\( \int_2^5 \frac{dx}{x^2 - 4x + 13} \) এর মান কোনটি?
JUUnit-ASet-6উচ্চতর গণিত প্রথম পত্রযোগজীকরণযোগজ নির্ণয়ের সূত্র ও ধর্ম (Topic Practice)JU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
C.
\( \frac{\pi}{12} \)
Another Explanation (5): প্রশ্ন: \( \int_2^5 \frac{dx}{x^2 - 4x + 13} \)
সমাধান:
প্রথমে, ডেনোমিনেটরকে মানানসই রূপে রূপান্তর করি:
\( x^2 - 4x + 13 \)
সম্পূরণীয় বর্গের সূত্র অনুযায়ী,
\( x^2 - 4x + 4 + 9 = (x - 2)^2 + 3^2 \)
অর্থাৎ,
\( \int \frac{dx}{(x - 2)^2 + 3^2} \)
পরিবর্তনীয়:
ধরি, \( t = x - 2 \Rightarrow dt = dx \)
তারপর,
\( x = 2 \Rightarrow t = 0 \)
\( x = 5 \Rightarrow t = 3 \)
সুতরাং, ইন্টিগ্রালটি হয়ে যাবে:
\( \int_{0}^{3} \frac{dt}{t^2 + 3^2} \)
প্রশ্নের মানানসই সাধারণ সূত্র:
\( \int \frac{dt}{t^2 + a^2} = \frac{1}{a} \arctangent \left( \frac{t}{a} \right) + C \)
এখানে, \( a = 3 \)
অতএব,
\( \int_{0}^{3} \frac{dt}{t^2 + 3^2} = \frac{1}{3} \left[ \arctangent \left( \frac{t}{3} \right) \right]_0^3 \)
মূল্য নির্ণয়:
\( = \frac{1}{3} \left[ \arctangent (1) - \arctangent (0) \right] \)
জানা:
\( \arctangent (1) = \frac{\pi}{4} \)
\( \arctangent (0) = 0 \)
অতএব,
উত্তর:
\( \frac{1}{3} \times \left( \frac{\pi}{4} - 0 \right) = \frac{\pi}{12} \)
সুতরাং,
উত্তর: \( \boxed{\frac{\pi}{12}} \)