Zadanie 2d, Paper 3, maj 2026, TZ3, Matematyka AA IB HL

4 pktobliczeniowetrudne (szac.)Paper 3, maj 2026, TZ3

Wzorowane na: Matematyka AA IB HL — maj 2026, TZ3, Paper 3 (zadania wzorowane), pytanie 2(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 scanning head moves on a straight guide, with displacement measured from its central position O. One test run has x(t)=5cos⁡(3t−π/4)x(t)=5\cos(3t-\pi/4) metres for 0 ≤ t ≤ 2π/3 seconds. The general model is s(t)=Acos⁡(nt+β)s(t)=A\cos(nt+\beta), where t≥0, A,n>0 and −π≤β≤π. Write v=ds/dt and a=d²s/dt². Restoring acceleration is modelled by a=−n²s. For an observation taken at a uniformly random phase, the displacement random variable S has density fS(s)=1/[πA2−s2]f_S(s)=1/[\pi\sqrt{A^2-s^2}] for −A<s<A and zero otherwise. This density concerns random observation times, not a change to the deterministic motion law.

Polecenie

Show that P(−A/2<S<A/2)=5/12P(-A/2<S<A/\sqrt2)=5/12.

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

The probability is ∫−A/2A/2[πA2−s2]−1 ds\int_{-A/2}^{A/\sqrt2}[\pi\sqrt{A^2-s^2}]^{-1}\,ds. An antiderivative is π−1arcsin⁡(s/A)\pi^{-1}\arcsin(s/A). Its endpoint values give π−1[π/4 − (−π/6)] = 5/12.

Schemat punktowania

A1: correct definite integral with the asymmetric bounds. A1: correct inverse-sine antiderivative. M1: substitute both correct limits into the antiderivative. A1: exact angle evaluation establishing 5/12.

Komentarz. Paper 3: calculator and AA HL formula booklet allowed. Supply complete proofs and sufficient reasoning; numerical evidence alone does not establish a general identity.

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.