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

উচ্চতর গণিত প্রশ্ন

নিচের সারণিতে একটি ফাংশন y=2xy = 2^x এর কয়েকটি মান দেওয়া আছে।

xx−3-3−2-2−1-100112233
yy18\frac{1}{8}14\frac{1}{4}12\frac{1}{2}11224488

আরেকটি ফাংশন h(x)=3−∣x∣h(x) = 3^{-|x|}, যেখানে −2<x<0-2 < x < 0।

  1. ক)

    পরমমান ফাংশন f(x)=∣x∣f(x) = |x| এর সংজ্ঞা লেখ।

    (2)
  2. খ)

    সারণি অনুযায়ী xx এর মান ঋণাত্মক দিকে ক্রমশ বাড়লে yy এর মান কেমন হয় এবং কেন yy কখনো শূন্য হয় না ব্যাখ্যা কর।

    (4)
  3. গ)

    h(x)h(x) এর ডোমেন ও রেঞ্জ নির্ণয় কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর f(x)=∣x∣=xf(x) = |x| = x যখন x≥0x \geq 0 এবং f(x)=−xf(x) = -x যখন x<0x < 0।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর সারণি থেকে দেখা যায়, xx ঋণাত্মক হয়ে ∣x∣|x| বাড়লে yy এর মান যথাক্রমে 12,14,18,…\frac{1}{2}, \frac{1}{4}, \frac{1}{8}, \dots অর্থাৎ ক্রমশ কমে শূন্যের কাছাকাছি যায়। অর্থাৎ x→−∞x \to -\infty হলে y→0y \to 0। কিন্তু y=2xy = 2^x এ ভিত্তি 2>02 > 0 হওয়ায় 2x2^x সর্বদা ধনাত্মক হয়, তাই yy কখনো শূন্য বা ঋণাত্মক হয় না। এ কারণে ফাংশনটির রেঞ্জ (0,∞)(0, \infty)।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর h(x)=3−∣x∣h(x) = 3^{-|x|} এবং −2<x<0-2 < x < 0।
    xx এর মান −2-2 ও 00 এর মধ্যে নির্দিষ্ট, তাই ডোমেন =(−2,0)= (-2, 0)।
    x<0x < 0 হওয়ায় ∣x∣=−x|x| = -x। সুতরাং h(x)=3−(−x)=3xh(x) = 3^{-(-x)} = 3^x।
    3>13 > 1 হওয়ায় 3x3^x বর্ধমান ফাংশন। x=−2x = -2 এ মান 3−2=193^{-2} = \dfrac{1}{9} এবং x=0x = 0 এ মান 30=13^0 = 1।
    −2<x<0-2 < x < 0 ব্যবধিতে প্রান্তবিন্দু দুটি অন্তর্ভুক্ত নয়, তাই h(x)h(x) এর মান 19\dfrac{1}{9} ও 11 এর মধ্যে থাকে।
    ∴\therefore ডোমেন =(−2,0)= (-2, 0) এবং রেঞ্জ =(19,1)= \left(\dfrac{1}{9}, 1\right)

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও