যদি x>a>0 তবে, int dx/(x^2-a^2) এর মান কত?
BAUউচ্চতর গণিত প্রথম পত্রযোগজীকরণযোগজ নির্ণয়ের সূত্র ও ধর্ম (Topic Practice)BAU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
B.
1/[2a]ln([x-a]/[x+a])
Explanation:

Another Explanation (5):
যদি \(x > a > 0\) হয়, তবে \(\int \frac{dx}{x^2 - a^2}\) এর মান নির্ণয় করতে হবে।
আমরা প্রথমে \(\frac{1}{x^2 - a^2}\) কে আংশিক ভগ্নাংশে প্রকাশ করি:
\[
\frac{1}{x^2 - a^2} = \frac{1}{(x - a)(x + a)} = \frac{A}{x - a} + \frac{B}{x + a}
\]
যেখানে \(A\) এবং \(B\) ধ্রুবক। উভয় দিকে \((x - a)(x + a)\) দিয়ে গুণ করে পাই:
\[
1 = A(x + a) + B(x - a)
\]
এখন, \(x = a\) বসালে পাই:
\[
1 = A(a + a) + B(a - a) \implies 1 = 2aA \implies A = \frac{1}{2a}
\]
আবার, \(x = -a\) বসালে পাই:
\[
1 = A(-a + a) + B(-a - a) \implies 1 = -2aB \implies B = -\frac{1}{2a}
\]
সুতরাং,
\[
\frac{1}{x^2 - a^2} = \frac{1}{2a(x - a)} - \frac{1}{2a(x + a)}
\]
এখন, ইন্টিগ্রালটি হবে:
\[
\int \frac{dx}{x^2 - a^2} = \int \left( \frac{1}{2a(x - a)} - \frac{1}{2a(x + a)} \right) dx
\]
\[
= \frac{1}{2a} \int \left( \frac{1}{x - a} - \frac{1}{x + a} \right) dx
\]
\[
= \frac{1}{2a} \left( \int \frac{1}{x - a} dx - \int \frac{1}{x + a} dx \right)
\]
\[
= \frac{1}{2a} \left( \ln|x - a| - \ln|x + a| \right) + C
\]
যেখানে \(C\) হল সমাকলন ধ্রুবক। লগারিদমের নিয়ম অনুসারে:
\[
= \frac{1}{2a} \ln \left| \frac{x - a}{x + a} \right| + C
\]
যেহেতু \(x > a > 0\), \(\frac{x-a}{x+a}\) ধনাত্মক হবে। তাই পরম মান চিহ্ন বাদ দেওয়া যায়।
\[
\int \frac{dx}{x^2 - a^2} = \frac{1}{2a} \ln \left( \frac{x - a}{x + a} \right) + C
\]
সুতরাং, \(\int \frac{dx}{x^2 - a^2} = \frac{1}{2a} \ln \left( \frac{x - a}{x + a} \right) \) 🥳🎉।