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

গণিত প্রশ্ন

3.

x2−9x+8=0 x^{2}-9 x+8=0 সমীকরণটি exp⁡(sin⁡2x+sin⁡4x+sin⁡8x+……∞)ln⁡2 \exp \left(\sin ^{2} x+\sin ^{4} x+\sin ^{8} x+\ldots \ldots \infty\right) \ln 2 দ্বারা সিদ্ধ হলে, cos⁡xsin⁡x+cos⁡x \frac{\cos x}{\sin x+\cos x} এর মান কত?(0<x<π2)\left(0<x<\frac{\pi}{2}\right)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

প্রদত্ত সমীকরণ:
x2−9x+8=0x^2 - 9x + 8 = 0
  ⟹  (x−1)(x−8)=0\implies (x - 1)(x - 8) = 0
  ⟹  x=1\implies x = 1 অথবা x=8x = 8

প্রশ্নমতে, এই সমীকরণের একটি মূল হলো প্রদত্ত রাশিটি (যেখানে গুণোত্তর ধারাটি sin⁡2x+sin⁡4x+sin⁡6x+…\sin^2 x + \sin^4 x + \sin^6 x + \dots):
ধরি,
S=sin⁡2x+sin⁡4x+sin⁡6x+…∞S = \sin^2 x + \sin^4 x + \sin^6 x + \dots \infty
যেহেতু 0<x<π20 < x < \frac{\pi}{2}, তাই 0<sin⁡2x<10 < \sin^2 x < 1।
অনন্ত গুণোত্তর ধারার সমষ্টি,
S=sin⁡2x1−sin⁡2x=sin⁡2xcos⁡2x=tan⁡2xS = \frac{\sin^2 x}{1 - \sin^2 x} = \frac{\sin^2 x}{\cos^2 x} = \tan^2 x

অতএব,
exp⁡(S)ln⁡2\exp(S) \ln 2 বা eSln⁡2=eln⁡(2S)=2S=2tan⁡2xe^{S \ln 2} = e^{\ln (2^S)} = 2^S = 2^{\tan^2 x}

সমীকরণটির মূলদ্বয় 11 ও 88 হওয়ায়,
2tan⁡2x=12^{\tan^2 x} = 1 অথবা 2tan⁡2x=82^{\tan^2 x} = 8

যদি 2tan⁡2x=1=202^{\tan^2 x} = 1 = 2^0 হয়,
tan⁡2x=0  ⟹  x=0\tan^2 x = 0 \implies x = 0
কিন্তু ব্যবধি 0<x<π20 < x < \frac{\pi}{2} হওয়ায় এটি গ্রহণযোগ্য নয়।

যদি 2tan⁡2x=8=232^{\tan^2 x} = 8 = 2^3 হয়,
tan⁡2x=3\tan^2 x = 3
যেহেতু 0<x<π20 < x < \frac{\pi}{2}, তাই tan⁡x>0\tan x > 0।
∴tan⁡x=3\therefore \tan x = \sqrt{3}

এখন,
cos⁡xsin⁡x+cos⁡x=cos⁡xcos⁡xsin⁡xcos⁡x+cos⁡xcos⁡x=1tan⁡x+1\frac{\cos x}{\sin x + \cos x} = \frac{\frac{\cos x}{\cos x}}{\frac{\sin x}{\cos x} + \frac{\cos x}{\cos x}} = \frac{1}{\tan x + 1}
=13+1=3−1(3+1)(3−1)=3−12= \frac{1}{\sqrt{3} + 1} = \frac{\sqrt{3} - 1}{(\sqrt{3} + 1)(\sqrt{3} - 1)} = \frac{\sqrt{3} - 1}{2}

উত্তর: 3−12\frac{\sqrt{3}-1}{2}

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন