sin cot^-1 tancos^-1 (3/4) = ?
উচ্চতর গণিত দ্বিতীয় পত্রবিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন ও ত্রিকোনমিতিক সমীকরনত্রিকোনোমিতিক ও বিপরীত বৃত্তীয় ফাংশনের সংযোজিত ফাংশন (Topic Practice)
সঠিক উত্তরঃ
A.
3/4
Another Explanation (5): প্রশ্ন: \(\sin \cot^{-1} \left( \tan^{-1} \frac{3}{4} \right) = ?\)
উত্তর:
প্রথমে, ধরা যাক \(\theta = \cot^{-1} \left( \tan^{-1} \frac{3}{4} \right)\)।
তাহলে,
\[
\cot \theta = \tan^{-1} \frac{3}{4}
\]
অর্থাৎ,
\[
\cot \theta = \phi \quad \text{যেখানে} \quad \phi = \tan^{-1} \frac{3}{4}
\]
এখন, \(\phi = \tan^{-1} \frac{3}{4}\) মানে,
\[
\tan \phi = \frac{3}{4}
\]
এখন, \(\cot \theta = \phi\) হলে,
\[
\theta = \cot^{-1} \phi
\]
তাহলে,
\[
\cot \theta = \tan^{-1} \frac{3}{4}
\]
এখন, মূল প্রশ্নের জন্য,
\[
\sin \cot^{-1} \left( \tan^{-1} \frac{3}{4} \right) = \sin \theta
\]
তাহলে, \(\theta = \cot^{-1} \phi\) যেখানে \(\phi = \tan^{-1} \frac{3}{4}\)।
আমাদের লক্ষ্য হলো \(\sin \theta\) খুঁজে বের করা।
\[
\cot \theta = \phi
\]
অর্থাৎ,
\[
\cot \theta = \tan^{-1} \frac{3}{4}
\]
এখানে, \(\cot \theta = \frac{\cos \theta}{\sin \theta}\)।
তাই,
\[
\cot \theta = \frac{1}{\tan \theta}
\]
এবং, \(\tan \phi = \frac{3}{4}\), অর্থাৎ,
\[
\text{তাই,} \quad \tan \phi = \frac{\text{opposite}}{\text{adjacent}} = \frac{3}{4}
\]
এখন, একটি রেক্ট্যাঙ্গুলার ট্রাইঅ্যাঙ্গুলার ট্রিপল (3, 4, 5) ব্যবহার করে, আমরা জানি:
\[
\text{hypotenuse} = 5
\]
\[
\text{অপোজিট} = 3
\]
\[
\text{অ্যাজাইড} = 4
\]
তাহলে,
\[
\sin \phi = \frac{\text{অপোজিট}}{\text{হাইপোটেনুস}} = \frac{3}{5}
\]
এখন, \(\theta = \cot^{-1} \phi\), অর্থাৎ, \(\cot \theta = \phi\) এবং \(\phi = \tan^{-1} \frac{3}{4}\) এর জন্য, \(\cot \theta\) এর মান এই রূপে প্রকাশ করা যায়:
\[
\cot \theta = \frac{1}{\tan \phi} = \frac{1}{\frac{3}{4}} = \frac{4}{3}
\]
অর্থাৎ,
\[
\cot \theta = \frac{4}{3}
\]
এখানে, \(\cot \theta = \frac{\cos \theta}{\sin \theta}\), সুতরাং,
\[
\frac{\cos \theta}{\sin \theta} = \frac{4}{3}
\]
অর্থাৎ,
\[
\cos \theta = \frac{4}{3} \sin \theta
\]
চলুন, \(\sin \theta = x\) ধরি, তাহলে,
\[
\cos \theta = \frac{4}{3} x
\]
এবং, ট্রিগনোমেট্রিক পরিচিতির মাধ্যমে,
\[
\sin^2 \theta + \cos^2 \theta = 1
\]
অর্থাৎ,
\[
x^2 + \left( \frac{4}{3} x \right)^2 = 1
\]
\[
x^2 + \frac{16}{9} x^2 = 1
\]
\[
x^2 \left( 1 + \frac{16}{9} \right) = 1
\]
\[
x^2 \left( \frac{9}{9} + \frac{16}{9} \right) = 1
\]
\[
x^2 \cdot \frac{25}{9} = 1
\]
\[
x^2 = \frac{9}{25}
\]
\[
x = \pm \frac{3}{5}
\]
যেহেতু, \(\theta = \cot^{-1} \phi\) এবং \(\cot^{-1}\) এর মান সাধারণত \([0, \pi]\) এর মধ্যে হয়, তাই \(\sin \theta\) ধনাত্মক হবে। অতএব,
\[
\sin \theta = \frac{3}{5}
\]
অতএব,
\[
\boxed{\sin \cot^{-1} \left( \tan^{-1} \frac{3}{4} \right) = \frac{3}{5}}
\]