SOLUTION OF CONTINUITY S N DEY SEMESTER-3 সন্ততা

S N DEY MINOR AND COFACTOR নির্ণায়ক মাইনর ও সহ-উৎপাদকQUESTION PAPER WITH SOLUTION

SOLUTION OF CONTINUITY S N DEY SEMESTER-3 সন্ততা

SOLUTION OF CONTINUITY S N DEY SEMESTER-3 সন্ততা

CONTINUITY

SOLUTION OF CONTINUITY AND DIFFERENTIABILITY S N DEY
সন্ততা এবং অন্তরকলনযোগ্যতা

SEMESTER-3
সন্ততা (CONTINUITY)

বহুবিকল্পভিত্তিক প্রশ্নাবলি (MCQ)
Conventional Type

1. f(x) অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে সন্তত হবে যদি —
Ⓐ limx→0 f(x)  এর অস্তিত্ব থাকে 
Ⓑ f(0)-এর একটি নির্দিষ্ট মান থাকে
Ⓒ limx→0 f(x) = f(0) হয়
Ⓓ limx→0+ f(x) = limx→0- f(x) হয়

Solution: f(x) অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে সন্তত হবে যদি limx→0+ f(x) = limx→0- f(x) = f(0) হয়
অর্থাৎ limx→0 f(x) = f(0) হয়
Ans:  Ⓒ  limx→0 f(x) = f(0) হয়

 2. f(x) = |x| অপেক্ষকটি —
Ⓐ x-এর সকল বাস্তব মানের জন্য সন্তত 
Ⓑ x = 0 বিন্দুতে অসন্তত
Ⓒ শুধুমাত্র x = 0 বিন্দুতে সন্তত
Ⓓ এদের কোনোটিই নয়

Solution: f(x) = |x|
                               = {-x      যখন x<0
                                    {0        যখন x =0
                                    {x         যখন x >0
∴ limx→0- f(x) = limx→0- -x = 0
    limx→0+f(x) = limx→0+ x = 0
∴ limx→0- f(x) = limx→0+ f(x) = f(0)
অতএব x-এর সকল বাস্তব মানের জন্য অপেক্ষকটি সন্তত।
Ans:  Ⓐ x-এর সকল বাস্তব মানের জন্য সন্তত

3. f(x) = [x] বৃহত্তম পূর্ণসংখ্যা অপেক্ষকটি হবে —
Ⓐ x -এর সকল বাস্তব মানের জন্য সন্তত 
Ⓑ x -এর সকল ভগ্নাংশ মানের জন্য সন্তত
Ⓒ x -এর সকল অখণ্ড সংখ্যার জন্য সন্তত 
Ⓓ এদের কোনোটিই নয়

Solution: f(x) = [x] অপেক্ষকটি বৃহত্তম পূর্ণসংখ্যা অপেক্ষক।
যেকোনো বৃহত্তম পূর্ণসংখ্যা অপেক্ষক x -এর সকল অখণ্ড সংখ্যা বাদে বাকি সব বাস্তব মানের জন্য সর্বদা সন্তত  হয়।
∴ অপেক্ষকটি x -এর সকল ভগ্নাংশ মানের জন্য সন্তত
Ans:  Ⓑ x -এর সকল ভগ্নাংশ মানের জন্য সন্তত

4. f(x) = xk অপেক্ষকটি x = k বিন্দুতে সন্তত হবে, যখন-
Ⓐ k ≠ 0      Ⓑ k < 0
Ⓒ k ≤ 0      Ⓓ k ≥ 0

Solution: f(x) = xk
Ⓐ k ≠ 0 হলে ধরি k = -1
∴ f(-1) = x-1 = 1/x
অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে অসন্তত
Ⓑ k < 0 হলে ধরি k = -1
∴ f(-1) = x-1 = 1/x
অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে অসন্তত
Ⓒ k ≤ 0 হলে ধরি k = -1
∴ f(-1) = x-1 = 1/x 
অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে অসন্তত
  Ⓓ k ≥ 0 হলে ধরি k = 0, 1, 2 . . . 
∴ f(x) = 0, x, x2 . . .  একটি বহুপদী  অপেক্ষক হয় যা x -এর সকল বাস্তব মানের জন্য সন্তত
Ans:  Ⓓ k ≥ 0

5. f(x) = x + 2/2x2 – x – 1 অপেক্ষকের অসন্তত বিন্দুগুলি হবে —
1/2, -1      Ⓑ –1/2, -1
Ⓒ 1, –1/2      Ⓓ1/2, 1

Solution: f(x) অপেক্ষকটি অসন্তত হবে যদি
    2x2 – x – 1 = 0 হয়
⇒ 2x2 – 2x + x – 1 = 0
⇒2x(x – 1) + 1(x – 1) = 0
⇒ (x – 1)(2x + 1) = 0
∴ x = 1, –1/2
Ans:  Ⓒ 1, –1/2

6. f(x) = 1/sin x – cos x অপেক্ষকটি অসন্তত হবে, যখন —
Ⓐ x = nπ + π/4
Ⓑ x = nπ + (-1)n π/4
Ⓒ x = nπ – π/4
Ⓓ x = nπ + /4 [n ∈ Z]

Solution: f(x) অপেক্ষকটি অসন্তত হবে যদি
    sin x – cos x = 0 হয়
⇒ sin x – cos x = 0
⇒sin x = cos x
⇒ tan x = 1
⇒ tan x = tan π/4 = tan (nπ + π/4)
∴ x = nπ + π/4
Ans:  Ⓐ x = nπ + π/4

7. যদি f(x) = {kx + 5     যখন x ≤ 2
                              {x – 1        যখন x > 2
         অপেক্ষক x = 2 বিন্দুতে সন্তত হয়, তবে k -এর মান —
Ⓐ 0        Ⓑ -1
Ⓒ -2      Ⓓ -3

Solution: f(x)অপেক্ষকটি x = 2 বিন্দুতে সন্তত হবে যখন
     limx→2-f(x) = limx→2+ f(x) = f(2)
⇒ limx→2- (kx + 5) = limx→2+ (x – 1) = k.2 + 5
⇒ 2k + 5 = 2 – 1 = 2k + 5
∴ 2k + 5 = 1
⇒ 2k = -4
⇒ k = -2
Ans:  Ⓒ -2

8. মনে করো, f(x) = {2x+1      যখন x< 2
                                              {k              যখন x = 2
                                              {3x-1       যখন x > 2
       k -এর যে মানের জন্য x = 2 বিন্দুতে f(x) সন্তত তা হল —
Ⓐ 0        Ⓑ 2 
Ⓒ 4        Ⓓ 5

Solution: f(x)অপেক্ষকটি x = 2 বিন্দুতে সন্তত হবে যখন
      limx→2-f(x) =  limx→2+f(x) = f(2)
⇒limx→2- (2x + 1) =  limx→2- (3x – 1) = k
⇒ 2.2 + 1 = 3.2 – 1 = k
⇒ 5 = 5 = k
∴ k = 5
Ans:  Ⓓ 5

9. একটি অপেক্ষক f(x) -এর সংজ্ঞা নিম্নরূপ:
f(x) = {x3 – 3     যখন x ≤ 2
                {x2 + 1     যখন x > 2     f(x) সন্তত —
Ⓐ x = 1 বিন্দুতে
Ⓑ x = 2 বিন্দুতে
Ⓒ x = 3 বিন্দুতে
Ⓓ সবগুলি বিকল্প সঠিক

Solution: x = 1 বিন্দুতেঃ
x < 2 অঞ্চলের জন্য f(x) = x3 – 3
এটি একটি বহুপদী অপেক্ষক।
 বহুপদী অপেক্ষক সর্বদা সন্তত হয়।
∴ x = 1 বিন্দুতে অপেক্ষকটি সন্তত।
x = 2 বিন্দুতেঃ
    limx→2- f(x)
= limx→2- (x3 – 3) = 8 – 3 = 5
    limx→2+ f(x)
= limx→2+ (x2 + 1) = 4 + 1 = 5
আবার f(2) = 23 – 3 = 8 – 3 = 5
  ∴ limx→2- f(x) = limx→2+ f(x) = f(2) = 5
∴ x = 2 বিন্দুতে অপেক্ষকটি সন্তত।
Ⓒ x = 3 বিন্দুতেঃ
x > 2 অঞ্চলের জন্য f(x) = x2 + 1 ও একটি বহুপদী অপেক্ষক।
বহুপদী অপেক্ষক সর্বদা সন্তত হয়।
∴ x = 3 বিন্দুতে অপেক্ষকটি সন্তত।
 Ans:  Ⓓ সবগুলি বিকল্প সঠিক

10. f(x)=  f(x) অসন্তত x = {1 – cos x/x2      যখন x ≠ 0
                                                             
 {1                        যখন x=2
Ⓐ 0 -তে       Ⓑ 1 -এ
Ⓒ -2 -তে       Ⓓ 4 –এ

Solution: limx→0 f(x)
= limx→0 1 – cos x/x2
= limx→0 1 – cos 2.x/2/x2
=limx→0 2sin2 x/2/x2
= 1/2[limx→0 sin x/2/x/2]2
= 1/2 
আবার f(0) = 1
∴ limx→0 f(x) ≠ f(0)
x = 0 –তে f(x) অসন্তত
 Ans:  Ⓐ 0 -তে

11. যদি f(x) = {sin 5x/x2 + 2x    যখন x ≠ 0
                               {k + 1/2                 যখন x = 0

         x = 0 বিন্দুতে সন্তত হয়, তবে k -এর মান —
3/2        Ⓑ -2
Ⓒ 1             Ⓓ 2

Solution: f(0) = k + 1/2
    limx→0 f(x)
= limx→0 sin 5x/x2 + 2x
= limx→0 sin 5x/x(x + 2)
=limx→0 sin 5x/5x × 5 × limx→0 1/(x + 2)
= 1×5×1/0 + 2  = 5/2
           f(x) অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে সন্তত হয়।
∴ limx→0 f(x) = f(0)
5/2 =  k + 1/2
⇒ k = 5/2  1/2 = 2
Ans:  Ⓓ 2

12. f(x) = 2x2 + 7/x3 + 3x2 – x – 3  অপেক্ষকের অসন্তত বিন্দুসমূহ হল —
Ⓐ x = 1, x = – 1 এবং x = – 3
Ⓑ x = 1 এবং x = – 1
Ⓒ x = – 1 এবং x = 3
Ⓓ x = 1 x = – 1 এবং x = 3

Solution: f(x) অপেক্ষকটি অসন্তত হবে যদি
     x3 + 3x2 – x – 3 = 0 হয়
⇒ x2(x + 3) – 1(x + 3) = 0
⇒(x2 – 1)(x + 3) = 0
⇒ (x + 1)(x – 1)(x + 3) = 0
∴ x = 1, -1, -3
Ans:  Ⓐ x = 1, x = – 1 এবং x = – 3

SEMESTER-3
সূচিপত্র

👉 UNIT-1   সম্বন্ধ ও অপেক্ষক   

👉 UNIT-2       বীজগণিত

👉 UNIT-3       কলনবিদ্যা

  • 1. সন্ততা এবং অন্তরকলনযোগ্যতা
  • 2. অবকলন বা অন্তরকলন
  • 3. দ্বিতীয় ক্রমের অন্তরকলজ
  • 4. অন্তরকলজের ব্যাখ্যা
  • 5. স্পর্শক ও অভিলম্ব
  • 6. বর্ধিষ্ণু ও ক্ষয়িষ্ণু অপেক্ষক 7
  • . চরম ও অবম মান

👉 UNIT-4       সম্ভাবনা

👉       Semester III -এর প্রশ্নপত্রের সম্পূর্ণ সমাধান

Analytical/Skill Based Type
Fill in the Blanks ___________________

1. f(x) = 2x – |x| অপেক্ষকটি x = ________ বিন্দুতে সন্তত।
Ⓐ 0     Ⓑ -1     Ⓒ -2
Ⓓ সবগুলি বিকল্প সঠিক

Solution: f(x) = 2x – |x|
2x অপেক্ষকটি রৈখিক অপেক্ষক এবং |x| অপেক্ষকটি মডিউলাস অপেক্ষক।
রৈখিক অপেক্ষক এবং মডিউলাস অপেক্ষক x-এর সকল বাস্তব মানের জন্য সন্তত হয়।
∴ 2x – |x| অপেক্ষকটি x-এর সকল বাস্তব মানের জন্য সন্তত।
 Ans:  Ⓓ সবগুলি বিকল্প সঠিক

2. নীচের অপেক্ষকটি x = ________ বিন্দুতে অসন্তত
φ(x) = {|x|/x     যখন x ≠ 0
                {0             যখন x = 0

Ⓐ 0     Ⓑ 2
Ⓒ 4     Ⓓ 5

Solution: limx→0- φ(×)
= limx→0- -x/x
= limx→0- (-1) = -1
    limx→0+ φ(×)
= limx→0+ x/x
= limx→0+ (1) = 1
∴ limx→0- f(×) ≠ limx→0- f(×)
∴ x = 0 বিন্দুতে φ(x) –এর অস্তিত্ব নেই।
Ans:  Ⓐ 0

3. f(4) এর মান ________ হলে f (x) = x2 – 16/x – 4 অপেক্ষকটি x = 4 বিন্দুতে সন্তত হবে
Ⓐ 1    Ⓑ 27
Ⓒ 8    Ⓓ 49

Solution: limx→4 f(×)
= limx→4 x2 – 16/x – 4
= limx→4 (x + 4)(x – 4)/x – 4
=limx→4 (x + 4)
= 4 + 4 = 8
  ∴ অপেক্ষকটি x = 4 বিন্দুতে সন্তত হবে যদি
limx→4 f(×) = f(4) = 8 হয়।
Ans:  Ⓒ 8

4. কোনো অপেক্ষক f(x) এর সংজ্ঞা নীচে দেওয়া হল।
f(x) =
{x + 1          যখন x ≤1
               { 3 – ax2     যখন x >1

     a -এর মান ________ হলে f(x) সন্তত হবে।
Ⓐ 0     Ⓑ 1
Ⓒ 2     Ⓓ 4

Solution: limx→1- f(×)
= limx→1- (x + 1)
= 1 + 1 = 2
    limx→1+ f(×)
= limx→1+ (3 – ax2)
= 3 – a.(1)2 = 3 – a
 আবার f(1) = 1 + 1 =2
f(x) সন্তত হবে যদি
limx→1- f(×) = limx→1+ f(×) = f(1) হয়।
∴ 2 = 3 – a
বা, a = 1
Ans:  Ⓑ 1

5. f(x) = {kx + 1    যখন x ≤ π
                    {cosx      যখন x > π

      x = π বিন্দুতে f(x) সন্তত হলে k -এর মান ________ ।
Ⓐ 0          Ⓑ –2/π
/3    Ⓓ 3/

Solution: limx→π- f(×)
= limx→π- (kx + 1)
= kπ + 1
     limx→π+f(×)
= limx→π+ cos x
= cos π = – 1
আবার f(π) = kπ + 1
x = π বিন্দুতে f(x) সন্তত হবে যদি
limx→π- f(×) = limx→π+ f(×) = f(π) হয়।
∴ kπ  + 1 = -1
বা, kπ = -2
বা, k = –2/π
Ans:  Ⓑ –2/π

6. f(x) = |sin x + cos x| অপেক্ষক ________ বিন্দুতে সন্তত।
Ⓐ শুধু x = 0
Ⓑ শুধু x = 1
Ⓒ সব x ∈ R
Ⓓ শুধু x = – 1

Solution: যেকোনো বাস্তব মানের জন্য sin x ও cos x অপেক্ষক দুটি সর্বদা সন্তত হয়।
আবার দুটি সন্তত অপেক্ষকের যোগফলও সন্তত হয়।
যেকোনো সন্তত অপেক্ষকের মডিউলাস অপেক্ষক সকল বাস্তব মানের জন্য সন্তত হয়।
∴ f(x) = |sin x + cos x| অপেক্ষকটি সব x ∈ R এর জন্য সন্তত।
Ans:  Ⓒ সব x ∈ R

7. মনে করো, f(x) ={x3 + x2 – 16x + 20/(x – 2)2   যখন x ≠ 2
                                             {k                                                 যখন x=2

              x -এর সমস্ত মানে f(x) সন্তত হলে k -এর মান ________ হবে।
Ⓐ 7       Ⓑ 3
Ⓒ 17       Ⓓ এদের কোনোটিই নয়।

Solution: limx→2 f(×)
= limx→2 x3+ x2 – 16x + 20/(x – 2)2
= limx→2 x3 – 2x2 + 3x2 – 6x – 10x + 20/(x – 2)2
=limx→2 x2(x – 2) + 3x(x – 2) – 10(x – 2)/(x – 2)2
= limx→2  (x – 2)(x2 + 3x – 10)/(x – 2)2
= limx→2  (x2 + 3x – 10)/(x – 2)
=limx→2  (x2 + 5x – 2x- 10)/(x – 2)
= limx→2  x(x + 5) – 2(x + 5)/(x – 2)
= limx→2  (x + 5)(x – 2)/(x – 2)
=limx→2 (x + 5)
= 2 + 5  = 7
  x -এর সমস্ত মানে f(x) সন্তত
∴ limx→2 f(×) = f(2)
⇒ 7 = k
Ans:  Ⓐ 7

Column Matching

1. একটি অপেক্ষক f(x) নিম্নরূপে সংজ্ঞাত:
 f(x) =
{1 – sin3 x/3cos2 x       যখন x <π/2
               {               a                       যখন x = π/2
               {b(1 – sin x)/(π – 2x)2   যখন x >π/2
x = π/2 বিন্দুতে f(x) সন্তত হলে, স্তম্ভ A-এর সঙ্গে স্তন্ত B মেলাও।

স্তম্ভ Aস্তম্ভ B
[i] ab =[a] 41/2 
[ii] a + b =[b] 2
[iii] b – a[c] 8
[iv] b/a =[d] 31/2

Ⓐ [i] – [b], [ii] – [d], [iii] – [a], [iv] – [c]
Ⓑ [i] – [b], [ii] – [a], [iii] – [c], [iv] – [d]
Ⓒ [i] – [b], [ii] – [a], [iii] – [d], [iv] – [c]
Ⓓ [i] – [c], [ii] – [a], [iii] – [d], [iv] – [b]

Solution: limx→π/2 f(×)
= limx→π/2 1 – sin3 x/3cos2 x
= limx→π/2 (1 – sin x)(1 + sin x + sin2 x)/3(1 – sin2 x)
=limx→π/2 (1 – sin x)(1 + sin x + sin2 x)/3(1 + sin x)(1 – sin x)
= limx→π/2 (1 + sin x + sin2 x)/3(1 + sin x)
= limx→π/2 (1 + sin x + sin2 x)/3(1 + sin x)
=(1 + sin π/2 + sin2 π/2)/3(1 + sin π/2)
= (1 + 1 + 1)/3(1 + 1) = 1/2

limx→π/2+ f(×)
= limx→π/2+ b(1 – sin x)/(π – 2x)2
= b limx→π/2+ (1 – sin x)/(π – 2x)2
=b limx→π/2+ (0 – cos x)/2(π – 2x).(-2)
= b/4 limx→π/2+ cos x/(π – 2x)
= b/4 limx→π/2+ -sin x/(0 – 2)
=b/4 × -sin π/2/– 2
= b/4 × -1/– 2 = b/8
∵ x = π/2 বিন্দুতে f(x) সন্তত
 ∴ limx→π/2 f(×) = limx→π/2 f(×) = f(π/2)
1/2 = b/8 = a
∴ a = 1/2; b = 4

[i] ab = 1/2×4 = 2 → [b]
[ii] a + b = 1/2 +4 = 41/2 → [a]
[iii]
b – a = 4 – 1/2 = 31/2[d]
[iv] b/a = 4/1/2 = 8 → [c]
Ans:  Ⓒ [i] – [b], [ii] – [a], [iii] – [d], [iv] – [c]

2. f(x) অপেক্ষক নিম্নলিখিতভাবে সংজ্ঞাত:
   f(x) =
{ax + 1  যখন x ≤ 3
                  {bx + 3 যখন x > 3
Aস্তম্ভ A-এর সঙ্গে স্তন্ত B মেলাও।

         স্তম্ভ A         স্তম্ভ B
[i] limx→3+ f(x)[a] 2/3
[ii] limx→3- f(x)[b] 3b + 1
[iii] f(3)[c] 3a + 1
[iv] a – b[d] 3b + 3

Ⓐ [i] – [b], [ii] – [d], [iii] – [a], [iv] – [c]
Ⓑ [i] – [d], [ii] – [c], [iii] – [c], [iv] – [a]
Ⓒ [i] – [d], [ii] – [c], [iii] – [b], [iv] – [a]
Ⓓ [i] – [d], [ii] – [c], [iii] – [a], [iv] – [c]

Solution: [i] limx→3+ f(×)
= limx→3+(bx + 3)
= 3b + 3 → [d]
[ii] limx→3- f(×)
= limx→3-(ax + 1)
= 3a + 1 → [c]
[iii] f(3) = 3a + 1 → [c]
[iv]  limx→0+f(×) = limx→0+ f(×) = f(3)
⇒ 3b + 3 = 3a + 1 = 3a + 1
∴ 3b + 3 = 3a + 1
⇒ 3a – 3b = 3 -1
⇒3(a – b) = 2
⇒ a – b = 2/[a]
Ans:  Ⓑ [i] – [d], [ii] – [c], [iii] – [c], [iv] – [a]

Relationship between Statements ____________
প্রতিটি প্রশ্নে বিবৃতি A এবং বিবৃতি B দেওয়া আছে। নীচের কোন্ বিকল্পটি বিবৃতি A এবং বিবৃতি B-এর মধ্যে সঠিক সম্পর্ক নির্দেশ করে?
Ⓐ বিবৃতি A এবং বিবৃতি B পরস্পরবিরোধী
Ⓑ বিবৃতি B হল বিবৃতি A এর কারণ
Ⓒ বিবৃতি A হল সত্য কিন্তু বিবৃতি B মিথ্যা
Ⓓ বিবৃতি A এবং বিবৃতি B পরস্পর নির্ভরশীল নয়

1. একটি অপেক্ষক f(x) -এর সংজ্ঞা নীচে দেওয়া আছে:
 f(x) ={3 + 2x    যখন –3/2 ≤ x < 0
               {3 – 2x     যখন 0≤ x <3/2
               {-3 -2x    যখন x ≥3/2

  বিবৃতি-A: x = 3/2 বিন্দুতে f(x) সন্তত নয়
  বিবৃতি-B: x = 0 বিন্দুতে f(x) সন্তত নয়

Solution: বিবৃতি-A: limx→3/2 f(×)
= limx→3/2 (3 – 2x)
= 3 – 2.3/2 = 0
    limx→3/2+f(×)
= limx→3/2+ (3 + 2x)
= 3 + 2.3/2 = 6
∴ limx→3/2 f(×) ≠ limx→3/2+ f(×)
অতএব x = 3/2 বিন্দুতে f(x) সন্তত নয়
∴ বিবৃতিটি সত্য।
বিবৃতি-B: limx→0- f(×)
= limx→0- (3 + 2x)
= 3 + 2.0 = 3
    limx→0+ f(×)
= limx→0+ (3 – 2x)
= 3 – 2.3/2 = 3
∴ limx→0- f(×) = limx→0+ f(×)
অতএব x = 3/2 বিন্দুতে f(x) সন্তত
∴ বিবৃতিটি মিথ্যা।
Ans:  Ⓒ বিবৃতি A হল সত্য কিন্তু বিবৃতি B মিথ্যা

2. বিবৃতি-A: f(x) = {x2/2  যখন 0 ≤ x <1
                                          {2x2 – 3x + 3/2 যখন 1 ≤ x ≤ 2
                         0 ≤ x ≤ 2 বিস্তারে f(x) সন্তত।
     বিবৃতি-B: 
f(x) অপেক্ষককে x = a বিন্দুতে সন্তত বলা হয়, যদি হয় limx→a+ f(x) = limx→a- f(x) = f(a) হয়।

Solution: বিবৃতি-A: limx→0+ f(×)
= limx→0+ x2/2 = 0
আবার f(0) = 0
∴ limx→0+ f(×) = f(0)
∴ x = 0 –এর ডানদিকে f(×) সন্তত।
  0 < x < 1 বিস্তারে f(×) = x2/2 একটি বহুপদী অপেক্ষক।
∴ 0 < x < 1 বিস্তারে f(×)সন্তত।
     limx→1- f(×)
= limx→1- x2/2 = 1/2
      limx→1+ f(×)
= limx→1+(2x2 – 3x + 3/2)
= 2 – 3 + 3/2 = – 1 + 3/2 = 1/2
এবং f(1) = 2.12 – 3.1 + 3/2 = – 1 + 3/2 = 1/2
∴ limx→1- f(×) = limx→1+ f(×) = f(0)
∴ x = 1 বিন্দুতে f(×) সন্তত।
   1 < x < 2 বিস্তারে f(×) = 2x2 – 3x + 3/2 একটি বহুপদী অপেক্ষক।
∴ 1 < x < 2 বিস্তারে f(×)সন্তত।

  limx→2- f(×)
=limx→2- (2x2 – 3x + 3/2)
= 2.22 – 3.2 + 3/2
= 8 – 6 + 3/2 = 7/2     
আবার f(2) = 2.22 – 3.2 + 3/2 = 7/2
∴ limx→2- f(×) = f(2)
অতএব x = 2 –এর বামদিকে f(×) সন্তত।
∴  0 ≤ x ≤ 2 বিস্তারে f(x) সন্তত। → বিবৃতিটি সত্য।
বিবৃতি-B: f(x) অপেক্ষককে x = a বিন্দুতে সন্তত বলা হয়, যদি হয় f(x) =  f(x) = f(a) হয়। → বিবৃতিটি সত্য।
Ans:  Ⓑ বিবৃতি B হল বিবৃতি A এর কারণ

3. বিবৃতি-A: f(x) = 2x2/π limt→0 t/sin t, t = 0 বিন্দুতে সন্তত
     বিবৃতি-B: g(x) = limt→0[2x/π tan-1 (2/t2)], t = 0 বিন্দুতে সন্তত নয়

Solution: বিবৃতি-A: f(x) = 2x2/π limt→0 t/sin t
= 2x2/π (limt→0 1/sin t/t)
= 2x2/π × 1/1 = 2x2/π
এটি একটি বহুপদী অপেক্ষক।
∴ f(x) অপেক্ষকটি t = 0 বিন্দুতে সন্তত → বিবৃতিটি সত্য।
বিবৃতি-B: g(x) = limt→0[2x/π tan-1 (2/t2)]
= 2x/π[limt→0tan-1 (2/t2)]
= 2x/π[tan-1 (2/0)]
=2x/π[tan-1 ∞)]
= 2x/π[tan-1 tan(π/2)]
= 2x/π × π/2 = x
এটি একটি বহুপদী অপেক্ষক।
∴ g(x) অপেক্ষকটি t = 0 বিন্দুতে সন্তত → বিবৃতিটি মিথ্যা।
Ans:  Ⓒ বিবৃতি A হল সত্য কিন্তু বিবৃতি B মিথ্যা

4. মনে করো, f(x) = x2 – 1/x3 – 1
     বিবৃতি-A: f(x) অপেক্ষকটি x = 1 বিন্দুতে অনির্ণেয়
     বিবৃতি-B: f(1) -এর মান 3/2 হলে অপেক্ষকটি x = 1 বিন্দুতে সন্তত হবে।

Solution: বিবৃতি-A: f(1) = x2 – 1/x3 – 1 = 1 – 1/1 – 1 = 0/0 → অনির্ণেয়
∴ বিবৃতিটি সত্য।
বিবৃতি-B: limx→1 f(×)
= limx→1 x2 – 1/x3 – 1
= limx→1 (x + 1)(x – 1)/(x – 1)(x2 + x + 1)
=limx→1 (x + 1)/(x2 + x + 1)   . . . [∵ x → 1 ∴ x – 1 ≠ 0]
= (1 + 1)/(1 + 1 + 1) = 2/33/2
∴ limx→1 f(×) ≠ f(1)
∴ অপেক্ষকটি x = 1 বিন্দুতে সন্তত নয়। → বিবৃতিটি মিথ্যা।
Ans:  Ⓒ বিবৃতি A হল সত্য কিন্তু বিবৃতি B মিথ্যা

5. বিবৃতি-A: f(x) = x + x + 2/|x + 2| অপেক্ষকটি x = – 2 বিন্দুতে অসন্তত।
বিবৃতি-B: x = – 2 বিন্দুতে অপেক্ষকের লাফ (jump) -2 |

Solution: বিবৃতি-A: f(x) = x + x + 2/|x + 2|
= {x + x + 2/-|x + 2| যখন x + 2<0
     {x + x + 2/|x + 2| যখন x + 2 ≥ 0
= {x – 1 যখন x <-2
     {x + 1 যখন x ≥ 2
     limx→-2-f(×)
= limx→-2-(x – 1) = – 2 – 1 = -3
এবং  limx→-2+f(×)
= limx→-2+(x + 1) = – 2 + 1 = -1
  ∴ limx→-2-f(×) ≠ limx→-2+f(x)
∴ অপেক্ষকটি x = – 2 বিন্দুতে অসন্তত।  → বিবৃতিটি সত্য।
বিবৃতি-B: x = – 2 বিন্দুতে অপেক্ষকের লাফ
= limx→-2+f(×) – limx→-2-f(×)
= – 1 – (-3) = 2 → বিবৃতিটি মিথ্যা।
Ans:  Ⓒ বিবৃতি A হল সত্য কিন্তু বিবৃতি B মিথ্যা

Assertion-Reasoning ____________

প্রতিটি প্রশ্নে বিবৃতি । (Assertion বা উক্তি) এবং বিবৃতি II (Reason বা উক্তির কারণ) দেওয়া আছে। প্রতিটি প্রশ্নের বিবৃতি দুটি নীচের কোন বিকল্পটিকে (Ⓐ, Ⓑ, Ⓒ ও Ⓓ) সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করে?।
Ⓐ বিবৃতি I সঠিক, বিবৃতি II সঠিক এবং বিবৃতি II বিবৃতি I -এর সঠিক কারণ।
Ⓑ বিবৃতি I সঠিক, বিবৃতি II সঠিক এবং বিবৃতি II বিবৃতি I -এর সঠিক কারণ নয়।
Ⓒ বিবৃতি I সঠিক এবং বিবৃতি II সঠিক নয়।
Ⓓ বিবৃতি I সঠিক নয় এবং বিবৃতি II সঠিক।

1. বিবৃতি-I(A): f(x) = 1/x [log(1 + 3x) – log(1 + 2x)] অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে সন্তত হলে, f(0) -এর মান 1
   বিবৃতি-II(R): limx→0 log(1 + ax)/x = a

Solution: বিবৃতি-I(A): limx→0 f(x)
= limx→0 1/x [log(1 + 3x) – log(1 + 2x)]
= limx→0 log(1 + 3x)/x –  limx→0 log(1 + 2x)/x
=limx→0 log(1 + 3x)/3x×3 –  limx→0 log(1 + 2x)/2x×2
= 1×3 – 1×2 = 1
∴ f(0) = 1 → বিবৃতিটি সত্য।
বিবৃতি-II(R): limx→0 log(1 + ax)/x
= limx→0 log(1 + ax)/ax×a
= 1×a = a → বিবৃতিটি সত্য।
Ans:  Ⓐ বিবৃতি I সঠিক, বিবৃতি II সঠিক এবং বিবৃতি II বিবৃতি I -এর সঠিক কারণ। 

2. বিবৃতি-I(A): f(x) = {sin 3x/2x যখন x≠0
{2/3 যখন x=0
f(x) অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে অসন্তত
বিবৃতি-II(R): f(x) অপেক্ষককে x = a বিন্দুতে সন্তত বলা হবে,
যদি f(a + 0) = f(a – 0) = f(a) হয়।

Solution: বিবৃতি-I(A): limx→0 f(x)
= limx→0 sin 3x/2x
= (limx→0 sin 3x/3x3/2 = 1×3/2 = 3/2
আবার  f(0) = 2/3
∴ limx→0 f(x) ≠ f(0)
∴ f(x) অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে অসন্তত → বিবৃতিটি সত্য।
বিবৃতি-II(R): f(x) অপেক্ষককে x = a বিন্দুতে সন্তত বলা হবে, যদি f(a + 0) = f(a – 0) = f(a) হয়। → বিবৃতিটি সত্য।
Ans:  Ⓐ বিবৃতি I সঠিক, বিবৃতি II সঠিক এবং বিবৃতি II বিবৃতি I -এর সঠিক কারণ।

3. বিবৃতি-I(A): f(x) = {1 – cos⁡2x/2x2 যখন x≠0
{k যখন x=0
x = 0 বিন্দুতে f(x) সন্তত হলে k –এর মান 1 হবে।
বিবৃতি-II(R): f(x) = {1 – cos⁡2x/x2 যখন x≠0
{k যখন x=0
k = 141/3 হলে f অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে সন্তত হবে।

  Solution: বিবৃতি-I(A): limx→0 f(×)
=limx→0 1 – cos ⁡2x/2x2
= limx→0 2 sin2 ⁡x/2x2
=limx→0 sin2 ⁡x/x2
=(limx→0 sin⁡x/x )2 = (1)2 = 1
 আবার f(0) = k
∵ x = 0 বিন্দুতে f(x) সন্তত
∴ limx→0 f(×) = f(0)
বা, 1 = k হয়। → বিবৃতিটি সত্য।

বিবৃতি-II(R): limx→0 f(×)
=limx→0 1 – cos ⁡5x/x2
= limx→0 2 sin2 5⁡x/2/x2 
= 2. (limx→0 sin 5⁡x/2/5x/2)2×25/4
= 2.(1)2.25/4
= 25/2   = 121/2
আবার f(0) = k
∵ x = 0 বিন্দুতে f(x) সন্তত
∴  limx→0f(×) = f(0)
বা, 121/2 = k হয়। → বিবৃতিটি মিথ্যা।
Ans:  Ⓒ বিবৃতি I সঠিক এবং বিবৃতি II সঠিক নয়।

4. বিবৃতি-I(A):  1/sin⁡x +cos⁡x অপেক্ষকটির অসন্তত বিন্দুসমূহ nπ – π/4, যেখানে n যে-কোনো পূর্ণসংখ্যা
বিবৃতি-II(R): p(x) ও q(x) দুটি সন্তত অপেক্ষক হলে p(x)/q(x) অপেক্ষকটি {x: q(x) ≠ 0} সেটটির সকল বিন্দুতে অসন্তত হবে।

Solution: বিবৃতি-I(A): 1/sin⁡x +cos⁡x অপেক্ষকটি অসন্তত হবে যদি sin x + cos x = 0 হয়।
∴ sin x + cos x = 0
⇒ sin x = – cos x
⇒ tan x = -1 = – tan π/4  = tan (-π/4)
∴ x = nπ – π/4 → বিবৃতিটি সত্য।
বিবৃতি-II(R): p(x) ও q(x) দুটি সন্তত অপেক্ষক হলে p(x)/q(x) অপেক্ষকটি {x: q(x) ≠ 0} সেটটির সকল বিন্দুতে অসন্তত হবে। → বিবৃতিটি সত্য।
Ans:  Ⓐ বিবৃতি I সঠিক, বিবৃতি II সঠিক এবং বিবৃতি II. বিবৃতি I -এর সঠিক কারণ।

True and False _______________________

1. বিবৃতি-I: f(x) = {x sin 1/x       যখন x ≠ 0
                                        {0                     যখন x = 0      অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে সন্তত।
     বিবৃতি-II: f(x) ={x2 sin 1/x     যখন x ≠ 0
                                        {0                     যখন x = 0       অপেক্ষকটি সকল x ∈ R বিন্দুতে সন্তত।
Ⓐ বিবৃতি । সত্য
Ⓑ বিবৃতি II সত্য
Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য
Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা

Solution: বিবৃতি-I: x ≠ 0 হলে,
  |f(x)| = |x sin 1/x| = |x||sin 1/x| ≤ 1 . . . [∵ |x sin 1/x ≤ 1|
x → 0 হলে f(x) → 0 হয়।
∴  limx→0 f(×) = 0
আবার f(0) = 0
∴  limx→0 f(×) = f(0)
∴ অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে সন্তত। → বিবৃতিটি সত্য।
বিবৃতি-II: : x ≠ 0 হলে,
  |f(x)| = |x2 sin 1/x| = |x2||sin 1/x| ≤ |x2| . . . [∵ |x sin 1/x ≤ 1|
x → 0 হলে f(x) → 0 হয়।
∴  limx→0 f(×) = 0
আবার f(0) = 0
∴  limx→0 f(×) = f(0)
∴ অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে সন্তত। → বিবৃতিটি সত্য।
Ans:  Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য

2. বিবৃতি-I: x/x2 – 2x – 3 অপেক্ষকটির অসন্তত বিন্দুসমূহ 3,-1
     বিবৃতি-II:  3x2 – 4/x3 + x2 – x – 1   অপেক্ষকটির অসন্তত বিন্দুসমূহ ± 1
Ⓐ বিবৃতি । সত্য
Ⓑ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য
Ⓒ বিবৃতি II সত্য
Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা

Solution: বিবৃতি-I: অপেক্ষকটি অসন্তত হবে যদি x2 – 2x – 3 = 0 হয়।
 ∴ x2 – 2x – 3 = 0
⇒ x2 – 3x + x – 3 = 0
⇒x(x – 3) + 1(x – 3) = 0
⇒ (x – 3)(x + 1) = 0
∴ x = 3, – 1
 ∴ অপেক্ষকটির অসন্তত বিন্দুসমূহ 3,-1 → বিবৃতিটি সত্য।
বিবৃতি-II: অপেক্ষকটি অসন্তত হবে যদি x2 – 2x – 3 = 0 হয়।
 ∴ x3 + x2 – x – 1 = 0
⇒ x2(x + 1) – 1(x + 1) = 0
⇒(x2 – 1)(x + 1) = 0
⇒ (x + 1)(x – 1)(x + 1)  = 0
 ∴ x = -1, 1, -1
⇒ x = ± 1
∴ অপেক্ষকটির অসন্তত বিন্দুসমূহ ± 1 → বিবৃতিটি সত্য।
Ans:  Ⓑ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য

3. বিবৃতি-I: f(x) =  x3 – 1/x – 1  অপেক্ষকটি x = 1 বিন্দুতে সন্তত হলে f(x) = 3
    বিবৃতি-II: g(x) =  x – 1/x3 – 1 , x ≠ 1 অপেক্ষকটি R-এর সকল বিন্দুতে সন্তত।
Ⓐ বিবৃতি । সত্য
Ⓑ বিবৃতি II সত্য
Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য
Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা

Solution: বিবৃতি-I: limx→1 f(×)
= limx→1 x3 – 1/x – 1
=limx→1 (x – 1)(x2 + x + 1)/x – 1
= limx→1 (x2 + x + 1)  . . . [∵ x → 1 ∴ x – 1 ≠ 0]
= 1 + 1 + 1 = 3
অপেক্ষকটি x = 1 বিন্দুতে সন্তত হলে,
 limx→1f(×)= f(1) = 3 হবে।
∴ f(x) = 3 → বিবৃতিটি সত্য।
বিবৃতি-II: g(x) = x – 1/x3 – 1
  g(x) অপেক্ষকটি অসংজ্ঞাত হবে যদি x3 – 1 = 0 হয়।
 ∴ x3 – 1 = 0
বা, (x – 1)(x2 + x + 1) = 0
বা, x = 1
∴ অপেক্ষকটি R – {1} বিন্দুতে সন্তত। → বিবৃতিটি মিথ্যা।
Ans:  Ⓐ বিবৃতি । সত্য

4. মনে করো, f(x) ={3ax + b       যখন x>1
                                             {11                   যখন x=1
                                             {5ax -2b      যখন x<1

    বিবৃতি-I: a ও b-এর যে-কোনো মানেই অপেক্ষকটি x = 1 বিন্দুতে সন্তত।
    বিবৃতি-II: a ও b-এর মান যথাক্রমে 3 ও 2 হলে অপেক্ষকটি x = 1 বিন্দুতে সন্তত হবে।
Ⓐ বিবৃতি । সত্য
Ⓑ বিবৃতি II সত্য
Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য
Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা

Solution: অপেক্ষকটি x = 1 বিন্দুতে সন্তত
∴ limx→1- f(×) = limx→1+ f(×) = f(1)
⇒  limx→1-(5ax – 2b) =  limx→1+(3ax + b) = 11
⇒ 5a – 2b = 3a + b = 11
        ∴ 5a – 2b = 11 . . . (i) 
এবং   3a + b = 11 . . . (ii)
    (i) + (ii) ×2 করে পাই,
     5a – 2b + 6a + 2b = 11 + 22
বা, 11a  = 33
বা, a  = 3
    (ii) নং থেকে পাই,
b = 11 – 3.3 = 2
 ∴ a ও b-এর মান যথাক্রমে 3 ও 2 হলে অপেক্ষকটি x = 1 বিন্দুতে সন্তত হবে।
 অতএব বিবৃতি-I মিথ্যা কিন্তু বিবৃতি-II সত্য।
Ans:  Ⓑ বিবৃতি II সত্য

5. মনে করো, f(x) = {1 – cos αx/x sin x      যখন x≠0
                                              {1/2      যখন x=0 অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে সন্তত।

    বিবৃতি-I: α -এর মান 1 হবে।
    বিবৃতি-II:
α -এর মান -1 হবে।
Ⓐ বিবৃতি । সত্য
Ⓑ বিবৃতি II সত্য
Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য
Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা

Solution: বিবৃতি-I: অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে সন্তত।
   ∴   limx→0f(×) = f(0)
⇒   limx→0 1 – cos αx/x sin x = 1/2
⇒  limx→0 +α sin αx/sin x + x cos x= 1/2
⇒limx→0 α2 cos αx/cos x + cos x – x sin x = 1/2
α2 . 1/1 + 1 – 0 = 1/2
α2/2 = 1/2
⇒ α2 = 1
∴ α = ± 1
  অতএব বিবৃতি-I এবং বিবৃতি-II উভয়ই সত্য।
Ans:  Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য

6. মনে করো, g(x) = x – [x] একটি অপেক্ষক যেখানে [x] হল বৃহত্তম পূর্ণসংখ্যা যা x-এর চেয়ে ছোটো বা x-
    এর সমান।  
    বিবৃতি-I:
সকল x ∈ R বিন্দুতে g(x) সন্তত
    বিবৃতি-II: R-Z সেটের সকল বিন্দুতে g(x) সন্তত

    বিবৃতি-III: x-এর সকল পূর্ণসংখ্যা মানে g(x) সন্তত
   Ⓐ বিবৃতি ।, II সত্য       Ⓑ বিবৃতি II, III সত্য       Ⓒ বিবৃতি II সত্য       Ⓓ বিবৃতি I, III সত্য

Solution:  সকল বাস্তব সংখ্যার জন্য x সন্তত কিন্তু [x] সকল পূর্ণসংখ্যার জন্য অসন্তত।
∴ g(x) = x – [x] সকল x ∈ R বিন্দুতে সন্তত নয়। → বিবৃতি-I মিথ্যা
সকল বাস্তব সংখ্যার জন্য x সন্তত এবং [x] পূর্ণসংখ্যা বাদে সকল বাস্তব সংখ্যার জন্য [x] অসন্তত।
∴ R-Z সেটের সকল বিন্দুতে g(x) সন্তত → বিবৃতি-II সত্য
সকল বাস্তব সংখ্যার জন্য x সন্তত কিন্তু [x] সকল পূর্ণসংখ্যার জন্য অসন্তত।
∴ x-এর সকল পূর্ণসংখ্যা মানে g(x) সন্তত নয়। → বিবৃতি-III মিথ্যা
Ans:  বিবৃতি II সত্য

Case Based _______________________

1. মনে করো, f(x) = \(\left\{ \begin{array}{cl}\frac{sin(a + 1)x + sinx}{x}\ যখন x<0\\ c\quad যখন x=0\\\frac{(x + bx^2 )^{\frac{1}{2}}-x^{\frac{1}{2}}}{bx^{\frac{3}{2}}}\ যখন x>0 \end{array} \right.\)

অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে সন্তত।
[i] a-এর মান হবে-
3/2         Ⓑ 1
1/2         Ⓓ –3/2

Solution:

\(\quad lim_{x→0-} f(×)\\=lim_{x→0-}\frac{sin(a + 1)x + sinx}{x}\\=lim_{x→0-}\frac{sin(a + 1)x}{x}+lim_{x→0-}\frac{sinx}{x}\\=(a+1)lim_{x→0-}\frac{sin(a + 1)x}{(a+1)x}+1\\=(a+1).1+1\\=a+2\)
\(\quad lim_{x→0+} f(×)\\=lim_{x→0+}\frac{(x + bx^2)^{\frac{1}{2}}-x^{\frac{1}{2}}}{bx^{\frac{3}{2}}}\\=lim_{x→0+}\frac{\sqrt{x + bx^2}-\sqrt{x}}{bx\sqrt{x}}\\=lim_{x→0+}\frac{\sqrt{x}(\sqrt{1 + bx}-1)}{bx\sqrt{x}}\\=lim_{x→0+}\frac{(\sqrt{1 + bx}-1)}{bx}\\=lim_{x→0+}\frac{(\sqrt{1 + bx}-1)(\sqrt{1 + bx}+1)}{bx(\sqrt{1 + bx}+1)}\\=lim_{x→0+}\frac{(1 + bx-1)}{bx(\sqrt{1 + bx}+1)}\\=lim_{x→0+}\frac{bx}{bx(\sqrt{1 + bx}+1)}\\=lim_{x→0+}\frac{1}{(\sqrt{1 + bx}+1)}\\=\frac{1}{1+1}=\frac{1}{2}\)

অপেক্ষকটি x = 0 বিন্দুতে সন্তত।
∴ limx→0- f(×) = limx→0+ f(×) = f(0)
⇒ a + 2 = 1/2 = c
∴ a + 2 = 1/2
বা, a = 1/– 2
বা, a = –3/2
      c = 1/2
এবং b ≠ 0
Ans:  Ⓓ –3/2

[ii] b-এর মান নীচের কোন্ সেটটির অন্তর্গত?
Ⓐ R         Ⓑ R+ 
Ⓒ R – {0}         ⒹR

Ans:  Ⓒ R – {0}

[iii] c-এর মান হবে- 
1/2         Ⓑ –1/2
3/2         Ⓓ –3/2

Ans:  Ⓐ 1/2

12. f(x) অপেক্ষকের সংজ্ঞা নিম্নরূপ:
f(x) = {1/2 - x যখন x < 3
{1 যখন x = 3
{x - 1/2 যখন x > 3

[i] f(3 – 0) =
5/2         Ⓑ –5/2
Ⓒ 1             Ⓓ -1

Solution: f(3 – 0)
= limx→3- f(×)
= limx→3- 1/2 – x
=1/2 -3 = – 5/2
Ans:  Ⓑ –5/2

[ii] f(3 + 0) =
Ⓐ –5/2         Ⓑ 1
Ⓒ -1             Ⓓ 5/2

Solution: f(3 + 0)
= limx→3+ f(×)
= limx→3+ x- 1/2
=3 – 1/2
= 5/2
Ans:  Ⓓ 5/2

[iii] f(3) =
Ⓐ 1             Ⓑ –5/2
5/2         Ⓓ -1

Solution: f(3) = 1
Ans:  Ⓐ 1

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

error: Content is protected !!
Verified by MonsterInsights