তাপে সিলিন্ডারের ব্যাস ও উচ্চতা বৃদ্ধির হার যথাক্রমে 0.025 ও 0.0135 হইলে আয়তন বৃদ্ধির হার কত? যদি ব্যাস ও উচ্চতা যথাক্রমে 10 ও25 একক বিশিষ্ট হয়।

Updated: 1 year ago
  • ক
    10.8783
  • খ
    11.0515
  • গ
    14.3725
  • ঘ
    11.3725
  • ঙ
    17.0515
453
ব্যাখ্যাঃ

একটি সিলিন্ডারের আয়তন (Volume), ব্যাস (Diameter) এবং উচ্চতা (Height) এর সাথে সম্পর্কিত। সিলিন্ডারের ব্যাসার্ধ (radius) \(r\) হলে, ব্যাস \(d = 2r\)।

সিলিন্ডারের আয়তনের সূত্র হলো:

\[V = \pi r^2 h\]

যেহেতু ব্যাস \(d\) দেওয়া আছে, আমরা ব্যাসার্ধ \(r = \frac{d}{2}\) ব্যবহার করতে পারি। তাহলে আয়তনের সূত্রটি হবে:

\[V = \pi \left(\frac{d}{2}\right)^2 h\]

\[V = \frac{\pi}{4} d^2 h\]

এখন, সময়ের সাপেক্ষে আয়তন বৃদ্ধির হার (\(\frac{dV}{dt}\)) নির্ণয় করতে, আমরা উপরের সমীকরণটিকে সময়ের সাপেক্ষে অন্তরীকরণ (differentiate) করব। এখানে \(d\) এবং \(h\) উভয়ই সময়ের সাথে পরিবর্তিত হচ্ছে, তাই গুণের অন্তরীকরণ সূত্র (product rule) ব্যবহার করতে হবে:

যদি \(y = uvw\) হয়, তাহলে \(\frac{dy}{dt} = \frac{du}{dt}vw + u\frac{dv}{dt}w + uv\frac{dw}{dt}\)

আমাদের ক্ষেত্রে, \(V = \frac{\pi}{4} d^2 h\)। এখানে \(\frac{\pi}{4}\) একটি ধ্রুবক।

\[\frac{dV}{dt} = \frac{\pi}{4} \left( \frac{d}{dt}(d^2) \cdot h + d^2 \cdot \frac{dh}{dt} \right)\]

আমরা জানি, \(\frac{d}{dt}(d^2) = 2d \frac{dd}{dt}\)। তাহলে,

\[\frac{dV}{dt} = \frac{\pi}{4} \left( 2d h \frac{dd}{dt} + d^2 \frac{dh}{dt} \right)\]

এখন প্রদত্ত মানগুলো বসিয়ে পাই:

        
  • ব্যাস (\(d\)) = 10 একক
  •     
  • উচ্চতা (\(h\)) = 25 একক
  •     
  • ব্যাস বৃদ্ধির হার (\(\frac{dd}{dt}\)) = 0.025
  •     
  • উচ্চতা বৃদ্ধির হার (\(\frac{dh}{dt}\)) = 0.0135
  •     
  • \(\pi \approx 3.14159\)

মানগুলো বসিয়ে পাই:

\[\frac{dV}{dt} = \frac{3.14159}{4} \left( 2 \cdot 10 \cdot 25 \cdot (0.025) + (10)^2 \cdot (0.0135) \right)\]

প্রথমে বন্ধনীর ভিতরের অংশ গণনা করি:

\[2 \cdot 10 \cdot 25 \cdot (0.025) = 500 \cdot 0.025 = 12.5\]

\[(10)^2 \cdot (0.0135) = 100 \cdot 0.0135 = 1.35\]

সুতরাং, বন্ধনীর ভিতরের মোট যোগফল:

\[12.5 + 1.35 = 13.85\]

এখন সম্পূর্ণ মান নির্ণয় করি:

\[\frac{dV}{dt} = \frac{3.14159}{4} \cdot (13.85)\]

\[\frac{dV}{dt} = 0.7853975 \cdot 13.85\]

\[\frac{dV}{dt} \approx 10.87834375\]

অতএব, আয়তন বৃদ্ধির হার প্রায় 10.8783।

Satt AI
Satt AI
3 months ago

একপদী ও বহুপদী ফাংশনের অন্তরীকরণ হলো এক ধরনের গাণিতিক প্রক্রিয়া যেখানে এক বা একাধিক পদবিশিষ্ট ফাংশনের জন্য সমাকলন (integration) করা হয়। একপদী ও বহুপদী ফাংশনের অন্তরীকরণ প্রক্রিয়া একটু আলাদা হলেও মূলত অন্তরীকরণের মৌলিক নিয়ম প্রয়োগ করেই এগুলি সম্পন্ন করা হয়।


একপদী ফাংশনের অন্তরীকরণ

একপদী ফাংশন সাধারণত এই রকম হয়: \( ax^n \), যেখানে \( a \) একটি ধ্রুবক এবং \( n \) একটি সূচক। একপদী ফাংশনের অন্তরীকরণ করতে হলে নিচের নিয়মটি প্রয়োগ করা হয়:

\[
\int ax^n , dx = \frac{a x^{n+1}}{n+1} + C
\]

উদাহরণ:
\[
\int 3x^2 , dx = \frac{3 x^{2+1}}{2+1} + C = x^3 + C
\]

এখানে \( C \) একটি ধ্রুবক যা অন্তরীকরণ ধ্রুবক (constant of integration) হিসেবে পরিচিত।


বহুপদী ফাংশনের অন্তরীকরণ

বহুপদী ফাংশন একাধিক পদ বিশিষ্ট হয়। এটি এই রকম হয়: \( ax^n + bx^m + cx^p + \dots \), যেখানে \( a \), \( b \), \( c \) প্রভৃতি ধ্রুবক এবং \( n \), \( m \), \( p \) প্রভৃতি সূচক।

বহুপদী ফাংশনের জন্য অন্তরীকরণ করতে হলে প্রতিটি পদকে আলাদা আলাদাভাবে অন্তরীকরণ করতে হয়।

নিয়ম:
\[
\int (ax^n + bx^m + cx^p + \dots) , dx = \int ax^n , dx + \int bx^m , dx + \int cx^p , dx + \dots
\]

উদাহরণ:
\[
\int (3x^2 + 4x + 5) , dx
\]

এক্ষেত্রে, প্রতিটি পদকে আলাদাভাবে অন্তরীকরণ করলে পাওয়া যায়:

\[
= \int 3x^2 , dx + \int 4x , dx + \int 5 , dx
\]

\[
= \frac{3x^{2+1}}{2+1} + \frac{4x^{1+1}}{1+1} + 5x + C
\]

\[
= x^3 + 2x^2 + 5x + C
\]


সারাংশ

একপদী ও বহুপদী ফাংশনের অন্তরীকরণ খুবই গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া এবং এটি ক্যালকুলাসের বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়, বিশেষত ক্ষেত্রফল ও আয়তন নির্ণয়ের ক্ষেত্রে।

Related Question

View All
Updated: 6 days ago
  • ক
    -9x-8
  • খ
    -19x-10
  • গ
    -9x-10
  • ঘ
    -18x-8
21
শিক্ষকদের জন্য বিশেষভাবে তৈরি

১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন ও
অনলাইন পরীক্ষা তৈরির সফটওয়্যার!

শুধু প্রশ্ন সিলেক্ট করুন — প্রশ্নপত্র অটোমেটিক তৈরি!

প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
এখনই শুরু করুন ডেমো দেখুন
৫০,০০০+
শিক্ষক
৩০ লক্ষ+
প্রশ্নপত্র
মাত্র ১৫ পয়সায় প্রশ্নপত্র
১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন তৈরি করুন আজই

Complete Exam
Preparation

Learn, practice, analyse and improve

1M+ downloads
4.6 · 8k+ Reviews

Question Analytics

মোট উত্তরদাতা

জন

সঠিক
ভুল
উত্তর নেই