Lompat ke konten

← AQA · A-Level · Mathematics

Catatan belajar

PDF ↓

Materi pengajaran asli. Periksa kesenjangan cakupan kursus dan spesifikasi sekolah Anda sebelum menggunakannya untuk penilaian.

7357: Catatan pengajaran kursus

Versi: Versi 1.3, 31 Januari 2018; penilaian A-level pertama 2018

Ini adalah catatan pengajaran asli milik kursus. Pengecualian tingkat tujuan terdaftar dalam tinjauan, dan pelajaran diberi label tingkatan.

A · Deduksi, kontradiksi, dan contoh penyangkal

Kapan sebuah pola menjadi sebuah pembuktian?

  • Memeriksa beberapa bilangan bulat dapat mengindikasikan suatu pola. Apa yang mengubah pola tersebut menjadi pembuktian untuk setiap bilangan bulat?
  • Pelajaran ini mempelajari kontrapel举例: Sebuah kasus valid tunggal yang membantah klaim universal.

Pilih struktur matematika

  • Pembuktian deduktif dimulai dari definisi atau asumsi yang dinyatakan. Kontrapel举例 membantah klaim yang berlaku untuk semua nilai. Untuk kontradiksi, asumsikan sebaliknya dan turunkan ketidakmungkinan. Untuk pengurasan (exhaustion), periksa setiap kasus dalam daftar lengkap terbatas.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$(2a+1)+(2b+1)=2(a+b+1)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Bilangan ganjil 2a+1 dan 2b+1 memiliki jumlah 2(a+b+1), sehingga genap. Untuk membantah bahwa n²+n+41 selalu prima, gunakan n=41: nilainya adalah 41×43=1763. Dalam pembuktian kontradiksi bahwa √2 adalah irasional, asumsikan √2=p/q dalam bentuk paling sederhana; p²=2q² memaksa p dan q keduanya genap, bertentangan dengan bentuk paling sederhana.

Deduksi, kontradiksi dan kontrapel举例 — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan mengasumsikan kesimpulan saat membuktikannya. Sebaliknya, identifikasi konsekuensi yang mustahil dan tolak asumsi awal yang bertentangan tersebut. Induksi tidak wajib dalam AQA 7357; hal ini termasuk dalam cakupan matematika lanjutan yang sesuai.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Memeriksa sepuluh bilangan pertama membuktikan klaim untuk setiap bilangan bulat positif. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Pembuktian AQA mencakup deduksi, pengurasan (exhaustion), dan kontradiksi. IAL P2 memperkenalkan pengurasan dan contoh penyangkal, sedangkan P4 memperkenalkan kontradiksi. Sesuaikan metode dengan unit yang dinamai.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · A. Sesuaikan tier target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Satu kasus valid yang membantah klaim universal. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

A · Kasus lengkap dan contoh penyangkal

Bilakah tiga kes meliputi setiap integer?

  • Menguji seribu integer mungkin terlepas contoh tandingan seterusnya. Senarai lengkap baki yang mungkin boleh menyelesaikan masalah bagi setiap integer.
  • Pengajaran ini mengkaji bukti dengan kehabisan: Bukti yang menyemak setiap kemungkinan dalam set kes yang terhingga dan lengkap.

Pilih struktur matematika

  • Tulis n=3k, 3k+1 atau 3k+2 untuk integer k. Ini adalah semua baki yang mungkin pada pembahagian oleh 3, termasuk integer negatif. Nilaikan ungkapan dalam setiap kes. Satu contoh tandingan menyangkal claim universal; contoh yang menyokong claim tidak membuktikannya.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$n=3k+r,\quad r\in\{0,1,2\},\qquad n^2\not\equiv2\pmod3$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk n=3k, n²=9k² boleh dibahagikan oleh 3. Untuk n=3k+1, n²=3(3k²+2k)+1. Untuk n=3k+2, n²=3(3k²+4k+1)+1. Oleh itu, kuasa dua integer mempunyai baki 0 atau 1, tidak pernah 2. Claim bahawa n²+n+41 sentiasa nombor prima gagal pada n=41: nilainya ialah 1763=41×43.

Kes lengkap dan contoh tandingan — rajah pengajaran asal

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Sampel terhingga bukan kehabisan melainkan ia mengandungi setiap kemungkinan kes. Memeriksa n=0,1,2 sahaja tidak mencukupi: ungkapan yang melibatkan integer k yang sewenang-wenangnya membenarkan semua integer.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Jika sebuah claim berfungsi untuk seratus integer pertama, ia telah dibuktikan untuk semua integer. Claim ini adalah salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Pilih pembahagian kes yang lengkap, seperti keparian atau baki. Nyatakan mengapa tiada kes yang terlepas. Untuk claim universal yang salah, berikan input yang sah dan semak kegagalan secara langsung.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · A. Sesuaikan tier target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Bukti yang menyemak setiap kemungkinan dalam set kes yang terhingga dan lengkap. Pilih hubungan, tunjukkan kaedah, periksa asumsinya dan tafsirkan hasilnya.

A · Akar irasional dan banyak bilangan prima tak hingga

Mengapa √2 tidak boleh menjadi pecahan tepat?

  • Kalkulator mencetak digit terhingga bagi √2. Digit-digit tersebut tidak dapat memutuskan sama ada nisbah tepat integer wujud.
  • Pengajaran ini mengkaji bukti dengan kontradiksi: Bukti yang menganggap negasi sebuah claim dan menurunkan satu ketidakmungkinan.

Pilih struktur matematika

  • Untuk membuktikan √2 tidak rasional, anggap √2=p/q untuk integer p,q yang saling asli dengan q bukan sifar. Maka p²=2q² memaksa p genap; menulis p=2r memaksa q genap juga. Ini bercanggah dengan sifat saling asli. Untuk membuktikan banyak nombor prima yang tak terhingga, anggap senarai prima terhingga yang lengkap dan bina nombor tanpa pembahagi prima yang disenaraikan.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$p^2=2q^2,\quad p=2r\ \Longrightarrow\ q^2=2r^2$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Daripada p²=2q² dan p=2r, dapatkan q²=2r². Kedua-dua p dan q akan mempunyai faktor 2, bercanggah dengan bentuk termurah. Untuk senarai prima yang disyaki lengkap p₁,…,pₖ, tetapkan N=p₁⋯pₖ+1. N>1 mempunyai pembahagi prima, tetapi setiap prima yang disenaraikan meninggalkan baki 1 apabila membahagi N. Pembahagi ini adalah prima baharu, bercanggah dengan kelengkapan. N sendiri tidak perlu merupakan nombor prima: 2×3×5×7×11×13+1=30031=59×509.

Punca tidak rasional dan banyak nombor prima yang tak terhingga — rajah pengajaran asal

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Langkah kuasa dua genap memerlukan alasan: integer ganjil 2r+1 mempunyai kuasa dua ganjil 4r(r+1)+1. Bukti prima memerlukan pembahagi prima baharu, bukan claim bahawa hasil tambah product-panas selalu nombor prima. Kontradiksi mesti menyerang asumsi yang dinyatakan.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Hasil kali dari sebarang senarai hingga prima ditambah satu sentiasa prima. Tegasan ini adalah salah. Terangkan definisi atau anggapan mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Untuk satu bukti yang tidak dikenali, nyatakan anggapan bertentangan dengan tepat, kekalkan kondisinya dan nyatakan kontradiksi yang tepat. Anggaran perpuluhan atau senarai hingga besar tidak dapat menetapkan kedua-dua tegasan ini.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · A. Sesuaikan tier target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Satu bukti yang mengandaikan negasi sesuatu tegasan dan menerbitkan ketidakmungkinan. Pilih hubungan, tunjukkan kaedah, periksa anggapannya dan tafsirkan hasilnya.

B · Indeks, bentuk akar, dan notasi ilmiah

Sekecil apa panjang mikroskopis?

  • Mikrokop merekam panjang 0.000072 meter. Representasi ringkas harus mempertahankan ukurannya tetap benar.
  • Pelajaran ini mempelajari eksponen: pangkat yang应用于 basis.

Pilih struktur matematika

  • Untuk basis positif yang sama, perkalian menjumlahkan eksponen dan pembagian menguranginya. Eksponen negatif berarti kebalikan; eksponen pecahan mewakili akar. Bentuk standar memiliki 1≤a<10.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$a^m a^n=a^{m+n},\quad a^{-n}=\frac1{a^n},\quad a^{m/n}=\left(\sqrt[n]{a}\right)^m$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

0.000072=7.2×10^(-5). Juga 16^(3/4)=(16^(1/4))^3=2^3=8. Sederhanakan √72=6√2, lalu rasionalkan 1/√2=√2/2.

Eksponen, bentuk akar, dan bentuk standar — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Hukum eksponen tidak mengubah jumlah menjadi satu pangkat tunggal: 2^3+2^4=24, bukan 2^7. Jangan membulatkan bentuk akar ketika jawaban eksak diminta.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Untuk setiap a positif, a^2+a^3 sama dengan a^5. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Periksa pangkat dari sepuluh terhadap besaran asli. Gunakan bentuk akar untuk geometri eksak, dan bulatkan hanya panjang akhir ketika soal meminta desimal.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Pangkat yang应用于 basis. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

B · Persamaan kuadrat dan ketaksamaan

Lebar mana yang memberikan ruang cukup?

  • Satu pengkurungan segi empat tepat mempunyai luas x(10-x). Lebar manakah yang memberikan sekurang-kurangnya 21 meter persegi?
  • Pelajaran ini mempelajari diskriminan: Besaran b²-4ac yang menentukan akar real dari ax²+bx+c=0.

Pilih struktur matematika

  • Faktorkan jika memungkinkan; jika tidak, kuadratkan sempurna atau gunakan rumus kuadrat. Ketaksamaan kuadrat memerlukan tanda pada interval, bukan hanya akarnya. Diskriminan mengidentifikasi akar real ganda atau yang hilang.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$ax^2+bx+c=0,\qquad \Delta=b^2-4ac$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Kondisinya adalah x(10-x)≥21, sehingga x²-10x+21≤0. Faktorkan (x-3)(x-7)≤0. Parabola terbuka ke atas bernilai nonpositif di antara akarnya, memberikan 3≤x≤7. Luas maksimum adalah 25 pada x=5.

Kuadrat dan ketaksamaan — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Mengalikan ketaksamaan dengan bilangan negatif membalik arahnya. Sketsa harus menunjukkan sisi mana dari setiap akar yang memenuhi ketaksamaan. Geometri mungkin membatasi x lebih lanjut.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Diskriminan positif berarti bahwa kuadrat tidak memiliki akar real. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gunakan titik puncak untuk menginterpretasikan optimum. Periksa titik ujung dan titik di antara akar-akar; aljabar dan grafik harus menceritakan hal yang sama.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Besarannya b²-4ac yang menentukan akar real dari ax²+bx+c=0. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

B · Domain, invers, dan komposisi

Input mana yang diizinkan?

  • Model akar kuadrat menghasilkan output real hanya untuk beberapa input. Rumusnya saja tidak menentukan fungsi lengkap.
  • Pelajaran ini mempelajari domain: Himpunan input yang diizinkan untuk suatu fungsi.

Pilih struktur matematika

  • Nyatakan domain dan jangkauan. Untuk invers, pastikan terlebih dahulu fungsi tersebut satu-satu pada domainnya. Komposisi fg berarti terapkan g terlebih dahulu, kemudian f; output antara harus menjadi input yang diizinkan untuk f.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$f(g(x))=(f\circ g)(x),\qquad f^{-1}(f(x))=x$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk f(x)=√(x-2), x≥2 dan jangkauannya adalah y≥0. Dari y=√(x-2), diperoleh x=y²+2. Dengan demikian f invers(x)=x²+2 dengan x≥0. Untuk g(x)=x+3, fg(1)=f(4)=√2.

Daerah, invers dan komposisi — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Pengkuadratan dapat memperkenalkan penyelesaian tambahan. Membatasi daerah asal parabola adalah hal yang penting sebelum mengklaim adanya fungsi invers. Translasi horizontal di dalam f memiliki tanda berlawanan dengan pergerakan graf.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap fungsi kuadrat pada semua bilangan real memiliki fungsi invers. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Periksa f(f invers(x))=x pada daerah invers. Gunakan sketsa untuk menguji apakah garis horizontal memotong graf asli lebih dari sekali.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Himpunan input yang diperbolehkan ke dalam sebuah fungsi. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

B · Pembagian polinomial, sisa, dan faktor

Bagaimana satu punca membuka persamaan kubik?

  • Satu graf kubik bersilang paksi pada titik yang diketahui. Punca ini membolehkan kita mengurangkan persamaan kubik kepada persamaan kuadratik bukannya menebak punca-punca lain.
  • Pelajaran ini mempelajari teorem faktor: Tegasan bahawa x−a adalah faktor bagi polinomial P(x) apabila dan hanya apabila P(a)=0.

Pilih struktur matematika

  • Tulis P(x)=(x−a)Q(x)+R, dengan R pemalar. Gantikan x=a untuk mendapat R=P(a). Bahagikan sebutan utama, darabkan penyebut seluruhnya, tolak dengan kurung dan ulangi. Sertakan pekali sifar untuk kuasa yang tiada.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$P(x)=(x-a)Q(x)+P(a)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Bagi P(x)=x³−2x²−5x+6, pembahagian oleh x−1 memberi Q(x)=x²−x−6 dan baki 0. Memang (x−1)(x²−x−6)=P(x). Faktorkan Q=(x−3)(x+2), maka punca-puncanya ialah 1,3,−2. Membahagi P yang sama dengan x−2 memberi hasil bahagi x²−5 dan baki −4: P=(x−2)(x²−5)−4. Oleh itu P/(x−2)=x²−5−4/(x−2), untuk x≠2.

Pembahagian polinomial, baki dan faktor — rajah pengajaran asal

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Tanda dalam x−a itu penting: untuk x+2 uji P(−2). Sisa bukan nol tidak hilang. Kurangkan seluruh hasil kali pada setiap langkah pembagian; mengabaikan tanda kurung mengubah tanda.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Jika P(a) bukan sifar, x−a masih merupakan faktor bagi P. Tegasan ini adalah salah. Terangkan definisi atau anggapan mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Semak hasil bahagi dengan mengembangkan penyebut kali hasil bahagi tambah baki. Pemfaktoran boleh menyelesaikan P(x)=0, manakala pembahagian ungkapan rasional mesti mengekalkan setiap input yang dikecualikan asal.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Tegasan bahawa x−a adalah faktor bagi polinomial P(x) apabila dan hanya apabila P(a)=0. Pilih hubungan, tunjukkan kaedah, periksa anggapannya dan tafsirkan hasilnya.

B Pecahan aljabar dan nilai yang tidak terdefinisi

Pecahan yang dibatalkan nampak seperti garis lurus tetapi masih mempunyai satu titik yang hilang. Membatalkan faktor tidak memasukkan semula input yang tidak terdefinisi ke dalam formula asal.

  • Pecahan yang dibatalkan nampak seperti garis lurus tetapi masih mempunyai satu titik yang hilang. Membatalkan faktor tidak memasukkan semula input yang tidak terdefinisi ke dalam formula asal.
  • Pelajaran ini mempelajari nilai yang dikecualikan: Input bagi mana penyebut atau penyebut asal adalah sifar.

Pilih struktur matematika

  • Faktorkan setiap pengangka dan penyebut sebelum membatalkan faktor sepunya. Sebutan yang disambungkan dengan penambahan bukan faktor yang boleh dibatalkan. Rekodkan pengecualian daripada ungkapan asal dahulu. Untuk penambahan atau penolakan gunakan penyebut sepunya, kekalkan kurung di sekeliling pengangka seluruhnya. Darabkan pengangka dan penyebut yang difaktorkan. Untuk membahagi, darabkan dengan kebalikan dan kecualikan input yang menjadikan penyebut sifar serta input yang menjadikan sebarang pecahan asal tidak terdefinisi.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\frac{x^2-9}{x-3}=x+3\quad(x\ne3)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk F(x)=(x²-9)/(x-3), faktorkan x²-9=(x-3)(x+3). Dengan demikian F(x)=x+3 untuk x≠3; F(5)=8, tetapi F(3) tidak terdefinisi, bukan 6. Untuk penjumlahan, 1/(x-1)+2/(x+1)=[(x+1)+2(x-1)]/[(x-1)(x+1)]=(3x-1)/(x²-1), dengan x≠±1. Pada x=3, kedua bentuk menghasilkan1. Untuk pengurangan, pembilangnya adalah (x+1)-2(x-1)=3-x, sehingga tanda minus berlaku pada kedua suku. Perkalian [(x-1)/(x+2)]×[(x+2)/(x+1)] menghasilkan(x-1)/(x+1), tetapi yang asli mengecualikan x=-2 dan x=-1. Pembagian [(x²-1)/(x²+3x+2)]÷[(x-1)/(x+2)] menghasilkan1, namun x=-2,-1,1 dieksklusi: x=1 membuat pembagi nol. Terakhir F(x)=6 disederhanakan menjadi x+3=6. Kandidat tunggalnya x=3 dilarang, sehingga persamaan ini tidak memiliki solusi. Periksa kandidat dalam persamaan asli sebelum melaporkannya.

 Pecahan aljabar dan nilai yang dikecualikan — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan pernah mencoret x dalam (x+2)/x. Penyebut yang disederhanakan tidak menunjukkan semua batasan asli. Dalam tugas pembagian, periksa kapan pembagi bernilai nol. Perkalian silang dapat menghasilkan kandidat yang dikecualikan; akar formal bukan otomatis merupakan solusi.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Mencoret faktor penyebut selalu membuat input yang dikecualikan menjadi valid. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • 7357 B6 mencakup manipulasi ekspresi rasional, pencoretan, dan pembagian aljabar oleh ekspresi linear. Nyatakan batasan asli, termasuk pengecualian pembagi nol, dan periksa setiap kandidat persamaan dalam domain asli. Gabungkan pelajaran ini dengan pembagian polinomial untuk ekspresi rasional tak wajar.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Input di mana penyebut asli atau pembagi sama dengan nol. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

B Pecahan parsial dengan faktor linear berbeda

Bisakah satu pecahan berubah menjadi jumlah pecahan yang lebih sederhana?

  • Produk dua penyebut linear dapat menyembunyikan dua kontribusi yang lebih sederhana. Memisahkannya memudahkan integrasi dan pekerjaan persamaan selanjutnya.
  • Pelajaran ini mempelajari pecahan parsial: Pecahan yang lebih sederhana dalam sebuah jumlah yang sama dengan ekspresi rasional pada domain aslinya.

Pilih struktur matematika

  • Untuk ekspresi rasional yang layak, gunakan A/(x+a)+B/(x+b) untuk faktor linear yang berbeda. Hilangkan penyebut untuk mendapatkan identitas polinomial, lalu substitusikan akar yang nyaman atau bandingkan koefisien. Bagi terlebih dahulu jika derajat pembilang tidak lebih kecil.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\frac{3x+5}{(x+1)(x+2)}=\frac2{x+1}+\frac1{x+2}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk (3x+5)/[(x+1)(x+2)], tulis 3x+5=A(x+2)+B(x+1). Pada x=−1, A=2; pada x=−2, B=1. Maka dekomposisinya adalah 2/(x+1)+1/(x+2), dengan x≠−1,−2. Dengan tiga faktor, (3x+1)/[x(x+1)(x+2)]=1/(2x)+2/(x+1)−5/[2(x+2)]. Menghilangkan penyebut dan menggunakan x=0,−1,−2 menghasilkan A=1/2, B=2, C=−5/2.

 Pecahan parsial dengan faktor linear yang berbeda — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Akar yang digunakan setelah menghilangkan penyebut diperbolehkan dalam identitas polinomial yang dihasilkan, bukan dalam pecahan asli. Pertahankan semua input yang dikecualikan. Koefisien bisa negatif atau nol.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setelah penyebut dihilangkan, input yang dikecualikan dari penyebut tersebut menjadi input yang valid dari pecahan asli. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Periksa dengan menggabungkan kembali semua suku dan membandingkan koefisien, bukan hanya satu input numerik. Dalam 7357, pembilang di sini konstan atau linear dan dekomposisi memiliki tidak lebih dari tiga suku.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Pecahan yang lebih sederhana dalam sebuah jumlah yang sama dengan ekspresi rasional pada domain aslinya. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

B Faktor linear berulang dalam pecahan parsial

Mengapa faktor kuadrat memerlukan dua suku?

  • Faktor kuadrat memerlukan dua suku terpisah. Menahan hanya suku kuadrat dapat meninggalkan terlalu sedikit koefisien untuk mereproduksi pembilang.
  • Pelajaran ini mempelajari faktor berulang: faktor penyebut yang muncul lebih dari sekali, sehingga memerlukan satu suku untuk setiap pangkatnya.

Pilih struktur matematika

  • Untuk faktor berulang (x+a)², cantumkan A/(x+a)+B/(x+a)². Dengan faktor berbeda x+b, tambahkan C/(x+b). Hilangkan penyebut, cari koefisien yang sesuai, dan gunakan substitusi nilai lain atau perbandingan koefisien untuk mencari variabel yang tersisa.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\frac{2x+3}{(x+1)^2(x+2)}=\frac1{x+1}+\frac1{(x+1)^2}-\frac1{x+2}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk (2x+3)/[(x+1)²(x+2)], identitasnya adalah 2x+3=A(x+1)(x+2)+B(x+2)+C(x+1)². Pada x=−1, B=1. Pada x=−2, C=−1. Koefisien x² memberikan A+C=0, sehingga A=1. Hasil akhirnya adalah 1/(x+1)+1/(x+1)²−1/(x+2), dengan x≠−1,−2. Pada x=0 kedua ruas bernilai 3/2; rekombinasi menghasilkan pembilang 2x+3 untuk setiap nilai x yang diperbolehkan.

Faktor linear berulang dalam pecahan parsial — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan abaikan suku pangkat satu atau menaruh Ax+B di atas setiap faktor linear. Kesesuaian numerik pada satu titik hanyalah pengecekan, bukan pembuktian identitas. Jaga kuadrat tetap berada pada penyebutnya sendiri.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Untuk setiap penyebut (x+1)²(x+2), satu suku di atas (x+1)² dan satu di atas x+2 selalu cukup. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • 7357 mengizinkan faktor linear kuadrat dan maksimal tiga suku pecahan parsial. Verifikasi semua koefisien pembilang setelah rekombinasi. Pangkat yang lebih tinggi dan faktor kuadrat tak tereduksi berada di luar ruang lingkup materi pelajaran ini.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Faktor penyebut yang muncul lebih dari sekali, sehingga memerlukan satu suku untuk setiap pangkatnya. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

B Sistem persamaan linear dan kuadrat

Berapa banyak tempat yang bisa sebuah garis memotong parabola?

  • Sebuah garis dapat memotong parabola dua kali, menyentuhnya sekali, atau melewatinya. Solusi aljabar harus memberikan jumlah titik potong real yang sama dengan sketsa.
  • Pelajaran ini mempelajari solusi simultan: pasangan berurutan yang memenuhi setiap persamaan dalam sistem secara bersamaan.

Pilih struktur matematika

  • Untuk dua persamaan linear, hilangkan satu variabel atau substitusikan ekspresinya. Untuk satu persamaan linear dan satu persamaan kuadrat, nyatakan y dari garis dan substitusikan ke dalam persamaan kuadrat. Selesaikan semua akar yang muncul, temukan nilai y yang sesuai, dan periksa kedua persamaan awal.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$x+y=4,\quad y=x^2-2\ \Longrightarrow\ (x-2)(x+3)=0$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk 3x+2y=13 dan x−y=1, tambahkan dua kali persamaan kedua ke persamaan pertama: 5x=15, sehingga x=3 dan y=2. Untuk x+y=4 dan y=x²−2, substitusikan y=4−x: x²+x−6=0=(x−2)(x+3). Solusinya adalah (2,2) dan (−3,7). Garis y=4x−6 sebaliknya menghasilkan (x−2)²=0, sehingga hanya ada (2,2): sebuah garis singgung. Garis y=4x−7 menghasilkan x²−4x+5=0 dengan diskriminan −4, sehingga tidak ada titik potong real.

Persamaan simultan linear dan kuadrat — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Akar untuk x bukanlah solusi simultan yang lengkap. Pasangkan setiap x dengan nilai y-nya masing-masing; jangan menggabungkan satu akar dengan hasil dari akar lainnya. Akar ganda kuadrat menghasilkan satu titik, bukan dua titik berbeda.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap sistem dua persamaan memiliki tepat satu solusi simultan real. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gunakan diskriminan untuk membedakan dua, satu, atau tidak ada titik potong real. Sketsa membantu memprediksi hasil, tetapi substitusi ke dalam kedua persamaan awal memverifikasinya. Pertahankan batasan apa pun jika sistem yang lebih umum melibatkan pecahan.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Pasangan berurutan yang memenuhi setiap persamaan dalam sistem secara bersamaan. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

B Indeks rasional dan domain riil

Sebuah kubus membesar menjadi 27 kali volume aslinya. Mengapa sisi kubusnya hanya membesar dengan faktor 3?

  • Sebuah kubus membesar menjadi 27 kali volume aslinya. Mengapa sisinya hanya membesar dengan faktor 3?
  • Pelajaran ini mempelajari eksponen rasional: Eksponen yang ditulis sebagai pecahan bilangan bulat.

Pilih struktur matematika

  • Untuk basis positif a, a^(p/q) adalah akar ke-q dari a yang dipangkatkan p, dengan q positif. Eksponen negatif mengambil resiprokal, sehingga basis harus tidak nol. Sederhanakan p/q terlebih dahulu. Untuk basis real negatif, penyebut ganjil yang disederhanakan mengizinkan akar real; penyebut genap tidak.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$a^{-p/q}=\frac1{(\sqrt[q]{a})^p}\quad(a>0)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

27^(2/3)=(akar pangkat tiga dari 27)²=9, sementara 16^(−3/4)=1/(akar pangkat empat dari 16)³=1/8. Untuk x^(2/3)=4 atas bilangan real, misalkan u adalah akar pangkat tiga dari x: u²=4, sehingga u=±2 dan x=±8. Kedua input terverifikasi. Sebaliknya x^(1/2)=−2 tidak memiliki solusi real karena akar utama tidak negatif. Untuk basis negatif, (−8)^(1/3)=−2 dan (−8)^(2/3)=4.

Indeks rasional dan domain real — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan mengubah eksponen negatif menjadi jawaban negatif. Jangan membuang solusi negatif ketika akar ganjil dikuadratkan. Manipulasi pangkat-pangkat di luar basis positif dapat gagal: ((−1)²)^(1/2)=1, sedangkan (−1)^(2×1/2)=−1.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Persamaan x^(2/3)=4 hanya memiliki solusi x=8. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gunakan faktor skala positif untuk panjang dan volume: rasio volume 27 memberikan rasio tepi 27^(1/3)=3 dan rasio luas 27^(2/3)=9. Dalam persamaan, nyatakan domain nyata dan substitusikan setiap kandidat. Nol dipangkatkan negatif tidak terdefinisi; pelajaran ini tidak menetapkan nilai untuk 0^0.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Eksponen yang ditulis sebagai pecahan bilangan bulat. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

B Bentuk akar dan penyebut sekawan

Panjang eksak adalah 1/(√5−2). Bisakah kita menghilangkan radikal dari penyebutnya tanpa pembulatan?

  • Panjang eksak adalah 1/(√5−2). Bisakah kita menghilangkan radikal dari penyebutnya tanpa pembulatan?
  • Pelajaran ini mempelajari konjugat: Ekspresi berpasangan dengan tanda antara dua suku dibalik.

Pilih struktur matematika

  • Untuk a dan b nonnegatif, √a×√b=√(ab), tetapi √(a+b) umumnya bukan √a+√b. Keluarkan faktor kuadrat untuk menyederhanakan bentuk surd. Untuk penyebut dua suku, kalikan pembilang dan penyebut dengan konjugatnya: (a+b√c)(a−b√c)=a²−b²c. Penyebut asli dan pengali konjugat keduanya harus tidak nol.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$(a+b\sqrt c)(a-b\sqrt c)=a^2-b^2c$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

√72−√8=6√2−2√2=4√2. Untuk 1/(√5−2), kalikan dengan (√5+2)/(√5+2): penyebutnya adalah 5−4=1, menghasilkan √5+2. Untuk 3/(2+√3), kalikan dengan 2−√3 untuk mendapatkan 3(2−√3)/(4−3)=6−3√3. Gabungkan kembali dengan penyebut asli untuk memverifikasi hasil eksaknya.

Surd dan penyebut konjugat — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Konjugat mengubah satu tanda, bukan semua tanda. Kalikan pembilang juga. Kuadratkan penjumlahan menghasilkan suku silang: (2+√3)²=7+4√3. Untuk x real, √(x²)=|x|, sehingga √((−3)²)=3.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Untuk setiap x real, (x²)=x. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Pertahankan bentuk akar eksak hingga diminta nilai desimal. Gabungkan akar yang sejenis hanya setelah penyederhanaan: √18+√8=5√2, tetapi √2+√3 tidak dapat digabungkan menjadi satu bentuk akar sederhana. Jika konjugatnya nol, pengali ini tidak valid: sederhanakan penyebut asli secara langsung, lalu periksa apakah penyebut tersebut nol. Sebagai contoh 1/(2+sqrt(4))=1/4 tetap valid meskipun konjugat yang diusulkan adalah nol.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Ekspresi berpasangan dengan tanda di antara dua suku dibalik. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

B Kuadrat sempurna dan struktur kuadrat

Model kuadrat mencapai nilai terendah. Bentuk mana yang memberi tahu kita di mana hal itu terjadi tanpa menggambar setiap titik?

  • Model kuadrat mencapai nilai terendah. Bentuk mana yang memberi tahu kita di mana hal itu terjadi tanpa menggambar setiap titik?
  • Pelajaran ini mempelajari kuadrat sempurna: Kuadrat yang ditulis sebagai perkalian dari kurung kuadrat ditambah konstanta.

Pilih struktur matematika

  • Untuk x²+bx, tambahkan dan kurangi (b/2)² untuk mendapatkan (x+b/2)²−(b/2)². Jika koefisien utama a bukan 1, faktorkan a dari suku-suku x² dan x terlebih dahulu. Bentuk a(x−h)²+k memberikan titik puncak (h,k), sumbu x=h, dan minimum k jika a>0 atau maksimum k jika a<0.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$2x^2-12x+11=2(x-3)^2-7$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

2x²−12x+11=2(x²−6x)+11=2[(x−3)²−9]+11=2(x−3)²−7. Minimumnya adalah −7 pada x=3. Untuk menyelesaikan 2x²−12x+11=0, peroleh (x−3)²=7/2, sehingga x=3±√(7/2). Akar-akar terletak sama jauh dari x=3. Secara umum ax²+bx+c=0 berubah menjadi (x+b/(2a))²=(b²−4ac)/(4a²), untuk a≠0, yang mengarah ke x=(−b±√(b²−4ac))/(2a). Diskriminan negatif berarti tidak ada akar real; nol memberikan satu akar kembar.

Melengkapi kuadrat dan struktur kuadrat — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Setengah dari koefisien di dalam kurung faktor, bukan koefisien asli dari x. Pertahankan pengali di luar saat mengurangi kuadrat yang ditambahkan. Kurung kuadrat positif tidak menyiratkan bahwa seluruh kuadrat bernilai positif: konstantanya bisa negatif.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Ekspresi kuadrat sempurna selalu merepresentasikan kuadrat dengan minimum. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Untuk model yang sama, y≤1 menjadi 2(x−3)²≤8, yang menghasilkan 1≤x≤5. Periksa kedua ujung interval. Pembatasan konteks seperti x≥0 harus digabungkan dengan interval ini. Untuk y=−2(x−3)²+7, koordinat-x titik puncak yang sama memberikan maksimum alih-alih minimum.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Kuadrat yang ditulis sebagai perkalian dari kurung kuadrat ditambah konstanta. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

B Persamaan yang bersifat kuadratik terhadap ekspresi lain

Persamaan derajat empat bisa menyembunyikan persamaan kuadrat biasa. Menyelesaikan variabel baru hanyalah setengah pekerjaan.

  • Persamaan derajat empat bisa menyembunyikan persamaan kuadrat biasa. Menyelesaikan variabel baru hanyalah setengah pekerjaan.
  • Pelajaran ini mempelajari substitusi: Mengganti ekspresi berulang dengan variabel baru untuk mengungkapkan persamaan yang lebih sederhana.

Pilih struktur matematika

  • Identifikasi ekspresi berulang dan tulis u untuk itu, termasuk batasan apa pun. Selesaikan persamaan kuadrat yang dihasilkan dalam u. Kemudian selesaikan ekspresi asli sama dengan setiap nilai u yang diperbolehkan. Substitusikan setiap kandidat akhir ke dalam persamaan asli; solusi untuk u belum tentu solusi untuk x.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$x^4-5x^2+4=0\quad\Longrightarrow\quad u^2-5u+4=0,\quad u=x^2\ge0$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk x⁴−5x²+4=0, tetapkan u=x² dengan u≥0. Maka u²−5u+4=(u−1)(u−4)=0, sehingga x²=1 atau 4 dan x=±1,±2. Untuk x⁴+x²−2=0, persamaan u adalah (u−1)(u+2)=0: u=−2 mustahil untuk x real, meninggalkan x=±1. Untuk (x+1)²−5(x+1)+6=0, tetapkan u=x+1: u=2 atau 3 menghasilkan x=1 atau 2. Untuk 3^(2x)−4×3^x+3=0, tetapkan u=3^x>0: u=1 atau 3 menghasilkan x=0 atau 1.

Persamaan kuadrat dalam ekspresi lain — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan laporkan u=1 dan u=4 sebagai solusi x dari persamaan kuartik. Mengambil akar kuadrat memerlukan kedua tanda, tetapi ekspresi akar kuadrat utama adalah non-negatif. Persamaan kuadrat dalam u dapat memiliki dua akar real sementara satu atau keduanya melanggar domain u.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Dua akar dalam variabel substitusi selalu menghasilkan tepat dua solusi real pada x. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Pilihlah substitusi yang berulang secara eksak: 3^(2x)=(3^x)², sementara 3^(x²) adalah ekspresi berbeda. Hitung jumlah solusi real x yang unik setelah kembali ke x, bukan sebelumnya. Periksa dengan substitusi langsung: x=−2 menghasilkan 16−20+4=0 pada polinomial derajat empat pertama.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Mengganti ekspresi berulang dengan variabel baru untuk mengungkap persamaan yang lebih sederhana. Pilih hubungan yang sesuai, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

B Ketaksamaan, pecahan, dan himpunan penyelesaian

Suatu nilai harus memenuhi dua kondisi sekaligus. Bagaimana cara mempertahankan interval yang diizinkan tanpa kehilangan batas?

  • Suatu nilai harus memenuhi dua kondisi sekaligus. Bagaimana cara mempertahankan interval yang diizinkan tanpa kehilangan batas?
  • Pelajaran ini mempelajari irisan: Nilai-nilai yang sama dalam dua himpunan solusi, yang sesuai dengan AND.

Pilih struktur matematika

  • Menambahkan ekspresi yang sama mempertahankan ketaksamaan; mengalikan atau membagi dengan bilangan negatif membaliknya. Hilangkan penyebut konstan menggunakan kelipatan persekutuan positif. Faktorkan kuadrat dan uji tanda pada interval yang dipisahkan oleh akarnya. AND mengambil irisan himpunan; OR mengambil gabungan himpunan. Bedakan antara titik akhir yang termasuk dan yang tidak termasuk.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$(x-2)(x-5)<0\ \land\ x\ge3\quad\Longrightarrow\quad x\in[3,5)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk (2x−1)/3−(x+2)/2≥1/6, kalikan dengan 6: 4x−2−3x−6≥1, sehingga x≥9. Untuk (x−2)(x−5)<0, perkaliannya negatif di antara akarnya: 2<x<5. Digabung dengan x≥3 menghasilkan 3≤x<5, atau [3,5). Diambil OR dengan x≤0 menghasilkan (−∞,0]∪[3,5). Penyebut yang bergantung pada x memerlukan pemeriksaan tanda/domain terpisah: (x−1)/(x+2)≥0 memiliki x<−2 atau x≥1. Pembilang nol pada 1 diperbolehkan; x=−2 tidak terdefinisi.

Ketaksamaan, pecahan, dan himpunan solusi — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan mengalikan dengan ekspresi yang tandanya belum diketahui seolah-olah itu positif. Untuk −2x<6, dividing by −2 gives x>−3. Akar dapat dimasukkan hanya untuk ketaksamaan non-strict dan hanya di mana ekspresi tersebut terdefinisi. Tak hingga tidak pernah menjadi titik akhir real yang bisa dimasukkan.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

AND selalu berarti menggabungkan setiap nilai dari kedua himpunan. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gunakan tabel tanda atau uji nilai pada setiap interval, lalu tulis seluruh himpunan. Contoh penyebut variabel memperluas metode pemeriksaan domain; B5’s inti eksplisit adalah ketaksamaan linear/kuadrat dengan kurung dan pecahan, serta himpunan gabungan. Periksa x=4 dan x=6 dalam kasus kuadrat untuk mengonfirmasi sisi mana yang diizinkan.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Nilai-nilai yang sama dalam dua himpunan solusi, yang sesuai dengan AND. Pilih hubungan yang sesuai, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

B · Daerah antara batas linear dan kuadrat

Suatu titik dapat berada di atas parabola tetapi tetap gagal memenuhi kondisi kedua. Titik mana yang memenuhi kedua batas?

  • Suatu titik dapat berada di atas parabola tetapi tetap gagal memenuhi kondisi kedua. Titik mana yang memenuhi kedua batas?
  • Pelajaran ini mempelajari batas: Garis atau kurva yang memisahkan titik-titik yang memenuhi ketaksamaan dari yang tidak.

Pilih struktur matematika

  • Gambar setiap batas kesamaan terlebih dahulu. Gunakan garis atau kurung solid untuk ≤ atau ≥ dan garis putus-putus untuk < or >. Untuk y lebih besar dari suatu fungsi, arsiran di atas grafiknya; untuk y kurang darinya, arsiran di bawahnya. Untuk AND, simpan hanya bagian tumpang tindih. Uji satu titik menjauhi setiap batas untuk mengonfirmasi sisi yang dipilih.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$x^2-2\le y<x+4,\qquad -2<x<3$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk y≥x²−2 DAN y<x+4, gambar parabola solid dan garis putus-putus. Batas-batas bertemu ketika x²−2=x+4: (x−3)(x+2)=0, menghasilkan (−2,2) dan (3,7). Antara −2<x<3, garis berada di atas parabola. Titik-titik yang diizinkan memenuhi x²−2≤y<x+4. Pada x=0, interval vertikal adalah −2≤y<4. Titik (0,0) termasuk, (0,4) tidak termasuk, dan (0,−3) tidak termasuk. Titik potong dikecualikan karena ketaksamaan garis bersifat ketat.

Daerah antara batas linear dan kuadratik — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Batas putus-putus tidak termasuk dalam daerah, bahkan di mana ia bertemu dengan batas solid. Menyelesaikan nilai x irisan memberikan rentang horizontal, bukan semua koordinat yang diperbolehkan. Daerah untuk OR adalah gabungan (union), yang bisa jauh lebih besar dari tumpang tindih.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap titik irisan disertakan jika salah satu batasnya solid. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Untuk ketaksamaan lain seperti y>x²−2, sisi yang diperbolehkan berada di atas parabola dan kurva itu sendiri tidak termasuk. Jika konteks juga memerlukan x≥0, potong daerah yang sudah digabungkan ke setengah bidang tersebut. Verifikasi sebuah titik interior dan sebuah titik di luar setiap batas secara terpisah.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Garis atau kurva yang memisahkan titik-titik yang memenuhi ketaksamaan dari yang tidak. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

B · Grafik modulus dan solusi sepotong-sepotong

Sensor mengukur jarak dari nilai target. Nilai di kedua sisi menghasilkan jarak yang sama, tetapi tanda aljabarnya berbeda.

  • Sensor mengukur jarak dari nilai target. Nilai di kedua sisi menghasilkan jarak yang sama, tetapi tanda aljabarnya berbeda.
  • Pelajaran ini mempelajari modulus: Jarak nonnegatif dari bilangan real terhadap nol.

Pilih struktur matematika

  • Untuk ekspresi real u, |u|=u ketika u≥0 dan |u|=−u ketika u<0. Temukan di mana ekspresi linear bernilai nol untuk menemukan sudut grafik modulus berbentuk V-nya. Selesaikan persamaan dengan memeriksa kedua cabang dan domainnya; ruas kanan harus nonnegatif.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$|2x-4|=\begin{cases}4-2x,&x<2\\2x-4,&x\ge2\end{cases}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk y=|2x−4|, sudutnya adalah (2,0). Cabang kiri adalah y=4−2x untuk x<2; cabang kanan adalah y=2x−4 untuk x≥2. Untuk menyelesaikan |2x−4|=x+2,要求 x≥−2. Cabang kanan memberikan 2x−4=x+2, sehingga x=6. Cabang kiri memberikan 4−2x=x+2, sehingga x=2/3. Keduanya memenuhi batasan cabang dan persamaan awal. Grafik meets garis di (6,8) dan (2/3,8/3).

Grafik modulus dan solusi piecewise — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan ganti |u| dengan u pada cabang negatif. Memangkatkan dua persamaan dapat menciptakan kandidat di mana ruas kanannya negatif. Persamaan |2x−4|=−1 tidak memiliki solusi real. Grafik |2x−4| memiliki satu sudut dan kemiringannya berubah di sana.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap persamaan modulus memiliki tepat dua solusi real. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Untuk |2x−4|<6, use −6<2x−4<6 to obtain −1<x<5. For |2x−4|>6, gunakan 2x−4<−6 OR 2x−4>6: x<−1 or x>5. Jarak terbatas memberikan interval dalam; jarak berlebih memberikan dua interval di luar. Uji kedua nilai batas dan interior.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Jarak nonnegatif dari bilangan real terhadap nol. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

B · Grafik resiprokal dan asimtot

Model invers tumbuh sangat besar saat inputnya mendekati nol. Nol adalah input yang hilang, bukan titik untuk disambungkan melintasi.

  • Model invers tumbuh sangat besar saat inputnya mendekati nol. Nol adalah input yang hilang, bukan titik untuk disambungkan melintasi.
  • Pelajaran ini mempelajari asimtot: Garis yang didekati oleh kurva dalam arah limit.

Pilih struktur matematika

  • Untuk a tak nol, y=a/x memiliki domain x≠0 dan jangkauan y≠0, dengan asimtot x=0 dan y=0. a positif memberikan cabang di kuadran I dan III; a negatif memberikan II dan IV. Untuk y=a/x² domain tetap x≠0, namun grafiknya simetris terhadap sumbu-y; kedua cabang positif jika a>0 dan negatif jika a<0.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$y=\frac4x\quad\text{or}\quad y=\frac4{x^2},\qquad x\ne0$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk y=4/x, titik yang dicek adalah (1,4), (2,2), (−1,−4), (−2,−2). Saat x mendekati nol dari sisi kanan, y tumbuh positif; dari sisi kiri, y tumbuh negatif. Saat |x| membesar, y mendekati nol. Untuk y=4/x², (1,4) dan (−1,4) memiliki output yang sama, dan kedua sisi naik secara positif dekat nol. Memotong y=4/x dengan y=x menghasilkan x²=4, sehingga (2,2) dan (−2,−2). Memotong y=4/x² dengan y=1 menghasilkan x²=4, sehingga (2,1) dan (−2,1).

Graf resiprokal dan asimtot — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan pernah plot x=0 atau gambar garis yang menyambungkan dua cabang melalui titik tersebut. Graf kuadrat resiprokal bukan graf resiprokal dengan cabang negatif yang dihilangkan; seluruh cabang kiri dicerminkan ke atas sumbu-x untuk a positif. Kurva-kurva tertentu ini tidak bertemu y=0, tetapi “tidak ada kurva dapat pernah menyeberang asimtot” bukanlah aturan umum yang valid.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Graf y=4/x dan y=4/x² memiliki output yang sama untuk setiap x negatif. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Untuk input fisik positif, y=a/x dapat memodelkan proporsionalitas terbalik dan y=a/x² proporsionalitas kuadrat terbalik. Jika y=4/x mewakili hubungan waktu dan kecepatan, cabang negatif secara matematis valid tetapi berada di luar domain fisik model tersebut. Menggandakan x positif akan mengali setengah 4/x dan seperempat 4/x². Periksa irisan grafik pada hubungan asli setelah menghilangkan penyebut yang tak nol.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Garis yang didekati oleh kurva dalam arah batas. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

B · Grafik invers dan cabang terbatas

Model kuadrat dapat memberikan output yang sama dari dua input. Cabang mana yang harus kita pilih sebelum membaliknya?

  • Model kuadrat dapat memberikan output yang sama dari dua input. Cabang mana yang harus kita pilih sebelum membaliknya?
  • Pelajaran ini mempelajari satu-satu: Fungsi di mana input yang berbeda selalu memberikan output yang berbeda.

Pilih struktur matematika

  • Invers membalikkan pemetaan input-output, sehingga fungsi asli harus satu-satu pada domain yang dinyatakan. Garis horizontal harus menyentuh grafnya paling banyak sekali. Tukar x dan y, selesaikan untuk output baru dan pertahankan cabang yang benar. Graf invers mencerminkan grafik asli terhadap y=x: setiap titik (a,b) menjadi (b,a). Domain dan range asli bertukar peran.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$f(x)=(x-1)^2+2\ (x\ge1),\qquad f^{-1}(x)=1+\sqrt{x-2}\ (x\ge2)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Misalkan f(x)=(x−1)²+2 untuk x≥1. Range-nya adalah y≥2. Dari y=(x−1)²+2, domain memilih x−1≥0, sehingga x=1+√(y−2). Dengan demikian f inverse(x)=1+√(x−2), dengan domain x≥2 dan range y≥1. Titik (3,6) direfleksikan menjadi (6,3). Pengecekan memberikan f(f inverse(x))=x untuk x≥2. Dalam urutan lain, f inverse(f(x))=1+|x−1|=x untuk x≥1. Memilih domain asli x≤1 alih-alih menghasilkan invers 1−√(x−2), dengan range y≤1.

Graf invers dan cabang terbatas — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Rumus kuadrat yang sama pada semua input real tidak satu-satu. Jangan memilih akar plus tanpa menggunakan domain asli. Fungsi invers bukan resiprokal 1/f(x). Grafik yang direfleksikan memerlukan label domain dan range serta rumusnya.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap kuadrat pada semua input real memiliki fungsi invers. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Pada cabang x≤1, output 6 berbalik menjadi input −1, sedangkan pada x≥1 ia berbalik menjadi 3. Keduanya benar untuk domain aslinya masing-masing. Periksa kedua komposisi pada domain aktual mereka; menerapkan identitas invers pada input di luar domain asli dapat gagal.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Fungsi di mana input yang berbeda selalu memberikan output yang berbeda. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

B · Fungsi komposit dan domain perantara

Output satu mesin menjadi input mesin lain. Input awal yang diperbolehkan masih bisa menghasilkan nilai antara yang tidak valid.

  • Output satu mesin menjadi input mesin lain. Input awal yang diperbolehkan masih bisa menghasilkan nilai antara yang tidak valid.
  • Pelajaran ini mempelajari komposisi: Menerapkan satu fungsi pada output dari fungsi lain, dalam urutan yang ditentukan.

Pilih struktur matematika

  • Di sini fg berarti f dikomposisikan dengan g: fg(x)=f(g(x)), bukan perkalian. Terapkan g terlebih dahulu. Input komposit harus berada dalam domain fungsi dalam, dan outputnya harus berada dalam domain fungsi luar. Secara umum, fg dan gf memiliki rumus dan domain yang berbeda.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$(f\circ g)(x)=\sqrt{\frac1{x-1}-2},\qquad1<x\le\frac32$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Misalkan f(x)=√(x−2), dengan x≥2, dan g(x)=1/(x−1), dengan x≠1. Maka (fg)(x)=√(1/(x−1)−2). Hal ini mensyaratkan 1/(x−1)≥2. Penyebut negatif tidak dapat memenuhi batas bawah positif ini; untuk x>1, mengalikan dengan x−1 mempertahankan urutan dan menghasilkan x≤3/2. Dengan demikian domainnya adalah 1<x≤3/2. Dalam urutan terbalik, (gf)(x)=1/(√(x−2)−1). Hal ini mensyaratkan x≥2 dan √(x−2)≠1, sehingga x≠3. Domainnya adalah [2,3)∪(3,∞). Pada x=6, (gf)(6)=1, sedangkan (fg)(6) bukan bilangan real.

Fungsi komposit dan domain perantara — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Memeriksa hanya domain dalam tidak cukup. Jangan kalikan ketaksamaan dengan x−1 sebelum menentukan tandanya. Penyebut perantara yang dikecualikan tetap dikecualikan meskipun bentuk lain tampak lebih sederhana. Rumus dan domain bersama-sama mendefinisikan fungsi komposit.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Komposit didefinisikan di mana pun fungsi dalamnya didefinisikan. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Jejak nilai antara: (gf)(6) menggunakan f(6)=2 kemudian g(2)=1. Untuk (fg)(5/4), g(5/4)=4 kemudian f(4)=√2. Pada x=3, f(3)=1 valid, tetapi g(1) tidak terdefinisi, sehingga (gf)(3) tidak terdefinisi. Tandai setiap titik akhir yang dipertahankan atau dikecualikan dalam notasi interval.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Menerapkan satu fungsi pada output dari fungsi lain, dalam urutan yang ditentukan. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

B · Transformasi grafik gabungan dan urutan

Kurva terkompresi digeser ke kanan. Apakah menggesernya terlebih dahulu memberikan grafik akhir yang sama?

  • Kurva terkompresi digeser ke kanan. Apakah menggesernya terlebih dahulu memberikan grafik akhir yang sama?
  • Pelajaran ini mempelajari faktor skala horizontal: Faktor yang mengalikan koordinat horizontal asli ketika grafik diregangkan atau dikompresi.

Pilih struktur matematika

  • Untuk g(x)=a f(b(x−h))+k dengan b≠0, titik asal (u,v) dipetakan ke (u/b+h,av+k). Skala horizontal adalah 1/|b|, dengan refleksi terhadap sumbu-y jika b<0. Skala vertikal adalah |a|, dengan refleksi terhadap sumbu-x jika a<0. Bacalah ekspresi faktor bagian dalam sebelum menamakan translasi horizontal. Domain yang ditransformasi mengikuti u=b(x−h).
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$g(x)=af(b(x-h))+k:\quad(u,v)\mapsto(u/b+h,av+k)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Dengan f(x)=x², g(x)=−2f(3x−6)+5=−2f(3(x−2))+5=−18(x−2)²+5. Kompresi horizontal dengan faktor 1/3, lalu translasi ke kanan 2; refleksi vertikal dan peregangan dengan faktor 2, lalu translasi ke atas 5. Titik (−1,1),(0,0),(1,1) menjadi (5/3,3),(2,5),(7/3,3). Dengan demikian titik puncak adalah (2,5) dan jangkauan adalah y≤5. Mengompresi terlebih dahulu lalu menggeser ke kanan 2 menghasilkan f(3(x−2)); menggeser terlebih dahulu lalu mengompresi menghasilkan f(3x−2), yang titik puncaknya berada di x=2/3.

Transformasi grafik gabungan dan urutan — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Koefisien 3 di dalam f memberikan faktor horizontal 1/3, bukan 3. Dalam f(3x−6), translasinya adalah 2, bukan 6. Translasi dan penskalaan umumnya tidak komutatif. Contoh simetris dapat menyembunyikan refleksi: f(−x)=f(x) untuk x², tetapi tidak berlaku untuk setiap f.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Translasi horizontal dan penskalaan horizontal selalu dapat diterapkan dalam urutan apa pun. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gunakan pemetaan titik untuk memeriksa setiap transformasi gabungan, dan pindahkan domain terbatas apa pun. Jika f asli hanya didefinisikan untuk 0≤u≤3, kondisi dalam 0≤3(x−2)≤3 menghasilkan 2≤x≤3. Mengubah b menjadi nilai negatif akan membalik urutan titik akhir saat menyelesaikan ketaksamaan domain. Plot titik referensi yang ditransformasi sebelum menyambungkan kurva.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Faktor yang mengalikan koordinat horizontal asli ketika grafik diregangkan atau dikompresi. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

B · Menyesuaikan dan menyempurnakan model fungsi

Dua model kurva berbeda cocok dengan tiga pengukuran yang sama. Observasi tambahan mana yang dapat membantu memilih di antara keduanya?

  • Dua model kurva berbeda cocok dengan tiga pengukuran yang sama. Observasi tambahan mana yang dapat membantu memilih di antara keduanya?
  • Pelajaran ini mempelajari residual: Output yang diamati dikurangi output yang diprediksi oleh sebuah model.

Pilih struktur matematika

  • Tentukan input, output, satuan, dan domain pemodelan. Sesuaikan parameter menggunakan observasi yang disebutkan, lalu bandingkan prediksi dengan pengukuran independen. Kecocokan eksak pada titik kalibrasi tidak membuktikan bahwa fungsi yang dipilih benar di setiap tempat. Residual mencatat pengamatan dikurangi output yang diprediksi; penyempurnaan model memerlukan bukti dan perubahan yang beralasan.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$h(x)=-x^2+6x=9-(x-3)^2,\qquad0\le x\le6$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk lengkung yang diusulkan, x adalah jarak horizontal dan h adalah tingginya, keduanya dalam satuan meter. Gunakan titik ilustratif (0,0),(3,9),(6,0), dengan 0≤x≤6. Misalkan h=ax²+bx+c. Maka c=0, 9a+3b=9 dan 36a+6b=0 menghasilkan a=−1,b=6. Sehingga h=−x²+6x=9−(x−3)², dengan maksimum 9 m pada x=3. Alternatif piecewise-linear h=3x untuk 0≤x≤3 dan h=18−3x untuk 3≤x≤6 cocok dengan ketiga titik yang sama. Pada x=1, sebuah pengukuran tambahan ilustratif 5.2 m memberikan residual 0.2 m untuk kuadratik tetapi 2.2 m untuk alternatif linear. Ini mendukung model kuadratik pada titik tersebut, bukan putusan universal.

Penyesuaian dan penyempurnaan model fungsi — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan gunakan titik kalibrasi yang disesuaikan sebagai validasi independen. Di luar 0≤x≤6, kuadratik dapat memberikan tinggi negatif dan lagi tidak menggambarkan lengkung yang diusulkan. Residual yang lebih kecil pada satu titik tidak menetapkan akurasi di setiap tempat. Model yang lebih sederhana mungkin lebih mudah ditafsirkan tetapi masih bisa melewatkan kelengkungan.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Fungsi yang cocok dengan tiga titik kalibrasi terbukti benar pada setiap input. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Untuk tinggi minimal 8 m, 9−(x−3)²≥8 menghasilkan 2≤x≤4: lebar horizontal yang dimodelkan 2 m. Kumpulkan lebih banyak pengukuran perantara dan perkirakan ketidakpastian pengukuran sebelum mengandalkan clearance ini. Ketebalan dan perubahan bentuk mungkin memerlukan domain atau rumus yang disempurnakan; jelaskan pengamatan mana yang mendorong penyempurnaan tersebut.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Output yang diamati dikurangi output yang diprediksi oleh sebuah model. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan tafsirkan hasilnya.

B · Sketsa polinomial, akar berulang dan tanda

Dua akar dapat muncul dalam rumus terfaktorisasi tetapi membuat tanda yang sangat berbeda pada grafiknya. Manakah yang memotong sumbu?

  • Dua akar dapat muncul dalam rumus terfaktorisasi tetapi membuat tanda yang sangat berbeda pada grafiknya. Manakah yang memotong sumbu?
  • Pelajaran ini mempelajari multipisitas: Jumlah kali faktor linear dari suatu akar muncul dalam polinomial.

Pilih struktur matematika

  • Temukan akar real dan multipisitasnya, intercept-y, dan suku utama. Akar dengan multipisitas ganjil mengubah tanda dan memotong sumbu-x; akar dengan multipisitas genap mempertahankan tanda dan menyentuh sumbu. Untuk koefisien utama positif, kurva derajat ganjil turun di kiri jauh dan naik di kanan jauh; kurva derajat genap naik di kedua ujung. Koefisien utama negatif membalikkan arah ini.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$P(x)=(x+2)(x-1)^2,\qquad Q(x)=-(x^2-1)(x^2-4)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk P(x)=(x+2)(x−1)², akarnya adalah −2 dengan multipisitas 1 dan 1 dengan multipisitas 2. Intercept-y adalah P(0)=2. Suku utamanya adalah x³, sehingga ekor kiri turun dan ekor kanan naik. P memotong pada −2 dan menyentuh pada 1. Ia negatif untuk x<−2, positive for −2<x<1 and x>1, dan nol di kedua akar. Untuk Q(x)=−(x²−1)(x²−4), empat akar sederhana adalah −2,−1,1,2, intercept-y adalah −4 dan suku utamanya adalah −x⁴. Kedua ekor turun. Q positif pada (−2,−1) dan (1,2), dan negatif pada tiga interval lainnya yang dipisahkan oleh akar.

Sketsa polinomial, akar berulang dan tanda — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jumlah akar yang berbeda tidak harus sama dengan derajat. Akar berulang adalah satu titik potong-x meskipun faktornya muncul lebih dari sekali. Jangan mengontraksikan tanda pada akar dengan multipisitas genap. Sketsa menunjukkan struktur; koordinat titik belok yang tepat memerlukan analisis lebih lanjut, bukan bacaan tebakan dari gambar.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap akar real dari polinomial harus mengubah tanda nilainya. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Solusi grafis dari P(x)=k adalah irisan kurva dengan y=k. Untuk k=0, akar-akar terfaktorkan eksak; untuk nilai k lain, grafik hanya dapat memperkirakan solusi. Gunakan interval tanda untuk menyelesaikan P(x)≤0: x≤−2 atau x=1. Akar terisolasi ini penting meskipun nilai tetangganya positif.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · B. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Jumlah kali faktor linear suatu akar muncul dalam polinomial. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

C · Geometri koordinat dan garis singgung

Bagaimana kemiringan lintasan menjadi sebuah persamaan?

  • Sebuah lintasan naik 6 meter dalam jarak horizontal 3 meter. Gradiennya menghubungkan diagram dengan persamaan.
  • Pelajaran ini mempelajari gradien: Perubahan y dibagi dengan perubahan x yang bersesuaian.

Pilih struktur matematika

  • Garis melalui (x₁,y₁) dengan gradien m memiliki y-y₁=m(x-x₁). Garis sejajar memiliki gradien yang sama. Gradien terbatas yang saling tegak lurus dikalikan menghasilkan -1. Lingkaran memiliki (x-a)²+(y-b)²=r².
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$y-y_1=m(x-x_1),\qquad (x-a)^2+(y-b)^2=r^2$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Melalui (2,5) dengan gradien 3, y-5=3(x-2), sehingga y=3x-1. Garis tegak lurus melalui titik yang sama memiliki persamaan y-5=-(x-2)/3. Lingkaran (x-2)²+(y+1)²=25 memiliki pusat (2,-1) dan jari-jari 5.

Geometri koordinat dan garis singgung — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Garis vertikal tidak memiliki gradien berhingga; jangan memaksakan ke dalam bentuk y=mx+c. Baca tanda-tanda pusat lingkaran dengan cermat. Jari-jari menuju garis singgung selalu tegak lurus terhadap garis singgung tersebut.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Garis nonvertikal yang saling tegak lurus selalu memiliki gradien yang sama. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Sebelum menyelesaikan perpotongan garis-lingkaran, ramalkan apakah akan ada nol, satu, atau dua titik potong. Substitusi menghasilkan persamaan kuadrat whose diskriminan memeriksa ramalan tersebut.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · C. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Perubahan nilai y dibagi dengan perubahan x yang sesuai. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

C · Kurva parametrik, domain dan arah

Informasi apa yang hilang ketika waktu dieliminasi?

  • Dua koordinat dapat berubah bersama saat variabel ketiga berubah. Mengeliminasi variabel tersebut dapat menyembunyikan bagian mana dari kurva yang dilacak.
  • Pelajaran ini mempelajari parameter: Variabel yang menentukan kedua koordinat sebuah titik.

Pilih struktur matematika

  • Untuk x=f(t), y=g(t), nyatakan t dari salah satu persamaan jika memungkinkan dan substitusikan ke persamaan lainnya. Transfer interval parameter ke kurban Kartesius dan tandai arah peningkatan t. Dengan parameter trigonometri, gunakan identitas dan pertahankan batasan tanda atau cabang.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$x=2t+1,\quad y=t^2-2\ \Longrightarrow\ y=\frac{(x-1)^2}{4}-2,\quad1\le x\le7$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk x=2t+1, y=t²−2 dan 0≤t≤3, t=(x−1)/2 menghasilkan y=(x−1)²/4−2 dengan 1≤x≤7. Titik bergerak dari (1,−2) ke (7,7). Untuk x=t², y=t dan −2≤t≤2, hubungannya adalah x=y² dengan −2≤y≤2: kedua tanda y terjadi. Untuk x=3cosθ, y=2sinθ dan 0≤θ≤π, x²/9+y²/4=1 dengan y≥0; peningkatan θ melacak separuh atas dari (3,0) hingga (−3,0). Sebaliknya, y=x² dengan −1≤x≤2 dapat diparametrisasikan oleh x=t, y=t² dan −1≤t≤2.

Kurva parametrik, domain dan arah — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Menulis y=√x dari x=t²,y=t menghilangkan bagian di mana t bernilai negatif. Persamaan Kartesius saja tidak mencatat arah atau interval parameter asli. Pemangkatan dua dapat menghapus batasan tanda.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Mengeliminasi parameter selalu mempertahankan domain dan arah asli secara otomatis. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gunakan tabel nilai parameter untuk menggambar ujung dan titik-titik di antaranya. Parameter dapat kembali ke nilai x atau seluruh titik yang sama. Periksa persamaan asli dan interval saat mengkonversi kembali ke bentuk parametrik.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · C. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Variabel yang menentukan kedua koordinat sebuah titik. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

C · Pemodelan parametrik dalam gerak dan desain

Kapan jalur matematis berhenti menggambarkan penerbangan nyata?

  • Tinggi bola dan posisi horizontal bergantung pada waktu yang sama. Jalur Kartesius tidak dapat memberi tahu kapan hal itu dicapai tanpa model waktu.
  • Pelajaran ini mempelajari model parametrik: Model yang menyatakan dua kuantitas menggunakan variabel bersama dan asumsi yang dinyatakan.

Pilih struktur matematika

  • Sebutkan nama parameter, satuannya dan interval yang diizinkan. Evaluasi kedua kuantitas model pada nilai parameter yang sama. Eliminasi parameter untuk menghubungkan kuantitas tersebut, lalu interpretasikan ujung-ujungnya dan keterbatasannya. Kurva matematika di luar interval yang diizinkan mungkin tidak mendeskripsikan situasi fisik.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$x=6t,\quad y=20t-5t^2,\quad0\le t\le4$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Model penerbangan yang disederhanakan menggunakan x=6t dan y=20t−5t² dalam satuan meter, dengan t dalam detik dan 0≤t≤4. Model ini mengasumsikan kecepatan horizontal konstan dan percepatan ke bawah 10 meter per detik persegi, mengabaikan hambatan udara. Waktu tanah non-inisial adalah t=4, menghasilkan x=24 m. Melengkapi kuadrat menghasilkan y=20−5(t−2)², sehingga tinggi maksimum adalah 20 m pada t=2. Eliminasi t menghasilkan y=10x/3−5x²/36 untuk 0≤x≤24. Untuk persegi panjang dengan lebar t dan panjang t+2 meter, P=4t+4 dan A=t(t+2). Dengan 0<t≤5, A=(P²−16)/16 dan 4<P≤24.

Modelling parametrik dalam gerakan dan reka bentuk — rajah pengajaran asal

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Formula penerbangan yang memberikan ketinggian negatif selepas t=4 tidak menggambarkan penerbangan bebas berterusan di bawah tanah. Jangan gunakan t yang diukur dalam minit dengan pekali yang ditakrifkan untuk saat. Dalam model segi empat tepat, t=0 dikucilkan kerana lebar mesti positif.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Lengkung penerbangan Kartesian adalah model yang sah secara fizikal untuk setiap nilai x nyata. Tegasan ini adalah salah. Jelaskan definisi atau anggapan mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Semak model terhadap data pemerhatian dan anggapannya. Angin atau rintangan udara mungkin memerlukan penyempurnaan pada model penerbangan; hubungan panjang-lebar yang berbeza mengubah model segi empat tepat. Pecutan 10 di sini adalah pemampatan yang dinyatakan, bukan pengganti bagi nilai g yang diperintahkan oleh kertas peperiksaan.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · C. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Sebuah model yang menyatakan dua kuantiti menggunakan pembolehubah bersama dan anggapan yang dinyatakan. Pilih hubungan, tunjukkan kaedah, semak anggapannya dan tafsirkan hasilnya.

C · Garis bentuk umum dan model kontekstual

Bahagian manakah dalam caj penghantaran yang berubah mengikut jarak?

  • Model kos garis lurus mempunyai caj tetap dan kadar per kilometer. Potong-potong paksi dan kecerunannya mempunyai makna dan unit yang berbeza.
  • Pelajaran ini mengkaji bentuk umum: Bentuk ax+by+c=0 untuk garis lurus, dengan a dan b tidak keduanya sifar.

Pilih struktur matematika

  • Untuk garis bukan menegak melalui dua titik, m=(y₂−y₁)/(x₂−x₁) dan y−y₁=m(x−x₁). Susun semula ke dalam bentuk ax+by+c=0. Garis sejajar bukan menegak mempunyai kecerunan yang sama; kecerunan terhingga yang saling bersudut tegak hasil darabnya ialah −1. Kendalikan garis menegak dan mendatar secara berasingan.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$y-y_1=m(x-x_1)\ \Longrightarrow\ ax+by+c=0$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Melalui A(−1,3) dan B(5,−1), m=−4/6=−2/3. Maka y−3=−2(x+1)/3, menghasilkan 2x+3y−7=0. Garis bersudut tegak melalui A mempunyai kecerunan 3/2 dan persamaan 3x−2y+9=0. Garis menegak x=4 adalah bersudut tegak dengan garis mendatar y=3 tanpa mempunyai kecerunan terhingga. Kutipan penghantaran C=8 pada d=0 km dan C=38 pada d=12 km memberikan kadar (38−8)/12=2.5 unit mata wang per kilometer dan C=8+2.5d. Pada d=8, kos ramalan ialah 28.

Garis bentuk umum dan model konteks — rajah pengajaran asal

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Untuk ax+by+c=0, kecerunannya ialah −a/b hanya jika b≠0. Jangan keliru antara caj tetap dengan harga per kilometer. Garis yang disesuaikan kepada dua kutipan jarak tidak membuktikan tarif yang sama terpakai pada semua jarak.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap garis lurus mempunyai kecerunan terhingga dan boleh ditulis sebagai y=mx+c. Tegasan ini adalah salah. Jelaskan definisi atau anggapan mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Tafsirkan potongan kos, kecerunan dan domain jarak bukan negatif. Dalam 0≤d≤12, interpolasi menggunakan julat kutipan yang diperhatikan; melampauinya, ekstrapolasi memerlukan anggapan tarif. Semak kedua-dua titik asal selepas menyusun semula garis geometri.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · C. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Bentuk ax+by+c=0 untuk garis lurus, dengan a dan b tidak keduanya sifar. Pilih hubungan, tunjukkan kaedah, semak anggapannya dan tafsirkan hasilnya.

C · Lingkaran bergeser, tali busur dan garis singgung

Di manakah pusat tersembunyi dalam persamaan bulatan yang dikembangkan?

  • Persamaan bulatan yang dikembangkan boleh menyembunyikan pusat dan jejari. Menyelesaikan kuasa penuh mendedahkan geometri yang diperlukan untuk tali busur atau tangen.
  • Pelajaran ini mengkaji pusat: Titik pada jarak yang sama dari setiap titik pada bulatan.

Pilih struktur matematika

  • Tulis ulang lingkaran sebagai (x−a){²}+(y−b){²}=r{²} dengan melengkapkan kedua kuadrat. Garis tegak lurus dari pusat membagi tali busur dua sama, sehingga setengah panjang tali busur mengikuti dari segitiga siku-siku. Garis singgung tegak lurus terhadap jari-jari pada titik kontak. Sudut yang dibentuk oleh diameter di keliling lingkaran adalah 90°.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$x^2+y^2-4x+2y-20=0\ \Longrightarrow\ (x-2)^2+(y+1)^2=25$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk x²+y²−4x+2y−20=0, melengkapkan kuadrat menghasilkan (x−2)²+(y+1)²=25: pusat (2,−1), jejari 5. Tali busur y=2 berada 3 unit di atas pusat; separuh panjangnya ialah √(25−9)=4, maka hujungnya ialah (−2,2),(6,2) dan panjangnya 8. Pada P(5,3), kecerunan jejari ialah 4/3, memberikan tangen y−3=−3(x−5)/4 atau 3x+4y=27. Untuk hujung diameter A(−3,−1), B(7,−1) dan titik lilitan T(2,4), kecerunan AT=1 dan BT=−1 mengesahkan sudut ATB=90°.

Lingkaran yang bergeser, tali busur dan garis singgung — rajah pengajaran asal

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Melengkapkan kuadrat sempurna menambah pemalar: laraskan bahagian lain juga. Pusat bulatan mempunyai tanda berlawanan kepada pemalar dalam kurungan. Titik singgus yang dicadangkan mesti terletak pada bulatan; kes tegak lurus semata-mata pada titik yang tidak berkaitan adalah tidak mencukupi.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Garis yang tegak lurus dengan sebarang jejari secara automatiknya merupakan garis singgus, di mana sahaja ia memotong satah. Klaim ini adalah salah. Terangkan definisi atau anggapan mana yang dilanggarnya.


Interpretasikan situasi baru

  • Semak jarak jejari untuk setiap titik sentuhan dan kedua-dua hujung tali busur. r² negatif yang lengkap tidak menghasilkan bulatan nyata, manakala r²=0 hanya menghasilkan satu titik bukannya bulatan bukan terpecah. Tangani jejari mendatar atau menegak tanpa membahagi dengan sifar.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · C. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Titik yang berada pada jarak sama dari setiap titik pada bulatan. Pilih hubungan, tunjukkan kaedah, semak asumsinya dan tafsirkan hasilnya.

D · Barisan, deret dan rekurensi

Apakah perubahan bersifat penjumlahan atau perkalian?

  • Rencana tabungan menambah ¥30 lebih banyak setiap minggu; model populasi tumbuh sebesar 5% setiap tahun. Selisih yang sama dan rasio yang sama memerlukan model yang berbeda.
  • Pelajaran ini mempelajari rasio umum: Pengali konstan antara suku-suku berturut-turut dalam barisan geometri.

Pilih struktur matematika

  • Untuk barisan aritmatika, u_n=a+(n-1)d dan S_n=n(2a+(n-1)d)/2. Untuk barisan geometri, u_n=ar^(n-1) dan S_n=a(1-r^n)/(1-r). Jumlah tak hingga barisan geometri hanya ada jika |r|<1.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$u_n=a+(n-1)d,\qquad S_n=\frac{n}{2}\left[2a+(n-1)d\right]$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk a=5,d=3,n=8, u_8=5+7×3=26 dan S_8=8(10+21)/2=124. Untuk a=12,r=1/2, jumlah tak hingga S=12/(1-1/2)=24. Untuk u_(n+1)=2u_n+1 dengan u_1=1, suku berikutnya adalah 3,7,15.

Sequences, series and recurrence — original teaching diagram

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Suku pertama memiliki indeks 1, sehingga pangkatnya adalah n-1. Barisan adalah daftar; deret adalah jumlah. Barisan geometri dapat berganti tanda namun tetap konvergen.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap deret geometri memiliki jumlah hingga tak hingga yang terbatas. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Jelaskan apakah konteks membenarkan perubahan aditif atau multiplikatif. Dalam keuangan, bedakan deposit tunggal dari aliran deposit sebelum memilih rumus jumlah.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · D. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Pengali konstan antara suku-suku berturut-turut dalam barisan geometri. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

D · Ekspansi binomial dan aproksimasi yang valid

Bagaimana perubahan kecil mempengaruhi suatu pangkat?

  • Perubahan pengukuran kecil mempengaruhi pangkat dari suatu besaran. Ekspansi dapat menunjukkan ukuran efek pertama dan kedua.
  • Pelajaran ini mempelajari koefisien binomial: Jumlah cara memilih sejumlah objek tertentu dari suatu himpunan.

Pilih struktur matematika

  • Untuk n bilangan bulat positif, (a+b)^n adalah ekspansi binomial terbatas. Untuk n bukan bilangan bulat, jabarkan (1+x)^n sebagai 1+nx+n(n-1)x²/2+... dengan |x|<1. Keluarkan konstanta sebelum menggunakan bentuk ini.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$(1+x)^n=1+nx+\frac{n(n-1)}{2}x^2+\cdots$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

(1+2x)^5=1+10x+40x²+80x³+80x⁴+32x⁵. Untuk (1+x)^(-1), tiga suku pertama adalah 1-x+x²; pada x=0.1 ini menghasilkan 0.91 dibandingkan dengan nilai eksak 1/1.1≈0.909091.

Ekspansi binomial dan aproksimasi yang valid — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Ekspansi dalam 2x memerlukan |2x|<1 untuk deret tak hingga, bukan sekadar |x|<1. Ekspansi bilangan bulat positif bersifat terbatas dan tidak memiliki batasan konvergensi tersebut.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap ekspansi binomial adalah polinomial terbatas, termasuk pangkat yang bukan bilangan bulat positif. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Nyatakan jangkauan validitas bersama dengan aproksimasi. Pertahankan cukup banyak suku untuk mendukung akurasi yang diminta, dan bedakan koefisien dari seluruh suku yang mengandung x.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · D. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Jumlah cara memilih sejumlah objek tertentu dari suatu himpunan. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

D · Faktorial, kombinasi dan koefisien binomial

Koefisien binomial mengira faktor mana menyumbang sebutan x. Mengapa pekali x² bukan sekadar nombor tengah dalam segitiga Pascal?

  • Koefisien binomial mengira faktor mana menyumbang sebutan x. Mengapa pekali x² bukan sekadar nombor tengah dalam segitiga Pascal?
  • Pelajaran ini mengkaji kombinasi: suatu pemilihan di mana urutan tidak membezakan pilihan yang berbeza.

Pilih struktur matematika

  • Untuk integer n bukan negatif, n!=n(n−1)…1 dan 0!=1. Untuk 0≤r≤n, nCr=n!/[r!(n−r)!] mengira pemilihan tanpa urutan. Dalam (a+bx)^n dengan integer positif n, pekali x^r ialah nCr × a^(n−r) × b^r. Nombor sebutan ialah r+1 apabila pengembangan ditulis dalam kuasa menaik bagi x.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\binom nr=\frac{n!}{r!(n-r)!},\qquad [x^r](a+bx)^n=\binom nr a^{n-r}b^r$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

4!=24 dan 4C2=24/(2×2)=6. Peletak untuk n=4 adalah 1,4,6,4,1. Dalam (2+3x)^4, sebutan x² ialah 4C2×2²×(3x)²=216x²; pemalar ialah 2⁴=16 dan sebutan x ialah 4×2³×3x=96x. Untuk empat ujian bebas dengan kebarangkalian kejayaan setiap satu 1/3, tepat dua kejayaan mempunyai kebarangkalian 4C2×(1/3)²×(2/3)²=8/27. Peletak 6 mengira kemungkinan kedudukan kejayaan; setiap susunan mempunyai kebarangkalian yang sama.

Faktorial, kombinasi dan koefisien binomial — rajah pengajaran asal

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan abaikan kuasa a atau b apabila menggunakan koefisien kombinasi. Sebutan x² ialah sebutan ketiga, bukan sebutan kedua. Ungkapan kebarangkalian memerlukan bilangan ujian tetap, hasil binari bebas dan kebarangkalian kejayaan yang sama; kebarangkalian berubah membatalkan model mudah ini.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Pekali x² bagi (a+bx)^n sentiasa hanyalah nC2. Klaim ini adalah salah. Terangkan definisi atau anggapan mana yang dilanggarnya.


Interpretasikan situasi baru

  • Gunakan simetri nCr=nC(n−r) dan ringkaskan faktor faktorial sebelum mengira. Untuk mencari pekali x³ dalam (2+3x)^4, gunakan 4C3×2×3³=216. Formula polinom terhingga di sini adalah untuk integer positif n; eksponen rasional sebaliknya akan menghasilkan siri binomial umum yang berasingan dengan julat kesahihannya.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · D. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Sebuah pemilihan di mana urutan tidak membedakan pilihan yang berbeda. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

D · Rekurensi meningkat, menurun dan periodik

Aturan pembaruan yang sama dapat meningkatkan satu nilai awal dan menurunkan nilai lain. Apa yang menentukan perilakunya?

  • Aturan pembaruan yang sama dapat meningkatkan satu nilai awal dan menurunkan nilai lain. Apa yang menentukan perilakunya?
  • Pelajaran ini mempelajari barisan periodik: Barisan yang suku-sukunya berulang setelah jumlah langkah tetap positif.

Pilih struktur matematika

  • Rekurensi memerlukan suku awal serta sebuah aturan. Hitung setiap suku baru dari suku sebelumnya, pertahankan nilai eksak jika berguna. Bandingkan u_(n+1)−u_n dan periksa batas sebelum mengklaim perilaku meningkat atau menurun. Barisan periodik berulang setelah jumlah langkah tetap; langkah positif terkecil yang berulang adalah periodenya.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$u_{n+1}=\frac12u_n+3,\qquad u_n=6+\frac{u_1-6}{2^{n-1}}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk u₁=1 dan u_(n+1)=u_n/2+3, suku-suku pertama adalah 1,7/2,19/4,43/8. Nilai tetap menyelesaikan L=L/2+3, menghasilkan L=6. Jika u_n<6, the next term remains below 6 and u_(n+1)−u_n=(6−u_n)/2>0. Dengan demikian barisan ini meningkat menuju 6. Memulai dari 11 menghasilkan 11,17/2,29/4,…, menurun namun tetap di atas 6. Bentuk eksaknya adalah u_n=6+(u₁−6)/2^(n−1). Secara terpisah, v₁=2 dan v_(n+1)=6−v_n menghasilkan 2,4,2,4,… dengan periode 2 karena menerapkan aturan dua kali mengembalikan suku asli. Memulai aturan kedua dari 3 menghasilkan barisan konstan dengan periode terkecil 1.

Rekurensi meningkat, menurun, dan periodik — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Suku numerik awal menunjukkan perilaku tetapi tidak membuktikannya untuk setiap n. Persamaan titik tetap saja tidak membuktikan konvergensi: pembaruan harus terus mendekatinya. Nilai bergantian tidak harus periodik; (−2)^n berganti tanda sementara magnitudonya bertambah besar. Nyatakan apakah “meningkat” berarti meningkat ketat atau sekadar tak-berkurang.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap rekurensi dengan nilai tetap harus konvergen ke sana dari setiap nilai awal. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Verifikasi bentuk eksplisit dengan mensubstitusikannya ke dalam rekurensi dan memeriksa suku awal. Jarak dari 6 berkurang separuh pada setiap pembaruan, menjelaskan konvergensi dalam contoh ini. Suku awal yang berbeda mengubah arah atau memberikan barisan konstan, meskipun rumus rekurensi tetap sama.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · D. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Barisan yang suku-sukunya berulang setelah jumlah langkah tetap positif. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

D · Notasi sigma, indeks dan batas yang berubah

Sebuah deret dimulai dari suku ketiga. Berapa banyak suku yang dimilikinya, dan apa yang berubah jika kita mengganti nama atau menggeser indeksnya?

  • Sebuah deret dimulai dari suku ketiga. Berapa banyak suku yang dimilikinya, dan apa yang berubah jika kita mengganti nama atau menggeser indeksnya?
  • Pelajaran ini mempelajari indeks penjumlahan: Variabel yang mengambil setiap nilai bilangan bulat antara batas-batas yang dinyatakan dari sebuah deret.

Pilih struktur matematika

  • Dalam deret dari k=a hingga b, substitusikan setiap bilangan bulat a,a+1,…,b ke dalam suku penjumlahan dan tambahkan hasilnya. Ada b−a+1 suku ketika a≤b. Indeks penjumlahan adalah variabel dummy, tetapi parameter lain mempertahankan nilainya. Mengganti nama indeks hanya akan mempertahankan deret jika kemunculannya pada batas diganti secara konsisten.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\sum_{k=3}^{7}(2k-1)=\sum_{j=1}^{5}(2j+3)=45$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Jumlah dari k=3 hingga 7 bagi (2k−1) ialah 5+7+9+11+13=45, dengan lima sebutan. Ia juga bersamaan dengan jumlah dari k=1 hingga 7 tolak jumlah dari k=1 hingga 2: 49−4=45. Dengan j=k−2, had bawah menjadi 1, had atas menjadi 5 dan 2k−1 menjadi 2j+3, sekali lagi menghasilkan 45. Mengikut lineariti, jumlah asal ialah 2 kali jumlah k dari 3 hingga 7, tolak lima salinan 1: 2×25−5=45.

Notasi Sigma, indeks, dan batas yang berubah — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jumlah inklusif dari 3 hingga 7 memiliki lima suku, bukan empat atau tujuh. Kurangkan awalan melalui a−1, bukan melalui a, saat mengubah batas bawah. Konstanta ditambahkan sekali per nilai indeks: jumlah c dari a hingga b adalah c(b−a+1). Menggeser indeks mengubah kedua batas dan suku penjumlah.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Menamai atau menggeser indeks tidak pernah memerlukan perubahan pada suku penjumlahan. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Untuk jumlah (2k−1) dari k=1 hingga n, indeks k berubah sementara n adalah batas atas tetap; hasilnya adalah n² untuk bilangan bulat positif n. Dengan demikian, ekor dari k=m hingga n adalah n²−(m−1)² untuk 1≤m≤n. Jabarkan beberapa suku untuk memeriksa manipulasi simbolik sebelum menerapkan rumus jumlah.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · D. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Variabel yang mengambil setiap nilai bilangan bulat di antara batas-batas yang disebutkan dalam sebuah deret. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

D · Deret aritmetika dan masalah invers

Dua suku yang diketahui mengungkap barisan aritmatika. Dapatkah total yang dinyatakan memberi tahu kita tepat berapa banyak suku yang ditambahkan?

  • Dua suku yang diketahui mengungkap barisan aritmatika. Dapatkah total yang dinyatakan memberi tahu kita tepat berapa banyak suku yang ditambahkan?
  • Pelajaran ini mempelajari beda: Jumlah tetap yang ditambahkan ke setiap suku untuk mendapatkan suku berikutnya.

Pilih struktur matematika

  • Untuk suku pertama a dan beda d, u_n=a+(n−1)d. Jumlah n suku adalah S_n=n[2a+(n−1)d]/2=n(a+u_n)/2. Mengpasangkan suku pertama dan terakhir memberikan total pasangan yang sama sepanjang waktu. Masalah invers mungkin memerlukan penyelesaian persamaan simultan untuk a,d atau persamaan kuadrat untuk n; jumlah suku haruslah bilangan bulat positif.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$u_n=a+(n-1)d,\qquad S_n=\frac n2(2a+(n-1)d)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Diberikan u₃=10 dan u₇=22, tuliskan a+2d=10 dan a+6d=22. Penolakan menghasilkan d=3 dan a=4, jadi u_n=3n+1 dan S_n=n(3n+5)/2. Untuk mencari jumlah 175, selesaikan 3n²+5n−350=0=(n−10)(3n+35). Punca-punca ialah 10 dan −35/3; hanya n=10 ialah integer positif. Semak u₁₀=31 dan S₁₀=10(4+31)/2=175. Jumlah tepat 200 tiada n integer: S₁₀=175 dan S₁₁=209, dan sebutan positif ini menjadikan jumlah meningkat secara ketat.

Deret aritmatika dan masalah invers — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Suku ke-n dan jumlah n suku adalah besaran yang berbeda. Suku ke-n mengandung n−1 beda, bukan n. Jangan membulatkan solusi bukan bilangan bulat untuk jumlah suku yang pasti. Jika soal meminta total pertama setidaknya suatu target, periksa total bilangan bulat tetangganya. Tidak semua deret aritmatika memiliki jumlah parsial yang meningkat.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Solusi bukan bilangan bulat untuk jumlah suku yang pasti selalu dapat dibulatkan ke bilangan bulat terdekat. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Untuk barisan ini, n terkecil yang memberikan S_n≥200 adalah 11, karena total sebelumnya adalah 175. Nyatakan apakah masalah meminta total pasti atau ambang batas. Rumus jumlah masih berlaku untuk beda negatif, tetapi asumsi kepositifan atau monotonisitas harus diperiksa dari suku-suku sebenarnya.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · D. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Jumlah tetap yang ditambahkan ke setiap suku untuk mendapatkan suku berikutnya. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

D · Jumlah geometri, rasio bergantian dan konvergensi

Pembayaran bergantian bisa memiliki total terkumpul yang stabil. Mengapa rasio negatif tidak otomatis mencegah konvergensi?

  • Pembayaran bergantian bisa memiliki total terkumpul yang stabil. Mengapa rasio negatif tidak otomatis mencegah konvergensi?
  • Pelajaran ini mempelajari rasio umum: Faktor tetap yang mengalikan setiap suku untuk mendapatkan suku berikutnya.

Pilih struktur matematika

  • Untuk suku pertama a dan rasio tak nol r, u_n=ar^(n−1). Jika r=0, suku-sukunya adalah a,0,0,…, menghindari ekspresi 0^0 pada suku pertama. Untuk r≠1, jumlah terbatas adalah S_n=a(1−r^n)/(1−r); untuk r=1 nilainya na. Untuk a tak nol, jumlah geometri tak hingga ada ketika |r|<1 dan bernilai a/(1−r). Rasio negatif mengubah tanda; konvergensi bergantung pada magnitudonya, bukan tandanya saja.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$S_n=\frac{a(1-r^n)}{1-r},\qquad S_\infty=\frac a{1-r}\quad(|r|<1)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk a=6 dan r=−1/2, suku-sukunya adalah 6,−3,3/2,−3/4,… . Empat suku pertama berjumlah 15/4=3.75. Rumus terbatas menghasilkan S₄=6[1−(−1/2)^4]/(1+1/2)=15/4. Karena |r|=1/2<1, S infinity=6/(1+1/2)=4. The signed remainder is 4−S_n=4(−1/2)^n, so odd partial sums are above 4 and even partial sums below 4. For error below 0.01, require 4/2^n<0.01. At n=8 the error is 1/64>0.01; pada n=9 nilainya 1/128<0.01, sehingga 9 suku pertama memenuhi kondisi.

Jumlah geometri, rasio berganti dan konvergensi — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan ganti r=−1/2 dengan r=1/2 dalam rumus terbatas: paritas n penting. Rumus jumlah tak terhingga tidak dibenarkan pada r=1 atau r=−1 untuk a nonzero; suku-sukunya tidak cenderung ke nol. Jumlah terbatas dapat ada bahkan ketika kelanjutan tak terhingganya divergen.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap deret geometri dengan rasio negatif selalu divergen. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Periksa beberapa suku pertama dan jumlah parsial secara langsung sebelum menggunakan rumus. Jika |r|>1 dan a nonzero, besaran suku bertambah alih-alih menghilang. Pada r=−1, jumlah parsial bergantian antara a dan 0 alih-alih mendekati satu nilai. Barisan nol a=0 adalah pengecualian degeneratif; identifikasikanlah alih-alih mengklaim konvergensi dengan suku pertama nonzero.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · D. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Faktor tetap yang mengalikan setiap suku untuk mendapatkan suku berikutnya. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan tafsirkan hasilnya.

D · Model barisan deposit berulang dan waktu

Dua pembayaran yang sama dapat menghasilkan bunga berbeda jika salah satunya dibayar lebih awal. Garis waktu mana yang dijelaskan oleh jumlah tersebut?

  • Dua pembayaran yang sama dapat menghasilkan bunga berbeda jika salah satunya dibayar lebih awal. Garis waktu mana yang dijelaskan oleh jumlah tersebut?
  • Pelajaran ini mempelajari deposit: Jumlah yang ditambahkan ke akun pada waktu tertentu.

Pilih struktur matematika

  • Tentukan saldo segera setelah peristiwa yang disebutkan dan berikan saldo awal. Dengan faktor pertumbuhan r dan setoran akhir periode d, B₀=0 dan B_n=rB_(n−1)+d. Saldo ke-n adalah d(1+r+…+r^(n−1))=d(r^n−1)/(r−1) untuk r≠1. Untuk r=1, gunakan B_n=nd. Jumlah periode n adalah bilangan bulat nonnegatif.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$B_0=0,\quad B_n=rB_{n-1}+d,\quad B_n=d\frac{r^n-1}{r-1}\ (r\ne1)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Gunakan tingkat pertumbuhan ilustratif 5% per periode dan setoran 100 unit pada setiap akhir periode. B₁=100, B₂=1.05×100+100=205 dan B₃=1.05×205+100=315.25. Setoran pertama mendapat bunga selama n−1 periode, sementara yang terakhir tidak mendapat bunga saat B_n diukur. Demikianlah B_n=100(1.05^n−1)/0.05. Untuk target setidaknya 500, B₄=431.0125<500 dan B₅=552.563125≥500, jadi 5 periode cukup pertama kali. Saldo melebihi lima setoran yang berjumlah 500 sebanyak 52.563125 unit. Jika setoran yang sama dilakukan pada setiap awal periode dan saldo diukur pada akhir periode, C_n=1.05(B_n); oleh karena itu C₃=331.0125, bukan 315.25.

