Kiehtovaa matematiikkaa lukiolaisten Galois-kerhossa

perjantaina 24. elokuuta 2012 | | Yksi kommentti
Kuva: Oulun Lyseon lukio, http://lyseo.edu.ouka.fi/cms7/

 

Oulun Lyseon lukiossa on perinteisesti ollut vilkasta kerhotoimintaa muun muassa eksoottisissa kielissä kuten arabiassa, japanissa ja kiinassa, kirjallisuudessa sekä runoudessa, teatteritaiteessa, valokuvauksessa ja 1990-luvulta alkaen myös matematiikassa. Kerhot ovat avoimia kaikille lukiolaisille. Matematiikan kerhoa kutsutaan myös Galois-kerhoksi 1800-luvun alussa eläneen ranskalaisen Evariste Galoisin mukaan. Hän sai surmansa kaksintaistelussa 1832 vain 20 vuoden ikäisenä, mutta hänen ideansa, jotka tunnetaan nykyään nimellä Galoisin teoria, jäivät elämään ja vaikuttivat mullistavasti matematiikan kehitykseen seuraavien vuosikymmenten aikana.

Galois-kerho on yleensä kokoontunut kouluvuoden aikana kerran viikossa. Kokoontumisen kesto on 75 minuuttia. Kerhon ohjelmasta ovat vastanneet vetäjinä toimivat matematiikan opettajat. Toisinaan kerhossa on vieraillut matemaatikoita esim. Oulun yliopistosta kertomassa omista tutkimusaiheistaan. Galois-kerhossa on pääsääntöisesti pohdiskeltu aiheita, jotka eivät suoranaisesti esiinny lukion matematiikan kursseilla, vaikka saattavatkin antaa syvällisemmän näkökulman kurssien sisältöihin.

Jalokiviä tieteiden kuningattaren aarreaitasta

Vuosien varrella on käsitelty monia taso- ja avaruusgeometrian jännittäviä tuloksia (kuten Heronin ja Brahmaguptan kaavat, Varignonin suunnikaslause) sekä klassisia konstruktiotehtäviä (kulman kolmijako, kuution kahdentaminen, ympyrän neliöiminen) tai niiden mahdottomuutta harpin ja viivottimen avulla. Toistuvana aiheena ovat olleet myös lukujen irrationaalisuustodistukset sekä kompleksilukujen ihmeellinen maailma, jossa negatiivisistakin luvuista voi ottaa neliöjuuren. Onpa joskus tehty retkiä jopa Georg Cantorin päätähuimaavien äärettömien lukujen vuoristoon. On tutkittu myös kokonaislukujen kongruensseja ja niihin perustuvia salausmenetelmiä.

Algebran alueella kerholaiset ovat tutustuneet eriasteisten yhtälöiden ratkeavuuteen, johon juuri Galoisin keksinnöt antoivat uuden näkökulman. Koulukurssista tutun toisen asteen yhtälön ratkaisukaavan lisäksi myös kolmannen ja neljännen asteen yhtälöiden ratkaisukaavat on selvitetty ja onpa toisinaan pureuduttu Galoisin teoriaan siitä, miksi viidennen ja korkeamman asteen yhtälöille ei olekaan ratkaisukaavaa. Usein on käsitelty myös yhtälöryhmiä ja niiden ratkaisumenetelmiä ns. matriisien avulla.

Suosittuna aiheena ovat olleet mm. päättymättömät summat eli sarjat sekä niiden summakaavat ja niiden yhteys esim. trigonometrisiin funktioihin. Yllättäen myös luku pii saadaan tällaisen sarjan summana.

Tässä muutamia jalokiviä, joita tieteiden kuningattaren aarreaitasta löytyy runsain mitoin. Matematiikka ei ole pelkästään laskemista. Se on ennenkaikkea yllättävien ja usein hämmästyttävän yksinkertaisten yhteyksien havaitsemista eri asioiden välillä. Galois-kerho kutsuu kaikkia lukiolaisia koulusta riippumatta kokemaan iloa, joka syntyy, kun oivalluksen aurinko yhtäkkiä valaisee hämärän peitossa olleen upean maiseman. Oulun lukiot antavat Galois-kerhoon säännöllisesti osallistuneelle opiskelijalle yhden kurssisuorituksen lukukaudelta.

Galois-kerhon verkkosivut ovat osoitteessa: http://lyseo.edu.ouka.fi/cms/galois-kerho. Sivuilla on ajankohtaista tietoa kerhon kokouksista ja niissä käsiteltävistä aiheista.

 


Teuvo Laurinolli on Lyseon entinen matematiikan opettaja ja toimii Galois-kerhon yhtenä vetäjänä.

Yksi kommentti artikkelille “Kiehtovaa matematiikkaa lukiolaisten Galois-kerhossa

  1. Kaikille lukiolaisille avoin Galois-kerho alkaa uuden lukukauden 2.9. klo 14.45 <3

    Alli Huovinen | maanantaina 29. elokuuta klo 23:22 #

Kirjoita kommentti