গণিত • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০২০-২০২১

গণিত প্রশ্ন

2.

a>0, b>0 হলে দেখাও যে, aex+be-x ফাংশনের লঘুমান গুরুমান অপেক্ষা বৃহত্তর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-লিখিত অনুমানভিত্তিক উত্তর—ধারণা ও সীমাবদ্ধতা নিচে উল্লেখ করা হয়েছে। এটি উৎসের যাচাইকৃত মূল উত্তর হিসেবে দাবি করা হচ্ছে না।

স্পষ্ট অনুমান: উৎস প্রশ্নে 'aex+be-x' বলতে f(x)=aex+be−xf(x) = ae^x + be^{-x} বোঝানো হয়েছে। | প্রশ্নটি স্মৃতিভিত্তিক হওয়ায় ফাংশন বা প্রশ্নে মুদ্রণজনিত ত্রুটি রয়েছে।

ধরি, f(x)=aex+be−xf(x) = ae^x + be^{-x}, যেখানে a>0,b>0a > 0, b > 0।

চরম মানের জন্য:
f′(x)=0f'(x) = 0
  ⟹  aex−be−x=0\implies ae^x - be^{-x} = 0
  ⟹  ae2x=b\implies ae^{2x} = b
  ⟹  ex=ba\implies e^x = \sqrt{\frac{b}{a}} [যেহেতু বাস্তব xx-এর জন্য ex>0e^x > 0]
  ⟹  x=12ln⁡(ba)\implies x = \frac{1}{2}\ln\left(\frac{b}{a}\right)

এখন, দ্বিতীয় অন্তরক:
f′′(x)=aex+be−xf''(x) = ae^x + be^{-x}
যেহেতু a>0,b>0a > 0, b > 0 এবং ∀x∈R,ex>0\forall x \in \mathbb{R}, e^x > 0, তাই সর্বদা f′′(x)>0f''(x) > 0।
অতএব, x=12ln⁡(ba)x = \frac{1}{2}\ln\left(\frac{b}{a}\right) বিন্দুতে ফাংশনটির কেবল লঘুমান বিদ্যমান, যার মান:
fmin=aba+bab=ab+ab=2abf_{\text{min}} = a\sqrt{\frac{b}{a}} + b\sqrt{\frac{a}{b}} = \sqrt{ab} + \sqrt{ab} = 2\sqrt{ab}

ফাংশনটির কোনো গুরুমান বিদ্যমান নেই। ফলে প্রশ্নটির বক্তব্য ('লঘুমান গুরুমান অপেক্ষা বৃহত্তর') প্রদত্ত ফাংশনটির জন্য গাণিতিকভাবে অসঙ্গতিপূর্ণ।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন