উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • Dhaka Board • ঢাকা বোর্ড ২০২৫

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

f(θ)=cos⁡θ f(\theta) = \cos\theta g(x)=p2emx−q2e−mx;p,q,m>0 g(x) = p^2e^{mx} - q^2e^{-mx}; p, q, m > 0 .

  1. ক)

    lim⁡x→01−cos⁡5x3x2 \lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos 5x}{3x^2} এর মান নির্ণয় কর।

    (2)
  2. খ)

    f(3θ) f(3\theta) এর মূল নিয়মে অন্তরজ নির্ণয় কর।

    (4)
  3. গ)

    g(x) g(x) এর চরম মান নির্ণয় কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    lim⁡x→01−cos⁡5x3x2\lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos 5x}{3x^2}
    =lim⁡x→02sin⁡2(5x2)3x2= \lim_{x \to 0} \frac{2\sin^2\left(\frac{5x}{2}\right)}{3x^2}
    =23lim⁡x→0[sin⁡(5x2)5x2]2×(52)2= \frac{2}{3} \lim_{x \to 0} \left[ \frac{\sin\left(\frac{5x}{2}\right)}{\frac{5x}{2}} \right]^2 \times \left(\frac{5}{2}\right)^2
    =23×(1)2×254= \frac{2}{3} \times (1)^2 \times \frac{25}{4}
    =23×254= \frac{2}{3} \times \frac{25}{4}
    =256= \frac{25}{6}

    নির্ণেয় মান: 256\frac{25}{6}

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে, f(θ)=cos⁡θf(\theta) = \cos\theta
    সুতরাং, F(θ)=f(3θ)=cos⁡(3θ)F(\theta) = f(3\theta) = \cos(3\theta)

    মূল নিয়মে অন্তরজের সংজ্ঞানুসারে,
    ddθ[F(θ)]=lim⁡h→0F(θ+h)−F(θ)h\frac{d}{d\theta}[F(\theta)] = \lim_{h \to 0} \frac{F(\theta + h) - F(\theta)}{h}
    =lim⁡h→0cos⁡(3(θ+h))−cos⁡(3θ)h= \lim_{h \to 0} \frac{\cos(3(\theta + h)) - \cos(3\theta)}{h}
    =lim⁡h→0cos⁡(3θ+3h)−cos⁡(3θ)h= \lim_{h \to 0} \frac{\cos(3\theta + 3h) - \cos(3\theta)}{h}

    আমরা জানি, cos⁡C−cos⁡D=2sin⁡(C+D2)sin⁡(D−C2)\cos C - \cos D = 2\sin\left(\frac{C+D}{2}\right)\sin\left(\frac{D-C}{2}\right)
    =lim⁡h→02sin⁡(3θ+3h+3θ2)sin⁡(3θ−(3θ+3h)2)h= \lim_{h \to 0} \frac{2\sin\left(\frac{3\theta + 3h + 3\theta}{2}\right)\sin\left(\frac{3\theta - (3\theta + 3h)}{2}\right)}{h}
    =lim⁡h→02sin⁡(3θ+3h2)sin⁡(−3h2)h= \lim_{h \to 0} \frac{2\sin\left(3\theta + \frac{3h}{2}\right)\sin\left(-\frac{3h}{2}\right)}{h}
    =−lim⁡h→0sin⁡(3θ+3h2)⋅lim⁡h→0sin⁡(3h2)3h2⋅2⋅32= -\lim_{h \to 0} \sin\left(3\theta + \frac{3h}{2}\right) \cdot \lim_{h \to 0} \frac{\sin\left(\frac{3h}{2}\right)}{\frac{3h}{2}} \cdot \frac{2 \cdot 3}{2}
    =−sin⁡(3θ+0)⋅1⋅3= -\sin(3\theta + 0) \cdot 1 \cdot 3
    =−3sin⁡(3θ)= -3\sin(3\theta)

    অতএব, f(3θ)f(3\theta) এর মূল নিয়মে অন্তরজ হলো −3sin⁡(3θ)-3\sin(3\theta)।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    g(x)=p2emx−q2e−mxg(x) = p^2 e^{mx} - q^2 e^{-mx} যেখানে p,q,m>0p, q, m > 0

    xx-এর সাপেক্ষে পর পর দুইবার অন্তরীকরণ করে পাই,
    g′(x)=mp2emx+mq2e−mx=m(p2emx+q2e−mx)g'(x) = m p^2 e^{mx} + m q^2 e^{-mx} = m(p^2 e^{mx} + q^2 e^{-mx})
    g′′(x)=m2p2emx−m2q2e−mx=m2(p2emx−q2e−mx)g''(x) = m^2 p^2 e^{mx} - m^2 q^2 e^{-mx} = m^2(p^2 e^{mx} - q^2 e^{-mx})

    চরম মানের জন্য প্রয়োজনীয় শর্ত:
    g′(x)=0g'(x) = 0
    বা, m(p2emx+q2e−mx)=0m(p^2 e^{mx} + q^2 e^{-mx}) = 0

    যেহেতু p,q,m>0p, q, m > 0 এবং বাস্তব xx-এর জন্য emx>0,e−mx>0e^{mx} > 0, e^{-mx} > 0,
    সুতরাং p2emx+q2e−mx>0p^2 e^{mx} + q^2 e^{-mx} > 0 এবং m>0m > 0।
    ফলে, g′(x)=m(p2emx+q2e−mx)>0g'(x) = m(p^2 e^{mx} + q^2 e^{-mx}) > 0 (সর্বদাই ধনাত্মক)।

    অতএব, বাস্তব মানের জন্য g′(x)=0g'(x) = 0 হওয়া সম্ভব নয়।
    সুতরাং, g(x)g(x)-এর কোনো বাস্তব চরম মান (গুরুমান বা লঘুমান) নেই।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন