← All Teach Mode topics← ทุกหัวข้อโหมดสอนNotes & practice for this topic →สรุป + โจทย์ของหัวข้อนี้ →Free libraryคลังเรียนฟรี
Lesson notes & every answer, in textสรุปบทเรียนและเฉลยทุกข้อ แบบข้อความ

Exponential models · 9MA0โมเดลเอกซ์โพเนนเชียล · 9MA0

A-Level · Edexcel 9MA0 · free step-by-step lesson, every question with its answer and the reason behind itบทเรียนฟรีทีละขั้น ทุกข้อมีเฉลยและเหตุผลกำกับ

1. How each solution is writtenวิธีเขียนทุกข้อ

Know · formula · substitute · work it outจดสิ่งที่รู้ · สูตร · แทนค่า · คิด

2. 1 · Exponential growth model · 9MA0/01 Jun 2018 · 10 marks1 · โมเดลการเติบโตแบบเลขชี้กำลัง · 9MA0/01 Jun 2018 · 10 คะแนน

Answer: p = 1.0658; A ≈ 24 800 (shown); A = value of the car on 1 Jan 2001; p = yearly multiplier (about +6.6 % a year); During 2022คำตอบ: p = 1.0658; A ≈ 24 800 (shown); A = value of the car on 1 Jan 2001; p = yearly multiplier (about +6.6 % a year); During 2022

1(a) Find $p$ and $A$1(a) หา $p$ กับ $A$

A vintage car was first valued on 1 January 2001. At $t$ years after that date, its value in GBP is modelled by $V=Ap^{t}$, with constants $A$ and $p$. The car was worth GBP 32 000 on 1 January 2005 and GBP 50 000 on 1 January 2012.
(a) (i) Find $p$ to 4 decimal places. (ii) Show that $A$ is about 24 800. [4]

  1. $32\,000=Ap^4$1 Jan 2005 → t = 41 ม.ค. 2005 → t = 4
  2. $50\,000=Ap^{11}$1 Jan 2012 → t = 111 ม.ค. 2012 → t = 11
  3. $p^7=\tfrac{50\,000}{32\,000}$divide the two lines · A cancelsหารสองบรรทัด · A ตัดกันหมด
  4. $p^7=1.5625$
  5. $p=1.0658$(i) answer · 4 d.p.คำตอบ (i) · 4 ตำแหน่ง
  6. $A=\tfrac{32\,000}{p^4}$back into the 2005 lineแทนกลับบรรทัดปี 2005
  7. $A=\tfrac{32\,000}{1.0658^4}$substituteแทนค่า
  8. $A=24\,799.7\approx24\,800$(ii) shown(ii) แสดงได้แล้ว

1(b) What $A$ and $p$ mean1(b) $A$ กับ $p$ หมายถึงอะไร

A vintage car was first valued on 1 January 2001. At $t$ years after that date, its value in GBP is modelled by $V=Ap^{t}$, with constants $A$ and $p$. The car was worth GBP 32 000 on 1 January 2005 and GBP 50 000 on 1 January 2012.
(b) Say what each constant tells you about the car: (i) $A$, (ii) $p$. [2]

  1. $V(0)=Ap^0$t = 0 is 1 Jan 2001t = 0 คือ 1 ม.ค. 2001
  2. $V(0)=A$p⁰ = 1p⁰ = 1
  3. $A=24\,800$(i) value of the car on 1 Jan 2001(i) มูลค่ารถวันที่ 1 ม.ค. 2001
  4. $V(t+1)=p\times V(t)$each year, × pทุกปีคูณ p
  5. $p=1.0658$(ii) value goes up about 6.6% a year(ii) มูลค่าเพิ่มราว 6.6% ต่อปี

1(c) When does $V$ pass GBP 100 000?1(c) $V$ เกิน GBP 100 000 เมื่อไร

A vintage car was first valued on 1 January 2001. At $t$ years after that date, its value in GBP is modelled by $V=Ap^{t}$, with constants $A$ and $p$. The car was worth GBP 32 000 on 1 January 2005 and GBP 50 000 on 1 January 2012.
(c) Use the model with $A=24\,800$ and $p=1.0658$ to find the year in which the value of the car first goes above GBP 100 000. [4]

  1. $Ap^t\gt100\,000$first exceedsเกินครั้งแรก
  2. $24\,800\times1.0658^t\gt100\,000$substituteแทนค่า
  3. $1.0658^t\gt4.032$
  4. $t\ln1.0658\gt\ln4.032$ln “natural log” · power comes downln อ่านว่า แอลเอ็น · เลขชี้กำลังลงมาคูณ
  5. $t\gt21.88$awrt 21.9ประมาณ 21.9
  6. $2001+21.88=2022.88$count from 1 Jan 2001นับจาก 1 ม.ค. 2001
  7. $\text{during }2022$answerคำตอบ

3. 2 · Exponential models and rates · 9MA0/01 Jun 2022 · 8 marks2 · โมเดลเอกซ์โพเนนเชียลกับอัตรา · 9MA0/01 Jun 2022 · 8 คะแนน

Answer: 265 thousand; rate 18.1 ≈ 18 thousand a year; T = 12.08คำตอบ: 265 thousand; rate 18.1 ≈ 18 thousand a year; T = 12.08

2(a)(b) Start count, then growth rate2(a)(b) จำนวนตอนเริ่ม แล้วอัตราการเพิ่ม

A scientist studies bees and wasps on an island, with $t$ measured in years after the study began. The number of bees, in thousands, is modelled by $N_b=45+220e^{0.05t}$. The number of wasps, in thousands, is modelled by $N_w=10+800e^{-0.05t}$.
(a)(b) Find how many bees there were when the study began (1 mark). Then show that at precisely $t=10$ the bee population was rising by about 18 thousand a year (3 marks). [4]

  1. $N_b(0)=45+220e^0$start → t = 0ตอนเริ่ม → t = 0
  2. $N_b(0)=265$(a) 265 thousand bees(a) ผึ้ง 265 พันตัว
  3. $\tfrac{dN_b}{dt}=220\times0.05e^{0.05t}$rate = derivativeอัตรา = อนุพันธ์
  4. $\tfrac{dN_b}{dt}=11e^{0.05t}$
  5. $\tfrac{dN_b}{dt}=11e^{0.5}$t = 10แทน t = 10
  6. $\tfrac{dN_b}{dt}=18.1\approx18$(b) shown · thousand per year(b) แสดงได้แล้ว · พันตัวต่อปี

2(c) When bees equal wasps2(c) เมื่อผึ้งเท่ากับต่อ

A scientist studies bees and wasps on an island, with $t$ measured in years after the study began. The number of bees, in thousands, is modelled by $N_b=45+220e^{0.05t}$. The number of wasps, in thousands, is modelled by $N_w=10+800e^{-0.05t}$.
(c) At $t=T$ the two models give equal numbers of bees and wasps. Find $T$ to 2 decimal places. [4]

  1. $N_b=N_w$M1 · bees = wasps at $T$M1 · ผึ้ง = ต่อ ที่เวลา $T$
  2. $x=e^{0.05T}$name it x · then e^(−0.05T) = 1/xตั้งเป็น x · แล้ว e^(−0.05T) = 1/x
  3. $45+220x=10+\tfrac{800}{x}$put in $N_b$ and $N_w$แทน $N_b$ กับ $N_w$
  4. $45x+220x^2=10x+800$
  5. $9x+44x^2=2x+160$
  6. $44x^2+7x-160=0$A1 · $220x^2+35x-800=0$ divided by 5A1 · คือ $220x^2+35x-800=0$ หาร 5
  7. $x=\tfrac{-7\pm\sqrt{28\,209}}{88}$quadratic formulaสูตรสมการกำลังสอง
  8. $x=1.829$e^(0.05T) > 0, so not −1.988e^(0.05T) เป็นบวก · ตัด −1.988
  9. $e^{0.05T}=1.829$
  10. $0.05T=\ln1.829$ln undoes eln หักล้าง e
  11. $T=12.08$answer · 2 d.p.คำตอบ · 2 ตำแหน่ง

4. 3 · Model from a log graph · 9MA0/01 Jun 2023 · 7 marks3 · โมเดลจากกราฟ log · 9MA0/01 Jun 2023 · 7 คะแนน

Answer: Initial value £1000; V = 1000 × 0.953^t; Model £315 is close to the real £320, so the model is reliableคำตอบ: Initial value £1000; V = 1000 × 0.953^t; Model £315 is close to the real £320, so the model is reliable

