উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • Dinajpur Board • দিনাজপুর বোর্ড ২০২৫

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

A = [a+bb+c(a+b)x+(b+c)ybcbx+cyax+bybx+cy0] \begin{bmatrix} a+b & b+c & (a+b)x+(b+c)y \ b & c & bx+cy \ ax+by & bx+cy & 0 \end{bmatrix}

  1. ক)

    [m+464m+2] \begin{bmatrix} m+4 & 6 \ 4 & m+2 \end{bmatrix} একটি ব্যতিক্রমী ম্যাট্রিক্স হলে m-এর মান নির্ণয় কর।

    (1)
  2. খ)

    উদ্দীপকে x=y=a=b=1 x=y=a=b=1 এবং c=2 c=2 হলে f(A) f(A) নির্ণয় কর। যেখানে, f(x)=2x2−5x+6 f(x)=2x^2 - 5x + 6 .

    (2)
  3. গ)

    det(A)=0 det(A)=0 এবং b2≠ac b^2 \ne ac হলে দেখাও যে, (ax+by)2+(ac−b2)y2=0 (ax+by)^2 + (ac-b^2)y^2 = 0 .

    (3)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    ব্যতিক্রমী (singular) ম্যাট্রিক্সের নির্ণায়কের মান শূন্য হয়।
    অতএব,
    ∣m+464m+2∣=0\begin{vmatrix} m+4 & 6 \\ 4 & m+2 \end{vmatrix} = 0
    ⇒(m+4)(m+2)−24=0\Rightarrow (m+4)(m+2) - 24 = 0
    ⇒m2+6m+8−24=0\Rightarrow m^2 + 6m + 8 - 24 = 0
    ⇒m2+6m−16=0\Rightarrow m^2 + 6m - 16 = 0
    ⇒(m+8)(m−2)=0\Rightarrow (m+8)(m-2) = 0
    ∴m=2 অথবা m=−8\therefore m = 2 \text{ অথবা } m = -8

    নির্ণেয় মান: m=2,−8m = 2, -8।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে, x=y=a=b=1x = y = a = b = 1 এবং c=2c = 2।
    মানগুলো AA-তে বসিয়ে পাই:
    a+b=1+1=2a+b = 1+1 = 2
    b+c=1+2=3b+c = 1+2 = 3
    (a+b)x+(b+c)y=2(1)+3(1)=5(a+b)x + (b+c)y = 2(1) + 3(1) = 5
    b=1,c=2,bx+cy=1(1)+2(1)=3b = 1, \quad c = 2, \quad bx+cy = 1(1) + 2(1) = 3
    ax+by=1(1)+1(1)=2ax+by = 1(1) + 1(1) = 2
    bx+cy=3bx+cy = 3

    অতএব,
    A=[235123230]A = \begin{bmatrix} 2 & 3 & 5 \\ 1 & 2 & 3 \\ 2 & 3 & 0 \end{bmatrix}

    এখন,
    A2=A⋅A=[235123230][235123230]A^2 = A \cdot A = \begin{bmatrix} 2 & 3 & 5 \\ 1 & 2 & 3 \\ 2 & 3 & 0 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 2 & 3 & 5 \\ 1 & 2 & 3 \\ 2 & 3 & 0 \end{bmatrix}
    =[4+3+106+6+1510+9+02+2+63+4+95+6+04+3+06+6+010+9+0]= \begin{bmatrix} 4+3+10 & 6+6+15 & 10+9+0 \\ 2+2+6 & 3+4+9 & 5+6+0 \\ 4+3+0 & 6+6+0 & 10+9+0 \end{bmatrix}
    =[17271910161171219]= \begin{bmatrix} 17 & 27 & 19 \\ 10 & 16 & 11 \\ 7 & 12 & 19 \end{bmatrix}

    প্রদত্ত ফাংশন f(x)=2x2−5x+6f(x) = 2x^2 - 5x + 6 অনুসারে,
    f(A)=2A2−5A+6If(A) = 2A^2 - 5A + 6I
    =2[17271910161171219]−5[235123230]+6[100010001]= 2\begin{bmatrix} 17 & 27 & 19 \\ 10 & 16 & 11 \\ 7 & 12 & 19 \end{bmatrix} - 5\begin{bmatrix} 2 & 3 & 5 \\ 1 & 2 & 3 \\ 2 & 3 & 0 \end{bmatrix} + 6\begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}
    =[345438203222142438]−[1015255101510150]+[600060006]= \begin{bmatrix} 34 & 54 & 38 \\ 20 & 32 & 22 \\ 14 & 24 & 38 \end{bmatrix} - \begin{bmatrix} 10 & 15 & 25 \\ 5 & 10 & 15 \\ 10 & 15 & 0 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 6 & 0 & 0 \\ 0 & 6 & 0 \\ 0 & 0 & 6 \end{bmatrix}
    =[34−10+654−15+038−25+020−5+032−10+622−15+014−10+024−15+038−0+6]= \begin{bmatrix} 34-10+6 & 54-15+0 & 38-25+0 \\ 20-5+0 & 32-10+6 & 22-15+0 \\ 14-10+0 & 24-15+0 & 38-0+6 \end{bmatrix}
    =[303913152874944]= \begin{bmatrix} 30 & 39 & 13 \\ 15 & 28 & 7 \\ 4 & 9 & 44 \end{bmatrix}

    অতএব, f(A)=[303913152874944]f(A) = \begin{bmatrix} 30 & 39 & 13 \\ 15 & 28 & 7 \\ 4 & 9 & 44 \end{bmatrix}।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    A=[a+bb+c(a+b)x+(b+c)ybcbx+cyax+bybx+cy0]A = \begin{bmatrix} a+b & b+c & (a+b)x+(b+c)y \\ b & c & bx+cy \\ ax+by & bx+cy & 0 \end{bmatrix}

    নির্ণায়কের কলাম অপারেশন C3′=C3−xC1−yC2C_3' = C_3 - xC_1 - yC_2 প্রয়োগ করে পাই:
    det⁡(A)=∣a+bb+c0bc0ax+bybx+cy−(ax+by)x−(bx+cy)y∣\det(A) = \begin{vmatrix} a+b & b+c & 0 \\ b & c & 0 \\ ax+by & bx+cy & -(ax+by)x - (bx+cy)y \end{vmatrix}

    এখানে ৩য় কলামের ৩য় ভুক্তি:
    −(ax2+byx+bxy+cy2)=−(ax2+2bxy+cy2)-(ax^2 + byx + bxy + cy^2) = -(ax^2 + 2bxy + cy^2)

    অতএব, ৩য় কলাম সাপেক্ষে বিস্তার করে পাই:
    det⁡(A)=−(ax2+2bxy+cy2)∣a+bb+cbc∣\det(A) = -(ax^2 + 2bxy + cy^2) \begin{vmatrix} a+b & b+c \\ b & c \end{vmatrix}

    এখন,
    ∣a+bb+cbc∣=c(a+b)−b(b+c)=ac+bc−b2−bc=ac−b2\begin{vmatrix} a+b & b+c \\ b & c \end{vmatrix} = c(a+b) - b(b+c) = ac + bc - b^2 - bc = ac - b^2

    সুতরাং,
    det⁡(A)=−(ax2+2bxy+cy2)(ac−b2)\det(A) = -(ax^2 + 2bxy + cy^2)(ac - b^2)

    যেহেতু det⁡(A)=0\det(A) = 0 এবং দেওয়া আছে b2≠acb^2 \ne ac অর্থাৎ ac−b2≠0ac - b^2 \ne 0, তাই:
    ax2+2bxy+cy2=0ax^2 + 2bxy + cy^2 = 0

    উভয়পক্ষকে aa দ্বারা গুণ করে পাই (a≠0a \ne 0 ধরে):
    a2x2+2abxy+acy2=0a^2 x^2 + 2abxy + acy^2 = 0
    ⇒(a2x2+2abxy+b2y2)+acy2−b2y2=0\Rightarrow (a^2 x^2 + 2abxy + b^2 y^2) + acy^2 - b^2 y^2 = 0
    ⇒(ax+by)2+(ac−b2)y2=0\Rightarrow (ax + by)^2 + (ac - b^2)y^2 = 0

    (দেখানো হলো)

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন