Question 1:

Let In=01xnexdx i) Evaluate I0 ii) Show In=e-nIn-1 for n1 iii) Hence evaluate I3=01xnexdx

Question 2:

Find  1x2+9dx cos3xdx 2x+5x2+4x+13dx Using the t method to evaluate  0π243+5cosxdx Given that In=03xn4-xdx show that In=22n+1(4nIn-1-3n). Use your result to evaluate  03x24-xdx

Question 3:

Consider the quadratic equation x2-x+k=0 where k is a real number. The equation has 2 distinct positive roots α and β. (i) Show 0<k<14 (ii) Show that 1α2+1β2>8

 

Given I=-11x2exex+1dx  and  J=-11x2ex+1dx (i) Use substitution u=-x in I to show I=J. (ii) Hence evaluate I and J.

Question 4:

On a hyperbola the distance between its vertices is 6 units and the distance between its focii is 10 units. Find the distance between its directrices the acute angle between its asymptotes. Points P and Q are the end points of a focal chord of the ellipse x2a2+y2b2=1 If the parametres at points P and Q are θ and φ , show that the eccentricity e is given by  sin(θ-φ)sinθ-sinφ

Question 5:

Find  ex cosx dx  1x2x2+4dx  1+x1=xdx

Question 6:

Find 2x1+x2dx

 

Find  sin4x dx

 

Find e-2xe-x+1dx

 

Given that 161x2+2xdx=ln (a+b), find the values of a and b where a and b are rational.

 

Evaluate 1π4cos log x dx

Question 7:

(i) Find the four solutions of Ƶ4+1=0, writing them in the form x+iy (ii)  Hence, or otherwise, write  Ƶ4+1 as the product of two quadratic factors  with real coefficients.

Question 8:

which of the following graph is the locus of the point P representing the complex number  z moving in an argand digram such that |z-2i|=2+Imz? (A) a circle  (B)a parabola  (C)a hyperbola  (D)a straight  line

Question 9:

6. What are the values of real numbers p and q such that 1+i2 is a root of the equationz3+pz+q=0?

Question 10:

(a) Let z=3-i and w=2+i. Express the following in the form x+iy, where x and y are real numbers: (i) zw (ii) -2iz

Question 11:

(b) Let z=12+32i (i) Express z in modulus-argument form. (ii) Show that z6=1 (iii) Hence, or otherwise, graph all roots of z6-1=0 on an Argand diagram

Question 12:

(b) If w is a complex root of the equation z3=1 (i) Show that 1+w+w2=0 (ii) Find the value of 1+2w+3w21+2w2+3w 

Question 13:

By considering the binormal expansion of (1+i)n Show that 1-n2+n4-n6+......=2n2cosnπ4

Question 14:

 

 

 

 

 

 

 

In the diagram, MAN is the common tangent to two circles touching  internally at A. B and C are two points on the larger circle such that  BC is a tangent to the smaller circle with point of contact D.  AB and AC cut the smaller circle at E and F respectively  Copy the diagram.  Show that AD bisects BAC.

Question 15:

A particle of mass m kg is dropped from rest in a medium where there  the motion has magnitude  140mv2 when the speed of the particle is  vms-1 after t seconds the particle has fallen x metres. The acceleration due to gravity is 10ms-2. Explain why x=140(400-v2) Find an expression for t in terms of v by integration. Show that v=20(1-21+e') Consider the polynomial P(x)=x4-2x3-x2+6x-6 over the complex field. Given that P(l-i)=0,find all f our solutions to P(x)=0 In the diagram below, F is a focus of the hyperbola. x2a2-Y2b2=1 with eccentricity e. This branch of the hyperbola cuts the x axis at A where AF = h. P  is the point on the hyperbola vertically above F and the normal at P  cuts the x axis at B making an acute angle B with the X axis.  Show that tanθ=1e  Show that PF=h(e+1)  A bowl is formed by rotating the hyperbola above through one revolution  about the x axis. The bowl is then placed on a horizontal table with point  A on the table. A particle P of mass m is set in motion around the inside  of the bowl, travelling with constant angular velocity OJ in a horizontal circle  with centre F. Show that ω2=ghe(e+1)  N is the normal reaction force between the particle P and the bowl. Show that  if the hyperbola used to form the bowl is a rectangular hyperbola, then N = mg32

Question 16:

A particle of mass m is thrown vertically upwards with initial velocity U in a medium with   resistive force R= mkv where v is the velocity of the particle at time t and k is a constant. The equation of the motion of the particle is then dvdt=-g-kv  where g is the acceleration due to gravity (Do not prove this).  Use dvdt=vdvdx to show that the vertical displacement x   from the point of projection of the particle is given by   x =1k(u-v)-gk2logeg+KUg+KV. Hence find an expression for H the maximum height reached by the particle. Find an expression for the time taken for the particle to reach its maximum height.    The hyperbola H has equation xy =16 . The points p4p4p   for p > 0 and  Q4q,4q for q>0 are two distinct arbitrary points on H.   Show that the equation of the tangent at P is x+p2y=8p  Find the coordinates of T, the point of intersection of  the tangents at P and Q. The equation of the chord passing through PQ  is given by pqx+y=4(p+q)(Do not prove this).  If chord PQ passes through the point N (0,8) find the Cartesian  equation of the locus of T.

Question 17:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Question 18:

Find all the roots of the equation 18x3 + 3x2  28𝑥 + 12 = 0, given that two of the roots are equal. 

Question 19:

 If a > 0 and b > 0, prove that:  1a+1b4a+b  1a2+1b28(a+b)2

Question 20:

Draw a one third page sketch the graph of y=x3x2-4,   indicating the coordinates of all stationary points and all asymptotes.   For what values of k will x3-kx2+4k=0 have exactly one real root.

 

 

 

 

 

 

 

The diagram above shows the horizontal square base of a solid.  Vertical cross-sections of the solid perpendicular to the x-axis  are right-angled isosceles triangles with hypotenuse in the base.  Find, as a function of x, the area of a typical cross-section standing  on the interval PQ. Find the volume of the solid  If U1 = 8 and  U2 = 20 and  Un =4Un-2  for n  3 ,   prove by mathematical induction that Un=(n+3)2n for n1