(2,1) বিন্দুতে x3-3xy+y3=3 এর ঢাল কত?

Updated: 3 weeks ago
  • ক
    6
  • খ
    3
  • গ
    8
  • ঘ
    9
1.1k
ব্যাখ্যাঃ

বিস্তারিত সমাধান:

প্রদত্ত সমীকরণটি হলো:

\(x^3 - 3xy + y^3 = 3\)

এই সমীকরণের ঢাল (\(\frac{dy}{dx}\)) নির্ণয় করার জন্য আমাদের এটিকে \(x\) এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ (implicit differentiation) করতে হবে।

উভয় পক্ষকে \(x\) এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে পাই:

\(\frac{d}{dx}(x^3) - \frac{d}{dx}(3xy) + \frac{d}{dx}(y^3) = \frac{d}{dx}(3)\)

প্রতিটি পদকে অন্তরীকরণ করি:

১. \(\frac{d}{dx}(x^3) = 3x^2\)

২. \(\frac{d}{dx}(3xy)\) এর জন্য গুণফলের সূত্র (product rule) ব্যবহার করতে হবে, যেখানে \(u=3x\) এবং \(v=y\)।

\(\frac{d}{dx}(uv) = u\frac{dv}{dx} + v\frac{du}{dx}\)

\(\frac{d}{dx}(3xy) = 3x \cdot \frac{dy}{dx} + y \cdot 3\)

\(= 3x\frac{dy}{dx} + 3y\)

৩. \(\frac{d}{dx}(y^3)\) এর জন্য চেইন রুল (chain rule) ব্যবহার করতে হবে:

\(\frac{d}{dx}(y^3) = 3y^2 \cdot \frac{dy}{dx}\)

৪. \(\frac{d}{dx}(3) = 0\) (যেহেতু 3 একটি ধ্রুবক)

এখন, এই অন্তরীকৃত পদগুলো মূল সমীকরণে প্রতিস্থাপন করি:

\(3x^2 - (3x\frac{dy}{dx} + 3y) + 3y^2\frac{dy}{dx} = 0\)

\(3x^2 - 3x\frac{dy}{dx} - 3y + 3y^2\frac{dy}{dx} = 0\)

\(\frac{dy}{dx}\) পদগুলোকে একপাশে নিয়ে আসি এবং বাকি পদগুলো অন্যপাশে:

\(3y^2\frac{dy}{dx} - 3x\frac{dy}{dx} = 3y - 3x^2\)

\(\frac{dy}{dx}(3y^2 - 3x) = 3y - 3x^2\)

এখন, \(\frac{dy}{dx}\) এর জন্য সমাধান করি:

\(\frac{dy}{dx} = \frac{3y - 3x^2}{3y^2 - 3x}\)

\(\frac{dy}{dx} = \frac{3(y - x^2)}{3(y^2 - x)}\)

\(\frac{dy}{dx} = \frac{y - x^2}{y^2 - x}\)

এখন, প্রদত্ত বিন্দু (2,1) এ ঢাল নির্ণয় করার জন্য \(x=2\) এবং \(y=1\) মানগুলো প্রতিস্থাপন করি:

\(\frac{dy}{dx}\Big|_{(2,1)} = \frac{1 - (2)^2}{(1)^2 - 2}\)

\(\frac{dy}{dx}\Big|_{(2,1)} = \frac{1 - 4}{1 - 2}\)

\(\frac{dy}{dx}\Big|_{(2,1)} = \frac{-3}{-1}\)

\(\frac{dy}{dx}\Big|_{(2,1)} = 3\)

সুতরাং, (2,1) বিন্দুতে প্রদত্ত সমীকরণের ঢাল হলো 3।

Satt AI
Satt AI
3 months ago

গণিতে, কোনো বিন্দুতে বক্ররেখার (curve) স্পর্শক (tangent) ও অভিলম্বের (normal) ঢাল নির্ণয় করার জন্য অন্তরজ বা ডেরিভেটিভের ধারণা ব্যবহৃত হয়। কোনো ফাংশনের একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে ঢাল বলতে আমরা বুঝি সেই বিন্দুতে স্পর্শক রেখার প্রবণতা, যা মূলত ফাংশনের প্রথম অন্তরজের মান দ্বারা প্রকাশ করা যায়।

১. স্পর্শকের ঢাল

ধরা যাক, একটি ফাংশন \( y = f(x) \) দেওয়া আছে। \( x = a \) বিন্দুতে এই ফাংশনের স্পর্শকের ঢাল নির্ণয়ের জন্য প্রথম অন্তরজ \( f'(a) \) বা \( \frac{dy}{dx} \bigg|_{x=a} \) নির্ণয় করতে হবে। এটি আসলে \( a \) বিন্দুতে \( y \)-এর প্রতি \( x \)-এর পরিবর্তনের হার বা ঢাল দেয়।

উদাহরণস্বরূপ, যদি \( y = x^2 \) হয়, তাহলে \( y \)-এর প্রথম অন্তরজ \( \frac{dy}{dx} = 2x \)। সুতরাং, \( x = 2 \) বিন্দুতে স্পর্শকের ঢাল হবে:

\[
\frac{dy}{dx} \bigg|_{x=2} = 2 \times 2 = 4
\]

অর্থাৎ, \( x = 2 \) বিন্দুতে স্পর্শকের ঢাল \( 4 \)।

২. অভিলম্বের ঢাল

অভিলম্ব (normal) হলো স্পর্শকের উপর লম্বভাবে অবস্থানকারী একটি রেখা। অভিলম্বের ঢাল \( -\frac{1}{f'(a)} \) দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যেখানে \( f'(a) \) হলো \( a \) বিন্দুতে স্পর্শকের ঢাল।

উপরের উদাহরণ অনুসারে, \( x = 2 \) বিন্দুতে স্পর্শকের ঢাল \( 4 \) হওয়ায়, অভিলম্বের ঢাল হবে:

\[
-\frac{1}{4}
\]

সুতরাং, \( x = 2 \) বিন্দুতে বক্ররেখার অভিলম্বের ঢাল \( -\frac{1}{4} \)।

সংক্ষেপে,

  • \( x = a \) বিন্দুতে স্পর্শকের ঢাল \( f'(a) \)।
  • \( x = a \) বিন্দুতে অভিলম্বের ঢাল \( -\frac{1}{f'(a)} \)।

এইভাবে, ডেরিভেটিভের (অন্তরজ) ধারণা ব্যবহার করে যেকোনো বিন্দুতে বক্ররেখার স্পর্শক ও অভিলম্বের ঢাল নির্ণয় করা যায়।

Related Question

View All
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