lim_(x->0) (tan^-1x)/x = কত?
1
সমাধান:
আমরা দেখতে চাই,
\(\displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\arctan x}{x}\)
এটি একটি সাধারণ লিমিট যা \(\arctan x\) এর টানজেন্টের লিমিটের সাথে সম্পর্কিত।
প্রথমে, মনে করুন যে, যখন \(x \to 0\), তখন \(\arctan x \to 0\)।
এই লিমিটটি সরাসরি লিমিটের পরিচিতি থেকে জানা যায় যে, \(\arctan x\) এর টানজেন্টের মূল মান হল \(\frac{\sin x}{x}\) এর মতো। তবে, সরাসরি সমাধান করতে, আমরা লিমিটের মৌলিক সংজ্ঞা বা লোয়ার ডেরিভেটিভ ব্যবহার করতে পারি।
অথবা, আমরা লিমিটের জন্য লোপিত (derivative) ব্যবহার করতে পারি।
যে কারণে, আমরা বলতে পারি:
- যেহেতু \(\arctan x\) এর ডেরিভেটিভ হল \(\frac{1}{1 + x^2}\)
- তাহলে, \(\lim_{x \to 0} \frac{\arctan x}{x}\) এর মান হল লোয়ার ডেরিভেটিভের মান যখন \(x \to 0\)।
অর্থাৎ,
\[ \lim_{x \to 0} \frac{\arctan x}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{\arctan x}{x} \]
এবং, এই লিমিটের জন্য, আমরা লিমিটের সংজ্ঞা বা লোয়ার ডেরিভেটিভ ব্যবহার করতে পারি।
অথবা, সরাসরি, লিমিটের মান নির্ণয়ের জন্য, আমরা লিমিটের সংজ্ঞা অনুসারে বলতে পারি:
\(\displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\arctan x}{x} = \left. \frac{d}{dx} \arctan x \right|_{x=0} \)
এবং, ডেরিভেটিভ হল:
\( \frac{d}{dx} \arctan x = \frac{1}{1 + x^2} \)
এবং, যখন \(x=0\), তখন:
\( \frac{1}{1 + 0^2} = 1 \)
অতএব,
\( \boxed{\lim_{x \to 0} \frac{\arctan x}{x} = 1} \)