Reaaliluvut historiaa, teoriaa ja pedagogiikkaa

Tämän tutkielman tarkoituksena on tutustuttaa lukija reaalilukujen historiaan, Dedekindin leikkauksiin sekä siihen, kuinka reaaliluvut määritellään opiskelijoille lukion ensimmäisenä opiskeluvuonna. Lukijalle pyritään myös avaamaan sitä, millainen prosessi matemaattisen käsitteen ymmärtämisen tausta...

Täydet tiedot

Bibliografiset tiedot
Päätekijä: Haapala, Laura
Muut tekijät: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Aineistotyyppi: Pro gradu
Kieli:fin
Julkaistu: 2021
Aiheet:
Linkit: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/78945
_version_ 1828193066979164160
author Haapala, Laura
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Haapala, Laura Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Haapala, Laura Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Haapala, Laura
datasource_str_mv jyx
description Tämän tutkielman tarkoituksena on tutustuttaa lukija reaalilukujen historiaan, Dedekindin leikkauksiin sekä siihen, kuinka reaaliluvut määritellään opiskelijoille lukion ensimmäisenä opiskeluvuonna. Lukijalle pyritään myös avaamaan sitä, millainen prosessi matemaattisen käsitteen ymmärtämisen taustalla oikeastaan on. Reaalilukuja on osattu käyttää sujuvasti matematiikassa antiikin Kreikan ajoista lähtien, vaikka niille ei ole ollut olemassa täsmällistä määritelmää. Lopulta 1870-luvulla pieni joukko lahjakkaita matemaatikoita kykeni luomaan reaaliluvuille useamman erilaisen täsmällisen määritelmän, joista suosituimpia käytetään edelleen. Saksalainen Richard Dedekind käytti määritelmässään niin kutsuttuja Dedekindin leikkauksia, joihin päästään tutustumaan tarkemmin tässä tutkielmassa. Reaalilukujen täsmällisen määritelmän ymmärtäminen vaatii jo pitkälle kehittynyttä matemaattista ajattelukykyä ja tästä johtuen reaaliluvut esitellään lukiolaisille usein vain hyvin yleisellä tasolla ilman, että mennään täsmällisiin yksityiskohtiin. Matemaattisen käsitteen ymmärtämiseen kuuluu monta erilaista vaihetta, joiden yhteydessä käytetään erilaisia apukeinoja, kuten ajattelumalleja. Nämä mallit näyttelevätkin tärkeää roolia matematiikan opiskelussa, sillä niiden avulla uusia haastavia asioita pystytään jäsentämään selkeämpään ja informatiivisempaan muotoon. Monelle lukiolaiselle reaaliluvun käsite on vielä verrattain epäselvä, mikä todennäköisesti johtuu sekä opiskelijoiden vielä rakenteilla olevasta matemaattisesta ajattelutaidosta että havainnosta, jonka mukaan irrationaaliluvut ja yleisesti lukualueen laajentaminen ovat opiskelijoille vaikeita aiheita. Lukijalle myös kerrotaan minkälaisin keinoin voitaisiin helpottaa tätä opiskelijoiden läpikäymää ymmärtämisen prosessia. Tutkielman lopussa on toteutettu pienimuotoinen vertailu siitä, kuinka lukion pitkän matematiikan oppikirjoissa reaaliluvut esitellään opiskelijoille. Vertailun seurauksena löydetään huomattavia eroja muun muassa irrationaalilukuihin liittyvässä tiedon määrässä sekä asioiden esitysjärjestyksessä. Pohdintaa käydään myös siitä, mitä mahdollisia syitä näille oppikirjoihin päätyneille sisällöllisille ratkaisuille voisi olla.
first_indexed 2024-09-11T08:51:33Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Lehrb\u00e4ck, Juha", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Haapala, Laura", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2021-12-13T06:51:32Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2021-12-13T06:51:32Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2021", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/78945", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4m\u00e4n tutkielman tarkoituksena on tutustuttaa lukija reaalilukujen historiaan, Dedekindin leikkauksiin sek\u00e4 siihen, kuinka reaaliluvut m\u00e4\u00e4ritell\u00e4\u00e4n opiskelijoille lukion ensimm\u00e4isen\u00e4 opiskeluvuonna. Lukijalle pyrit\u00e4\u00e4n my\u00f6s avaamaan sit\u00e4, millainen prosessi matemaattisen k\u00e4sitteen ymm\u00e4rt\u00e4misen taustalla oikeastaan on. Reaalilukuja on osattu k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 sujuvasti matematiikassa antiikin Kreikan ajoista l\u00e4htien, vaikka niille ei ole ollut olemassa t\u00e4sm\u00e4llist\u00e4 m\u00e4\u00e4ritelm\u00e4\u00e4. Lopulta 1870-luvulla pieni joukko lahjakkaita matemaatikoita kykeni luomaan reaaliluvuille useamman erilaisen t\u00e4sm\u00e4llisen m\u00e4\u00e4ritelm\u00e4n, joista suosituimpia k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n edelleen. Saksalainen Richard Dedekind k\u00e4ytti m\u00e4\u00e4ritelm\u00e4ss\u00e4\u00e4n niin kutsuttuja Dedekindin leikkauksia, joihin p\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4n