L'Hospital-tehtävä jälleen pitkän matematiikan yo-kirjoituksissa

MattiKSinisalo

Pitkän matematiikan ylioppilaskirjoisuksissa näyttäisi jälleen olevan L'Hospitalin säännöllä ratkaistavissa oleva tehtävä (no 12).

Jokunen vuosi sitten keskustelua herätti se, että ylioppilastutkintolautakunta ei hyväksynyt tällaisen yli lukion oppimäärän menevän menetelmän käyttöä kirjoituksissa.

Mitenkähän käynee tällä kertaa?

24

3436

Äänestä

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • MattiKSinisalo

      L'Hospitalin sääntö löytyy wikipediasta osoitteesta
      http://fi.wikipedia.org/wiki/L'Hôpitalin_sääntö

      Tehtävä on helppo ratkaista myös suoraan symbolisen laskimen avulla.

      Olisi varsin erikoista, jos ylioppilastutkintolautakunta hyväksyisi laskimen avulla tehdyn ratkaisun, mutta ei edelleenkään teoreettista L'Hospitalin sääntöön perustuvaa ratkaisua.

    • maisterimatemaatikko
      • MattiKSinisalo

        Katselin tuon pitkän matematiikan tehtävien läpikäynnin abistudiossa yle-areenan sivulla. Valitettavasti homma meni täydeksi sekoiluksi tehtävän 8 (turnaustehtävä) osalta. Oikea ratkaisutapakin esitettiin mutta sensorien olisi kyllä pitänyt puuttua esitettyihin vääriin ratkaisutapoihin. Niissä lähdettiin tehtävää ratkaisemaan aivan väärien olettamusten pohjalta.

      • MattiKSinisalo
        MattiKSinisalo kirjoitti:

        Katselin tuon pitkän matematiikan tehtävien läpikäynnin abistudiossa yle-areenan sivulla. Valitettavasti homma meni täydeksi sekoiluksi tehtävän 8 (turnaustehtävä) osalta. Oikea ratkaisutapakin esitettiin mutta sensorien olisi kyllä pitänyt puuttua esitettyihin vääriin ratkaisutapoihin. Niissä lähdettiin tehtävää ratkaisemaan aivan väärien olettamusten pohjalta.

        Selitettäköön vielä, että sekä studiossa olleen abin, että chatista esiin otetussa ratkaisussa tehtävää lähdettiin ratkaisemaan riippumattomien satunnaiskokeiden yhdistämiseen liittyvän tulosäännön pohjalta. Tällainen ratkaisutapa on tässä tehtävässä kuitenkin täysin väärä. Mitään syytä ei ole olettaa, että mukana olo turnajaisissa ensimmäisenä ja toisena päivänä olisivat toisistaan riippumattomia satunnaiskokeita. Vaikka olettamus näillä lukuarvoilla johtaakin lähellä oikeaa vastausta olevaan tulokseen, ei tällaisesta vastauksesta voi juurikaan olettaa pisteitä saavansa. Tehtävän oikea vastaus on 78,4%. Tulosäännöllä päädytään väärään arvoon 79,5%. Ensimmäinen vastaus tuo todennäköisesti täydet pisteet, jälkimmäinen jää varmaankin kokonaan ilman pisteitä.

        Tuo tehtävän anto on muuten pahasti pielessä. Siinä puhutaan todennäköisyyksistä, mutta ei sanallakaan mainita, mihin satunnaiskokeeseen nämä mahdollisesti liittyisivät. Siitä voidaan kuitenkin päätellä, että tämä ajateltu satunnaiskoe on yhden ritarin umpimähkäinen poimiminen jälkikäteen turnajaisiin osallistuneiden joukosta. Ensimmäisen ja toisen päivän osallistuminen voivat toki olla toisistaan riippumattomia satunnaiskokeita ja johtaa annettujen lukuarvojen mukaiseen realisaatioon. Tehtävää ei kuitenkaan voida lähteä näin pitkälle menevien olettamusten pohjalta ratkaisemaan. Voihan olla, että tietyt ritarit ovat syystä tai toisesta tietoisesti halunneet osallistua ensimmäisen päivän kamppailuihin ja toiset nimenomaan toisen päivän mittelöihin. Tällöin kysymys on kaikkea muuta kuin riippumattomista satunnaismuuttujista.

