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

উচ্চতর গণিত প্রশ্ন

দশম শ্রেণির শিক্ষার্থী রিমি তার খাতায় একটি সমীকরণ লিখেছে log⁡5x=6\log_{\sqrt{5}} x = 6। তার বন্ধু নাজমুল বলল, "কোনো সংখ্যার লগারিদম নির্ণয় করা গেলে সংখ্যাটি অবশ্যই ধনাত্মক হতে হবে, তাই log⁡5(−25)\log_5 (-25) নির্ণয় করা সম্ভব নয়।"

  1. ক)

    log⁡aa\log_a a এবং log⁡a1\log_a 1 এর মান কত? (a>0,a≠1a>0, a\neq 1)

    (2)
  2. খ)

    নাজমুলের উক্তিটি কেন যথার্থ ব্যাখ্যা কর।

    (4)
  3. গ)

    xx এর মান নির্ণয় কর এবং এর সাহায্যে log⁡x5\log_x 5 এর মান বের কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর log⁡aa=1\log_a a = 1 এবং log⁡a1=0\log_a 1 = 0, কারণ a1=aa^1 = a এবং a0=1a^0 = 1।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর log⁡ab=x\log_a b = x হলে ax=ba^x = b হয়, যেখানে a>0a>0 এবং a≠1a\neq 1। ধনাত্মক ভিত্তি aa এর যেকোনো বাস্তব সূচক xx এর জন্য axa^x সর্বদা ধনাত্মক হয়। অর্থাৎ b=ax>0b = a^x > 0। তাই কোনো ঋণাত্মক সংখ্যা বা শূন্যকে axa^x আকারে প্রকাশ করা যায় না। ফলে শূন্য বা ঋণাত্মক সংখ্যার লগারিদম নির্ণয় করা যায় না। সুতরাং log⁡5(−25)\log_5(-25) নির্ণয় করা সম্ভব নয় এবং নাজমুলের উক্তি যথার্থ।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর দেওয়া আছে, log⁡5x=6\log_{\sqrt{5}} x = 6
    বা, x=(5)6=(512)6=53=125x = (\sqrt{5})^6 = (5^{\frac{1}{2}})^6 = 5^3 = 125
    ∴x=125\therefore x = 125
    এখন, log⁡x5=log⁡1255=log⁡535\log_x 5 = \log_{125} 5 = \log_{5^3} 5
    ধরি, log⁡1255=m\log_{125} 5 = m। তাহলে 125m=5125^m = 5 বা 53m=515^{3m} = 5^1
    বা, 3m=13m = 1 বা m=13m = \dfrac{1}{3}
    ∴log⁡x5=13\therefore \log_x 5 = \dfrac{1}{3}
    উত্তর: x=125x = 125 এবং log⁡x5=13\log_x 5 = \dfrac{1}{3}

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও