Zadanie 12a, Paper 1, maj 2024, TZ2, Matematyka AA IB HL

8 pktobliczeniowetrudne (szac.)Paper 1, maj 2024, TZ2

Wzorowane na: Matematyka AA IB HL — maj 2024, TZ2, Paper 1 (zadania wzorowane), pytanie 12(a). 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

Let fa(x) = (1 − ax)−3/2 for real a≠0 and ax<1. Write fa(n) for its nth derivative. This investigation uses derivatives at zero to construct a power-series approximation.

Polecenie

Prove by induction that for every positive integer n, fa(n)(x)=an(2n+1)!22nn!(1−ax)−(2n+3)/2f_a^{(n)}(x)=\dfrac{a^n(2n+1)!}{2^{2n}n!}(1-ax)^{-(2n+3)/2}.

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

For n=1, differentiation gives (3a/2)(1 − ax)−5/2, matching a3!/(221!). Assume the formula true at n=k≥1. Differentiation multiplies its coefficient by a(2k + 3)/2 and lowers the exponent by 1. The resulting coefficient is ak+1(2k + 3)(2k + 1)!/[22k+1k!]. Multiplying numerator and denominator by 2k+2 rewrites it as ak+1(2k + 3)!/[22k+2(k + 1)!], and the exponent is −(2k + 5)/2. This is the claimed formula for k+1. The verified base and induction implication prove it for all positive n.

Schemat punktowania

A1: correct first derivative. R1: explicitly verify it agrees with the n=1 formula. M1: state the truth assumption at n=k. M1: differentiate the assumed expression. A1: correct chain-rule factor and exponent. M1: manipulate the factorial coefficient toward the k+1 form. A1: obtain that exact form. R1: valid induction conclusion, requiring at least five preceding marks and a genuine base/step argument.

Komentarz. Paper 1: no calculator. The AA HL formula booklet is allowed. Give exact answers and show the reasoning.

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.