Zadanie 12d, Paper 2, maj 2023, TZ1, Matematyka AA IB HL

7 pktobliczeniowetrudne (szac.)Paper 2, maj 2023, TZ1

Wzorowane na: Matematyka AA IB HL — maj 2023, TZ1, Paper 2 (zadania wzorowane), pytanie 12(d). Treść, dane i kontekst są zmienione; sprawdzane umiejętności, format i punktacja jak w oryginale.

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Zadanie

Wspólne informacje do wiązki zadań

Consider dy/dx = y(2x2 − 3)/(x2 + 1), with y>0 and y(0)=2. Use radians for inverse trigonometric functions. Euler estimates use step length 0.04.

Polecenie

(i) Using (2x2 − 3)/(x2 + 1) = 2 − 5/(x2 + 1), solve the differential equation with the given initial condition, in explicit form. (ii) Hence evaluate y(0.20) to six significant figures.

Korepetytor

Nie wiesz, jak ruszyć? Korepetytor zna to zadanie i poprowadzi Cię krok po kroku, bez gotowca.

Wypróbuj za darmo

3 rozmowy · bez karty · Zaloguj się

Sprawdź się

Jak poszło?

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Odpowiedź z klucza

(i) Separate: ∫dy/y=∫[2−5/(1+x2)]dx\int dy/y=\int[2-5/(1+x^2)]dx, so ln y=2x−5arctanx+C. At 0, C=ln2. Thus y=2e2x−5arctan⁡xy=2e^{2x-5\arctan x}. (ii) y(0.20)=1.1120102143…≈1.11201. An integrating factor e^(−2x+5arctanx) gives the same solution.

Schemat punktowania

(i) M1:separate variables or apply an integrating factor. A1:ln y (or the correct integrating factor). A1:2x−5arctanx (or the corresponding conserved product). M1:use the initial condition. A1:C=ln2 or multiplicative constant 2, following valid integration. A1:correct explicit y. (ii) A1:1.11201, with the shared precision rule. Accept ln|y|, and condone omission of an integration constant at an intermediate stage when the initial condition is subsequently used correctly.

Komentarz. Paper 2: calculator and AA HL formula booklet allowed. Give exact values where requested; otherwise retain intermediate precision and use three significant figures, except the specified six-significant-figure approximations.

Umiejętności w zadaniu

Pliki cookies

Zapisujemy na Twoim urządzeniu to, bez czego serwis nie działa, np. zalogowanie. Plików analitycznych użyjemy tylko za Twoją zgodą. Szczegóły w polityce prywatności.