Zadanie 9c, Paper 1, maj 2026, TZ1, Matematyka AA IB SL

9 pktobliczenioweśrednie (szac.)Paper 1, maj 2026, TZ1

Wzorowane na: Matematyka AA IB SL — maj 2026, TZ1, Paper 1 (zadania wzorowane), pytanie 9(c). 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 calibration rig pulls a loaded platform horizontally using a cable at angle θ to the floor. Its required force is modelled by F(θ)=A/(cos⁡θ+μsin⁡θ)F(\theta)=A/(\cos\theta+\mu\sin\theta) newtons, for 0 ≤ θ ≤ π/2. The constants A and μ are determined by measurements.

Polecenie

The required force is 240 N both for a horizontal pull and when θ = π/3.

The force is least when θ=α, with 0 < α < π/2.

(i) Show that dFdθ=240(sin⁡θ−cos⁡θ/3)(cos⁡θ+sin⁡θ/3)2\dfrac{dF}{d\theta}=\dfrac{240(\sin\theta-\cos\theta/\sqrt3)}{(\cos\theta+\sin\theta/\sqrt3)^2}.

(ii) Hence show that α = π/6, and find F(α).

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) Differentiate 240 times the reciprocal of cosθ+sinθ/√3. The inner derivative is −sinθ+cosθ/√3; the reciprocal derivative supplies a minus sign and the squared denominator, establishing the stated formula. (ii) At the interior minimum F′(α)=0. The denominator is positive, so sinα−cosα/√3=0 and tanα=1/√3. In the stated interval α=π/6. Substitution gives F(π/6)=240/(3/2+1/(23))=1203F(\pi/6)=240/(\sqrt3/2+1/(2\sqrt3))=120\sqrt3 N. The derivative changes from negative to positive there, confirming the minimum.

Schemat punktowania

(i) M1: quotient rule or chain rule for a reciprocal. A1: correct inner derivative. A1: correct full derivative establishing the expression. (ii) M1: set F′(α)=0. A1: correct zero-numerator equation. M1: rearrange to a standard trig equation. A1: tanα=1/√3 or equivalent exact sine/cosine value, establishing α=π/6. A1: correct exact substitution into F. A1: 120√3 N. The last two marks are independent of the preceding four in (ii).

Komentarz. Paper 1: no calculator. Give exact answers and show reasoning. AA SL formula booklet allowed. Equivalent valid methods are accepted unless the question specifies one.

Umiejętności w zadaniu

Źródło: Matematyka AA IB SL — maj 2026, TZ1, Paper 1 (zadania wzorowane)

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.