3(a)(b) Initial value, then the equation3(a)(b) ราคาเริ่มต้น แล้วสมการ

A mobile phone is worth $V$ pounds at $t$ months after purchase, and the model is $V=ab^{t}$, with constants $a$ and $b$. The graph of $\log_{10}V$ against $t$ is a straight line through the points $(0, 3)$ and $(10, 2.79)$.
(a)(b) Use the two points to work out what the phone was worth at the start (2 marks). Then write the full equation for $V$ in terms of $t$, with $a$ exact and $b$ to 3 s.f. (3 marks). [5]

  1. $V=ab^t$modelโมเดล
  2. $\log V=\log a+t\log b$log = log₁₀ here · y = c + mxlog คือ log ฐาน 10 · เหมือน y = c + mx
  3. $\log a=3$intercept: the point (0, 3)จุดตัดแกน: จุด (0, 3)
  4. $a=10^3=1000$(a) initial value £1000(a) ราคาเริ่มต้น £1000
  5. $\log b=\tfrac{2.79-3}{10-0}$gradientความชัน
  6. $\log b=-0.021$
  7. $b=10^{-0.021}=0.953$undo log₁₀ · 3 s.f.ถอด log ฐาน 10 · 3 ตำแหน่งนัยสำคัญ
  8. $V=1000\times0.953^t$(b) answerคำตอบ (b)

3(c) Is the model reliable?3(c) โมเดลเชื่อถือได้ไหม

A mobile phone is worth $V$ pounds at $t$ months after purchase, and the model is $V=ab^{t}$, with constants $a$ and $b$. The graph of $\log_{10}V$ against $t$ is a straight line through the points $(0, 3)$ and $(10, 2.79)$.
(c) Take the model $V=1000\times0.953^{t}$. At precisely 2 years after purchase the phone was worth GBP 320. Say how reliable the model is. [2]

  1. $t=24$2 years = 24 months2 ปี = 24 เดือน
  2. $V=1000\times0.953^{24}$substituteแทนค่า
  3. $V\approx315$model valueค่าจากโมเดล
  4. $315\approx320$real value £320 · very closeราคาจริง £320 · ใกล้มาก
  5. $\text{model is reliable}$answerคำตอบ

5. 4 · Linear form with ln · 9709/31 Nov 2023 · 4 marks4 · รูปเส้นตรงของ ln · 9709/31 Nov 2023 · 4 คะแนน

Answer: a = 4.06, b = 9.97คำตอบ: a = 4.06, b = 9.97

4 Find $a$ and $b$4 หา $a$ กับ $b$

The variables $x$ and $y$ satisfy $y=ab^{x}$, with constants $a$ and $b$. When $\ln y$ is plotted against $x$ for two pairs of values, the points are $(1, 3.7)$ and $(2.2, 6.46)$.
Use the two points to find $a$ and $b$. [4]

  1. $y = ab^{x}$B1 · linear form in $\ln y$B1 · สมการเชิงเส้นของ $\ln y$
  2. $\ln y = \ln a+x\ln b$
  3. $3.7 = \ln a+\ln b$M1 · two points, simultaneous equationsM1 · สองจุด ตั้งสมการพร้อมกัน
  4. $6.46 = \ln a+2.2\ln b$
  5. $\ln b = \dfrac{6.46-3.7}{2.2-1}$
  6. $= 2.3$
  7. $\ln a = 3.7-2.3$A1 · the value of aA1 · ค่าของ a
  8. $= 1.4$
  9. $a = e^{1.4}$
  10. $= 4.06$
  11. $b = e^{2.3}$A1 · the value of bA1 · ค่าของ b
  12. $= 9.97$

6. 5 · Linear form, ln–ln · 9709/32 Mar 2022 · 5 marks5 · รูปเส้นตรง ln–ln · 9709/32 Mar 2022 · 5 คะแนน

Answer: n = 0.8, C = 14.41คำตอบ: n = 0.8, C = 14.41

5 Find $n$ and $C$5 หา $n$ กับ $C$

The variables $x$ and $y$ satisfy $x^{n}y^{2}=C$, with constants $n$ and $C$. The graph of $\ln y$ against $\ln x$ is a straight line through the points $(0.31, 1.21)$ and $(1.06, 0.91)$.
Find $n$, and find $C$ to 2 decimal places. [5]

