গণিত • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০২২-২০২৩

গণিত প্রশ্ন

4.

a এর বাস্তব মান কত হলে lim⁡x→02e2x−2e−5x+axx2 \lim _{x \rightarrow 0} \frac{2 e^{2 x}-2 e^{-5 x}+a x}{x^{2}} লিমিট টি অস্তিত্বিশীল হবে? a এর সীমার মানও নির্ণয় কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

ধরি,
L=lim⁡x→02e2x−2e−5x+axx2L = \lim _{x \rightarrow 0} \frac{2 e^{2 x}-2 e^{-5 x}+a x}{x^{2}}

এখানে x→0x \to 0 হলে লব 2(1)−2(1)+0=02(1) - 2(1) + 0 = 0 এবং হর 00 হয়। এটি 00\frac{0}{0} আকারের।

লা হসপিটালের (L'Hôpital's) নিয়ম প্রয়োগ করে পাই:
L=lim⁡x→0ddx(2e2x−2e−5x+ax)ddx(x2)=lim⁡x→04e2x+10e−5x+a2xL = \lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{dx}(2e^{2x}-2e^{-5x}+ax)}{\frac{d}{dx}(x^2)} = \lim_{x \to 0} \frac{4e^{2x} + 10e^{-5x} + a}{2x}

এখন, লিমিটটির সসীম মান বা অস্তিত্ব থাকতে হলে হর শূন্যের দিকে ধাবিত হওয়ায় লবকেও শূন্যের দিকে ধাবিত হতে হবে।
সুতরাং,
lim⁡x→0(4e2x+10e−5x+a)=0\lim_{x \to 0} (4e^{2x} + 10e^{-5x} + a) = 0
  ⟹  4(1)+10(1)+a=0\implies 4(1) + 10(1) + a = 0
  ⟹  14+a=0\implies 14 + a = 0
  ⟹  a=−14\implies a = -14

অতএব, a=−14a = -14 এর জন্য সীমার মান:
L=lim⁡x→04e2x+10e−5x−142xL = \lim_{x \to 0} \frac{4e^{2x} + 10e^{-5x} - 14}{2x}

যেহেতু এটি আবার 00\frac{0}{0} আকার, পুনরায় লা হসপিটালের নিয়ম প্রয়োগ করে:
L=lim⁡x→08e2x−50e−5x2=8(1)−50(1)2=−422=−21L = \lim_{x \to 0} \frac{8e^{2x} - 50e^{-5x}}{2} = \frac{8(1) - 50(1)}{2} = \frac{-42}{2} = -21

উত্তর: a=−14a = -14 এবং সীমার মান −21-21।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন