PDF, 216 kB - Lahti
PDF, 216 kB - Lahti
PDF, 216 kB - Lahti
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Luku 1<br />
Matematiikka<br />
Matematiikan asema aikamme kulttuurissa edellyttää valmiutta ymmärtää, hyödyntää<br />
ja tuottaa matemaattisesti esitettyä tietoa. Matematiikan opetuksen tehtävänä<br />
on tutustuttaa opiskelija matemaattisen ajattelun malleihin sekä matematiikan<br />
perusideoihin ja rakenteisiin, opettaa käyttämään puhuttua ja kirjoitettua<br />
matematiikan kieltä sekä kehittää laskemisen ja ongelmien ratkaisemisen taitoja.<br />
Matematiikan opetustilanteet järjestetään siten, että ne herättävät opiskelijan tekemään<br />
havaintojensa pohjalta kysymyksiä, oletuksia ja päätelmiä sekä perustelemaan<br />
niitä. Erityisesti opiskelijaa ohjataan hahmottamaan matemaattisten käsitteiden<br />
merkityksiä ja tunnistamaan, kuinka ne liittyvät laajempiin kokonaisuuksiin.<br />
Opiskelijaa myös kannustetaan kehittämään luovia ratkaisuja matemaattisiin ongelmiin.<br />
Opetuksessa tutkitaan matematiikan ja arkielämän välisiä yhteyksiä sekä<br />
tietoisesti käytetään eteen tulevia mahdollisuuksia opiskelijan persoonallisuuden<br />
kehittämiseen, mikä tarkoittaa muun muassa hänen kiinnostuksensa ohjaamista,<br />
kokeiluihin kannustamista sekä tiedonhankintaprosessien kehittämistä.<br />
Kurssikuvausten väljyyttä voidaan käyttää resurssien salliessa keskeisten sisältöjen<br />
syventämiseen ja eheyttävien kokonaisuuksien muodostamiseen.<br />
Työtapoina käytetään opettajajohtoista, itsenäistä ja ryhmätyöskentelyä. Tieto-
LUKU 1. MATEMATIIKKA 2<br />
tekniikkaa ja laskimia hyödynnetään soveltuvin osin. Kansainvälisiä yhteistyöprojekteja<br />
voidaan hyödyntää matematiikan opetuksessa. Yhteistyöstä sovitaan<br />
yksityiskohtaisemmin koulukohtaisissa suunnitelmissa vuosittain. Yhteistyöprojektien<br />
tavoitteena on myös muiden oppiaineiden integrointi.<br />
1.1 Arviointi<br />
Matematiikan opetuksessa arvioinnin tulee kehittää opiskelijan kykyä esittää ratkaisuja,<br />
tukea opiskelijaa matemaattisten käsitteiden muodostamisprosessissa ja<br />
arvioida kirjallista esitystä sekä opettaa opiskelijalle oman työnsä arvioimista.<br />
Osaamisen arvioinnissa kiinnitetään huomio laskutaitoon, menetelmien valintaan<br />
ja päätelmien täsmälliseen ja johdonmukaiseen perustelemiseen.<br />
Arviointiin vaikuttavat pääsääntöisesti tuntiaktiivisuus, harrastuneisuus ja kurssikoe.<br />
Kurssikokeen lisäksi tai asemasta arviointi voi perustua myös muuhun kurssin<br />
aikana esitettyyn näyttöön. Kurssin itsenäisestä suorituksesta neuvotellaan erikseen<br />
kurssikohtaisesti.<br />
1.2 Oppimäärän vaihtaminen<br />
Matematiikan oppimäärää vaihdettaessa pitkästä lyhyeen suositellaan hyväksi lukemisessa<br />
seuraavia vastaavuuksia: MAA1 → MAB1, MAA3 → MAB2, MAA6<br />
→ MAB5, MAA7 → MAB4 ja MAA8 → MAB3. Opetussuunnitelmassa voidaan<br />
määrätä myös lisänäyttöjä etenkin kurssin arvosanaa uudelleen arvioitaessa.
Luku 2<br />
Matematiikan pitkä oppimäärä<br />
Matematiikan pitkän oppimäärän opetuksen tehtävänä on antaa opiskelijalle matemaattiset<br />
valmiudet, joita tarvitaan ammatillisissa opinnoissa ja korkeakouluopinnoissa.<br />
Pitkän matematiikan opinnoissa opiskelijalla on tilaisuus omaksua matemaattisia<br />
käsitteitä ja menetelmiä sekä oppia ymmärtämään matemaattisen tiedon<br />
luonnetta. Opetus pyrkii myös antamaan opiskelijalle selkeän käsityksen matematiikan<br />
merkityksestä yhteiskunnan kehityksessä sekä sen soveltamismahdollisuuksista<br />
arkielämässä, tieteessä ja tekniikassa.<br />
2.1 Opetuksen tavoitteet<br />
Matematiikan pitkän oppimäärän opetuksen tavoitteena on, että opiskelija<br />
• tottuu pitkäjänteiseen työskentelyyn ja oppii sitä kautta luottamaan omiin<br />
matemaattisiin kykyihinsä, taitoihinsa ja ajatteluunsa,<br />
• rohkaistuu kokeilevaan ja tutkivaan toimintaan, ratkaisujen keksimiseen sekä<br />
niiden kriittiseen arviointiin,<br />
• ymmärtää ja osaa käyttää matematiikan kieltä, kuten seuraamaan matemaattisen<br />
tiedon esittämistä, lukemaan matemaattista tekstiä, keskustele-
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 4<br />
maan matematiikasta, ja oppii arvostamaan esityksen täsmällisyyttä ja perustelujen<br />
selkeyttä,<br />
• oppii ratkaisujen ja todistusten täsmällisen esitystavan,<br />
• oppii näkemään matemaattisen tiedon loogisena rakenteena ja ymmärtämään<br />
kokonaisuuksia,<br />
• kehittää lausekkeiden käsittely-, päättely- ja ongelmanratkaisutaitojaan,<br />
• harjaantuu käsittelemään tietoa matematiikalle ominaisella tavalla, tottuu<br />
tekemään otaksumia, tutkimaan niiden oikeellisuutta ja laatimaan perusteluja<br />
sekä arvioimaan perustelujen pätevyyttä ja tulosten yleistettävyyttä,<br />
• harjaantuu mallintamaan käytännön ongelmatilanteita ja hyödyntämään erilaisia<br />
ratkaisustrategioita,<br />
• osaa käyttää tarkoituksenmukaisia matemaattisia menetelmiä, teknisiä apuvälineitä<br />
ja tietolähteitä,<br />
• saavuttaa jatko-opinnoissa (erityisesti teknisillä aloilla) tarvittavat valmiudet.
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 5<br />
2.2 Pakolliset kurssit<br />
Pakolliset kurssit tulee pääsääntöisesti suorittaa numerojärjestyksessä.<br />
2.2.1 Funktiot ja yhtälöt (MAA1)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• vahvistaa yhtälön ratkaisemisen ja prosenttilaskennan taitojaan,<br />
• syventää verrannollisuuden, neliöjuuren ja potenssin käsitteiden ymmärtämistään,<br />
• tottuu käyttämään neliöjuuren ja potenssin laskusääntöjä,<br />
• syventää funktiokäsitteen ymmärtämiseen tutkimalla potenssi- ja eksponenttifunktioita,<br />
• oppii ratkaisemaan potenssiyhtälöitä,<br />
• oppii laskimen peruskäytön.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Potenssifunktio, potenssiyhtälön ratkaiseminen, juuret ja murtopotenssi, eksponenttifunktio<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Lukujoukot, prosentti, lineaarisen yhtälön ratkaisu, verranto
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 6<br />
2.2.2 Polynomifunktiot (MAA2)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• harjaantuu käsittelemään polynomifunktioita,<br />
• oppii ratkaisemaan toisen asteen polynomiyhtälöitä ja tutkimaan ratkaisujen<br />
lukumäärää,<br />
• oppii ratkaisemaan korkeamman asteen polynomiyhtälöitä, jotka voidaan<br />
ratkaista ilman polynomien jakolaskua,<br />
• oppii ratkaisemaan yksinkertaisia polynomiepäyhtälöitä,<br />
• oppii soveltamaan käytäntöön polynomiyhtälöitä ja -epäyhtälöitä.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Polynomien tulo ja binomikaavat, polynomifunktio, toisen ja korkeamman asteen<br />
polynomiyhtälöitä, toisen asteen yhtälön juurten lukumäärän tutkiminen, toisen<br />
asteen polynomin jakaminen tekijöihin, polynomiepäyhtälön ratkaiseminen
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 7<br />
2.2.3 Geometria (MAA3)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• harjaantuu hahmottamaan ja kuvaamaan tilaa sekä muotoa koskevaa tietoa<br />
sekä kaksi- että kolmiulotteisissa tilanteissa,<br />
• harjaantuu muotoilemaan, perustelemaan ja käyttämään geometrista tietoa<br />
käsitteleviä lauseita,<br />
• ratkaisee geometrisia ongelmia käyttäen hyväksi kuvioiden ja kappaleiden<br />
ominaisuuksia, yhdenmuotoisuutta, Pythagoraan lausetta sekä suora- ja vinokulmaisen<br />
kolmion trigonometriaa.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Kuvioiden ja kappaleiden yhdenmuotoisuus, mittakaava, sini- ja kosinilause, ympyrän,<br />
sen osien ja siihen liittyvien suorien geometria, kuvioihin ja kappaleisiin<br />
liittyvien pituuksien, kulmien ja pinta-alojen ja tilavuuksien laskeminen<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Geometrinen todistaminen
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 8<br />
2.2.4 Analyyttinen geometria (MAA4)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• ymmärtää, kuinka analyyttinen geometria luo yhteyksiä geometristen ja algebrallisten<br />
käsitteiden välille,<br />
• ymmärtää pistejoukon yhtälön käsitteen ja oppii tutkimaan yhtälöiden avulla<br />
pisteitä, suoria, ympyröitä ja paraabeleja,<br />
• syventää itseisarvokäsitteen ymmärtämystään ja oppii ratkaisemaan sellaisia<br />
itseisarvoyhtälöitä ja vastaavia epäyhtälöitä, jotka ovat tyyppiä |f(x)| = a<br />
tai |f(x)| = |g(x)|,<br />
• vahvistaa yhtälöryhmän ratkaisemisen taitojaan.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Pistejoukon yhtälö, suoran, ympyrän, ja paraabelin yhtälö, itseisarvoyhtälön ja<br />
epäyhtälön ratkaiseminen, yhtälöpari ja sen sovelluksia, yhtälöryhmän ratkaiseminen,<br />
pisteen etäisyys suorasta<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Kahden muuttujan epäyhtälön ja epäyhtälöryhmän ratkaisu, optimointi
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 9<br />
2.2.5 Vektorit (MAA5)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• ymmärtää vektorikäsitteen ja perehtyy vektorilaskennan perusteisiin,<br />
• oppii tutkimaan kuvioiden ominaisuuksia vektoreiden avulla,<br />
• tutkii kaksi- ja kolmiulotteisten koordinaatiston pisteitä, etäisyyksiä ja kulmia<br />
vektoreiden avulla.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Vektorien perusominaisuudet, kantavektorit, vektorien yhteen- ja vähennyslasku ja<br />
vektorin kertominen luvulla, koordinaatiston vektoreiden, skalaaritulo, vektorien<br />
välinen kulma, suorat ja tasot avaruudessa<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Geometriset ja fysiikan sovelluksia
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 10<br />
2.2.6 Todennäköisyys ja tilastot (MAA6)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• oppii havainnollistamaan diskreettejä ja jatkuvia tilastollisia jakaumia, arvioimaan<br />
tilastoja kriittisesti sekä määrittämään ja tulkitsemaan jakaumien<br />
tunnuslukuja,<br />
• perehtyy kombinatorisiin menetelmiin,<br />
• harjaantuu käyttämään laskimen tilastollisia ominaisuuksia,<br />
• ymmärtää tilastojen merkityksen ilmiöiden kuvaamisessa ja sattuman vaikutuksen<br />
tapahtumiin,<br />
• perehtyy todennäköisyyden käsitteeseen ja oppii määrittämään jakauman<br />
odotusarvon sekä soveltamaan sitä,<br />
• ymmärtää diskreetin todennäköisyysjakauman käsitteen ja oppii määrittämään<br />
jakauman odotusarvon sekä soveltamaan sitä,<br />
• perehtyy jatkuvan todennäköisyysjakauman käsitteeseen ja oppii soveltamaan<br />
normaalijakaumaa.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Diskreetti ja jatkuva tilastollinen jakauma, jakauman tunnusluvut, klassinen ja<br />
tilastollinen todennäköisyys, kombinatoriikka, todennäköisyyksien laskusäännöt,<br />
diskreetti ja jatkuva todennäköisyysjakauma, diskreetin jakauman odotusarvo, normaalijakauma
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 11<br />
2.2.7 Derivaatta (MAA7)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• osaa määrittää rationaalifunktion nollakohdat ja ratkaista yksinkertaisia rationaaliepäyhtälöitä,<br />
• omaksuu havainnollisen käsityksen funktion raja-arvosta, jatkuvuudesta ja<br />
derivaatasta,<br />
• määrittää yksinkertaisten funktioiden derivaatat,<br />
• osaa tutkia derivaatan avulla polynomifunktion kulkua ja määrittää sen ääriarvot,<br />
• osaa määrittää rationaalifunktion suurimman ja pienimmän arvon sovellusongelmien<br />
yhteydessä,<br />
• oppii soveltamaan derivaattaa käytäntöön.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Rationaaliyhtälö ja -epäyhtälö, funktion raja-arvo, jatkuvuus ja derivaatta, polynomifunktion,<br />
funktioiden tulon ja osamäärän derivoiminen, polynomifunktion<br />
kulun tutkiminen ja ääriarvojen määrittäminen<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Rationaalifunktioiden määrittely- ja arvojoukot , suoran kulmakertoimen ja nopeuden<br />
yhteys derivaattaan, korkeamman asteen derivaatat
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 12<br />
2.2.8 Juuri- ja logaritmifunktiot (MAA8)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• tuntee juuri-, eksponentti- ja logaritmifunktioiden ominaisuudet ja osaa ratkaista<br />
niihin liittyviä yhtälöitä,<br />
• tutkii juuri-, eksponentti- ja logaritmifunktioita derivaatan avulla,<br />
• oppii yhdistetyn funktion derivaatan,<br />
