A2 and B2 plus their product AB equals a number n which is an exact square of an integer (a whole number):
A2 + B2 + AB = n
What are A and B? Let us assume, by trial and error, various values of A and B:
A B (A2 + B2 + AB) Correct
Guess #1 3 4 37 No
Guess #2 5 6 91 No
Guess #3 2 3 19 No
Guess #4 3 5 49 Yes
It can be seen that the fourth guess gives the correct answer because 49 is the square of 7. Trial and error has solved the problem. Is there a second solution? Trial and error will not tell you that.
I leave you with another problem requiring trial and error for its solution. The figure below is comprised of sixteen matches. Remove four of them to leave four triangles with no single match “sticking out” into space.
TENTATIVA E ERRO COMO MÉTODO CIENTIFICO por Fred Menger, Universidade de Emory, Estados Unidos
Traduzido por Faruk J. Nome, Texas Instruments, Santa Clara, CA, USA
Tentativa e erro é um método pelo qual um problema é resolvido após supor uma solução e testar a hipótese. Se a tentativa inicial é incorreta, então outras possibilidades (possivelmente muitas outras) são testadas até que, finalmente, uma solução válida seja encontrada. Não é necessário conhecimento da mecânica do problema ou algum entendimento prévio da solução. Tentativa e erro pode não parecer muito científico, mas o método é de fato amplamente usado e bem sucedido. Talvez o exemplo mais comum seja o desenvolvimento de remédios. Imagine que um composto, isolado de uma planta, tem a propriedade de reduzir levemente a pressão sanguínea. Cientistas tentarão modificar o composto, usando cloro, flúor ou um grupo metila, com a esperança que a capacidade de reduzir a pressão aumente com uma ou mais destas modificações. Centenas de compostos podem ser testados por tentativa e erro e, com alguma sorte, podem tornar-se um remédio comercial. Note que, em relação a como o remédio realmente funciona dentro do corpo, o método de tentativa e erro não produz conhecimento algum.
Thomas Edison, inventor da lâmpada elétrica, usou o método de tentativa e erro no descobrimento de um material adequado para o filamento da lâmpada (o fio que emite luz com a passagem da corrente elétrica). Carbono parecia ser uma possibilidade viável já que, tem alta temperatura de fusão e, é capaz de conduzir eletricidade. Portanto, em sua busca de uma solução utilizando tentativa e erro, ele parcialmente queimou: cartolina, papel macio, linha de pesca, fio de algodão, linho, cabelo de coco, fibra de bambu e outros. Infelizmente, estes materiais a base de carbono eram frágeis, e queimavam muito rápido. Depois de inúmeras tentativas, Edison encontrou que o Tungstênio era ideal porque: i) tem temperatura de fusão muito alta; ii) é suficientemente dúctil para criar filamentos; e iii) pode conduzir eletricidade.
Agora considere um problema matemático que pode ser resolvido por tentativa e erro. A e B são números diferentes com valores entre 1 e 9. A soma de A2 e B2 mais o seu produto AB são iguais a um número n que é o quadrado de um número inteiro:
A2 + B2 + AB = n
Quais são aos valores de A e B? Vamos experimentar, por tentativa e erro, vários valores de A e B
A B (A2 + B2 + AB) Correto
Tentativa #1 3 4 37 Não
Tentativa #2 5 6 91 Não
Tentativa #3 2 3 19 Não
Tentativa #4 3 5 49 Sim
Como visto, a quarta tentativa é a correta porque 49 é o quadrado de 7. Tentativa e erro resolveu o problema. Existe alguma outra solução? O método de tentativa e erro não fornece essa resposta.
Eu vou deixar vocês com outro problema que requer tentativa e erro para sua solução. A figura abaixo tem 16 palitos. Remova quatro deles e obtenha 4 triângulos sem deixar nenhum palito desconectado em uma ponta.
Thomas Edison, inventor da lâmpada elétrica, usou o método de tentativa e erro no descobrimento de um material adequado para o filamento da lâmpada (o fio que emite luz com a passagem da corrente elétrica). Carbono parecia ser uma possibilidade viável já que, tem alta temperatura de fusão e, é capaz de conduzir eletricidade. Portanto, em sua busca de uma solução utilizando tentativa e erro, ele parcialmente queimou: cartolina, papel macio, linha de pesca, fio de algodão, linho, cabelo de coco, fibra de bambu e outros. Infelizmente, estes materiais a base de carbono eram frágeis, e queimavam muito rápido. Depois de inúmeras tentativas, Edison encontrou que o Tungstênio era ideal porque: i) tem temperatura de fusão muito alta; ii) é suficientemente dúctil para criar filamentos; e iii) pode conduzir eletricidade.
Agora considere um problema matemático que pode ser resolvido por tentativa e erro. A e B são números diferentes com valores entre 1 e 9. A soma de A2 e B2 mais o seu produto AB são iguais a um número n que é o quadrado de um número inteiro:
A2 + B2 + AB = n
Quais são aos valores de A e B? Vamos experimentar, por tentativa e erro, vários valores de A e B
A B (A2 + B2 + AB) Correto
Tentativa #1 3 4 37 Não
Tentativa #2 5 6 91 Não
Tentativa #3 2 3 19 Não
Tentativa #4 3 5 49 Sim
Como visto, a quarta tentativa é a correta porque 49 é o quadrado de 7. Tentativa e erro resolveu o problema. Existe alguma outra solução? O método de tentativa e erro não fornece essa resposta.
Eu vou deixar vocês com outro problema que requer tentativa e erro para sua solução. A figura abaixo tem 16 palitos. Remova quatro deles e obtenha 4 triângulos sem deixar nenhum palito desconectado em uma ponta.
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