y=x^(-1/x) হলে, dy/dx = ?
সঠিক উত্তরঃ
D.
x^(-2-1/x)(lnx-1)
Another Explanation (5): প্রশ্ন: \( y = x^{-\frac{1}{x}} \) হলে, \( \frac{dy}{dx} \) কত?
উত্তর: \( \frac{dy}{dx} = x^{-2 - \frac{1}{x}}\left(\ln x - 1\right) \)
সমাধান:
প্রথমে, যেহেতু \( y \) একটি এক্সপোনেনশিয়াল ফাংশন, আমরা সহজ করার জন্য লঘুগুণ (natural logarithm) ব্যবহার করব।
\[
\begin{aligned}
y &= x^{-\frac{1}{x}} \\
&= e^{\ln\left(x^{-\frac{1}{x}}\right)} \\
&= e^{-\frac{1}{x} \ln x}
\end{aligned}
\]
এখন, \( y \) এর ডেরিভেটিভ নিতে:
\[
\frac{dy}{dx} = y \cdot \frac{d}{dx}\left( -\frac{1}{x} \ln x \right)
\]
\[
\Rightarrow \frac{dy}{dx} = y \cdot \left( - \frac{d}{dx} \left( \frac{\ln x}{x} \right) \right)
\]
অতএব, আমাদের দরক???র:
\[
\frac{d}{dx} \left( \frac{\ln x}{x} \right)
\]
এটি রীতি অনুযায়ী ডেরিভেটিভ:
\[
\frac{d}{dx} \left( \frac{\ln x}{x} \right) = \frac{(1/x) \cdot x - \ln x \cdot 1}{x^2} = \frac{1 - \ln x}{x^2}
\]
অতএব,
\[
\frac{dy}{dx} = y \cdot \left( - \frac{1 - \ln x}{x^2} \right) = - y \cdot \frac{1 - \ln x}{x^2}
\]
এবং, \( y = x^{-\frac{1}{x}} \), অতএব:
\[
\frac{dy}{dx} = - x^{-\frac{1}{x}} \cdot \frac{1 - \ln x}{x^2}
\]
অতএব,
\[
\boxed{
\frac{dy}{dx} = x^{-\frac{1}{x}} \cdot \frac{\ln x - 1}{x^2}
}
\]
এখানে, কারণ \( - (1 - \ln x) = \ln x - 1 \), তাই উপরের ফলাফলটি লেখা হলো:
\[
\frac{dy}{dx} = x^{-\frac{1}{x}} \left( \frac{\ln x - 1}{x^2} \right)
\]
অথবা,
\[
\boxed{
\frac{dy}{dx} = x^{-2 - \frac{1}{x}} (\ln x - 1)
}
\]
এটাই চূড়ান্ত উত্তর।