  1. $x^{n}y^{2} = C$B1 · linear form in $\ln x$, $\ln y$B1 · สมการเชิงเส้นของ $\ln x$ กับ $\ln y$
  2. $n\ln x+2\ln y = \ln C$
  3. $\ln y = \dfrac{\ln C}{2}-\dfrac{n}{2}\ln x$M1 · gradient gives $n$M1 · ความชันให้ค่า $n$
  4. $-\dfrac{n}{2} = \dfrac{0.91-1.21}{1.06-0.31}$
  5. $= -0.4$
  6. $n = 0.8$A1 · the value of nA1 · ค่าของ n
  7. $1.21 = \dfrac{\ln C}{2}-0.4(0.31)$M1 · one point gives $\ln C$M1 · จุดหนึ่งให้ค่า $\ln C$
  8. $\ln C = 2.668$
  9. $C = e^{2.668}$A1 · $C$ to 2 d.p.A1 · $C$ ทศนิยม 2 ตำแหน่ง
  10. $= 14.41$

7. 6 · Growth model, ln graph · 9709/33 Nov 2024 · 5 marks6 · โมเดลการเติบโต กราฟ ln · 9709/33 Nov 2024 · 5 คะแนน

Answer: k = 1/20; a = 20; 14 hoursคำตอบ: k = 1/20; a = 20; 14 hours

6(a) Gradient and intercept6(a) ความชันและจุดตัดแกน

The number of bacteria, $P$, at time $t$ hours is modelled by $P=ae^{kt}$, with constants $a$ and $k$. The graph of $\ln P$ against $t$ is a straight line with gradient $\tfrac{1}{20}$ that meets the vertical axis at $(0, 3)$.
(a) Write down $k$, and find $a$ to 2 significant figures. [3]

  1. $P=ae^{kt}$B1 · take $\ln$ of both sidesB1 · take $\ln$ ทั้งสองข้าง
  2. $\ln P=\ln a+kt$a straight line against $t$เป็นเส้นตรงเทียบกับ $t$
  3. $k=\tfrac{1}{20}$B1 · $k$ is the gradientB1 · $k$ คือความชัน
  4. $\ln a=3$B1 · $\ln a$ is the interceptB1 · $\ln a$ คือจุดตัดแกนตั้ง
  5. $a=e^{3}$undo $\ln$ถอด $\ln$ ออก
  6. $=20.09\ldots$
  7. $a=20$B1 · 2 s.f.B1 · 2 ตำแหน่งนัยสำคัญ

6(b) Time to double6(b) เวลาที่เพิ่มเป็นสองเท่า

The number of bacteria, $P$, at time $t$ hours is modelled by $P=ae^{kt}$, with constants $a$ and $k$. The graph of $\ln P$ against $t$ is a straight line with gradient $\tfrac{1}{20}$ that meets the vertical axis at $(0, 3)$.
(b) Find how many hours $P$ takes to double, to the nearest hour. [2]

  1. $ae^{k(t+T)}=2ae^{kt}$M1 · $P$ doubled after $T$ hoursM1 · $P$ เป็นสองเท่าหลังผ่านไป $T$ ชั่วโมง
  2. $e^{kT}=2$
  3. $kT=\ln2$
  4. $T=\dfrac{\ln2}{k}$$a$ and $e^{kt}$ cancel, so the doubling time does not depend on the start.$a$ กับ $e^{kt}$ ตัดกันหมด เวลาที่เพิ่มเป็นสองเท่าจึงไม่ขึ้นกับจุดเริ่มนับ
  5. $T=20\ln2$put $k=\tfrac{1}{20}$แทน $k=\tfrac{1}{20}$
  6. $=13.86\ldots$
  7. $T\approx14\text{ hours}$A1 · nearest hourA1 · ปัดเป็นชั่วโมง

8. 7 · Exponential graphs, hidden quadratic · WMA12/01 Jun 2021 · 8 marks7 · กราฟเอกซ์โพเนนเชียลกับสมการกำลังสองแฝง · WMA12/01 Jun 2021 · 8 คะแนน

Answer: y = 2ˣ through (0, 1); y = 4ˣ − 6 through (0, −5) and (log₄ 6, 0); P = (log₂ 3, 3)คำตอบ: y = 2ˣ through (0, 1); y = 4ˣ − 6 through (0, −5) and (log₄ 6, 0); P = (log₂ 3, 3)

