∫e^-x{1/x+1/x^2}dx এর যোজিত ফল কত?
CKRUETউচ্চতর গণিত প্রথম পত্রযোগজীকরণযোগজ নির্ণয়ের সূত্র ও ধর্ম (Topic Practice)CKRUET - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
D.
-e^-x/x+C
Another Explanation (5): প্রশ্ন: \(\int e^{-x} \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} \right) dx\) এর সমাধান।
সমাধান:
প্রথমে ইন্টিগ্রালটি লেখি:
\[
I = \int e^{-x} \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} \right) dx
\]
এটি দুটি আলাদা অংশে ভাগ করা যায়:
\[
I = \int e^{-x} \frac{1}{x} dx + \int e^{-x} \frac{1}{x^2} dx
\]
তবে, সরাসরি আলাদা করে সমাধান করা কঠিন। তাই মূল ইন্টিগ্রালটি একটি একক রূপে দেখে নেয়া ভাল।
অথবা, আমরা লক্ষ্য করি যে:
\[
\frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} = \frac{x+1}{x^2}
\]
অর্থাৎ,
\[
I = \int e^{-x} \frac{x+1}{x^2} dx
\]
এখন, numerator \(x+1\) কে দুটি ভাগে ভাগ করতে পারি:
\[
I = \int e^{-x} \left( \frac{x}{x^2} + \frac{1}{x^2} \right) dx = \int e^{-x} \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} \right) dx
\]
যা আগেরই রূপ।
এখন, লক্ষ্য করি যে:
\[
\frac{d}{dx} \left( \frac{e^{-x}}{x} \right ) = \frac{d}{dx} \left( e^{-x} \cdot \frac{1}{x} \right )
\]
চলুন এটি অবমূল্যায়ন করি।
\[
\frac{d}{dx} \left( \frac{e^{-x}}{x} \right ) = \frac{d}{dx} (e^{-x}) \cdot \frac{1}{x} + e^{-x} \cdot \frac{d}{dx} \left( \frac{1}{x} \right )
\]
\[
= -e^{-x} \cdot \frac{1}{x} + e^{-x} \left( - \frac{1}{x^2} \right ) = - e^{-x} \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} \right )
\]
অর্থাৎ,
\[
- \frac{d}{dx} \left( \frac{e^{-x}}{x} \right ) = e^{-x} \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} \right )
\]
এটি মূল ইন্টিগ্রালটির integrand। তাই,
\[
I = \int e^{-x} \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} \right) dx = - \frac{e^{-x}}{x} + C
\]
অতএব, সমাধান হলো:
\[
\boxed{
\int e^{-x} \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} \right) dx = - \frac{e^{-x}}{x} + C
}
\]