• tutkii aidosti monotonisen funktion käänteisfunktioita.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Juurifunktiot ja -yhtälöt, eksponenttifunktiot ja -yhtälöt, logaritmifunktiot ja -<br />
yhtälöt, yhdistetyn funktion derivaatta, käänteisfunktio ja sen derivaatta, juuri-,<br />
eksponentti- ja logaritmifunktioiden derivaatta
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 13<br />
2.2.9 Trigonometriset funktiot ja lukujonot (MAA9)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• oppii tutkimaan trigonometrisia funktioita yksikköympyrän symmetrioiden<br />
avulla,<br />
• oppii ratkaisemaan sellaisia trigonometrisia yhtälöitä, jotka ovat tyyppiä<br />
sinf(x) = a tai sinf(x) = sing(x),<br />
• osaa trigonometristen funktioiden yhteydet sin 2 x+cos 2 x = 1 ja tanx = sinx<br />
cosx ,<br />
• tutkii trigonometrisia funktioita derivaatan avulla,<br />
• ymmärtää lukujonon käsitteen,<br />
• oppii määrittelemään lukujonoja palautuskaavojen avulla,<br />
• osaa ratkaista käytännön ongelmia aritmeettisen ja geometrisen jonon ja niistä<br />
muodostettujen summien avulla.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Suunnattu kulma ja radiaani, trigonometriset funktiot symmetria- ja jaksollisuusominaisuuksineen,<br />
trigonometristen yhtälöiden ratkaiseminen, trigonometristen funktioiden<br />
derivaatat, lukujono, rekursiivinen lukujono, aritmeettinen jono ja summa,<br />
geometrinen jono, summa<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Yksinkertaisia trigonometrisia laskukaavoja, matemaattinen induktio
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 14<br />
2.2.10 Integraalilaskenta (MAA10)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• ymmärtää integraalifunktion käsitteen ja oppii määrittämään alkeisfunktioiden<br />
integraalifunktioita,<br />
• ymmärtää määrätyn integraalin käsitteen ja sen yhteyden pinta-alaan,<br />
• oppii määrittämään pinta-aloja ja tilavuuksia määrätyn integraalin avulla,<br />
• perehtyy integraalilaskennan sovelluksiin.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Integraalifunktio, alkeisfunktioiden integraalifunktiot, määrätty integraali, pintaalan<br />
ja tilavuuden laskeminen<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Tiheysfunktio ja kertymäfunktio
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 15<br />
2.3 Valtakunnalliset syventävät kurssit<br />
2.3.1 Lukuteoria ja logiikka (MAA11)<br />
Edellyttää kurssien MAA1 ja MAA2 sisältöjen hallintaa.<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• oppii formalisoimaan väitelauseita ja tutkimaan niiden totuusarvoja totuustaulujen<br />
avulla,<br />
• ymmärtää avoimen lauseen käsitteen ja oppii käyttämään kvanttoreita,<br />
• oppii todistusperiaatteita ja harjoittelee todistamista,<br />
• oppii lukuteorian peruskäsitteet ja perehtyy alkulukujen ominaisuuksiin,<br />
• osaa,<br />
• tutkia kokonaislukujen jaollisuutta jakoyhtälön ja kokonaislukujen kongruenssin<br />
avulla<br />
• osaa määrittää kokonaislukujen suurimman yhteisen tekijän Eukleideen algoritmilla.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Lauseen formalisoiminen, lauseen totuusarvot, avoin lause, kvanttorit, suora, käänteinen<br />
ja ristiriitatodistus, kokonaislukujen jaollisuus ja jakoyhtälö, Eukleideen algoritmi,<br />
alkuluvut, aritmetiikan peruslause, kokonaislukujen kongruenssi
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 16<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Lukujärjestelmät
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 17<br />
2.3.2 Numeerisia ja algebrallisia menetelmiä (MAA12)<br />
Edellyttää kurssin MAA7 sisältöjen hallintaa.<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• oppii ymmärtämään absoluuttisen ja suhteellisen virheen käsitteet ja niiden<br />
avulla likiarvolaskujen tarkkuutta koskevat säännöt peruslaskutoimitusten<br />
tapauksessa,<br />
• ymmärtää iteroinnin käsitteen ja oppii ratkaisemaan yhtälöitä numeerisesti,<br />
• oppii tutkimaan polynomien jaollisuutta ja määrittämään polynomin tekijät,<br />
• oppii algoritmista ajattelua,<br />
• harjaantuu käyttämään nykyaikaisia matemaattisia välineitä,<br />
• oppii määrittämään numeerisesti muutosnopeutta ja pinta-alaa.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Absoluuttinen ja suhteellinen virhe, Newtonin menetelmä ja iterointi, polynomien<br />
jakoalgoritmi, polynomien jakoyhtälö, muutosnopeus ja pinta-ala
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 18<br />
2.3.3 Differentiaali- ja integraalilaskennan jatkokurssi (MAA13)<br />
Edellyttää kaikkien pakollisten kurssien sisältöjen hallintaa.<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• syventää differentiaali- ja integraalilaskennan teoreettisten perusteiden tuntemustaan,<br />
• täydentää integraalilaskennan taitojaan ja soveltaa niitä muun muassa jatkuvien<br />
todennä-köisyysjakaumien tutkimiseen,<br />
• tutkii lukujonon raja-arvoa, sarjoja ja niiden summia.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Funktion jatkuvuuden ja derivoituvuuden tutkiminen, jatkuvien ja derivoituvien<br />
funktioiden yleisiä ominaisuuksia, funktioiden ja lukujonojen raja-arvot äärettömyydessä,<br />
epäoleelliset integraalit<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Murtofunktioiden asymptootit, kuvaajia, yksinkertaisia differentiaaliyhtälöitä
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 19<br />
2.4 Koulukohtaiset syventävät kurssit<br />
2.4.1 Kohti ylioppilaskirjoituksia 1 (MAA14)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• kertaa pakollisten kurssien keskeiset sisällöt,<br />
• saa kokonaiskuvan pakollisten kurssien tarjoamista matemaattisista menetelmistä,<br />
• saavuttaa menetelmällisen varmuuden erityyppisten ongelmien ratkaisemiseksi.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Pakollisten kurssien ydinkohtien kertaus, vanhojen ylioppilastehtävien ratkaiseminen
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 20<br />
2.4.2 Talousmatematiikka (MAA16)<br />
Kurssi on sama kuin MAB7.<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• oppii ymmärtämään talouselämässä käytettyjä käsitteitä,<br />
• saa matemaattisia valmiuksia oman taloutensa suunnitteluun,<br />
• saa laskennallisen pohjan yrittäjyyden ja taloustiedon opiskeluun,<br />
• soveltaa tilastollisia menetelmiä aineistojen käsittelyyn.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Indeksi-, kustannus-, rahaliikenne-, laina-, verotus- ja muita laskelmia, taloudellisiin<br />
tilanteisiin soveltuvia matemaattisia malleja lukujonojen ja summien avulla<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Prosenttikäsitteen syventäminen
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 21<br />
2.4.3 Kompleksiluvut ja differentiaaliyhtälöt (MAA21)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• omaksuu kompleksilukujen algebralliset ominaisuudet,<br />
• oppii käsittelemään kompleksilukulausekkeita,<br />
• osaa ratkaista erityyppisiä yhtälöitä kompleksitasossa,<br />
• oppii ratkaisemaan separoituvia ja 1. kertaluvun lineaarisia differentiaaliyhtälöitä,<br />
• osaa ratkaista differentiaaliyhtälöihin johtavia käytännön ongelmia,<br />
• perehtyy vektorituloon ja skalaarikolmituloon,<br />
• oppii käyttämään vektori- ja skalaarikolmituloa mm. pinta-alojen ja tilavuuksien<br />
määrityksissä.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Kompleksiluvut tason pisteinä ja vektoreina, kompleksilukujen laskutoimitukset,<br />
liittoluku, yhtälöiden ratkaiseminen kompleksitasossa, separoituvat differentiaaliyhtälöt,<br />
1. kertaluvun lineaariset differentiaaliyhtälöt, vektoritulo, skalaarikolmitulo
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 22<br />
2.4.4 Avaruusgeometria (MAA22)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• oppii määrittämään avaruuskulmia,<br />
• tuntee tavanmukaiset kappaleet ja osaa määrittää niiden osien pituuksia,<br />
pinta-aloja ja tilavuuksia,<br />
• perehtyy katkaistuun kartioon, pallosektoriin, pallosegmenttiin, kalottiin, vyöhykkeeseen<br />
ja Platonin monitahokkaisiin ja hallitsee niiden osien pituuksien,<br />
alojen ja tilavuuksien määrityksen,<br />
• oppii ratkaisemaan avaruusgeometrisia ääriarvo-ongelmia.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Kulma avaruudessa, katkaistu kartio, pallosektori ja -segmentti, kalotti ja vyöhyke,<br />
Platonin monitahokkaat, ääriarvotehtäviä avaruudessa
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 23<br />
2.4.5 Lineaarialgebra (MAA23)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• tuntee matriisin käytön numeerisen aineiston esitysmuotona,<br />
• oppii matriisien peruslaskutoimitukset,<br />
• hallitsee käänteismatriisin määrityksen,<br />
• oppii ratkaisemaan yhtälöryhmiä Gaussin ja Gaussin-Jordanin menetelmillä,<br />
• perehtyy vektoriavaruuden ja aliavaruuden käsitteisiin.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Matriisien peruslaskutoimitukset, käänteismatriisi, Gaussin eliminointimenetelmä,<br />
Gaussin-Jordanin eliminointimenetelmä, vektoriavaruus ja aliavaruus
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 24<br />
2.4.6 Topologia (MAA24)<br />
Kurssi on tarkoitettu vain matemaattis-luonnontieteellisen linjan opiskelijoille.<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• tutustuu reaalilukujen ja tason topologisiin perussuureisiin,<br />
• omaksuu avoimen ja suljetun joukon sekä ympäristön käsitteet,<br />
• oppii määrittämään reaaliluku- ja tason joukkojen sisä-, ulko- ja reunapisteitä<br />
sekä sulkeumia,<br />
• sisäistää topologisen avaruuden yleistyksen,<br />
• oppii topologisten perussuureiden määritelmät yleisissä topologisissa avaruuksissa.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Topologinen avaruus, avoimet ja suljetut joukot, ympäristö, sisä-, ulko- ja reunapiste,<br />
sulkeuma, reaalilukujen topologiaa, tason topologiaa
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 25<br />
2.4.7 Algebra (MAA25)<br />
Kurssi on tarkoitettu vain matemaattis-luonnontieteellisen linjan opiskelijoille<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• syventää funktio-käsitteen tuntemustaan algebrallisesta näkökulmasta relaatiokäsitteestä<br />
lähtien<br />
• oppii tunnistamaan erityyppisiä funktioita (surjektio, injektio, bijektio)<br />
• oppii vertaamaan äärettömien joukkojen kokoja<br />
• omaksuu ryhmän ja renkaan käsitteet<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Relaatio, ekvivalenssirelaatio, funktio, surjektio, injektio, bijektio, mahtavuus, ryhmä,<br />
rengas
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 26<br />
2.5 Soveltavat kurssit<br />
2.5.1 Laskuharjoituskurssi 1 (MAA18)<br />
Pituus on puoli kurssia (kymmenen 75 minuutin oppituntia), toteutus kuukauden<br />
intensiivikurssina 1. jakson puolivälistä eteenpäin. Arvostellaan suoritusmerkinnällä.<br />
Kurssi on tarkoitettu lähinnä niille, joiden peruskoulun matematiikan arvosana<br />
on korkeintaan kahdeksan.<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• kertaa keskeisiä peruskoulun matematiikan sisältöjä,<br />
• saa paremmat valmiudet aloittaa lukion pitkän matematiikan opiskelu.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Murtoluvut, potenssilaskenta, polynomit, muistikaavat, 1. asteen yhtälöt, prosenttilaskentaa
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 27<br />
2.5.2 Laskuharjoituskurssi 2 (MAA19)<br />
Kurssista annetaan suoritusmerkintä<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• saa mahdollisuuden ohjattuun lisäharjoitteluun,<br />
• kehittää lasku- ja ongelmanratkaisutaitoaan<br />
• harjaantuu käyttämään ja soveltamaan meneillään olevalla kurssilla esitettyjä<br />
matemaattisia menetelmiä<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Kursseihin Todennäköisyys ja tilastot, Derivaatta, Juuri- ja logaritmifunktiot, Trigonometriset<br />
funktiot ja lukujonot ja Integraalilaskenta liittyvien tehtävien ratkaiseminen
LUKU 2. MATEMATIIKAN PITKÄ OPPIMÄÄRÄ 28<br />
2.5.3 Laskuharjoituskurssi 3 (MAA20)<br />
Kurssista annetaan suoritusmerkintä<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• kehittää lasku- ja ongelmanratkaisutaitoaan,<br />
• perehtyy ylioppilastehtäviin,<br />
• oppii käyttämään joustavasti erilaisia menetelmiä ongelmien ratkaisussa,<br />
• kertaa ja saa kokonaiskuvan pakollisten kurssien sisältämistä menetelmistä.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
aikaisempien vuosien ylioppilastehtävien ratkaiseminen
Luku 3<br />
Matematiikan lyhyt oppimäärä<br />
Matematiikan lyhyen oppimäärän opetuksen tehtävänä on tarjota valmiuksia hankkia,<br />
käsitellä ja ymmärtää matemaattista tietoa ja käyttää matematiikkaa elämän<br />
eri tilanteissa ja jatko-opinnoissa.<br />
3.1 Opetuksen tavoitteet<br />
Matematiikan lyhyen oppimäärän opetuksen tavoitteena on, että opiskelija<br />
• osaa käyttää matematiikkaa jokapäiväisen elämän ja yhteiskunnallisen toiminnan<br />
apuvälineenä,<br />
• saa myönteisiä oppimiskokemuksia matematiikan parissa työskennellessään<br />
ja oppii luottamaan omiin kykyihinsä, taitoihinsa ja ajatteluunsa, rohkaistuu<br />
kokeilevaan, tutkivaan ja keksivään oppimiseen,<br />
• oppii yhteistyöhön muiden opiskelijoiden kanssa sekä itsenäiseen työskentelyyn,<br />
• hankkii sellaisia matemaattisia tietoja, taitoja ja valmiuksia, jotka antavat<br />
riittävän pohjan jatko-opinnoille,
LUKU 3. MATEMATIIKAN LYHYT OPPIMÄÄRÄ 30<br />
• oppii laskemisen perusrutiineja,<br />
• sisäistää matematiikan merkityksen välineenä, jolla ilmiöitä voidaan kuvata,<br />
selittää ja mallintaa ja jota voidaan käyttää johtopäätösten tekemisessä,<br />
• saa käsityksen matemaattisen tiedon luonteesta ja sen loogisesta rakenteesta,<br />
• harjaantuu vastaanottamaan ja analysoimaan viestimien matemaattisessa<br />
muodossa tarjoamaa informaatioita ja arvioimaan sen luotettavuutta,<br />
• oppii laskimen peruskäytön,<br />
• tutustuu matematiikan merkitykseen kulttuurin kehityksessä,<br />
• osaa hahmottaa tehtävän annosta ratkaisun kannalta olennaiset seikat,<br />
• oppii käyttämään kuvioita, kaavioita ja malleja ajattelun apuna, sekä esittämään<br />
tehtävän ratkaisun.
LUKU 3. MATEMATIIKAN LYHYT OPPIMÄÄRÄ 31<br />
3.2 Pakolliset kurssit<br />
3.2.1 Lausekkeet ja yhtälöt (MAB1)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• harjaantuu käyttämään matematiikkaa jokapäiväisen elämän ongelmien ratkaisemisessa<br />
ja oppii luottamaan omiin matemaattisiin kykyihinsä,<br />
• ymmärtää lineaarisen riippuvuuden, verrannollisuuden ja toisen asteen polynomifunktion<br />
käsitteet,<br />
• vahvistaa yhtälöiden ratkaisemisen taitojaan ja oppii ratkaisemaan toisen<br />
asteen yhtälöitä.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Suureiden välinen lineaarinen riippuvuus ja verrannollisuus, ongelmien muotoileminen<br />
yhtälöiksi, yhtälöiden graafinen ja algebrallinen ratkaiseminen, ratkaisujen<br />
tulkinta ja arvioiminen, toisen asteen polynomifunktio ja toisen asteen yhtälön<br />
ratkaiseminen<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Prosenttilaskentaa, polynomien peruslaskutoimitukset, murtoluvut, potenssit
LUKU 3. MATEMATIIKAN LYHYT OPPIMÄÄRÄ 32<br />
3.2.2 Geometria (MAB2)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• harjaantuu tekemään havaintoja ja päätelmiä kuvioiden ja kappaleiden geometrisista<br />
ominaisuuksista,<br />
• vahvistaa tasokuvioiden ja kolmiulotteisten kappaleiden kuvien piirtämisen<br />
taitojaan,<br />
• osaa ratkaista käytännön ongelmia geometriaa hyväksi käyttäen.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Kuvioiden yhdenmuotoisuus, mittakaava, suorakulmaisen kolmion trigonometria,<br />
Pythagoraan lause, kuvioiden ja kappaleiden pinta-alan ja tilavuuden määrittäminen,<br />
menetelmien käyttö geometrian koordinaatistossa<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Yksikkömuunnoksia, taitojen soveltaminen käytännön ongelmissa
LUKU 3. MATEMATIIKAN LYHYT OPPIMÄÄRÄ 33<br />
3.2.3 Matemaattisia malleja I (MAB3)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• näkee reaalimaailman ilmiöissä säännönmukaisuuksia ja riippuvuuksia ja kuvaa<br />
niitä matemaattisilla malleilla,<br />
• tottuu arvioimaan mallien hyvyyttä ja käyttökelpoisuutta.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Lineaarisen ja eksponentiaalisen mallin soveltaminen sekä mallien kuvaajat, potenssiyhtälön<br />
ratkaiseminen, eksponenttiyhtälön ratkaiseminen logaritmin avulla<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Suoran kulmakerroin ja yhtälö, epäyhtälö , yhtälöpari
LUKU 3. MATEMATIIKAN LYHYT OPPIMÄÄRÄ 34<br />
3.2.4 Matemaattinen analyysi (MAB4)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• tutkii funktion muutosnopeutta graafisin ja numeerisin menetelmin,<br />
• ymmärtää derivaatan käsitteen muutosnopeuden mittana,<br />
• osaa tutkia polynomifunktion kulkua derivaatan avulla,<br />
• oppii sovellusten yhteydessä määrittämään polynomifunktion suurimman ja<br />
pienimmän arvon.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Polynomifunktion derivaatta, polynomifunktion merkin ja kulun tutkiminen, paraabeli,<br />
polynomifunktion suurimman ja pienimmän arvon määrittäminen, graafisia<br />
ja numeerisia menetelmiä<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Tangentin kulmakerroin, kuvaajien tulkintaa , soveltavia tehtäviä
LUKU 3. MATEMATIIKAN LYHYT OPPIMÄÄRÄ 35<br />
3.2.5 Tilastot ja todennäköisyys (MAB5)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• harjaantuu käsittelemään ja tulkitsemaan tilastollisia aineistoja,<br />
• tutustuu laskinten ja tietokoneiden käyttöön tilastotehtävissä ,<br />
• perehtyy todennäköisyyslaskennan perusteisiin.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Jatkuvien ja diskreettien tilastollisten jakaumien tunnuslukujen määrittäminen,<br />
diagrammit, normaalijakauma ja jakauman normittaminen, kombinatoriikkaa, todennäköisyyden<br />
käsite, todennäköisyyden laskulakien ja niitä havainnollistavien<br />
mallien käyttöä<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Tilastollisen aineiston kokoaminen, käsitteleminen ja tulkitseminen, binomitodennäköisyys,<br />
laskimen käyttö
LUKU 3. MATEMATIIKAN LYHYT OPPIMÄÄRÄ 36<br />
3.2.6 Matemaattisia malleja II (MAB6)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• varmentaa ja täydentää yhtälöiden ratkaisutaitojaan,<br />
• osaa ratkaista käytännön tilanteisiin liittyviä lineaarisia optimointitehtäviä,<br />
• ymmärtää lukujonon käsitteen,<br />
• ratkaisee käytännön ongelmia aritmeettisen ja geometrisen jonon ja summan<br />
avulla.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Kahden muuttujan lineaariset yhtälöt, lineaarisen yhtälöparin ratkaiseminen, kahden<br />
muuttujan epäyhtälön graafinen ratkaiseminen, lineaarinen optimointi, lukujono,<br />
aritmeettinen ja geometrinen jono ja summa<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Yhtälöryhmät, soveltavat tehtävät
LUKU 3. MATEMATIIKAN LYHYT OPPIMÄÄRÄ 37<br />
3.3 Valtakunnalliset syventävät kurssit<br />
3.3.1 Talousmatematiikka (MAB7)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• oppii ymmärtämään talouselämässä käytettyjä käsitteitä,<br />
• saa matemaattisia valmiuksia oman taloutensa suunnitteluun,<br />
• saa laskennallisen pohjan yrittäjyyden ja taloustiedon opiskeluun,<br />
• soveltaa tilastollisia menetelmiä aineistojen käsittelyyn.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Indeksi-, kustannus-, rahaliikenne-, laina-, verotus- ja muita laskelmia, taloudellisiin<br />
tilanteisiin soveltuvia matemaattisia malleja lukujonojen ja summien avulla<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Prosenttikäsitteen syventäminen
LUKU 3. MATEMATIIKAN LYHYT OPPIMÄÄRÄ 38<br />
3.3.2 Matemaattisia malleja III (MAB8)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• laajentaa käsitystään teknologisoituvassa yhteiskunnassa tarvittavasta matematiikasta,<br />
• saa apuneuvoja jaksollisten ilmiöiden matemaattiseen käsittelyyn.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Trigonometristen funktioiden määrittely yksikköympyrän avulla, radiaani, tyyppiä<br />
sinf(x) = a olevien trigonometristen yhtälöiden ratkaiseminen, muotoa f(x) =<br />
Asin(bx) olevien funktioiden kuvaajat jaksollisten ilmiöiden mallintajina, vektorin<br />
käsite ja vektoreiden peruslaskutoimitusten periaatteet, koordinaatiston vektoreiden<br />
komponenttiesitys ja skalaaritulo, kaksi- ja kolmiulotteisen koordinaatiston<br />
pisteiden ja kulmien tutkiminen vektoreiden avulla<br />
Muita mahdollisia sisältöjä<br />
Sini- ja kosinilause
LUKU 3. MATEMATIIKAN LYHYT OPPIMÄÄRÄ 39<br />
3.4 Koulukohtaiset syventävät kurssit<br />
3.4.1 Kertauskurssi (MAB9)<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• kertaa pakollisten kurssien keskeiset sisällöt,<br />
• saa kokonaiskuvan kusseista ja matemaattisista menetelmistä,<br />
• harjaantuu yo-kirjoituksiin.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Prosenttilaskenta, yhtälöt ja epäyhtälöt, taso- ja avaruusgeometria, lineaarinen ja<br />
eksponentiaalinen malli, derivaatta ja sen sovellukset, lukujonot ja niiden sovellukset,<br />
tilastotieteen ja todennäköisyyslaskennan menetelmät
LUKU 3. MATEMATIIKAN LYHYT OPPIMÄÄRÄ 40<br />
3.4.2 Laskuharjoituskurssi (MAB10)<br />
Kurssista annetaan suoritusmerkintä<br />
Tavoitteet<br />
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija<br />
• saa mahdollisuuden ohjattuun lisäharjoitteluun,<br />
• kehittää lasku- ja ongelmanratkaisutaitojaan.<br />
Keskeiset sisällöt<br />
Kurssien ydinkohdat