y=tan^-1 ((2x)/(1-x^2)) হলে,dy/dx = কত?
সঠিক উত্তরঃ
B.
2/1+x2
Another Explanation (5): প্রশ্ন: \( y = \tan^{-1}\left(\frac{2x}{1 - x^2}\right) \) হলে, \(\frac{dy}{dx}\) কত?
সমাধান:
প্রথমে, আমরা \( y \) কে নির্ণয় করি:
\[
y = \tan^{-1}\left(\frac{2x}{1 - x^2}\right)
\]
ডিফারেনশিয়েশন:
\[
\frac{dy}{dx} = \frac{1}{1 + \left(\frac{2x}{1 - x^2}\right)^2} \times \frac{d}{dx}\left(\frac{2x}{1 - x^2}\right)
\]
প্রথম অংশ:
\[
\frac{1}{1 + \left(\frac{2x}{1 - x^2}\right)^2}
\]
দ্বিতীয় অংশ:
\[
\frac{d}{dx}\left(\frac{2x}{1 - x^2}\right)
\]
এই ডেরিভেটিভটি ফলন করতে, আমরা রুল অব ডিভিশন প্রয়োগ করবো:
\[
\frac{d}{dx}\left(\frac{2x}{1 - x^2}\right) = \frac{(2)(1 - x^2) - 2x \times (-2x)}{(1 - x^2)^2}
\]
গণনা:
\[
= \frac{2(1 - x^2) + 4x^2}{(1 - x^2)^2}
\]
\[
= \frac{2 - 2x^2 + 4x^2}{(1 - x^2)^2} = \frac{2 + 2x^2}{(1 - x^2)^2}
\]
এখন, প্রথম অংশে সেটি রাখি:
\[
\frac{dy}{dx} = \frac{1}{1 + \left(\frac{2x}{1 - x^2}\right)^2} \times \frac{2 + 2x^2}{(1 - x^2)^2}
\]
অতএব,
\[
\frac{dy}{dx} = \frac{2 + 2x^2}{(1 - x^2)^2 + 4x^2}
\]
কারণ:
\[
1 + \left(\frac{2x}{1 - x^2}\right)^2 = 1 + \frac{4x^2}{(1 - x^2)^2} = \frac{(1 - x^2)^2 + 4x^2}{(1 - x^2)^2}
\]
সুতরাং,
\[
\frac{dy}{dx} = \frac{\frac{2 + 2x^2}{(1 - x^2)^2}}{\frac{(1 - x^2)^2 + 4x^2}{(1 - x^2)^2}} = \frac{2 + 2x^2}{(1 - x^2)^2 + 4x^2}
\]
নির্ণয়:
\[
(1 - x^2)^2 + 4x^2 = (1 - 2x^2 + x^4) + 4x^2 = 1 - 2x^2 + x^4 + 4x^2 = 1 + 2x^2 + x^4
\]
এবং,
\[
2 + 2x^2 = 2(1 + x^2)
\]
অতএব,
\[
\frac{dy}{dx} = \frac{2(1 + x^2)}{1 + 2x^2 + x^4}
\]
উপসংহার:
\[
\boxed{\frac{dy}{dx} = \frac{2}{1 + x^2}}
\]