১. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও.
প্রদত্ত রাশি $=\frac{3+4 \mathrm{i}}{3-\mathrm{i}}+1 $
$=\frac{3+4 \mathrm{i}+3-\mathrm{i}}{3-\mathrm{i}}=\frac{6+3 \mathrm{i}}{3-\mathrm{i}} $
$=\frac{(6+3 \mathrm{i})(3+\mathrm{i})}{(3-\mathrm{i})(3+\mathrm{i})}=\frac{18+6 \mathrm{i}+9 \mathrm{i}+3 \mathrm{i}^2}{3^2-\mathrm{i}^2} $
$=\frac{18+15 \mathrm{i}-3}{9+1}\left[\because \mathrm{i}^2=-1\right] $
$=\frac{15+15 \mathrm{i}}{10}=\frac{15(1+\mathrm{i})}{10} $
$=\frac{3}{2}(1+\mathrm{i})=\frac{3}{2}+\mathrm{i} \frac{3}{2} $
$ \therefore \quad \frac{3+4 \mathrm{i}}{3-\mathrm{i}}+1 =\frac{3}{2}+\mathrm{i} \frac{3}{2}=\mathrm{A}+\mathrm{iB} ; $ যেখানে, $ \mathrm{A}=\frac{3}{2} $ এবং $ \mathrm{B}=\frac{3}{2}$
২. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও.
দুঃখিত, কোনো সমাধান এখনও প্রদান করা হয়নি।
৩. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও.
প্রথম সমকোণী ত্রিভুজে ভূমি $2$, লম্ব $1$, অতিভুজ $\sqrt5$ এবং কোণ $\cot^{-1}2$. দ্বিতীয়টিতে ভূমি $1$, লম্ব $\sqrt3$, অতিভুজ $2$ এবং কোণ $\cos^{-1}(1/2)$.
প্রদত্ত রাশি $=\sec ^2\left(\cot ^{-1} 2\right)-3 \sin ^2\left(\cos ^{-1} \frac{1}{2}\right) $
$=\left\{\sec \left(\cot ^{-1} 2\right)\right\}^2-3\left\{\sin \left(\cos ^{-1} \frac{1}{2}\right)\right\}^2 $
$=\left\{\sec \sec ^{-1} \frac{\sqrt{5}}{2}\right\}^2-3\left\{\sin \sin ^{-1} \frac{\sqrt{3}}{2}\right\}^2 $
$=\left(\frac{\sqrt{5}}{2}\right)^2-3\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2 $
$=\frac{5}{4}-\frac{9}{4} $
$=\frac{5-9}{4}=\frac{-4}{4}=-1$
নির্ণেয় মান: -1
দেওয়া আছে, $f(x)=\cos x$
$\therefore f(\theta)=\cos \theta$
এখন, $\frac{f(\theta)}{1+f\left(\frac{\pi}{2}-\theta\right)}+\frac{f\left(\frac{\pi}{2}-\theta\right)}{f(\theta)}=\frac{2}{\sqrt{3}}$
বা, $\frac{\cos \theta}{1+\cos \left(\frac{\pi}{2}-\theta\right)}+\frac{\cos \left(\frac{\pi}{2}-\theta\right)}{\cos \theta}=\frac{2}{\sqrt{3}}$
বা, $\frac{\cos \theta}{1+\sin \theta}+\frac{\sin \theta}{\cos \theta}=\frac{2}{\sqrt{3}}$
বা, $\frac{\cos \theta(1-\sin \theta)}{(1+\sin \theta)(1-\sin \theta)}+\frac{\sin \theta}{\cos \theta}=\frac{2}{\sqrt{3}}$
বা, $\frac{\cos \theta(1-\sin \theta)}{1-\sin ^2 \theta}+\frac{\sin \theta}{\cos \theta}=\frac{2}{\sqrt{3}}$
বা, $\frac{\cos \theta(1-\sin \theta)}{\cos ^2 \theta}+\frac{\sin \theta}{\cos \theta}=\frac{2}{\sqrt{3}}$
বা, $\frac{1-\sin \theta}{\cos \theta}+\frac{\sin \theta}{\cos \theta}=\frac{2}{\sqrt{3}}$
বা, $\frac{1-\sin \theta+\sin \theta}{\cos \theta}=\frac{2}{\sqrt{3}}$
বা, $\frac{1}{\cos \theta}=\frac{2}{\sqrt{3}}$
বা, $\cos \theta=\frac{\sqrt{3}}{2}$
বা, $\cos \theta=\cos \frac{\pi}{6}$
বা, $\theta=2 \mathrm{n} \pi \pm \frac{\pi}{6}$, যেখানে $\mathrm{n} \in \mathbf{Z}$
$\therefore \quad \theta=(12 n \pm 1) \frac{\pi}{6}$, যেখানে $n \in \mathbf{Z}$
$\mathrm{n}=0$ হলে, $\theta=-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{6}$
$\mathrm{n}=1$ হলে, $\theta=\frac{13 \pi}{6}, \frac{11 \pi}{6}$
$\mathrm{n}=-1$ হলে, $\theta=\frac{-11 \pi}{6}, \frac{-13 \pi}{6}$
$\therefore \quad-\pi<\mathrm{x} \leq \pi$ ব্যবধিতে, $\theta=-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{6}$
নির্ণেয় সমাধান : $\theta=-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{6}$
৪. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও.
দেওয়া আছে, $\sin ^{-1} x+2 \cos ^{-1} x=\frac{\pi}{2}$
বা, $\sin ^{-1} x+\cos ^{-1} x+\cos ^{-1} x=\frac{\pi}{2}$
বা, $\frac{\pi}{2}+\cos ^{-1} x=\frac{\pi}{2}\left[\because \sin ^{-1} x+\cos ^{-1} x=\frac{\pi}{2}\right]$
বা, $\cos ^{-1} x=\frac{\pi}{2}-\frac{\pi}{2}$
বা, $\cos ^{-1} \mathrm{x}=0$
বা, $x=\cos 0$
$ \therefore \quad x=1 $
নির্ণেয় মান : $\mathrm{x}=1$.
সমকোণী ত্রিভুজে ভূমি $1$, লম্ব $2$, অতিভুজ $\sqrt5$. ভূমিসংলগ্ন কোণ $\cos^{-1}(1/\sqrt5)=\tan^{-1}2$.
দেওয়া আছে, $f(x)=\cos ^{-1} x $
বামপক্ষ $=f\left(\frac{1}{\sqrt{5}}\right)=\cos ^{-1} \frac{1}{\sqrt{5}}=\tan ^{-1} 2 $
ডানপক্ষ $=\tan ^{-1} 2+\frac{1}{2} \sin ^{-1} \frac{3}{5}-\cot ^{-1} 3 $
$=\tan ^{-1} 2+\frac{1}{2} \sin ^{-1} \frac{3}{5}-\tan ^{-1} \frac{1}{3} $
$=\tan ^{-1} 2+\frac{1}{2} \sin ^{-1} \frac{3}{5}-\frac{1}{2} \times 2 \tan ^{-1} \frac{1}{3}$
$=\tan ^{-1} 2+\frac{1}{2} \sin ^{-1} \frac{3}{5}-\frac{1}{2} \sin ^{-1} \frac{2 \times \frac{1}{3}}{1+\left(\frac{1}{3}\right)^2} $
$\left[\because 2 \tan ^{-1} \mathrm{x}=\sin ^{-1} \frac{2 \mathrm{x}}{1+\mathrm{x}^2}\right] $
$=\tan ^{-1} 2+\frac{1}{2} \sin ^{-1} \frac{3}{5}-\frac{1}{2} \sin ^{-1} \frac{\frac{2}{3}}{1+\frac{1}{9}} $
$=\tan ^{-1} 2+\frac{1}{2} \sin ^{-1} \frac{3}{5}-\frac{1}{2} \sin ^{-1} \frac{\frac{2}{3}}{\frac{10}{9}}$
$=\tan ^{-1} 2+\frac{1}{2} \sin ^{-1} \frac{3}{5}-\frac{1}{2} \sin ^{-1}\left(\frac{2}{3} \times \frac{9}{10}\right) $
$=\tan ^{-1} 2+\frac{1}{2} \sin ^{-1} \frac{3}{5}-\frac{1}{2} \sin ^{-1} \frac{3}{5} $
$=\tan ^{-1} 2 $
$ \therefore f\left(\frac{1}{\sqrt{5}}\right)=\tan ^{-1} 2+\frac{1}{2} \sin ^{-1} \frac{3}{5}-\cot ^{-1} 3 .$ (দেখানো হলো)
৫. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও.
দেওয়া আছে, $2 x^2+y^2=1$
বা, $\frac{x^2}{\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)^2}+\frac{y^2}{1^2}=1$, যা উপবৃত্তের সমীকরণ.
ইহাকে $\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$ এর সাথে তুলনা করে পাই,
$\mathrm{a}=\frac{1}{\sqrt{2}}$ ও $\mathrm{b}=1$, এখানে $\mathrm{a}<\mathrm{b}$
$\therefore \quad$ বৃহৎ অক্ষের সমীকরণ $\mathrm{x}=0$.
৬. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও.
দেওয়া আছে, $y^2=12 x$ .... (1)
বা, $y^2=4.3 . x$
এখানে, $\mathrm{a}=3$
আমরা জানি, উপকেন্দ্রিক দূরত্ব,
$ x+a=6$
বা, $ x+3=6$
$\therefore \quad x=3 $
$\therefore$ নির্ণেয় ভুজ 3.
৭. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও.
দৃশ্যকল্প-১:
$W$ ওজনের $AB$ তক্তার দৈর্ঘ্য $4a$. তক্তাটি $C,D$ খুঁটির উপর অনুভূমিকভাবে স্থাপিত, $CD=a$.
**দৃশ্যকল্প-২: **কোনো বিন্দুতে ক্রিয়াশীল P, Q এবং R বলত্রয় ভারসাম্য সৃষ্টি করে.
$P$ ডানদিকে, $Q$ উপরে বামদিকে; লব্ধি $R=Q/3$ ঊর্ধ্বমুখী ও $P$-এর উপর লম্ব. অন্তর্গত কোণ $\alpha$.
ধরি, একটি বিন্দুতে ক্রিয়ারত P ও Q বলদ্বয়ের লব্ধি R; যা P বলের সাথে লম্বভাবে ক্রিয়া করে এবং $\mathrm{R}=\frac{\mathrm{Q}}{3}$.
P বরাবর লম্বাংশ উপপাদ্য অনুসারে পাই,
$ \mathrm{R} \cos 90^{\circ}=\mathrm{P} \cos 0^{\circ}+\mathrm{Q} \cos \alpha$
বা, $\quad 0=\mathrm{P}+\mathrm{Q} \cos \alpha$
বা, $\cos \alpha=-\frac{\mathrm{P}}{\mathrm{Q}}$ ...... (I)
এবং $\mathrm{R} \sin 90^{\circ}=\mathrm{P} \sin 0^{\circ}+\mathrm{Q} \sin \alpha$
বা, $\frac{Q}{3} \cdot 1=0+Q \sin \alpha$
বা, $\frac{1}{3}=\sin \alpha$
বা, $\frac{1}{9}=\sin ^2 \alpha=1-\cos ^2 \alpha$
বা, $\cos ^2 \alpha=1-\frac{1}{9}=\frac{8}{9}$
$\therefore \quad \cos \alpha=-\frac{2 \sqrt{2}}{3}$ ........(ii) $[\alpha$ স্থূলকোণ $]$
(i) নং ও (ii) নং তুলনা করে পাই,
$ -\frac{\mathrm{P}}{\mathrm{Q}}=-\frac{2 \sqrt{2}}{3}$
বা, $\frac{\mathrm{P}}{\mathrm{Q}}=\frac{2 \sqrt{2}}{3}$
$ \therefore \quad P: Q=2 \sqrt{2}: 3$
$\therefore$ বলদ্বয়ের মানের অনুপাত $2 \sqrt{2}: 3$. (দেখানো হলো)
তক্তায় $A,C,O,D,B$ ক্রমান্বয়ে; $O$ মধ্যবিন্দুতে ওজন $W$. $A$ প্রান্তে $W_1$ ঝুলিয়ে সর্বোচ্চ সীমায় $C$-তে প্রতিক্রিয়া $W+W_1$, $D$-তে প্রতিক্রিয়া শূন্য.
মনে করি, AB = 4a দৈর্ঘ্যের তক্তাটি C ও D বিন্দুতে দুইটি খুঁটির উপর অনুভূমিকভাবে স্থাপিত যেখানে CD = a এবং ওজন W যা এর মধ্যবিন্দু O তে ক্রিয়া করে.
সুতরাং, $O A=O B=\frac{4 a}{2}=2 a$
তক্তাটি না উল্টিয়ে A প্রান্তে সর্বাধিক $W_1$ ওজন ঝুলানো হলে, D বিন্দুতে চাপ শূন্য এবং A ও O তে কার্যকর ওজনের লব্ধি $(W+W_1), C$ তে ক্রিয়া করে.
$ \therefore \quad \mathrm{W}_1 \times \mathrm{AC}=\mathrm{W} \times \mathrm{OC}$
বা, $\frac{\mathrm{AC}}{\mathrm{OC}}=\frac{\mathrm{W}}{\mathrm{W}_1}$
বা, $\frac{A C+O C}{O C}=\frac{W+W_1}{W_1}$ [যোজন করে]
বা, $\frac{O A}{O C}=\frac{W+W_1}{W_1}$
বা, $\frac{2 \mathrm{a}}{\mathrm{OC}}=\frac{\mathrm{W}+\mathrm{W}_1}{\mathrm{~W}_1}$
বা, $O C=\frac{2 a W_1}{W+W_1}$ ....... (1)
তক্তায় $A,C,O,D,B$ ক্রমান্বয়ে; $O$-তে ওজন $W$. $B$-তে সর্বোচ্চ $W_2$ ঝুলালে $D$-তে প্রতিক্রিয়া $W+W_2$ এবং $C$-তে শূন্য.
আবার, B প্রান্তে সর্বাধিক $W_{2}$ ওজন স্থাপন করলে C বিন্দুতে চাপ শূন্য এবং O ও B তে কার্যকর ওজনের লব্ধি $(W + W_{2}) D$ তে ক্রিয়া করে.
$ \therefore \quad \mathrm{W} \times \mathrm{OD}=\mathrm{W}_2 \times \mathrm{BD}$
বা, $\frac{\mathrm{BD}}{\mathrm{OD}}=\frac{\mathrm{W}}{\mathrm{W}_2}$
বা, $\frac{\mathrm{BD}+\mathrm{OD}}{\mathrm{OD}}=\frac{\mathrm{W}+\mathrm{W}_2}{\mathrm{~W}_2}$ [য়োজন করে]
বা, $\frac{O B}{O D}=\frac{W+W_2}{W_2}$
বা, $\frac{2 \mathrm{a}}{\mathrm{OD}}=\frac{\mathrm{W}+\mathrm{W}_2}{\mathrm{~W}_2}$
$\therefore \quad O D=\frac{2 a W_2}{W+W_2}$ .......... (2)
(1) ও (2)নং সমীকরণ যোগ করে পাই,
$ O C+O D=\frac{2 a W_1}{W+W_1}+\frac{2 a W_2}{W+W_2} $
বা, $C D=2 \mathrm{a}\left(\frac{\mathrm{W}_1}{\mathrm{~W}+\mathrm{W}_1}+\frac{\mathrm{W}_2}{\mathrm{~W}+\mathrm{W}_2}\right)[\because \mathrm{OC}+\mathrm{OD}=\mathrm{CD}]$
বা, $a=2 a\left(\frac{W_1}{W+W_1}+\frac{W_2}{W+W_2}\right)$
বা, $\frac{W_1}{W+W_1}+\frac{W_2}{W+W_2}=\frac{a}{2 a}$
$\therefore \frac{W_1}{W+W_1}+\frac{W_2}{W+W_2}=\frac{1}{2}$, (প্রমাণিত)
৮. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও.
**দৃশ্যকল্প-১: **একখন্ড পাথর একটি টাওয়ারের চূড়া হতে অবাধে $x$ মিটার নামার পর অপর একটি পাথর চূড়ার $2x$ মিটার নিচ হতে অবাধে ফেলে দিলে উভয়েই একই সময়ে ভূমিতে পতিত হয়.
দৃশ্যকল্প-২:
প্রক্ষেপকের পথে $(1/a,2/a)$ ও $(3/a,1/a)$ বিন্দু চিহ্নিত. $O$ নিক্ষেপণবিন্দু, $A(R,0)$ পতনস্থান; দ্বিতীয় চিহ্নিত বিন্দুর ভূমিতে পাদবিন্দু $C$, $OC=3/a$.
টাওয়ারে শীর্ষ $A$, ভূমি $C$, $AC=h$. প্রথম পাথর $AB=x$ পড়ে $B$-তে পৌঁছায়, অবশিষ্ট $BC=h-x$.
মনে করি, টাওয়ারটির উচ্চতা, h
১ম পাথরের ক্ষেত্রে:
B বিন্দুতে বেগ,
$v ^ 2 = 0 ^ 2 + 2gx = 2gx ....(i)$
C বিন্দুতে যেতে t সময় লাগলে,
$ \mathrm{h}-\mathrm{x}=\mathrm{vt}+\frac{1}{2} \mathrm{gt}^2 $
টাওয়ারে $AB=x$, $AD=2x$ এবং $DC=h-2x$. প্রথম পাথর $B$-তে পৌঁছালে দ্বিতীয়টি $D$ থেকে ফেলা হয়.
২য় পাথরের ক্ষেত্রে:
যেহেতু ১ম পাথরের সাথেই ভূমিতে পড়ে
$ \therefore h-2 x=0+\frac{1}{2} g t^2$
বা, $h-2 x=\frac{1}{2} g t^2$
(ii) নং হতে (iii) নং বিয়োগ করে পাই,
$ h-x-h+2 x=v t+\frac{1}{2} g t^2-\frac{1}{2} g t^2$
বা, $x=v t \quad$ বা, $t=\frac{x}{v}$
t এর মান (iii) নং সমীকরণে বসিয়ে পাই,
$h-2 x=\frac{1}{2} \cdot g \cdot \frac{x^2}{v^2}$
বা, $h-2 x=\frac{1}{2} \cdot g \cdot \frac{x^2}{2 g x}$ [(i) হতে]
$ \therefore \quad h-2 x=\frac{x}{4} $
অতএব, ২য় পাথরের অতিক্রান্ত দূরত্ব $\frac{\mathrm{x}}{4}$ মিটার. (দেখানো হলো)