Zadanie 1f, Paper 3, listopad 2025, TZ3, Matematyka AA IB HL

6 pktobliczeniowetrudne (szac.)Paper 3, listopad 2025, TZ3

Wzorowane na: Matematyka AA IB HL — listopad 2025, TZ3, 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 positive integers n, define F1(x)=sin⁡xF_1(x)=\sin x and Fn+1(x)=arctan⁡(Fn(x))F_{n+1}(x)=\arctan(F_n(x)) on 0 ≤ x ≤ 2π. The inverse tangent takes values in (−π/2, π/2). In products with no factors the value is 1.

Polecenie

Use mathematical induction to prove Fn′(x)=cos⁡x∏k=1n−1[1+Fk(x)2]−1F_n\prime(x)=\cos x\prod_{k=1}^{n-1}[1+F_k(x)^2]^{-1} for all positive integers n.

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

Base n=1: the empty product is 1, so the right side is cosx=F₁′. Assume the formula holds for a fixed integern=j≥1. Since Fⱼ₊₁=arctanFⱼ, chain rule gives Fⱼ₊₁′=Fⱼ′/(1+Fⱼ²). Substitute the inductive hypothesis and append the new factor, obtaining cosx·∏ₖ₌₁ʲ(1+Fₖ²)⁻¹. This is precisely the formula for n=j+1. The base case and implication establish it for all positive integers.

Schemat punktowania

A1: verify base case including the empty-product convention. M1: explicitly assume the formula true for an arbitrary fixedj. M1: use the recurrence for Fⱼ₊₁. A1: differentiate it correctly. A1: substitute the hypothesis to produce the j-factor product. R1: conclude by induction, awarded only with at least three of the preceding five marks.

Komentarz. Paper 3: calculator and AA HL formula booklet allowed. Use radians. Retain unrounded intermediate values; provide the requested precision and full proof 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.