Sec^2(y/2)-2tan(y/2)=0 এর সমাধান কোনটি?
যেখানে, -2pi<=y<=2pi
উচ্চতর গণিত দ্বিতীয় পত্রবিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন ও ত্রিকোনমিতিক সমীকরনত্রিকোণোমিতিক ফাংশনের সাধারণ সমাধান (Topic Practice)
সঠিক উত্তরঃ
C.
pi/2,-(3pi)/2
Another Explanation (5):
সমাধান:
প্রদত্ত সমীকরণ: \(\sec^2\left(\frac{y}{2}\right) - 2 \tan\left(\frac{y}{2}\right) = 0\)
ধাপে ধাপে সমাধান করি:
- অতএব, সমীকরণটি লিখি: \[ \sec^2\left(\frac{y}{2}\right) = 2 \tan\left(\frac{y}{2}\right) \]
- আমরা জানি যে, \(\sec^2 x = 1 + \tan^2 x\), তাই: \[ 1 + \tan^2\left(\frac{y}{2}\right) = 2 \tan\left(\frac{y}{2}\right) \]
- অবশ্যই, সেটি একটি রৈখিক সমীকরণ \(\tan\left(\frac{y}{2}\right)\) এর জন্য: \[ \tan^2\left(\frac{y}{2}\right) - 2 \tan\left(\frac{y}{2}\right) + 1 = 0 \]
- ধরা যাক, \(t = \tan\left(\frac{y}{2}\right)\), তাহলে সমীকরণ হবে: \[ t^2 - 2t + 1 = 0 \]
- এটি একটি দ্বিগুণ সমীকরণ: \[ (t - 1)^2 = 0 \] অর্থাৎ, \[ t - 1 = 0 \Rightarrow t = 1 \]
- অর্থাৎ, \[ \tan\left(\frac{y}{2}\right) = 1 \]
- সমাধান করি: \[ \frac{y}{2} = \arctan(1) + n\pi \] যেখানে, \(n \in Z\) (পূর্ণসংখ্যা)। \(\arctan(1) = \frac{\pi}{4}\), সুতরাং: \[ \frac{y}{2} = \frac{\pi}{4} + n\pi \] অর্থাৎ, \[ y = \frac{\pi}{2} + 2n\pi \]
- আমাদের দেওয়া সীমা: \(-2\pi \leq y \leq 2\pi\)। \(n\) এর মান নির্ণয় করি:
- যখন \(n=0\): \[ y = \frac{\pi}{2} \] এটি সীমার মধ্যে।
- যখন \(n=1\): \[ y = \frac{\pi}{2} + 2\pi = \frac{\pi}{2} + 2\pi = \frac{\pi}{2} + 2\pi = \frac{\pi}{2} + 2\pi = \frac{5\pi}{2} \] যা সীমার বাইরে, কারণ \(5\pi/2 > 2\pi\)।
- যখন \(n=-1\): \[ y = \frac{\pi}{2} - 2\pi = \frac{\pi}{2} - 2\pi = -\frac{3\pi}{2} \] এটি সীমার মধ্যে।
অতএব, সমাধানগুলি হল:
\( y = \frac{\pi}{2} , -\frac{3\pi}{2} \)
উত্তর:
\(\boxed{\frac{\pi}{2}, -\frac{3\pi}{2}}\)