Ticktacktoe
Inhalt dieser Seite
Was ist Ticktacktoe?
Strategien des Spiels
Anzahl der Züge
Alle Muster aus 5 Kreuzen und 4 Kreisen
Modifikation
Tic-Tac-Toe im Internet
Literatur
Referenzen.
 
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Was ist Ticktacktoe?
Ticktacktoe ist ein Schreibspiel für zwei Personen und wird von Kindern von etwa 8 Jahren an mit großer Begeisterung gespielt.
Auf einem Blatt Papier werden neun Felder durch zwei Parallelenpaare skizziert. Der Spieler, der beginnt, setzt in irgendein Feld ein Kreuz. Der zweite setzt einen Kreis. Abwechselnd zeichnen beide Spieler weiter Kreuze und Kreise. Derjenige, der es als erster schafft, drei Kreuze bzw. drei Kreise nebeneinander, untereinander oder diagonal zu setzen, hat gewonnen.

Das Spiel heißt auch Tic-Tac-Toe, Tic Tac Toe oder auf Englisch Noughts and Crosses.

Ein möglicher Spielverlauf:    top
Der erste Spieler hat nach 7 Schritten die erste Zeile mit Kreuzen gefüllt und damit gewonnen. (Schon nach dem zweiten Zug hat der zweite Spieler das Spiel verloren. Er gerät in eine Zwickmühle.)


Strategien des Spiels  top
Der erste Spieler bestimmt den Spielverlauf. Der zweite Spieler kann nur reagieren. 
Passen beide Spieler auf, so gibt es eine Strategie, die immer zu einem Untentschieden führt.

Für den Spielverlauf ist der zweite Zug entscheidend:
.... Setzt der 1.Spieler sein Kreuz in eine Ecke, so setzt der zweite Spieler seinen Kreis in die Mitte. (Die Mitte ist strategisch wichtig, weil zu ihr 4 von 8 Gewinnmöglichkeiten gehören.) 
.... Setzt der 1.Spieler sein Kreuz in die Mitte, so setzt der zweite Spieler seinen Kreis in eine Ecke. (Zur Ecke gehören immerhin 3 Möglichkeiten.)
.... Setzt der 1.Spieler sein Kreuz in eine Seitenmitte, so setzt der zweite Spieler seinen Kreis in die Mitte. 
Beginnen die Spieler in dieser Weise, so gibt es keinen Sieger. Jedes Spiel endet unentschieden. Voraussetzung ist, dass beide im weiteren Spielverlauf ihre Zeichen "richtig" setzen. Das ist leicht zu bewerkstelligen.

Im Spiel am Anfang dieser Webseite hätte der zweite Spieler im zweiten Zug den Kreis besser in die Mitte setzen sollen. Dann ergäbe sich zum Beispiel folgender Spielverlauf:
Das Spiel geht unentschieden aus.

Das Spiel Ticktacktoe wird uninteressant, wenn beide Spieler die Strategien kennen. 
Deshalb verlieren Kinder bald ihr Interesse an diesem Spiel, weil sie allmählich das Spiel durchschauen und sich dann die Unentschieden häufen.

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......
Zum Studium des Spiels habe ich ein kleines Programm in Visual Basic 3 geschrieben, das die Züge simuliert. 
Man benötigt vbrun300.dll. Download


Anzahl der Züge top
Der erste Spieler hat 9 Möglichkeiten sein Kreuz zu setzen, der zweite findet 8 freie Felder vor, der erste dann 7 und so fort.
Es gibt insgesamt für die Besetzung aller Felder 9*8*7*6*5*4*3*2*1 = 9! =  362 880 mögliche Züge. 
Diese große Anzahl ist mehr theoretisch, weil weder Symmetrien noch Strategien berücksichtigt sind. 


Alle Muster aus 5 Kreuzen und 4 Kreisen    top
Es wird untersucht, wie viele Möglichkeiten es gibt, 9 Felder mit 5 Kreuzen und 4 Kreisen zu füllen. Zu diesem Zweck werden die Muster durch eine neunstellige Zahl im Zweiersystem dargestellt:
........................  = 011 100 101.....................................................................
Ein Computer zählt im Dualsystem von 0 bis 111 110 000 und siebt dabei alle Zahlen mit 5 Einsen und 4 Nullen aus und registriert diese. 

Ergebnisse: 



Es gibt 126 verschiedene Muster. 


Diese Anzahl n = 126 ergibt sich auch aus der Theorie. Es handelt sich um eine "Permutation von 9 Elementen auf 2 Arten". Von der einen Art sind 5, der anderen Art 4 vorhanden. 
Dafür gilt die Formel: n= 9! : (4! * 5!) =126.


Von den 126 Mustern erscheinen nur 17 Muster (7,9%) bei einem Unentschieden. Diese Muster erscheinen bei normalem Spiel am Ende.

Spiegelt man die Muster (Quadrate) an allen möglichen Symmetrieachsen, so ist es möglich, dass sie sich nicht verändern. 
Zählt man diese symmetrischen Quadrate nur einmal, so reduziert sich die Zahl 126 auf 23 Muster. 
Die Zahl 126 setzt sich zusammen aus 10*8 + 11*4+2*1. Der der 1. Faktor gibt die Anzahl der Klassen symmetrischer Quadrate an, der 2.Faktor die Anzahl symmetrischer Quadrate in einer Klasse. 


Einmalig sind die allseitig symmetrischen Muster 010 111 010 und 101 010 101.

Modifikationen   top
>Das Spiel bekommt einen neuen Reiz, wenn man die Gewinnregel umkehrt: Derjenige hat verloren, der als erster 3 Kreuze in eine Reihe setzen muss.
>Es gibt 3D Tic Tac Toe.


Ticktacktoe im Internet top

Deutsch

Arndt Brünner
Tic-Tac-Toe (Online Spiel)

Birgit Bachmann und Stefan R. Müller (Die Blinde Kuh)
Tic-Tac-Toe (Online Spiel)

Frank Schwalfenberg 
Tic Tac Toe (Online Spiel)

Laurin 
Tak3Tik

Wikipedia
Tic Tac Toe



Englisch

Chris Malumphy 
3D Tic Tac Toe

Eric W. Weisstein (MathWorld) 
Tic-Tac-Toe

Ein Online-Spiel, bei dem man auch die Chance eines Sieges hat: 
Meindorfer Javascript-Beispiele

Stephen Ostermiller 
Tic-Tac-Toe Strategy

Wikipedia
Tic tac toe


Referenzen   top
(1) Martin Gardner: Mathematical Puzzles & Diversions, New York 1959
(2) Bild der Wissenschaft 4-1977


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URL meiner Homepage:
http://www.mathematische-basteleien.de/

©  2000 Jürgen Köller

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