উচ্চতর গণিত ২য় পত্র • বাস্তব সংখ্যা ও অসমতা

উচ্চতর গণিত ২য় পত্র প্রশ্ন

রিয়া ও রাফি পরমমানের ধর্ম যাচাই করছে। রিয়া a=−6a = -6 এবং b=4b = 4 নিয়েছে। রাফি দাবি করেছে যে সকল a,b∈Ra, b \in \mathbb{R} এর জন্য ∣a+b∣≤∣a∣+∣b∣|a + b| \le |a| + |b| সত্য।

  1. ক)

    বাস্তব সংখ্যা xx এর পরমমানের সংজ্ঞা লেখ।

    (2)
  2. খ)

    ∣ab∣=∣a∣∣b∣|ab| = |a||b| ধর্মটি ব্যবহার করে প্রমাণ কর যে, ∣ab∣=∣a∣∣b∣\left|\frac{a}{b}\right| = \frac{|a|}{|b|}, যেখানে b≠0b \neq 0। উদ্দীপকের মানের জন্য সত্যতা যাচাই কর।

    (4)
  3. গ)

    রিয়ার মানের জন্য রাফির দাবি যাচাই কর এবং দাবিটি সকল a,b∈Ra, b \in \mathbb{R} এর জন্য প্রমাণ কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর বাস্তব সংখ্যা xx এর পরমমান ∣x∣|x| হলো: ∣x∣=x|x| = x যখন x>0x > 0; ∣x∣=−x|x| = -x যখন x<0x < 0; এবং ∣x∣=0|x| = 0 যখন x=0x = 0। এটি সংখ্যারেখায় মূলবিন্দু থেকে xx এর দূরত্ব।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ∣ab∣=∣a⋅1b∣=∣a∣∣1b∣\left|\frac{a}{b}\right| = \left|a \cdot \frac{1}{b}\right| = |a| \left|\frac{1}{b}\right| [∣ab∣=∣a∣∣b∣|ab| = |a||b| হতে]
    আবার b⋅1b=1b \cdot \frac{1}{b} = 1 বলে ∣b∣∣1b∣=1|b| \left|\frac{1}{b}\right| = 1, অর্থাৎ ∣1b∣=1∣b∣\left|\frac{1}{b}\right| = \frac{1}{|b|} (কারণ b≠0b \neq 0)।
    সুতরাং ∣ab∣=∣a∣∣b∣\left|\frac{a}{b}\right| = \frac{|a|}{|b|}। (প্রমাণিত)
    যাচাই: a=−6a = -6, b=4b = 4 হলে ∣−64∣=32\left|\frac{-6}{4}\right| = \frac{3}{2} এবং ∣−6∣∣4∣=64=32\frac{|-6|}{|4|} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2}। উভয় পক্ষ সমান।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর যাচাই: a=−6a = -6, b=4b = 4 হলে ∣a+b∣=∣−6+4∣=∣−2∣=2|a + b| = |-6 + 4| = |-2| = 2 এবং ∣a∣+∣b∣=6+4=10|a| + |b| = 6 + 4 = 10। যেহেতু 2≤102 \le 10, তাই দাবিটি সত্য।
    প্রমাণ: আমরা জানি ∣a∣2=a2|a|^2 = a^2, ∣b∣2=b2|b|^2 = b^2 এবং ∣ab∣≥ab|ab| \ge ab।
    (∣a∣+∣b∣)2=∣a∣2+2∣a∣∣b∣+∣b∣2=a2+2∣ab∣+b2(|a| + |b|)^2 = |a|^2 + 2|a||b| + |b|^2 = a^2 + 2|ab| + b^2
    ≥a2+2ab+b2=(a+b)2=∣a+b∣2\ge a^2 + 2ab + b^2 = (a + b)^2 = |a + b|^2
    অর্থাৎ (∣a∣+∣b∣)2≥∣a+b∣2(|a| + |b|)^2 \ge |a + b|^2। উভয় পক্ষই অঋণাত্মক বলে বর্গমূল নিয়ে পাই, ∣a∣+∣b∣≥∣a+b∣|a| + |b| \ge |a + b|।
    সুতরাং ∣a+b∣≤∣a∣+∣b∣|a + b| \le |a| + |b|। (প্রমাণিত)

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও