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Schach in Zahlen

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Schach in Zahlen

Ist Schach denn wirklich so komplex? Was macht indes Schach in Zahlen aus? Wieviele legale Stellungen gibt es darüber hinaus im Schach? Weiterhin wie viele verschiedene mögliche Partien? Wie kann man das folgerichtig abschätzen? Welche Möglichkeiten bietet demzufolge das Schachbrett mit seinen Figuren? Ein Vergleich.

Zahlen am Brett

  • Ein erstes interessantes Beispiel für Schach in Zahlen indes ist, dass es ca. 1040 legale Stellungen gibt.
  • Es gibt dabei etwa 10120 verschiedene mögliche Schachpartien. Diese Zahl ist doch enorm groß:

10120 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

Schach in Zahlen: Eine Herleitung

Wie kommt man also darauf? Hier entsprechend eine passende Schätzung:
Wenn man richtigerweise annimmt, dass es ca. 33 mögliche Züge pro Position gibt, und dabei ein typisches Spiel aus 80 Halbzüge besteht, dann ergibt sich für die Anzahl verschiedener möglicher Partien:

3380 = (33 x 33)40 ≈ 100040 = 10120

Ein Vergleich

Das Universum: Schach in Zahlen - Ein Vergleich
Universum

Ein Vergleich dazu: Es gibt „nur“ ca. 1086 Atome in unserem Universum. Das ist im Vergleich zu den möglichen Schachpartien lächerlich wenig 😉

Eine Geschichte zu „Schach in Zahlen“ aus Indien

Maharadscha
Maharadscha

Eine andere Spielerei mit Schach in Zahlen dreht sich um die Schachfelder. Nach einer alten indischen Geschichte sollte der Erfinder des Schachspiels von seinem Gebieter als Belohnung für seine Erfindung einen Wunsch erfüllt bekommen.

Er wünschte sich auf das erste Feld des Schachbretts 1 Reiskorn, auf das zweite 2 Körner, auf das dritte 4 usw. Der Mahardscha lachte laut über so viel Bescheidenheit. Doch als sein Finanzminister ihm ausgerechnet hatte, wieviel Reis der Erfinder kriegen sollte, verging dem Maharadscha das Lachen schnell. Es waren (am Rande: ganz korrekt muss man mit der geometrischen Summenformel rechnen) insgesamt etwa

264 ≈ 1.8 x 1019 Reiskörner.

Reis
Reis

Wenn nun ein Reiskorn etwas mehr als 0.02 Gramm wiegt, dann wünschte der Schach-Erfinder sich ganze

1.8 x 2 x 10(19-5) kg = 3.6 x 1014 kg = 3.6 x 1011 t Reis !

Weltweit werden 2018 etwa 480 x 106 t Reis produziert. Das ist nur etwas mehr als ein Tausendstel von dem, was der Erfinder sich wünschte.

Fazit

Lust auf die Kombination von Mathematik und Schach bekommen? Nicht nur bezüglich Zahlen stellt Schach eine wahre Fundgrube dar. Schach in Zahlen – das sind vor allem sehr, sehr große Zahlen!

SH 25.5.2018

Update 04.2024


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Kommentare

8 Antworten zu „Schach in Zahlen“

  1. Avatar von Sven
    Sven

    Lieber Schachfreund Thomas,

    danke für Deine gute Frage! 🙂

    Dein Gedankengang ist richtig, allerdings ist tatsächlich auch beim Schach indirekt die Zahl der Züge beschränkt. Letzteres passiert durch die 50-Züge-Regel. Danach ist eine Partie als remis (also unentschieden) zu werten, wenn eine/r der zwei Spieler*innen nachweist, dass in den letzten 50 aufeinanderfolgenden Zügen jeder/n Spielerin/s weder etwas geschlagen noch ein Bauer gezogen wurde.

    Ganz genau gesehen liegt es an der 75-Züge-Regel (Link wie oben), denn nach 50 solchen Zügen können die Spieler*innen noch weiter spielen, wenn keine/r von beiden remis reklamiert. Indes muss nach 75 solchen Zügen die/der Schiedrichter*in eingreifen.

    Die 33 möglichen Züge pro Stellung (aus meinem Beitrag) sind nur eine passende Schätzung. Genauer ist es so, dass zum Endspiel hin die Anzahl der möglichen Züge abnimmt, da immer weniger Figuren auf dem Brett verbleiben.

    Viele Grüße und gut Holz!

    Sven

  2. Avatar von Thomas Pfanne
    Thomas Pfanne

    Ist die Zahl de möglichen Partien nicht unendlich, da die Zahl der Züge nicht beschränkt ist (im Gegensatz zum Go, weil die Steine ja mal zu Ende sind und das Brett voll)?

  3. Avatar von SH
    SH

    Hallo Ralph,

    danke für Deinen Kommentar! Trotzdem, ich rechne: 100040 = (103)40 = 10(3*40) = 10120

    Viele Grüße

    Sven

  4. Avatar von Ralph
    Ralph

    Eine kleine Anmerkung noch…
    1000 hoch 40

    ist nicht gleich 10 hoch 120…

  5. Avatar von Steffen
    Steffen

    Oh Sven,
    ja klar. „Wer lesen kann ist klar im Vorteil.“
    Nur quergelesen, selber an die Körner auf dem letzten Feld gedacht und paff.
    Danke für die schnelle Reaktion.

    Viel Spaß noch
    Steffen

  6. Avatar von SH
    SH

    Hallo Steffen,

    danke für Dein Feedback. Ich habe mich sehr darüber gefreut. Ja, Du hast Recht: Auf dem letzten Feld sind nur 263 Reiskörner. Aber schau nochmal an die Stelle oben im Text. Da habe ich auf die geometrische Summenformel verwiesen. Damit hat es folgendes auf sich.

    Man muss ja strenggenommen alle Körner zusammenzählen. Also
    1 + 2 + 4 + …+ 262 + 263
    Und das sind wiederum nach der Summenformel:
    (q63+1-1)/(q-1) mit q=2
    also
    (264-1)/(2-1) = 264-1 ≈ 264

    Es sind also tatsächlich 264 😉

    Viele Grüße

    Sven

  7. Avatar von Steffen
    Steffen

    Hallo,
    großartige Seite, sehr informativ.

    Nur ein kleines bißchen zu mäkeln:
    Reiskörner auf Schachfeld. Ich kann hier keine Potenzen schreiben, deswegen in Wörtern
    Feld 1: 2 hoch 0=1
    Feld 2: 2 hoch 1=2
    Feld 3: 2hoch 2=4….. am Ende 2 hoch 63 und nicht 2 hoch 64.

    Ansonsten – (wie gesagt) großartig, sonst hätt ich nicht geschrieben

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