উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • দশম অধ্যায়: যোগজীকরণ • JnU • জগন্নাথ বিশ্ববিদ্যালয় এ ইউনিট ভর্তি পরীক্ষা ২০২৪-২০২৫ (শিফট ২, লিখিত)

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

∫dxx+1−x\int \frac{\mathrm{dx}}{\sqrt{\mathrm{x}}+\sqrt{1-\mathrm{x}}} এর মান বের কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

(৩) ধরি x=sin⁡2θx=\sin^2\theta, তাহলে x=sin⁡θ\sqrt{x}=\sin\theta, 1−x=cos⁡θ\sqrt{1-x}=\cos\theta এবং dx=2sin⁡θcos⁡θ dθdx=2\sin\theta\cos\theta\,d\theta।

I=∫2sin⁡θcos⁡θsin⁡θ+cos⁡θdθI=\int\frac{2\sin\theta\cos\theta}{\sin\theta+\cos\theta}d\theta

বিশ্লেষণ: 2sin⁡θcos⁡θ=(sin⁡θ+cos⁡θ)2−12\sin\theta\cos\theta=(\sin\theta+\cos\theta)^2-1। তাই
I=∫(sin⁡θ+cos⁡θ) dθ−∫dθsin⁡θ+cos⁡θI=\int(\sin\theta+\cos\theta)\,d\theta-\int\frac{d\theta}{\sin\theta+\cos\theta}

প্রথম অংশ: ∫(sin⁡θ+cos⁡θ)dθ=−cos⁡θ+sin⁡θ\int(\sin\theta+\cos\theta)d\theta=-\cos\theta+\sin\theta।

দ্বিতীয় অংশ: sin⁡θ+cos⁡θ=2sin⁡(θ+π4)\sin\theta+\cos\theta=\sqrt2\sin\left(\theta+\frac{\pi}{4}\right), তাই
∫dθ2sin⁡(θ+π4)=12ln⁡∣tan⁡(θ2+π8)∣\int\frac{d\theta}{\sqrt2\sin(\theta+\frac{\pi}{4})}=\frac{1}{\sqrt2}\ln\left|\tan\left(\frac{\theta}{2}+\frac{\pi}{8}\right)\right|

সুতরাং I=sin⁡θ−cos⁡θ−12ln⁡∣tan⁡(θ2+π8)∣+CI=\sin\theta-\cos\theta-\frac{1}{\sqrt2}\ln\left|\tan\left(\frac{\theta}{2}+\frac{\pi}{8}\right)\right|+C।

θ=sin⁡−1x\theta=\sin^{-1}\sqrt{x} বসিয়ে:

∫dxx+1−x=x−1−x−12ln⁡∣tan⁡(12sin⁡−1x+π8)∣+C\int\frac{dx}{\sqrt x+\sqrt{1-x}}=\sqrt{x}-\sqrt{1-x}-\frac{1}{\sqrt2}\ln\left|\tan\left(\frac{1}{2}\sin^{-1}\sqrt{x}+\frac{\pi}{8}\right)\right|+C

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন