উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • ফাংশন ও ফাংশনের লেখচিত্র

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

একটি সেতুর খিলানের আকৃতি y=k(x)=3−∣x+1∣y=k(x)=3-|x+1| ফাংশন দ্বারা মডেল করা হয়েছে। প্রকৌশলী ফাংশনটির লেখচিত্র মূল পরম মান ফাংশন y=∣x∣y=|x| এর লেখচিত্র থেকে রূপান্তর করে আঁকতে চান।

  1. ক)

    f(x)=∣x∣f(x)=|x| ফাংশনটির ডোমেন ও রেঞ্জ লেখ।

    (2)
  2. খ)

    y=∣x∣y=|x| এর লেখচিত্র থেকে ধাপে ধাপে রূপান্তর করে y=3−∣x+1∣y=3-|x+1| এর লেখচিত্র কীভাবে পাওয়া যায় তা ব্যাখ্যা কর।

    (4)
  3. গ)

    k(x)k(x) এর ডোমেন, রেঞ্জ, শীর্ষবিন্দু এবং xx-অক্ষ ও yy-অক্ষের ছেদবিন্দু নির্ণয় কর। অনুভূমিক রেখা পরীক্ষার সাহায্যে দেখাও যে, kk এর বিপরীত ফাংশন নেই।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর f(x)=∣x∣f(x)=|x| এর ডোমেন Df=RD_f=\mathbb{R} এবং রেঞ্জ Rf=[0,∞)R_f=[0,\infty)।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ধাপ ১: y=∣x∣y=|x| এর লেখচিত্রকে ১ একক বামে সরালে y=∣x+1∣y=|x+1| এর লেখচিত্র পাওয়া যায়, কারণ xx এর সাথে ধনাত্মক ধ্রুবক যোগ করলে লেখচিত্র বামে সরে।
    ধাপ ২: y=∣x+1∣y=|x+1| কে −1-1 দ্বারা গুণ করলে অর্থাৎ y=−∣x+1∣y=-|x+1| পেতে লেখচিত্রকে xx-অক্ষের সাপেক্ষে প্রতিফলিত করতে হয়।
    ধাপ ৩: y=−∣x+1∣y=-|x+1| এর সাথে ৩ যোগ করলে লেখচিত্রটি ৩ একক ওপরে সরে গিয়ে y=3−∣x+1∣y=3-|x+1| এর লেখচিত্র পাওয়া যায়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ডোমেন: xx এর সকল বাস্তব মানের জন্য k(x)k(x) সংজ্ঞায়িত, তাই Dk=RD_k=\mathbb{R}।
    রেঞ্জ: ∣x+1∣≥0|x+1|\ge0 বলে 3−∣x+1∣≤33-|x+1|\le3। তাই Rk=(−∞,3]R_k=(-\infty,3]।
    শীর্ষবিন্দু: ∣x+1∣=0|x+1|=0 হলে x=−1x=-1 এবং y=3y=3। শীর্ষবিন্দু (−1,3)(-1,3) এবং লেখচিত্র x=−1x=-1 রেখার সাপেক্ষে প্রতিসম।
    yy-অক্ষের ছেদবিন্দু: x=0x=0 হলে y=3−1=2y=3-1=2, বিন্দুটি (0,2)(0,2)।
    xx-অক্ষের ছেদবিন্দু: y=0y=0 হলে ∣x+1∣=3|x+1|=3, অর্থাৎ x+1=±3x+1=\pm3, তাই x=2x=2 অথবা x=−4x=-4। বিন্দু দুইটি (2,0)(2,0) ও (−4,0)(-4,0)।
    বিপরীত ফাংশন নেই: y=2y=2 রেখাটি xx-অক্ষের সমান্তরাল। এটি লেখচিত্রকে (0,2)(0,2) ও (−2,2)(-2,2) এই দুইটি বিন্দুতে ছেদ করে (কারণ k(0)=k(−2)=2k(0)=k(-2)=2)। অনুভূমিক রেখা একাধিক বিন্দুতে ছেদ করে বলে kk এক-এক নয়, তাই kk এর বিপরীত ফাংশন নেই।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও