sec^-1x+sin^-1(1/x) = ?
উচ্চতর গণিত দ্বিতীয় পত্রবিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন ও ত্রিকোনমিতিক সমীকরনবিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন - মুখ্যমান ও কয়েকটি সম্পর্ক (Topic Practice)
সঠিক উত্তরঃ
C.
π/2
Another Explanation (5): প্রশ্ন: \( \sec^{-1}x + \sin^{-1}\left(\frac{1}{x}\right) = ? \)
উত্তর: \( \frac{\pi}{2} \)
সমাধান:
প্রথমে, ধরা যাক \( \sec^{-1}x = \theta \), তাহলে:
\[
x = \sec \theta
\]
এবং, যেহেতু \( \sec \theta \geq 1 \) বা \( \leq -1 \), তাই:
\[
x \leq -1 \quad \text{অথবা} \quad x \geq 1
\]
এবং,
\[
\sin^{-1}\left(\frac{1}{x}\right) = \phi
\]
অর্থাৎ,
\[
\frac{1}{x} = \sin \phi
\]
এবং,
\[
- \frac{\pi}{2} \leq \phi \leq \frac{\pi}{2}
\]
এখন, \( x = \sec \theta \) থেকে:
\[
x = \frac{1}{\cos \theta} \Rightarrow \cos \theta = \frac{1}{x}
\]
তাহলে,
\[
\sin \phi = \frac{1}{x} = \cos \theta
\]
অর্থাৎ,
\[
\sin \phi = \cos \theta
\]
যেহেতু \( \phi \in \left[ -\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2} \right] \), এবং \( \theta \) এর জন্য \( \sec^{-1}x \) এর মান, আমরা পাই:
\[
\phi = \frac{\pi}{2} - \theta
\]
কারণ,
\[
\sin \phi = \cos \theta \Rightarrow \phi = \arcsin(\cos \theta)
\]
কিন্তু, যেহেতু \( \cos \theta \geq 0 \) বা \( \leq 0 \), তবে ভালভাবে প্রকাশ করতে,
\[
\phi + \theta = \frac{\pi}{2}
\]
অতএব,
\[
\sec^{-1}x + \sin^{-1}\left(\frac{1}{x}\right) = \theta + \phi = \theta + \left( \frac{\pi}{2} - \theta \right) = \frac{\pi}{2}
\]
অতএব,
\[
\boxed{\sec^{-1}x + \sin^{-1}\left(\frac{1}{x}\right) = \frac{\pi}{2}}
\]