7(a) Sketch both curves7(a) ร่างสองกราฟ

The curve with equation $y=4^{x}$ is already drawn on a pair of axes.
(a) On the same axes, sketch (i) $y=2^{x}$ and (ii) $y=4^{x}-6$. Mark the coordinates of every point where a curve meets a coordinate axis. [4]

  1. $2^{0}=4^{0}$B1 · both curves cross the $y$-axis togetherB1 · ทั้งสองกราฟตัดแกน $y$ ที่จุดเดียวกัน
  2. $=1$$2^{x}\lt4^{x}$ for $x\gt0$, and $2^{x}\gt4^{x}$ for $x\lt0$. So $y=2^{x}$ is below on the right, above on the left.$x\gt0$ ได้ $2^{x}\lt4^{x}$ และ $x\lt0$ ได้ $2^{x}\gt4^{x}$ กราฟ $y=2^{x}$ จึงอยู่ใต้ทางขวา และอยู่เหนือทางซ้าย
  3. $4^{x}\gt0$B1 · $y=4^{x}$ moved down 6B1 · เลื่อน $y=4^{x}$ ลง 6 หน่วย
  4. $4^{x}-6\gt-6$the curve stays above $y=-6$กราฟอยู่เหนือเส้น $y=-6$
  5. $y=4^{0}-6$B1 · $y$-intercept: put $x=0$B1 · จุดตัดแกน $y$ แทน $x=0$
  6. $=-5$
  7. $4^{x}-6=0$B1 · $x$-intercept: put $y=0$B1 · จุดตัดแกน $x$ แทน $y=0$
  8. $4^{x}=6$undo the power with a logถอดเลขชี้กำลังด้วย log
  9. $x=\log_{4}6$B1 · exact $x$-interceptB1 · จุดตัดแกน $x$ แบบ exact

7(b) Find the point $P$7(b) หาจุด $P$

The curve with equation $y=4^{x}$ is already drawn on a pair of axes.
(b) The curves $y=2^{x}$ and $y=4^{x}-6$ meet at the point $P$. Use algebra to find the exact coordinates of $P$. [4]

  1. $2^{x}=4^{x}-6$M1 · same $y$ at $P$M1 · $y$ เท่ากันที่ $P$
  2. $s=2^{x}$call $2^{x}$ by $s$ตั้ง $2^{x}$ เป็น $s$
  3. $s=s^{2}-6$M1 · $4^{x}=(2^{x})^{2}=s^{2}$M1 · $4^{x}=(2^{x})^{2}=s^{2}$
  4. $0=s^{2}-s-6$M1 · a quadratic in $s$M1 · สมการกำลังสองของ $s$
  5. $0=(s-3)(s+2)$factoriseแยกตัวประกอบ
  6. $s=3,\;-2$two rootsได้สองค่า
  7. $s=3$A1 · reject $-2$A1 · ตัด $-2$ ทิ้ง
  8. $y=3$$y=2^{x}=s$, and $2^{x}\gt0$ for every $x$, so $s=-2$ is impossible.$y=2^{x}=s$ และ $2^{x}\gt0$ ทุกค่า $x$ จึงเป็น $s=-2$ ไม่ได้
  9. $2^{x}=3$put back $s=2^{x}$แทนกลับ $s=2^{x}$
  10. $x=\log_{2}3$A1 · exact $x$, so $P=(\log_{2}3,\,3)$A1 · ได้ $x$ แบบ exact จึงได้ $P=(\log_{2}3,\,3)$

9. 8 · Log model, find the base · WMA12/01 Oct 2022 · 8 marks8 · โมเดล log หาฐาน · WMA12/01 Oct 2022 · 8 คะแนน

Answer: a = 2^(1/10) = 1.07177… = 1.072 (shown); t = 4(1.072)^w − 5; t = 6.35คำตอบ: a = 2^(1/10) = 1.07177… = 1.072 (shown); t = 4(1.072)^w − 5; t = 6.35

