Zadanie 1e, Paper 3, maj 2025, TZ2, Matematyka AA IB HL

5 pktobliczeniowetrudne (szac.)Paper 3, maj 2025, TZ2

Wzorowane na: Matematyka AA IB HL — maj 2025, TZ2, Paper 3 (zadania wzorowane), pytanie 1(e). 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 A > 0, define FA(x)=x(3x2−A)2(x2+A)F_A(x)=\frac{x(3x^2-A)}{2(x^2+A)} on the real line. The investigation first studies this curve family and then a related differential equation.

Polecenie

Consider 4x2dydx=3x2+8xy−4y24x^2\frac{dy}{dx}=3x^2+8xy-4y^2 with x ≠ 0, y ≠ 3x/2 and y ≠ −x/2. Under the substitution y = vx, this becomes xdvdx=(3/2−v)(v+1/2)x\frac{dv}{dx}=(3/2-v)(v+1/2).

Using partial fractions, show that ∫dv(3/2−v)(v+1/2)=12ln⁡∣A(v+1/2)3/2−v∣\int\frac{dv}{(3/2-v)(v+1/2)}=\frac12\ln\left|\frac{A(v+1/2)}{3/2-v}\right|, where A > 0 represents the integration constant.

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

Write 1/[(3/2 − v)(v + 1/2)] = B/(v + 1/2) + C/(3/2 − v). The identity 1 = B(3/2 − v) + C(v + 1/2) gives B = C = 1/2. Integrating gives 12ln⁡∣v+1/2∣−12ln⁡∣3/2−v∣+K\frac12\ln|v+1/2|-\frac12\ln|3/2-v|+K. Write K=12ln⁡AK=\frac12\ln A, with A = e2K > 0, and combine logarithms to obtain the required expression.

Schemat punktowania

M1: set up partial fractions. A1: both coefficients 1/2. M1: integrate the fractions. A1: both logarithmic terms, correct signs and absolute values. A1: express the arbitrary constant as (1/2)ln A and combine appropriately. Both logarithmic accuracy marks require correct absolute values. No marks for an integration approach that omits the requested partial fractions.

Komentarz. Paper 3: calculators permitted. Give reproducible algebra or numerical work. Round final numerical answers to three significant figures unless stated otherwise.

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.