গণিত • MIST • মিলিটারি ইনস্টিটিউট অব সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি ভর্তি পরীক্ষা ২০২৩-২০২৪

গণিত প্রশ্ন

3.

Solve: cos⁡−1x−sin⁡−1x=sin⁡−1(1−x)\cos^{-1} \mathrm{x} - \sin^{-1} \mathrm{x} = \sin^{-1}(1 - \mathrm{x})

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

Given equation:
cos⁡−1x−sin⁡−1x=sin⁡−1(1−x)\cos^{-1}x - \sin^{-1}x = \sin^{-1}(1 - x)

We know that cos⁡−1x=π2−sin⁡−1x\cos^{-1}x = \frac{\pi}{2} - \sin^{-1}x.
Substituting this into the equation:
π2−2sin⁡−1x=sin⁡−1(1−x)\frac{\pi}{2} - 2\sin^{-1}x = \sin^{-1}(1 - x)

Taking the sine of both sides:
sin⁡(π2−2sin⁡−1x)=1−x\sin\left(\frac{\pi}{2} - 2\sin^{-1}x\right) = 1 - x
cos⁡(2sin⁡−1x)=1−x\cos(2\sin^{-1}x) = 1 - x

Using the identity cos⁡(2θ)=1−2sin⁡2θ\cos(2\theta) = 1 - 2\sin^2\theta where θ=sin⁡−1x\theta = \sin^{-1}x:
1−2x2=1−x1 - 2x^2 = 1 - x
2x2−x=02x^2 - x = 0
x(2x−1)=0x(2x - 1) = 0

Thus, x=0x = 0 or x=12x = \frac{1}{2}.

Checking solutions:

  • For x=0x = 0:
    LHS = cos⁡−1(0)−sin⁡−1(0)=π2−0=π2\cos^{-1}(0) - \sin^{-1}(0) = \frac{\pi}{2} - 0 = \frac{\pi}{2}
    RHS = sin⁡−1(1−0)=sin⁡−1(1)=π2\sin^{-1}(1 - 0) = \sin^{-1}(1) = \frac{\pi}{2}
    (LHS = RHS)

  • For x=12x = \frac{1}{2}:
    LHS = cos⁡−1(12)−sin⁡−1(12)=π3−π6=π6\cos^{-1}\left(\frac{1}{2}\right) - \sin^{-1}\left(\frac{1}{2}\right) = \frac{\pi}{3} - \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{6}
    RHS = sin⁡−1(1−12)=sin⁡−1(12)=π6\sin^{-1}\left(1 - \frac{1}{2}\right) = \sin^{-1}\left(\frac{1}{2}\right) = \frac{\pi}{6}
    (LHS = RHS)

Therefore, the solutions are x=0,12x = 0, \frac{1}{2}.

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন