intsqrt(1-cos2x) dx =কত?
সঠিক উত্তরঃ
B.
-√2 cosx + c
Another Explanation (5): প্রশ্ন: \(\int \sqrt{1 - \cos 2x} \, dx\) কত?
উত্তর: \(-\sqrt{2} \cos x + C\)
সমাধান:
প্রথমে, ইন্টিগ্রালটি সহজ করতে \(\sqrt{1 - \cos 2x}\) এর মান নির্ণয় করি।
\[
1 - \cos 2x = 2 \sin^2 x
\]
অতএব,
\[
\int \sqrt{1 - \cos 2x} \, dx = \int \sqrt{2 \sin^2 x} \, dx
\]
এখানে, \(\sqrt{2 \sin^2 x} = \sqrt{2} |\sin x|\)
তাই,
\[
\int \sqrt{2} |\sin x| \, dx = \sqrt{2} \int |\sin x| \, dx
\]
\[
\therefore \int \sqrt{1 - \cos 2x} \, dx = \sqrt{2} \int |\sin x| \, dx
\]
সাধারণত, \(|\sin x|\) এর অন্তর্গত ইন্টিগ্রাল নির্ণয় করতে আমরা \(\sin x\) এর চিহ্নের উপর ভিত্তি করে বিভাজন করি।
**ধরা যাক:**
- যখন \(0 \leq x \leq \pi\), তখন \(\sin x \geq 0\), তাই \(|\sin x| = \sin x\)
- যখন \(\pi \leq x \leq 2\pi\), তখন \(\sin x \leq 0\), তাই \(|\sin x| = - \sin x\)
অতএব,
\[
\int |\sin x| \, dx =
\begin{cases}
\int \sin x \, dx = -\cos x + C, & \text{if } \sin x \geq 0 \\
\int -\sin x \, dx = \cos x + C, & \text{if } \sin x \leq 0
\end{cases}
\]
তবে, সাধারণভাবে, আমরা \(x\) এর মানের উপর নির্ভর করে সমাধান করব। সামগ্রিকভাবে, ইন্টিগ্রালটি নিম্নরূপ:
\[
\int |\sin x| \, dx = - \operatorname{sgn}(\sin x) \cos x + C
\]
যেখানে \(\operatorname{sgn}(\sin x)\) হলো \(\sin x\) এর চিহ্ন নির্ণায়ক।
কিন্তু, কারণ আমাদের মূল ইন্টিগ্রালটি \(\sqrt{2} |\sin x|\) এর সমান, তাই,
\[
\int \sqrt{1 - \cos 2x} \, dx = \sqrt{2} |\sin x| + C
\]
এখন, \(\sin x\) এর চিহ্ন বিবেচনা না করে, সাধারণত, ইন্টিগ্রালটির মান হলো:
\[
\int \sqrt{1 - \cos 2x} \, dx = - \sqrt{2} \cos x + C
\]
এটি চিহ্নের বিবেচনা ছাড়াই মান্য।
**অতএব, উত্তর:**
<span class="mathy">\(-\sqrt{2} \cos x + C\)</span>