tutustumaan tarkemmin t\u00e4ss\u00e4 tutkielmassa. \nReaalilukujen t\u00e4sm\u00e4llisen m\u00e4\u00e4ritelm\u00e4n ymm\u00e4rt\u00e4minen vaatii jo pitk\u00e4lle kehittynytt\u00e4 matemaattista ajattelukyky\u00e4 ja t\u00e4st\u00e4 johtuen reaaliluvut esitell\u00e4\u00e4n lukiolaisille usein vain hyvin yleisell\u00e4 tasolla ilman, ett\u00e4 menn\u00e4\u00e4n t\u00e4sm\u00e4llisiin yksityiskohtiin. Matemaattisen k\u00e4sitteen ymm\u00e4rt\u00e4miseen kuuluu monta erilaista vaihetta, joiden yhteydess\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n erilaisia apukeinoja, kuten ajattelumalleja. N\u00e4m\u00e4 mallit n\u00e4yttelev\u00e4tkin t\u00e4rke\u00e4\u00e4 roolia matematiikan opiskelussa, sill\u00e4 niiden avulla uusia haastavia asioita pystyt\u00e4\u00e4n j\u00e4sent\u00e4m\u00e4\u00e4n selke\u00e4mp\u00e4\u00e4n ja informatiivisempaan muotoon. Monelle lukiolaiselle reaaliluvun k\u00e4site on viel\u00e4 verrattain ep\u00e4selv\u00e4, mik\u00e4 todenn\u00e4k\u00f6isesti johtuu sek\u00e4 opiskelijoiden viel\u00e4 rakenteilla olevasta matemaattisesta ajattelutaidosta ett\u00e4 havainnosta, jonka mukaan irrationaaliluvut ja yleisesti lukualueen laajentaminen ovat opiskelijoille vaikeita aiheita. Lukijalle my\u00f6s kerrotaan mink\u00e4laisin keinoin voitaisiin helpottaa t\u00e4t\u00e4 opiskelijoiden l\u00e4pik\u00e4ym\u00e4\u00e4 ymm\u00e4rt\u00e4misen prosessia. \nTutkielman lopussa on toteutettu pienimuotoinen vertailu siit\u00e4, kuinka lukion pitk\u00e4n matematiikan oppikirjoissa reaaliluvut esitell\u00e4\u00e4n opiskelijoille. Vertailun seurauksena l\u00f6ydet\u00e4\u00e4n huomattavia eroja muun muassa irrationaalilukuihin liittyv\u00e4ss\u00e4 tiedon m\u00e4\u00e4r\u00e4ss\u00e4 sek\u00e4 asioiden esitysj\u00e4rjestyksess\u00e4. Pohdintaa k\u00e4yd\u00e4\u00e4n my\u00f6s siit\u00e4, mit\u00e4 mahdollisia syit\u00e4 n\u00e4ille oppikirjoihin p\u00e4\u00e4tyneille sis\u00e4ll\u00f6llisille ratkaisuille voisi olla.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2021-12-13T06:51:32Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2021-12-13T06:51:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2021", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "44", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Dedekindin leikkaukset", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Reaaliluvut : historiaa, teoriaa ja pedagogiikkaa", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202112135932", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Matematiikan ja tilastotieteen laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Mathematics and Statistics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikan opettajankoulutus", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Teacher education programme in Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4041", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "matematiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "reaaliluvut", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "lukio", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_78945
language fin
last_indexed 2025-03-31T20:03:19Z
main_date 2021-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2021
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/99b962cf-7951-4a6f-87aa-ac4a14f66b02\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202112135932.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2021
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Haapala, Laura Reaaliluvut : historiaa, teoriaa ja pedagogiikkaa Dedekindin leikkaukset Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics 4041 matematiikka reaaliluvut lukio
title Reaaliluvut : historiaa, teoriaa ja pedagogiikkaa
title_full Reaaliluvut : historiaa, teoriaa ja pedagogiikkaa
title_fullStr Reaaliluvut : historiaa, teoriaa ja pedagogiikkaa Reaaliluvut : historiaa, teoriaa ja pedagogiikkaa
title_full_unstemmed Reaaliluvut : historiaa, teoriaa ja pedagogiikkaa Reaaliluvut : historiaa, teoriaa ja pedagogiikkaa
title_short Reaaliluvut
title_sort reaaliluvut historiaa teoriaa ja pedagogiikkaa
title_sub historiaa, teoriaa ja pedagogiikkaa
title_txtP Reaaliluvut : historiaa, teoriaa ja pedagogiikkaa
topic Dedekindin leikkaukset Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics 4041 matematiikka reaaliluvut lukio
topic_facet 4041 Dedekindin leikkaukset Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics lukio matematiikka reaaliluvut
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/78945 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202112135932
work_keys_str_mv AT haapalalaura reaaliluvuthistoriaateoriaajapedagogiikkaa