You are reading a page from An Elementary Treatise on Actuarial Mathematics by Harry Freeman (1932)
Part of the American Term Life Insurance History Project
Term Life Insurance
ANSWERS TO THE EXAMPLES
Examples 1.
i    A/3    1    I    I    1 V3    1    i    A/3    1
2,— 2 ,-A/3' 1/2' V2> _ I ; 2' 2 , ~3;-2,- 2 , 1/3
5r 377 25r 7r
(v) nr+4.
2. -6' 4' 6 ' 6.
384    ACTUARIAL MATHEMATICS Examples 2.
1. 58.    2. 30, 42.    3. 15.
4. 1.9, 4'9.    5. 11 lo.    8. 6ah3.
9. A (— 11x3 + 252X2 1051X + 1344).    10. abcd. Io!.
19. a2x
+ (a2 + I)2 a4x.
15.
1. 465.
4. 182; 343. 7. 128.
10. 97,357
. 13. 69,215. 17. 14.73658. 20. 5479.
22. 23. 24. 26. 29.
31. 32.
35.
Examples 3.
441; 653. 5414.
94; 396; 66z. 844; 746
3. 300.
6. 89,920; 89,073. 9. 194'3; 279'9. 12. '98127.
'432; -.338; -.196. 19. 5281; 6504.
2'37223. 3.708; 3.711.
21. 2153; 1705.
2459; 2424; 2359; 2268; 2153; 2018; 1868; 1705; 1534; 1357; '017; '035; '052; •070; '087; '104; '122; 139; '157.
23'1234; 23'2039; 23.2914; 23'3865; 23.4898; 23.6019; 23'7234.
    
I•000.    27. •020660; '020625; '020628.    28. 58,844. 1; 2.10; 3'31; 4'64; 6'II; 7'73; 9'51; 11'47; 13.62; 15.97. 117.7; 114.2; II0.5; 106.7; Io2.7; 98'6; 94'3; 89'8; 85'2; 80'3; 75'4.
    '24928.    33. Third degree: 275.    34. 459.
1[2=218; ui=o; ay=—19; ux=1876-1429x+36ox2-3ox3.
I180.


ANSWERS TO THE EXAMPLES Examples 4.
2. 47,983.    3. 2'8169.    4. 1.7243.    5.
1.
5745.
385 2300.    6. 460.
7 -1+m lm+mn+nl lmn+mnp+npl+plm
12m2 '    12m2n2    12m2n2p2
8. 13.18.    9. 14.942.    10. 20.43.    11. 162.
12. 659+224x+82x2;1.,x3.    13. 32.    16. I; 25.
18. 33 and 67 to the nearest integer.    19. 37.2.
20. 7.37.    21. 130,326.

Examples 5.
1. 33.    2. 6.    3. 47,692.    4. 3251.    5. 16.9216.
6. 2.85805; 2.86305; 2.86157; 2.86155.    7. 2017.
8. 3.5283.    9. 2196,2108,2022,1939; 1786, 1718, 1657, 1604.
10. •01625.    11. 3165.    12. 2290.1.    14. 4'034.
Examples 6.
1. 471.5; 2.7.    2. 13 3.    3. 2'019...; 2.018....
4. 43.1.    5. 8'34.    6. 2.751.    7. 16.9.
386    ACTUARIAL MATHEMATICS
n(3n+5)    n(5n+ II)
20. 8(3n+ 1)(3n+4)'    21. 4(n+ 1)(n+2),
22. H n (n + I) (n + 2) (3n2 + 36n + Ioi). 23, 19 –    12n2 + 33n + 19    19
168. 6 (3n + I)(3n + 4) (3n + 7)' 168'

C – 2x-2 (x 11 (2x– I)!'
387
ANSWERS TO THE EXAMPLES
Examples 10.
z
5. i/a2 — x2 —    x      ; ex log x (log x + 1). v'az x2
6. 5X4; an (ax + b)'°-1; xx (I + log x).
n
23. (1 + t2)2 ' (I + t2)2' (I - t2)3 ' (I + t2)
20.    feet per second.
25-2

388 29.
ACTUARIAL MATHEMATICS
2ex
32.    
ve2x —    a2.
34. (i) cot x; (ii)     4 + x2'
a sin a/x cos a/x 2x2 ' I + sin a/x cos a/x
2x4 + y2
x3
39. (i) exxxx (I + log x); (ii) exsxx (I    log x); (iii) exz.
    (i) 62 (ad — bc)    (ii) I I 6 log x
    (cx + d)4'    x4
44. 4x2 — 4x.    46. 2 log a •    50. o. a
51.    n l    pa+q    i    pb+q
(— I) n. ~(a — b) (a — c) (x — a)n+i + (b — c) (b — a) • (x
1
pc + q
-    I
+(c—a)((c—b)(x—c)n+i}
    (— I)n n! !I    -      6     --- 2
l(x — z)n+1 (x I)n+1
(— i)nn! {(c—a)(c b)_(d—a)(d—b)
    
c — d    (x — c)n+i    (x — d)n+1 }
    8    256    
54. (I — x)5 + (I + 2x)5
r
57. (i) (— I)',-1 ?(n-- 3)!. (ii) (— I)n n!}I    5.3f    +    - I
xn—2 '    l(3x + )n+1 (x — )n}11•
59. ari}2x2e"x.
(n + I)!
(— I)n (b n a)2 ((x Ib)n+1 (x — a)n+1} — (— I)n (b — a) (x — a)n+2•
70. p = (log s)2 ; q = log c log g (log cs2) ; r = (log g log c)2.
—cos0    r
(i) N'cos 20—cosec2 B cos2 28 (ii) 2 (I +xx2
3.    74. (o, o) and (za, — 4a3/3b2).
(i) (— 2, 3) (— 2, — I); (ii) (I, I) (— 5, I).
Examples 11.
x x2    x4    5
    2. log2+-+---    ...
3I + x z — 2+
    2    8    192
6
    x x2 x3    x2 x3 x'    x5    x6
    6. I +     +    ....    7. I + 2x + - + +    + - + -
    -    1 2    24    ... .
2    6 12 40 720
I    3a2x2 + 2ax3 + x4
30.
33. 35. 37.
3 (a + x) (a2 + x2) (a2 + ax + x2)
I    I+ VI—x4
2x2 loge I o'    x6 — -- .
I — 2Xy
x2 + 3y2 I

n!
ar = — (n — r)!'
(i) y ; (ii) 2y — y .
36.
38
41.
52. 53.
30.
71.
73. 75.

ANSWERS TO THE EXAMPLES    389 5
9. x—x +x —x ....    10. -+x+x5-~ ....    12. -4b.
3    5    7    4 2 4    22 3
13.    +3a    81a3....    14. xix3+aix5....    17. -4k.
18. 1 + i x + ~Lx2 + ] Ax3 ....    20.    I    = - + x3 - x5 ex + 1 2 4 48 480....
22. px–sp(p2+6)x3+,:',-,p(p4+2op2+6o)x5....
Examples 12.
1. Max. 1; Min. — i i .    2. Max. 9a3 ; Min. — 3
3. Max. 3 ; Min. A.    4. Max. r, 2 ; ; Min. o.
5. Max. 73; Min. 69, 69.    6. Max. 63,63; Min. —

38. x = o.    39. ± --i=.    40. ±
J2    1~3
43. Max. R; Min. o.    44. Max. 4.317; Min. 4.183.
45. Max. V; Min.    46. — 5.    47. (a + b)2.
22. 24.
27.
30. 2 'lab.    31. f (a + b)2.
23. 66 minutes.

390        ACTUARIAL MATHEMATICS
Examples 13.
1. o.    2. o.    3. 1.    4.
log, a.

7. — I.    8.    /?nma3(m—n).
11. 1.    12.
9I
m    6 _I
n    V za
10. r.
13. loge a.    14. I re    15. I.    16. a',. 24


17. s,    18.    b+alogb.    20. oo. 2ba a
21. a = 120; b = 6o; c = 180.    23. o.    24. o.
2
25. 3U.    ' 26. _}u.    28. — x      + y    30. u — uy.
y2 + x
33. .02455; — '0003; 0.    34. 109.    36. keax+Ie:,
Examples 14.
Note. In the answers to questions on indefinite integrals, the presence of the constant of integration is to be inferred.
2.-n+1
.
1e2x
n+1' 3(—n+I)'
ANSWERS TO THE EXAMPLES    391
1+x
16. – log (I – x) – tan' x.    17. A log    - -
I – x 2(I+x)
23. ex+ax0+bx+c.    25. IIa
6-*
26. 1x = keAxBeIloge c    27. A log I + t.    28. log I I x4. Examples 15.
Note. In the answers to questions on indefinite integrals, the presence of the constant of integration is to be inferred.
I    I    2    I    I    I
1' n — I (I + x)n—' + n — 2 (I + x)R—2 n - 3 . (I + x)n—3' 2 ~x + - ,
(x— I)(x+2)i.
2. 2 log (x - 3) - log (x - I); 3X + I I log (x - 2) - 2 log (x - I); 2Vx—1 3    2
35    (5x + 6x + 8x + 16).
. 1 10x0-a0' —    + 1'x
3    
gxz+a2'    x -    ag    
4az    x+3
392    ACTUARIAL MATHEMATICS
ANSWERS TO THE EXAMPLES    393
55. x3 sin 1 x + (2 + x2) I - x2.    56. tan-1 (- cos 20).
log {(x4 I)2/(x8 + x4 + I)} +
4 '\/3
tan-1 {(2x4 + 1)/ V3}.
70.
71. I-. cos_ I + 2 cos B
1 _     _
V3    2+cos0
Examples 16.
nn-E1/(n + I); I2a + 41;b.
(I — e—a1k)/a2; 2 [51(m+n+2) — (— 5)i (m+n+21/(m + n + 2).
4. I - I = ; i 7, - log 2.    5. log ; 2 - f log + 1r/6 .13. /-2
6. 17log2+4z; 7,/V3.    7.    1/a(''2—I); V2I.
8. 37,/16; 77/15.    9. l ; rsoh•
ACTUARIAL MATHEMATICS
40. 3 (z'~ — I) log 2; 1 (2i + I) + log 2. I    42 n (a — Sin a COS a)
+ Vac' +a2)    sin'a
44. n!/an+1; a log (a + I).    45. y = 4a sin-1 V2x/a + './zax - 4x8.
47. 3 V(2/8 + log (V2 + I).    l
49. x8 { -2 + log (I + 2)) ' 3 {-I_ +log (1 + V2)1.    50. ia2.
Examples
17.
2. 9921.    3. zo•4 miles.
395
6911 + 3 2m+'.
ANSWERS TO THE EXAMPLES 64. HI.    66. I —    n.    67. I 1 ; 6s. id.    68. 7.
74. (I) A; (2) Tt o; (3) JLOb'    75. e' g4.
76. (I) I shilling; (2) 141 shillings; (3) It shillings.

z
77. 3n 3n + z    78.
9nz 9n + 2
80. (I) agi ; (2) _ ; (3) 44'
loge z
loge 2.

loge (I —
81. 14A; Fo5033'a
'520    '
79. sue. 82. 3003
215 '
    3n    
84. 36nz — 18n + 2    86, h a .
88. A.    89. '506....
83. (I) l+ ; (2)    ; (3) 1.
87. (41)13 (3 !)4,
521
90. (1) Between 5 and 6; (2) 4; (3) 7.    92. ii,9s•
93. (I) :38,; (2) y; (3) +4.    94. Vii.    95. int.
96. 3000: 3007.    97. I.    98. 1.    100. A.    101, A.
102. Ha.    103. (I) 1; (2) {; (3) ibo'    104. -1q .
105. (a)    ; (b) 15; (c) A.    107. Zip•    108.    20822'
Examples 19.
z
2.    (n + 2).    3. az    4, n loge 2.    5. 61 (~2    I).
(I) ?z; (2) Y    9. 4
7. - az; '_.    8.

77,    4 11, lay.    12. ha3.    13.
3
8 log 2 - 3 64 log 2 - 15
1'
14. A.    15. H.    16.
cz 17.1.    18. g.    19. a).
20. 1 — 1 loge 3.    21. 4 .    22. 1.    24.    + 1 loge 2.
25. Al; )d miles.        26. A (2 — ''2) + log (I + V2). Miscellaneous Examples.
1 . I 2 (n3 - 4nz + I In + 4).    2. H.    3. Max. 1 ; Min. - 1; Area A.


5. (I) 3 (1    xz) (x + ax) - ; (ii)
V (I xz){II (sin-1 x)zi
396    ACTUARIAL MATHEMATICS
9. (a) 19,764; (b) 59,156. 2
12.    1    I -
+ x2' I + x2' I + x219. A=18,y=2.8.
26. 977,961; 1023.
11. (a) 293; (b) 152; (c) 141.
14. 5'225.    16. (I) sa; (2) a•
23. 0577... ft. per min.

m!n!    m!(n
1)! (m+n)!' (m+n)!
21. ,4.
27.    2b
3(b-c).
28.
29. — 1.    30. o294; •o492; •0682.
31. na° 16 •
32. * ft. per min.    33. 14 hr. 41 min.    36. — 1.88.
40. ?--a + !-a loge 3.
42. 7T
+ i log 2 — *;
12    16'
48. 86; 121.    49. ;.    50. 4e—1.    51. 48.68... miles.
56. I - 31
II4