Zadanie 8a, Paper 2, maj 2024, TZ2, Matematyka AA IB HL

7 pktobliczeniowetrudne (szac.)Paper 2, maj 2024, TZ2

Wzorowane na: Matematyka AA IB HL — maj 2024, TZ2, Paper 2 (zadania wzorowane), pytanie 8(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 z=1−cos⁡(2θ)+isin⁡(2θ)z=1-\cos(2\theta)+i\sin(2\theta) for 0<θ<π. All arguments are principal arguments in radians, in the interval (−π,π].

Polecenie

Show that (i) arg⁡z=π/2−θ\arg z=\pi/2-\theta; (ii) ∣z∣=2sin⁡θ|z|=2\sin\theta.

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) The real part is 2sin²θ>0. The imaginary-to-real ratio is 2sin⁡θcos⁡θ/(2sin⁡2θ)=cot⁡θ=tan⁡(π/2−θ)2\sin\theta\cos\theta/(2\sin^2\theta)=\cot\theta=\tan(\pi/2-\theta). Since π/2−θ lies in (−π/2,π/2), the right-half-plane argument is exactly π/2−θ. (ii) ∣z∣2=(1−cos⁡2θ)2+sin⁡2(2θ)=2−2cos⁡2θ=4sin⁡2θ|z|^2=(1-\cos2\theta)^2+\sin^2(2\theta)=2-2\cos2\theta=4\sin^2\theta. As sinθ>0, |z|=2sinθ. Alternatively factor z=2sin⁡θ(sin⁡θ+icos⁡θ)z=2\sin\theta(\sin\theta+i\cos\theta) and identify polar form.

Schemat punktowania

(i) A1: use imaginary/real ratio with the correct half-plane. M1: apply double-angle identities. A1: establish the stated argument with the range justification. (ii) M1: modulus from Cartesian parts. M1: expand and use sin²+cos²=1. A1: 2−2cos2θ under the square root. A1: 2sinθ using its positive sign. A full polar-factorization proof can earn all seven via two correct double-angle substitutions, correct Cartesian form, a factorization method, and correct positive radius/angle/range conclusions.

Komentarz. Paper 2: calculator and AA HL formula booklet allowed. Retain unrounded intermediate values. Give three significant figures unless otherwise specified.

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.