উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • Rajshahi Board • রাজশাহী বোর্ড ২০২২

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

h(x)=cos⁡3xu=tan⁡−12x \begin{array}{l}h(x)=\cos 3 x \ u=\tan ^{-1} 2 x\end{array}

  1. ক)

    মান নির্ণয় কর: lim⁡x→01−cos⁡3xx2 \lim _{x \rightarrow 0} \frac{1-\cos 3 x}{x^{2}}

    (1)
  2. খ)

    মূল নিয়মে h(x) এর অন্তরজ নির্ণয় কর।

    (2)
  3. গ)

    Iny = u হলে উদ্দীপকের আলোকে প্রমাণ কর যে, sec⁡2 \sec ^{2} u. y2+2y1(2tan⁡u−1)=0 y_{2}+2 y_{1}(2 \tan u-1)=0

    (3)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    প্রদত্ত রাশি:
    lim⁡x→01−cos⁡3xx2\lim _{x \rightarrow 0} \frac{1-\cos 3 x}{x^{2}}
    =lim⁡x→02sin⁡2(3x2)x2= \lim _{x \rightarrow 0} \frac{2 \sin^2\left(\frac{3x}{2}\right)}{x^2}
    =2lim⁡x→0(sin⁡3x23x2)2×94= 2 \lim _{x \rightarrow 0} \left(\frac{\sin\frac{3x}{2}}{\frac{3x}{2}}\right)^2 \times \frac{9}{4}
    =2×(1)2×94= 2 \times (1)^2 \times \frac{9}{4}
    =92= \frac{9}{2} (Ans.)

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    ধরি, f(x)=h(x)=cos⁡3xf(x) = h(x) = \cos 3x
    ∴f(x+h)=cos⁡3(x+h)=cos⁡(3x+3h)\therefore f(x+h) = \cos 3(x+h) = \cos(3x+3h)

    মূল নিয়মে অন্তরজের সংজ্ঞানুসারে,
    ddx[f(x)]=lim⁡h→0f(x+h)−f(x)h\frac{d}{dx}[f(x)] = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h}
    =lim⁡h→0cos⁡(3x+3h)−cos⁡3xh= \lim_{h \to 0} \frac{\cos(3x+3h) - \cos 3x}{h}
    =lim⁡h→02sin⁡(3x+3h+3x2)sin⁡(3x−(3x+3h)2)h= \lim_{h \to 0} \frac{2\sin\left(\frac{3x+3h+3x}{2}\right) \sin\left(\frac{3x-(3x+3h)}{2}\right)}{h}
    =lim⁡h→02sin⁡(3x+3h2)sin⁡(−3h2)h= \lim_{h \to 0} \frac{2\sin\left(3x+\frac{3h}{2}\right) \sin\left(-\frac{3h}{2}\right)}{h}
    =−lim⁡h→0sin⁡(3x+3h2)×lim⁡h→0sin⁡(3h2)3h2×3= - \lim_{h \to 0} \sin\left(3x+\frac{3h}{2}\right) \times \lim_{h \to 0} \frac{\sin\left(\frac{3h}{2}\right)}{\frac{3h}{2}} \times 3
    =−sin⁡(3x+0)×1×3= - \sin(3x+0) \times 1 \times 3
    =−3sin⁡3x= -3\sin 3x

    ∴ddx(cos⁡3x)=−3sin⁡3x\therefore \frac{d}{dx}(\cos 3x) = -3\sin 3x (Ans.)

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    ln⁡y=u=tan⁡−1(2x)\ln y = u = \tan^{-1}(2x)
    ⇒tan⁡u=2x\Rightarrow \tan u = 2x
    ⇒2x=tan⁡u\Rightarrow 2x = \tan u

    এখন, ln⁡y=tan⁡−1(2x)\ln y = \tan^{-1}(2x)
    উভয়পক্ষকে xx-এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে পাই,
    1yy1=11+(2x)2⋅2\frac{1}{y} y_1 = \frac{1}{1 + (2x)^2} \cdot 2
    ⇒y1y=21+tan⁡2u=2sec⁡2u\Rightarrow \frac{y_1}{y} = \frac{2}{1 + \tan^2 u} = \frac{2}{\sec^2 u}
    ⇒sec⁡2u⋅y1=2y\Rightarrow \sec^2 u \cdot y_1 = 2y

    আবার xx-এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে পাই,
    ddx(sec⁡2u)⋅y1+sec⁡2u⋅y2=2y1\frac{d}{dx}(\sec^2 u) \cdot y_1 + \sec^2 u \cdot y_2 = 2y_1
    ⇒2sec⁡u⋅ddx(sec⁡u)⋅y1+sec⁡2u⋅y2=2y1\Rightarrow 2\sec u \cdot \frac{d}{dx}(\sec u) \cdot y_1 + \sec^2 u \cdot y_2 = 2y_1
    ⇒2sec⁡u(sec⁡utan⁡u)⋅dudx⋅y1+sec⁡2u⋅y2=2y1\Rightarrow 2\sec u (\sec u \tan u) \cdot \frac{du}{dx} \cdot y_1 + \sec^2 u \cdot y_2 = 2y_1
    ⇒2sec⁡2utan⁡u⋅(21+4x2)⋅y1+sec⁡2u⋅y2=2y1\Rightarrow 2\sec^2 u \tan u \cdot \left(\frac{2}{1 + 4x^2}\right) \cdot y_1 + \sec^2 u \cdot y_2 = 2y_1
    ⇒2sec⁡2utan⁡u⋅(2sec⁡2u)⋅y1+sec⁡2u⋅y2−2y1=0\Rightarrow 2\sec^2 u \tan u \cdot \left(\frac{2}{\sec^2 u}\right) \cdot y_1 + \sec^2 u \cdot y_2 - 2y_1 = 0
    ⇒4tan⁡u⋅y1+sec⁡2u⋅y2−2y1=0\Rightarrow 4 \tan u \cdot y_1 + \sec^2 u \cdot y_2 - 2y_1 = 0
    ⇒sec⁡2u⋅y2+2y1(2tan⁡u−1)=0\Rightarrow \sec^2 u \cdot y_2 + 2y_1(2\tan u - 1) = 0
    (প্রমাণিত)

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন