Zadanie 1f, 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(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 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).

Hence show that a solution relation is x2=∣A(y+x/2)3x/2−y∣x^2=\left|\frac{A(y+x/2)}{3x/2-y}\right| for some A > 0.

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

Separate variables: ∫dx/x=∫dv/[(3/2−v)(v+1/2)]\int dx/x=\int dv/[(3/2-v)(v+1/2)]. Using part (e), ln⁡∣x∣=12ln⁡∣A(v+1/2)/(3/2−v)∣\ln|x|=\frac12\ln|A(v+1/2)/(3/2-v)|. Multiply by 2 and use 2ln ∣x∣ = ln x2, then exponentiate to obtain x2 = ∣A(v + 1/2)/(3/2 − v)∣. Substitute v = y/x and multiply numerator and denominator by x, yielding x2 = ∣A(y + x/2)/(3x/2 − y)∣.

Schemat punktowania

M1: separate and integrate. A1: correct logarithmic relation. M1: apply a logarithm power rule. A1: correctly exponentiate. A1: restore y/x and simplify to the requested relation. Incorrect or missing absolute values cap the score at four marks; the final accuracy mark is unavailable.

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.