        Jos nyt kuitenkin halutaan tehdä olettamus, että osallistuminen ensimmäisen päivän ja toisen päivän kamppailuihin olisivat toisistaan riippumattomia satunnaiskokeita, niin tälle nollahypoteesille voitaisiin ja pitäisikin tehdä tilastollinen merkitsevyystesti esillä olevan otoksen perusteella. Yliopiston tilastotieteen ja todennäköisyyslaskennan koulutus antaa tähänkin valmiudet, mutta lukion varsinaiseen oppimäärään se ei kuulu. (Itse kylläkin pohdiskelin asiaan liittyvää problematiikkaa jo lukioaikanani.)

    • m36-intj

      Tehtävähän oli täysin triviaali, miksi kukaan haluaisi käyttää L'Hospitalin sääntöä?
      Nämä pitkän matematiikan kokeet ovat nykyään niin helppoja, että suurin osa tehtävistä voi laskea päässäkin ilman kynää ja paperia.

      • MattiKSinisalo

        Aivan, mutta juuri samalla perusteellahan voidaan kysyä, miksi kukaan haluaisi käyttää laskinta tehtävän ratkaisemiseen? Näin kuitenkin varmasti tapahtuu.

        Ja kyllä ne aikaisemmatkin tehtävät, joissa joku on erehtynyt hyödyntämään yli lukiomatematiikan meneviä tietojaan, ovat olleet samassa mielessä triviaaleja.

        Luepas huviksesi Matti Lehtisen kirjoitus aiheesta Solmu-lehdessä:
        http://solmu.math.helsinki.fi/2007/1/paak.pdf

      • m36-intj
        MattiKSinisalo kirjoitti:

        Aivan, mutta juuri samalla perusteellahan voidaan kysyä, miksi kukaan haluaisi käyttää laskinta tehtävän ratkaisemiseen? Näin kuitenkin varmasti tapahtuu.

        Ja kyllä ne aikaisemmatkin tehtävät, joissa joku on erehtynyt hyödyntämään yli lukiomatematiikan meneviä tietojaan, ovat olleet samassa mielessä triviaaleja.

        Luepas huviksesi Matti Lehtisen kirjoitus aiheesta Solmu-lehdessä:
        http://solmu.math.helsinki.fi/2007/1/paak.pdf

        Kyllä tuosta pitää tulla hylsy, jos vain derivoi ja antaa tulokset. Jos käyttää tuloksia, joita ei ole opetettu koulussa, pitää liittää mukaan matemaattinen todistus siitä että ne toimivat. Tällöin tehtävästä voi antaa täydet pisteet.

      • Tietää_
        m36-intj kirjoitti:

        Kyllä tuosta pitää tulla hylsy, jos vain derivoi ja antaa tulokset. Jos käyttää tuloksia, joita ei ole opetettu koulussa, pitää liittää mukaan matemaattinen todistus siitä että ne toimivat. Tällöin tehtävästä voi antaa täydet pisteet.

        Onko esim. Bolzanon lause todistettu lukiossa? Entä algebran peruslause? Derivoinnin ja integroinnin järjestyksen vaihtaminen, kuvausten jatkuvuus, avaruuskappaleiden tilavuudet, ...

      • m36-intj
        Tietää_ kirjoitti:

        Onko esim. Bolzanon lause todistettu lukiossa? Entä algebran peruslause? Derivoinnin ja integroinnin järjestyksen vaihtaminen, kuvausten jatkuvuus, avaruuskappaleiden tilavuudet, ...

        Ei kaikkea tarvitse todistaa täsmällisesti lukiossa, ja jotkut matemaattiset todistukset ovat itsestäänselvyyksiä, kuten juuri Bolzanon lause tai väliarvolause. L'Hospitalin sääntö ei kuitenkaan ole mikään itsestäänselvyys, miten derivoimalla saa raja-arvoja laskettua. Eikä se kuulu lukion oppimäärään, joten sitä ei ole syytä käyttää, ellei sitten osaa näyttää että ymmärtää miten se toimii.

        Myös Heronin kaavan käyttämisestä on tullut hylsy aikaisemmin ylioppilaskirjoituksissa, se teki tehtävästä liian helpon. Se on löytynyt ainakin joistakin MAOLin taulukoiden painoksista. Sekään ei kuulu lukion oppimäärään.

      • maisterimatemaatikko
        m36-intj kirjoitti:

        Ei kaikkea tarvitse todistaa täsmällisesti lukiossa, ja jotkut matemaattiset todistukset ovat itsestäänselvyyksiä, kuten juuri Bolzanon lause tai väliarvolause. L'Hospitalin sääntö ei kuitenkaan ole mikään itsestäänselvyys, miten derivoimalla saa raja-arvoja laskettua. Eikä se kuulu lukion oppimäärään, joten sitä ei ole syytä käyttää, ellei sitten osaa näyttää että ymmärtää miten se toimii.

        Myös Heronin kaavan käyttämisestä on tullut hylsy aikaisemmin ylioppilaskirjoituksissa, se teki tehtävästä liian helpon. Se on löytynyt ainakin joistakin MAOLin taulukoiden painoksista. Sekään ei kuulu lukion oppimäärään.

        Minusta Bolzanon lause ei ole itsestään selvä. Mietin todistusta lukiossa useita päiviä ja hämmästyin sitten kun löysin todistuksen jostain kirjasta. En usko monenkaan lukiolaisen osaavan pyöritellä täydellisyysaksioomaa siten, että lauseen saa todistettua. Toki todistuksen löytää nykyään helposti netistä. Väliarvolause taas on helppo jos tietää Rollen lauseen, mutta enpä keksinyt Rollen lauseen todistustakaan lukioaikana.

    • ffffs

      Opiskelija voi aloittaa tehtävän näin.

      Apulause.

      Olkoon f ja g jatkuvasti derivoituvia, olkoon f(a)=g(a)=0. (tässä siis x->a)

      Silloin lim f/g=lim f'/g'.
      Tod. lim fx)/g(x)=lim f(x)-f(a) / g(x)-g(a) = lim f(x)- f(a) / g(x)-g(a) . x-a / x-a
      =lim f(x)-f(a) / x-a . 1/ g(x)-g(a) /x-a=lim f'(x)/g'(x). MOT.

      Näin helposti voi käyttää tulosta, kun viittaa todistamaansa lauseseen.

      • 12+10

        Eipä taida onnistua noin. L'Hospital käy vain rajoitetuissa tapauksissa jolloin tulee esim. 0/0 tyyppinen raja-arvo. Otetaan vaikka funktio F(x) = x^2/x. Mitähän tulee raja-arvoksi suoraan sijoittamalla ja mitä derivointimenetelmällä, kun x -> 1 ?

      • mietinvaan

        Eikö tuon apulauseen ehtoihin pidä liittää vielä g'(a) ei ole nolla? Muutenhan tuo viimeisen lausekkeen nimittäjä ei ole välttämättä määritelty.

      • 15+13
      • matikisti1
        12+10 kirjoitti:

        Eipä taida onnistua noin. L'Hospital käy vain rajoitetuissa tapauksissa jolloin tulee esim. 0/0 tyyppinen raja-arvo. Otetaan vaikka funktio F(x) = x^2/x. Mitähän tulee raja-arvoksi suoraan sijoittamalla ja mitä derivointimenetelmällä, kun x -> 1 ?

        Eihän noi L'Hospitalin oletukset ole tässä tapauksessa voimassa, jos f(x)=x^2, niin f(1)=1 eikä nolla.

      • kakkaljh
        mietinvaan kirjoitti:

        Eikö tuon apulauseen ehtoihin pidä liittää vielä g'(a) ei ole nolla? Muutenhan tuo viimeisen lausekkeen nimittäjä ei ole välttämättä määritelty.

        On se määritelty jos limes on olemassa siellähän on LIM f'/g'

        Eli se viittaa että voidaan derivoida toistamiseen jos mahdollista jne. Toki se vaatii lisää olettamuksia kuten että jonkin kertaluokan derivaatta on 0 poikkeava pisteessä a.

    • HRIM

      Kyllä L'Hospitalin sääntö esiintyy lukiomatematiikassa, kurssilla MAA13.

      • Ei ole ihan noin.

        Valtakunnalliseen opetussuunnitelmaan se ei kylläkään kuulu tällä hetkellä.

        Lukiosta ja käytettävästä kirjasarjasta riippuen L'Hospitalin sääntö voidaan kuitenkin käydä läpi juuri tuolla MAA13 kurssilla. Joissain lukioissa on varmasti myös koulukohtaisia syventäviä kursseja, joihin kyseinen asia kuuluu.

    • 5+2

      Muuten onko l'Hospital vai l'Hopital. Molempaa käytetään.

      • teekkari43324

        Molempia käytetään. Lausutaan "opital".

      • atsteekkari
        teekkari43324 kirjoitti:

        Molempia käytetään. Lausutaan "opital".

        lausutaan "lopital".

    • näinmeillesanottiin

      Meillä on nyt menossa matikassa kertauskurssi. Tänään opettaja esitteli l'Hospitalin säännön yhdeksi vaihtoehdoksi tietynlaisiin raja-arvolaskuihin. Hän sanoi, että jos joku sitä ylppäreissä käyttään, on hänen (opettajan) kirjoitettava mukaan selitys, että oppilas on voinut käyttää kyseistä menetelmää, koska se on kertauskurssilla ollut. Tällöin sen kuulemma pitäisi kelvata ratkaisuksi.