8(a) Find the base $a$8(a) หาฐาน $a$

A baby mammal is weighed over a 16-month period. Its weight, $w$ kg, is $w=\log_{a}(t+5)-\log_{a}4$ for $2\le t\le18$, where $t$ is its age in months and $a$ is a constant. Its weight was 10 kg when $t=3$.
(a) Show that $a=1.072$ to 3 decimal places. [3]

  1. $10 = \log_a 8-\log_a 4$M1 · substitute, subtraction lawM1 · แทนค่า แล้วใช้กฎการลบ
  2. $10 = \log_a 2$
  3. $a^{10} = 2$M1 · remove the log
    $\log_a 2=10$ means $a$ to the power $10$ is $2$.
    M1 · ถอด log
    $\log_a 2=10$ แปลว่า $a$ ยกกำลัง $10$ ได้ $2$
  4. $a = 2^{\frac{1}{10}}$A1* · the root, to 3 d.p.A1* · ถอดราก ได้ทศนิยม 3 ตำแหน่ง
  5. $= 1.07177\ldots$
  6. $= 1.072$A show-that: write more decimals ($1.0717\ldots$ or $1.0718$) before rounding to the given $1.072$.ข้อ show that ต้องเขียนทศนิยมเกิน ($1.0717\ldots$ หรือ $1.0718$) ก่อนปัดเป็น $1.072$ ที่โจทย์ให้

8(b) Make $t$ the subject8(b) จัดรูปให้ $t$ เป็นตัวตั้ง

A baby mammal is weighed over a 16-month period. Its weight, $w$ kg, is $w=\log_{a}(t+5)-\log_{a}4$ for $2\le t\le18$, where $t$ is its age in months and $a$ is a constant. Its weight was 10 kg when $t=3$.
(b) Take $a=1.072$. Write an equation for $t$ in terms of $w$. [3]

  1. $w = \log_{1.072}\dfrac{t+5}{4}$M1 · subtraction lawM1 · ใช้กฎการลบ
  2. $\dfrac{t+5}{4} = 1.072^{w}$M1 · remove log, isolate $t$M1 · ถอด log แล้วแยก $t$
  3. $t+5 = 4(1.072)^{w}$
  4. $t = 4(1.072)^{w}-5$A1 · $t$ in terms of $w$A1 · ได้ $t$ ในรูปของ $w$

8(c) Find $t$ when $w=15$8(c) หา $t$ เมื่อ $w=15$

A baby mammal is weighed over a 16-month period. Its weight, $w$ kg, is $w=\log_{a}(t+5)-\log_{a}4$ for $2\le t\le18$, where $t$ is its age in months and $a$ is a constant. Its weight was 10 kg when $t=3$.
(c) Use $t=4(1.072)^{w}-5$ from part (b) to find $t$ when $w=15$. Answer to 3 significant figures. [2]

  1. $t = 4(1.072)^{15}-5$M1 · substitute $w=15$M1 · แทน $w=15$
  2. $= 6.35$A1 · 3 s.f.
    Use $a=1.072$ as told. The unrounded $a=2^{\frac{1}{10}}$ gives $6.31$, which the MS does not accept.
    A1 · เลขนัยสำคัญ 3 ตัว
    ใช้ $a=1.072$ ตามที่โจทย์บอก ถ้าใช้ $a=2^{\frac{1}{10}}$ ที่ไม่ปัดจะได้ $6.31$ ซึ่ง mark scheme ไม่ให้คะแนน

10. 9 · Exponential decay model · WMA12/01 Jun 2022 · 9 marks9 · โมเดลการสลายตัว · WMA12/01 Jun 2022 · 9 คะแนน

Answer: Falling curve from N = 1 towards 0, no turning points; λ = (1/2)^(1/5700) = 0.999878 (shown); 10.1 grams; 2700 yearsคำตอบ: Falling curve from N = 1 towards 0, no turning points; λ = (1/2)^(1/5700) = 0.999878 (shown); 10.1 grams; 2700 years

9(a) Sketch the decay graph9(a) ร่างกราฟการสลายตัว

A scientist dates wooden items by carbon-14. The amount of carbon-14 in an item is $N=k\lambda^{t}$, where $N$ grams is the amount now, $k$ grams was the amount when the item was made, $t$ is the number of years since it was made, and $\lambda$ is a constant with $0\lt\lambda\lt1$.
(a) Sketch the graph of $N$ against $t$ when $k=1$. [2]

