The optimization problems in the differential calculus of a variable

Authors

Keywords:

mathematics instruction, didactics, mathematical concepts, educational software

Abstract

Objective: This paper aims at devising didactic guidelines to students in solving optimization problems for developing skills to solve them by examining the causes limiting students’ performance.

Methods: The author rely on methods of theoretical and practical nature. The former type was used to characterize the state of art and to construct a theoretical framework, the latter to explore the causes of students’ error by examining test results and its correspondence to what is describe in the bibliography.

Results: The authors find out that the main causes of students’ difficulties in solving optimization problems are misusage of mathematic language, limitations in working with functions and transferring semiotic disabilities. Likewise, solving optimization problem procedures are devised.

Conclusions: Modeling the problem, making a proper use of mathematic language as a necessary resource, and employing mathematics assistant for induction and verification of results are recommendable procedures to help students to solve optimization problems.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

  • Neel Lobatchewski Báez Ureña, Autonomous University of Santo Domingo

    coordinador de la cátedra de Álgebra Superior de la Escuela de Matemática de la Universidad Autónoma de Santo Domingo (UASD), después de haber sido coordinador de formación de profesores en la unidad UASD‐VIRTUAL. Colabora con el Instituto Superior de Formación Docente Salomé Ureña (ISFODOSU) en asignaturas de maestría y diplomados. Es Jurado permanente de las olimpiadas nacionales de Matemática que organiza el Ministerio de Educación de la República Dominicana. Ha participado como ponente en los congresos organizados por las instituciones educativas de la República Dominicana y ha representado a su país en diferentes eventos internacionales relacionados con educación matemática. Tiene varias publicaciones científicas en las áreas de especialización. 

  • Ramón Blanco Sánchez, University of Camagüey

    Profesor Titular y Profesor Consultante, en el Dpto. de Matemática de la Facultad de Informática de la Universidad de Camagüey. Acumula más de 40 años de experiencia en la enseñanza de la Matemática a estudiantes de diferentes niveles, los trabajos de investigación desarrollados sobre el proceso enseñanza‐aprendizaje de la matemática han producido resultados que se han publicado, presentado en congresos internacionales y publicados en revistas nacionales y extranjeras. Se ha desempeñado como tutor y tribunal de maestrías y doctorados. Ha desarrollado actividades de postgrado en universidades cubanas, mexicanas y dominicanas. En el 2021, recibió el Premio Pablo Miquel Merino que otorga anualmente la Sociedad Cubana de Matemática y Computación.

  • Wendy Heredia Soriano, Autonomous University of Santo Domingo

    doctora en Ciencias Pedagógicas. Es profesora adjunta de la Universidad Autónoma de Santo Domingo (UASD), colabora con el Instituto Superior de Formación Docente Salomé Ureña (ISFODOSU) en asignaturas de maestría y diplomados. Ha participado como ponente en los congresos organizados por las instituciones educativas de la República Domincana y ha representado a su país en diferentes eventos internacionales relacionados con educación matemática. Tiene varias publicaciones científicas en las áreas de especialización de la enseñanza del Cálculo Diferencial.

References

Amaya, T., Pino, L. & Medina, A. (2016). Evaluación del conocimiento de futuros profesores de matemáticas sobre las transformaciones de las representaciones de una función. Educación Matemática, 28(3), 111-144. Recuperado el 3 de noviembre de 2021, de http://www.scielo.org.mx/pdf/ed/v28n3/1665-5826-ed-28-03-00111.pdf

Darma, I. (2017). Improving mathematical problem solving ability through problem-based learning and authentic assessment for the students of Bali State Polytechnic. Recuperado el 3 de noviembre de 2021, de IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 953(2018) 012099: http://doi.org/10.1088/1742-6596/953/1/012099

De Olivera, L. & Cheng, D. (2011). Language and the multisemiotic nature of Mathematics. The Reading Matrix, 11(3), 255-267. Recuperado el 3 de noviembre de 2021, de https://eric.ed.gov/?id=EJ967315

Duval, R. (2006a). A cognitive analysis of problems of comprehension in a learning of mathematics. Educational Studies in Mathematics(61), 103-131. Recuperado el 3 de noviembre de 2021, de https://link.springer.com/article/10.1007/s10649-006-0400-z

Duval, R. (2006b). Un tema crucial en la educación matemática: La habilidad para cambiar el registro de representación. La Gaceta de la Real Sociedad Matemática Española, 9(1), 143-168. Recuperado el 3 de novimbre de 2021, de https://cmapspublic.ihmc.us/rid=1JM80JJ72-G9RGZN-2CG/La%20habilidad%20para%20cambiar%20el%20registro%20de%20representaci%C3%B3n.pdf

García, F., Gascón, J., Ruiz, L. & Bosch, M. (2006). Mathematical modeling as a tool for the connection of school mathematics. ZDM, 38(3), 226-246. Recuperado el 3 de noviembre de 2021, de https://link.springer.com/article/10.1007%2FBF02652807

Jin Hyeong, P. & Kyeong-Hwa, L. (2016). How can students generalize the chain rule? The roles of abduction in mathematical modeling. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 12(9), 2257-2278. Recuperado el 3 de noviembre de 2021, de http://doi.org/10.12973/eurasia.2016.1289

Polya, G. (1986). How to solve it: A new aspect of mathematical method. Princeton, N. J.: Princeton University Press.

Riccomini, P., Smith, G., Hughes, E. & Fries, K. (2015). The language of mathematics: The importance of teaching and learning mathematical vocabulary. Reading & Writing Quarterly, 31(3), 235-252. Recuperado el 3 de noviembre de 2021, de http://doi.org/10.1080/10573569.2015.1030995

Schleppegrell, M. J. (2011). Language in mathematics teaching and learning: A research review. En J. Moschkovich (Ed.), Language and mathematics education: Multiple perspectives.

Downloads

Published

2024-02-20

How to Cite

The optimization problems in the differential calculus of a variable. (2024). Transformación, 18(2), 229-242. https://transformacion.reduc.edu.cu/index.php/transformacion/article/view/117

Most read articles by the same author(s)