উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • ফাংশন ও ফাংশনের লেখচিত্র

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

একটি বইয়ের দোকানে xx টাকা মূল্যের বইয়ের ওপর ১০ টাকা ছাড় দেওয়া হয়, ছাড়ের পর মূল্য f(x)=x−10f(x)=x-10। এরপর ছাড়কৃত মূল্যের ওপর ৫% ভ্যাট যোগ করা হয়, যেখানে ভ্যাটসহ মূল্য g(x)=1.05xg(x)=1.05x। এখানে f:R→Rf:\mathbb{R}\to\mathbb{R} এবং g:R→Rg:\mathbb{R}\to\mathbb{R}।

  1. ক)

    অভেদ ফাংশনের সংজ্ঞা লেখ।

    (2)
  2. খ)

    g∘fg\circ f ও f∘gf\circ g নির্ণয় করে দেখাও যে, g∘f≠f∘gg\circ f\neq f\circ g। ছাড় আগে দিলে ক্রেতার জন্য কোন ক্রম সুবিধাজনক তা বল।

    (4)
  3. গ)

    (g∘f)−1(g\circ f)^{-1} নির্ণয় কর এবং এর সাহায্যে বের কর, ভ্যাটসহ চূড়ান্ত মূল্য ১৬৮ টাকা হলে বইটির মূল দাম কত ছিল। f−1∘g−1f^{-1}\circ g^{-1} এর সাথে ফলাফল মিলিয়ে দেখ।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর f:A→Af:A\to A ফাংশনে AA এর প্রত্যেক উপাদানের প্রতিচ্ছবি ঐ উপাদানই হলে, অর্থাৎ সকল x∈Ax\in A এর জন্য f(x)=xf(x)=x হলে, ff কে অভেদ ফাংশন বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর (g∘f)(x)=g(f(x))=g(x−10)=1.05(x−10)=1.05x−10.5(g\circ f)(x)=g(f(x))=g(x-10)=1.05(x-10)=1.05x-10.5।
    (f∘g)(x)=f(g(x))=f(1.05x)=1.05x−10(f\circ g)(x)=f(g(x))=f(1.05x)=1.05x-10।
    যেহেতু 1.05x−10.5≠1.05x−101.05x-10.5\neq 1.05x-10, তাই g∘f≠f∘gg\circ f\neq f\circ g।
    ছাড় আগে দিলে (g∘fg\circ f) মূল্য 1.05x−10.51.05x-10.5, যা 1.05x−101.05x-10 এর চেয়ে ০.৫ টাকা কম। অতএব ছাড় আগে দিয়ে পরে ভ্যাট যোগ করাই ক্রেতার জন্য সুবিধাজনক।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ধরি y=(g∘f)(x)=1.05x−10.5y=(g\circ f)(x)=1.05x-10.5। তাহলে x=y+10.51.05=y1.05+10x=\dfrac{y+10.5}{1.05}=\dfrac{y}{1.05}+10।
    অতএব (g∘f)−1(x)=x1.05+10(g\circ f)^{-1}(x)=\dfrac{x}{1.05}+10।
    x=168x=168 বসিয়ে পাই, মূল দাম =1681.05+10=160+10=170=\dfrac{168}{1.05}+10=160+10=170 টাকা।
    যাচাই: f(x)=x−10f(x)=x-10 হলে f−1(x)=x+10f^{-1}(x)=x+10 এবং g(x)=1.05xg(x)=1.05x হলে g−1(x)=x1.05g^{-1}(x)=\dfrac{x}{1.05}।
    (f−1∘g−1)(x)=f−1(x1.05)=x1.05+10(f^{-1}\circ g^{-1})(x)=f^{-1}\left(\dfrac{x}{1.05}\right)=\dfrac{x}{1.05}+10, যা (g∘f)−1(x)(g\circ f)^{-1}(x) এর সমান। অর্থাৎ (g∘f)−1=f−1∘g−1(g\circ f)^{-1}=f^{-1}\circ g^{-1} সত্য।
    সরাসরি যাচাই: 1.05×170−10.5=178.5−10.5=1681.05\times170-10.5=178.5-10.5=168 ✓। বইটির মূল দাম ১৭০ টাকা।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও