f(x)=cotx বা f^-1 (x) বিপরীতযোগ্য হলে f^-1 (x) এর রেঞ্জ কত?
(0,π)
প্রশ্নের সমাধান
প্রশ্ন: যদি \(f(x) = \cot x\) এবং \(f^{-1}(x)\) বিপরীতযোগ্য হয়, তবে \(f^{-1}(x)\) এর রেঞ্জ কত?উত্তর: \((0, \pi)\)
সমাধান:
প্রথমে, আমাদের জানতে হবে \(f(x) = \cot x\) এর ডোমেইন ও রেঞ্জ।
1. \(\cot x\) এর ডোমেইন:
\(\cot x = \frac{\cos x}{\sin x}\)
যেহেতু \(\sin x = 0\) হলে \(\cot x\) অসংজ্ঞায়িত হয়, তাই:
\(x \neq n\pi,\) যেখানে \(n\) হলো পূর্ণসংখ্যা।
সাধারণত, \(\cot x\) কে সংজ্ঞায়িত ধরি যখন \(x \in (0, \pi)\), যেখানে \(\sin x \neq 0\)।
2. \(\cot x\) এর রেঞ্জ:
সাধারণত, \(\cot x\) এর মান ধীরে ধীরে \(-\infty\) থেকে \(\infty\) পর্যন্ত যায় যখন \(x\) \( (0, \pi)\) এর মধ্যে থাকে।
অর্থাৎ, \(\cot x\) এর রেঞ্জ হল \(\mathbb{R}\)।
3. বিপরীত ফাংশন: \(f^{-1}(x)\)
চিহ্নিত করেছি যে, \(\cot x\) এর ইনভার্স ফাংশন থাকলে, তার ডোমেইন হবে \(\mathbb{R}\) (কারণ এর রেঞ্জ), এবং রেঞ্জ হবে সেই \(x\) এর সেট যেখানে \(f^{-1}(x)\) নির্ধারিত।
যেহেতু, \(\cot x\) এর ডোমেইন হল \((0, \pi)\) এবং এর রেঞ্জ হল \(\mathbb{R}\), তাই:
- প্রথমত, \(\cot x\) এর ইনভার্স \(f^{-1}\) এর ডোমেইন হবে \(\mathbb{R}\)।
- দ্বিতীয়ত, \(f^{-1}(x)\) এর রেঞ্জ হবে \(\{x | x \text{ এর জন্য }f^{-1}(x)\) সংজ্ঞায়িত} \), অর্থাৎ, \(\{x | x \text{ এর মান } \cot y \text{ এর জন্য } y \in (0, \pi)\}\)।
4. \(f^{-1}(x)\) এর রেঞ্জ নির্ণয়
আমরা জানি, \(\cot y\) এর মান ধীরে ধীরে \(-\infty\) থেকে \(\infty\) পর্যন্ত যায় যখন \(y\) \( (0, \pi)\) এর মধ্যে থাকে।
অর্থাৎ, \(\cot y\) এর রেঞ্জ হল \(\mathbb{R}\)।
তাই, \(f^{-1}(x)\) এর রেঞ্জ হল \(\{y \in (0, \pi) | \cot y = x\}\) এর জন্য, যেখানে \(x \in \mathbb{R}\)।
5. উপসংহার
অর্থাৎ, \(f^{-1}(x)\) এর রেঞ্জ হল \((0, \pi)\)।
সারাংশ:
- যেহেতু \(f(x) = \cot x\) এর ডোমেইন \((0, \pi)\) এবং রেঞ্জ \(\mathbb{R}\),
- তাই, \(f^{-1}(x)\) এর রেঞ্জও হবে \(\boxed{(0, \pi)}\)।