উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • Barishal Board • বরিশাল বোর্ড ২০২১

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

f(x,y)=x2+px+y2,g(x)=tan⁡−1x f(x, y)=x^{2}+p x+y^{2}, g(x)=\tan ^{-1} x

  1. ক)

    x1x \mathbf{x}^{\frac{1}{x}} এর অন্তরজ বের কর।

    (2)
  2. খ)

    দেখাও যে, f(x,y)=0 বক্ররেখার যে সকল বিন্দুতে স্পর্শকগুলি x-অক্ষের উপর লম্ব, সে সকল বিন্দুর স্থানাঙ্ক (0,0) এবং (-p.0)

    (4)
  3. গ)

    tan⁡−1y=ng(x) হলে প্রমাণ কর যে, (1+x2)y2−2(ny−x)y1=0 \begin{array}{l}\tan ^{-1} y=n g(x) \text { হলে প্রমাণ কর যে, } \left(1+x^{2}\right) y_{2}-2(n y-x) y_{1}=0\end{array}

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    ধরি, y=x1xy = x^{\frac{1}{x}}
    উভয়পক্ষে স্বাভাবিক লগারিদম (ln) নিয়ে পাই,
    ln⁡y=ln⁡(x1x)=1xln⁡x\ln y = \ln \left(x^{\frac{1}{x}}\right) = \frac{1}{x} \ln x

    এখন, xx এর সাপেক্ষে উভয়পক্ষকে অন্তরীকরণ করে পাই,
    1ydydx=ddx(1xln⁡x)\frac{1}{y} \frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx} \left( \frac{1}{x} \ln x \right)
    ⇒1ydydx=1x⋅ddx(ln⁡x)+ln⁡x⋅ddx(1x)\Rightarrow \frac{1}{y} \frac{dy}{dx} = \frac{1}{x} \cdot \frac{d}{dx}(\ln x) + \ln x \cdot \frac{d}{dx}\left(\frac{1}{x}\right)
    ⇒1ydydx=1x⋅1x+ln⁡x⋅(−1x2)\Rightarrow \frac{1}{y} \frac{dy}{dx} = \frac{1}{x} \cdot \frac{1}{x} + \ln x \cdot \left(-\frac{1}{x^2}\right)
    ⇒1ydydx=1x2(1−ln⁡x)\Rightarrow \frac{1}{y} \frac{dy}{dx} = \frac{1}{x^2} (1 - \ln x)
    ⇒dydx=y⋅1x2(1−ln⁡x)\Rightarrow \frac{dy}{dx} = y \cdot \frac{1}{x^2} (1 - \ln x)
    ⇒dydx=x1x⋅1−ln⁡xx2\Rightarrow \frac{dy}{dx} = x^{\frac{1}{x}} \cdot \frac{1 - \ln x}{x^2} বা x1x−2(1−ln⁡x)x^{\frac{1}{x} - 2} (1 - \ln x)

    অতএব, নির্ণেয় অন্তরজ: x1x1−ln⁡xx2x^{\frac{1}{x}} \frac{1 - \ln x}{x^2}

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    f(x,y)=x2+px+y2f(x, y) = x^2 + px + y^2
    সুতরাং বক্ররেখার সমীকরণ,
    x2+px+y2=0x^2 + px + y^2 = 0 ... (i)

    xx এর সাপেক্ষে উভয়পক্ষকে অন্তরীকরণ করে পাই,
    2x+p+2ydydx=02x + p + 2y \frac{dy}{dx} = 0
    ⇒2ydydx=−(2x+p)\Rightarrow 2y \frac{dy}{dx} = -(2x + p)
    ⇒dydx=−2x+p2y\Rightarrow \frac{dy}{dx} = -\frac{2x + p}{2y}

    যেহেতু স্পর্শকগুলি xx-অক্ষের উপর লম্ব, তাই স্পর্শকের ঢাল অসীম অর্থাৎ,
    dxdy=0\frac{dx}{dy} = 0
    ⇒−2y2x+p=0\Rightarrow -\frac{2y}{2x + p} = 0
    ⇒2y=0\Rightarrow 2y = 0
    ⇒y=0\Rightarrow y = 0

    এখন, y=0y = 0 সমীকরণ (i)-এ বসিয়ে পাই,
    x2+px+0=0x^2 + px + 0 = 0
    ⇒x(x+p)=0\Rightarrow x(x + p) = 0
    ∴x=0\therefore x = 0 অথবা x=−px = -p

    অতএব, নির্ণেয় বিন্দুর স্থানাঙ্ক (0,0)(0, 0) এবং (−p,0)(-p, 0)। (দেখানো হলো)

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    g(x)=tan⁡−1xg(x) = \tan^{-1} x
    এবং tan⁡−1y=ng(x)\tan^{-1} y = n g(x)
    ⇒tan⁡−1y=ntan⁡−1x\Rightarrow \tan^{-1} y = n \tan^{-1} x

    xx এর সাপেক্ষে উভয়পক্ষকে অন্তরীকরণ করে পাই,
    11+y2⋅y1=n⋅11+x2\frac{1}{1 + y^2} \cdot y_1 = n \cdot \frac{1}{1 + x^2}
    ⇒(1+x2)y1=n(1+y2)\Rightarrow (1 + x^2) y_1 = n(1 + y^2)

    পুনরায় xx এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে পাই,
    ddx[(1+x2)y1]=nddx(1+y2)\frac{d}{dx}\left[(1 + x^2) y_1\right] = n \frac{d}{dx}(1 + y^2)
    ⇒(1+x2)y2+y1⋅2x=n⋅2yy1\Rightarrow (1 + x^2) y_2 + y_1 \cdot 2x = n \cdot 2y y_1
    ⇒(1+x2)y2+2xy1−2nyy1=0\Rightarrow (1 + x^2) y_2 + 2x y_1 - 2n y y_1 = 0
    ⇒(1+x2)y2−2(ny−x)y1=0\Rightarrow (1 + x^2) y_2 - 2(ny - x) y_1 = 0
    (প্রমাণিত)

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন