tan-1x+2cot-1x = 2π/3 হলে x এর মান কত ?
CoUUnit-Cউচ্চতর গণিত দ্বিতীয় পত্রবিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন ও ত্রিকোনমিতিক সমীকরননির্দিষ্ট ব্যবধিতে সমীকরণ সমাধান (Topic Practice)CoU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
B.
√3
Another Explanation (5): প্রশ্ন: \(\tan^{-1} x + 2 \cot^{-1} x = \frac{2\pi}{3}\) হলে \(x\) এর মান কত?
সমাধান:
প্রথমে, আমাদের জানা দরকার যে, \(\cot^{-1} x = \tan^{-1} \frac{1}{x}\) (যদি \(x \neq 0\))।
সুতরাং, সমীকরণটি হবে:
\[
\arctan x + 2 \arctan \frac{1}{x} = \frac{2\pi}{3}
\]
এখন, আমাদের জানি যে:
\[
\arctan a + \arctan b = \arctan \left( \frac{a + b}{1 - a b} \right), \quad \text{যখন } a b < 1
\]
তাই, প্রথম দুটি টার্ম যোগ করলে,
\[
\arctan x + \arctan \frac{1}{x} = \arctan \left( \frac{x + \frac{1}{x}}{1 - x \times \frac{1}{x}} \right) = \arctan \left( \frac{x + \frac{1}{x}}{1 - 1} \right)
\]
নোট করুন, ডিনোমিনেটর হলো:
\[
1 - 1 = 0
\]
অর্থাৎ, এই যোগফল অসীম হবে বা \(\frac{\pi}{2}\) (যখন \(\arctan\) এর মানের জন্য ডিনোমিনেটর 0 হয়, তখন ফলাফল \(\frac{\pi}{2}\))।
তাই,
\[
\arctan x + \arctan \frac{1}{x} = \frac{\pi}{2}
\]
এখন, সমীকরণে:
\[
\arctan x + 2 \arctan \frac{1}{x} = \frac{2\pi}{3}
\]
এখানে, \(\arctan x + \arctan \frac{1}{x} = \frac{\pi}{2}\), তাই:
\[
\frac{\pi}{2} + \arctan \frac{1}{x} = \frac{2\pi}{3}
\]
অতএব,
\[
\arctan \frac{1}{x} = \frac{2\pi}{3} - \frac{\pi}{2} = \frac{4\pi}{6} - \frac{3\pi}{6} = \frac{\pi}{6}
\]
এবং,
\[
\arctan \frac{1}{x} = \frac{\pi}{6}
\]
অর্থাৎ,
\[
\frac{1}{x} = \tan \frac{\pi}{6} = \frac{1}{\sqrt{3}}
\]
অতএব,
\[
x = \sqrt{3}
\]
**উত্তর: \(\boxed{\sqrt{3}}\)**