Abipreppi

Pitkä matematiikka, kevät 2026 – yo-kokeen tehtävät ja ratkaisut

Ylioppilaskirjoitusten (yo-kokeiden) pitkän matematiikan koe kevät 2026 (18.3.2026), Ylioppilastutkintolautakunta (YTL): 23 tehtävää tai osatehtävää. Eniten tehtäviä osui aihealueisiin Derivaatta (7), Luvut ja yhtälöt (5), Geometria (3). Keskivaikeus 2,6/5; vaikeimmat tehtävät 11, 12, 13. Pisterajat: L 95 / 120 p, kun 2023–2026 keskiarvo on 91 p. Jokaisesta tehtävästä on selitys ja hyvän vastauksen piirteet.

L 95E 74M 59C 44B 30A 19Max 120

Mitä tästä kokeesta kannattaa oppia

Tehtävät ja ratkaisut

1.12 p

Täydennä puuttuva luku (□\square) niin, että väite on tosi. Vastaus on kokonaisluku. 34−25=□60\frac{3}{4}-\frac{2}{5}=\frac{\square}{60}

Hyvän vastauksen piirteet

2121 (2 p.). Virheellinen vastaus, joka antaa yhden pisteen: 77 (ajateltu nimittäjään 2020).

Selitys

Murtolukujen vähennyslasku vaatii yhteisen nimittäjän, ja tässä se on annettu valmiiksi.

1. Laajenna molemmat murtoluvut nimittäjään 6060: 34=4560\frac34=\frac{45}{60} ja 25=2460\frac25=\frac{24}{60}.
2. Vähennä osoittajat: 45−2460=2160\frac{45-24}{60}=\frac{21}{60}.

Vastaus: □=21\square=21 (2 p.).

Tarkistus: 2160\frac{21}{60} supistuu muotoon 720\frac{7}{20}, mikä on sama kuin 1520−820\frac{15}{20}-\frac{8}{20}.

Ansa: yleisin virhe on käyttää nimittäjää 2020 ja vastata 77. Tehtävässä nimittäjä on kuitenkin 6060, joten osoittaja on kolminkertainen; virheellisestä vastauksesta 77 saa vain yhden pisteen.

Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen

1.22 p

Täydennä puuttuva luku (□\square) niin, että väite on tosi. Vastaus on kokonaisluku. Lukujen −5, 4, 13-5,\ 4,\ 13 ja □\square keskiarvo on 5.5.

Hyvän vastauksen piirteet

88 (2 p.).

Selitys

Keskiarvo on lukujen summa jaettuna lukumäärällä, joten summan on oltava keskiarvo kertaa lukumäärä.

1. Lukuja on neljä ja keskiarvo 55, joten summan on oltava 4⋅5=204\cdot 5=20.
2. Tunnettujen lukujen summa: −5+4+13=12-5+4+13=12.
3. Puuttuva luku on 20−1220-12.

Vastaus: □=8\square=8 (2 p.).

Tarkistus: −5+4+13+84=204=5\frac{-5+4+13+8}{4}=\frac{20}{4}=5.

Ansa: negatiivinen luku −5-5 pienentää summaa, joten sitä ei saa laskea mukaan positiivisena. Muista myös jakaa neljällä eikä kolmella — puuttuva luku kuuluu itsekin keskiarvon lukujoukkoon.

Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen

1.32 p

Täydennä puuttuva luku (□\square) niin, että väite on tosi. Vastaus on kokonaisluku. (2x+3)2=4x2+□x+9(2x+3)^2=4x^2+\square x+9

Hyvän vastauksen piirteet

1212 (2 p.).

Selitys

Käytä summan neliön muistikaavaa (u+v)2=u2+2uv+v2(u+v)^2=u^2+2uv+v^2.

1. Tunnista osat: u=2xu=2x ja v=3v=3.
2. Neliöt: u2=4x2u^2=4x^2 ja v2=9v^2=9, mikä täsmää annettuun muotoon.
3. Keskimmäinen termi: 2uv=2⋅2x⋅3=12x2uv=2\cdot 2x\cdot 3=12x.

Vastaus: □=12\square=12 (2 p.).

Tarkistus kertomalla auki: (2x+3)(2x+3)=4x2+6x+6x+9=4x2+12x+9(2x+3)(2x+3)=4x^2+6x+6x+9=4x^2+12x+9, eli keskimmäinen termi syntyy kahdesta samanlaisesta ristiin kertomisesta.

Ansa: keskimmäistä termiä ei saa unohtaa eikä laskea muodossa 2x⋅3=6x2x\cdot 3=6x — kerroin 22 kuuluu kaavaan. Tavallinen virhe on myös kirjoittaa (2x+3)2=4x2+9(2x+3)^2=4x^2+9.

Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen

1.42 p

Täydennä puuttuva luku (□\square) niin, että väite on tosi. Vastaus on kokonaisluku. Yhtälön 7x+□=19−2x7x+\square=19-2x ratkaisu on x=2.x=2.

Hyvän vastauksen piirteet

11 (2 p.).

Selitys

Kun ratkaisu tunnetaan, se sijoitetaan yhtälöön ja puuttuva luku ratkaistaan.

1. Sijoita x=2x=2: 7⋅2+□=19−2⋅27\cdot 2+\square=19-2\cdot 2.
2. Laske molemmat puolet: 14+□=1514+\square=15.
3. Vähennä 1414: □=15−14\square=15-14.

Vastaus: □=1\square=1 (2 p.).

Tarkistus: yhtälö 7x+1=19−2x7x+1=19-2x antaa 9x=189x=18 eli x=2x=2, kuten pitääkin.

Ansa: sijoitus on tehtävä yhtälön molemmille puolille — oikealla puolella oleva −2x-2x unohtuu helposti, jolloin saataisiin virheellinen □=5\square=5. Muista myös miinusmerkki termissä −2x-2x.

Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen

1.52 p

Täydennä puuttuva luku (□\square) niin, että väite on tosi. Vastaus on kokonaisluku. Luvut x=3x=3 ja yy toteuttavat yhtälöparin {2x+y=□x−2y=9.\begin{cases}2x+y=\square\\ x-2y=9.\end{cases}

Hyvän vastauksen piirteet

33 (2 p.).

Selitys

Ratkaise ensin tuntematon yy siitä yhtälöstä, jossa ei ole puuttuvaa lukua.

1. Sijoita x=3x=3 alempaan yhtälöön: 3−2y=93-2y=9.
2. Ratkaise: −2y=6-2y=6, joten y=−3y=-3.
3. Sijoita ylempään yhtälöön: 2⋅3+(−3)=6−32\cdot 3+(-3)=6-3.

Vastaus: □=3\square=3 (2 p.).

Tarkistus: pari (3,−3)(3,-3) toteuttaa molemmat yhtälöt, sillä 2⋅3−3=32\cdot 3-3=3 ja 3−2⋅(−3)=93-2\cdot(-3)=9.

Ansa: negatiivisella luvulla jaettaessa merkki menee helposti väärin, jolloin y=3y=3 antaisi virheellisen vastauksen 99. Aloita aina siitä yhtälöstä, jossa kaikki luvut ovat tunnettuja.

Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen

1.62 p

Täydennä puuttuva luku (□\square) niin, että väite on tosi. Vastaus on kokonaisluku. Suorakulmaisen kolmion kateettien pituudet ovat 20 ja 21, joten hypotenuusan pituus on □.\square.

Hyvän vastauksen piirteet

2929 (2 p.).

Selitys

Suorakulmaisessa kolmiossa pätee Pythagoraan lause: kateettien neliöiden summa on hypotenuusan neliö.

1. Kirjoita c2=202+212c^2=20^2+21^2.
2. Laske: 400+441=841400+441=841.
3. Ota neliöjuuri: c=841c=\sqrt{841}.

Vastaus: □=29\square=29 (2 p.).

Ansa: neliöjuuren ottaminen unohtuu helposti, jolloin vastaukseksi tulisi 841841. Muista myös, että kateettien pituuksia ei lasketa suoraan yhteen: 20+21=4120+21=41 olisi väärin, sillä hypotenuusan täytyy olla lyhyempi kuin kateettien summa mutta pidempi kuin kumpikaan kateetti erikseen.

Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen

2.1.12 p

Määritä funktion derivaatta ja tutki sen ominaisuuksia, kun f(x)=−6x2+12x+5.f(x)=-6x^2+12x+5. Valitse funktiolle listasta 1 paras vaihtoehto.

Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2026, matematiikka pitkä, tehtävä 2.1.1). Väärät vastausvaihtoehdot eivät ole alkuperäisestä kokeesta. Funktio ja oikea vaihtoehto ovat alkuperäisestä kokeesta. Listan muut vaihtoehdot on laadittu tähän sovellukseen; osa niistä on saman tehtävän muiden kohtien oikeita vastauksia.

Hyvän vastauksen piirteet

Oikea vaihtoehto 2 p., muu vaihtoehto tai ei vastausta 0 p.

Selitys

Derivoi ensin termeittäin: f′(x)=−12x+12f'(x)=-12x+12.

1. Derivaatan kuvaaja leikkaa yy-akselin kohdassa x=0x=0. Koska f′(0)=12f'(0)=12, leikkauspiste on (0, 12)(0,\ 12). Tämä on oikea vaihtoehto.
2. Piste (0, 5)(0,\ 5) on alkuperäisen funktion yy-akselin leikkauspiste, sillä f(0)=5f(0)=5. Se ei koske derivaattaa.
3. Derivaatan ainoa nollakohta saadaan yhtälöstä −12x+12=0-12x+12=0, eli x=1x=1. Siksi pisteitä (4, 0)(4,\ 0) ja (−4, 0)(-4,\ 0) sekä nollakohtapareja ±23\pm\frac23 ja ±2\pm2 koskevat vaihtoehdot ovat vääriä; esimerkiksi f′(4)=−36f'(4)=-36.

Vastaus: Derivaatan kuvaaja leikkaa yy-akselin pisteessä (0, 12)(0,\ 12) (2 p.).

Ansa: toisen asteen termin kerroin kaksinkertaistuu derivoinnissa, joten −6x2-6x^2 antaa −12x-12x eikä −6x-6x. Älä myöskään sekoita funktion ja sen derivaatan kuvaajien leikkauspisteitä.

Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen

2.1.22 p

Määritä funktion derivaatta ja tutki sen ominaisuuksia, kun f(x)=−6x2+12x+5.f(x)=-6x^2+12x+5. Valitse funktiolle listasta 2 paras vaihtoehto.

Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2026, matematiikka pitkä, tehtävä 2.1.2). Väärät vastausvaihtoehdot eivät ole alkuperäisestä kokeesta. Funktio ja oikea vaihtoehto ovat alkuperäisestä kokeesta. Listan muut vaihtoehdot on laadittu tähän sovellukseen; osa niistä on saman tehtävän muiden kohtien oikeita vastauksia.

Hyvän vastauksen piirteet

Oikea vaihtoehto 2 p., muu vaihtoehto tai ei vastausta 0 p.

Selitys

Derivoi ensin termeittäin: f′(x)=−12x+12f'(x)=-12x+12. Derivaatan kuvaaja on siis suora, jonka kulmakerroin on −12-12.

1. Listan suoria koskevat vaihtoehdot antavat kulmakertoimeksi −1-1, 1212 tai 44. Mikään niistä ei ole −12-12, joten ne ovat vääriä; 1212 on kulmakerroin väärällä etumerkillä.
2. Derivaatan kuvaaja ei ole paraabeli, koska f′(x)f'(x) on ensimmäisen asteen polynomi. Alaspäin aukeava paraabeli on funktion ff itsensä kuvaaja.
3. Koska mikään listan ominaisuuksista ei päde, oikea vaihtoehto on ”Ei mikään yllä olevista”.

Vastaus: Ei mikään yllä olevista (2 p.).

Ansa: vaihtoehto ”Ei mikään yllä olevista” voi olla oikea. Tarkista jokainen vaihtoehto ennen kuin valitset lähimmältä näyttävän.

Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen

2.2.12 p

Määritä funktion derivaatta ja tutki sen ominaisuuksia, kun g(x)=−12x2+4x−6.g(x)=-\frac12 x^2+4x-6. Valitse funktiolle listasta 1 paras vaihtoehto.

Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2026, matematiikka pitkä, tehtävä 2.2.1). Väärät vastausvaihtoehdot eivät ole alkuperäisestä kokeesta. Funktio ja oikea vaihtoehto ovat alkuperäisestä kokeesta. Listan muut vaihtoehdot on laadittu tähän sovellukseen; osa niistä on saman tehtävän muiden kohtien oikeita vastauksia.

Hyvän vastauksen piirteet

Oikea vaihtoehto 2 p., muu vaihtoehto tai ei vastausta 0 p.

Selitys

Derivoi ensin termeittäin: g′(x)=−12⋅2x+4=−x+4g'(x)=-\frac12\cdot 2x+4=-x+4.

1. Derivaatan nollakohta: −x+4=0-x+4=0, eli x=4x=4. Derivaatan kuvaaja leikkaa siis xx-akselin pisteessä (4, 0)(4,\ 0). Tämä on oikea vaihtoehto.
2. Piste (−4, 0)(-4,\ 0) syntyy merkkivirheestä; g′(−4)=8g'(-4)=8.
3. Derivaatan kuvaaja leikkaa yy-akselin pisteessä (0, g′(0))=(0, 4)(0,\ g'(0))=(0,\ 4), joten pisteet (0, 12)(0,\ 12) ja (0, 5)(0,\ 5) ovat vääriä.
4. Ensimmäisen asteen derivaatalla on vain yksi nollakohta, joten nollakohtapareja koskevat vaihtoehdot ovat vääriä.

Vastaus: Derivaatan kuvaaja leikkaa xx-akselin pisteessä (4, 0)(4,\ 0) (2 p.).

Ansa: kerroin 12\frac12 kumoutuu eksponentin kanssa, joten tulos on −x-x eikä −12x-\frac12x tai −2x-2x.

Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen

2.2.22 p

Määritä funktion derivaatta ja tutki sen ominaisuuksia, kun g(x)=−12x2+4x−6.g(x)=-\frac12 x^2+4x-6. Valitse funktiolle listasta 2 paras vaihtoehto.

Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2026, matematiikka pitkä, tehtävä 2.2.2). Väärät vastausvaihtoehdot eivät ole alkuperäisestä kokeesta. Funktio ja oikea vaihtoehto ovat alkuperäisestä kokeesta. Listan muut vaihtoehdot on laadittu tähän sovellukseen; osa niistä on saman tehtävän muiden kohtien oikeita vastauksia.

Hyvän vastauksen piirteet

Oikea vaihtoehto 2 p., muu vaihtoehto tai ei vastausta 0 p.

Selitys

Derivoi ensin termeittäin: g′(x)=−x+4g'(x)=-x+4. Derivaatan kuvaaja on suora, jonka kulmakerroin on xx:n kerroin −1-1. Tämä on oikea vaihtoehto.

Muut vaihtoehdot ovat vääriä. Luku 44 on suoran vakiotermi eli sen yy-akselin leikkauskohta, ei kulmakerroin, eikä kulmakerroin ole myöskään 1212. Derivaatan kuvaaja ei ole paraabeli, koska g′(x)g'(x) on ensimmäisen asteen polynomi; alaspäin aukeava paraabeli on funktion gg itsensä kuvaaja. Vaihtoehto ”Ei mikään yllä olevista” on väärä, koska yksi listan ominaisuuksista pätee.

Vastaus: Derivaatan kuvaaja on suora, jonka kulmakerroin on −1-1 (2 p.).

Ansa: suoran y=kx+by=kx+b kulmakerroin on xx:n kerroin kk, ei vakiotermi bb.

Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen

2.3.12 p

Määritä funktion derivaatta ja tutki sen ominaisuuksia, kun h(x)=3x3−4x+3.h(x)=3x^3-4x+3. Valitse funktiolle listasta 1 paras vaihtoehto.

Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2026, matematiikka pitkä, tehtävä 2.3.1). Väärät vastausvaihtoehdot eivät ole alkuperäisestä kokeesta. Funktio ja oikea vaihtoehto ovat alkuperäisestä kokeesta. Listan muut vaihtoehdot on laadittu tähän sovellukseen; osa niistä on saman tehtävän muiden kohtien oikeita vastauksia.

Hyvän vastauksen piirteet

Oikea vaihtoehto 2 p., muu vaihtoehto tai ei vastausta 0 p.

Selitys

Derivoi ensin termeittäin: h′(x)=9x2−4h'(x)=9x^2-4.

1. Nollakohdat: 9x2−4=09x^2-4=0, josta x2=49x^2=\frac49 ja x=±23x=\pm\frac23. Tämä on oikea vaihtoehto.
2. Nollakohdat ±2\pm2 saadaan, jos kerroin 99 unohtuu; h′(2)=32≠0h'(2)=32\neq0.
3. h′(0)=−4h'(0)=-4, joten derivaatan kuvaaja leikkaa yy-akselin pisteessä (0, −4)(0,\ -4). Pisteet (0, 12)(0,\ 12) ja (0, 5)(0,\ 5) ovat vääriä.
4. h′(4)=h′(−4)=140h'(4)=h'(-4)=140, joten pisteet (4, 0)(4,\ 0) ja (−4, 0)(-4,\ 0) eivät ole derivaatan kuvaajalla.

Vastaus: Derivaatan nollakohdat ovat x=−23x=-\frac23 ja x=23x=\frac23 (2 p.).

Ansa: kolmannen asteen termin kerroin kolminkertaistuu, joten 3x33x^3 antaa 9x29x^2 eikä 3x23x^2. Vakiotermi 33 häviää derivoinnissa.

Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen

2.3.22 p

Määritä funktion derivaatta ja tutki sen ominaisuuksia, kun h(x)=3x3−4x+3.h(x)=3x^3-4x+3. Valitse funktiolle listasta 2 paras vaihtoehto.

Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2026, matematiikka pitkä, tehtävä 2.3.2). Väärät vastausvaihtoehdot eivät ole alkuperäisestä kokeesta. Funktio ja oikea vaihtoehto ovat alkuperäisestä kokeesta. Listan muut vaihtoehdot on laadittu tähän sovellukseen; osa niistä on saman tehtävän muiden kohtien oikeita vastauksia.

Hyvän vastauksen piirteet

Oikea vaihtoehto 2 p., muu vaihtoehto tai ei vastausta 0 p.

Selitys

Derivoi ensin termeittäin: h′(x)=9x2−4h'(x)=9x^2-4. Derivaatta on toisen asteen polynomi, jonka toisen asteen termin kerroin 99 on positiivinen, joten derivaatan kuvaaja on ylöspäin aukeava paraabeli. Tämä on oikea vaihtoehto.

Muut vaihtoehdot ovat vääriä. Derivaatan kuvaaja ei ole suora, joten kulmakertoimia −1-1, 1212 ja 44 koskevat vaihtoehdot eivät päde. Alaspäin aukeava paraabeli edellyttäisi negatiivista toisen asteen termin kerrointa. Vaihtoehto ”Ei mikään yllä olevista” on väärä, koska yksi listan ominaisuuksista pätee.

Vastaus: Derivaatan kuvaaja on ylöspäin aukeava paraabeli (2 p.).

Ansa: paraabelin aukeamissuunnan ratkaisee toisen asteen termin kertoimen etumerkki, ei vakiotermi.

Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen

3.14 p

Anna esimerkki positiivisista reaaliluvuista a,a, bb ja c,c, jotka eivät toteuta yhtälöä ln⁡(a+b+c)=ln⁡a+ln⁡b+ln⁡c.\ln(a+b+c)=\ln a+\ln b+\ln c.

Hyvän vastauksen piirteet

Toimiva esimerkki 1 p. ja perustelut 3 p. Esimerkiksi valitaan a=b=c=3a=b=c=3 (1 p.). Nyt ln⁡3+ln⁡3+ln⁡3=ln⁡27\ln3+\ln3+\ln3=\ln27 ja ln⁡(3+3+3)=ln⁡9\ln(3+3+3)=\ln9 (2 p.). Koska ln⁡9≠ln⁡27,\ln9\ne\ln27, yhtälö ei päde (1 p.). Annetussa esimerkissä ei-positiivisia lukuja: 0 p.

Selitys

Logaritmien summa on tulon logaritmi, ei summan logaritmi, joten yhtälö pätee vain erikoistapauksissa.

1. Valitse kolme positiivista lukua, esimerkiksi a=b=c=3a=b=c=3 (1 p.).
2. Laske oikea puoli tarkasti: ln⁡3+ln⁡3+ln⁡3=ln⁡(3⋅3⋅3)=ln⁡27\ln 3+\ln 3+\ln 3=\ln(3\cdot 3\cdot 3)=\ln 27 (1 p.).
3. Laske vasen puoli tarkasti: ln⁡(3+3+3)=ln⁡9\ln(3+3+3)=\ln 9 (1 p.).
4. Koska 9≠279\neq 27 ja logaritmi on aidosti kasvava, on ln⁡9≠ln⁡27\ln 9\neq\ln 27 (1 p.).

Vastaus: esimerkiksi a=b=c=3a=b=c=3 ei toteuta yhtälöä.

Ansa: lukujen on oltava positiivisia, sillä muutoin logaritmit eivät ole määriteltyjä; ei-positiivisista luvuista saa 0 p.

Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen

3.28 p

Anna esimerkki positiivisista reaaliluvuista a,a, bb ja c,c, jotka toteuttavat yhtälön ln⁡(a+b+c)=ln⁡a+ln⁡b+ln⁡c.\ln(a+b+c)=\ln a+\ln b+\ln c. Likiarvot eivät riitä yhtäsuuruuden perustelemiseen.

Hyvän vastauksen piirteet

Toimiva esimerkki 2 p. ja perustelut 6 p. Esimerkiksi valitaan a=1,a=1, b=2,b=2, c=3c=3 (2 p.). Koska ln⁡1+ln⁡2+ln⁡3=ln⁡(1⋅2⋅3)=ln⁡6\ln1+\ln2+\ln3=\ln(1\cdot2\cdot3)=\ln6 (3 p.) ja ln⁡(1+2+3)=ln⁡6,\ln(1+2+3)=\ln6, väite toteutuu (3 p.). Yleisemmin: koska ln⁡a+ln⁡b+ln⁡c=ln⁡(abc),\ln a+\ln b+\ln c=\ln(abc), voidaan tarkastella yhtälöä a+b+c=abc.a+b+c=abc. Käytetty likiarvoja: +0+0 p.

Selitys

Logaritmin summakaava ln⁡a+ln⁡b+ln⁡c=ln⁡(abc)\ln a+\ln b+\ln c=\ln(abc) muuttaa ehdon muotoon a+b+c=abca+b+c=abc.

1. Valitse luvut, joiden summa ja tulo ovat samat, esimerkiksi a=1a=1, b=2b=2 ja c=3c=3 (2 p.).
2. Oikea puoli: ln⁡1+ln⁡2+ln⁡3=ln⁡(1⋅2⋅3)=ln⁡6\ln 1+\ln 2+\ln 3=\ln(1\cdot 2\cdot 3)=\ln 6 (3 p.).
3. Vasen puoli: ln⁡(1+2+3)=ln⁡6\ln(1+2+3)=\ln 6 (3 p.).
4. Puolet ovat tarkalleen samat, joten yhtälö toteutuu.

Vastaus: esimerkiksi a=1a=1, b=2b=2 ja c=3c=3 toteuttavat yhtälön.

Ansa: likiarvojen vertailu ei kelpaa perusteluksi eikä tuota pisteitä — molemmat puolet on saatettava täsmälleen samaan muotoon ln⁡6\ln 6.

Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen

512 p

Paraabeli on tasokäyrä, jonka jokainen piste on yhtä kaukana annetusta suorasta ja sen ulkopuolella sijaitsevasta pisteestä. Näitä kutsutaan johtosuoraksi ja polttopisteeksi. Kuvan 5.A paraabelin johtosuora on y=−xy=-x ja sen polttopiste on (3,3).(3,3). Osoita, että paraabelin yhtälö voidaan kirjoittaa muodossa x+y=a(x−y)2+b,x+y=a(x-y)^2+b, ja määritä siinä esiintyvät vakiot aa ja b.b.

Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2026, matematiikka pitkä, tehtävä 5). Lukuarvot on muutettu, ja kuva tai taulukko on laadittu uudelleen. Polttopiste on (3, 3).

Aineisto 5.AParaabeli, polttopiste ja johtosuora
Ruudutettu koordinaatisto, jossa x ja y ovat väliltä −3…10 ja akseleilla on merkinnät 2, 4, 6 ja 8. Johtosuora y = −x kulkee origon kautta vasemmalta ylhäältä oikealle alas. Polttopiste F(3, 3) on merkitty pisteellä. Paraabeli on johtosuoran ja polttopisteen muodostaman kulman sisällä: se tulee ylhäältä y-akselin vierestä, sivuaa y-akselia pisteessä (0, 6), kaartuu polttopisteen vasemmalta alapuolelta pisteen (1,5; 1,5) kautta, sivuaa x-akselia pisteessä (6, 0) ja jatkuu oikealle x-akselin yläpuolella.

Kuva: Abipreppi

Hyvän vastauksen piirteet

Lausekkeet (x−3)2(x-3)^2 ja (y−3)2(y-3)^2 (tai ekvivalentit muodot) [1 p.]. Pisteen (x,y)(x,y) etäisyys polttopisteestä on (x−3)2+(y−3)2\sqrt{(x-3)^2+(y-3)^2} (1 p.). Suorasta y=−xy=-x eli x+y=0x+y=0 [1 p.] pisteen etäisyys on ∣x+y∣12+12=∣x+y∣2\frac{|x+y|}{\sqrt{1^2+1^2}}=\frac{|x+y|}{\sqrt2} (1 p.). Merkitty etäisyydet yhtä suuriksi (x−3)2+(y−3)2=∣x+y∣2\sqrt{(x-3)^2+(y-3)^2}=\frac{|x+y|}{\sqrt2} [1 p.]. STOP: piste annetaan vain, jos yhtälö on muotoa ”pisteen etäisyys polttopisteestä = saman pisteen etäisyys johtosuorasta”; muuten ei pisteitä jatkosta. Puolittain toiseen korottamalla (x−3)2+(y−3)2=(x+y)22(x-3)^2+(y-3)^2=\frac{(x+y)^2}{2} (1 p.). STOP: jos yhtälö ei sievene muotoon, jossa xx:llä ja yy:llä sekä x2x^2:lla ja y2y^2:lla on samat nollasta poikkeavat kertoimet, ei pisteitä jatkosta. Avataan sulut x2−6x+9+y2−6y+9=x2+2xy+y22x^2-6x+9+y^2-6y+9=\frac{x^2+2xy+y^2}{2} (1 p.) ja kerrotaan puolittain kahdella: 2x2−12x+18+2y2−12y+18=x2+2xy+y22x^2-12x+18+2y^2-12y+18=x^2+2xy+y^2 (1 p.). Yritetään ottaa x+yx+y yhteiseksi tekijäksi [1 p.], saadaan x2+y2−2xy+36=12(x+y)x^2+y^2-2xy+36=12(x+y) (1 p.), joka muuttuu muotoon x+y=112(x−y)2+3x+y=\frac{1}{12}(x-y)^2+3 eli a=112a=\frac{1}{12} ja b=3b=3 (2 p.). Alkupiste: kuva, jossa koordinaatisto, paraabeli, polttopiste ja johtosuora (1 p.). Aineiston kuvan perusteella todettu, että paraabeli sivuaa koordinaattiakseleita (pisteissä (6,0)(6,0) ja (0,6)(0,6)), ja käytetty tätä tietoa hyväksi ratkaisussa (+0 p.). Vaihtoehtoinen, vaillinainen ratkaisu: löydetty kaksi pistettä paraabelilta ja tarkistettu etäisyydet polttopisteeseen ja johtosuoraan (1 p./kpl) sekä päätelty yhtälöparista, että a=112a=\frac{1}{12} ja b=3b=3 (1 p./kpl) (max 2+2 p.).

Selitys

Määritelmän mukaan paraabelin piste on yhtä kaukana polttopisteestä ja johtosuorasta; kirjoita molemmat etäisyydet ja merkitse ne yhtä suuriksi.

1. Etäisyys polttopisteestä: (x−3)2+(y−3)2\sqrt{(x-3)^2+(y-3)^2} (2 p.).
2. Etäisyys suorasta x+y=0x+y=0: ∣x+y∣2\frac{|x+y|}{\sqrt2} (2 p.).
3. Merkitse yhtä suuriksi ja korota puolittain toiseen: (x−3)2+(y−3)2=(x+y)22(x-3)^2+(y-3)^2=\frac{(x+y)^2}{2} (2 p.).
4. Avaa sulut ja kerro puolittain kahdella: 2x2−12x+18+2y2−12y+18=x2+2xy+y22x^2-12x+18+2y^2-12y+18=x^2+2xy+y^2 (2 p.).
5. Siirrä termit ja tunnista neliö: x2−2xy+y2+36=12(x+y)x^2-2xy+y^2+36=12(x+y) eli (x−y)2+36=12(x+y)(x-y)^2+36=12(x+y) (2 p.).
6. Jaa kahdellatoista: x+y=112(x−y)2+3x+y=\frac{1}{12}(x-y)^2+3.

Vastaus: a=112a=\frac{1}{12} ja b=3b=3 (2 p.).

Tarkistus kuvasta: sijoittamalla y=0y=0 saadaan x2−12x+36=(x−6)2=0x^2-12x+36=(x-6)^2=0, joten paraabeli sivuaa xx-akselia pisteessä (6,0)(6,0) ja symmetrian vuoksi yy-akselia pisteessä (0,6)(0,6), kuten kuvassa 5.A näkyy.

Ansa: etäisyys suorasta vaatii itseisarvon ja jakajan 12+12=2\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt2; ilman nimittäjää yhtälö menee pieleen.

Muokattu YTL:n tehtävästä · alkuperäinen

612 p

Eiffel-tornin muotoa voidaan mallintaa xyzxyz-koordinaatiston kappaleella, jonka rajaavat neljä pintaa x=aec(h−z),y=aec(h−z),x=−aec(h−z),y=−aec(h−z)x=ae^{c(h-z)},\quad y=ae^{c(h-z)},\quad x=-ae^{c(h-z)},\quad y=-ae^{c(h-z)} sekä tasot z=0z=0 ja z=h.z=h. Mallissa a=4,10,a=4{,}10, c=0,00873,c=0{,}00873, h=312h=312 ja yksikkönä on metri. Tämä kappale on esitetty kuvassa 6.A. Laske kappaleen tilavuus integraalia käyttäen.

Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2026, matematiikka pitkä, tehtävä 6). Lukuarvot on muutettu, ja kuva tai taulukko on laadittu uudelleen. Mallin parametrit ovat a = 4,10 ja c = 0,00873.

Aineisto 6.AEiffel-tornin mallikappale
Kolmiulotteinen rautalankakuva kappaleesta vinosti ylhäältä katsottuna. Kappaleen pohja tasossa z = 0 on suuri neliö ja yläpää tasossa z = h pieni neliö. Neljä sivupintaa kaartuvat sisäänpäin, joten kappale kapenee alhaalta ensin nopeasti ja ylempänä yhä hitaammin, kuin torni. Sivupinnoille on piirretty ohuilla viivoilla vaakasuoria neliön muotoisia poikkileikkauksia eri korkeuksilla, ja näkymätön takasärmä on katkoviivalla. Z-akseli osoittaa ylöspäin kappaleen keskeltä, ja vasemmassa alakulmassa on akselien x, y ja z suunnat.

Kuva: Abipreppi

Hyvän vastauksen piirteet

Oivallettu, että poikkileikkaus korkeudella zz on neliö [1 p.]. Neliön sivun pituus on 2aec(h−z) (=8,2 e2,72376−0,00873z)2ae^{c(h-z)}\ (=8{,}2\,e^{2{,}72376-0{,}00873z}) [1 p.]. Muodostettu (1 p.) ja sievennetty (1 p.) neliön alaksi (2aec(h−z))2=4a2e2c(h−z) (=67,24 e5,44752−0,01746z)(2ae^{c(h-z)})^2=4a^2e^{2c(h-z)}\ (=67{,}24\,e^{5{,}44752-0{,}01746z}). Riippumaton: ymmärretty, että integroitavana on poikkileikkauksen pinta-ala korkeudella zz (1 p.). STOP: jatkosta pisteitä vain, jos on integroitu neliön muotoisen poikkileikkauksen alaa, joka riippuu korkeudesta zz. Oikeanlainen integraali ∫0312A(z) dz\int_0^{312}A(z)\,dz: integroitavana oma poikkileikkausfunktio (1 p.) ja oikeat rajat (1 p.). Hahmotettu, että eksponenttifunktion integrointiin tarvitaan sisäfunktion derivaatta −2c=−0,01746-2c=-0{,}01746 [1 p.]. Integroitu oikein: [4a2e2ch−2ce−2cz]0312≈[−894 152 e−0,01746z]0312\left[\frac{4a^2e^{2ch}}{-2c}e^{-2cz}\right]_0^{312}\approx\left[-894\,152\,e^{-0{,}01746z}\right]_0^{312} (1 p.). Rajat sijoitettu oikein TAI 4a22c(e2ch−1)\frac{4a^2}{2c}\left(e^{2ch}-1\right) (1 p.). Vastaus melko täsmälleen 890 301890\,301 (kaikki tarkkuudet käyvät) (1 p.). Järkevästi saatu vastaus oikein pyöristetty ja yksiköt mukana (890 000 m3890\,000\ {\rm m}^3) (1 p.). Pelkkä tilavuusintegraalin kaava (0 p.). Väärä mallinnus, esimerkiksi torni kartioksi tai pyörähdyskappaleeksi (+0 p.). Laskettu pohjan pinta-ala (+0 p.). Vastaus kymmenpotenssimuodossa (max 12 p.), mutta ei muodossa 8,9E5 m³ (max 11 p.). Lukujen aa, cc tai hh sijoituksessa kopiointivirhe: vähennys vain yhdeltä riviltä (max 11 p.).

Selitys

Kappale koostuu vaakasuorista neliöpoikkileikkauksista, joten tilavuus on poikkileikkauksen alan integraali korkeuden yli.

1. Oivalla, että poikkileikkaus korkeudella zz on neliö (1 p.), jonka sivun pituus on 2aec(h−z)2ae^{c(h-z)} (1 p.).
2. Ala: A(z)=(2aec(h−z))2=4a2e2c(h−z)A(z)=\left(2ae^{c(h-z)}\right)^2=4a^2e^{2c(h-z)} (2 p.).
3. Integroitavana on juuri tämä ala (1 p.), joten V=∫03124a2e2c(h−z) dzV=\int_0^{312}4a^2e^{2c(h-z)}\,dz (2 p.).
4. Sisäfunktion derivaatta on −2c-2c, joten integraalifunktio on −4a22ce2c(h−z)-\frac{4a^2}{2c}e^{2c(h-z)} (2 p.).
5. Sijoita rajat (1 p.): V=2a2c(e2ch−1)=2⋅4,1020,00873(e5,44752−1)V=\frac{2a^2}{c}\left(e^{2ch}-1\right)=\frac{2\cdot4{,}10^2}{0{,}00873}\left(e^{5{,}44752}-1\right).

Vastaus: V≈890 301V\approx 890\,301 m3≈890 000^3\approx 890\,000 m3^3 (2 p.).

Ansa: torni ei ole kartio eikä pyörähdyskappale, joten väärä mallinnus ei tuota pisteitä. Muista myös yksiköt.

Muokattu YTL:n tehtävästä · alkuperäinen

712 p

Jalkapallofanilla on Skotlannin lippu, jonka leveys on 60 cm ja korkeus 36 cm. Lipun sinisellä pohjalla on molempien lävistäjien ympärillä valkoinen alue. Se ulottuu vaakasuuntaan 8,0 cm lävistäjältä vasemmalle ja oikealle sekä pystysuuntaan 4,8 cm lävistäjältä ylös ja alas kuten kuvassa 7.A. Kuinka monta prosenttia valkoinen alue on lipun pinta-alasta?

Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2026, matematiikka pitkä, tehtävä 7). Lukuarvot on muutettu, ja kuva tai taulukko on laadittu uudelleen. Lippu on 60 cm × 36 cm, ja valkoisen alueen mitat ovat 8,0 cm ja 4,8 cm.

Aineisto 7.ALippu ja valkoisen alueen mitat
Suorakulmion muotoinen sininen lippu, leveys 60 cm ja korkeus 36 cm. Molempien lävistäjien ympärillä on valkoinen vino risti, ja lävistäjät on piirretty sen keskelle katkoviivoin. Yläreunassa on merkitty, että valkoinen alue ulottuu vaakasuunnassa 8,0 cm lävistäjän päästä, ja vasemmassa reunassa, että se ulottuu pystysuunnassa 4,8 cm. Sininen pohja jää neljäksi kolmioksi: vasempaan ja oikeaan reunaan sekä ylä- ja alareunaan, ja kolmioiden kärjet osoittavat lipun keskelle.

Kuva: Abipreppi

Hyvän vastauksen piirteet

Tapa 1, valkoisen pinta-ala sinisten kolmioiden kautta: lipun kokonaispinta-ala on 36⋅60=216036\cdot60=2160 (1 p.). Lipun oikealla ja vasemmalla olevan sinisen kolmion kanta on 36−2⋅4,8=26,4,36-2\cdot4{,}8=26{,}4, korkeus 602−8,0=22\frac{60}{2}-8{,}0=22 ja pinta-ala 12⋅26,4⋅22=290,4\frac12\cdot26{,}4\cdot22=290{,}4 (3 p.). Ylä- ja alasivuilla olevan sinisen kolmion kanta on 60−2⋅8,0=44,60-2\cdot8{,}0=44, korkeus 362−4,8=13,2\frac{36}{2}-4{,}8=13{,}2 ja pinta-ala 12⋅44⋅13,2=290,4\frac12\cdot44\cdot13{,}2=290{,}4 (3 p.). Kolmioiden yhteenlaskettu ala on 4⋅290,4=1161,64\cdot290{,}4=1161{,}6 (2 p.). Valkoisen alueen pinta-ala on 2160−1161,6=998,42160-1161{,}6=998{,}4 (1 p.). Suhde 998,42160=0,4622…≈46 %\frac{998{,}4}{2160}=0{,}4622\ldots\approx46\ \% (2 p.). Tyyppivirhe: kolmioiden korkeudet tai kannat laskettu väärin: max 9 p.

Selitys

Valkoisen alueen ala kannattaa laskea vähentämällä lipun alasta neljä sinistä kolmiota, jotka jäävät lipun sivujen viereen.

1. Lipun ala: 36⋅60=216036\cdot 60=2160 cm2^2 (1 p.).
2. Vasemman ja oikean reunan kolmio: kanta 36−2⋅4,8=26,436-2\cdot 4{,}8=26{,}4, korkeus 602−8,0=22\frac{60}{2}-8{,}0=22, ala 12⋅26,4⋅22=290,4\frac12\cdot 26{,}4\cdot 22=290{,}4 (3 p.).
3. Ylä- ja alareunan kolmio: kanta 60−2⋅8,0=4460-2\cdot 8{,}0=44, korkeus 362−4,8=13,2\frac{36}{2}-4{,}8=13{,}2, ala 12⋅44⋅13,2=290,4\frac12\cdot 44\cdot 13{,}2=290{,}4 (3 p.).
4. Sinistä yhteensä 4⋅290,4=1161,64\cdot 290{,}4=1161{,}6 cm2^2 (2 p.).
5. Valkoista siis 2160−1161,6=998,42160-1161{,}6=998{,}4 cm2^2 (1 p.).

Vastaus: 998,42160≈0,462≈46 %\frac{998{,}4}{2160}\approx 0{,}462\approx 46\ \% (2 p.).

Ansa: kolmioiden kannat ja korkeudet menevät helposti sekaisin — vaakasuuntainen 8,08{,}0 cm lyhentää kantaa vain ylä- ja alareunan kolmioissa. Virheestä enintään 9 p.

Muokattu YTL:n tehtävästä · alkuperäinen

812 p

Korollisia lainoja oli käytössä jo muinaisessa Lähi-idässä. Erään assyrialaisen lainan korko määräytyi niin, että joka kuukausi velkaan lisättiin yksi hopeasekeli velan minaa kohti. Yksi mina on arvoltaan noin 570 grammaa hopeaa ja se jakautuu 60 sekeliin. Ei ole täysin selvää, miten sääntöä pitäisi tulkita; se voidaan tulkita ainakin seuraavilla kahdella eri tavalla:

Tapa 1: korko lasketaan vain täysistä minoista.

Tapa 2: korko lasketaan myös osittaisista minoista.

Kuinka paljon 30 minan lainasta kertyy vuodessa korkoa näiden eri tulkintojen mukaan?

Hyvän vastauksen piirteet

Tapa 1: ensimmäiseltä kuukaudelta korkoa kertyy 30 sekeliä (pääoma 30,5 minaa) ja samoin toiselta kuukaudelta (pääoma 31 minaa) (1+1 p.). Käytetty kuukausikoron määräämisessä tietoa, että laina saavuttaa 31 minaa (1 p.). Kolmannen kuukauden korko on 31 sekeliä (1 p.). Kuukauden korko oikein 10. kuukauden loppuun, esimerkiksi 2(30+31+32+33+34+35)2(30+31+32+33+34+35) (1 p.). Vuoden korko on 390 sekeliä eli 6 minaa ja 30 sekeliä eli 6,5 minaa (1 p.). Vakiokorko 30 sekeliä/kk: max 2 p. Tapa 2: korkokerroin on 1+160=6160≈1,016671+\frac{1}{60}=\frac{61}{60}\approx1{,}01667 (2 p.); kokonaismäärä vuoden päästä (6160)12⋅30\left(\frac{61}{60}\right)^{12}\cdot30 minaa (2 p.), josta korko saadaan vähentämällä alkuperäinen pääoma (2 p.).

Selitys

Tulkinnat eroavat siinä, pyöristetäänkö velka alaspäin täysiin minoihin ennen koron laskemista.

Tapa 1
1. Ensimmäiseltä kuukaudelta korkoa kertyy 3030 sekeliä, jolloin velka on 30,530{,}5 minaa; toiselta kuukaudelta jälleen 3030 sekeliä, jolloin velka on tasan 3131 minaa (1+1 p.).
2. Kuukausikorko määräytyy täysien minojen mukaan (1 p.), joten kolmannen kuukauden korko on 3131 sekeliä (1 p.).
3. Kuukausikorot kasvavat kahden kuukauden välein yhdellä: 2(30+31+32+33+34+35)=3902(30+31+32+33+34+35)=390 (1 p.).

Vastaus (tapa 1): korkoa kertyy 390390 sekeliä eli 66 minaa ja 3030 sekeliä, siis 6,56{,}5 minaa (1 p.).

Tapa 2
4. Korkokerroin on 1+160=6160≈1,016671+\frac{1}{60}=\frac{61}{60}\approx 1{,}01667 (2 p.).
5. Vuoden päästä velkaa on (6160)12⋅30≈36,58\left(\frac{61}{60}\right)^{12}\cdot 30\approx 36{,}58 minaa (2 p.).

Vastaus (tapa 2): korkoa kertyy noin 36,58−30≈6,5836{,}58-30\approx 6{,}58 minaa (2 p.).

Ansa: vakiokorko 3030 sekeliä kuukaudessa antaa tavassa 1 enintään 2 p.

Muokattu YTL:n tehtävästä (aineisto poistettu) · alkuperäinen

912 p

a) Anna esimerkki kahden muuttujan aineistosta, jossa on vähintään kymmenen eri datapistettä ja jossa muuttujien välinen korrelaatiokerroin on r=1.r=1. Anna vastauksena kuvakaappaus aineistosta, aineiston graafinen esitys ja kuvakaappaukset, jotka osoittavat, että vaaditut ehdot toteutuvat.

b) Anna vastaavat esimerkit myös tapauksista r=−1r=-1 ja r=0.r=0.

Hyvän vastauksen piirteet

Kukin tapaus (r=1,r=1, r=−1,r=-1, r=0r=0) 4 p.: vähintään 10 datapistettä, jotka saattavat antaa halutun korrelaatiokertoimen (1 p.); graafinen esitys datapisteistä (1 p.); korrelaatiokerroin ohjelmistosta ja lähellä oikeaa (r≥0,99,r\ge0{,}99, r≤−0,99r\le-0{,}99 tai r∈[−0,01;0,01]r\in[-0{,}01;0{,}01]) (1 p.); johtopäätöksenä todettu korrelaatiokertoimen olevan oikein (1 p.). Datapisteitä 8 tai 9: max 3 p. per tapaus.

Selitys

Korrelaatiokerroin r=±1r=\pm 1 tarkoittaa, että pisteet ovat täsmälleen samalla suoralla, ja r=0r=0 sitä, ettei lineaarista yhteyttä ole.

1. Tapaus r=1r=1: valitse vähintään kymmenen pistettä nousevalta suoralta, esimerkiksi (1,1),(2,2),…,(10,10)(1,1),(2,2),\ldots,(10,10) (1 p.); piirrä hajontakuvio (1 p.); laske rr ohjelmistolla (1 p.); totea johtopäätöksenä, että r=1r=1 (1 p.).
2. Tapaus r=−1r=-1: sama laskevalla suoralla, esimerkiksi (1,10),(2,9),…,(10,1)(1,10),(2,9),\ldots,(10,1) (4 p.).
3. Tapaus r=0r=0: valitse aineisto, jossa lineaarista riippuvuutta ei ole, esimerkiksi symmetrisesti paraabelin muotoon asetellut pisteet; hyväksytään r∈[−0,01; 0,01]r\in[-0{,}01;\,0{,}01] (4 p.).

Liitä jokaisesta tapauksesta kuvakaappaukset aineistosta, kuvaajasta ja korrelaatiokertoimesta.

Ansa: datapisteitä on oltava vähintään kymmenen — kahdeksan tai yhdeksän pisteen aineistosta saa enintään 3 p. tapausta kohti.

Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen

1012 p

Collatzin jono on rekursiivinen lukujono, jonka jäsenet ovat positiivisia kokonaislukuja. Jonon seuraava jäsen an+1a_{n+1} saadaan edellisestä jäsenestä ana_n seuraavalla tavalla: jos ana_n on parillinen, niin an+1=12an;a_{n+1}=\frac12a_n; jos ana_n on pariton ja suurempi kuin 1,1, niin an+1=3an+1;a_{n+1}=3a_n+1; jos an=1,a_n=1, niin jono päättyy. Esimerkiksi luvusta a1=20a_1=20 alkava Collatzin jono on 20,10,5,16,8,4,2,1.20,10,5,16,8,4,2,1.

a) Määritä Collatzin lukujono alkuarvolla a1=23.a_1=23. (3 p.)

b) Selvitä ohjelmiston avulla, mikä alkuarvo välillä 2–100 johtaa pisimpään Collatzin jonoon. Anna vastauksena koodisi, koodin selitys ja taulukko, jossa näkyvät ainakin ne alkuarvot, jotka tuottavat viisi pisintä jonoa, sekä näiden jonojen pituudet. (9 p.)

Hyvän vastauksen piirteet

a) Käytetty ja näytetty ainakin yksi sääntö, esimerkiksi 3⋅23+1=703\cdot23+1=70 (1 p.); käytetty oikein toista sääntöä lähtien luvusta 23 (1 p.); kaikki luvut oikein eikä ylimääräisiä (1 p.). Oikeat luvut: 23,70,35,106,53,160,80,40,20,10,5,16,8,4,2,1.23,70,35,106,53,160,80,40,20,10,5,16,8,4,2,1. Pelkät oikeat luvut: 2 p. b) Koodiratkaisu, riippumattomia ideapisteitä: silmukka käy läpi ainakin arvot 2–100, esimerkiksi range(2, 101) (1 p.); parillisuustesti n % 2 == 0 tai parittomuustesti n % 2 != 0 (1 p.); oikeassa tapauksessa lasketaan n/2n/2 ja 3n+13n+1 (1 p.); rekursion idea, eli muuttujan arvoa päivitetään silmukassa ja uutta arvoa käytetään seuraavalla kierroksella (1 p.). Koodissa ovat nämä neljä ideaa, se tuottaa oikeat arvot ja toiminnasta on dokumentaatiota, esimerkiksi tuloste (3 p.). Pisimpien jonojen alkuarvot ja pituudet poimittu: pisin oikein tai ainakin kolme oikein (1 p.) ja kaikki oikein (1 p.). Viisi pisintä jonoa alkavat luvuista 97, 73, 54/55, 27 ja 82/83; jaetut sijat saa laskea yhtenä. Taulukkolaskentaratkaisussa: taulukon logiikka selitetty, esimerkiksi sopiva if-käsky (4 p.); näytetty taulukon osa, josta toimintalogiikka hahmottuu (3 p.); alkuarvot ja pituudet poimittu (1+1 p.). Pseudokoodi tai koodi, joka ei pyöri: vain ideapisteet (max 4 p.). Koodia ei selitetä lainkaan eikä siinä ole kommentteja: −1-1 p.

Selitys

Sääntö valitaan aina sen mukaan, onko edellinen jäsen parillinen vai pariton.

a)
1. Luku 2323 on pariton, joten seuraava on 3⋅23+1=703\cdot 23+1=70 (1 p.); 7070 on parillinen, joten seuraava on 3535 (1 p.).
2. Jatka samalla tavalla loppuun: 23, 70, 35, 106, 53, 160, 80, 40, 20, 10, 5, 16, 8, 4, 2, 123,\ 70,\ 35,\ 106,\ 53,\ 160,\ 80,\ 40,\ 20,\ 10,\ 5,\ 16,\ 8,\ 4,\ 2,\ 1 (1 p.).

b)
3. Kirjoita silmukka, joka käy läpi alkuarvot 2,…,1002,\ldots,100 (1 p.).
4. Testaa parillisuus jakojäännöksellä (1 p.) ja laske oikeassa tapauksessa n/2n/2 tai 3n+13n+1 (1 p.).
5. Päivitä muuttujan arvoa silmukassa ja laske jäseniä, kunnes päädytään lukuun 11 (1 p.).
6. Aja koodi ja näytä tuloste, josta näkyy, että se tuottaa oikeat arvot (3 p.).
7. Poimi viisi pisintä jonoa alkuarvoineen ja pituuksineen (2 p.).

Vastaus: pisin jono alkaa luvusta 9797 (119119 jäsentä, kun alkuarvo ja luku 11 lasketaan mukaan). Seuraavaksi pisimmät alkavat luvuista 7373 (116116), 5454 ja 5555 (113113), 2727 (112112) sekä 8282 ja 8383 (111111).

Koodi on selitettävä sanallisesti tai kommentein; selityksen puuttuminen maksaa pisteen.

Ansa: a-kohdassa pelkkä oikea lukujono ilman sääntöjen näyttämistä antaa vain 2 p.

Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen

1112 p

Tarkastellaan epäoleellisia integraaleja In=∫0∞xne−x dx,I_n=\int_0^{\infty}x^ne^{-x}\,dx, kun n=0,1,2,3,…n=0,1,2,3,\dots

a) Johda palautuskaava In=nIn−1,I_n=nI_{n-1}, kun n≥1.n\ge1. Vihje: integroi kaava D(xne−x)=nxn−1e−x−xne−xD(x^ne^{-x})=nx^{n-1}e^{-x}-x^ne^{-x} puolittain välillä 0≤x≤R.0\le x\le R. (6 p.)

b) Osoita epäoleellisen integraalin määritelmää käyttämällä, että I0=∫0∞e−x dx=1,I_0=\int_0^{\infty}e^{-x}\,dx=1, ja päättele integraalin I5I_5 arvo palautuskaavan avulla. (6 p.)

Hyvän vastauksen piirteet

a) Laskettu ∫0RD(xne−x)dx=[xne−x]0R→0,\int_0^R D(x^ne^{-x})dx=\left[x^ne^{-x}\right]_0^R\to0, kun R→∞R\to\infty (2 p.). Laskettu ∫0∞(nxn−1e−x−xne−x)dx=nIn−1−In\int_0^{\infty}(nx^{n-1}e^{-x}-x^ne^{-x})dx=nI_{n-1}-I_n (integraalin summakaavan käyttö 1 p. + molemmat integraalit InI_n-merkintään 1 p. + raja-arvon käyttäminen 1 p.). Johtopäätöksenä nIn−1−In=0,nI_{n-1}-I_n=0, mikä todistaa väitteen (1 p.). Jos ylärajoja ei ole käsitelty raja-arvoina: max 5 p. b) ∫0∞e−xdx=lim⁡R→∞∫0Re−xdx\int_0^{\infty}e^{-x}dx=\lim_{R\to\infty}\int_0^Re^{-x}dx (1 p.); ∫0Re−xdx=1−e−R\int_0^Re^{-x}dx=1-e^{-R} (2 p.); raja-arvo on 1, joten I0=1I_0=1 (1 p.). Käytetty kerran palautuskaavaa (1 p.) ja laskettu I5=5I4=⋯=5!=120I_5=5I_4=\cdots=5!=120 (1 p.).

Selitys

Epäoleellinen integraali käsitellään raja-arvona, ja vihjeen derivaattakaava tuottaa palautuskaavan.

a)
1. Integroi vihjeen kaava puolittain välillä [0,R][0,R]. Vasemmalta saadaan [xne−x]0R=Rne−R\Big[x^ne^{-x}\Big]_0^R=R^ne^{-R}, joka lähestyy nollaa, kun R→∞R\to\infty (2 p.).
2. Oikealta saadaan summakaavalla ∫0Rnxn−1e−x dx−∫0Rxne−x dx\int_0^R nx^{n-1}e^{-x}\,dx-\int_0^R x^ne^{-x}\,dx, jonka raja-arvo on nIn−1−InnI_{n-1}-I_n (3 p.).
3. Siispä nIn−1−In=0nI_{n-1}-I_n=0 eli In=nIn−1I_n=nI_{n-1} (1 p.).

b)
4. Määritelmän mukaan I0=lim⁡R→∞∫0Re−x dxI_0=\lim_{R\to\infty}\int_0^R e^{-x}\,dx (1 p.).
5. ∫0Re−x dx=[−e−x]0R=1−e−R\int_0^R e^{-x}\,dx=\Big[-e^{-x}\Big]_0^R=1-e^{-R} (2 p.), jonka raja-arvo on 11, joten I0=1I_0=1 (1 p.).
6. Toista palautuskaavaa: I5=5I4=5⋅4I3=⋯=5! I0I_5=5I_4=5\cdot 4I_3=\cdots=5!\,I_0 (2 p.).

Vastaus: I5=5!=120I_5=5!=120.

Ansa: ylärajaa on käsiteltävä raja-arvona; ilman sitä a-kohdasta saa enintään 5 p.

Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen

1212 p

Kuvassa on seitsensakarainen tähti, jonka muotoa mallinnetaan tässä tehtävässä. Tähden seitsemän kärkipistettä asettuvat ympyrän kehälle tasavälein. Tähden sakarat muodostuvat seitsemästä paraabelin kaaresta niin, että jokaista sakaraa rajaa kaksi paraabelia. Yksittäinen paraabeli leikkaa ympyrän kahdessa tähden kärkipisteessä, joiden väliin jää yksi tähden kärkipiste. Leikkauspisteessä ympyrän tangentti ja paraabelin tangentti ovat kohtisuorassa. Tähden keskellä on ympyrä, joka sivuaa paraabeleja. Määritä tähden keskellä olevan ympyrän ja tähden kärkien kautta kulkevan ympyrän säteiden suhde.

Pohjautuu yo-tehtävään (kevät 2026, matematiikka pitkä, tehtävä 12). Aineisto on vaihdettu. Kuva tai taulukko on laadittu uudelleen. Tehtävänanto on muotoiltu uudelleen. Alkuperäisen tehtävän kuva on korvattu omalla mallikuvalla, ja tehtävänannon johdanto on muotoiltu uudelleen.

Aineisto KuvaSeitsensakaraisen tähden malli
Ympyrän kehällä on seitsemän tasavälein sijaitsevaa pistettä, tähden kärjet. Jokainen seitsemästä paraabelinkaaresta lähtee yhdestä kärjestä, kaartuu kohti keskustaa ja päättyy kärkeen, jonka ja lähtökärjen välissä on yksi kärki; kaaret kohtaavat kehän kohtisuorasti. Kaaret muodostavat seitsensakaraisen tähden, ja keskellä on pieni ympyrä, jota jokainen kaari sivuaa.

Kuva: Abipreppi

Hyvän vastauksen piirteet

Geometrian matemaattinen muotoilu (4 p.): sijoitettu ympyrä koordinaatistoon ja ympyrän yhtälö näkyvissä (1 p.); tarkasteltu yhtä tähden paraabelia ja annettu sen sievennetty yhtälö, esimerkiksi y=ax2+by=ax^2+b (1 p.); kahden vierekkäisen sakaran välinen kulma on 2π7\frac{2\pi}{7} tai vastaava keskuskulma 4π7\frac{4\pi}{7} (1 p.); annettu paraabelin ja ympyrän leikkauspisteen koordinaatit, esimerkiksi P=(cos⁡3π14,sin⁡3π14)P=\left(\cos\frac{3\pi}{14},\sin\frac{3\pi}{14}\right) (1 p.). Ratkaistu paraabelin kerroin aa (4 p.): paraabelin tangentin kulmakerroin y′=2axy'=2ax ja sijoitus (1 p.); ympyrän säteen tai tangentin kulmakerroin pisteessä PP (1 p.); hyödynnetty tangenttien kohtisuoruutta (1 p.); saatu a=sin⁡3π142cos⁡23π14a=\frac{\sin\frac{3\pi}{14}}{2\cos^2\frac{3\pi}{14}} (1 p.). Ratkaistu paraabelin vakio b=sin⁡3π142b=\frac{\sin\frac{3\pi}{14}}{2} (3 p.). Säteiden suhde on bb yksikköympyrässä (1 p.).

Selitys

Sijoita kärkien kautta kulkeva ympyrä yksikköympyräksi origoon, jolloin sisäympyrän säde on suoraan haettu suhde.

1. Kirjoita ympyrän yhtälö x2+y2=1x^2+y^2=1 (1 p.) ja tarkastele yhtä paraabelia muodossa y=ax2+by=ax^2+b (1 p.).
2. Kärjet ovat tasavälein, joten vierekkäisten sakaroiden keskuskulma on 2π7\frac{2\pi}{7} ja paraabelin päätepisteiden välinen keskuskulma 4π7\frac{4\pi}{7} (1 p.).
3. Symmetrian nojalla leikkauspiste on P=(cos⁡3π14, sin⁡3π14)P=\left(\cos\frac{3\pi}{14},\ \sin\frac{3\pi}{14}\right) (1 p.).
4. Paraabelin tangentin kulmakerroin pisteessä PP on y′=2axy'=2ax (1 p.), ja ympyrän tangentti on kohtisuorassa sädettä vastaan (1 p.).
5. Kohtisuoruusehdon nojalla paraabelin tangentti on säteen suuntainen: 2acos⁡3π14=tan⁡3π142a\cos\frac{3\pi}{14}=\tan\frac{3\pi}{14}, joten a=sin⁡3π142cos⁡23π14a=\frac{\sin\frac{3\pi}{14}}{2\cos^2\frac{3\pi}{14}} (2 p.).
6. Sijoita PP paraabelin yhtälöön: b=sin⁡3π14−acos⁡23π14=sin⁡3π142b=\sin\frac{3\pi}{14}-a\cos^2\frac{3\pi}{14}=\frac{\sin\frac{3\pi}{14}}{2} (3 p.).

Vastaus: yksikköympyrässä sisäympyrän säde on bb, joten säteiden suhde on sin⁡3π142\frac{\sin\frac{3\pi}{14}}{2} (1 p.).

Ansa: paraabelin huippu on yy-akselilla, joten muoto y=ax2+by=ax^2+b riittää.

Muokattu YTL:n tehtävästä · alkuperäinen

1312 p

Määritellään funktio f:[0,1]→Rf:[0,1]\to\mathbf{R} kaavalla f(x)=∫0xsin⁡(2πz2) dz.f(x)=\int_0^x\sin(2\pi z^2)\,dz. Missä kohdissa funktio saavuttaa suurimman ja pienimmän arvonsa? Voit tutkia tilannetta ohjelmistojen avulla, mutta vastaus täytyy perustella täsmällisesti. Perusteluiksi eivät riitä ohjelmistolla lasketut integraalien likiarvot eikä fMax- tai fMin-käskyjen käyttäminen.

Hyvän vastauksen piirteet

Funktion derivaatta on g(z)=sin⁡(2πz2)g(z)=\sin(2\pi z^2) (1 p.). Välillä [0,1][0,1] ääriarvokohdat ovat z=0,z=0, z=12z=\frac{1}{\sqrt2} ja z=1z=1 (vaaditaan tarkka arvo) (1 p.). Perusteltu, että derivaatta on positiivinen kahden ensimmäisen nollakohdan välissä ja negatiivinen kahden jälkimmäisen välissä (1 p.). Funktio voi siis saavuttaa suurimman arvonsa vain pisteessä x=12x=\frac{1}{\sqrt2} (1 p.) ja pienimmän arvonsa vain pisteessä x=0x=0 tai x=1x=1 (1 p.). Osoitetaan, että f(1)>f(0)=0f(1)>f(0)=0: jaetaan integraali väleihin [0,12]\left[0,\frac{1}{\sqrt2}\right] ja [12,1]\left[\frac{1}{\sqrt2},1\right] (1 p.); arvioidaan jälkimmäisen välin negatiivista pinta-alaa sopivilla testipisteillä (<0,229<0{,}229) (3 p.) ja ensimmäisen välin positiivista pinta-alaa (>0,232>0{,}232) (2 p.). Johtopäätös: positiivinen ala on suurempi, joten pienin arvo saavutetaan kohdassa x=0x=0 (1 p.).

Selitys

Analyysin peruslause antaa derivaatan suoraan, joten ääriarvokohdat löytyvät derivaatan merkkitarkastelusta.

1. Derivaatta on f′(x)=sin⁡(2πx2)f'(x)=\sin\left(2\pi x^2\right) (1 p.).
2. Välillä [0,1][0,1] nollakohdat ovat x=0x=0, x=12x=\frac{1}{\sqrt2} (koska 2πx2=π2\pi x^2=\pi) ja x=1x=1; tarkat arvot vaaditaan (1 p.).
3. Merkki: f′>0f'>0, kun 0<x<120<x<\frac{1}{\sqrt2}, ja f′<0f'<0, kun 12<x<1\frac{1}{\sqrt2}<x<1 (1 p.).
4. Suurin arvo saavutetaan siis kohdassa x=12x=\frac{1}{\sqrt2} (1 p.), ja pienimmän arvon ehdokkaita ovat vain päätepisteet x=0x=0 ja x=1x=1 (1 p.).
5. Vertaa niitä jakamalla f(1)f(1) kahteen osaan väleillä [0,12]\left[0,\frac{1}{\sqrt2}\right] ja [12,1]\left[\frac{1}{\sqrt2},1\right] (1 p.).
6. Arvioi jälkimmäisen välin negatiivinen ala testipisteillä itseisarvoltaan pienemmäksi kuin 0,2290{,}229 (3 p.) ja ensimmäisen välin positiivinen ala suuremmaksi kuin 0,2320{,}232 (2 p.), jolloin f(1)>0=f(0)f(1)>0=f(0).

Vastaus: suurin arvo kohdassa x=12x=\frac{1}{\sqrt2} ja pienin kohdassa x=0x=0 (1 p.).

Ansa: ohjelmiston likiarvot tai fMin- ja fMax-käskyt eivät kelpaa perusteluiksi.

Lähde: Ylioppilastutkintolautakunta · alkuperäinen

Puuttuvat tehtävät

Sivulla ei ole koko koetta: tehtävät, jotka perustuvat YTL:n kokeen liiteaineistoon (tekstit, kuvat, taulukot), on jätetty pois tai muotoiltu itsenäisiksi tekijänoikeussyistä. Koko koe liitteineen on Ylioppilastutkintolautakunnan sivuilla.

Lue lisää