যোগজ নির্ণয় কর : int(dx)/(xsqrt(x^2+1))
CUETউচ্চতর গণিত প্রথম পত্রযোগজীকরণযোগজ নির্ণয়ের সূত্র ও ধর্ম (Topic Practice)CUET - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
D.
None of these
Explanation:

Another Explanation (5):
যোগজ নির্ণয়: \(\int \frac{dx}{x\sqrt{x^2+1}}\)
আমরা \(x = \frac{1}{t}\) প্রতিস্থাপন করি। তাহলে, \(dx = -\frac{1}{t^2} dt\)
সুতরাং,
\(\int \frac{dx}{x\sqrt{x^2+1}} = \int \frac{-\frac{1}{t^2} dt}{\frac{1}{t}\sqrt{\frac{1}{t^2}+1}} \)
\( = \int \frac{-\frac{1}{t^2} dt}{\frac{1}{t}\sqrt{\frac{1+t^2}{t^2}}} \)
\( = \int \frac{-\frac{1}{t^2} dt}{\frac{1}{t} \frac{\sqrt{1+t^2}}{t}} \)
\( = \int \frac{-\frac{1}{t^2} dt}{\frac{\sqrt{1+t^2}}{t^2}} \)
\( = \int \frac{-1}{\sqrt{1+t^2}} dt \)
\( = -\int \frac{1}{\sqrt{1+t^2}} dt \)
আমরা জানি, \(\int \frac{1}{\sqrt{x^2+1}} dx = \sinh^{-1}(x) + C\) অথবা \(\ln(x+\sqrt{x^2+1})+C\)
সুতরাং,
\( = -\sinh^{-1}(t) + C \)
\( = -\ln(t+\sqrt{t^2+1}) + C \)
যেহেতু \(x = \frac{1}{t}\), তাই \(t = \frac{1}{x}\).
অতএব,
\( = -\ln(\frac{1}{x}+\sqrt{\frac{1}{x^2}+1}) + C \)
\( = -\ln(\frac{1}{x}+\frac{\sqrt{1+x^2}}{x}) + C \)
\( = -\ln(\frac{1+\sqrt{1+x^2}}{x}) + C \)
\( = -\ln(1+\sqrt{x^2+1}) + \ln(x) + C \)
\( = \ln(x) - \ln(1+\sqrt{x^2+1}) + C \)
\( = \ln(\frac{x}{1+\sqrt{x^2+1}}) + C \) 🥳
আমরা আরও সরল করতে পারি:
\( \frac{x}{1+\sqrt{x^2+1}} = \frac{x(1-\sqrt{x^2+1})}{(1+\sqrt{x^2+1})(1-\sqrt{x^2+1})} \)
\( = \frac{x(1-\sqrt{x^2+1})}{1-(x^2+1)} \)
\( = \frac{x(1-\sqrt{x^2+1})}{-x^2} \)
\( = \frac{\sqrt{x^2+1}-1}{x} \)
সুতরাং,
\( = \ln(\frac{\sqrt{x^2+1}-1}{x}) + C \) 🤩
\( = -\ln(\frac{x}{\sqrt{x^2+1}-1}) + C \)
সুতরাং নির্ণেয় যোগজ হল: \(\ln\left(\frac{x}{1+\sqrt{x^2+1}}\right) + C\) অথবা \(-\ln\left(\frac{1}{x}+\sqrt{\frac{1}{x^2}+1}\right) + C\) অথবা \(\ln\left(\frac{\sqrt{x^2+1}-1}{x}\right) + C\) 😎