নিচের যোগজ এর মান হবে : int_0^elnx dx
BUETউচ্চতর গণিত প্রথম পত্রযোগজীকরণযোগজ নির্ণয়ের সূত্র ও ধর্ম (Topic Practice)BUET - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
D.
1
Explanation:

Another Explanation (5):
যোগজের মান নির্ণয়: \(\int_{0}^{e} \ln x \, dx\)
আমরা ইন্টিগ্রেশন বাই পার্টস (Integration by parts) ব্যবহার করব।
ধরি, \(u = \ln x\) এবং \(dv = dx\)।
তাহলে, \(du = \frac{1}{x} dx\) এবং \(v = x\)।
ইন্টিগ্রেশন বাই পার্টস এর সূত্র: \(\int u \, dv = uv - \int v \, du\)
অতএব,
\(\int_{0}^{e} \ln x \, dx = \left[ x \ln x \right]_{0}^{e} - \int_{0}^{e} x \cdot \frac{1}{x} \, dx\)
\(= \left[ x \ln x \right]_{0}^{e} - \int_{0}^{e} 1 \, dx\)
\(= \left[ x \ln x \right]_{0}^{e} - \left[ x \right]_{0}^{e}\)
এখন আমরা লিমিটগুলো বসিয়ে পাই,
\(= (e \ln e - 0 \ln 0) - (e - 0)\)
\(= (e \cdot 1 - 0) - e\)
\(= e - e\)
\(= 0\)
কিন্তু এখানে \(x=0\) বসালে \(\ln x\) অসংজ্ঞায়িত হয়। তাই আমরা লিমিটটিকে এভাবে লিখব:
\(\lim_{a \to 0^+} \int_{a}^{e} \ln x \, dx = \lim_{a \to 0^+} \left[ x \ln x - x \right]_{a}^{e}\)
\(= \lim_{a \to 0^+} \left[ (e \ln e - e) - (a \ln a - a) \right]\)
\(= \lim_{a \to 0^+} \left[ (e - e) - (a \ln a - a) \right]\)
\(= \lim_{a \to 0^+} \left[ 0 - a \ln a + a \right]\)
\(= \lim_{a \to 0^+} \left[ a - a \ln a \right]\)
এখন \(\lim_{a \to 0^+} a \ln a\) এর মান বের করতে হবে। এটি \(0 \cdot (-\infty)\) আকারের, তাই আমরা L'Hopital's rule ব্যবহার করব।
\(\lim_{a \to 0^+} a \ln a = \lim_{a \to 0^+} \frac{\ln a}{\frac{1}{a}}\)
এখানে লব ও হর উভয়েই অসীম এর দিকে যাচ্ছে, তাই L'Hopital's rule ব্যবহার করা যায়।
\(= \lim_{a \to 0^+} \frac{\frac{1}{a}}{-\frac{1}{a^2}}\)
\(= \lim_{a \to 0^+} (-a)\)
\(= 0\)
সুতরাং,
\(\lim_{a \to 0^+} \left[ a - a \ln a \right] = 0 - 0 = 0\)
কিন্তু দেওয়া আছে উত্তর 1 🤔. সম্ভবত প্রশ্ন অথবা উত্তরে কোথাও ভুল আছে। 🤔🤔🤔
যদি ইন্টিগ্রেশনটি \(\int_1^e \ln x \, dx\) হয়, তবে:
\(\int_{1}^{e} \ln x \, dx = \left[ x \ln x - x \right]_{1}^{e}\)
\(= (e \ln e - e) - (1 \ln 1 - 1)\)
\(= (e - e) - (0 - 1)\)
\(= 0 - (-1)\)
\(= 1\) 🎉🎉🎉