Zadanie 1d, Paper 3, maj 2026, TZ1, Matematyka AA IB HL

9 pktobliczeniowetrudne (szac.)Paper 3, maj 2026, TZ1

Wzorowane na: Matematyka AA IB HL — maj 2026, TZ1, Paper 3 (zadania wzorowane), pytanie 1(d). 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

A numerical model samples the positive odd inputs 3, 5, 7, … . For a non-negative integer p and a positive integer n, define Tp(n)=∑k=1n(2k+1)pT_p(n)=\sum_{k=1}^{n}(2k+1)^p. This investigation compares geometric bounds with exact finite-difference calculations.

Polecenie

Rectangle k has width 1, spans k − 1 ≤ x ≤ k, and has height (2k + 1)2. A quadratic curve y=f(x) passes through their top-right corners. (i) State f(x). (ii) Compare areas to show T2(n)>43n3+2n2+nT_2(n)>\frac43n^3+2n^2+n. (iii) Use a similar area comparison to show T2(n)<43n3+6n2+9nT_2(n)<\frac43n^3+6n^2+9n.

odd-square rectanglesPowiększ
odd-square rectangles

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) f(x) = (2x + 1)2. (ii) On [0,n] f is strictly increasing. The rectangles lie above f except at their right edges, and have total area T₂(n). Therefore T2(n)>∫0n(2x+1)2 dx=[43x3+2x2+x]0n=43n3+2n2+nT_2(n)>\int_0^n(2x+1)^2\,dx=[\frac43x^3+2x^2+x]_0^n=\frac43n^3+2n^2+n. (iii) The translated curve (2x + 3)2 passes through the top-left corners and lies above each rectangle except at that corner. Thus T2(n)<∫0n(2x+3)2 dx=[43x3+6x2+9x]0n=43n3+6n2+9nT_2(n)<\int_0^n(2x+3)^2\,dx=[\frac43x^3+6x^2+9x]_0^n=\frac43n^3+6n^2+9n. The inequalities are strict since n>0 and the regions differ on intervals of positive length. Equivalently integrate f from 1 to n+1 for the upper bound.

Schemat punktowania

(i) A1: (2x+1)². (ii) R1: justify rectangle area strictly exceeds the curve area for general n. A1: identify total rectangle area T₂(n). M1: use the appropriate definite integral. A1: correctly evaluate the lower integral. (iii) R1: justify an upper area comparison for all n. M1: identify the translated curve or shifted integration interval. A1: correct definite integral. A1: correct evaluation. Numerical examples alone do not prove either bound.

Komentarz. Paper 3: calculator and AA HL formula booklet allowed. Give exact values or three significant figures unless stated otherwise. Proofs and technology results require supporting working.

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.