উচ্চতর গণিত • দ্বিপদী বিস্তৃতি (Binomial Expansion)

উচ্চতর গণিত প্রশ্ন

দশম শ্রেণির শিক্ষার্থী মীম গণিত খাতায় একটি ফাংশন লিখল f(x)=log⁡12xf(x) = \log_{\frac{1}{2}} x। সে এর লেখচিত্র আঁকার জন্য কয়েকটি বিন্দু বের করতে চায়।

  1. ক)

    f(x)=log⁡12xf(x) = \log_{\frac{1}{2}} x ফাংশনটির ডোমেন ও রেঞ্জ লেখো।

    (2)
  2. খ)

    f(x)f(x) এর লেখচিত্র কেন সবসময় (1,0)(1, 0) বিন্দু দিয়ে যায় ব্যাখ্যা করো এবং x→0x \to 0 হলে f(x)f(x) এর আচরণ লেখো।

    (4)
  3. গ)

    f(x)f(x) এর কয়েকটি বিন্দু নির্ণয় করে লেখচিত্রের বৈশিষ্ট্য সংক্ষিপ্ত বর্ণনাসহ উল্লেখ করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ডোমেন Df=(0,∞)D_f = (0, \infty) এবং রেঞ্জ Rf=(−∞,∞)R_f = (-\infty, \infty)।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর যেকোনো a>0,a≠1a > 0, a \ne 1 এর জন্য a0=1a^0 = 1, অতএব log⁡a1=0\log_a 1 = 0। এখানে log⁡121=0\log_{\frac{1}{2}} 1 = 0, তাই x=1x=1 হলে y=0y=0 এবং লেখচিত্র (1,0)(1,0) বিন্দুগামী। আবার 0<a<10 < a < 1 হওয়ায় xx এর মান শূন্যের দিকে ধাবিত হলে yy এর মান ঋণাত্মক দিকে নয়, ধনাত্মক দিকে বাড়তে থাকে, অর্থাৎ x→0x \to 0 হলে f(x)→∞f(x) \to \infty। সুতরাং লেখচিত্রটি yy-অক্ষের কাছাকাছি গিয়ে উপরের দিকে উঠে যায়, কিন্তু yy-অক্ষকে স্পর্শ করে না।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর x=12x = \frac{1}{2} হলে y=log⁡1212=1y = \log_{\frac{1}{2}} \frac{1}{2} = 1; x=1x=1 হলে y=0y = 0; x=2x=2 হলে y=log⁡122=−1y = \log_{\frac{1}{2}} 2 = -1; x=4x=4 হলে y=−2y = -2। বিন্দুগুলো: (12,1),(1,0),(2,−1),(4,−2)\left(\frac{1}{2}, 1\right), (1, 0), (2, -1), (4, -2)। এগুলো ছক কাগজে স্থাপন করে মসৃণ বক্ররেখা দিয়ে যোগ করলে লেখচিত্র পাওয়া যায়। বৈশিষ্ট্য: (i) রেখাটি (1,0)(1,0) বিন্দুগামী; (ii) x→∞x \to \infty হলে y→−∞y \to -\infty, অর্থাৎ রেখাটি নিম্নগামী; (iii) x→0x \to 0 হলে y→∞y \to \infty; (iv) লেখচিত্র সম্পূর্ণ yy-অক্ষের ডানপাশে (x>0x>0) অবস্থিত।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও