Zadanie 1f, Paper 3, maj 2023, TZ1, Matematyka AA IB HL
Wzorowane na: Matematyka AA IB HL — maj 2023, TZ1, Paper 3 (zadania wzorowane), pytanie 1(f). 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
For x≥0 and positive integers n, define fn(x) = x2n+1e−x². Let , interpreted as . For n=1, f_1(x)=x³e^(−x²). You may assume these improper integrals exist.
Polecenie
Prove the conjecture by mathematical induction. You may assume for every fixed m≥0.
Korepetytor
Nie wiesz, jak ruszyć? Korepetytor zna to zadanie i poprowadzi Cię krok po kroku, bez gotowca.
3 rozmowy · bez karty · Zaloguj się
Sprawdź się
Jak poszło?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
Odpowiedź z klucza
Base n=1: A_1=1/2=1!/2. Assume A_k=k!/2. For k+1, integrate by parts. With u=x^(2k+2) and v=−e^(−x²)/2, this is . The boundary term is zero at both ends by the supplied limit and k≥1. Hence A_{k+1}=(k+1)A_k=(k+1)k!/2=(k+1)!/2. The base case and induction step prove the formula for all positive integers n.
Schemat punktowania
M1:consider the base case. A1:verify both sides equal 1/2. M1:state the induction hypothesis. M1:attempt integration by parts for A_{k+1}, showing a boundary expression and an integral. A1:correct boundary term and recurrence coefficientk+1. A1:use the hypothesis to obtain (k+1)k!/2. A1:simplify to (k+1)!/2. R1:valid induction conclusion, requiring at least four preceding marks. Starting at n=0 with A_0=1/2 is also valid. Merely writing let n=k does not earn the induction-hypothesis M1; subsequent marks remain independently available. Condone omission of the explicit zero boundary term.
Komentarz. Paper 3: calculator and AA HL formula booklet allowed. Show proof steps. Give exact expressions where requested and otherwise three significant figures.