উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • Dhaka Board • ঢাকা বোর্ড ২০২৫

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

দৃশ্যকল্প-1: y=cos⁡(msin⁡−1x) y = \cos(m\sin^{-1}x)
দৃশ্যকল্প-2: f(x,y)=x3−2y2−5 f(x, y) = x^3 - 2y^2 - 5

  1. ক)

    ln⁡(2xy)=x+y \ln(2xy) = x + y হতে dydx \frac{dy}{dx} নির্ণয় কর।

    (2)
  2. খ)

    দৃশ্যকল্প-১ হতে m=3 m = 3 হলে প্রমাণ কর যে, (1−x2)d2ydx2−xdydx+9y=0 (1-x^2)\frac{d^2y}{dx^2} - x\frac{dy}{dx} + 9y = 0 .

    (4)
  3. গ)

    দৃশ্যকল্প-২ হতে, f(x,y)=0 f(x, y) = 0 বক্ররেখার (2,1) (2, 1) বিন্দুতে স্পর্শক এবং অভিলম্বের সমীকরণ নির্ণয় কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    ln⁡(2xy)=x+y\ln(2xy) = x + y
    বা, ln⁡2+ln⁡x+ln⁡y=x+y\ln 2 + \ln x + \ln y = x + y

    xx-এর সাপেক্ষে উভয়পক্ষকে অন্তরীকরণ করে পাই,
    0+1x+1ydydx=1+dydx0 + \frac{1}{x} + \frac{1}{y}\frac{dy}{dx} = 1 + \frac{dy}{dx}

    বা, (1y−1)dydx=1−1x\left(\frac{1}{y} - 1\right)\frac{dy}{dx} = 1 - \frac{1}{x}
    বা, (1−yy)dydx=x−1x\left(\frac{1 - y}{y}\right)\frac{dy}{dx} = \frac{x - 1}{x}
    বা, dydx=y(x−1)x(1−y)\frac{dy}{dx} = \frac{y(x - 1)}{x(1 - y)}

    নির্ণেয় dydx=y(x−1)x(1−y)\frac{dy}{dx} = \frac{y(x - 1)}{x(1 - y)}

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দৃশ্যকল্প-১ হতে,
    y=cos⁡(msin⁡−1x)y = \cos(m\sin^{-1}x)
    যেহেতু m=3m = 3, সুতরাং y=cos⁡(3sin⁡−1x)y = \cos(3\sin^{-1}x)

    xx-এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে পাই,
    dydx=−sin⁡(3sin⁡−1x)⋅ddx(3sin⁡−1x)\frac{dy}{dx} = -\sin(3\sin^{-1}x) \cdot \frac{d}{dx}(3\sin^{-1}x)
    বা, y1=−sin⁡(3sin⁡−1x)⋅31−x2y_1 = -\sin(3\sin^{-1}x) \cdot \frac{3}{\sqrt{1 - x^2}}
    বা, 1−x2y1=−3sin⁡(3sin⁡−1x)\sqrt{1 - x^2} y_1 = -3\sin(3\sin^{-1}x)

    উভয়পক্ষকে বর্গ করে পাই,
    (1−x2)y12=9sin⁡2(3sin⁡−1x)(1 - x^2) y_1^2 = 9\sin^2(3\sin^{-1}x)
    বা, (1−x2)y12=9{1−cos⁡2(3sin⁡−1x)}(1 - x^2) y_1^2 = 9\{1 - \cos^2(3\sin^{-1}x)\}
    বা, (1−x2)y12=9(1−y2)(1 - x^2) y_1^2 = 9(1 - y^2)

    পুনরায় xx-এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে পাই,
    (1−x2)⋅2y1y2+y12(−2x)=9(−2yy1)(1 - x^2) \cdot 2y_1 y_2 + y_1^2(-2x) = 9(-2y y_1)
    বা, 2y1{(1−x2)y2−xy1}=−18yy12y_1 \left\{ (1 - x^2) y_2 - x y_1 \right\} = -18y y_1

    যেহেতু সাধারণভাবে y1≠0y_1 \neq 0, উভয়পক্ষকে 2y12y_1 দ্বারা ভাগ করে পাই,
    (1−x2)y2−xy1=−9y(1 - x^2)y_2 - x y_1 = -9y
    বা, (1−x2)d2ydx2−xdydx+9y=0(1 - x^2)\frac{d^2y}{dx^2} - x\frac{dy}{dx} + 9y = 0 (প্রমাণিত)।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দৃশ্যকল্প-২ হতে,
    f(x,y)=x3−2y2−5f(x, y) = x^3 - 2y^2 - 5
    প্রদত্ত বক্ররেখার সমীকরণ: f(x,y)=0f(x, y) = 0
    বা, x3−2y2−5=0x^3 - 2y^2 - 5 = 0

    xx-এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে পাই,
    3x2−4ydydx−0=03x^2 - 4y\frac{dy}{dx} - 0 = 0
    বা, dydx=3x24y\frac{dy}{dx} = \frac{3x^2}{4y}

    (2,1)(2, 1) বিন্দুতে স্পর্শকের ঢাল, m=(dydx)(2,1)=3(2)24(1)=124=3m = \left(\frac{dy}{dx}\right)_{(2,1)} = \frac{3(2)^2}{4(1)} = \frac{12}{4} = 3

    (i) (2,1)(2, 1) বিন্দুতে স্পর্শকের সমীকরণ:
    y−y1=m(x−x1)y - y_1 = m(x - x_1)
    বা, y−1=3(x−2)y - 1 = 3(x - 2)
    বা, y−1=3x−6y - 1 = 3x - 6
    বা, 3x−y−5=03x - y - 5 = 0

    (ii) (2,1)(2, 1) বিন্দুতে অভিলম্বের সমীকরণ:
    y−y1=−1m(x−x1)y - y_1 = -\frac{1}{m}(x - x_1)
    বা, y−1=−13(x−2)y - 1 = -\frac{1}{3}(x - 2)
    বা, 3(y−1)=−(x−2)3(y - 1) = -(x - 2)
    বা, 3y−3=−x+23y - 3 = -x + 2
    বা, x+3y−5=0x + 3y - 5 = 0

    অতএব, নির্ণেয় স্পর্শকের সমীকরণ 3x−y−5=03x - y - 5 = 0 এবং অভিলম্বের সমীকরণ x+3y−5=0x + 3y - 5 = 0।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন