উচ্চতর গণিত • সূচকীয় ও লগারিদমীয় ফাংশন (Exponential and Logarithmic Function)

উচ্চতর গণিত প্রশ্ন

একটি পরীক্ষাগারে ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি বিশ্লেষণ করতে গিয়ে দুটি সমীকরণ পাওয়া গেল:
(i) 2x+3+2x+1=402^{x+3} + 2^{x+1} = 40
(ii) 9x−4⋅3x+1+27=09^x - 4 \cdot 3^{x+1} + 27 = 0

  1. ক)

    a>0a > 0, a≠1a \neq 1 এবং ax=aya^x = a^y হলে xx ও yy এর মধ্যে সম্পর্ক কী?

    (2)
  2. খ)

    সমীকরণ (i) সমাধান কর।

    (4)
  3. গ)

    সমীকরণ (ii) সমাধান কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর a>0a > 0 ও a≠1a \neq 1 হলে ax=aya^x = a^y থেকে x=yx = y হয়। অর্থাৎ ভিত্তি সমান হলে সূচকদ্বয়ও সমান হবে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর 2x+3+2x+1=402^{x+3} + 2^{x+1} = 40 বা 2x⋅23+2x⋅2=402^x \cdot 2^3 + 2^x \cdot 2 = 40 বা 2x(8+2)=402^x(8 + 2) = 40 বা 10⋅2x=4010 \cdot 2^x = 40 বা 2x=4=222^x = 4 = 2^2। ভিত্তি সমান বলে সূচক সমান করে পাই x=2x = \mathbf{2}।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর 9x−4⋅3x+1+27=09^x - 4 \cdot 3^{x+1} + 27 = 0 বা (3x)2−12⋅3x+27=0(3^x)^2 - 12 \cdot 3^x + 27 = 0। ধরি 3x=y3^x = y, তাহলে y2−12y+27=0y^2 - 12y + 27 = 0 বা y2−9y−3y+27=0y^2 - 9y - 3y + 27 = 0 বা y(y−9)−3(y−9)=0y(y-9) - 3(y-9) = 0 বা (y−9)(y−3)=0(y-9)(y-3) = 0। সুতরাং y=9y = 9 অথবা y=3y = 3। 3x=9=323^x = 9 = 3^2 হলে x=2x = 2 এবং 3x=3=313^x = 3 = 3^1 হলে x=1x = 1। নির্ণেয় সমাধান x=1,2x = 1, 2।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও