Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন ও ত্রিকোণমিতিক সমীকরণ (Inverse Trigonometric Functions and Trigonometric Equations) (অধ্যায় ৮)

একাদশ- দ্বাদশ শ্রেণি - উচ্চতর গণিত উচ্চতর গণিত – ২য় পত্র | - | NCTB BOOK
1.7k
1.7k
common.please_contribute_to_add_content_into বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন ও ত্রিকোণমিতিক সমীকরণ (Inverse Trigonometric Functions and Trigonometric Equations).
common.content

# বহুনির্বাচনী প্রশ্ন

12
1
12
32
x[0,π]
x  [0, π/2]  [π2,π]
x  [0, π/2) ( π 2 ,π]
[-π2,π2]
π2
3π2
3π4
π3

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন কী?

416
416

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন (Inverse Trigonometric Functions) হলো সেই ফাংশনগুলি, যা ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের বিপরীত বা প্রতিফলিত কাজ করে। সাধারণত, ত্রিকোণমিতিক ফাংশন যেমন sin, cos, tan ইত্যাদি, যেগুলি একটি কোণের মান থেকে তার সংশ্লিষ্ট ত্রিকোণমিতিক গুণফল (যেমন, সাইন, কসমাইন, ট্যানজেন্ট) বের করে, বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন সেই গুণফল থেকে কোণের মান বের করে।

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের সংজ্ঞা

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন একটি কোণ বের করার জন্য ব্যবহৃত হয়, যখন ত্রিকোণমিতিক ফাংশন ইতিমধ্যেই জানা থাকে। উদাহরণস্বরূপ:

  • sin1(x) বা arcsin(x): এটি x-এর জন্য সেই কোণটি নির্ধারণ করে, যার সাইন মান x হয়।
  • cos1(x) বা arccos(x): এটি x-এর জন্য সেই কোণটি নির্ধারণ করে, যার কসমাইন মান x হয়।
  • tan1(x) বা arctan(x): এটি x-এর জন্য সেই কোণটি নির্ধারণ করে, যার ট্যানজেন্ট মান x হয়।

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের মূল ফাংশনসমূহ:

  1. sin1(x) বা arcsin(x):
    • এর মানে হলো সেই কোণ θ এর মান বের করা, যার sin(θ)=x (যেখানে 1x1 এবং θ সাধারণত π2θπ2 থাকে)।
  2. cos1(x) বা arccos(x):
    • এর মানে হলো সেই কোণ θ এর মান বের করা, যার cos(θ)=x (যেখানে 1x1 এবং θ সাধারণত 0θπ থাকে)।
  3. tan1(x) বা arctan(x):
    • এর মানে হলো সেই কোণ θ এর মান বের করা, যার tan(θ)=x (যেখানে <x< এবং θ সাধারণত π2θπ2 থাকে)।

গ্রাফ

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনগুলির গ্রাফ সাধারণ ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের গ্রাফের বিপরীত (inverse) আকারে থাকে। উদাহরণস্বরূপ, sin1(x) বা arcsin(x)-এর গ্রাফ x-অক্ষের সাথে সোজা লাইনের মত হয়, যেখানে x-এর মান 1x1

উদাহরণ:

  1. যদি sin(θ)=0.5, তবে θ=sin1(0.5)=30 বা π6 রেডিয়ানে।
  2. যদি cos(θ)=0.5, তবে θ=cos1(0.5)=120 বা 2π3 রেডিয়ানে।

এভাবে, বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনগুলি ত্রিকোণমিতিক সমস্যাগুলির সমাধান করার জন্য ব্যবহার করা হয়, যেখানে কোণের মান বের করা প্রয়োজন।

common.content_added_by

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের গুণাবলী ও গাণিতিক ব্যাখ্যা

263
263

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন (Inverse Trigonometric Functions) এর কিছু গুণাবলী ও গাণিতিক ব্যাখ্যা রয়েছে যা ত্রিকোণমিতিক ফাংশনগুলির বিপরীত হিসেবে কাজ করে। এগুলি সাধারণত কোণের মান বের করতে ব্যবহৃত হয়, যখন ত্রিকোণমিতিক গুণফল (যেমন সাইন, কসমাইন, ট্যানজেন্ট) দেওয়া থাকে। নিচে কিছু গুরুত্বপূর্ণ গুণাবলী ও তাদের গাণিতিক ব্যাখ্যা দেওয়া হলো।

1. বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের সংজ্ঞা

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন গুলি সাধারণ ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের বিপরীত। যদি sin(θ)=x, তবে sin1(x)=θ, যেখানে θ সেই কোণ যা x-এর জন্য সাইন হিসেবে দেওয়া থাকে। একইভাবে, কসমাইন এবং ট্যানজেন্টের জন্যও একইভাবে বিপরীত ফাংশন কাজ করে।

2. বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের গুণাবলী

১. অপারেশন সংক্রান্ত গুণাবলী:

  • sin(sin1(x))=x এবং sin1(sin(x))=x

    sin1(x) বা arcsin(x) হল সেই কোণ, যার সাইন x সমান। তাই, sin(sin1(x))=x
    কিন্তু, sin1(sin(x))=x হবে শুধুমাত্র যখন x এর মান [π2,π2] এর মধ্যে থাকবে, যেহেতু sin1(x) এর পরিসর (range) এই সীমার মধ্যে সীমাবদ্ধ।

  • cos(cos1(x))=x এবং cos1(cos(x))=x

    cos1(x) হল সেই কোণ, যার কসমাইন x সমান। তাই, cos(cos1(x))=x
    তবে, cos1(cos(x))=x হবে শুধুমাত্র যখন x এর মান [0,π] এর মধ্যে থাকবে, যেহেতু cos1(x) এর পরিসর এই সীমার মধ্যে থাকে।

  • tan(tan1(x))=x এবং tan1(tan(x))=x

    tan1(x) হল সেই কোণ, যার ট্যানজেন্ট x সমান। তাই, tan(tan1(x))=x
    কিন্তু, tan1(tan(x))=x হবে শুধুমাত্র যখন x এর মান (π2,π2) এর মধ্যে থাকবে, যেহেতু tan1(x) এর পরিসর এই সীমার মধ্যে থাকে।

২. ফাংশনগুলির পরিসর এবং সংজ্ঞা (Range and Domain):

  • sin1(x): এর পরিসর [π2,π2] এবং ডোমেইন [1,1] থাকে।
  • cos1(x): এর পরিসর [0,π] এবং ডোমেইন [1,1] থাকে।
  • tan1(x): এর পরিসর (π2,π2) এবং ডোমেইন (,) থাকে।

৩. বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের যোগফল (Sum of Inverse Trigonometric Functions):

  • sin1(x)+cos1(x)=π2 (যেখানে 1x1)

    এর অর্থ হলো, sin1(x) এবং cos1(x) এর যোগফল সর্বদা π2 হবে।

  • tan1(x)+cot1(x)=π2 (যেখানে x>0)

    এর অর্থ হলো, tan1(x) এবং cot1(x) এর যোগফল সর্বদা π2 হবে।

3. বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের গ্রাফ

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনগুলির গ্রাফ সাধারণত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনগুলির বিপরীত আকারে থাকে। উদাহরণস্বরূপ:

  • sin1(x)-এর গ্রাফ একটি বাঁকা রেখা থাকে, যা 1x1 পরিসরে থাকে এবং এর পরিসর [π2,π2] থাকে।
  • cos1(x)-এর গ্রাফের পরিসর [0,π] থাকে এবং ডোমেইন [1,1] থাকে।
  • tan1(x)-এর গ্রাফ একটি সোজা রেখা, যা অসীম পর্যন্ত বিস্তৃত থাকে।

4. গাণিতিক ব্যাখ্যা

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনগুলির গাণিতিক ব্যাখ্যা হলো যে, একটি ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের মান থেকে তার সংশ্লিষ্ট কোণ বের করার প্রক্রিয়া। উদাহরণস্বরূপ, যদি sin(θ)=0.5, তাহলে sin1(0.5)=30 বা π6 রেডিয়ানে।


এভাবে, বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের গুণাবলী এবং গাণিতিক ব্যাখ্যা ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের সঙ্গে সম্পর্কিত বিভিন্ন ধারণা ও গাণিতিক সমস্যার সমাধানে সহায়ক।

common.content_added_by

sin −1 (x),cos −1 (x),tan −1 (x) এর সংজ্ঞা

308
308

sin1(x), cos1(x), এবং tan1(x) এর সংজ্ঞা:

এগুলি বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন (Inverse Trigonometric Functions), যা ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের বিপরীত হিসেবে কাজ করে। এই ফাংশনগুলির মাধ্যমে আমরা একটি নির্দিষ্ট ত্রিকোণমিতিক মান (যেমন, সাইন, কসমাইন, ট্যানজেন্ট) থেকে তার সংশ্লিষ্ট কোণ বের করতে পারি। নিচে প্রতিটি ফাংশনের সংজ্ঞা দেওয়া হলো:

1. sin1(x) বা arcsin(x):

  • সংজ্ঞা: sin1(x) বা arcsin(x) হল সেই কোণ θ, যার সাইন মান x (যে x-এর মান 1x1 এর মধ্যে থাকে)।

    অর্থাৎ, যদি sin(θ)=x, তাহলে θ=sin1(x)

  • পরিসর (Range): π2θπ2 (বা 90θ90)।
  • ডোমেইন (Domain): 1x1

2. cos1(x) বা arccos(x):

  • সংজ্ঞা: cos1(x) বা arccos(x) হল সেই কোণ θ, যার কসমাইন মান x (যে x-এর মান 1x1 এর মধ্যে থাকে)।

    অর্থাৎ, যদি cos(θ)=x, তাহলে θ=cos1(x)

  • পরিসর (Range): 0θπ (বা 0θ180)।
  • ডোমেইন (Domain): 1x1

3. tan1(x) বা arctan(x):

  • সংজ্ঞা: tan1(x) বা arctan(x) হল সেই কোণ θ, যার ট্যানজেন্ট মান x (যে x-এর মান x এর মধ্যে থাকে)।

    অর্থাৎ, যদি tan(θ)=x, তাহলে θ=tan1(x)

  • পরিসর (Range): π2θπ2 (বা 90θ90)।
  • ডোমেইন (Domain): x

সংক্ষেপে:

  • sin1(x): এটি একটি কোণ θ নির্ধারণ করে, যার সাইন x সমান থাকে। x-এর মান 1 থেকে 1 এর মধ্যে থাকতে হবে।
  • cos1(x): এটি একটি কোণ θ নির্ধারণ করে, যার কসমাইন x সমান থাকে। x-এর মান 1 থেকে 1 এর মধ্যে থাকতে হবে।
  • tan1(x): এটি একটি কোণ θ নির্ধারণ করে, যার ট্যানজেন্ট x সমান থাকে। x-এর মান সকল বাস্তব সংখ্যার মধ্যে থাকতে পারে।

এই ফাংশনগুলির মাধ্যমে আমরা ত্রিকোণমিতিক মান থেকে সংশ্লিষ্ট কোণ বের করতে পারি এবং এগুলি সাধারণত গাণিতিক সমস্যার সমাধান করতে ব্যবহৃত হয়।

common.content_added_by

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের গ্রাফ

276
276

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের গ্রাফ ত্রিকোণমিতিক ফাংশনগুলির গ্রাফের বিপরীত (inverse) আকারে থাকে। প্রতিটি বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের জন্য গ্রাফের কিছু নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য রয়েছে। নীচে sin1(x), cos1(x), এবং tan1(x) এর গ্রাফের বিশদ আলোচনা করা হলো।


1. sin1(x) বা arcsin(x) এর গ্রাফ

  • ডোমেইন: 1x1
  • পরিসর: π2yπ2

গ্রাফের বৈশিষ্ট্য:

  • sin1(x)-এর গ্রাফ একটি সোজা রেখা নয়, বরং একটি বাঁকা রেখা।
  • গ্রাফ x=1 থেকে x=1 পর্যন্ত এক্স-অক্ষে বিস্তৃত।
  • পরিসর y=π2 থেকে y=π2 পর্যন্ত থাকে।

গ্রাফের রূপরেখা: গ্রাফের মধ্যে x=0-এ y=0 থাকে, এবং সিমেট্রিকাল হয় y-অক্ষে।


2. cos1(x) বা arccos(x) এর গ্রাফ

  • ডোমেইন: 1x1
  • পরিসর: 0yπ

গ্রাফের বৈশিষ্ট্য:

  • cos1(x)-এর গ্রাফও একটি বাঁকা রেখা।
  • cos1(x) এর পরিসর y=0 থেকে y=π পর্যন্ত বিস্তৃত।
  • x=0-এ y=π2 হয় এবং x=1-এ y=π হয়।

গ্রাফের রূপরেখা: এটি x=1 থেকে x=1 পর্যন্ত গ্রাফে বিস্তৃত হয় এবং একটি মৃদু বাঁকা রেখা আকারে দেখা যায়।


3. tan1(x) বা arctan(x) এর গ্রাফ

  • ডোমেইন: x
  • পরিসর: π2yπ2

গ্রাফের বৈশিষ্ট্য:

  • tan1(x)-এর গ্রাফ একটি সোজা রেখার মতো হলেও, এটি অসীমভাবে বিস্তৃত।
  • গ্রাফটি y=π2 এবং y=π2-এর মধ্যে সীমাবদ্ধ, যা আসিম্পটোটস (Asymptotes) তৈরি করে।
  • x=0-এ y=0 থাকে।

গ্রাফের রূপরেখা: এটি y=π2 এবং y=π2-এর মধ্যে একটি মৃদু বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়, যা x-অক্ষের প্রতি সমান্তরালভাবে বিস্তৃত।


গ্রাফের তুলনা:

  • sin1(x) এবং cos1(x) এর গ্রাফ একটি সোজা রেখার মতো নয়, বরং বাঁকা বা সিমেট্রিকাল আকারে থাকে।
  • tan1(x) এর গ্রাফ একটি সোজা রেখার মতো কিন্তু অসীম পরিসরে বিস্তৃত হয় এবং দুটি আসিম্পটোট থাকে।

গ্রাফগুলি সাধারণত কীভাবে দেখতে হবে:

  • sin1(x): x=1 থেকে x=1 পর্যন্ত।
  • cos1(x): x=1 থেকে x=1 পর্যন্ত।
  • tan1(x): পুরো x-অক্ষজুড়ে বিস্তৃত।
common.content_added_and_updated_by

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের মূল সমীকরণ

239
239

বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের মূল সমীকরণগুলি ত্রিকোণমিতিক ফাংশনগুলির মান থেকে তাদের সংশ্লিষ্ট কোণ বের করার জন্য ব্যবহৃত হয়। প্রতিটি বিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের জন্য মূল সমীকরণগুলি হলো:

1. sin1(x) বা arcsin(x) এর সমীকরণ:

বিপরীত সাইন ফাংশনের মূল সমীকরণ হল:

sin1(x)=θযেখানেsin(θ)=x,,এবং,1x1,এবং,π2θπ2

এটি অর্থাৎ θ হলো সেই কোণ, যার সাইন x সমান।

2. cos1(x) বা arccos(x) এর সমীকরণ:

বিপরীত কসমাইন ফাংশনের মূল সমীকরণ হল:

cos1(x)=θযেখানেcos(θ)=x,,এবং,1x1,এবং,0θπ

এটি অর্থাৎ θ হলো সেই কোণ, যার কসমাইন x সমান।

3. tan1(x) বা arctan(x) এর সমীকরণ:

বিপরীত ট্যানজেন্ট ফাংশনের মূল সমীকরণ হল:

tan1(x)=θযেখানেtan(θ)=x,,এবং,<x<,এবং,π2<θ<π2

এটি অর্থাৎ θ হলো সেই কোণ, যার ট্যানজেন্ট x সমান।


এই সমীকরণের ব্যাখ্যা:

  • sin1(x): এটি সেই কোণ θ নির্ধারণ করে, যার সাইন x-এর সমান হয়। এখানে θ-এর মান π2θπ2 হতে হবে।
  • cos1(x): এটি সেই কোণ θ নির্ধারণ করে, যার কসমাইন x-এর সমান হয়। এখানে θ-এর মান 0θπ হতে হবে।
  • tan1(x): এটি সেই কোণ θ নির্ধারণ করে, যার ট্যানজেন্ট x-এর সমান হয়। এখানে θ-এর মান π2<θ<π2 হতে হবে।

এই সমীকরণগুলি ত্রিকোণমিতিক গুণফল থেকে সংশ্লিষ্ট কোণ বের করতে ব্যবহৃত হয় এবং গাণিতিক সমস্যাগুলির সমাধান করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

common.content_added_by

বিভিন্ন ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের সংমিশ্রণ

269
269

ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের সংমিশ্রণ (Combination of Trigonometric Functions) বলতে, একাধিক ত্রিকোণমিতিক ফাংশন (যেমন sin, cos, tan, cot, sec, csc) এর গাণিতিক সম্পর্ক বা অপারেশন বুঝায়। এর মধ্যে সাধারণত বিভিন্ন ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের যোগ, বিয়োগ, গুণ, ভাগ, বা অন্যান্য গাণিতিক অপারেশন অন্তর্ভুক্ত থাকে।

এখানে কিছু সাধারণ ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের সংমিশ্রণ সম্পর্কে আলোচনা করা হলো:

১. যোগফল এবং বিয়োগফল (Sum and Difference Formulas):

ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের যোগ এবং বিয়োগ সংক্রান্ত কিছু গুরুত্বপূর্ণ সূত্র:

সাইন যোগফল সূত্র:

sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB
sin(AB)=sinAcosBcosAsinB

কসমাইন যোগফল সূত্র:

cos(A+B)=cosAcosBsinAsinB
cos(AB)=cosAcosB+sinAsinB

ট্যানজেন্ট যোগফল সূত্র:

tan(A+B)=tanA+tanB1tanAtanB
tan(AB)=tanAtanB1+tanAtanB


২. গুণফল সূত্র (Product Formulas):

গুণফল সূত্রগুলো ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের গুণফল থেকে একক ফাংশন বের করার জন্য ব্যবহৃত হয়।

সাইন গুণফল সূত্র:

sinAsinB=12[cos(AB)cos(A+B)]

কসমাইন গুণফল সূত্র:

cosAcosB=12[cos(AB)+cos(A+B)]

সাইন-কসমাইন গুণফল সূত্র:

sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(AB)]


৩. ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের রূপান্তর (Trigonometric Transformations):

একটি ত্রিকোণমিতিক ফাংশনকে অন্য ফাংশনে রূপান্তর করার জন্যও কিছু সাধারণ সূত্র রয়েছে।

সাইন এবং কসমাইন রূপান্তর:

sin2A+cos2A=1
এটি পিথাগোরাসের মৌলিক সমীকরণ যা সাইন এবং কসমাইন ফাংশনের মধ্যে সম্পর্ক প্রদর্শন করে।

ট্যানজেন্ট রূপান্তর:

tanA=sinAcosA
এটি ট্যানজেন্ট ফাংশনকে সাইন এবং কসমাইন ফাংশনের রেশিও হিসেবে প্রকাশ করে।

কটানজেন্ট রূপান্তর:

cotA=1tanA=cosAsinA
এটি কটানজেন্ট ফাংশনকে ট্যানজেন্ট ফাংশনের বিপরীত বা কসমাইন এবং সাইন ফাংশনের রেশিও হিসেবে প্রকাশ করে।

সেকান্ট এবং কোসেকান্ট রূপান্তর:

secA=1cosA
cscA=1sinA
এগুলি সেকান্ট এবং কোসেকান্ট ফাংশনকে কসমাইন এবং সাইন ফাংশনের বিপরীত হিসেবে প্রকাশ করে।


৪. গাণিতিক সমীকরণে সংমিশ্রণ (Combination in Equations):

কিছু গাণিতিক সমস্যায় ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের সংমিশ্রণ বা মিশ্র ব্যবহার হয়ে থাকে। উদাহরণস্বরূপ:

  1. sin2A+cos2A=1 — এটি একটি পিথাগোরাসীয় সমীকরণ যা সাইন এবং কসমাইন ফাংশনের সম্পর্ক বোঝায়।
  2. tan(A+B)=tanA+tanB1tanAtanB — এখানে দুটি ট্যানজেন্ট ফাংশনের যোগফল নির্ধারণ করা হয়েছে।
  3. sec2A=1+tan2A — এটি একটি পরিচিত সূত্র যা সেকান্ট এবং ট্যানজেন্টের মধ্যে সম্পর্ক দেখায়।

এইভাবে, ত্রিকোণমিতিক ফাংশনের সংমিশ্রণ আমাদের বিভিন্ন ত্রিকোণমিতিক সমস্যা সমাধান করতে সাহায্য করে।

common.content_added_by
টপ রেটেড অ্যাপ

স্যাট অ্যাকাডেমী অ্যাপ

আমাদের অল-ইন-ওয়ান মোবাইল অ্যাপের মাধ্যমে সীমাহীন শেখার সুযোগ উপভোগ করুন।

ভিডিও
লাইভ ক্লাস
এক্সাম
ডাউনলোড করুন
Promotion