  1. $0 \lt \lambda \lt 1$M1 · decreasing exponential shape
    A number between $0$ and $1$ raised to bigger and bigger powers gets smaller, but never reaches $0$: no turning points.
    M1 · รูปร่าง exponential ที่ลดลง
    จำนวนระหว่าง $0$ กับ $1$ ยิ่งยกกำลังสูงยิ่งเล็กลง แต่ไม่ถึง $0$ และไม่มีจุดวกกลับ
  2. $N = \lambda^{0}$A1 · starts at $1$, nears $0$A1 · เริ่มที่ $1$ แล้วเข้าใกล้ $0$
  3. $= 1$

9(b) Show $\lambda$ is 0.9998789(b) แสดงว่า $\lambda$ คือ 0.999878

A scientist dates wooden items by carbon-14. The amount of carbon-14 in an item is $N=k\lambda^{t}$, where $N$ grams is the amount now, $k$ grams was the amount when the item was made, $t$ is the number of years since it was made, and $\lambda$ is a constant with $0\lt\lambda\lt1$.
(b) It takes 5700 years for the amount of carbon-14 to fall to half of its starting value. Show that $\lambda=0.999878$ to 6 decimal places. [2]

  1. $\tfrac12 k = k\lambda^{5700}$M1 · half-life equation, $\lambda^{5700}=\tfrac12$M1 · สมการครึ่งชีวิต $\lambda^{5700}=\tfrac12$
  2. $\lambda^{5700} = \tfrac12$
  3. $\lambda = \left(\tfrac12\right)^{\frac{1}{5700}}$A1* · the fractional root, to 6 d.p.A1* · ถอดรากเศษส่วน ได้ทศนิยม 6 ตำแหน่ง
  4. $= 0.9998784\ldots$
  5. $= 0.999878$

9(c) Carbon-14 left in Item A9(c) คาร์บอน-14 ที่เหลือในวัตถุ A

A scientist dates wooden items by carbon-14. The amount of carbon-14 in an item is $N=k\lambda^{t}$, where $N$ grams is the amount now, $k$ grams was the amount when the item was made, $t$ is the number of years since it was made, and $\lambda$ is a constant with $0\lt\lambda\lt1$.
(c) Item A started with 15 grams of carbon-14 and is thought to be 3250 years old. Use $\lambda=0.999878$ to find, to 3 significant figures, how much carbon-14 the equation gives for it now. [2]

  1. $N = 15(0.999878)^{3250}$M1 · substitute $k=15$, $t=3250$M1 · แทน $k=15$, $t=3250$
  2. $= 10.089\ldots$A1 · 3 s.f.A1 · เลขนัยสำคัญ 3 ตัว
  3. $= 10.1$

9(d) Age of Item B9(d) อายุของวัตถุ B

A scientist dates wooden items by carbon-14. The amount of carbon-14 in an item is $N=k\lambda^{t}$, where $N$ grams is the amount now, $k$ grams was the amount when the item was made, $t$ is the number of years since it was made, and $\lambda$ is a constant with $0\lt\lambda\lt1$.
(d) Item B started with 25 grams of carbon-14 and now holds 18 grams. Use algebra to find the age of Item B, to the nearest 100 years. [3]

  1. $18 = 25(0.999878)^{t}$B1 · the equation for Item BB1 · ตั้งสมการของวัตถุ B
  2. $0.999878^{t} = \dfrac{18}{25}$
  3. $t\log 0.999878 = \log 0.72$M1 · take logs, solve for $t$M1 · take log แล้วแก้หา $t$
  4. $t = \dfrac{\log 0.72}{\log 0.999878}$
  5. $= 2692.49\ldots$
  6. $t = 2700$A1 · nearest 100 years
    Both logs are negative, so $t$ comes out positive. Round $2692.49\ldots$ to the nearest 100.
    A1 · ปัดเป็นหลักร้อยปี
    log ทั้งสองตัวเป็นลบ $t$ จึงออกมาเป็นบวก แล้วปัด $2692.49\ldots$ เป็นหลักร้อย

11. 10 · Two geometric models · WMA12/01 Jun 2024 · 8 marks10 · สองโมเดลเรขาคณิต · WMA12/01 Jun 2024 · 8 คะแนน