Model barisan setoran berulang dan waktu — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan berikan periode bunga tambahan pada deposit akhir periode terakhir. Saldo mencakup kedua deposit dan pertumbuhan; ini bukan hanya bunganya saja. Target yang tepat dan target 'setidaknya' memerlukan pemeriksaan bilangan bulat yang berbeda. Suku tahunan yang dikutip tidak dapat digunakan semata-mata sebagai faktor per-bulan tanpa konversi yang sesuai.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Deposit awal dan akhir periode selalu memberikan saldo akhir yang sama. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Ilustrasi ini mengasumsikan tingkat tetap per periode, setoran seragam, tanpa biaya atau penarikan, serta waktu penggabungan/bayaran yang disebutkan. Jika hal-hal ini berubah, sesuaikan rekurensi: B_n=(1+i_n)B_(n−1)+d_n−w_n untuk setoran/penarikan di akhir periode. Jaga buku besar terpisah pembayaran untuk mengidentifikasi pertumbuhan. Bandingkan saldo periode bersebelum sebelum mengklaim pencapaian target pertama; di sini semua saldo nonnegatif dan B_n−B_(n−1)=0.05B_(n−1)+100>0.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · D. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Jumlah yang ditambahkan ke akun pada waktu tertentu. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan tafsirkan hasilnya.

E · Segitiga siku-siku dan segitiga bukan siku-siku

Sisi mana yang perlu tangga?

  • Tangga mencapai ketinggian 4 m sementara kakinya berada 3 m dari dinding. Sisi mana yang diketahui, dan sudut mana yang perlu kita cari?
  • Pelajaran ini mempelajari hipotenusa: sisi di depan sudut siku-siku dalam segitiga siku-siku.

Pilih struktur matematika

  • Dalam segitiga siku-siku a²+b²=c²; sinθ=depan/miring, cosθ=samping/miring dan tanθ=depan/samping. Untuk segitiga lain, gunakan aturan sinus atau kosinus, atau luas=ab sin C/2.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$a^2+b^2=c^2,\qquad \tan\theta=\frac{\mathrm{opposite}}{\mathrm{adjacent}}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Panjang tangga adalah c=√(3²+4²)=5 m. Sudutnya terhadap tanah memenuhi tanθ=4/3, sehingga θ≈53.1°. Dengan dua sisi 6 dan 8 yang membentuk sudut 60°, c²=6²+8²-2×6×8 cos60°=52.

Segitiga siku-siku dan segitiga bukan siku-siku — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Tandai sisi relatif terhadap sudut yang dipilih. Pythagoras membutuhkan sudut siku-siku. Kesalahan mode sudut pada kalkulator dapat menghasilkan jawaban yang masuk akal namun salah. Simpan nilai tanpa pembulatan untuk langkah selanjutnya.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Pythagoras berlaku untuk setiap segitiga, termasuk segitiga tanpa sudut siku-siku. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gunakan denah atau gambar elevasi untuk masalah tiga dimensi sebelum menerapkan aturan segitiga. Jelaskan mengapa segitiga yang dipilih memuat panjang atau sudut yang diperlukan.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Sisi di depan sudut siku-siku dalam segitiga siku-siku. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan tafsirkan hasilnya.

E · Radian, identitas dan persamaan trigonometri

Berapa jauh rim tersebut bergerak?

  • Roda berputar menyapu busur. Radian memungkinkan sudutnya terhubung langsung dengan jarak yang ditempuh sepanjang rim.
  • Pelajaran ini mempelajari radian: sudut yang dibentuk oleh busur yang panjangnya sama dengan jari-jari.

Pilih struktur matematika

  • Untuk θ dalam radian, panjang busur s=rθ dan luas sektor A=r²θ/2. Gunakan sin²θ+cos²θ=1 dan identitas sudut untuk menyederhanakan atau menyelesaikan. Tuliskan setiap solusi pada interval yang ditentukan.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$s=r\theta,\qquad A=\frac12 r^2\theta,\qquad \sin^2\theta+\cos^2\theta=1$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk r=4 dan θ=π/3, s=4π/3 dan A=8π/3. Menyelesaikan sin x=1/2 pada 0≤x<2π menghasilkan x=π/6 dan 5π/6. Untuk sin2x=1/2, selesaikan terlebih dahulu pada 0≤2x<4π sebelum membagi dengan 2.

Radian, identitas dan persamaan trigonometri — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Invers sinus kalkulator memberikan satu nilai utama. Kalkulator tidak memberikan semua solusi. Membagi dengan sin x dapat menghilangkan solusi di mana sin x=0; periksa kasus ini terlebih dahulu.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Nilai utama arcsinus selalu menjadi satu-satunya solusi dalam satu putaran penuh. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Pilih identitas yang menyederhanakan persamaan menjadi satu fungsi trigonometri. Pertahankan sudut familiar yang eksak jika memungkinkan, dan periksa setiap solusi terhadap persamaan asli.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Sudut yang dibentuk oleh busur yang panjangnya sama dengan jari-jari. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

E · Ukuran radian, busur, juring dan tembereng

Jendela melengkung memiliki tepi bawah lurus. Bagaimana kita dapat menemukan luas kaca tanpa menghitung segitiga di bawah busur?

  • Jendela melengkung memiliki tepi bawah lurus. Bagaimana kita dapat menemukan luas kaca tanpa menghitung segitiga di bawah busur?
  • Pelajaran ini mempelajari sektor: Daerah yang dibatasi oleh dua jari-jari dan busur lingkarannya.

Pilih struktur matematika

  • Satu radian adalah sudut pusat dengan panjang busur sama dengan jari-jari. Satu putaran penuh adalah 2π radian=360°, sehingga radian=derajat×π/180. Untuk r>0 dan sudut yang disapu nonnegatif θ dalam radian, panjang busur s=rθ dan luas sektor A=r²θ/2. Keliling sektor adalah 2r+s, bukan s saja. Tentukan daerah minor atau major.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$s=r\theta,\quad A_{\rm sector}=\frac12r^2\theta,\quad A_{\rm minor\ segment}=\frac12r^2(\theta-\sin\theta)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Dengan r=6 cm dan θ=120°=2π/3, s=4π cm dan luas sektor=12π cm². Bagi dua segitiga sama kaki: tali busur=2r sin(θ/2)=12 sin(π/3)=6√3 cm. Luas segitiga adalah r² sinθ/2=9√3 cm². Segmen minor di atas tali busur memiliki area 12π−9√3 cm². Panjang batasnya adalah busur+tali busur=4π+6√3 cm. Segmen mayor komplemennya memiliki area 36π−(12π−9√3)=24π+9√3 cm². Dalam tugas invers, jari-jari 5 cm dan busur 8 cm menghasilkan θ=8/5=1.6 radian dan luas sektor=5×8/2=20 cm².

Ukuran radian, busur, sektor dan segmen — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan pernah memasukkan 120 langsung ke dalam rθ: konversikan derajat ke radian terlebih dahulu. Tali busur adalah garis lurus dan umumnya lebih pendek dari busur minor-nya. Sektor, segmen, dan segitiga memiliki batas yang berbeda. Pengurangan segmen minor yang ditunjukkan menggunakan 0≤θ≤π; untuk segmen mayor, kurangkan daerah minor komplemen dari cakram.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Keliling sektor hanya terdiri dari busur lingkarannya. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gambarlah jari-jari, tali busur, dan batas yang diperlukan terlebih dahulu. Peroleh θ dari s/r atau 2A/r² jika perlu. Pertahankan π dan akar bentuk eksak; lampirkan satuan panjang atau luas hanya setelah memilih rumus yang benar. Pada contoh invers, keliling sektor adalah 10+8=18 cm.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Daerah yang dibatasi oleh dua jari-jari dan busur lingkarannya. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan tafsirkan hasilnya.

E · Pendekatan sudut kecil dan batasnya

Putaran kecil menggerakkan penunjuk hampir menyamping. Kapan mengganti fungsi trigonometri dengan sudutnya sendiri cukup akurat?

  • Rotasi kecil menggerakkan penunjuk hampir secara horizontal. Kapan mengganti fungsi trigonometri dengan sudutnya sendiri cukup akurat?
  • Pelajaran ini mempelajari pendekatan: Nilai sederhana yang lebih dekat yang digunakan dengan batas akurasi yang ditentukan.

Pilih struktur matematika

  • Ketika θ mendekati nol dan diukur dalam radian, sinθ≈θ, tanθ≈θ dan cosθ≈1−θ²/2. Ini adalah pendekatan, bukan identitas. Suku sinus/tangen yang dibuang dimulai pada urutan θ³; suku kosinus yang dibuang dimulai pada urutan θ⁴. Sudut absolut yang lebih kecil biasanya meningkatkan pendekatan lokal ini.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\sin\theta\approx\theta,\quad\tan\theta\approx\theta,\quad\cos\theta\approx1-\frac{\theta^2}{2}\quad(\theta\text{ in radians})$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Pada θ=0.1 radian, sinθ≈0.1 (sebenarnya 0.0998334), tanθ≈0.1 (sebenarnya 0.100335) dan cosθ≈0.995 (sebenarnya 0.995004). Kesalahan absolut sekitar 0.000167, 0.000335 dan 0.00000417. Untuk 6(1−cos x)=0.03, aproksimasi 1−cos x dengan x²/2: 3x²≈0.03, jadi x≈±0.1 radian. Periksa asumsi sudut kecil setelah menyelesaikan; substitusi pada x=0.1 menghasilkan 0.0299750 alih-alih tepat 0.03. Juga sin(2x)/x≈2 untuk x kecil nonzero, sementara 1−cos(2x)≈2x².

Pendekatan sudut kecil dan batasannya — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Derajat tidak bekerja dalam rumus-rumus ini: sin(1°)≈π/180, bukan 1. Tulis ≈ daripada =. Pengurangan dapat membuat kesalahan relatif lebih penting; pertahankan suku θ² dalam 1−cosθ. Rasio pada θ=0 mungkin tidak terdefinisi meskipun limit terdekatnya ada.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Rumus sinθ≈θ sama-sama valid untuk sudut yang dimasukkan dalam derajat. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Ubah ke radian terlebih dahulu dan identifikasi argumen setiap fungsi trigonometri: sin(3x)≈3x, bukan x. Untuk sebuah model, bandingkan kesalahan pendekatan dengan presisi yang diperlukan. Jika solusi tidak kecil, gunakan persamaan trigonometri asli; rumus-rumus ini tidak memiliki ambang batas akurasi universal.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Nilai sederhana yang lebih dekat yang digunakan dengan batas akurasi yang ditentukan. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

E · Definisi semua sudut, nilai eksak dan grafik periodik

Roda berputar melewati sudut siku-siku. Koordinat mana yang memberikan posisi vertikalnya setelah lebih dari setengah putaran?

  • Roda berputar melewati sudut siku-siku. Koordinat mana yang memberikan posisi vertikalnya setelah lebih dari setengah putaran?
  • Pelajaran ini mempelajari lingkaran satuan: Lingkaran berjari-jari satu yang berpusat di titik koordinat.

Pilih struktur matematika

  • Untuk sudut bertanda θ dari sumbu-x positif, titik lingkaran satuan adalah (cosθ,sinθ); tanθ=sinθ/cosθ di mana cosθ≠0. Sinus dan kosinus memiliki periode 2π dan rentang [−1,1]. Tangen memiliki periode π, setiap output riil dan asimtot vertikal θ=π/2+kπ untuk bilangan bulat k. Sinus/tangen adalah fungsi ganjil; kosinus adalah fungsi genap.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$(x,y)=(\cos\theta,\sin\theta),\qquad\tan\theta=\frac{\sin\theta}{\cos\theta}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Segitiga khusus memberikan nilai (sinθ,cosθ): pada 0 gunakan (0,1); π/6 menghasilkan (1/2,√3/2); π/4 menghasilkan (√2/2,√2/2); π/3 menghasilkan (√3/2,1/2); π/2 menghasilkan (1,0); π menghasilkan (0,−1). Bagi untuk mendapatkan tangen, kecuali π/2. Sudut acuan dan tanda kuadran memberikan sin(7π/6)=−1/2, cos(4π/3)=−1/2 dan tan(3π/4)=−1. Kurangkan putaran penuh sebelum menentukan kuadran: sin(19π/6)=sin(7π/6). Untuk y=2 sin(3x−π)+1, amplitudo=2, periode=2π/3, garis tengah y=1 dan jangkauan [−1,3]. Menulis 3x−π=3(x−π/3) menghasilkan pergeseran kanan π/3.

Definisi semua sudut, nilai eksak, dan grafik periodik — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Sudut negatif searah jarum jam; jangan otomatis membuat sinusnya positif. Tan(π/2) tidak terdefinisi alih-alih menjadi bilangan real hingga yang sangat besar. Kalikan frekuensi input untuk memperpendek periode; menambahkan pergeseran vertikal tidak mengubah periode. Grafik sinus memotong garis tengahnya alih-alih selalu memotong y=0.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Sinus dan kosinus berulang setelah π radian untuk setiap sudut input. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Buat grafik dari satu siklus penuh titik-titik kunci, simetrinya, dan periodenya. Untuk cosθ gunakan simetri refleksi tentang θ=0; untuk sinθ/tanθ gunakan simetri titik asal. Pertahankan nilai referensi eksak, lalu gunakan kalkulator hanya ketika sudut yang tidak dikenal membutuhkan desimal. Nyatakan mode sudut dan interval domain.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Lingkaran dengan jari-jari satu yang berpusat di titik koordinat asal. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

E · Fungsi trigonometri resiprokal dan sudut yang tidak terdefinisi

Sebuah rumus membagi dengan koordinat horizontal titik berputar. Apa yang terjadi saat koordinat itu mendekati nol?

  • Sebuah rumus membagi dengan koordinat horizontal titik berputar. Apa yang terjadi saat koordinat itu mendekati nol?
  • Pelajaran ini mempelajari sekans: Resiprokal dari kosinus di mana cosinus tidak nol.

Pilih struktur matematika

  • secθ=1/cosθ dan cosecθ=1/sinθ. Definisikan cotθ=cosθ/sinθ, sehingga ada ketika sinθ≠0. Sekan mengecualikan θ=π/2+kπ; kosekan dan kotangen mengecualikan θ=kπ, untuk bilangan bulat k. Sekan/kosekan memiliki periode 2π dan jangkauan (−∞,−1]∪[1,∞). Kotangen memiliki periode π dan setiap output real. Sekan adalah genap; kosegan/kotangen adalah ganjil.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\sec\theta=\frac1{\cos\theta},\quad\operatorname{cosec}\theta=\frac1{\sin\theta},\quad\cot\theta=\frac{\cos\theta}{\sin\theta}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Pada θ=2π/3, cosθ=−1/2 dan sinθ=√3/2, sehingga secθ=−2, cosecθ=2√3/3 dan cotθ=−√3/3. Pada θ=π/2, cotθ=0/1=0 dan cosecθ=1, tetapi secθ tidak terdefinisi. Gambar cabang sekan di luar pita −1<y<1: y=1 pada 0, y=−1 pada π, dengan asimtot vertikal pada π/2 dan 3π/2. Kosekan mencapai 1 pada π/2 dan −1 pada 3π/2, dengan asimtot pada 0, π dan 2π. Kotangen menurun dari positif ke negatif tak hingga pada (0,π), memotong nol pada π/2; ulangi setelah π.

Fungsi trigonometri resiprokal dan sudut yang dikecualikan — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • cotθ=1/tanθ hanya dapat digunakan di mana kedua ekspresi ada dan tanθ≠0. Ini tidak dapat mendefinisikan cot(π/2), karena tan(π/2) tidak terdefinisi sementara cot(π/2)=0. Eksponen −1 dalam sin⁻¹ sering menandakan invers sinus, bukan resiprokal; tulis cosecθ jika Anda berarti 1/sinθ.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Kotangen tidak terdefinisi pada setiap sudut di mana tangen tidak terdefinisi. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Sketsakan nol dasar sinus/kosinus terlebih dahulu: ini menentukan lokasi asimtot resiprokal. Nilai 1 dan −1 tidak berubah oleh pengambilan resiprokal. Pecah domain pada setiap sudut yang dikecualikan dan jangan pernah menyambungkan cabang melalui asimtot. Nyatakan domain fungsi sebelum menyusun ulang persamaan yang melibatkan penyebutnya.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Resiprokal dari kosinus di mana kosinus tidak nol. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

E · Cabang trigonometri invers dan nilai utama

Rasio tinggi memberikan banyak kemungkinan sudut roda. Bagaimana kalkulator memilih salah satu di antaranya?

  • Rasio tinggi memberikan banyak kemungkinan sudut roda. Bagaimana kalkulator memilih tepat satu darinya?
  • Pelajaran ini mempelajari nilai utama: Output invers tunggal yang dipilih dari interval terbatas yang dinyatakan.

Pilih struktur matematika

  • Batasi sinus ke [−π/2,π/2] untuk mendefinisikan arcsin dengan domain [−1,1] dan range [−π/2,π/2]. Batasi kosinus ke [0,π] untuk arccos, dengan domain [−1,1] dan range [0,π]. Batasi tangen ke (−π/2,π/2) untuk arctan, dengan setiap input real dan range (−π/2,π/2). Grafik invers ini memantulkan grafik dasar terbatas dalam y=x.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\arcsin:[-1,1]\to[-\pi/2,\pi/2],\quad\arccos:[-1,1]\to[0,\pi]$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

arcsin(1/2)=π/6, arccos(−1/2)=2π/3 dan arctan(−1)=−π/4. Meskipun sin(5π/6)=1/2, arcsin(sin(5π/6))=π/6, bukan 5π/6. Demikian pula arccos(cos(4π/3))=2π/3 dan arctan(tan(3π/4))=−π/4. Untuk sin x=1/2 pada [0,2π), nilai utama α=π/6 menghasilkan kedua solusi α dan π−α=5π/6. Untuk cos x=−1/2 solusinya adalah 2π/3 dan 4π/3; tangen mengulang nilai utamanya setelah π.

Cabang trigonometri invers dan nilai utama — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • sin(arcsin u)=u hanya untuk −1≤u≤1; arcsin(sin x)=x hanya pada cabang sinus yang dibatasi. Arccos menurun, sehingga arccos(−1)=π dan arccos(1)=0. Arctan mendekati ±π/2 saat input membesar namun tidak pernah mencapai batas tersebut. Nilai utama saja bukanlah himpunan penyelesaian interval penuh.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Menerapkan invers sinus setelah sinus mengembalikan sudut asli untuk setiap sudut real. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Tandai titik domain dan interval output sebelum composing fungsi. Pada grafik invers, arcsin berjalan dari (−1,−π/2) ke (1,π/2), arccos dari (−1,π) ke (1,0), dan arctan melewati (0,0) di antara asimtot horizontal. Pertahankan jawaban dalam radian kecuali derajat diminta, dan periksa semua kandidat persamaan di interval asli.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Satu output invers yang dipilih dari interval terbatas yang dinyatakan. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

E · Identitas resiprokal dan rantai pembuktian satu sisi

Dua rumus sepakat pada satu sudut. Apakah itu membuktikan mereka sepakat untuk setiap sudut di mana mereka terdefinisi?

  • Dua rumus sepakat pada satu sudut. Apakah itu membuktikan mereka sepakat untuk setiap sudut di mana mereka terdefinisi?
  • Pelajaran ini mempelajari identitas: Kesamaan yang benar untuk setiap input dalam domain umum yang dinyatakan.

Pilih struktur matematika

  • Persamaan lingkaran satuan memberikan sin²θ+cos²θ=1. Bagi dengan cos²θ ketika cosθ≠0 untuk memperoleh tan²θ+1=sec²θ. Bagi dengan sin²θ ketika sinθ≠0 untuk memperoleh 1+cot²θ=cosec²θ. Catat pengecualian sebelum membatalkan atau membagi. Bukti dimulai dari satu sisi dan mencapai sisi lain melalui kesamaan yang sah; pengecekan numerik saja bukan merupakan bukti.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\sec^2\theta=1+\tan^2\theta,\qquad\operatorname{cosec}^2\theta=1+\cot^2\theta$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Buktikan tan²θ−sin²θ=tan²θ sin²θ untuk cosθ≠0. Sisi kiri adalah sin²θ(1/cos²θ−1)=sin²θ(1−cos²θ)/cos²θ=sin⁴θ/cos²θ=tan²θ sin²θ. Tidak perlu pembagian dengan sinθ, sehingga sinθ=0 tetap diperbolehkan. Untuk sinθ≠0, (1−cosθ)/sinθ menjadi (1−cosθ)(1+cosθ)/[sinθ(1+cosθ)]=sin²θ/[sinθ(1+cosθ)]=sinθ/(1+cosθ). Pengecualian yang dinyatakan juga membuat 1+cosθ tidak nol. Jika secθ=2 dengan θ lancip, tan²θ=4−1=3, cosθ=1/2, sin²θ=3/4, cosec²θ=4/3 dan cot²θ=1/3.

Identitas resiprokal dan rantai pembuktian satu sisi — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Membuktikan identitas tidak berarti mengasumsikan kedua sisi sama dan memanipulasi asumsi tersebut tanpa justifikasi. Identitas kuadrat tidak memperbaiki tanda fungsi: kuadranlah yang menentukannya. Ekspresi terakhir sinθ/(1+cosθ) terdefinisi pada θ=0, tetapi yang asli (1−cosθ)/sinθ tidak; penyederhanaan tidak memperbaiki domain asli.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Memeriksa identitas yang diusulkan pada satu sudut membuktikannya untuk semua sudut yang diizinkan. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Pilih sisi yang lebih rumit, ganti fungsi resiprokal dengan sinus/kosinus, gunakan penyebut persekutuan dan terapkan sin²+cos²=1. Berikan anotasi pada setiap faktor yang dicoret. Untuk membantah identitas yang diklaim, satu contoh penyangga yang valid sudah cukup; untuk membuktikannya, jelaskan mengapa rantai kesetaraan berlaku untuk semua sudut dalam domain bersama.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Kesamaan yang benar untuk setiap input dalam domain umum yang dinyatakan. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

E · Rumus sudut majemuk dan pembuktian geometris

Dua titik jari-jari satuan menentukan tali busur. Dapatkah panjangnya menjelaskan mengapa kosinus selisih bukan selisih dari dua kosinus?

  • Dua titik jari-jari satuan menentukan tali busur. Dapatkah panjangnya menjelaskan mengapa kosinus selisih bukan selisih dari dua kosinus?
  • Pelajaran ini mempelajari sudut majemuk: Sudut yang dinyatakan sebagai jumlah atau selisih dari dua sudut.

Pilih struktur matematika

  • sin(A±B)=sinA cosB±cosA sinB. cos(A±B)=cosA cosB∓sinA sinB: tanda kosinus berubah. tan(A±B)=(tanA±tanB)/(1∓tanA tanB) di mana tangen dan penyebut terdefinisi. Turunkan tangen dengan membagi rumus sinus dan kosinus yang sesuai; jangan memperluas hasil bagi melalui penyebut nol.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\cos(A-B)=\cos A\cos B+\sin A\sin B,\quad\sin(A+B)=\sin A\cos B+\cos A\sin B$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Misalkan P=(cosA,sinA) dan Q=(cosB,sinB) pada lingkaran satuan. Jarak koordinat memberikan PQ²=2−2(cosA cosB+sinA sinB). Aturan kosinus pada dua jari-jari satuan memberikan PQ²=2−2cos(A−B), sehingga rumus selisih kosinus. Ganti B dengan −B, menggunakan kosinus genap/sinus ganjil, untuk mendapatkan penjumlahan kosinus. Terapkan selisih kosinus pada (π/2−A) dan B untuk mendapatkan sin(A+B); kemudian ubah tanda B untuk pengurangan sinus. Evaluasi eksak: sin75°=sin(45°+30°)=(√6+√2)/4; cos75°=(√6−√2)/4; sin15°=(√6−√2)/4, cos15°=(√6+√2)/4 dan tan15°=2−√3.

Rumus sudut rangkap dan pembuktian geometris — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • sin(A+B) bukan sama dengan sinA+sinB. Aturan cosinus pada tali busur menggunakan sudut apit yang lebih kecil jika diperlukan, tetapi cosinusnya tetap cos(A−B). Jarak koordinat dan identitas yang dihasilkan berlaku untuk semua sudut bertanda; diagram awal adalah satu kasus ilustratif. tan(45°+45°) tidak terdefinisi karena 1−tan45°tan45°=0.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Cosinus dari penjumlahan selalu sama dengan jumlah kedua nilai cosinus. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Pilih sudut-sudut yang familiar yang jumlah atau selisihnya merupakan target. Pertahankan akar eksak dan rasionalkan hasil bagi tangen jika perlu. Dalam pembuktian geometris, nyatakan kedua ekspresi untuk tali busur yang sama alih-alih mengasumsikan identitas yang diinginkan. Periksa penyebut sebelum menerapkan rumus penjumlahan/pengurangan tangen.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Sudut yang dinyatakan sebagai jumlah atau selisih dua sudut. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

E · Identitas sudut ganda, tanda kuadran dan bentuk kuadrat

Menggandakan sudut roda dapat memindahkan titiknya ke kuadran lain. Tanda mana yang bertahan dalam perhitungan?

  • Menggandakan sudut roda dapat memindahkan titiknya ke kuadran lain. Tanda mana yang bertahan dalam perhitungan?
  • Pelajaran ini mempelajari sudut rangkap: Sudut yang sama dengan dua kali sudut asli.

Pilih struktur matematika

  • Tetapkan B=A=θ dalam rumus majemuk: sin2θ=2sinθ cosθ; cos2θ=cos²θ−sin²θ=1−2sin²θ=2cos²θ−1. Di mana tanθ dan tan2θ ada, tan2θ=2tanθ/(1−tan²θ). Pengaturan ulang menghasilkan sin²θ=(1−cos2θ)/2 dan cos²θ=(1+cos2θ)/2. Identitas-identitas ini bergantung pada sudut penuh 2θ, bukan pada pemfungsian kuadrat.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\sin2\theta=2\sin\theta\cos\theta,\qquad\cos2\theta=1-2\sin^2\theta=2\cos^2\theta-1$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Jika cosθ=−3/5 dan θ berada di kuadran II, sinθ=+4/5. Maka sin2θ=2(4/5)(−3/5)=−24/25 dan cos2θ=9/25−16/25=−7/25. Keduanya negatif, sehingga sudut ganda berada di kuadran III modulo satu putaran; tan2θ=24/7. Rumus tangen memberikan jawaban yang sama dari tanθ=−4/3. Peroleh sin²θ dari cos2θ: [1−(−7/25)]/2=16/25. Pada θ=π/4, rumus sudut rangkap sinus/kosinus masih berfungsi, tetapi tan2θ tidak terdefinisi. Pada θ=π/2, tanθ tidak terdefinisi sementara tan2θ=0; gunakan sinus/kosinus alih-alih hasil bagi tangen.

Identitas sudut rangkap, tanda kuadran dan bentuk kuadrat — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • sin2θ berarti sin(2θ); sin²θ berarti (sinθ)². Nilai kuadrat memberikan besaran tetapi bukan tanda; gunakan kuadran yang disebutkan sebelum mengambil akar. Jangan pernah menyimpulkan kuadran sudut ganda dari yang asli tanpa memeriksa tanda. Identitas yang disederhanakan tidak menghilangkan pengecualian tangen asli.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Fungsi sin2θ dan sin²θ memiliki nilai yang sama untuk setiap sudut. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Pilih bentuk kosinus yang sesuai dengan besaran yang diketahui: 2cos²θ−1 ketika kosinus diberikan, atau 1−2sin²θ ketika sinus diberikan. Gunakan bentuk kuadrat untuk mengganti kuadrat trigonometri dengan konstanta dan suku sudut ganda. Verifikasi tanda yang diturunkan terhadap lingkaran satuan dan pertahankan pecahan eksak hingga desimal diminta.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Sudut yang sama dengan dua kali sudut asli. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

E · Bentuk sudut penolong, rentang dan solusi interval

Dua efek periodik bekerja bersama. Dapatkah satu kurva bergeser menunjukkan maksimum dan minimum gabungan mereka?

  • Dua efek periodik bekerja bersama. Dapatkah satu kurva bergeser menunjukkan maksimum dan minimum gabungan mereka?
  • Pelajaran ini mempelajari amplitudo: Ukuran nonnegatif dari osilasi tentang garis pusatnya.

Pilih struktur matematika

  • Untuk a dan b tidak keduanya nol, tulis a cosθ+b sinθ=R cos(θ−α), di mana R=√(a²+b²)>0, cosα=a/R dan sinα=b/R. Pilih α di kuadran yang benar. Bentuk sinus ekuivalen R sin(θ+β) memiliki sinβ=a/R dan cosβ=b/R. Konstanta c menggeser rentang ke [c−R,c+R]. Jika a=b=0, ekspresinya nol dan fase unik tidak didefinisikan.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$a\cos\theta+b\sin\theta=R\cos(\theta-\alpha),\quad R=\sqrt{a^2+b^2}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

3cosθ+4sinθ=5cos(θ−α), dengan cosα=3/5, sinα=4/5 dan α≈0.927295 radian. Bentuk sinusnya adalah 5sin(θ+β), di mana β≈0.643501 radian. Dengan demikian 2+3cosθ+4sinθ berkisar dari −3 hingga 7. Untuk 3cosθ−4sinθ, gunakan 5cos(θ+α). Untuk −3cosθ+4sinθ, fase kosinus berada di kuadran II, bukan arctangent utama negatif. Untuk menyelesaikan 3cosθ+4sinθ=2 pada [0,2π), tetapkan δ=arccos(2/5)≈1.159279. Maka θ=α±δ+2kπ; dua nilai yang diperbolehkan adalah sekitar 2.086575 dan 6.051201 radian. Sisi kanan sebesar 6 tidak akan memberikan solusi, karena amplitudonya hanya 5.

Bentuk sudut tambahan, rentang, dan solusi interval — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Arctan(b/a) biasa dapat memilih kuadran yang salah dan gagal ketika a=0. Cocokkan koefisien sinus dan kosinus. Amplitudonya adalah √(a²+b²), bukan |a|+|b|. Jangan perlakukan nilai inverse cosine utama sebagai satu-satunya solusi. Unit mode sudut harus sesuai dengan interval yang dinyatakan.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Amplitudo dari a cosθ+b sinθ selalu |a|+|b|. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Jabarkan R cos(θ−α) atau R sin(θ+β) yang Anda ajukan untuk memverifikasi setiap koefisien dan tanda. Untuk persamaan, bandingkan target dengan rentang terlebih dahulu, hasilkan kedua cabang fase, dan terjemahkan masing-masing dengan putaran penuh ke dalam interval asli. Pada titik akhir rentang atas atau bawah, kedua cabang bertepatan modulo 2π.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Ukuran nonnegatif dari osilasi terhadap garis tengahnya. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

E · Persamaan trigonometri kuadratik dan himpunan akar lengkap

Sebuah persamaan memberikan dua nilai sinus yang mungkin. Berapa banyak sudut yang mereka ciptakan dalam satu putaran penuh?

