১. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।
দৃশ্যকল্প-১: $A=\left[\begin{matrix}2 & 3 & -1 \\ 2 & 0 & 2 \\ 1 & -2 & 0\end{matrix}\right],$ $ f(\alpha)=\alpha^2-5 \alpha$
দৃশ্যকক্স-২ : $\beta=\left[\begin{matrix}3 x+2 y+z & x+2 y+3 z & 2 x+y+4 z\end{matrix}\right]$ এবং $\gamma=\left[\begin{matrix}3 & -1 & 2\end{matrix}\right]$
দেওয়া আছে, $\beta=\left[\begin{matrix}3 x+2 y+z & x+2 y+3 z & 2 x+y+4 z\end{matrix}\right]$
এবং $\gamma=\left[\begin{matrix}3 & -1 & 2\end{matrix}\right]$
এখন, $\beta^{\mathrm{T}}=\gamma^{\mathrm{T}}$ হলে,
$\left[\begin{matrix}3 x+2 y+z & x+2 y+3 z & 2 x+y+4 z\end{matrix}\right]^T$
$=\left[\begin{matrix}3 & -1 & 2\end{matrix}\right]^T$
বা, $\left[\begin{matrix}3 x+2 y+z \\ x+2 y+3 z \\ 2 x+y+4 z\end{matrix}\right]=\left[\begin{matrix}3 \\ -1 \\ 2\end{matrix}\right]$
ম্যাট্রিক্সের সমতা অনুসারে পাই,
$3 x+2 y+z =3$
$ x+2 y+3 z =-1 $
এবং $ 2 x+y+4 z =2$
$x, y, z$ এর সহগগুচ্ছ নিয়ে গঠিত নির্ণায়ক,
$\mathrm{D} =\left|\begin{matrix}3 & 2 & 1 \\ 1 & 2 & 3 \\ 2 & 1 & 4\end{matrix}\right|$
$ =3(8-3)-2(4-6)+1(1-4) $
$=15+4-3=16$
এখন, $D_x =\left|\begin{matrix}3 & 2 & 1 \\ -1 & 2 & 3 \\ 2 & 1 & 4\end{matrix}\right| $
$=3(8-3)-2(-4-6)+1(-1-4) $
$=15+20-5=30$
$D_y =\left|\begin{matrix}3 & 3 & 1 \\ 1 & -1 & 3 \\ 2 & 2 & 4\end{matrix}\right| $
$=3(-4-6)-3(4-6)+1(2+2) $
$=-30+6+4=-20$
এবং $D_z =\left|\begin{matrix}3 & 2 & 3 \\ 1 & 2 & -1 \\ 2 & 1 & 2\end{matrix}\right| $
$=3(4+1)-2(2+2)+3(1-4)$
$=15-8-9=-2$
$\therefore x=\frac{D_x}{D}=\frac{30}{16}=\frac{15}{8},$
$ y=\frac{D_y}{D}=\frac{-20}{16}=-\frac{5}{4} $
এবং $z=\frac{D_z}{D}=\frac{-2}{16}=-\frac{1}{8}$
নির্ণেয় সমাধান, $(x, y, z)=\left(\frac{15}{8},-\frac{5}{4},-\frac{1}{8}\right)$.
২. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।
দৃশ্যকল্প-১ : $\mathrm{P}(1,2), \mathrm{Q}(2,3)$ ও $\mathrm{R}(-\mathrm{a},-1)$ তিনটি বিন্দু।
দৃশ্যকল্প-২ : $3 \mathrm{x}-\mathrm{y}-2=0$ ও $\mathrm{x}+\mathrm{y}=2$ দুইটি সরলরেখা।
দেওয়া আছে, $2 \sin 2 \theta-\cos ^2 \theta=1$
বা, $2.2 \sin \theta \cdot \cos \theta-\cos ^2 \theta=1$
বা, $4 \sin \theta \cdot \cos \theta-\cos ^2 \theta=1$
বা; $4 . \mathrm{r}^2 \sin \theta \cdot \cos \theta-\mathrm{r}^2 \cos ^2 \theta=\mathrm{r}^2$
[উভয়পক্ষকে $\mathrm{r}^2$ দ্বারা গুণ করে]
বা, $4(\mathrm{r} \sin \theta)(\mathrm{r} \cos \theta)-(\mathrm{r} \cos \theta)^2=\mathrm{r}^2$
বা, $4 y \cdot x-x^2=x^2+y^2\left[\because x=r \cos \theta, y=r \sin \theta\right.$ এবং $\left.r^2=x^2+y^2\right]$
বা, $4 x y=2 x^2+y^2$
বা, $2 x^2-4 x y+y^2=0$
নির্ণেয় কার্তেসীয় সমীকরণ, $2 x^2-4 x y+y^2=0$.
৩. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।
(i) $5 x-2 y-11=0$
(ii) $4 x-10 y+13=0$
(iii) $x^2+y^2-1=0$ তিনটি সমীকরণ।
$x$ অক্ষের ছেদাংশ 4 হলে রেখাটি $(4,0)$ বিন্দুগামী $(4,0)$ ও $(0,-3)$ বিন্দুগামী সরলরেখার সমীকরণ,
$\frac{x-x_1}{x_1-x_2}=\frac{y-y_1}{y_1-y_2}$
বা, $\frac{x-4}{4-0}=\frac{y-0}{0+3}$
বা, $3 x-12=4 y$
$\therefore 3 x-4 y=12$
নির্ণেয় সমীকরণ, $3 x-4 y=12$.
দেওয়া আছে, $5 \mathrm{x}-2 \mathrm{y}-11=0$ .......... (i)
$4 x-10 y+13=0$ .......... (ii)
এখানে, $a_1, a_2+b_1, b_2=5.4+(-2)(-10)=20+20=40>0$
$\therefore$ (i) ও (ii)নং রেখার মধ্যবর্তী সূক্ষ্মকোণের সমদ্বিখন্ডকের সমীকরণ,
$\frac{5 x-2 y-11}{\sqrt{5^2+2^2}}=-\frac{4 x-10 y+13}{\sqrt{4^2+10^2}}$
বা, $\frac{5 x-2 y-11}{\sqrt{29}}=\frac{-4 x+10 y-13}{2 \sqrt{29}}$
বা, $10 x-4 y-22=-4 x+10 y-13$
বা, $14 x-14 y=9$ বা, $\frac{14 x}{9}-\frac{14 y}{9}=1$
বা, $\frac{x}{\frac{9}{14}}+\frac{y}{-\frac{9}{14}}=1$
$\therefore$ অক্ষদ্বয়ের খণ্ডিতাংশের যোগফল $=\frac{9}{14}+\left|\frac{-9}{14}\right|=\frac{9}{14}+\frac{9}{14}=\frac{18}{14}=\frac{9}{7}$
নির্ণেয় অক্ষদ্বয়ের কর্তিত অংশের যোগফল $\frac{9}{7}$ একক.
এখানে খণ্ডিতাংশের যোগ বলতে দৈর্ঘ্যের যোগ বোঝানো হয়েছে; বীজগাণিতিক ছেদাংশের যোগ শূন্য
৪. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।
দেওয়া আছে, $r=\cos \theta-\sin \theta$
বা, $\mathrm{r}^2=\mathrm{r} \cos \theta-\mathrm{r} \sin \theta$
[উভয়পক্ষকে $r$ দ্বারা গুণ করে]
বা, $x^2+y^2=x-y$
$\left[\because x=r \cos \theta, y=r \sin \theta\right.$ এবং $r^2=x^2+y^2$ ]
বা, $x^2+y^2-x+y=0$
বা, $x^2+y^2+2\left(-\frac{1}{2}\right) x+2 \cdot \frac{1}{2} y=0$
$\therefore$ বৃত্তটির কেন্দ্র $(-\mathrm{g},-f)=\left(\frac{1}{2},-\frac{1}{2}\right)$
নির্ণেয় কেন্দ্র $\left(\frac{1}{2},-\frac{1}{2}\right)$.
দেওয়া আছে, $\mathrm{x}^2+\mathrm{y}^2+2 \mathrm{x}-3=0$ .......... (1)
বা, $x^2+y^2+2.1 . x+2.0 . y-3=0$
$\therefore $ বৃত্তটির কেন্দ্র, $\mathrm{C}_1(-\mathrm{g},-f)=\mathrm{C}_1(-1,0)$
এবং ব্যাসার্ধ, $\mathrm{r}_1=\sqrt{\mathrm{g}^2+f^2-\mathrm{c}}=\sqrt{1^2+0+3}=2$ একক
উদ্দীপকের বৃত্তের কেন্দ্র, $C(2, 4)$
প্রশ্নমতে, নতুন বৃত্তটি উদ্দীপকের বৃত্তের কেন্দ্রের সাথে এককেন্দ্রিক এবং (1) নং এর সাথে বহিঃস্থভাবে স্পর্শ করে.
ধরি, নির্ণেয় বৃত্তটির ব্যাসার্ধ $\mathbf{r}_2$
$\therefore C_1 C=r_1+r_2$
বা, $\sqrt{(-1-2)^2+(0-4)^2}=2+r_2$
বা, $\sqrt{9+16}=2+r_2 $
বা, $5=2+r_2 \quad \therefore r_2=3$
$\therefore$ নির্ণেয় বৃত্তটির সমীকরণ, $(x-2)^2+(y-4)^2=3^2$
বা, $x^2-4 x+4+y^2-8 y+16=9$
$\therefore x^2+y^2-4 x-8 y+11=0$
৫. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।
দৃশ্যকল্প-১ : $x=\alpha-120^{\circ}, y=\alpha+120^{\circ}$
দৃশ্যকল্প-২ : $\mathrm{A}+\mathrm{B}+\mathrm{C}=\pi$.
আমরা পাই,
$ \tan 20^{\circ}=\tan \left(55^{\circ}-35^{\circ}\right) $
বা, $ \tan 20^{\circ}=\frac{\tan 55^{\circ}-\tan 35^{\circ}}{1+\tan 55^{\circ} \tan 35^{\circ}} $
বা, $\tan 20^{\circ}+\tan 20^{\circ} \cdot \tan 55^{\circ} \cdot \tan 35^{\circ}=\tan 55^{\circ}-\tan 35^{\circ} $
বা, $\tan 20^{\circ}+\tan 20^{\circ} \cdot \tan \left(90^{\circ}-35^{\circ}\right) \tan 35^{\circ}=\tan 55^{\circ}-\tan 35^{\circ}$
বা, $\tan 20^{\circ}+\tan 20^{\circ} \cdot \cot 35^{\circ} \tan 35^{\circ}=\tan 55^{\circ}-\tan 35^{\circ} $
বা, $\tan 20^{\circ}+\tan 20^{\circ} \cdot \frac{\tan 35^{\circ}}{\tan 35^{\circ}}=\tan 55^{\circ}-\tan 35^{\circ} $
$ \therefore 2 \tan 20^{\circ}=\tan 55^{\circ}-\tan 35^{\circ} $. (প্রমাণিত)
৬. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।
৭. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।
দৃশ্যকল্প-১: $f(\mathrm{x})=\mathrm{e}^{\mathrm{x}}$
দৃশ্যকল্প-২ : $\mathrm{y}^2-\mathrm{x}-8 \mathrm{y}+26=0$.
$ \lim _{x \rightarrow 0} \frac{e^{-2 x}-1}{\sin x} $
$ =\lim _{x \rightarrow 0} \frac{e^{-2 x}-1}{x} \cdot \frac{x}{\sin x} $
$ =\lim _{x \rightarrow 0} \frac{e^{-2 x}-1}{-2 x} \cdot \frac{x}{\sin x} \cdot(-2)$
$ =(-2) \cdot \lim _{x \rightarrow 0} \frac{e^{-2 x}-1}{-2 x} \cdot \lim _{x \rightarrow 0} \frac{x}{\sin x} $
$ =-2 \times 1 \times 1$
$[\because \lim _{x \rightarrow 0} \frac{e^x-1}{x}=1$ এবং $\lim _{x \rightarrow 0} \frac{x}{\sin x}=1] $
$ =-2$
নির্ণেয় মান - 2.
দেওয়া আছে, $y^2-x-8 y+26=0$
$x$ এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে পাই,
বা, $2 y \frac{d y}{d x}-1-8 \frac{d y}{d x}+0=0$
বা, $(2 y-8) \frac{d y}{d x}=1$
বা, $2(y-4) \frac{d y}{d x}=1$
$\therefore \frac{d y}{d x}=\frac{1}{2(y-4)}$
এখন, $(11,3)$ বিন্দুতে অঙ্কিত অভিলম্বের ঢাল,
$m=\frac{-1}{\frac{d y}{d x}}=\frac{-1}{\frac{1}{2(y-4)}}=-2(y-4)=-2(3-4)=2$
অতএব $(11,3)$ বিন্দুগামী অভিলম্বের সমীকরণ, $y-3=2(x-11)$
বা, $y-3=2 x-22$
বা, $2 \mathrm{x}-\mathrm{y}=19$
বা, $\frac{x}{\frac{19}{2}}+\frac{y}{-19}=1$
$x$ অক্ষের ছেদ বিন্দুতে : $y=0$
$\therefore x=\frac{19}{2}$
$\therefore \mathrm{x}$-অক্ষের ছেদ বিন্দুর স্থানাঙ্ক $\left(\frac{19}{2}, 0\right)$
$y$ অক্ষের ছেদবিন্দুতে : $\mathrm{x}=0 \therefore \mathrm{y}=-19$
$\therefore \mathrm{y}$-অক্ষের ছেদ বিন্দুর স্থানাঙ্ক $(0,-19)$
সুতরাং অক্ষদ্বয়ের মধ্যবর্তী খণ্ডিত অংশের দৈর্ঘ্য,
$=\sqrt{\left(\frac{19}{2}-0\right)^2+(0+19)^2} $ একক
$ =\sqrt{\frac{361}{4}+361}$ একক
$ =\sqrt{\frac{361+1444}{4}} $ একক
$ =\sqrt{\frac{1805}{4}} $ একক $=\frac{19 \sqrt{5}}{2}$ একক
নির্ণেয় অক্ষদ্বয়ের মধ্যবর্তী খণ্ডিতাংশের দৈর্ঘ্য $\frac{19 \sqrt{5}}{2}$ একক.
৮. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।
ধরি, $ u=x+3$
$ \therefore d u=d x$
$\int \frac{d x}{x^2+6 x+13} $
$=\int \frac{d x}{x^2+2 \cdot x \cdot 3+3^2+4}$
$=\int \frac{d x}{(x+3)^2+2^2}$
$ =\int \frac{d u}{u^2+2^2}$
$=\frac{1}{2} \tan ^{-1}\left(\frac{u}{2}\right)+c$
$\left[\because \int \frac{d z}{z^2+a^2}=\frac{1}{a} \tan ^{-1} \frac{z}{a}+c\right] $
$ =\frac{1}{2} \tan ^{-1}\left(\frac{x+3}{2}\right)+c$
নির্ণেয় যোগজফল : $\frac{1}{2} \tan ^{-1}\left(\frac{x+3}{2}\right)+c$
রেখা $y=x$ ও ঊর্ধ্বমুখী পরাবৃত্ত $y=x^2-6$-এর মধ্যবর্তী আবদ্ধ অঞ্চল চিহ্নিত; $-2\le x\le3$, $x^2-6\le y\le x$
দেওয়া আছে, $g(x)=x^2$ এবং $y=g(x)-6=x^2-6$
$\therefore \mathrm{y}=\mathrm{x}^2-6 \ldots \ldots \ldots \text { (i) }$
সরলরেখার সমীকরণ, $y=x$ ......... (ii)
(i) নং ও (ii) নং হতে পাই,
$\therefore x=x^2-6$
বা, $x^2-x-6=0$
বা, $x^2-3 x+2 x-6=0$
বা, $x(x-3)+2(x-3)=0$
বা, $(x-3)(x+2)=0$
$\therefore \quad x=-2,3$
$ \therefore$ আবস্থক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল $=\int_{-2}^3\left(y_2-y_1\right) d x $
$=\int_{-2}^3\left[x-\left(x^2-6\right)\right] d x $
$=\int_{-2}^3\left(x-x^2+6\right) d x $
$=\left[\frac{x^2}{2}-\frac{x^3}{3}+6 x\right]_{-2}^3 $
$=\left[\frac{3^2}{2}-\frac{3^3}{3}+6 \times 3\right]-\left[\frac{(-2)^2}{2}-\frac{(-2)^3}{3}+6(-2)\right] $
$ =\left(\frac{9}{2}-9+18\right)-\left(2+\frac{8}{3}-12\right)$
$=\frac{9}{2}+9+10-\frac{8}{3} $
$ =\frac{9}{2}-\frac{8}{3}+19 $
$ =\frac{27-16+114}{6}=\frac{125}{6} $ বর্গ একক
নির্ণেয় ক্ষেত্রফল : $\frac{125}{6}$ বর্গ একক.