Answer: 2390; N = 4000(0.98)^t; T = 13.9คำตอบ: 2390; N = 4000(0.98)^t; T = 13.9

10(a) Dormice after 6 years10(a) จำนวน dormice หลัง 6 ปี

Show every stage of your working: a solution that relies only on a calculator will not be accepted.
Dormice and voles on an island are being counted. At the start there are 2000 dormice. A model says the number of dormice goes up by 3% each year, so the year-end totals form a geometric sequence.
(a) According to the model, how many dormice are there 6 years after counting began? Answer to 3 significant figures. [2]

  1. $2000\times1.03^{6}$M1 · multiply by $1.03$ six timesM1 · คูณด้วย $1.03$ หกครั้ง
  2. $= 2388.1\ldots$A1 · 3 s.f.A1 · เลขนัยสำคัญ 3 ตัว
  3. $= 2390$

10(b) The model for the voles10(b) โมเดลของ voles

Show every stage of your working: a solution that relies only on a calculator will not be accepted.
Dormice and voles on an island are being counted. At the start there are 2000 dormice. A model says the number of dormice goes up by 3% each year, so the year-end totals form a geometric sequence.
(b) The voles are counted over the same period. After 4 years there were 3690 voles, and after 7 years there were 3470. The year-end totals of voles form a geometric sequence. Find the model in the form $N=ab^{t}$, where $N$ is the number of voles and $t$ is the time in years since counting began. Give $a$ and $b$ to 2 significant figures. [3]

  1. $ab^{4} = 3690$M1 · two equations, divide to find $b$M1 · ตั้งสองสมการ หารกันเพื่อหา $b$
  2. $ab^{7} = 3470$
  3. $b^{3} = \dfrac{3470}{3690}$
  4. $b = 0.9797\ldots$dM1 · cube root, then back-substitute for $a$dM1 · ถอดรากที่สาม แล้วแทนกลับหา $a$
  5. $a = \dfrac{3690}{b^{4}}$
  6. $= 4005\ldots$
  7. $N = 4000(0.98)^{t}$A1 · the model, 2 s.f.A1 · ได้โมเดล เลขนัยสำคัญ 2 ตัว

10(c) When the numbers match10(c) เมื่อจำนวนเท่ากัน

Show every stage of your working: a solution that relies only on a calculator will not be accepted.
Dormice and voles on an island are being counted. At the start there are 2000 dormice. A model says the number of dormice goes up by 3% each year, so the year-end totals form a geometric sequence.
(c) Use the dormice model $2000\times1.03^{t}$ and the voles model $N=4000(0.98)^{t}$. At $t=T$ the two numbers are equal. Find $T$ to 1 decimal place. [3]

  1. $2000\times1.03^{T} = 4000\times0.98^{T}$M1 · equate, one power of $T$M1 · จับเท่ากัน รวมเป็นกำลัง $T$ ตัวเดียว
  2. $\left(\dfrac{1.03}{0.98}\right)^{T} = 2$
  3. $T\log\dfrac{1.03}{0.98} = \log 2$dM1 · take logs, solve for $T$dM1 · take log แล้วแก้หา $T$
  4. $T = \dfrac{\log 2}{\log(1.03\div0.98)}$
  5. $T = 13.9$A1 · 1 d.p.A1 · ทศนิยม 1 ตำแหน่ง

12. Your turnลองทำเอง

Same method, new numbers. Write what you know first.วิธีเดิม ตัวเลขใหม่ · จดสิ่งที่รู้ก่อน

  1. Item C started with 40 grams of carbon-14 and now holds 30 grams. Use $N=k\lambda^{t}$ with $\lambda=0.999878$ to find its age, to the nearest 100 years.วัตถุ C เริ่มมีคาร์บอน-14 40 กรัม ตอนนี้เหลือ 30 กรัม · ใช้ $N=k\lambda^{t}$ กับ $\lambda=0.999878$ หาอายุ ปัดเป็นหลักร้อยปี
    Answer:เฉลย: 2400$30=40\lambda^{t}$, so $t=\dfrac{\log0.75}{\log0.999878}\approx2358$, which is 2400 to the nearest 100.$30=40\lambda^{t}$ ได้ $t=\dfrac{\log0.75}{\log0.999878}\approx2358$ ปัดเป็น 2400

All free lessonsบทเรียนฟรีทั้งหมด · Free maths libraryคลังเรียนฟรี