  • Sebuah persamaan memberikan dua nilai sinus yang mungkin. Berapa banyak sudut yang mereka ciptakan dalam satu putaran penuh?
  • Pelajaran ini mempelajari kandidat: Solusi yang mungkin yang masih perlu dicek dalam persamaan dan interval asli.

Pilih struktur matematika

  • Ganti satu fungsi trigonometri dengan u, selesaikan persamaan aljabar, lalu selesaikan setiap nilai trigonometri yang valid pada interval yang stated. Untuk sinus/kosinus, tolak u di luar [−1,1]. Tangen menerima semua bilangan real u yang terbatas tetapi mengecualikan sudut di mana cosinus bernilai nol. Faktorkan sebelum membagi dengan fungsi trigonometri, agar kasus nol tetap dipertahankan.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$2\sin^2x-\sin x-1=(2\sin x+1)(\sin x-1)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Pada 0≤x<2π, selesaikan 2sin²x−sinx−1=0. Misalkan u=sinx: (2u+1)(u−1)=0, sehingga u=−1/2 atau 1. Solusinya adalah 7π/6, 11π/6 dan π/2; urutkan sebagai π/2, 7π/6, 11π/6. Untuk 2cos²x−5cosx+2=0, nilai aljabarnya adalah 1/2 dan 2; tolak 2, menyisakan x=π/3,5π/3. Untuk tan²x−3tanx+2=0, tanx=1 atau 2. Maka x=π/4,5π/4, arctan2, π+arctan2, dengan keempatnya dicek dalam persamaan asli. Untuk sinx cosx=sinx, faktorkan sinx(cosx−1)=0: x=0 atau π. Membatalkan sinx akan kehilangan π.

Persamaan trigonometri kuadrat dan himpunan akar lengkap — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Hitunglah jumlah sudut daripada hanya akar aljabar: nilai sinus 1 memiliki satu sudut per putaran, sementara sebagian besar nilai interior memiliki dua. Tolak output sinus/kosinus yang mustahil sebelum mengambil fungsi invers. Jangan memasukkan 2π ke dalam interval setengah terbuka, dan jangan mencantumkan titik akhir yang berulang dua kali.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap akar real dari kuadrat dalam cosx adalah nilai cosinus yang diperbolehkan. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gunakan identitas terlebih dahulu jika muncul kedua sinus dan kosinus: 2sin²x+cosx−2=0 menjadi cosx(1−2cosx)=0, menghasilkan x=π/2,3π/2,π/3,5π/3 pada [0,2π). Hasil perkalian yang difaktorkan bernilai nol ketika salah satu faktornya bernilai nol. Verifikasi setiap kandidat terhadap domain dan interval asli, terutama setelah pembagian atau pemangkatan.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Solusi yang mungkin yang masih perlu dicek dalam persamaan dan interval asli. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

E · Persamaan sudut ganda dan interval yang ditransformasi

Menggandakan sudut menggandakan jumlah siklus yang dicari. Bagaimana kita menghindari kehilangan separuh solusi?

  • Menggandakan sudut menggandakan jumlah siklus yang dicari. Bagaimana kita menghindari kehilangan separuh solusi?
  • Pelajaran ini mempelajari interval tertransformasi: Interval untuk sudut pengganti setelah menerapkan perubahan input yang sama pada kedua ujungnya.

Pilih struktur matematika

  • Untuk argumen u=kx+c, transformasikan seluruh interval x menjadi interval yang sesuai untuk u. Jika k negatif, balikkan urutan ujung dan pertahankan apakah setiap ujung termasuk atau tidak. Selesaikan dalam u dengan semua siklus berulang, lalu kembalikan x=(u−c)/k dan periksa interval asli. Sine/cosine berulang setelah 2π; tangent berulang setelah π.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$u=kx+c,\qquad x=\frac{u-c}{k}\quad(k\ne0)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Selesaikan sin2x=1/2 pada 0≤x<2π. Maka 0≤u=2x<4π, menghasilkan u=π/6,5π/6,13π/6,17π/6. Bagi dengan 2: x=π/12,5π/12,13π/12,17π/12. Untuk cos(2x−π/3)=1/2 pada [0,2π), interval baru adalah [−π/3,11π/3). Nilai u yang diperbolehkan adalah −π/3,π/3,5π/3,7π/3, sehingga x=0,π/3,π,4π/3. Untuk tan3x=1 pada [0,π), u berkisar pada [0,3π), sehingga x=π/12,5π/12,3π/4. Untuk sin(−2x)=0 pada [0,π), interval tertransformasi adalah (−2π,0]; akarnya u=−π,0 menghasilkan x=π/2,0.

Persamaan sudut ganda dan interval tertransformasi — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Menyelesaikan hanya satu siklus u akan melewatkan akar-akar. Ujung atas yang dikecualikan untuk x belum tentu merupakan ujung atas untuk u ketika k<0. Membagi dengan faktor trigonometri dapat menghilangkan akar nol; kuadratik dapat memperkenalkan akar tambahan. Substitusikan ke persamaan asli, penyebut resiprokal/tangennya mungkin masih mengecualikan kandidat tersebut.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Menyelesaikan sin2x pada satu putaran penuh 2x selalu menemukan setiap solusi x pada [0,2π). Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gunakan keluarga umum seperti u=α+2jπ atau π−α+2jπ untuk sine, u=±arccos a+2jπ untuk cosine, dan u=arctan a+jπ untuk tangent, dengan bilangan bulat j. Pertahankan hanya nilai dalam interval tertransformasi. Pada ekstrem sine/cosine, hilangkan duplikasi keluarga. Kembalikan jawaban dalam satuan sudut yang diminta dan variabel asli.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Interval untuk sudut pengganti setelah menerapkan perubahan input yang sama pada kedua ujungnya. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

E · Komponen trigonometri dan model gerak

Kecepatan, gaya dan tinggi dapat masing-masing menggunakan sine atau cosine. Sudut referensi dan sumbu mana yang menentukan rumusnya?

  • Kecepatan, gaya dan tinggi dapat masing-masing menggunakan sine atau cosine. Sudut referensi dan sumbu mana yang menentukan rumusnya?
  • Pelajaran ini mempelajari komponen: Proyeksi bertanda dari sebuah vektor sepanjang arah koordinat yang dipilih.

Pilih struktur matematika

  • Vektor dengan besaran R pada sudut θ berlawanan arah jarum jam dari sumbu horizontal positif memiliki komponen (Rcosθ,Rsinθ). Arah β yang diukur searah jarum jam dari utara memberikan timur Rsinβ dan utara Rcosβ. Pertahankan satuan dan tanda. Untuk tinggi periodik c+a sin(ωt+φ), satu siklus penuh memiliki durasi 2π/|ω| ketika ω≠0; interpretasikan selang waktu dan asumsi fisik.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$(v_x,v_y)=(R\cos\theta,R\sin\theta),\qquad T=\frac{2\pi}{|\omega|}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Kecepatan 12 meter per detik pada arah 60° memiliki komponen timur 6√3 dan komponen utara 6 meter per detik; sudut arah horisontalnya adalah 30°. Untuk balok 2 kg pada bidang miring licin sempurna 30°, ambil g=10 meter per detik kuadrat: berat=20 N, komponen menurun=20sin30°=10 N dan komponen normal=20cos30°=10√3 N. Jika tidak ada gaya normal lain, reaksi memiliki besar normal tersebut. Untuk roda yang berputar seragam, ketinggian pusat 3 m dan jari-jari 2 m menghasilkan h(t)=3+2sin(πt/6), dengan t dalam detik dan fase nol pada t=0. Periode adalah 12 s dan jangkauan 1–5 m. Pada 0≤t<12, tinggi 4 m terjadi pada t=1 dan 5 s; yang pertama adalah 1 s. Diferensiasi memberikan kecepatan vertikal (π/3)cos(πt/6), nol pada titik tertinggi t=3 s.

Komponen trigonometri dan model gerak — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Arah bukan sudut dari horizontal. Komponen menurun dari berat menggunakan sine dari sudut kemiringan; normal menggunakan kosinus. Reaksi tidak selalu sama dengan komponen normal berat jika ada gaya lain yang bekerja secara normal. Fungsi posisi atau tinggi itu sendiri bukan kecepatan. Komponen negatif menunjukkan arah, bukan besaran negatif.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Untuk setiap arah, komponen utara adalah besaran dikalikan dengan sine dari arah. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gambar dan beri label sumbu, asal sudut dan interval sebelum memproyeksikan atau menyelesaikan. Kembalikan besaran dengan √(u²+v²) dan pilih kuadran arah dari kedua komponen bertanda. Nyatakan asumsi ideal: laju rotasi tetap untuk roda; tanpa gesekan atau gaya normal tambahan untuk balok. Batasi akar matematis ke waktu yang diizinkan secara fisik dan periksa dimensi.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Proyeksi bertanda dari sebuah vektor sepanjang arah koordinat yang dipilih. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

E · Aturan sinus, aturan kosinus dan luas segitiga

Segitiga tanpa sudut siku-siku. Dua sisi yang diketahui dan sudut di antara keduanya dapat menentukan sisi tersisa tanpa perlu mengasumsikan panjang sisi tegak lurus.

  • Segitiga tanpa sudut siku-siku. Dua sisi yang diketahui dan sudut di antara keduanya dapat menentukan sisi tersisa tanpa perlu mengasumsikan panjang sisi tegak lurus.
  • Pelajaran ini mempelajari sudut apit: Sudut yang terletak di antara dua sisi yang disebutkan.

Pilih struktur matematika

  • Aturan sinus memasangkan sisi berhadapan dengan sudutnya: a/sinA=b/sinB=c/sinC. Aturan kosinus a²=b²+c²-2bc cosA menggunakan sudut di depan a. Luas adalah ab sinC/2 ketika C berada di antara a dan b. Pilih aturan berdasarkan informasi yang diketahui. Nilai arcsin mungkin menghasilkan sudut lancip atau pelengkapnya tumpul; periksa jumlah sudut dan sisi yang diberikan sebelum menerima salah satu dari keduanya.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$a^2=b^2+c^2-2bc\cos A,\quad A_{\triangle}=\frac12ab\sin C$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Dengan sisi 6 dan 8 yang mengapit 60°, c²=36+64-96×(1/2)=52, sehingga c=2√13. Luasnya adalah (1/2)×6×8×sin60°=12√3. Untuk a=4 berhadapan dengan A=30° dan B=45°, b=4 sin45°/sin30°=4√2. Jika sisi a=7,b=5,c=6, cosA=(25+36-49)/(2×5×6)=1/5, maka A≈78.5°. Untuk mencari sudut dari luas 12 dengan sisi mengapit 6 dan 8, sinC=24/48=1/2; C bisa menjadi 30° atau 150° sampai data yang tersisa memilih bentuk tertentu. Beri label pasangan berhadapan dan periksa ketaksamaan segitiga untuk menolak kombinasi sisi yang mustahil.

Aturan sinus, aturan kosinus, dan luas segitiga — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan memasangkan sisi dengan sudut sebelahnya dalam aturan sinus. Sudut untuk menghitung luas haruslah sudut apit. Jawaban arcsin pertama pada kalkulator belum tentu satu-satunya kemungkinan segitiga.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Aturan sinus memasangkan setiap sisi dengan sudut apa pun dalam segitiga. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • AQA 7357 E1 mencakup aturan sinus/kosinus dan luas segitiga umum. Pilih aturan dari pasangan berhadapan yang diketahui atau sudut yang diapit; pertahankan nilai eksak dan uji semua konfigurasi segitiga yang mungkin. Pelajaran khusus kasus ambigu mengembangkan kasus sudut yang tidak diapit.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Sudut di antara dua sisi yang disebutkan. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

E · Kasus ambigus aturan sinus dan jumlah segitiga yang valid

Dua sisi dan sudut non-apit dapat menggambarkan dua jenis tanah yang berbeda. Bagaimana kita memeriksa apakah kedua segitiga tersebut ada?

  • Dua sisi dan sudut non-apit dapat menggambarkan dua jenis tanah yang berbeda. Bagaimana kita memeriksa apakah kedua segitiga tersebut ada?
  • Pelajaran ini mempelajari kasus ambigu: Data segitiga yang dapat menghasilkan dua segitiga valid yang berbeda.

Pilih struktur matematika

  • Misalkan A berhadapan dengan a, dengan b sebagai sisi diketahui lainnya. Aturan sinus memberikan sinB=b sinA/a. Jika rasio ini di atas 1 maka tidak ada segitiga. Sebaliknya, uji baik B=arcsin(b sinA/a) maupun pelengkapnya 180°−B. Pertahankan hanya C positif=180°−A−B; ketika B=90° kedua cabang bertepatan. Setiap sisi harus bernilai positif.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\sin B=\frac{b\sin A}{a},\qquad C=180^\circ-A-B>0$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Ambil A=30°, a=7 dan b=10. Maka sinB=5/7, sehingga B≈45.5847° atau 134.4153°. Keduanya menghasilkan C positif, sekitar 104.4153° atau 15.5847°. Sisi ketiga yang bersesuaian adalah c=5√3+2√6≈13.5592 dan c=5√3−2√6≈3.7613. Untuk menurunkannya, tempatkan A di titik asal dengan C=(10cos30°,10sin30°)=(5√3,5); B=(c,0). Syarat BC=7 memberikan (c−5√3)²+25=49. Kedua perpotongan terletak pada sumbu x positif. Luasnya adalah bc sinA/2=25√3/2±5√6, sehingga data yang sama tidak menentukan satu luas.

Kasus aturan sinus yang ambigu dan jumlah segitiga valid — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Nilai arcsin kedua hanyalah kandidat: hal itu dapat membuat sudut yang tersisa menjadi nol atau negatif. Untuk sudut lancip A dan h=b sinA, kasusnya adalah a<h: tidak ada; a=h: satu segitiga siku-siku; h<a<b: dua; a≥b: satu. Pada a=b, irisan garis dasar tambahan adalah c=0, bentuk degenerat. Untuk sudut siku-siku atau tumpul A, a harus melebihi b agar ada satu segitiga; jika tidak, tidak ada.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Dua nilai arcsin selalu menghasilkan dua segitiga valid. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Dalam contoh h=5: mengubah a menjadi 5 menghasilkan satu segitiga siku-siku, ke 4 tidak ada, dan ke 10 menghasilkan satu dengan A=B=30°. Periksa jumlah sudut, urutan sisi, dan rekonstruksi aturan cosinus untuk setiap kandidat. Nyatakan kedua konfigurasi ketika informasi yang diberikan tidak memilih satu, dan pertahankan panjang/luas eksak jika memungkinkan.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Diberikan data segitiga yang dapat menghasilkan dua segitiga valid berbeda. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

E · Sketsa titik kunci dan domain tangen yang ditransformasi

Grafik trigonometri yang bergeser dan diregangkan dapat menyembunyikan titik-titik utamanya. Sudut input mana yang menandai puncak, persilangan, dan kerusakannya?

  • Grafik trigonometri yang bergeser dan diregangkan dapat menyembunyikan titik-titik utamanya. Sudut input mana yang menandai puncak, persilangan, dan kerusakannya?
  • Pelajaran ini mempelajari asimtot: Garis yang didekati oleh grafik saat nilainya tumbuh tanpa batas atau cenderung menuju suatu limit.

Pilih struktur matematika

  • Untuk grafik sinus/kosinus a f(kx+c)+d, amplitudo adalah |a|, garis tengah y=d, dan periode 2π/|k| untuk k0. Transformasikan lima input dasar seperempat siklus untuk menemukan titik-titik utama. Nilai a negatif memantulkan secara vertikal. Untuk tangen, periodenya adalah π/|k|, tidak ada amplitudo, dan daerah hasil adalah semua bilangan real;除外 setiap input yang memberikan sudut dasar π/2+jπ.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$T_{\sin,\cos}=\frac{2\pi}{|k|},\quad T_{\tan}=\frac\pi{|k|}\quad(k\ne0)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk y=2cos(x−π/3)−1, satu siklus memiliki titik (π/3,1),(5π/6,−1),(4π/3,−3),(11π/6,−1),(7π/3,1). Rentangnya adalah [−3,1] dan periode 2π. Untuk y=−3sin2x+1, titik-titik x=0,π/4,π/2,3π/4,π menghasilkan y=1,−2,1,4,1; periodenya adalah π dan rentang [−2,4]. Untuk y=tan(2x+π/3), nol memenuhi 2x+π/3=jπ, sehingga x=jπ/2−π/6. Asimtot memenuhi 2x+π/3=π/2+jπ, sehingga x=π/12+jπ/2. Pada 0≤x<π, nol-nolnya adalah π/3 dan 5π/6 dan asimtotnya π/12 dan 7π/12.

Sketsa titik kunci dan domain tangen tertransformasi — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Maksimum kosinus tidak harus terjadi pada x=0 setelah pergeseran horizontal. Untuk fungsi tangen yang disebutkan, gambarlah cabang-cabang meningkat terpisah di antara asimtot. Faktor horizontal atau vertikal negatif membalik arah; jangan pernah menyambungkan cabang melintasi kerusakan. Translasi vertikal mengubah output tetapi tidak periode atau nilai x yang excluded. Interval yang ditampilkan mungkin hanya berisi sebagian dari siklus bergeser lengkap.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Grafik tangen tertransformasi memiliki amplitudo terbatas dan dapat disambungkan melintasi asimtot vertikalnya. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Temukan periode dan garis tengah terlebih dahulu, lalu peta titik-titik utama sudut dasar yang eksak. Tambahkan cukup ulangan untuk mencakup interval yang diminta dan beri label skala, ekstrem, dan asimtot. Untuk menemukan persilangan sumbu-x, selesaikan persamaan output daripada mengasumsikan setiap persilangan garis tengah memiliki y=0. Periksa titik sampel dalam setiap cabang tangen dan pertahankan domain asli.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · E. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Garis yang didekati oleh grafik saat nilainya tumbuh tanpa batas atau cenderung menuju suatu limit. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

F · Eksponensial, logaritma dan pemodelan

Mengapa model peluruhan tetap positif?

  • Konsentrasi obat turun dengan persentase yang sama setiap jam. Pengurangan konstan akan akhirnya memprediksi jumlah negatif.
  • Pelajaran ini mempelajari waktu paruh: Waktu yang dibutuhkan untuk kuantitas yang meluruh turun menjadi setengah dari nilai awalnya.

Pilih struktur matematika

  • Untuk y=Ae^(kt), k adalah laju proporsional. Mengambil logaritma menghasilkan ln y=ln A+kt. Logaritma memerlukan argumen positif, dan log(x+y) tidak sama dengan log x+log y.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$y=Ae^{kt},\qquad \ln y=\ln A+kt$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Jika y=80e^(-0.2t), y=40 menghasilkan e^(-0.2t)=1/2. Maka t=ln2/0.2≈3.466. Untuk 3^x=20, x=ln20/ln3. Memplot ln y terhadap t melinearisasi model eksponensial ini.

Eksponensial, logaritma dan pemodelan — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Eksponensial yang disesuaikan adalah model, bukan jaminan. Tentukan satuan waktu dan rentang penggunaannya. Nilai k negatif menggambarkan peluruhan; nilai awal negatif biasanya bertentangan dengan konteks.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Untuk x dan y positif, ln(x+y)=ln x+ln y. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Bandingkan observasi aktual dengan model. Penyimpangan sistematis mungkin mengindikasikan kondisi yang berubah. Dalam laporan, jelaskan apa arti laju dan nilai awal, alih-alih hanya memberikan persamaan mentah.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · F. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Waktu yang dibutuhkan untuk kuantitas yang meluruh turun menjadi setengah dari nilai awalnya. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

F · Grafik eksponensial dan invers logaritma

Eksponensial memetakan eksponen menjadi jumlah positif. Grafik mana yang membalikkan pasangan input-output itu?

  • Eksponensial memetakan eksponen menjadi jumlah positif. Grafik mana yang membalikkan pasangan input-output itu?
  • Pelajaran ini mempelajari logaritma: Eksponen ke mana basis valid yang ditentukan harus dipangkatkan untuk menghasilkan input positif.

Pilih struktur matematika

  • Untuk a>0, y=a^x memiliki setiap input real dan output positif. Ini melewati (0,1). Untuk a>1 ia meningkat; untuk 0<a<1 it decreases. For a=1 it is the constant 1, with no inverse function. For a>0 dan a≠1, y=log_a x adalah invers dari a^x: domain x>0, daerah hasil semua bilangan real. ln x adalah log_e x dan membalik e^x.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$y=a^x\iff x=\log_a y\quad(a>0,\ a\ne1,\ y>0)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Grafik 2^x memuat titik (−1,1/2),(0,1),(1,2),(2,4). Invers log₂x memuat titik (1/2,−1),(1,0),(2,1),(4,2), dicerminkan terhadap y=x. Grafik (1/2)^x menghasilkan 2,1,1/2 pada x=−1,0,1, sedangkan invers log_(1/2)x menurun. Untuk e^x dan ln x, titik (0,1) dan (1,0) adalah pasangan cermin; ln e=1 dan ln(e³)=3. Untuk setiap bilangan real u, ln(e^u)=u; untuk x>0, e^(ln x)=x. Logaritma mendekati tetapi tidak pernah menyentuh batas vertikalnya x=0; e^x mendekati y=0 saat x menuju negatif tak hingga.

Grafik eksponensial dan invers logaritmik — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Baik ln0 maupun logaritma dari bilangan real negatif tidak terdefinisi dalam mata pelajaran bilangan real. Output logaritma negatif diperbolehkan: ln(1/e)=−1. Basis 1 diperbolehkan untuk konstanta eksponensial tetapi tidak untuk logaritma. Untuk basis di bawah 1, fungsi eksponensial mendekati nol saat x menuju tak hingga positif, dan inversnya memiliki arah naik/turun yang berlawanan dengan kasus a>1.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Eksponensial konstan 1^x memiliki invers logaritmik untuk semua input positif. Pernyataan ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Nyatakan basis, domain, dan range sebelum mengambil invers. Tukar koordinat titik eksponensial tepat untuk membangun grafik log. Pertahankan batas terbuka dan asimtot. Sumber F3 mencetak x≥0; kondisi input logaritma valid yang digunakan di sini adalah x>0, karena a^u selalu positif dan tidak pernah nol.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · F. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Pangkat ke mana basis valid yang dinyatakan harus dipangkatkan untuk menghasilkan input positif. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

F · Hukum logaritma, pangkat negatif dan domain persamaan

Menggabungkan dua log dapat menghasilkan polinomial dengan akar tambahan. Kondisi input asli manakah yang menolaknya?

  • Menggabungkan dua log dapat menghasilkan polinomial dengan akar tambahan. Kondisi input asli manakah yang menolaknya?
  • Pelajaran ini mempelajari argumen: Input di dalam logaritma, yang harus positif untuk logaritma real.

Pilih struktur matematika

  • Untuk a>0, a≠1 dan u,v positif: log_a(uv)=log_a u+log_a v, log_a(u/v)=log_a u−log_a v, dan log_a(u^k)=k log_a u untuk k real. Ini mengikuti perkalian/pembagian/pangkat eksponen. Khususnya k=−1 memberikan resiprokal dan k=−1/2 memberikan akar kuadrat terbalik. Selesaikan a^x=b, dengan b>0, dengan x=ln b/ln a.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\log_a(uv)=\log_a u+\log_a v,\qquad x=\frac{\ln b}{\ln a}\ (a^x=b)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk x>0, ln(x^(-1))=−ln x dan ln(x^(-1/2))=−(1/2)ln x. Selesaikan ln(x−1)+ln(x+1)=ln8: domain asal adalah x>1. Penggabungan menghasilkan ln(x²−1)=ln8, sehingga x²=9 dan kandidat ±3; hanya x=3 yang memenuhi argumen asli. Untuk 3^x=20, x=ln20/ln3. Jika 2^(2x)−2^x−2=0, misalkan u=2^x>0: (u−2)(u+1)=0, sehingga u=2 memberikan x=1, sedangkan u=−1 mustahil. Selain itu ln(2+3)=ln5, tetapi ln2+ln3=ln6; penjumlahan di dalam log tidak dapat dipecahkan dengan cara ini.

Hukum logaritma, pangkat negatif, dan domain persamaan — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Menggabungkan atau memperluas log tidak menghapus domain aslinya. ln(u²)=2ln|u| untuk u≠0; menulis 2lnu juga memerlukan u>0. Jangan ambil logaritma real dari sisi kanan nol atau negatif dalam a^x=b. Untuk basis 1, 1^x=b memiliki semua x real ketika b=1 dan tidak ada solusi lainnya; hasil bagi log tidak tersedia.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap akar polinomial yang diperoleh setelah menggabungkan logaritma memenuhi persamaan log asli. Pernyataan ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Daftarkan batasan positif terlebih dahulu, gunakan satu basis umum, lalu terapkan hukum yang valid. Setelah aljabar, substitusikan setiap kandidat ke dalam persamaan logaritmik/eksponensial asli. Jaga hasil bagi log tetap eksak kecuali desimal diminta. Mengubah basis log tidak mengubah solusi persamaan eksponensial jika kedua log hasil bagi menggunakan basis valid yang sama.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · F. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Input di dalam logaritma, yang harus positif untuk logaritma real. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

F · Grafik logaritma untuk kecocokan pangkat dan eksponensial

Kurva dapat menjadi garis lurus setelah mengambil log. Sumbu horizontal manakah membedakan model pangkat dari eksponensial?

  • Kurva dapat menjadi garis lurus setelah mengambil log. Sumbu horizontal manakah membedakan model pangkat dari eksponensial?
  • Pelajaran ini mempelajari intercept: Nilai vertikal yang ditransformasi ketika variabel horizontal yang dipilih adalah nol.

Pilih struktur matematika

  • Untuk observasi dan parameter positif, y=ax^p dengan x>0 memberikan ln y=ln a+p ln x. Plot ln y terhadap ln x: gradien p, intercept ln a. Untuk y=kb^x dengan k,b>0, ln y=ln k+x ln b. Plot ln y terhadap x: gradien ln b, intercept ln k. Gunakan basis log yang sama untuk kedua sumbu logaritmik dan pulihkan parameter dengan invers basis tersebut.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\ln y=\ln a+p\ln x,\qquad\ln y=\ln k+x\ln b$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Data pangkat (x,y)=(1,3),(2,12),(4,48) memberikan gradien [ln48−ln3]/[ln4−ln1]=2, intersep ln3, sehingga y=3x². Data eksponensial (0,5),(1,10),(2,20),(3,40) memberikan gradien semilogaritmik ln2 dan intersep ln5, sehingga y=5×2^x. Dengan logaritma basis-10, gradien eksponensial yang sama adalah log₁₀2≈0.30103, sehingga b=10^0.30103≈2 bukan e^0.30103. Pengamatan data pangkat baru (3,30) melebihi prediksi yang disesuaikan 27 dengan residu 3; himpunan kalibrasi yang lurus sempurna tidak membuktikan model di luar rentang pengamatannya.

Graf logaritmik untuk kecocokan pangkat dan eksponensial — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Untuk kecocokan pangkat, gradiennya adalah eksponen, bukan logaritmanya. Untuk kecocokan eksponensial, gradiennya adalah logaritma basisnya, bukan basisnya sendiri. Intersep grafik pangkat sesuai dengan x=1 karena ln x=0 di sana; intersep eksponensial sesuai dengan x=0. Pengamatan nonpositif tidak dapat dilogaritmikasikan secara langsung. Plot log-y eksponensial mungkin mencakup x=0 atau x negatif; plot log-log pangkat tidak dapat.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Memplottkan ln y terhadap x melinieralkan setiap model pangkat y=ax^p. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Berilah label pada sumbu yang ditransformasi dan perkirakan gradien dari titik-titik yang terpisah jauh pada garis yang disesuaikan, bukan dari satu titik data tunggal. Pulihkan setiap parameter intersep sebelum kembali ke satuan asli. Substitusikan prediksi ke dalam model asli dan periksa residunya di sana. Nyatakan rentang yang disesuaikan, ketidakpastian pengukuran, dan apakah ekstrapolasi dibenarkan; penyimpangan sistematis dapat mengindikasikan model yang berbeda.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · F. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Nilai vertikal yang ditransformasi ketika variabel horizontal yang dipilih bernilai nol. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

F · Laju proporsional, waktu paruh dan batas model

Jumlah yang meluruh kehilangan lebih banyak per jam ketika masih tersisa banyak. Mengapa satu waktu paruh tetap tidak berarti pengurangan tetap?

  • Jumlah yang meluruh kehilangan lebih banyak per jam ketika masih tersisa banyak. Mengapa satu waktu paruh tetap tidak berarti pengurangan tetap?
  • Pelajaran ini mempelajari laju proporsional: Laju perubahan yang sama dengan konstanta dikalikan dengan jumlah saat ini.

Pilih struktur matematika

  • Untuk y=Ae^(kt), dy/dt=ke^(kt)A=ky. A>0 adalah jumlah awal; k adalah laju proporsional konstan dalam satuan waktu terbalik. k positif memberikan pertumbuhan, k negatif peluruhan, k nol konstan. Selama selang waktu Δt, pengalinya adalah e^(kΔt). Waktu penggandaan adalah ln2/k untuk k>0; waktu paruh adalah ln2/|k| untuk k<0.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$y=Ae^{kt},\qquad\frac{dy}{dt}=ky,\qquad T_{1/2}=\frac{\ln2}{|k|}\ (k<0)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Gunakan contoh peluruhan Q=80e^(−λt), t dalam jam dan λ=ln2/4. Maka Q₄=40, Q₈=20 dan Q₁₂=10: setiap langkah empat jam mengurangi jumlah menjadi setengahnya. Pada t=4, lajunya adalah Q′=−40λ=−10ln2 unit per jam. Menyelesaikan Q≤10 menghasilkan t≥12; syarat ketat Q<10 instead needs t>12. Untuk contoh model pertumbuhan P=100e^(0.1t), t dalam tahun, P₁≈110.517 dan pertumbuhan efektif tahunan sekitar 10.517%, bukan 10%. Jika pertumbuhan efektif tahunan yang diberikan adalah 10%, gunakan k=ln1.1. Kompounding kontinu dan pengali tahunan yang dinyatakan tidak boleh disamakan.

Tingkat proporsional, waktu paruh dan batasan model — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Eksponen harus tak berdimensi: mengubah jam menjadi menit mengubah k oleh faktor 1/60. Waktu paruh bukanlah waktu untuk mencapai nol; A positif dikalikan eksponensial tetap positif untuk waktu terbatas. Kerugian absolut bervariasi seiring jumlah meskipun laju proporsional tetap. Ambang batas periode bulat pertama memerlukan pemeriksaan bilangan bulat tetangga daripada hanya waktu persilangan kontinu.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Laju proporsional eksponensial konstan berarti jumlah absolut yang sama hilang dalam setiap selang waktu yang sama. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Nyatakan satuan waktu/jumlah, kondisi awal, dan asumsi laju tetap. Bandingkan observasi dengan prediksi sebelum melakukan ekstrapolasi. Sumber daya terbatas, perubahan kondisi lingkungan, biaya atau penarikan dapat membatalkan model pertumbuhan sederhana; perubahan kondisi peluruhan dapat memerlukan model laju berubah atau bertahap. Ini adalah model matematis ilustratif, bukan istilah produk atau instruksi perawatan.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · F. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Laju perubahan yang sama dengan konstanta dikalikan dengan jumlah saat ini. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

G · Turunan dan titik stasioner

Apa kemiringan pada satu titik?

  • Jalan melengkung memiliki kemiringan berbeda di posisi yang berbeda. Gradien rata-rata tidak dapat menggambarkan setiap titik.
  • Pelajaran ini mempelajari turunan: Laju perubahan instan, juga gradien garis singgung.

Pilih struktur matematika

  • Untuk y=ax^n, dy/dx=anx^(n-1). Titik stasioner memenuhi dy/dx=0. Periksa perubahan tanda turunan, atau turunan kedua jika tidak nol, untuk mengklasifikasikannya.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\frac{d}{dx}(ax^n)=anx^{n-1},\qquad f^{\prime}(x)=0$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk y=x³-3x, turunan dy/dx=3x²-3. Pada x=1, gradiennya adalah 0 dan y=-2. Turunan keduanya adalah 6x, positif pada x=1, sehingga ini adalah minimum lokal. Pada x=-1, y=2 dan turunan keduanya negatif, memberikan maksimum lokal.

Derivatives and stationary points — original teaching diagram

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Turunan nol tidak selalu berarti maksimum atau minimum: y=x³ bersifat stasioner di 0 tetapi tetap terus meningkat. Titik ujung juga dapat menghasilkan nilai ekstrem pada domain terbatas.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap titik dengan turunan nol adalah maksimum atau minimum lokal. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Di GCSE/IGCSE gunakan hanya jangkauan polinomial yang diizinkan oleh tingkatan; jangan tambahkan aturan rantai, perkalian, atau pembagian di sana. Di tingkat lanjutan, hubungkan turunan dengan laju dan optimasi dengan domain yang valid.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Laju perubahan instan, juga gradien garis singgung. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

G · Aturan rantai, hasil kali, hasil bagi, dan diferensiasi implisit

Apakah ekspresi di dalam berubah juga?

  • Kurva biaya adalah pangkat dari ekspresi yang berubah. Menurunkan pangkat luar saja melewatkan laju inputnya.
  • Pelajaran ini mempelajari aturan rantai: Aturan yang mengalikan turunan luar dengan turunan dalam untuk fungsi komposit.

Pilih struktur matematika

  • Untuk y=f(g(x)), turunan y = turunan f(g(x)) dikali turunan g(x). Untuk uv, turunkan menjadi turunan u kali v ditambah u kali turunan v. Untuk u/v, gunakan (turunan u kali v dikurangi u kali turunan v) dibagi v², dengan syarat v≠0.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\frac{d}{dx}f(g(x))=f^{\prime}(g(x))g^{\prime}(x)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk y=(3x+1)^4, turunan y=4(3x+1)^3×3=12(3x+1)^3. Pada x=0, gradien adalah 12. Untuk x²+y²=25, turunkan secara implisit: 2x + 2y turunan y = 0, sehingga turunan y = -x/y ketika y≠0.

Turunan rantai, hasil kali, hasil bagi, dan implisit — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Turunan dari hasil kali bukan hasil kali dari turunannya. Dalam turunan implisit, setiap fungsi yang diturunkan dari y membawa faktor dy/dx. Penyebut sebuah pecahan dikuadratkan.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Turunan dari u(x)v(x) selalu u prime dikali v prime. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Pilih bentuk yang berguna sebelum menurunkan: memperluas polinomial pendek mungkin lebih sederhana. Untuk laju terkait, tulis hubungan dalam simbol, turunkan terhadap waktu, lalu substitusikan nilai terukur.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Aturan yang mengalikan turunan luar dengan turunan dalam untuk fungsi komposit. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

G · Tansen, limit, dan turunan pangkat dari prinsip pertama

Sensor jarak memberikan dua posisi dalam selang waktu yang singkat. Apa yang terjadi pada laju rata-ratanya saat interval tersebut menyempit?

  • Sensor jarak memberikan dua posisi dalam selang waktu yang singkat. Apa yang terjadi pada laju rata-ratanya saat interval tersebut menyempit?
  • Pelajaran ini mempelajari kuosien beda: Perubahan output fungsi dibagi dengan perubahan input yang bukan nol.

Pilih struktur matematika

  • Untuk h≠0, gradien tali busur adalah [f(x+h)−f(x)]/h. Turunan f′(x) adalah limitnya saat h mendekati nol, jika limit finite dua sisi ada. Ini memberikan gradien garis singgung dan laju instan. Variabel h dapat mendekati nol dari kedua tanda; sederhanakan sebelum mengambil limit.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$f^{\prime}(x)=\lim_{h\to0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk f(x)=x², [(x+h)²−x²]/h=2x+h, sehingga f′(x)=2x. Pada x=1, h=1,0.5, −0.5 memberikan gradien sekan 3,2.5,1.5, yang mendekati 2 dari kedua sisi. Garis singgung melalui (1,1) adalah y−1=2(x−1). Untuk f(x)=x³, perluasan menghasilkan 3x²+3xh+h², oleh karena itu f′(x)=3x². Konstanta menghasilkan nol dan f(x)=x menghasilkan satu. Untuk setiap bilangan bulat positif n, perluasan binomial menyisakan nx^(n−1) ditambah suku-suku yang mengandung h, sehingga limitnya adalah nx^(n−1). Argumen ini saja tidak membuktikan aturan untuk pangkat rasional.

Tali busur, limit, dan turunan pangkat prinsip pertama — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Mensubstitusikan h=0 ke dalam kuosien yang belum disederhanakan menghasilkan 0/0, bukan sebuah gradien. Membagi h adalah valid untuk h≠0 sebelum limit diambil. Kontinuitas saja tidak cukup: pada x=0, |x| memiliki kuosien kanan 1 dan kuosien kiri −1, sehingga tidak ada turunan di sana. Garis singgung adalah garis lokal, bukan pengganti eksak untuk seluruh kurva.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Kuosien beda dapat dievaluasi dengan menetapkan h=0 sebelum penyederhanaan. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Tulis kuosien beda, jabarkan, coret hanya dengan h≠0 disebutkan, dan ambil limit. Interpretasikan satuan turunan sebagai satuan output dibagi satuan input. Ketika soal mengatakan prinsip pertama, sekadar mengutip nx^(n−1) tidak menetapkan limit. Di sudut, periksa kedua arah pendekatan.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Perubahan output fungsi dibagi dengan perubahan input yang bukan nol. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

G · Turunan sinus dan kosinus dari prinsip pertama

Titik berputar memiliki koordinat sinus dan kosinus. Bagaimana perubahan kecil koordinatnya mengarah pada rumus turunan yang eksak?

  • Titik berputar memiliki koordinat sinus dan kosinus. Bagaimana perubahan kecil koordinatnya mengarah pada rumus turunan yang eksak?
  • Pelajaran ini mempelajari limit sudut kecil dalam radian: Limit sudut kecil yang digunakan dengan sudut yang diukur dalam radian.

Pilih struktur matematika

  • Dalam radian, sin h/h mendekati 1 dan (cos h−1)/h mendekati 0 saat h mendekati nol. Menggunakan rumus penjumlahan sudut pada hasil bagi selisih menghasilkan d(sin x)/dx=cos x dan d(cos x)/dx=−sin x. Limit-limit ini menentukan gradien tangen; mereka memerlukan input dalam radian.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\lim_{h\to0}\frac{\sin h}{h}=1,\qquad (\sin x)^{\prime}=\cos x,\quad(\cos x)^{\prime}=-\sin x$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk sin x, [sin(x+h)−sin x]/h=sin x[(cos h−1)/h]+cos x[sin h/h], yang mendekati cos x. Untuk cos x, kuosien adalah cos x[(cos h−1)/h]−sin x[sin h/h], yang mendekati −sin x. Dekat nol, ketaksamaan lingkaran satuan sin h<h<tan h untuk 0<h<π/2 membatasi sin h/h antara cos h dan 1; nilai h negatif memiliki rasio yang sama. Juga (cos h−1)/h=−2sin²(h/2)/h cenderung ke nol, menggunakan sin(h/2)/(h/2)→1. Pada x=π/6, gradien sinus adalah √3/2 dan gradien kosinus adalah −1/2. Untuk sinus pada x=0, h=0.1 menghasilkan sin(0.1)/0.1≈0.998334; pada h=−0.1, rasionya sama.

Turunan sinus dan kosinus berdasarkan prinsip pertama — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Pendekatan sudut kecil bukan kesamaan h hingga finite yang eksak. Turunan kosinus memiliki tanda minus. Jika variabel θ diukur dalam derajat, d sin(πθ/180)/dθ=(π/180)cos(πθ/180); rumus radian tidak dapat disalin tanpa faktor tersebut. Jangan gunakan rumus turunan itu sendiri untuk membuktikan limit awal.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Turunan dari cos x adalah positif sin x untuk x radian. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Mulailah dari hasil bagi selisih asli dan gunakan penjumlahan sudut sebelum menerapkan dua limit radian. Pertahankan faktor tetap sin x/cos x dan tandanya. Periksa gradien titik pasti terhadap apakah grafiknya naik atau turun; pembuktian berlaku pada setiap x radian riil, bukan hanya dekat x=0.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Limit sudut kecil yang digunakan dengan sudut yang diukur dalam radian. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

G · Grafik gradien, kecekungan, dan uji titik belok

Dua kurva bisa keduanya memiliki kemiringan nol, namun satu berbelok dan yang lain terus naik. Grafik gradien mana yang membedakan keduanya?

  • Dua kurva bisa keduanya memiliki kemiringan nol, namun satu berbelok dan yang lain terus naik. Grafik gradien mana yang membedakan keduanya?
  • Pelajaran ini mempelajari titik belok: Titik di mana kurva kontinu mengubah arah kecekungannya.

Pilih struktur matematika

  • Tanda f′ mengidentifikasi interval naik atau turun. Nol-nol f′ adalah kandidat stasioner. Perubahan + ke − memberikan maksimum lokal; − ke + memberikan minimum lokal. Turunan kedua f″ mengukur bagaimana gradien berubah: positif berarti gradien meningkat dan kurva cembung (concave-up); negatif berarti gradien menurun dan kurva cekung (concave-down). Titik belok memerlukan perubahan kecekungan, bukan hanya f″=0.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$f=x^3-3x,\qquad f^{\prime}=3x^2-3,\qquad f^{\prime\prime}=6x$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk f=x³−3x, f′=3x²−3 dan f″=6x. Grafik gradien berada di atas nol untuk x<−1 or x>1 dan di bawahnya untuk −1<x<1. Dengan demikian (−1,2) adalah maksimum lokal dan (1,−2) adalah minimum lokal. Turunan kedua berubah dari negatif menjadi positif pada x=0, sehingga (0,0) adalah titik belok dengan gradien tak nol −3. Untuk g=x³, g′=3x² tetap positif di kedua sisi nol: (0,0) adalah titik belok stasioner, bukan titik belok. Untuk q=x⁴, q′=4x³ berubah dari − ke + dan q″=12x² tidak negatif: (0,0) adalah minimum, tetapi bukan titik belok meskipun q″(0)=0.

Grafik gradien, kecekungan, dan uji titik belok — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan menyamakan ketinggian f dengan gradiennya f′. Kurva yang menurun bisa memiliki gradien yang meningkat sementara tetap berada di bawah nol pada grafik gradien. Uji f″(a)=0 tidak konklusif; periksa tanda di masing-masing sisi. Titik belok tidak harus stasioner, dan titik stasioner tidak harus merupakan ekstrem. Ekstrem ujung pada interval terbatas juga memerlukan pemeriksaan pada titik-titik ujung.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap titik di mana turunan kedua adalah nol adalah titik belok. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Selaraskan sumbu-x kurva asli dan grafik gradien. Tandai nol-nol f′ dan bangun interval tanda sebelum menamai ekstrem. Baca kecekungan dari apakah grafik gradien naik atau turun. Untuk polinomial yang terdiferensialkan dua kali, gunakan perubahan tanda aktual dari f″ untuk menetapkan titik belok dan evaluasi fungsi asli untuk koordinatnya.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Titik di mana kurva kontinu mengubah arah kecekungannya. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

G · Turunan pangkat rasional dan domain yang sah

Kurva akar kuadrat memiliki tinggi terbatas di nol tetapi kemiringan yang tidak terbatas di dekatnya. Mengapa turunan harus memiliki domainnya sendiri?

  • Kurva akar kuadrat memiliki tinggi terbatas di nol tetapi kemiringan yang tidak terbatas di dekatnya. Mengapa turunan harus memiliki domainnya sendiri?
  • Pelajaran ini mempelajari pangkat rasional: Eksponen yang dapat ditulis sebagai pecahan bilangan bulat, ditafsirkan dengan akar real yang valid.

Pilih struktur matematika

  • Untuk eksponen rasional p, d(x^p)/dx=p x^(p−1) di mana fungsi real terdefinisi dan terdiferensiasi. Kalikan dengan koefisien konstanta; diferensiasikan jumlah dan selisih suku demi suku. Konstanta memiliki turunan nol. Tulis ulang radikal dan kebalikan sebagai pangkat sebelum mengurangi satu dari eksponen. x positif valid untuk semua pangkat rasional; input negatif dan nol memerlukan pengecekan terpisah.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\frac{d}{dx}x^p=px^{p-1}\quad\text{on its differentiable real domain}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk x>0, f=3√x−4/x+1/√x menghasilkan f′=(3/2)x^(−1/2)+4x^(−2)−(1/2)x^(−3/2). Pada x=4 hal ini menjadi 3/4+1/4−1/16=15/16. Untuk q=x^(2/3)=(akar pangkat tiga x)², nilai x negatif diperbolehkan; q′=(2/3)x^(−1/3) untuk x≠0, sehingga q′(−8)=−1/3. Pada nol, q memiliki cusp: hasil bagi selisih |h|^(2/3)/h melenceng dengan tanda berlawanan. Untuk r=x^(4/3), [r(h)−r(0)]/h=akar pangkat tiga h cenderung ke nol, sehingga r′(0)=0. Dengan demikian, pangkat pecahan tidak secara otomatis mengecualikan nol dari turunan.

Turunan pangkat rasional dan domain yang valid — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Domain akar asli dan domain turunan bisa berbeda. √x terdefinisi pada x=0, tetapi 1/(2√x) tidak memiliki nilai terbatas di sana; 1/√x sama sekali tidak terdefinisi di sana. Basis real negatif membutuhkan eksponen rasional yang disederhanakan dengan penyebut ganjil. Untuk x<0, x^(2/3) berarti kuadrat dari akar pangkat tiga realnya, bukan perhitungan logaritma real yang tidak valid. Jangan menurunkannya kebalikan dengan mempertahankan eksponen yang sama atau menghilangkan tanda minus.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap fungsi pangkat rasional yang terdefinisi di nol memiliki turunan terbatas di sana. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Nyatakan domain asli terlebih dahulu, tulis ulang setiap suku, kalikan koefisiennya dengan eksponen dan kurangi satu dari eksponen tersebut. Kembali ke radikal jika diminta. Periksa input batas dengan hasil bagi selisih asli ketika turunan formal tidak terdefinisi atau tidak konklusif. Pertahankan koefisien pecahan yang tepat hingga evaluasi akhir.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Eksponen yang dapat ditulis sebagai pecahan bilangan bulat, ditafsirkan dengan akar real yang valid. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan tafsirkan hasilnya.

G · Turunan eksponensial, logaritmik, dan trigonometri

Gelombang dengan frekuensi input dua kali lipat memiliki kemiringan awal yang lebih curam. Faktor mana yang harus muncul dalam turunannya?

  • Gelombang dengan frekuensi input dua kali lipat memiliki kemiringan awal yang lebih curam. Faktor mana yang harus muncul dalam turunannya?
  • Pelajaran ini mempelajari laju dalam: Turunan dari input yang berubah di dalam fungsi komposit.

Pilih struktur matematika

  • Untuk konstanta k dan a>0: (e^(kx))′=k e^(kx), (a^(kx))′=k ln(a)a^(kx), (sin kx)′=k cos kx, (cos kx)′=−k sin kx dan (tan kx)′=k sec²(kx), di mana sec u=1/cos u. Input trigonometri dalam radian. (ln x)′=1/x untuk x>0. Jumlahkan suku-suku yang telah diturunkan dan pertahankan koefisiennya.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$(a^{kx})^{\prime}=k\ln(a)a^{kx},\quad(\tan kx)^{\prime}=k\sec^2(kx),\quad(\ln x)^{\prime}=\frac1x$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk x>0 dan cos(x/2)≠0, misalkan f=2e^(3x)+3^(2x)−4lnx+sin2x−2cos3x+tan(x/2). Maka f′=6e^(3x)+2ln3·3^(2x)−4/x+2cos2x+6sin3x+(1/2)sec²(x/2). Suku −2cos3x menghasilkan +6sin3x karena koefisien dan tanda turunannya sama-sama negatif. Untuk g=5^(−2x), g′=−2ln5·5^(−2x), sehingga g′(0)=−2ln5. Untuk h=sin2x−2cos3x+tan(x/2), h′(0)=2+0+1/2=5/2. Untuk p=2e^(3x), p′(0)=6. Basis a=1 menghasilkan konstanta 1 dan turunan nol; k=0 juga menghasilkan fungsi konstan.

Turunan eksponensial, logaritma, dan trigonometri — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Basis eksponensial adalah konstanta tetapi eksponennya berubah: a^(kx) memerlukan ln a serta k. Turunan ln x adalah 1/x, bukan ln x/x. Tangen tak terdefinisi di mana cos(kx)=0 dan turunannya tetap mempertahankan pengecualian tersebut. Rumus turunan dalam radian memerlukan faktor π/180 untuk variabel derajat. Nilai k negatif mengubah tanda laju dalam; hal ini tidak boleh hilang.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Turunan dari a^(kx) adalah k a^(kx) untuk setiap basis positif a. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Identifikasi keluarga fungsi, pertahankan koefisiennya, turunkan fungsi luar dan kalikan dengan k. Daftar pengecualian domain logaritma dan tangen sebelum mengevaluasi pada suatu titik. Periksa tanda terhadap eksponensial yang naik/turun atau arah gelombang lokal. Turunan dari kombinasi linear diperoleh melalui penjumlahan, bukan dengan mengalikan suku-sukunya.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Turunan dari input yang berubah di dalam fungsi komposit. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

G · Aturan hasil kali dan hasil bagi dengan pengecualian yang tetap berlaku

Kedua faktor dalam area yang berubah dapat bervariasi. Mengapa mengalikan turunannya masing-masing melewatkan sebagian besar laju?

  • Kedua faktor dalam area yang berubah dapat bervariasi. Mengapa mengalikan turunannya masing-masing melewatkan sebagian besar laju?
  • Pelajaran ini mempelajari aturan hasil bagi: Aturan untuk menurunkan rasio dua fungsi yang berubah ketika penyebutnya tidak nol.

Pilih struktur matematika

  • Untuk u,v yang terdiferensiasi, (uv)′=u′v+uv′. Untuk v≠0, (u/v)′=(u′v−uv′)/v². Aturan hasil kali memiliki dua kontribusi: perubahan pada salah satu faktor sementara yang lain menyediakan nilainya saat itu. Aturan hasil bagi menggunakan turunan pembilang dikali penyebut, dikurangi pembilang dikali turunan penyebut, semuanya dibagi v².
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$(uv)^{\prime}=u^{\prime}v+uv^{\prime},\qquad\left(\frac uv\right)^{\prime}=\frac{u^{\prime}v-uv^{\prime}}{v^2}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk y=x²e^x, y′=2xe^x+x²e^x=e^x(x²+2x), sehingga y′(1)=3e. Untuk z=(x²+1)/(x−1), x≠1, z′=[2x(x−1)−(x²+1)]/(x−1)²=(x²−2x−1)/(x−1)²; pada x=2 nilainya adalah −1. Pembagian polinoma menghasilkan z=x+1+2/(x−1), sehingga z′=1−2/(x−1)², sebagai pemeriksaan independen. Untuk w=(x²−1)/(x−1), x≠1, pembatalan menghasilkan w=x+1 dan w′=1 hanya pada domain aslinya tersebut. Titik yang hilang pada x=1 tidak dikembalikan; perluasan kontinuannya akan menjadi fungsi yang berbeda.

Aturan hasil kali dan hasil bagi dengan pengecualian yang tetap — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Mengalikan u′v′ bukanlah turunan dari uv. Membalik pembilang hasil bagi akan membalik tandanya. Penyebut yang dikuadratkan tidak menghilangkan kutub atau lubang asli. Penyederhanaan sebelum diferensiasi dapat membantu, tetapi harus mempertahankan pengecualian. Titik stasioner hasil bagi juga harus berada dalam domain asli.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Mencoret faktor dari hasil bagi secara otomatis mengembalikan setiap input yang dikecualikan. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Sebutkan u,v dan tulis u′,v′ sebelum substitusi. Jaga kurung pada kedua suku pembilang hasil bagi hingga ekspansi selesai. Faktorkan turunan hasil kali hanya setelah mengumpulkan kedua kontribusi. Bandingkan bentuk yang diekspansi atau dibagi jika tersedia dan substitusikan ke dalam domain asli sebelum mengevaluasi atau menyelesaikan y′=0.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Aturan untuk menurunkan rasio dua fungsi yang berubah ketika penyebutnya tidak nol. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

G · Aturan rantai untuk fungsi bersarang dan input terbatas

Sensor mengonversi input yang berubah melalui beberapa rumus. Bagaimana cara kita menjaga setiap tautan dalam laju perubahannya?

  • Sensor mengonversi input yang berubah melalui beberapa rumus. Bagaimana cara kita menjaga setiap tautan dalam laju perubahannya?
  • Pelajaran ini mempelajari turunan komposit: Turunan luar yang dievaluasi pada output bagian dalam, dikalikan dengan turunan dari input bagian dalam tersebut.

Pilih struktur matematika

  • Untuk y=f(u) dan u=g(x), dy/dx=f′(g(x))g′(x). Evaluasi turunan luar pada ekspresi bagian dalam yang sebenarnya. Untuk beberapa fungsi bersarang, kalikan setiap faktor laju bagian dalam. Restriksi domain berasal dari setiap tahap; ekspresi yang diturunkan tidak dapat mengembalikan input asli yang dilarang.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\frac{dy}{dx}=\frac{dy}{du}\frac{du}{dx},\qquad (e^{x^2})^{\prime}=2xe^{x^2}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk y=(3x−1)^4, tetapkan u=3x−1: y′=4u³×3=12(3x−1)³, memberikan y′(0)=−12. Untuk z=e^(x²), z′=e^(x²)×2x; z′(0)=0 meskipun turunan eksponensial luar tidak pernah nol. Untuk w=ln(2x+1), x>−1/2, w′=2/(2x+1); w′(1)=2/3. Untuk r=sin((2x+1)²), pertama-tama tetapkan u=(2x+1)²: r′=cos((2x+1)²)×2(2x+1)×2=4(2x+1)cos((2x+1)²). Untuk s=√(5−x²), domain aslinya adalah −√5≤x≤√5, tetapi s′=−x/√(5−x²) hanya terbatas dalam interval terbuka.

Aturan rantai untuk fungsi bersarang dan input terbatas — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan berhenti setelah menurunkan pangkat luar atau eksponen. Untuk sin(u²), input kosinus tetap u²; tidak diganti dengan 2u. Hilangnya satu link dalam turunan bersarang akan kehilangan faktor. Turunan dalam yang nol dapat menghasilkan total turunan nol, sehingga membaginya tanpa pengecekan dapat menghilangkan kasus yang valid. Akar kuadrat dapat ada pada titik ujung tanpa turunan terhingga di sana.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Turunan dari e^(x²) adalah e^(x²) tanpa faktor laju dalam. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Kerjakan dari luar ke dalam dan catat setiap perubahan input. Kalikan faktor-faktornya, lalu sederhanakan. Untuk polinomial pendek, ekspansi memberikan alternatif pemeriksaan independen. Pertahankan setiap batasan log/akar dan tafsirkan apakah laju nol berasal dari fungsi luar, input dalam, atau keduanya.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Turunan luar yang dievaluasi pada output dalam, dikalikan dengan turunan dari input dalam tersebut. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan tafsirkan hasilnya.

G · Turunan invers pada titik-titik yang sesuai

Kalibrasi mengubah panjang menjadi pembacaan. Bagaimana kita membalikkan laju lokalnya tanpa mengambil resiprokal dari outputnya?

  • Kalibrasi mengubah panjang menjadi pembacaan. Bagaimana kita membalikkan laju lokalnya tanpa mengambil resiprokal dari outputnya?
  • Pelajaran ini mempelajari turunan invers: Laju dari output invers terhadap inputnya, dievaluasi pada titik asli yang sesuai.

Pilih struktur matematika

  • Misalkan f adalah satu-satu pada interval tertentu dan g=f⁻¹. Identitas f(g(v))=v memberikan f′(g(v))g′(v)=1. Ketika turunan-turunan tersebut ada dan f′(g(v))≠0, g′(v)=1/f′(g(v)). Invers dievaluasi pada output asli v, bukan otomatis pada input asli x yang sama. Resiprokal 1/f(x) adalah fungsi yang berbeda.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$(f^{-1})^{\prime}(v)=\frac{1}{f^{\prime}(f^{-1}(v))}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk f(x)=x²+1 pada x≥0, g(v)=√(v−1), v≥1. Pada v=10, g(10)=3 dan f′(3)=6, sehingga g′(10)=1/6. Pada x≤0 cabang inversnya adalah −√(v−1), dengan g(10)=−3 dan g′(10)=−1/6. Untuk f=e^x, g=ln v: f′(g(v))=e^(lnv)=v, sehingga g′=1/v untuk v>0. Untuk f=sin x pada −π/2≤x≤π/2, g=arcsin v. Dalam −1<v<1, cos(g(v))=√(1−v²)>0, sehingga g′=1/√(1−v²). Kosinus nonnegatif mengikuti dari cabang sinus terbatas; ini bukan pilihan tanda sembarang.

Turunan invers pada titik yang sesuai — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan mengganti penyebut titik yang sesuai f′(g(v)) dengan f′(v). Perilaku satu-satu saja tidak menjamin gradien invers terhingga: x³ dapat dibalik, tetapi turunannya nol di nol dan akar kubik tidak memiliki turunan terhingga di sana. Titik ujung akar/arcsine invers juga dapat tidak memiliki gradien terhingga. Cabang invers yang berbeda dapat memberikan tanda yang berbeda.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Turunan dari invers selalu 1/f′(v), dievaluasi pada input invers v. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Batasi domain asli, temukan pasangan input/output invers, turunkan f dan evaluasi turunannya pada input asli yang diperoleh kembali. Kemudian ambil resiprokal hanya jika gradien terhingga tersebut nonzero. Tukar unit horizontal dan vertikal untuk laju invers. Periksa hasilnya dengan menurunkan invers eksplisit ketika tersedia.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Laju dari output invers terhadap inputnya, dievaluasi pada titik asli yang sesuai. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan tafsirkan hasilnya.

G · Laju terhubung, geometri, dan satuan waktu

Benda spherical memperoleh volume dengan laju stabil. Apakah jari-jarinya meningkat dengan laju yang stabil juga?

  • Benda spherical memperoleh volume dengan laju stabil. Apakah jari-jarinya meningkat dengan laju yang stabil juga?
  • Pelajaran ini mempelajari laju terhubung: Laju-laju yang terkait oleh hubungan antara besaran-besaran yang berubah dengan variabel waktu yang sama.

Pilih struktur matematika

  • Jika y=f(x) dan x bervariasi dengan waktu t, dy/dt=(dy/dx)(dx/dt). Turunkan hubungan antara besaran-besaran yang berubah terhadap waktu, lalu substitusikan nilai-nilai terukur pada saat itu. Pertahankan variabel waktu dan tanda serta unit setiap laju. Untuk bola V=(4/3)πr³ dan A=4πr², sehingga dV/dt=4πr² dr/dt dan dA/dt=8πr dr/dt.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\frac{dy}{dt}=\frac{dy}{dx}\frac{dx}{dt},\qquad\frac{dV}{dt}=4\pi r^2\frac{dr}{dt}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Sebuah bola memiliki jari-jari 3 cm dan bertambah volumenya pada laju 18π cm³/s. Laju perubahan jari-jari sesaatnya adalah 18π/(4π×9)=1/2 cm/s, dan laju perubahan luas permukaan adalah 8π×3×(1/2)=12π cm²/s. Ini adalah laju lokal; seiring r membesar, laju volume yang sama menghasilkan laju perubahan jari-jari yang lebih kecil. Pada bejana kerucut di mana jari-jari penuh setengah dari tinggi penuh, kesamaan memberikan r=h/2 pada setiap level air. Jadi V=πh³/12 dan dV/dt=(πh²/4)dh/dt. Pada h=4 cm dan aliran masuk 8π cm³/s, dh/dt=2 cm/s. Untuk tangga tetap 5 m, berlaku x²+y²=25; pada (x,y)=(3,4) m dengan dx/dt=0.2 m/s, dy/dt=−(3/4)×0.2=−0.15 m/s: bagian atas turun.

Laju terhubung, geometri, dan satuan waktu — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Jangan substitusikan jari-jari atau tinggi saat ini sebelum melakukan diferensiasi: hal itu akan secara keliru mengubah hubungan tersebut menjadi konstanta. dV/dt bukan dV/dr. Jari-jari kerucut yang berubah harus mengikuti hubungan kesamaan, bukan tetap tetap pada nilainya saat ini. Konversikan aliran masuk per menit menjadi laju per detik sebelum menggabungkannya dengan data berbasis detik. Laju negatif berarti penurunan, bukan panjang negatif.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Substitusikan jari-jari terukur ke dalam rumus volume sebelum menurunkannya terhadap waktu. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gambarlah geometrinya, identifikasi konstantanya, dan nyatakan satuan waktu/pengukuran yang valid. Hilangkan variabel berubah tambahan menggunakan kesamaan atau kendala, lalu lakukan diferensiasi. Gunakan nilai-nilai untuk saat yang sama dan deskripsikan arah hasilnya. Asumsi fisik, seperti panjang tangga yang tetap atau bola sejati, membatasi model; laju tidak perlu tetap konstan setelah saat itu.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Laju-laju yang saling terkait melalui hubungan antara besaran-besaran yang berubah dengan variabel waktu yang sama. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

G · Turunan implisit pertama dan domain garis singgung

Sebuah lingkaran memiliki cabang atas dan bawah. Bagaimana kita dapat menemukan gradien tangensnya tanpa menyelesaikan akar kuadrat terlebih dahulu?

  • Sebuah lingkaran memiliki cabang atas dan bawah. Bagaimana kita dapat menemukan gradien tangennya tanpa menyelesaikan akar kuadrat terlebih dahulu?
  • Pelajaran ini mempelajari hubungan implisit: Persamaan yang menghubungkan x dan y tanpa mengisolasi salah satunya sebagai fungsi eksplisit dari yang lain.

Pilih struktur matematika

  • Anggap y sebagai fungsi diferensiabel lokal dari x. Turunkan seluruh hubungan terhadap x: suatu fungsi dari y akan membawa faktor dy/dx berdasarkan aturan rantai. Kumpulkan suku-suku yang mengandung dy/dx dan selesaikan ketika koefisiennya tidak nol. Jika hubungan yang diturunkan menjadi A(x,y)+B(x,y)y′=0, maka y′=−A/B di mana B≠0; gradien tersebut milik cabang lokal yang dipilih.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$2x+2y\frac{dy}{dx}=0,\qquad\frac{dy}{dx}=-\frac{x}{y}\quad(y\ne0)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk x²+y²=25, turunkan menjadi 2x+2y y′=0, sehingga y′=−x/y untuk y≠0. Pada (3,4), gradien tangens adalah −3/4 dan y−4=−(3/4)(x−3); gradien normal adalah 4/3. Pada (5,0) tangens vertikal, x=5, dan tidak ada dy/dx hingga tak terhingga. Untuk x²+xy+y²=7, turunkan hasil kali xy menjadi y+x y′. Kemudian 2x+y+(x+2y)y′=0, sehingga y′=−(2x+y)/(x+2y). Pada (1,2), yang memenuhi hubungan tersebut, gradiennya adalah −4/5. Untuk e^y+x=3, e^y y′+1=0, memberikan y′=−e^(−y); pada (2,0) gradiennya adalah −1.

Turunan implisit pertama dan domain tangens — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Mendiferensiasikan y² menghasilkan 2y y′, bukan 2y atau 2(y′)². Produk xy memerlukan kedua-dua y dan x y′. Sahkan titik yang diberikan terletak pada hubungan asal sebelum menentukan garis singgungnya. Penyebut sifar mungkin menunjukkan garis singgung menegak atau titik singular; pecahan sahaja tidak dapat mengklasifikasikan setiap kes. Sebagai contoh, x²+y²=0 hanya mempunyai satu titik nyata terasing, bukan bulatan licin bersinggungan.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Mendiferensiasikan y² terhadap x menghasilkan 2y tanpa faktor dy/dx. Tesis ini adalah salah. Terangkan definisi atau asumsi mana yang dilanggar olehnya.


Interpretasikan situasi baru

  • Diferensiasikan setiap sebutan, kekalkan semua faktor rantai/hasil darab, kumpulkan sebutan y′ dan nyatakan syarat penyebut yang terhasil. Gantikan pada titik asal dan gunakan bentuk titik-kecerunan untuk garis singgung. Garis singgung mendatar mempunyai kecerunan sifar terhingga dan garis normal menegak; garis singgung menegak memerlukan persamaan garis sendiri. Pelajaran ini menggunakan turunan pertama sahaja, selari dengan G5.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Persamaan yang menghubungkan x dan y tanpa mengisolasi salah satunya sebagai fungsi eksplisit dari yang lain. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

G · Turunan parametrik pertama dan garis singgung vertikal

Dua koordinat bergantung pada penyesuai (slider) yang sama. Bagaimanakah kadar perubahan berasingan mereka digabungkan menjadi kecerunan lengkung?

  • Dua koordinat bergantung pada slider yang sama. Bagaimana laju masing-masing bergabung membentuk kemiringan kurva?
  • Pelajaran ini mempelajari gradien parametrik: Rasio laju y terhadap laju x sepanjang kurva yang diparametrisasi, ketika laju x tak nol.

Pilih struktur matematika

  • Untuk x=x(t), y=y(t), aturan rantai memberikan dy/dt=(dy/dx)(dx/dt), sehingga dy/dx=(dy/dt)/(dx/dt) ketika dx/dt≠0. Turunkan kedua koordinat secara terpisah, lalu bagi dalam urutan y-atas-x. Titik diperoleh dari nilai parameter yang sama. Sebuah parameter tidak perlu merepresentasikan waktu fisik.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\frac{dy}{dx}=\frac{dy/dt}{dx/dt}\quad(dx/dt\ne0)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk x=t²+1, y=t³−3t, dx/dt=2t dan dy/dt=3t²−3. Pada t=2, titik adalah (5,2) dan gradien adalah 9/4, sehingga garis singgungnya adalah y−2=(9/4)(x−5). Pada t=1, titik (2,−2) memiliki garis singgung horizontal y=−2 karena dy/dt=0 sementara dx/dt=2. Pada t=0, (1,0) memiliki garis singgung vertikal x=1: dx/dt=0 tetapi dy/dt=−3≠0. Parametrisasi lokal reguler kemudian mengubah y sementara x memiliki perubahan instan nol. Untuk x=2cos t, y=3sin t, pada t=π/4, titik adalah (√2,3√2/2) dan kemiringan adalah −3/2. Pada t=0, garis singgung elips vertikal, x=2.

Turunan pertama parametrik dan garis singgung vertikal — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Nisbah ialah dy/dt dibahagikan dengan dx/dt, bukan songsangannya. Jika kedua-dua kadar berubah menjadi sifar, 0/0 tidak dapat disimpulkan: x=t³, y=t³ masih melacak y=x dengan kecerunan 1 melalui sifar. Jika dx/dt=0 sahaja, periksa lengkung tempatan bukannya melaporkan kecerunan numerik terhingga. Nilai x yang berulang boleh sepadan dengan nilai y atau cabang berbeza; kekalkan nilai parameter yang dinyatakan.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Ketika kedua laju koordinat parametrik bernilai nol, kurva harusnya tidak memiliki garis singgung. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Temukan pasangan koordinat, hitung kedua laju turunan pertama, lalu uji apakah rasionya valid. Nyatakan persamaan garis singgung horizontal/vertikal secara terpisah jika perlu dan pertahankan rentang parameter. Periksa dengan mengeliminasi parameter ketika hal itu memberikan hubungan lokal yang sederhana. G5 hanya memerlukan turunan pertama; turunan parametrik kedua berada di luar cakupan pelajaran ini.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Rasio laju y terhadap laju x sepanjang kurva terparametrisasi, ketika laju x tidak nol. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

G · Persamaan garis singgung dan normal serta syarat gradien

Garis singgung jalan memberikan arah lokalnya; jalan silang mengikuti garis normal. Mengapa kedua garis harus menggunakan titik kurva yang sama?

  • Garis singgung jalan memberikan arah lokalnya; jalan silang mengikuti garis normal. Mengapa kedua garis harus menggunakan titik kurva yang sama?
  • Pelajaran ini mempelajari garis normal: sebuah garis melalui titik kurva yang tegak lurus terhadap garis singgung lokalnya.

Pilih struktur matematika

  • Pada titik yang boleh diferensiasi (a,f(a)), kecerunan garis singgung ialah m=f′(a) dan persamaannya ialah y−f(a)=m(x−a). Untuk m terhingga dan bukan sifar, kecerunan garis normal ialah −1/m. Cari titik yang memenuhi syarat kecerunan tertentu dengan menyelesaikan f′(x), kemudian gantikan kepada f asal. Garis selari mempunyai kecerunan sama; kecerunan tegak terhingga dan bukan sifar hasil darabnya ialah −1.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$y-f(a)=f^{\prime}(a)(x-a),\qquad m_{\mathrm{normal}}=-\frac1{f^{\prime}(a)}\quad(f^{\prime}(a)\ne0)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk f=x³−3x pada x=2, f(2)=2 dan f′(2)=9. Garis singgungnya ialah y−2=9(x−2), atau y=9x−16. Garis normalnya ialah y−2=−(1/9)(x−2). Garis singgung selari dengan y=9x+4 memenuhi 3x²−3=9, memberikan x=±2: titik (2,2) dan (−2,−2). Garis singgung kedua ialah y+2=9(x+2). Pada x=1, garis singgung adalah mendatar y=−2 dan garis normal menegak x=1; tiada songsang negatif terhingga bagi sifar. Bagi bulatan pada (5,0), garis singgung menegak x=5 dan garis normal mendatar y=0. Garis pemotong melalui (−2,−2) dan (2,2) mempunyai kecerunan 1, berbeza daripada sebarang kecerunan garis singgung tempatan 9.

Persamaan garis singgung dan normal serta kondisi gradien — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Turunan menyediakan gradien, bukan koordinat y. Gunakan kurva asli untuk menentukan titik. Kebalikan dari garis normal mencakup tanda minus dan tidak tersedia untuk garis singgung horizontal; berikan garis vertikal sebagai gantinya. Garis singgung dapat bertemu kurva lagi di tempat lain. Intersep garis tertentu tidak memengaruhi kondisi gradien sejajar, tetapi baik garis singgung maupun garis normal harus melalui titik kurva yang stated.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Garis normal dari garis singgung horizontal memiliki gradien terhingga nol. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Temukan titik dan gradien secara terpisah, lalu gunakan bentuk titik-kemiringan. Jika kondisi gradien memberikan beberapa input, retain setiap titik dan garis yang diizinkan. Nyatakan kasus horizontal/vertikal tanpa menciptakan gradien numerik tak hingga. Verifikasi bahwa garis melalui titik dan bahwa pasangan gradien garis singgung/normal terhingga dan tak nol dikalikan menghasilkan −1.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Sebuah garis melalui titik kurva yang tegak lurus terhadap garis singgung lokalnya. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

G · Optimisasi dengan kendala, batas, dan akar yang ditolak

Memotong segi empat sama sudut yang lebih besar menjadikan kotak lebih tinggi tetapi tapaknya lebih kecil. Potongan manakah sebenarnya memberikan isipadu terbesar yang sah?

  • Memotong persegi sudut yang lebih besar membuat kotak lebih tinggi tetapi alasnya lebih kecil. Potongan mana yang sebenarnya memberikan volume valid terbesar?
  • Pelajaran ini mempelajari domain layak: Nilai input yang diperbolehkan setelah batasan fisik atau matematika asli diterapkan.

Pilih struktur matematika

  • Nyatakan kuantitas yang dioptimalkan dalam satu variabel, beserta domain layaknya. Selesaikan kondisi turunan-nol untuk kandidat interior, tolak akar yang tidak valid, dan klasifikasikan menggunakan tanda turunan atau turunan kedua yang bukan nol. Maksimum/minimum global juga memerlukan nilai batas atau perilaku limit; klasifikasi lokal saja tidak menyelesaikan pertanyaan domain terbatas.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$V=x(20-2x)(12-2x),\quad0<x<6,\quad V^{\prime}=240-128x+12x^2$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Potong persegi dengan sisi x cm dari lembaran 20 cm oleh 12 cm dan lipat menjadi kotak terbuka. Dimensinya adalah x,20−2x,12−2x, sehingga V=240x−64x²+4x³ dan 0<x<6. V′=240−128x+12x² menghasilkan akar x=(16±2√19)/3. Akar terkecil α≈2.4274 berada dalam domain; yang lebih besar ≈8.2393 membuat sisi pendek basis negatif dan ditolak. V′ positif pada (0,α) dan negatif pada (α,6), sementara V cenderung ke nol di kedua ujung. Dengan demikian α memberikan maksimum global. Persegi panjang terpisah dengan keliling 24 cm memiliki sisi x,12−x, luas A=12x−x² dan 0<x<12; maksimumnya adalah 36 cm² pada x=6. Untuk f=(x−1)² pada [0,3], nilai stasioner interior adalah minimum 0, namun maksimum global adalah nilai titik akhir f(3)=4.

Optimisasi dengan batasan, batas, dan akar yang ditolak — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Akar stasioner di luar domain layak bukanlah desain alternatif. Tes turunan kedua memberikan klasifikasi lokal, bukan setiap perbandingan global. Titik akhir terbuka adalah nilai limit, bukan desain yang diperbolehkan. Untuk interval tertutup, periksa nilai titik akhir aktual. Jika dimensi harus menggunakan langkah diskrit yang ditentukan, bandingkan pilihan yang diizinkan di sekitarnya daripada melaporkan optimum kontinu yang tidak dapat dicapai.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap solusi dari V′=0 adalah maksimum global yang layak dari volume kotak. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Tulis satuan dan batasan sebelum kalkulus, pertahankan akar eksak melalui klasifikasi, dan berikan dimensi atau kuantitas akhir yang diminta alih-alih hanya input. Nyatakan idealisasi seperti ketebalan material yang dapat diabaikan dan lipatan yang presisi. Jika model memiliki potongan diskrit atau toleransi pengukuran, jelaskan bagaimana pilihan layak akhir dan perbandingannya akan berubah.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Nilai input yang diperbolehkan setelah batasan fisik atau matematika asli diterapkan. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

G · Membentuk persamaan diferensial dari hukum laju

Suatu populasi tumbuh sebanding dengan ukuran saatnya sementara sejumlah tetap keluar setiap hari. Bagian mana yang termasuk dalam persamaan laju?

  • Suatu populasi tumbuh sebanding dengan ukuran saatnya sementara sejumlah tetap keluar setiap hari. Bagian mana yang termasuk dalam persamaan laju?
  • Pelajaran ini mempelajari persamaan diferensial: Hubungan yang melibatkan fungsi tak diketahui dan satu atau lebih turunannya.

Pilih struktur matematika

  • Pilih variabel independen dan dependen dan ubah hukum laju yang dinyatakan menjadi turunan. Sebanding dengan y berarti ky; sebanding dengan y² berarti ky². Aliran masuk tetap dikurangi kehilangan proporsional memberikan dy/dt=a−ky; laju sebanding dengan selisih dari target A memberikan dy/dt=k(A−y). Kondisi awal menetapkan nilai fungsi, bukan rumus turunan. Konstanta harus memiliki satuan yang membuat kedua sisi merupakan jenis laju yang sama.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\frac{dP}{dt}=0.04P-10,\qquad P(0)=500$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk populasi ilustratif P, t dalam hari, kelahiran terjadi pada 0.04P per hari dan 10 individu keluar per hari. Modelnya adalah dP/dt=0.04P−10, P(0)=500. Awalnya lajunya adalah 10 individu/hari; P=250 adalah kesetimbangan, dan di bawah itu persamaan yang sama memprediksi penurunan. Model harus berhenti atau disempurnakan jika memprediksi populasi negatif. Untuk kecepatan v dalam m/s dengan t dalam detik, percepatan 6−0.2v memberikan dv/dt=6−0.2v, v(0)=0: percepatan awal adalah 6 m/s² dan kecepatan kesetimbangan 30 m/s. Dalam model permintaan hipotetis, jumlah Q menurun pada tingkat harga yang sebanding dengan Q. Pada harga p=12, Q=200 dan dQ/dp=−10, sehingga dQ/dp=−0.05Q dengan Q(12)=200; variabel independen adalah harga, bukan waktu. Dalam matematika murni, kemiringan 2xy dengan y(1)=3 memberikan dy/dx=2xy dan kemiringan awal 6.

Membentuk persamaan diferensial dari hukum laju — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Laju proporsional bukan perubahan absolut konstan. Keberangkatan tetap memerlukan suku pengurangan, bukan pengali kedua dari P. Jangan mengganti P yang berubah dengan nilainya di awal sepanjang persamaan. Kesetimbangan menyelesaikan kondisi laju-sama-dengan-nol; tidak harus sama dengan nilai awal atau didekati dari setiap awal. Turunan harga dan turunan waktu adalah besaran berbeda dengan satuan berbeda.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Pernyataan bahwa laju sebanding dengan jumlah saat ini berarti perubahan absolut yang sama pada semua waktu. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi apa yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Definisikan setiap variabel, vertalkan setiap aliran masuk/keluar atau istilah proporsional dengan tandanya, nyatakan asumsi konstanta dan lampirkan kondisi awal secara terpisah. Evaluasi laju awal sebagai pengecekan dan temukan kesetimbangan sebelum menginterpretasikan model. Ini adalah konstruksi ilustratif, bukan daftar konteks wajib: contoh G6 bersifat opsional. Menyelesaikan persamaan yang dihasilkan adalah tugas integrasi terpisah.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · G. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Suatu hubungan yang melibatkan fungsi tak diketahui dan satu atau lebih turunannya. Pilih hubungan tersebut, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

H · Integral, luas, dan akumulasi

Berapa banyak perubahan yang telah terakumulasi?

  • Grafik kecepatan memberi tahu kita gerakan pada suatu saat. Bagaimana kita dapat memulihkan perpindahan yang terkumpul seiring waktu?
  • Pelajaran ini mempelajari integral tak tentu: Fungsi yang turunannya sama dengan fungsi pengintegrasian (integran) yang diberikan.

Pilih struktur matematika

  • Untuk n≠-1, integral dari ax^n adalah ax^(n+1)/(n+1)+C. Integral tertentu merupakan akumulasi bertanda. Pisahkan pada perubahan tanda jika luas total atau jarak diperlukan.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\int ax^n\,dx=\frac{ax^{n+1}}{n+1}+C\quad(n\ne-1)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk v(t)=3t²-3 atas 0≤t≤2, perpindahan=[t³-3t]_0^2=2. Karena v berubah tanda pada t=1, jarak=-[t³-3t]_0^1+[t³-3t]_1^2=2+4=6. Konstanta saling menghilangkan hanya untuk integral tertentu.

Integral, luas dan akumulasi — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Integral dari 1/x adalah ln|x|+C, bukan aturan pangkat dengan n=-1. Luas bertanda bisa nol meskipun luas total yang terkurung positif.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Integral tertentu selalu sama dengan total luas positif, bahkan ketika grafik memotong sumbu. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Identifikasi makna integral dan sertakan satuan yang benar. Laju yang diukur per detik diintegralkan menjadi besaran mendasar, bukan laju lain. Turunkan integral tak tentu untuk memeriksanya.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · H. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Fungsi yang turunannya sama dengan fungsi pengintegrasian (integran) yang diberikan. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

H · Substitusi, bagian dan pecahan parsial

Dapatkah kita mengintegrasikan kedua faktor secara terpisah?

  • Produk sederhana seperti xe^x tidak dapat diintegralkan dengan mengintegrasikan setiap faktornya secara terpisah.
  • Pelajaran ini mempelajari integrasi parsial: Metode integrasi yang didasarkan pada turunan dari suatu produk.

Pilih struktur matematika

  • Gunakan substitusi ketika turunan bagian dalam muncul sebagai faktor. Integrasi parsial: integral u v' = uv - integral u' v. Untuk fungsi rasional, bagi terlebih dahulu jika perlu, lalu dekomposisi menjadi pecahan parsial.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\int u v^{\prime}\,dx=uv-\int u^{\prime}v\,dx$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk integral xe^x dx, ambil u=x dan v'=e^x. Maka integralnya adalah xe^x-e^x+C. Untuk integral 2x/(x²+1) dx, substitusikan w=x²+1, dw=2x dx; jawabannya adalah ln(x²+1)+C.

Substitusi, bagian, dan pecahan parsial — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Memilih u dan v' dengan baik sangat penting: integral yang tersisa harus menjadi lebih sederhana. Dalam substitusi tertentu, ubah batasnya atau kembali ke x sebelum menerapkan batas asli.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Integral dari sebuah produk sama dengan hasil kali integral masing-masing. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • AQA H5 memperkenalkan substitusi dan bagian-bagian; H6 mengintegralkan pecahan parsial dengan penyebut linear. Contoh kerja tunggal untuk bagian/substitusi bersifat pendamping pengantar, bukan cakupan lengkap bagian berulang atau pecahan parsial.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · H. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Metode integrasi berdasarkan turunan dari sebuah perkalian. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

H · Persamaan diferensial dan solusi numerik

Apa yang ditentukan oleh nilai awal?

  • Laju populasi yang tumbuh berbanding lurus dengan ukurannya saat ini. Persamaan laju menggambarkan seluruh keluarga solusi hingga suatu populasi awal disediakan.
  • Pelajaran ini mempelajari kondisi awal: Nilai yang ditentukan yang memilih solusi tertentu dari sebuah keluarga solusi.

Pilih struktur matematika

  • Pisahkan variabel dalam dy/dx=ky, integralkan kedua ruas dan terapkan kondisi awal. Sertakan solusi kesetimbangan apa pun yang dikecualikan ketika membagi dengan y.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\frac{dy}{dx}=ky,\qquad y=Ae^{kx}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk dy/dx=0.5y dan y(0)=2, pemisahan menghasilkan ln|y|=0.5x+C, sehingga y=Ae^(0.5x). Nilai awal memberikan A=2. Turunkan hasilnya untuk memeriksa persamaan dan substitusikan x=0 untuk memeriksa kondisi awal.

Persamaan diferensial dan solusi numerik — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Kondisi awal menentukan konstanta integrasi; itu bukan pengganti untuk mengintegralkan. Membagi dengan y dapat melewatkan solusi kesetimbangan y=0. Akurasi Euler bergantung pada ukuran langkah dan persamaannya.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Kondisi awal tidak pernah mengubah konstanta dalam solusi persamaan diferensial. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Unit ini menggunakan pemisahan orde pertama dan kondisi awal. Integrasi numerik Euler dan fungsi komplemen orde kedua dikecualikan dari pelajaran ini.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · H. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Nilai yang ditentukan yang memilih solusi tertentu dari sebuah keluarga solusi. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

H · Teorema Fundamental dan perubahan terakumulasi

Pengukur aliran melaporkan laju yang berubah. Bagaimana volume terakumulasi memulihkan laju yang sama ketika diturunkan?

  • Pengukur aliran melaporkan laju yang berubah. Bagaimana volume terakumulasi memulihkan laju yang sama ketika diturunkan?
  • Pelajaran ini mempelajari fungsi akumulasi: sebuah fungsi yang nilainya adalah integral bertanda dari titik awal tetap hingga ujung variabel.

Pilih struktur matematika

  • Untuk f kontinu pada suatu interval, A(x)=integral dari a ke x dari f(t) dt memiliki A′(x)=f(x). Jika F′=f, integral tentu dari a ke b adalah F(b)−F(a). Dua arah ini menghubungkan akumulasi dan diferensiasi. Variabel dummy t diintegrasikan; x adalah ujung yang bergerak. Untuk A(g(x)), terapkan aturan rantai: turunannya adalah f(g(x))g′(x).
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\frac{d}{dx}\int_a^x f(t)\,dt=f(x),\qquad\int_a^b f(x)\,dx=F(b)-F(a)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Misalkan A(x)=integral dari 1 ke x dari (3t²−2) dt. Antiturunan adalah t³−2t, sehingga A(x)=x³−2x+1, A(1)=0, A(2)=5 dan A′(2)=10. Jadi perubahan terakumulasi 5 berbeda dari laju ujung 10. Untuk B(x)=integral dari 1 ke x² dari (3t²−2) dt, B′(x)=(3x⁴−2)2x; pada x=1 hal ini menjadi 2. Secara independen, jika F′=3x²−2 dan F(1)=4, maka F=x³−2x+5. Perubahannya F(2)−F(1)=5 sesuai dengan A(2), meskipun nilai awalnya tidak nol.

Teorema Fundamental dan perubahan terakumulasi — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Kurangi nilai antiturunan bawah bahkan ketika batas bawahnya bukan nol. Integral tentu adalah perubahan bertanda, bukan otomatis luas positif total. A′(x) adalah integran pada ujung, bukan antiturunannya. Kontinuitas pada interval relevan adalah hipotesis yang cukup; jangan mengintegrasikan melintasi kutub seperti 1/t di nol. Ujung yang bergerak x² juga berkontribusi dengan faktor aturan rantainya.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Turunan dari fungsi akumulasi selalu merupakan total terakumulasinya. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gunakan satuan laju dikalikan dengan satuan input untuk perubahan terakumulasi. Periksa A(a)=0 dan turunkan ekspresi akhir untuk memulihkan f. Nilai awal menentukan konstanta dalam fungsi keadaan; perubahan tentu tidak bergantung pada konstanta antiturunan sembarang. Pelajaran ini memberikan teorema dan contoh batas variabel elementer; integral tak wajar berada di luar penanganan ini.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · H. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Sebuah fungsi yang nilainya adalah integral bertanda dari titik awal tetap hingga ujung variabel. Pilih hubungan tersebut, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

H · Integral sebagai limit dari jumlah persegi panjang

Kumpulan persegi panjang terbatas melewatkan sebagian daerah melengkung. Apa yang berubah saat lebar strip cenderung ke nol?

  • Kumpulan persegi panjang terbatas melewatkan sebagian daerah melengkung. Apa yang berubah saat lebar strip cenderung ke nol?
  • Pelajaran ini mempelajari jumlah Riemann: jumlah kontribusi persegi panjang bertanda yang mendekati integral saat partisi semakin halus.

Pilih struktur matematika

  • Untuk n strip sama pada [a,b], lebar h=(b−a)/n. Jumlah ujung kanan adalah h kali jumlah f(a+kh) untuk k=1,…,n; jumlah ujung kiri menggunakan k=0,…,n−1. Untuk f kontinu, kedua limit saat n menuju tak hingga sama dengan integral. Jumlah terbatas adalah pendekatan; limitnya adalah akumulasi bertanda yang eksak.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\lim_{n\to\infty}\frac1{n^3}\sum_{k=1}^n k^2=\frac13=\int_0^1 x^2\,dx$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk f(x)=x² pada [0,1], h=1/n. Jumlah kanan R_n=(1/n³) jumlah dari k=1 hingga n bagi k²=(n+1)(2n+1)/(6n²)=1/3+1/(2n)+1/(6n²). Jumlah kiri L_n=(n−1)n(2n−1)/(6n³)=1/3−1/(2n)+1/(6n²). Dengan n=2, L_2=1/8 dan R_2=5/8; keduanya mengikat integral tepat 1/3 kerana x² meningkat pada selang ini. Perbezaan mereka ialah 1/n, menghampiri sifar. Definisi yang sama ini memberikan sumbangan bertanda: untuk f=−2 pada [0,1], setiap jumlah sedemikian ialah −2, manakala geometri positif luasnya ialah 2.

Pengamiran sebagai had jumlah segi empat — rajah pengajaran asal

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Darabkan dengan lebar jalur: menambah ketinggian sahaja memberikan unit dan had yang salah. Jumlah kiri merangkumi k=0 dan mengecualikan k=n; jumlah kanan melakukan sebaliknya. Fungsi meningkat memberikan batas kiri/kanan, tetapi peraturan mesti diperiksa pada selang sebenar. Jumlah segi empat dan peraturan trapezium adalah anggaran terhingga yang berbeza. Ketinggian negatif menyumbang kepada luas bertanda negatif.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Jumlah persegi panjang ujung-kanan finite sudah merupakan integral pasti dari setiap kurva kontinu. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Tulis partisi, titik penilaian dan had sigma sebelum penyederhanaan. Gunakan identiti hasil tambah terhingga, kemudian nilaikan had. Bandingkan batas terhingga dengan hasil antiterbitan sebagai semakan bebas. Ini adalah H4 alasan had tepat; trapezium numerik berkaitan dengan I3 dan bukan pengganti untuk hujah limiting.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · H. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Jumlah dari kontribusi persegi panjang berteanda yang mendekati integral saat partisi menjadi lebih halus. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

H · Antiturunan dasar, koefisien dan domain

Pencerapan mendarabkan argumen eksponen atau trigonometri dengan pekali utamanya. Bagaimanakah pengamiran mesti membatalkan faktor itu?

  • Diferensiasi mengalikan argumen eksponensial atau trigonometri dengan koefisiennya. Bagaimana integrasi harus membatalkan faktor tersebut?
  • Pelajaran ini mempelajari antiturunan: Fungsi yang turunannya adalah fungsi integran tertentu pada interval yang ditentukan.

Pilih struktur matematika

  • Untuk kuasa nyata pada domain yang dibenarkan dan boleh diferensiasi, kamirkan x^n sebagai x^(n+1)/(n+1)+C apabila n≠−1. Kamirkan 1/x sebagai ln|x|+C pada selang yang mengecualikan sifar. Untuk k≠0, kamiran e^(kx), sin(kx), cos(kx) masing-masing ialah e^(kx)/k, −cos(kx)/k, sin(kx)/k, ditambah pemalar. Guna lineariti untuk jumlah dan mendarabkan pemalar; sahkan dengan pencerapan.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\int\cos(kx)\,dx=\frac{\sin(kx)}k+C\quad(k\ne0),\qquad\int\frac1x\,dx=\ln|x|+C$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk f(x)=6x²−4e^(2x)+3cos(3x)−2sin(2x)+5/x dengan x>0, F=2x³−2e^(2x)+sin(3x)+cos(2x)+5ln x+C. Setiap turunan mengembalikan suku yang sesuai. Pada x<0, integralkan 5/x sebagai 5ln(−x), atau 5ln|x|; konstanta dapat berbeda pada interval yang tidak terhubung. Integral dari 3cos(3x) dari 0 hingga π/6 adalah sin(π/2)−sin 0=1. Untuk F′=6x² dan F(1)=7, F=2x³+5. Jika k=0, e^(kx)=1 dan cos(kx)=1 diintegralkan menjadi x+C, sedangkan sin(kx)=0 diintegralkan menjadi C; jangan pernah membagi dengan k=0.

Antiturunan elementer, koefisien, dan domain — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Pangkat n=−1 merupakan kasus logaritmik terpisah, bukan pembagian nol dalam rumus pangkat. Pertahankan tanda pada antiturunan sinus dan bagi dengan koefisien argumen. ln x saja tidak mencakup nilai x negatif. Integral tak tentu memerlukan konstanta; integral tentu memiliki nilai numerik ketika batas yang valid disediakan. Pangkat pecahan riil mungkin membatasi domain.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Mengintegral cos(kx) selalu menghasilkan k sin(kx), termasuk k=0. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Turunkan suku demi suku untuk memeriksa koefisien dan tanda, serta nyatakan interval sebelum menggunakan logaritma atau pangkat pecahan. Bentuk elementer H2 meliputi pangkat, e^(kx), 1/x, sin(kx), dan cos(kx). Bentuk lain memerlukan justifikasi terpisah dan tidak dinyatakan sebagai bentuk H2 wajib tambahan.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · H. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Fungsi yang turunannya adalah fungsi integran tertentu pada interval yang ditentukan. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

I · Pencarian akar dan integral numerik

Seberapa andal sebuah pendekatan?

  • Persamaan nonlinear tidak memiliki solusi eksak yang praktis. Pendekatan tetap memerlukan bukti bahwa ia dapat diandalkan.
  • Pelajaran ini mempelajari iterasi: Pembaruan berulang di mana setiap pendekatan baru dihitung dari yang sebelumnya.

Pilih struktur matematika

  • Fungsi kontinu dengan tanda berlawanan pada dua titik ujung memiliki akar di antara keduanya. Metode Newton menggunakan x next=x-f(x)/f prime(x), dengan turunan tak nol. Aturan trapesium memperkirakan integral tentu menggunakan tinggi titik ujung.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$x_{n+1}=x_n-\frac{f(x_n)}{f^{\prime}(x_n)}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk f(x)=x²-2 dan x₀=1.5, Newton memberikan x₁=1.5-(2.25-2)/3=1.4166667. Dengan y=x² pada [0,2] dan dua strip sama besar, h=1 dan luas trapesium=(1/2)(0+2×1+4)=3; luas eksaknya adalah 8/3.

Pencarian akar dan integrasi numerik — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Perubahan tanda melintasi ketidakterputusan tidak membuktikan adanya akar. Iterasi dapat menyimpang atau membentuk siklus. Perkiraan lebih atau kurang dari aturan trapesium bergantung pada kelengkungan, bukan hanya apakah fungsi meningkat.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap perubahan tanda membuktikan adanya akar, termasuk satu yang melintasi titik diskontinu. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Berikan kriteria penghentian dan laporkan akurasi yang masuk akal. Konfirmasi akar yang didekati dengan rentang tanda di sekitar jawaban bulat yang disebutkan; jelaskan kegagalan iterasi yang dipilih.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · I. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Pembaruan berulang di mana setiap aproksimasi baru dihitung dari sebelumnya. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

J · Vektor dan geometri transformasi

Mengapa perpindahan lebih pendek daripada jarak tempuh?

  • Berjalan 4 m ke timur dan 3 m ke utara menghasilkan perpindahan 5 m, meskipun jarak yang ditempuh adalah 7 m.
  • Pelajaran ini mempelajari vektor resultan: jumlah vektor yang mewakili gabungan perpindahan atau gaya.

Pilih struktur matematika

  • Tambahkan komponen vektor yang sesuai dan kurangkan vektor posisi untuk menemukan perpindahan. Translasi menggeser setiap titik dengan vektor yang sama; perkalian skalar mengubah panjang dan mungkin arah.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\overrightarrow{AB}=\mathbf b-\mathbf a,\qquad |\mathbf v|=\sqrt{v_x^2+v_y^2}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Dengan a=(4,1) dan b=(1,3), a+b=(5,4). Dari A=(1,2) ke B=(5,5), perpindahan AB=(4,3). Besarannya adalah √(4²+3²)=5.

Vektor dan geometri transformasi — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Urutan pengurangan penting: BA=-AB. Membuktikan kesejangan memerlukan hubungan perkalian skalar; sketsa saja tidak cukup. Pembesaran negatif membalikkan posisi terhadap pusatnya.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

AB dan BA selalu memiliki komponen yang sama. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gunakan komponen vektor, perkalian skalar, dan besaran untuk perpindahan dan gaya. Unit ini tidak memerlukan hasil kali skalar.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · J. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Jumlah vektor yang mewakili gabungan perpindahan atau gaya. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

J · Refleksi, rotasi dan pembesaran

Di mana letak pusat pembesaran?

  • Logo dibesarkan di sekitar titik yang jauh dari titik asal. Mengalikan koordinatnya saja menempatkannya di tempat yang salah.
  • Pelajaran ini mempelajari pusat pembesaran: Titik dari mana perpindahan setiap titik dikalikan dengan faktor skala.

Pilih struktur matematika

  • Translasi menambahkan vektor. Refleksi membalikkan jarak tegang bersign dari garis cermin. Rotasi membutuhkan pusat, sudut, dan arah. Untuk pembesaran dari C, gunakan P-baru=C+k(P-C).
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\mathbf p_{\mathrm{image}}=\mathbf c+k(\mathbf p-\mathbf c)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk C=(1,1), P=(3,2), k=2, P-C=(2,1), sehingga P baru=(1,1)+2(2,1)=(5,3). Refleksi (3,2) terhadap sumbu-y menghasilkan (-3,2). Rotasi 90° berlawanan arah jarum jam terhadap titik asal menghasilkan (-2,3).

Refleksi, rotasi dan pembesaran — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Rotasi memerlukan pusat dan arah, bukan hanya sudut. Faktor pembesaran negatif menempatkan bayangan di sisi berlawanan dari pusat. Translasi tidak mengubah orientasi atau ukuran.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap pembesaran berpusat di titik asal kecuali faktor skala-nya negatif. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Deskripsikan transformasi secara lengkap sebelum menggambar bayangannya. Periksa jarak dan sudut yang bersesuaian. Untuk transformasi gabungan, terapkan sesuai urutan yang dinyatakan; biasanya tidak komutatif.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · J. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Titik dari mana pergeseran setiap titik dikalikan dengan faktor skala. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

K · Sampling dan himpunan data besar

Siapa yang hilang dari data?

  • Basis data cuaca memiliki entri yang hilang dan beberapa stasiun. Memperlakukan setiap baris sebagai identik dapat memdistorsi perbandingan.
  • Pelajaran ini mempelajari kerangka sampel: Daftar atau definisi populasi dari mana sampel dipilih.

Pilih struktur matematika

  • Identifikasi populasi, unit sampling, dan kerangka. Bedakan sampling acak, sistematis, bertingkat, kuota, dan peluang. Data yang hilang bukan nol; verifikasi satuan, tanggal, dan definisi variabel sebelum membandingkan sampel.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$n_i=n\frac{N_i}{N}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Sebuah populasi memiliki 120 siswa dalam satu kelompok dan 80 dalam kelompok lain. Sampel bertingkat proporsional sebesar 30 memerlukan 30×120/200=18 dari yang pertama dan 12 dari yang kedua. Pemilihan acak kemudian diperlukan di dalam setiap kelompok.

Sampling dan kumpulan data besar — rajah pengajaran asal

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Sampel yang bias tetap bias meskipun ukurannya besar. Pertimbangan bertingkat tidak sama dengan memilih siapa pun yang tersedia dari setiap kelompok. Keterampilan set data besar AQA memerlukan data dan metadata yang disediakan secara aktual, bukan nilai cuaca buatan.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Menggandakan sampel yang bias secara otomatis menghilangkan bias pilihannya. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Untuk AQA, gunakan set data resmi dalam tugas spreadsheet di bawah pengawasan: identifikasi variabel, justifikasikan perbandingan, periksa nilai yang hilang, buat tampilan visual, dan jelaskan keterbatasan. Simpan keputusan bersama analisis.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · K. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Daftar atau definisi populasi dari mana sampel dipilih. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

L · Ringkasan data, histogram dan interpretasi

Bisakah satu rata-rata menceritakan keseluruhan cerita?

  • Dua kelompok memiliki median yang sama tetapi sebaran yang berbeda. Satu ringkasan tidak dapat mendeskripsikan kedua-dua lokasi dan konsistensi.
  • Pelajaran ini mempelajari ketumpahan frekuensi: Frekuensi dibahagikan dengan lebar kelas, digunakan sebagai tinggi histogram.

Pilih struktur matematika

  • Bandingkan purata dan sebaran yang sesuai dalam konteks. Histogram menggunakan kawasan untuk frekuensi, maka tinggi=frekuensi/lebar kelas. Anggaran berkumpulan mengandaikan nilai perwakilan dalam selang.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\overline x=\frac{\sum x_i}{n},\qquad \mathrm{density}=\frac{\mathrm{frequency}}{\mathrm{class\ width}}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Kelas dari 10 hingga 20 dengan frekuensi 30 mempunyai ketumpahan 30/10=3. Kelas dari 20 hingga 40 dengan frekuensi 20 mempunyai ketumpahan 20/20=1. Bar yang lebih lebar tidak boleh disalahartikan sebagai ketumpahan yang lebih besar. Untuk nilai 2,4,4,6,9, median ialah 4 dan purata ialah 5.

Ringkasan data, histogram dan tafsiran — rajah pengajaran asal

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Bar histogram tertinggi tidak semestinya mengandungi paling banyak pemerhatian. Purata berkumpulan adalah anggaran. Korelasi tidak membuktikan punca, dan ekstrapolasi melampaui julat yang diperhatikan.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Tinggi bar histogram sentiasa bersamaan dengan frekuensinya, walaupun dengan lebar kelas yang tidak sama. Tesis ini salah. Jelaskan definisi atau pengandaian mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Pilih paparan yang sesuai dengan jenis data. Berikan perbandingan numerikal dan apa artinya bagi populasi; jangan inferkan ketepatan lebih daripada yang disokong oleh sampel.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · L. Padankan tier sasaran dan spesifikasi sebelum menetapkan sambungan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Frekuensi dibahagikan dengan lebar kelas, digunakan sebagai tinggi histogram. Pilih hubungan, tunjukkan kaedah, periksa pengandaian dan tafsirkan hasilnya.

L · Regresi, model keuangan dan residual

Adakah ramalan disokong oleh data?

  • Garis meramalkan masa perjalanan bas berdasarkan jarak. Ralat pengiraan kecil kurang penting berbanding menggunakan model di luar buktinya.
  • Pelajaran ini mempelajari residu: Nilai yang diperhatikan ditolak dengan nilai yang diramalkan oleh model yang disesuaikan.

Pilih struktur matematika

  • Model linear y=a+bx mempunyai pintasan a dan kecerunan b dengan unit konteks. Periksa residu dan julat data. Untuk perubahan peratusan berulang gunakan model geometri; untuk pinjaman bezakan pokok, kadar, pembayaran dan tempoh.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\widehat t=8+2d,\qquad e=t-\widehat t$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Model yang disesuaikan t=8+2d meramalkan 18 minit pada d=5 km. Jika masa yang diperhatikan ialah 21, sisa (residual) adalah 3 minit.

Regresi, model kewangan dan sisa — rajah pengajaran asal

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Kecocokan yang baik tidak membuktikan mekanisme sebab akibat. Pekali korelasi mengukur pautan linear, bukan kecerunan. Output kalkulator mesti diterjemahkan kepada model, diperiksa dan ditafsirkan.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Korelasi tinggi membolehkan ekstrapolasi yang boleh dipercayai ke mana-mana jarak. Tesis ini salah. Jelaskan definisi atau pengandaian mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Gunakan set data besar AQA dan tampilan statistik yang sesuai. Interpretasikan residual, korelasi dan keterbatasan model; asosiasi saja tidak menetapkan sebab-akibat.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · L. Padankan tier sasaran dan spesifikasi sebelum menetapkan sambungan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Nilai yang diamati dikurangi nilai yang diprediksi oleh model yang disesuaikan. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

M · Probabilitas, pohon dan penalaran bersyarat

Apa yang berubah setelah undian pertama?

  • Sebuah tas berisi 3 penghitung merah dan 2 penghitung biru. Mengambil dua tanpa pengembalian mengubah peluang warna kedua.
  • Pelajaran ini mempelajari probabilitas bersyarat: Probabilitas suatu peristiwa setelah membatasi ruang sampel pada kondisi yang dinyatakan.

Pilih struktur matematika

  • Kalikan sepanjang cabang pohon dan jumlahkan cabang yang saling lepas. Dengan pengembalian, komposisinya tetap tetap. Probabilitas bersyarat adalah P(A diberikan B)=P(A∩B)/P(B), untuk P(B)>0.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$P(A\mid B)=\frac{P(A\cap B)}{P(B)},\qquad P(B)>0$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Tanpa pengembalian, P(dua merah)=3/5×2/4=3/10. P(satu dari masing-masing)=3/5×2/4+2/5×3/4=3/5. Jika P(A∩B)=0.12 dan P(B)=0.3, P(A diberikan B)=0.4.

Probabilitas, pohon dan penalaran bersyarat — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Saling eksklusif berarti tidak ada tumpang tindih; independen berarti mengetahui satu peristiwa tidak mengubah probabilitas peristiwa lain. Dua peristiwa yang saling lepas dengan probabilitas positif tidak independen.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Peristiwa saling eksklusif dengan probabilitas positif harus independen. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Tabel dua arah membuat penyebut yang dibatasi terlihat. Sebelum menggunakan produk P(A)P(B), justifikasikan independensi dari konteks atau informasi yang disediakan.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · M. Cocokkan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Probabilitas suatu peristiwa setelah membatasi ruang sampel pada kondisi yang dinyatakan. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

N · Model binomial, normal dan Poisson

Apa yang membuat hitungan dapat diprediksi?

  • Seorang inspektur kualitas menghitung barang cacat. Jumlahnya acak, tetapi model dapat menggambarkan rentang yang mungkin.
  • Pelajaran ini mempelajari nilai ekspektasi: Rata-rata berbobot probabilitas dari variabel acak.

Pilih struktur matematika

  • Model binomial memerlukan n tetap, uji coba independen, dua hasil dan p konstan. E(X)=np dan Var(X)=np(1-p). Untuk model normal gunakan z=(x-μ)/σ. Nyatakan peristiwa sebelum menghitung probabilitas ekor.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$P(X=k)=\binom nk p^k(1-p)^{n-k},\qquad X\sim B(n,p)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk X binomial(5,0.2), P(X=0)=0.8^5=0.32768, E(X)=1 dan Var(X)=0.8. Untuk kuantitas normal dengan μ=100, σ=15, nilai 130 memiliki z=2. Poisson bukan bagian dari pelajaran AQA 7357 ini.

Model Binomial, normal dan Poisson — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Tidak semua variabel hitung mengikuti distribusi binomial: perubahan pada p atau adanya ketergantungan dapat membatalkannya. Untuk variabel kontinu, probabilitas satu nilai eksak adalah nol. Koreksi kontinuitas penting saat mengaproksimasi distribusi diskrit dengan distribusi normal.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Setiap jumlah keberhasilan memiliki distribusi binomial terlepas dari ketergantungan. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Tuliskan kejadian sebagai pertidaksamaan sebelum menggunakan fungsi distribusi kalkulator. Bedakan P(X<k), P(X≤k) dan komplemen ekor. Nyatakan asumsi dalam konteksnya.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · N. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum memberikan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Rata-rata tertimbang probabilitas dari suatu variabel acak. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

O · Pengujian hipotesis dan kesimpulan kontekstual

Bisakah kebetulan menjelaskan hasilnya?

  • Sebuah pabrik mengklaim bahwa hanya 10% barangnya cacat. Sampel mengandung lebih banyak cacat, namun kebetulan saja mungkin menjelaskan sebagian perbedaan tersebut.
  • Pelajaran ini mempelajari tingkat signifikansi: ambang batas probabilitas yang dipilih untuk menolak hipotesis nol.

Pilih struktur matematika

  • Nyatakan H₀ dan H₁ dalam parameter populasi sebelum memeriksa hasil. Hitung probabilitas ekor yang sesuai di bawah H₀. Tolak H₀ ketika bukti memenuhi aturan signifikansi yang ditentukan; jika tidak, katakan bahwa bukti tidak cukup.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$H_0:p=p_0,\qquad H_1:p>p_0$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk H₀:p=0.1 dan H₁:p>0.1 dengan n=10, memerhatikan sekurang-kurangnya 3 kerosakan mempunyai kebarangkalian 1-(0.9^10+10×0.1×0.9^9+45×0.1²×0.9^8)≈0.070191. Pada 5%, ini merupakan bukti yang tidak mencukupi bahawa kadar kerosakan melebihi 10%.

Ujian hipotesis dan kesimpulan kontekstual — rajah pengajaran asal

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Gagal menolak H₀ bukan merupakan bukti bahwa H₀ benar. Pilih ekor dari H₁, bukan dari ekor mana pun yang menghasilkan nilai kecil. Signifikansi statistik tidak mengukur besaran praktis dari suatu efek.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Gagal menolak hipotesis nol membuktikan bahwa hipotesis tersebut benar. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Akhiri dengan kalimat tentang populasi dan klaim asli. Nyatakan asumsi model dan pertimbangkan apakah prosedur pengambilan sampel mendukungnya.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · O. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum memberikan tugas tambahan.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Ambang batas probabilitas yang dipilih untuk menolak hipotesis nol. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

P · Akurasi, batas dan ukuran majemuk

Apakah pengukuran yang dicetak tepat?

  • Satu panel segi empat tepat diberi label 8.0 cm oleh 5.0 cm, setiap satu hingga kepada 0.1 cm terdekat. Luas aslinya tidak tetap pada 40 cm².
  • Pelajaran ini mempelajari batas bawah: Nilai terkecil yang mungkin sesuai dengan aturan pembulatan yang dinyatakan.

Pilih struktur matematika

  • Nilai yang dibulatkan ke satuan terdekat u berada mulai dari nilai stated-u/2 hingga, tetapi biasanya tidak termasuk, nilai stated+u/2. Untuk besaran positif, gabungkan nilai ekstrem sesuai dengan operasi tersebut.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$A=LW,\qquad v=\frac{d}{t}$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Panjang-panjang memenuhi 7.95≤L<8.05 dan 4.95≤W<5.05. Karena A=LW, 39.3525≤A<40.6525. Untuk kecepatan d/t, kecepatan terbesar menggunakan jarak terbesar dan waktu positif terkecil.

Akurasi, batas-batas, dan ukuran majemuk — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Batas atas tidak otomatis tercapai. Membagi jarak atas dengan waktu atas tidak menghasilkan kecepatan terbesar. Pertahankan cukup digit dalam perhitungan perantara.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Nilai terbesar dari d/t positif menggunakan d terbesar dan t terbesar. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Bedakan ketidakpastian pengukuran dengan pembulatan aritmatika. Presisi pelaporan yang masuk akal tidak boleh lebih halus daripada yang dapat dibenarkan oleh pengukuran.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · P. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Nilai terkecil yang mungkin sesuai dengan aturan pembulatan yang dinyatakan. Pilih hubungan, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

P · Kinematika dan hukum Newton

Gaya manakah yang mempercepat troli?

  • Troli mengalami percepatan sementara gesekan menentang geraknya. Gaya mesin saja tidak sama dengan massa dikali percepatan.
  • Pelajaran ini mempelajari gaya resultan: Jumlah vektor dari semua gaya eksternal yang bekerja pada objek yang dimodelkan.

Pilih struktur matematika

  • Pilih arah positif dan gambarlah diagram gaya. Gunakan resultant F=ma. Untuk percepatan konstan, v=u+at dan s=ut+at²/2. Model partikel mengabaikan ukuran; permukaan halus mengabaikan gesekan.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$F_{\mathrm{resultant}}=ma,\qquad s=ut+\frac12 at^2$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Troli 5 kg memiliki gaya dorong 18 N dan hambatan 3 N. Resultannya adalah 15 N, sehingga a=15/5=3 m/s². Memulai dari keadaan diam selama 4 s menghasilkan v=0+3×4=12 m/s dan s=0×4+3×4²/2=24 m.

Kinematika dan hukum Newton — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Gaya reaksi normal tidak harus sama dengan berat pada bidang miring. Model partikel terhubung memerlukan satu persamaan per partikel dan hubungan percepatan yang konsisten. Rumus percepatan konstan tidak dapat digunakan untuk percepatan variabel sembarang.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Rumus percepatan konstan berlaku tanpa perubahan ketika percepatan bervariasi terhadap waktu. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Jelaskan apa yang diizinkan oleh setiap idealisasi dan apa yang ditinggalkannya. Untuk grafik kecepatan-waktu, kemiringan mewakili percepatan dan area bertanda mewakili perpindahan.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · P. Sesuaikan tingkatan target dan spesifikasi sebelum menetapkan ekstensi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Jumlah vektor dari semua gaya eksternal yang bekerja pada objek yang dimodelkan. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

Q · Kinematika dan hukum Newton

Gaya manakah yang mempercepat troli?

  • Troli mengalami percepatan sementara gesekan menentang geraknya. Gaya mesin saja tidak sama dengan massa dikali percepatan.
  • Pelajaran ini mempelajari gaya resultan: Jumlah vektor dari semua gaya eksternal yang bekerja pada objek yang dimodelkan.

Pilih struktur matematika

  • Pilih arah positif dan gambarlah diagram gaya. Gunakan resultant F=ma. Untuk percepatan konstan, v=u+at dan s=ut+at²/2. Model partikel mengabaikan ukuran; permukaan halus mengabaikan gesekan.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$F_{\mathrm{resultant}}=ma,\qquad s=ut+\frac12 at^2$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Troli 5 kg memiliki gaya dorong 18 N dan hambatan 3 N. Resultannya adalah 15 N, sehingga a=15/5=3 m/s². Memulai dari keadaan diam selama 4 s menghasilkan v=0+3×4=12 m/s dan s=0×4+3×4²/2=24 m.

Kinematika dan hukum Newton — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Gaya reaksi normal tidak harus sama dengan berat pada bidang miring. Model partikel terhubung memerlukan satu persamaan per partikel dan hubungan percepatan yang konsisten. Rumus percepatan konstan tidak dapat digunakan untuk percepatan variabel sembarang.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Rumus percepatan konstan berlaku tanpa perubahan ketika percepatan bervariasi terhadap waktu. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Jelaskan apa yang diizinkan oleh setiap idealisasi dan apa yang ditinggalkannya. Untuk grafik kecepatan-waktu, kemiringan mewakili percepatan dan area bertanda mewakili perpindahan.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · Q. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan perluasan materi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Jumlah vektor dari semua gaya eksternal yang bekerja pada objek yang dimodelkan. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

Q · Integral, luas dan akumulasi

Berapa banyak perubahan yang telah terakumulasi?

  • Grafik kecepatan memberi tahu kita gerakan pada suatu saat. Bagaimana kita dapat memulihkan perpindahan yang terkumpul seiring waktu?
  • Pelajaran ini mempelajari integral tak tentu: Fungsi yang turunannya sama dengan fungsi pengintegrasian (integran) yang diberikan.

Pilih struktur matematika

  • Untuk n≠-1, integral dari ax^n adalah ax^(n+1)/(n+1)+C. Integral tertentu merupakan akumulasi bertanda. Pisahkan pada perubahan tanda jika luas total atau jarak diperlukan.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$\int ax^n\,dx=\frac{ax^{n+1}}{n+1}+C\quad(n\ne-1)$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Untuk v(t)=3t²-3 atas 0≤t≤2, perpindahan=[t³-3t]_0^2=2. Karena v berubah tanda pada t=1, jarak=-[t³-3t]_0^1+[t³-3t]_1^2=2+4=6. Konstanta saling menghilangkan hanya untuk integral tertentu.

Integral, luas dan akumulasi — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Integral dari 1/x adalah ln|x|+C, bukan aturan pangkat dengan n=-1. Luas bertanda bisa nol meskipun luas total yang terkurung positif.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Integral tertentu selalu sama dengan total luas positif, bahkan ketika grafik memotong sumbu. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Identifikasi makna integral dan sertakan satuan yang benar. Laju yang diukur per detik diintegralkan menjadi besaran mendasar, bukan laju lain. Turunkan integral tak tentu untuk memeriksanya.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · Q. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan perluasan materi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Fungsi yang turunannya sama dengan fungsi pengintegrasian (integran) yang diberikan. Pilih hubungannya, tunjukkan metodenya, periksa asumsinya, dan interpretasikan hasilnya.

R · Kinematika dan hukum Newton

Gaya manakah yang mempercepat troli?

  • Troli mengalami percepatan sementara gesekan menentang geraknya. Gaya mesin saja tidak sama dengan massa dikali percepatan.
  • Pelajaran ini mempelajari gaya resultan: Jumlah vektor dari semua gaya eksternal yang bekerja pada objek yang dimodelkan.

Pilih struktur matematika

  • Pilih arah positif dan gambarlah diagram gaya. Gunakan resultant F=ma. Untuk percepatan konstan, v=u+at dan s=ut+at²/2. Model partikel mengabaikan ukuran; permukaan halus mengabaikan gesekan.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$F_{\mathrm{resultant}}=ma,\qquad s=ut+\frac12 at^2$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Troli 5 kg memiliki gaya dorong 18 N dan hambatan 3 N. Resultannya adalah 15 N, sehingga a=15/5=3 m/s². Memulai dari keadaan diam selama 4 s menghasilkan v=0+3×4=12 m/s dan s=0×4+3×4²/2=24 m.

Kinematika dan hukum Newton — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Gaya reaksi normal tidak harus sama dengan berat pada bidang miring. Model partikel terhubung memerlukan satu persamaan per partikel dan hubungan percepatan yang konsisten. Rumus percepatan konstan tidak dapat digunakan untuk percepatan variabel sembarang.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Rumus percepatan konstan berlaku tanpa perubahan ketika percepatan bervariasi terhadap waktu. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Jelaskan apa yang diizinkan oleh setiap idealisasi dan apa yang ditinggalkannya. Untuk grafik kecepatan-waktu, kemiringan mewakili percepatan dan area bertanda mewakili perpindahan.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · R. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan perluasan materi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Jumlah vektor dari semua gaya eksternal yang bekerja pada objek yang dimodelkan. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

S · Momen, kesetimbangan dan pusat massa

Mengapa kunci pas yang lebih panjang membantu?

  • Kunci pas yang panjang memutar mur lebih mudah. Efek putaran bergantung pada jarak tegak lurus serta besar gaya.
  • Pelajaran ini mempelajari torsi: Gaya dikalikan dengan jarak tegak lurus dari garis kerjanya ke titik tumpu.

Pilih struktur matematika

  • Untuk kesetimbangan, baik resultan gaya maupun resultan torsi adalah nol. Ambil momen terhadap titik tumpu yang berguna untuk menghilangkan gaya tak diketahui yang melalui titik tersebut. Pusat massa gabungan adalah posisi rata-rata berbobot massa.
  • Nyatakan input yang diperbolehkan dan satuan sebelum menghitung. Persamaan harus mengekspresikan hubungan, bukan sekadar mencatat entri kalkulator.

Kerjakan kasus yang dicek

$$M=Fd_{\perp},\qquad \sum M=0,\qquad \sum \mathbf F=\mathbf0$$
  • Periksa hasilnya terhadap besaran awal. Substitusikan ke dalam hubungan asli, atau bandingkan grafik dan jawaban numerik jika sesuai.
Contoh

Sebuah balok seragam 4 m beratnya 100 N dan ditopang di kedua ujungnya. Tambahan gaya 60 N bekerja pada jarak 1 m dari sisi kiri. Momen terhadap sisi kiri menghasilkan 4R_kanan=100×2+60×1=260, sehingga R_kanan=65 N. Kesetimbangan vertikal menghasilkan R_kiri=95 N.

Torsi, kesetimbangan, dan pusat massa — diagram pengajaran asli

Uji jalan pintas yang menggoda

  • Gunakan lengan tuas tegak lurus, bukan jarak diagonal ke titik aplikasi. Resultan gaya nol saja tidak mencegah rotasi. Penyangga yang memerlukan reaksi normal negatif dapat kehilangan kontak.
  • Ketika jalan pintas gagal, identifikasi asumsi yang dilanggar. Pertahankan nilai eksak hingga pembulatan akhir yang diminta.
Hati-hati

Resultan gaya nol saja sudah cukup untuk kesetimbangan benda kaku. Klaim ini salah. Jelaskan definisi atau asumsi mana yang dilanggar.


Interpretasikan situasi baru

  • Untuk lamina yang terdiri dari beberapa bagian, pilih asal koordinat yang sama dan buat tabel kontribusi luas-berbobot tanda masing-masing. Daerah yang dihilangkan memiliki massa negatif dalam perhitungan tersebut, bukan material negatif fisik baru.
  • Solusi lengkap memberikan hasil matematis dan menjelaskan maknanya. Periksa apakah hal itu mungkin dalam konteks yang dinyatakan.

Gunakan ini dalam kursus anda

  • 7357 · A-level · S. Sesuaikan tingkat target dan spesifikasi sebelum menetapkan perluasan materi.
  • Berikan metodenya sebelum jawaban akhir, dan gunakan aturan kalkulator serta rumus pada kertas ujian. Tinjau jawaban yang salah dengan menemukan langkah pertama yang tidak valid.
Ide utama

Gaya dikalikan dengan jarak tegak lurus dari garis kerjanya ke titik tumpu. Pilih hubungan, tunjukkan metode, periksa asumsinya dan interpretasikan hasilnya.

Masuk atau buat akun

IGCSE, A-Level & AP