উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • Mymensingh Board • ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৩

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

f(x)=sin⁡x;g(x,y)=25x2+36y2−900.f(x) = \sin x; g(x, y) = 25x^{2} + 36y^{2} - 900.

  1. ক)

    ∫tan⁡−1x dx\int \tan^{-1} x , dx নির্ণয় কর।

    (1)
  2. খ)

    ∫0π2f(π2−x)9−{f(x)}2 dx\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \frac{f\left(\frac{\pi}{2} - x\right)}{9 - {f(x)}^{2}} , dx নির্ণয় কর।

    (2)
  3. গ)

    g(x,y)=0g(x, y) = 0 বক্ররেখা এবং x=3x = 3 সরলরেখা দ্বারা আবদ্ধ ক্ষুদ্রতর অংশের ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।

    (3)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    ধরি, I=∫tan⁡−1x dx=∫1⋅tan⁡−1x dxI = \int \tan^{-1} x \, dx = \int 1 \cdot \tan^{-1} x \, dx

    আংশিক সমাকলন সূত্র ব্যবহার করে,
    I=tan⁡−1x∫1 dx−∫(ddx(tan⁡−1x)∫1 dx)dxI = \tan^{-1} x \int 1 \, dx - \int \left( \frac{d}{dx}(\tan^{-1} x) \int 1 \, dx \right) dx
    =xtan⁡−1x−∫x1+x2 dx= x \tan^{-1} x - \int \frac{x}{1+x^2} \, dx
    =xtan⁡−1x−12∫2x1+x2 dx= x \tan^{-1} x - \frac{1}{2} \int \frac{2x}{1+x^2} \, dx
    =xtan⁡−1x−12ln⁡(1+x2)+c= x \tan^{-1} x - \frac{1}{2} \ln(1+x^2) + c [যেখানে cc সমাকলন ধ্রুবক]

    উত্তর: xtan⁡−1x−12ln⁡(1+x2)+cx \tan^{-1} x - \frac{1}{2} \ln(1+x^2) + c

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে, f(x)=sin⁡xf(x) = \sin x
    ∴f(π2−x)=sin⁡(π2−x)=cos⁡x\therefore f\left(\frac{\pi}{2} - x\right) = \sin\left(\frac{\pi}{2} - x\right) = \cos x

    প্রদত্ত সমাকল,
    I=∫0π2cos⁡x9−sin⁡2x dxI = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \frac{\cos x}{9 - \sin^2 x} \, dx

    ধরি, u=sin⁡xu = \sin x
    ∴du=cos⁡x dx\therefore du = \cos x \, dx
    সীমা পরিবর্তন:
    যখন x=0x = 0, u=sin⁡0=0u = \sin 0 = 0
    যখন x=π2x = \frac{\pi}{2}, u=sin⁡(π2)=1u = \sin\left(\frac{\pi}{2}\right) = 1

    ∴I=∫01du32−u2\therefore I = \int_{0}^{1} \frac{du}{3^2 - u^2}
    =[12⋅3ln⁡∣3+u3−u∣]01= \left[ \frac{1}{2 \cdot 3} \ln\left| \frac{3+u}{3-u} \right| \right]_{0}^{1}
    =16[ln⁡(42)−ln⁡(33)]= \frac{1}{6} \left[ \ln\left(\frac{4}{2}\right) - \ln\left(\frac{3}{3}\right) \right]
    =16(ln⁡2−ln⁡1)= \frac{1}{6} (\ln 2 - \ln 1)
    =16ln⁡2= \frac{1}{6} \ln 2

    উত্তর: 16ln⁡2\frac{1}{6} \ln 2

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    g(x,y)=25x2+36y2−900=0g(x, y) = 25x^2 + 36y^2 - 900 = 0
    ⇒x236+y225=1\Rightarrow \frac{x^2}{36} + \frac{y^2}{25} = 1
    ⇒x262+y252=1\Rightarrow \frac{x^2}{6^2} + \frac{y^2}{5^2} = 1
    যা একটি উপবৃত্তের সমীকরণ, যার বৃহৎ অক্ষ xx-অক্ষ বরাবর (a=6,b=5a = 6, b = 5)।

    এখানে, y=±5636−x2y = \pm \frac{5}{6} \sqrt{36 - x^2}

    উপবৃত্তটি এবং x=3x = 3 সরলরেখা দ্বারা আবদ্ধ ক্ষুদ্রতর অংশটি x=3x = 3 থেকে x=6x = 6 সীমার মধ্যে অবস্থিত এবং xx-অক্ষের সাপেক্ষে প্রতিসম।

    অতএব, নির্ণেয় আবদ্ধ ক্ষুদ্রতর অংশের ক্ষেত্রফল:
    A=2∫36y dxA = 2 \int_{3}^{6} y \, dx
    =2∫365636−x2 dx= 2 \int_{3}^{6} \frac{5}{6} \sqrt{36 - x^2} \, dx
    =53∫3662−x2 dx= \frac{5}{3} \int_{3}^{6} \sqrt{6^2 - x^2} \, dx
    =53[x236−x2+362sin⁡−1(x6)]36= \frac{5}{3} \left[ \frac{x}{2} \sqrt{36 - x^2} + \frac{36}{2} \sin^{-1}\left(\frac{x}{6}\right) \right]_{3}^{6}
    =53[(0+18sin⁡−1(1))−(3236−9+18sin⁡−1(12))]= \frac{5}{3} \left[ \left(0 + 18 \sin^{-1}(1)\right) - \left(\frac{3}{2} \sqrt{36 - 9} + 18 \sin^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)\right) \right]
    =53[18⋅π2−3227−18⋅π6]= \frac{5}{3} \left[ 18 \cdot \frac{\pi}{2} - \frac{3}{2} \sqrt{27} - 18 \cdot \frac{\pi}{6} \right]
    =53[9π−932−3π]= \frac{5}{3} \left[ 9\pi - \frac{9\sqrt{3}}{2} - 3\pi \right]
    =53[6π−932]= \frac{5}{3} \left[ 6\pi - \frac{9\sqrt{3}}{2} \right]
    =10π−1532= 10\pi - \frac{15\sqrt{3}}{2} বর্গ একক।

    উত্তর: 10π−153210\pi - \frac{15\sqrt{3}}{2} বর্গ একক

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন