Matematiikka, pitkä oppimäärä

Matematiikan oppimäärää vaihdettaessa pitkästä lyhyeen kursseja luetaan hyväksi seuraavasti: MAA02 → MAB02, MAA03 → MAB03, MAA06 → MAB07 ja MAA08 → MAB04 ja MAA10 → MAB05. Muut pitkän oppimäärän mukaiset opinnot voivat olla lyhyen oppimäärän paikallisia syventäviä tai paikallisia soveltavia kursseja opetussuunnitelmassa päätettävällä tavalla.

PAKOLLISET KURSSIT

1. Luvut ja lukujonot (MAY01)

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • pohtii matematiikan merkitystä yksilön ja yhteiskunnan näkökulmasta
  • kertaa ja täydentää lukualueet, kertaa peruslaskutoimitukset ja prosenttilaskennan periaatteet
  • vahvistaa ymmärrystään funktion käsitteestä
  • ymmärtää lukujonon käsitteen
  • osaa määrittää lukujonoja, kun annetaan alkuehdot ja tapa, jolla seuraavat termit muodostetaan
  • saa havainnollisen käsityksen lukujonon summan määrittämisestä
  • osaa ratkaista käytännön ongelmia aritmeettisen ja geometrisen jonon ja niistä muodostettujen summien avulla
  • osaa käyttää teknisiä apuvälineitä funktion kuvaajan ja lukujonojen tutkimisessa sekä lukujonoihin liittyvien sovellusongelmien ratkaisussa.

2. Polynomifunktiot ja -yhtälöt (MAA02)

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • harjaantuu käsittelemään polynomifunktioita
  • osaa ratkaista toisen asteen polynomiyhtälöitä ja tutkia ratkaisujenlukumäärää
  • osaa ratkaista korkeamman asteen polynomiyhtälöitä, jotka voidaan ratkaista ilman polynomien jakolaskua
  • osaa ratkaista yksinkertaisia polynomiepäyhtälöitä
  • osaa käyttää teknisiä apuvälineitä polynomifunktion tutkimisessa ja polynomiyhtälöihin ja polynomiepäyhtälöihin sekä polynomifunktioihin liittyvien sovellusongelmien ratkaisussa.

3. Geometria (MAA03)  

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • harjaantuu hahmottamaan ja kuvaamaan tilaa sekä muotoa koskevaa tietoa sekä kaksi- että kolmiulotteisissa tilanteissa
  • harjaantuu muotoilemaan, perustelemaan ja käyttämään geometrista tietoa käsitteleviä lauseita             
  • osaa ratkaista geometrisia ongelmia käyttäen hyväksi kuvioiden ja kappaleiden ominaisuuksia, yhdenmuotoisuutta, Pythagoraan lausetta sekä suora- ja vinokulmaisen kolmion trigonometriaa
  • osaa käyttää teknisiä apuvälineitä kuvioiden ja kappaleiden tutkimisessa ja geometriaan liittyvien sovellusongelmien ratkaisussa.

4. Vektorit (MAA04)

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • ymmärtää vektorikäsitteen ja perehtyy vektorilaskennan perusteisiin
  • osaa tutkia kuvioiden ominaisuuksia vektoreiden avulla
  • ymmärtää yhtälöryhmän ratkaisemisen periaatteen
  • osaa tutkia kaksi- ja kolmiulotteisen koordinaatiston pisteitä, etäisyyksiä ja kulmia vektoreiden avulla
  • osaa käyttää teknisiä apuvälineitä vektoreiden tutkimisessa sekä suoriin ja tasoihin liittyvien sovellusongelmien ratkaisussa.

5. Analyyttinen geometria (MAA05)           

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • ymmärtää, kuinka analyyttinen geometria luo yhteyksiä geometristen ja algebrallisten käsitteiden välille
  • ymmärtää pistejoukon yhtälön käsitteen ja oppii tutkimaan yhtälöiden avulla pisteitä, suoria, ympyröitä ja paraabeleja
  • syventää itseisarvokäsitteen ymmärtämystään ja oppii ratkaisemaan sellaisia yksinkertaisia itseisarvoyhtälöitä ja vastaavia epäyhtälöitä, jotka ovat tyyppiä | f(x) | = a  tai | f(x) | = | g(x) |
  • osaa käyttää teknisiä apuvälineitä pistejoukon yhtälön tutkimisessa sekä yhtälöiden, yhtälöryhmien, itseisarvoyhtälöiden ja epäyhtälöiden ratkaisemisessa sovellusongelmissa.

6. Derivaatta (MAA06)  

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • osaa määrittää rationaalifunktion nollakohdat ja ratkaista yksinkertaisia rationaaliepäyhtälöitä
  • omaksuu havainnollisen käsityksen funktion raja-arvosta, jatkuvuudesta ja derivaatasta
  • osaa määrittää yksinkertaisten funktioiden derivaatat
  • osaa tutkia derivaatan avulla polynomifunktion kulkua ja määrittää sen ääriarvot
  • tietää, kuinka rationaalifunktion suurin ja pienin arvo määritetään
  • osaa käyttää teknisiä apuvälineitä raja-arvon, jatkuvuuden ja derivaatan tutkimisessa ja rationaaliyhtälöiden ja -epäyhtälöiden ratkaisemisessa sekä polynomi- ja rationaalifunktion derivaatan määrittämisessä sovellusongelmissa.

7. Trigonometriset funktiot (MAA07)

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • tutkii trigonometrisia funktioita yksikköympyrän symmetrioiden avulla
  • osaa ratkaista sellaisia trigonometrisia yhtälöitä, jotka ovat tyyppiä sin f(x) = a  tai sin f(x) = sin g(x)
  • osaa trigonometristen funktioiden yhteydet  ja osaa derivoida yhdistettyjä funktioita
  • osaa tutkia trigonometrisia funktioita derivaatan avulla
  • osaa hyödyntää trigonometrisia funktioita mallintaessaan jaksollisia ilmiöitä
  • osaa käyttää teknisiä apuvälineitä trigonometristen funktioiden tutkimisessa ja trigonometristen yhtälöiden ratkaisemisessa ja trigonometristen funktioiden derivaattojen määrittämisessä sovellusongelmissa.

8. Juuri- ja logaritmifunktiot (MAA08)

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • kertaa potenssienlaskusäännöt mukaan lukien murtopotenssit
  • tuntee juuri-, eksponentti- ja logaritmifunktioiden ominaisuudet ja osaa ratkaista niihin liittyviä yhtälöitä
  • osaa tutkia juuri-, eksponentti- ja logaritmifunktioita derivaatan avulla
  • osaa hyödyntää eksponenttifunktiota mallintaessaan erilaisia kasvamisen ja vähenemisen ilmiöitä
  • osaa käyttää teknisiä apuvälineitä juuri-, eksponentti- ja logaritmifunktioiden tutkimisessa ja juuri-, eksponentti- ja logaritmiyhtälöiden ratkaisemisessa sekä juuri-, eksponentti- ja logaritmifunktion derivaattojen määrittämisessä sovellusongelmissa.

9. Integraalilaskenta (MAA09)

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • ymmärtää integraalifunktion käsitteen ja oppii määrittämään alkeisfunktioiden integraalifunktioita
  • ymmärtää määrätyn integraalin käsitteen ja sen yhteyden pinta-alaan
  • osaa määrittää pinta-aloja ja tilavuuksia määrätyn integraalin avulla
  • perehtyy integraalilaskennan sovelluksiin
  • osaa käyttää teknisiä apuvälineitä funktion ominaisuuksien tutkimisessa ja integraalifunktion määrittämisessä sekä määrätyn integraalin laskemisessa sovellusongelmissa

10. Todennäköisyys ja tilastot (MAA10)     

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • osaa havainnollistaa diskreettejä ja jatkuvia tilastollisia jakaumia sekä määrittää ja tulkita jakaumien tunnuslukuja
  • perehtyy kombinatorisiin menetelmiin
  • perehtyy todennäköisyyden käsitteeseen ja todennäköisyyksien laskusääntöihin
  • ymmärtää diskreetin todennäköisyysjakauman käsitteen ja oppii määrittämään jakauman odotusarvon ja soveltamaan sitä
  • perehtyy jatkuvan todennäköisyysjakauman käsitteeseen ja oppii soveltamaan normaalijakaumaa
  • osaa käyttää teknisiä apuvälineitä digitaalisessa muodossa olevan datan hakemisessa, käsittelyssä ja tutkimisessa sekä jakaumien tunnuslukujen määrittämisessä ja todennäköisyyksien laskemisessa annetun jakauman ja parametrien avulla.

VALTAKUNNALLISET SYVENTÄVÄT KURSSIT

11. Lukuteoria ja todistaminen (MAA11)

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • perehtyy logiikan alkeisiin ja tutustuu todistusperiaatteisiin sekä harjoittelee todistamista
  • hallitsee lukuteorian peruskäsitteet ja perehtyy alkulukujen ominaisuuksiin
  • osaa tutkia kokonaislukujen jaollisuutta jakoyhtälön ja kokonaislukujen kongruenssin avulla
  • syventää ymmärrystään lukujonoista ja niiden summista
  • osaa käyttää teknisiä apuvälineitä lukujen ominaisuuksien tutkimisessa.

12. Algoritmit matematiikassa (MAA12)

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • syventää algoritmista ajatteluaan
  • osaa tutkia ja selittää, kuinka algoritmit toimivat
  • ymmärtää iteroinnin käsitteen ja oppii ratkaisemaan epälineaarisia yhtälöitä numeerisesti
  • osaa tutkia polynomien jaollisuutta ja osaa määrittää polynomin tekijät
  • osaa määrittää numeerisesti muutosnopeutta ja pinta-alaa
  • osaa käyttää teknisiä apuvälineitä algoritmien tutkimisessa ja laskutoimituksissa.

13. Differentiaali- ja integraalilaskennan jatkokurssi (MAA13)

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • syventää differentiaali- ja integraalilaskennan teoreettisten perusteiden tuntemustaan
  • osaa tutkia aidosti monotonisten funktioiden käänteisfunktioita
  • täydentää integraalilaskennan taitojaan ja soveltaa niitä muun muassa jatkuvien todennäköisyysjakaumien tutkimiseen
  • osaa tutkia lukujonon raja-arvoa, sarjoja ja niiden summia
  • osaa käyttää teknisiä apuvälineitä funktion ominaisuuksien tutkimisessa ja derivaatan laskemisessa annetun muuttujan suhteen sekä epäoleellisten integraalien, lukujonon raja-arvon ja sarjan summan laskemisessa sovellustehtävissä.

KOULUKOHTAISET SYVENTÄVÄT KURSSIT

0. Pitkän matematiikan johdantokurssi (MAA00)

Tavoitteet
Opiskelija saa tukea MAY01 ja MAA02 kurssien suorittamiseen.

14. Talousmatematiikka (MAA14) ( Kurssitarjottimessa MAB06)

Keskeiset sisällöt:
indeksi-, kustannus-, rahaliikenne-, laina-, verotus- ja muita laskelmia, taloudellisiin tilanteisiin soveltuvia matemaattisia malleja lukujonojen ja  summien avulla

15. Kertauskurssi (MAA15)

Tavoitteet
Opiskelija saa harjoitusta valmistautuessaan ylioppilaskokeeseen.

Keskeiset sisällöt

  • pakollisten kurssien keskeisiä asioita
  • edellisten vuosien ylioppilastehtäviä

16. Pitkän matematiikan tukikurssi (2. vsk) (MAA16)

Kurssi järjestetään tarvittaessa.

Tavoitteet
Opiskelija saa tukea MAA07 ja MAA08 kurssien suorittamiseen.