      • MattiKSinisalo

        Kyllä opettajasi on teitä nyt mielestäni väärin ohjeistanut.

        Oppilaan pitäisi tehtävän ratkaisun yhteydessä itse kertoa suorasanaisesti käyttävänsä siinä L'Hospitalin sääntöä. Nuo opettajan jälkikäteiset selvitykset tulevat kysymykseen vasta siinä tapauksessa, jos oppilaalle on sääntö opetettu, hän on sitä hyödyntänyt, jättänyt sen mainitsematta ja jäänyt/jäämässä tästä syystä (epäoikeudenmukaisesti) täysin vaille pisteitä.

        Opettajan varsinainen tehtävä ei ole kirjoittaa osia kenenkään vastauksista.

      • Tietää_
        MattiKSinisalo kirjoitti:

        Kyllä opettajasi on teitä nyt mielestäni väärin ohjeistanut.

        Oppilaan pitäisi tehtävän ratkaisun yhteydessä itse kertoa suorasanaisesti käyttävänsä siinä L'Hospitalin sääntöä. Nuo opettajan jälkikäteiset selvitykset tulevat kysymykseen vasta siinä tapauksessa, jos oppilaalle on sääntö opetettu, hän on sitä hyödyntänyt, jättänyt sen mainitsematta ja jäänyt/jäämässä tästä syystä (epäoikeudenmukaisesti) täysin vaille pisteitä.

        Opettajan varsinainen tehtävä ei ole kirjoittaa osia kenenkään vastauksista.

        Kukaan opettaja ei todellakaan ala taruileen mitään yo-tenttipapereihin!

        Jos oppilat itse on maininnut käyttävänsä L'Hospitalin sääntöä, niin OK, mutta jos raja-arvoja on otettu ilman perusteluita, niin voi käydä kylmät.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Takaisin ylös

    Luetuimmat keskustelut

    1. Poliisi: Kymmenhenkinen pohjalaisperhe ollut vuoden kateissa kansainvälinen etsintäkuulutus Poliis

      Poliisi: Kymmenhenkinen pohjalaisperhe ollut vuoden kateissa – kansainvälinen etsintäkuulutus Poliisi pyytää yleisön apu
      Maailman menoa
      461
      3927

    2. Tässä totuus jälleensyntymisestä - voit yllättyä

      Jumalasta syntyminen Raamatussa ei tässä Joh. 3:3. ole alkukielen mukaan ollenkaan sanaa uudestisyntyminen, vaan pelkä
      Jälleensyntyminen
      318
      1672

    3. Mitään järkeä?

      Että ollaan erillään? Kummankin pää on kovilla.
      Ikävä
      116
      1486

    4. En kadu sitä, että kohtasin hänet

      mutta kadun sitä, että aloin kirjoittamaan tänne palstalle. Jollain tasolla se saa vain asiat enemmän solmuun ja tekee n
      Ikävä
      89
      1454

    5. Noniin rakas

      Annetaanko pikkuhiljaa jo olla, niin ehkä säilyy vienot hymyt kohdatessa. En edelleenkään halua sulle tai kenellekään mi
      Ikävä
      99
      1398

    6. Oisko mitenkään mahdollisesti ihan pikkuisen ikävä..

      ...edes ihan pikkuisen pikkuisen ikävä sulla mua??.. Että miettisit vaikka vähän missähän se nyt on ja oiskohan hauska n
      Ikävä
      59
      1346

    7. Lapuan sanomissa käy rytinä

      Pistivät sitten päätoimittajan pihalle
      Lapua
      52
      1286

    8. Helena Koivu : Ja kohta mennään taas

      Kohta kohtalon päivä lähestyy kuinka käy Helena Koivulle ? Kenen puolella olet? Jos vastauksesi on Helenan niin voisi
      Kotimaiset julkkisjuorut
      93
      1204

    9. Oot ihana

      Toivottavasti nähdään sattumalta jonain kesäpäivänä♥️🥺🫂
      Ikävä
      44
      1069

    10. Au pair -työ Thaimaassa herättää kiivasta keskustelua somessa: "4cm torakoita, huumeita, tauteja..."

      Au pairit -sarjan uusi kausi herättää keskustelua Suomi24 Keskustelupalvelussa. Mielipiteitä ladataan puolesta ja vastaa
      Tv-sarjat
      33
      1057
    Aihe
    TietosuojaselosteKäyttöehdotEvästeasetuksetSäännöt