উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • Chattogram Board • চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২৩

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

দৃশ্যকল্প-১: f(x)=x,g(x)=sin⁡xf(x) = x, g(x) = \sin x
দৃশ্যকল্প-২: nsin⁡−1x=sin⁡−1yn \sin^{-1} x = \sin^{-1} y

  1. ক)

    মান নির্ণয় কর: lim⁡x→∞x4+3x2−13x4+x3−2x\lim_{x \to \infty} \frac{x^4 + 3x^2 - 1}{3x^4 + x^3 - 2x}

    (2)
  2. খ)

    দৃশ্যকল্প-১ হতে {f(x)}g(x)+{g(x)}f(x){f(x)}^{g(x)} + {g(x)}^{f(x)} এর অন্তরজ নির্ণয় কর।

    (4)
  3. গ)

    দৃশ্যকল্প-২ থেকে প্রমাণ কর যে, (1−x2)y2−xy1+n2y=0(1 - x^2)y_2 - xy_1 + n^2y = 0

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    lim⁡x→∞x4+3x2−13x4+x3−2x\lim_{x \to \infty} \frac{x^4 + 3x^2 - 1}{3x^4 + x^3 - 2x}
    লব ও হরকে x4x^4 দ্বারা ভাগ করে পাই,
    =lim⁡x→∞1+3x2−1x43+1x−2x3= \lim_{x \to \infty} \frac{1 + \frac{3}{x^2} - \frac{1}{x^4}}{3 + \frac{1}{x} - \frac{2}{x^3}}
    যেহেতু x→∞x \to \infty, তাই 1x→0,1x2→0,1x3→0,1x4→0\frac{1}{x} \to 0, \frac{1}{x^2} \to 0, \frac{1}{x^3} \to 0, \frac{1}{x^4} \to 0।
    =1+0−03+0−0=13= \frac{1 + 0 - 0}{3 + 0 - 0} = \frac{1}{3}
    নির্ণেয় মান: 13\frac{1}{3}।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দৃশ্যকল্প-১ হতে, f(x)=xf(x) = x এবং g(x)=sin⁡xg(x) = \sin x।
    ধরি, y={f(x)}g(x)+{g(x)}f(x)=xsin⁡x+(sin⁡x)x=u+vy = \{f(x)\}^{g(x)} + \{g(x)\}^{f(x)} = x^{\sin x} + (\sin x)^x = u + v
    যেখানে u=xsin⁡xu = x^{\sin x} এবং v=(sin⁡x)xv = (\sin x)^x।
    অতএব, dydx=dudx+dvdx\frac{dy}{dx} = \frac{du}{dx} + \frac{dv}{dx}

    প্রথম অংশ:
    u=xsin⁡xu = x^{\sin x}
    উভয়পক্ষে স্বাভাবিক লগারিদম নিয়ে পাই,
    ln⁡u=sin⁡xln⁡x\ln u = \sin x \ln x
    xx-এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে পাই,
    1ududx=cos⁡xln⁡x+sin⁡x⋅1x\frac{1}{u}\frac{du}{dx} = \cos x \ln x + \sin x \cdot \frac{1}{x}
    ⇒dudx=xsin⁡x(cos⁡xln⁡x+sin⁡xx)\Rightarrow \frac{du}{dx} = x^{\sin x} \left( \cos x \ln x + \frac{\sin x}{x} \right)

    দ্বিতীয় অংশ:
    v=(sin⁡x)xv = (\sin x)^x
    উভয়পক্ষে স্বাভাবিক লগারিদম নিয়ে পাই,
    ln⁡v=xln⁡(sin⁡x)\ln v = x \ln (\sin x)
    xx-এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে পাই,
    1vdvdx=1⋅ln⁡(sin⁡x)+x⋅1sin⁡x⋅cos⁡x=ln⁡(sin⁡x)+xcot⁡x\frac{1}{v}\frac{dv}{dx} = 1 \cdot \ln(\sin x) + x \cdot \frac{1}{\sin x} \cdot \cos x = \ln(\sin x) + x \cot x
    ⇒dvdx=(sin⁡x)x{ln⁡(sin⁡x)+xcot⁡x}\Rightarrow \frac{dv}{dx} = (\sin x)^x \{\ln(\sin x) + x \cot x\}

    অতএব,
    dydx=xsin⁡x(cos⁡xln⁡x+sin⁡xx)+(sin⁡x)x{xcot⁡x+ln⁡(sin⁡x)}\frac{dy}{dx} = x^{\sin x} \left( \cos x \ln x + \frac{\sin x}{x} \right) + (\sin x)^x \{x \cot x + \ln(\sin x)\}।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দৃশ্যকল্প-২ হতে পাই,
    nsin⁡−1x=sin⁡−1yn \sin^{-1} x = \sin^{-1} y
    ⇒y=sin⁡(nsin⁡−1x)\Rightarrow y = \sin(n \sin^{-1} x)

    xx-এর সাপেক্ষে প্রথমবার অন্তরীকরণ করে পাই,
    y1=cos⁡(nsin⁡−1x)⋅ddx(nsin⁡−1x)y_1 = \cos(n \sin^{-1} x) \cdot \frac{d}{dx}(n \sin^{-1} x)
    ⇒y1=cos⁡(nsin⁡−1x)⋅n1−x2\Rightarrow y_1 = \cos(n \sin^{-1} x) \cdot \frac{n}{\sqrt{1-x^2}}
    ⇒y11−x2=ncos⁡(nsin⁡−1x)\Rightarrow y_1 \sqrt{1-x^2} = n \cos(n \sin^{-1} x)

    উভয়পক্ষে বর্গ করে পাই,
    y12(1−x2)=n2cos⁡2(nsin⁡−1x)y_1^2 (1 - x^2) = n^2 \cos^2(n \sin^{-1} x)
    ⇒y12(1−x2)=n2{1−sin⁡2(nsin⁡−1x)}\Rightarrow y_1^2 (1 - x^2) = n^2 \{1 - \sin^2(n \sin^{-1} x)\}
    ⇒y12(1−x2)=n2(1−y2)\Rightarrow y_1^2 (1 - x^2) = n^2 (1 - y^2)

    এবার উভয়পক্ষকে পুনরায় xx-এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে পাই,
    2y1y2(1−x2)+y12(−2x)=n2(−2yy1)2y_1 y_2 (1 - x^2) + y_1^2 (-2x) = n^2 (-2y y_1)
    ⇒2y1[(1−x2)y2−xy1]=−2n2yy1\Rightarrow 2y_1 [(1 - x^2)y_2 - x y_1] = -2 n^2 y y_1

    উভয়পক্ষকে 2y12y_1 দ্বারা ভাগ করে পাই,
    (1−x2)y2−xy1=−n2y(1 - x^2)y_2 - x y_1 = -n^2 y
    ⇒(1−x2)y2−xy1+n2y=0\Rightarrow (1 - x^2)y_2 - x y_1 + n^2 y = 0 (প্রমাণিত)।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন