উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • Chattogram Board • চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২২

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

বক্রেরেখার সমীকরণ: x3+xy2−3x2+4x+5y+2=0 x^{3}+x y^{2}-3 x^{2}+4 x+5 y+2=0 এবং P(x)=2x+5 P(x)=2 x+5

  1. ক)

    y=xe3x y=x^{e^{3 x}} হলে dydx \frac{d y}{d x} নির্ণয় কর।

    (2)
  2. খ)

    বক্ররেখাটির (1,-1) বিন্দুতে স্পর্শক ও অভিলম্বের সমীকরণ নির্ণয় কর।

    (4)
  3. গ)

    ∫dx(2x+1)P(x) \int \frac{d x}{(2 x+1) \sqrt{P(x)}} নির্ণয় কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে, y=xe3xy = x^{e^{3x}}
    উভয়পাশে স্বাভাবিক লগারিদম (ln) নিয়ে পাই,
    ln⁡y=ln⁡(xe3x)=e3xln⁡x\ln y = \ln(x^{e^{3x}}) = e^{3x} \ln x

    উভয়পক্ষকে xx এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে পাই,
    1ydydx=ddx(e3xln⁡x)\frac{1}{y} \frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(e^{3x} \ln x)
    ⇒1ydydx=e3x⋅ddx(ln⁡x)+ln⁡x⋅ddx(e3x)\Rightarrow \frac{1}{y} \frac{dy}{dx} = e^{3x} \cdot \frac{d}{dx}(\ln x) + \ln x \cdot \frac{d}{dx}(e^{3x})
    ⇒1ydydx=e3x⋅1x+ln⁡x⋅(3e3x)\Rightarrow \frac{1}{y} \frac{dy}{dx} = e^{3x} \cdot \frac{1}{x} + \ln x \cdot (3e^{3x})
    ⇒dydx=y⋅e3x(1x+3ln⁡x)\Rightarrow \frac{dy}{dx} = y \cdot e^{3x} \left( \frac{1}{x} + 3\ln x \right)
    ∴dydx=xe3xe3x(1x+3ln⁡x)\therefore \frac{dy}{dx} = x^{e^{3x}} e^{3x} \left( \frac{1}{x} + 3\ln x \right)

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    প্রদত্ত বক্ররেখার সমীকরণ:
    x3+xy2−3x2+4x+5y+2=0x^3 + xy^2 - 3x^2 + 4x + 5y + 2 = 0

    xx-এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে পাই,
    3x2+(1⋅y2+x⋅2ydydx)−6x+4+5dydx+0=03x^2 + \left( 1 \cdot y^2 + x \cdot 2y \frac{dy}{dx} \right) - 6x + 4 + 5\frac{dy}{dx} + 0 = 0
    ⇒3x2+y2−6x+4+(2xy+5)dydx=0\Rightarrow 3x^2 + y^2 - 6x + 4 + (2xy + 5)\frac{dy}{dx} = 0
    ⇒dydx=−3x2+y2−6x+42xy+5\Rightarrow \frac{dy}{dx} = -\frac{3x^2 + y^2 - 6x + 4}{2xy + 5}

    (1,−1)(1, -1) বিন্দুতে স্পর্শকের ঢাল, mm:
    m=(dydx)(1,−1)=−3(1)2+(−1)2−6(1)+42(1)(−1)+5m = \left( \frac{dy}{dx} \right)_{(1, -1)} = -\frac{3(1)^2 + (-1)^2 - 6(1) + 4}{2(1)(-1) + 5}
    =−3+1−6+4−2+5=−23= -\frac{3 + 1 - 6 + 4}{-2 + 5} = -\frac{2}{3}

    (1,−1)(1, -1) বিন্দুতে স্পর্শকের সমীকরণ:
    y−(−1)=m(x−1)y - (-1) = m (x - 1)
    ⇒y+1=−23(x−1)\Rightarrow y + 1 = -\frac{2}{3}(x - 1)
    ⇒3y+3=−2x+2\Rightarrow 3y + 3 = -2x + 2
    ⇒2x+3y+1=0\Rightarrow 2x + 3y + 1 = 0

    (1,−1)(1, -1) বিন্দুতে অভিলম্বের ঢাল =−1m=−1−2/3=32= -\frac{1}{m} = -\frac{1}{-2/3} = \frac{3}{2}

    অতএব, অভিলম্বের সমীকরণ:
    y−(−1)=32(x−1)y - (-1) = \frac{3}{2}(x - 1)
    ⇒2(y+1)=3(x−1)\Rightarrow 2(y + 1) = 3(x - 1)
    ⇒2y+2=3x−3\Rightarrow 2y + 2 = 3x - 3
    ⇒3x−2y−5=0\Rightarrow 3x - 2y - 5 = 0

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে, P(x)=2x+5P(x) = 2x + 5
    নির্ণেয় যোগজ:
    I=∫dx(2x+1)2x+5I = \int \frac{dx}{(2x+1)\sqrt{2x+5}}

    ধরি, 2x+5=z22x + 5 = z^2
    ⇒2dx=2zdz⇒dx=zdz\Rightarrow 2 dx = 2z dz \Rightarrow dx = z dz
    এবং 2x+1=(2x+5)−4=z2−42x + 1 = (2x + 5) - 4 = z^2 - 4

    মান বসিয়ে পাই,
    I=∫zdz(z2−4)⋅z=∫dzz2−22I = \int \frac{z dz}{(z^2 - 4) \cdot z} = \int \frac{dz}{z^2 - 2^2}

    আমরা জানি, ∫dzz2−a2=12aln⁡∣z−az+a∣+c\int \frac{dz}{z^2 - a^2} = \frac{1}{2a} \ln \left| \frac{z - a}{z + a} \right| + c

    ∴I=12⋅2ln⁡∣z−2z+2∣+c\therefore I = \frac{1}{2 \cdot 2} \ln \left| \frac{z - 2}{z + 2} \right| + c
    =14ln⁡∣2x+5−22x+5+2∣+c= \frac{1}{4} \ln \left| \frac{\sqrt{2x+5} - 2}{\sqrt{2x+5} + 2} \right| + c, যেখানে cc একটি যোগজীকরণ ধ্রুবক।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন