Dynamic Conception of the Limit of a Function from an APOS and Semiotic Registers Perspective
Abstract
This is a research study with the aim of improving Cottrill and collaborators’ genetic decomposition for the dynamic conception of limit for real valued functions so that it takes into account the semiotic representation registers. The refinement considered the results of other studies where activities designed with APOS theory in different semiotic representation registers were included. Results from the new data analysis showed the need to make explicit the mental construction in each representation register and to include the totality and object structures for the dynamic conception of limit of a real valued function. This theoretical study presents a deeper analysis of the dynamic conception of limit that intends to be useful for both teachers and researchers working with high school and university students.
Keywords
APOS theory, Limit of a function, Semiotic registersReferences
Analco, A. G. y Hernández, L. A. (2020). Comprensión del concepto de límite de una función en estudiantes de Actuaría, Física y Matemáticas. En F. Macías y D. Herrera (Eds.), Matemáticas y sus Aplicaciones, 15, 51-73. Editorial BUAP.
Arnon, I., Cotrill, J., Dubinsky, E., Oktac, A., Roa, S., Trigueros, M. y Weller, K. (2014). APOS Theory, A framework for research and curriculum development in Mathematics Education. Springer. https://doi-org.proxydgb.buap.mx/10.1007/s40753-015-0015-9
Asiala, M., Cottrill, J., Dubinsky, E. y Schwingendorf, K. E. (1997). The development of students’ graphical understanding of the derivative. The Journal of Mathematical Behavior, 16(4), 399-431. https://doi.org/10.1016/S0732-3123(97)90015-8
Blázquez, S., Ortega, T., Gatica, S. y Benegas, J. (2006). Una conceptualización de límite para el aprendizaje inicial de análisis matemático en la universidad. Revista latinoamericana de investigación en matemática educativa, 9(2), 189-209.
Cornu, B. (1991). Limits. En D. Tall (Ed.), Advanced Mathematical Thinking (pp. 153-166). Kluwer Academic Press.
Cottrill, J., Dubinsky, E., Nichols, D., Schwingendorf, K., Thomas, K. y Vidakovic, D. (1996). Understanding the limit concept: Beginning with a coordinated process scheme. The Journal of Mathematical Behavior, 15(2), 167-192.
Duval, R. (2006). A cognitive analysis of problems of comprehension in a learning of mathematics. Educational Studies in Mathematics, 61, 103-131.
Dubinsky, E. (1991). Constructive aspects of reflective abstraction in advanced mathematics. En L. P. Steffe (Ed.), Epistemological foundations of mathematical experience (pp. 160-202). Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-3178-3_9
Dubinsky, E., Weller, K., McDonald, M. A. y Brown, A. (2005). Some historical issues and paradoxes regarding the concept of infinity: An APOS-based analysis: Part 1. Educational studies in mathematics, 58(3), 335-359. https://doi.org/10.1007/s10649-005-2531-z
Dubinsky, E., Arnon, I. y Weller, K. (2013). Preservice Teachers’ Understanding of the Relation Between a Fraction or Integer and its Decimal Expansion: The Case of 0.9 and 1. Canadian Journal of science, mathematics and Technology education, 13(3), 232-258.
Fernández, C., Sánchez-Matamoros, G., Callejo, M. L. y Moreno, M. (2015). ¿Cómo estudiantes para profesor de matemáticas comprenden el aprendizaje del límite de una función? En C. Fernández, M. Molina, N. Planas (Eds.), Investigación en Educación Matemática XIX (pp. 249-257). Universidad de Alicante.
Fernández, C., Sánchez-Matamoros, G., Moreno, M. y Callejo, M. L. (2018). La coordinación de las aproximaciones en la comprensión del concepto de límite cuando los estudiantes para profesor anticipan respuestas de estudiantes. Enseñanza de las Ciencias, 36(1), 143-162. https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.2291
Guerrero, J. (2020). La reconstrucción del concepto de límite en un grupo de profesores del nivel medio superior utilizando la teoría APOE [Tesis de maestría]. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. https://repositorioinstitucional.buap.mx/handle/20.500.12371/11388
Monaghan, J. (1991). Problems with the language of limits. For the Learning of Mathematics, 11(3), 20-24.
Morante, J. D. (2020). Una secuencia didáctica para la construcción de la definición formal del límite de una función basada en teoría APOE [Tesis de maestría]. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. https://www.fcfm.buap.mx/posgrados/assets/docs/catalogotesis/mem/2020/JoseDavidMoranteRodriguez.pdf
Morante, J. D., Hernández, L. A. y Ruiz, H. (2022). Contribuyendo a la transición de la concepción dinámica a la concepción métrica del límite de una función de una variable real en estudiantes de ingeniería. Educación Matemática, 34(1), 249-279. http://www.revista-educacion-matematica.org.mx/descargas/vol34/1/09_REM_34-1.pdf
Pérez, A. (2019). Implementación de una secuencia didáctica para el concepto límite de una función basada en la teoría APOE [Tesis de maestría]. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. https://www.fcfm.buap.mx/posgrados/assets/docs/catalogo-tesis/mem/2019/AntonioPerezGonzalez.pdf
Pons, J. T. (2014). Análisis de la comprensión en estudiantes de bachillerato del concepto de límite de una función en un punto [Tesis doctoral]. Universidad de Alicante.
Pons, J., Valls, J. y Llinares, S. (2012). La comprensión de la aproximación a un número en el acceso al significado de límite de una función en un punto. En A. Estepa, Á. Contreras, J. Deulofeu, M. C. Penalva, F. J. García y L. Ordóñez (Eds.), Investigación en Educación Matemática XVI (pp. 435-445). SEIEM.
Roa-Fuentes, S. (2012). El infinito: Un análisis cognitivo de niños y jóvenes talento en matemáticas [Tesis doctoral]. Centro de Investigaciones y de Estudios Avanzados del IPN.
Sierpinska, A. (1987). Humanities students and epistemological obstacles related to limits. Educational studies in Mathematics, 18(4), 371-397. https://doi.org/10.1007/BF00240986
Swinyard, C. y Larsen, S. (2012). Coming to understand the formal definition of limit: Insights gained from engaging students in reinvention. Journal for Research in Mathematics Education, 43(4), 465-493. https://doi.org/10.5951/jresematheduc.43.4.0465
Tall, D. (1992). Student’s Difficulties in Calculus. Plenary presentation in working Group 3 (pp. 1-8). ICME.
Tall, D. y Vinner, S. (1981). Concept image and concept definition in mathematics with particular reference to limits and continuity. Educational Studies in Mathematics, 12(2), 151-169. https://doi.org/10.1007/BF00305619
Trigueros, M. y Martínez-Planell, R. (2010). Geometrical representations in the learning of two-variable functions. Educational Studies in Mathematics, 73(1), 3-19. https://doi.org/10.1007/s10649-009-9201-5
Villabona Millán, D. P. y Roa Fuentes, S. (2016). Procesos iterativos infinitos y objetos trascendentes: un modelo de construcción del infinito matemático desde la teoría APOE. Educación matemática, 28(2), 119-150. www.scielo.org.mx/pdf/ed/v28n2/1665-5826-ed-28-02-00119.pdf
Villabona, D., Roa-Fuentes, S. y Oktaç, A. (2022). Concepciones dinámicas y estáticas del infinito: procesos continuos y sus totalidades. Enseñanza de las Ciencias, 40(1), 179-197. https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.3277
Valls, J., Pons, J. y Llinares, S. (2011). Coordinación de los procesos de aproximación en la comprensión del límite de una función. Enseñanza de las Ciencias, 29(3), 325-338. https://ensciencias.uab
.cat/article/view/v29-n3-valls-pons-llinares
Williams, S. (1991). Models of limit held by college calculus students. Journal for Research in Mathematics Education, 22(3), 219-236. https://doi.org/10.5951/jresematheduc.22.3.0219
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