offSchoolবেটা

উচ্চতর গণিত · অধ্যায় ১ · টপিক ৮

ফাংশন এর ডোমেন ও রেঞ্জ

পড়ার নোট

ডোমেন হলো ফাংশনের জন্য নির্ধারিত সব গ্রহণযোগ্য ইনপুটের সেট। কো-ডোমেন হলো যে সেটে ফাংশনের আউটপুটগুলো থাকার কথা। রেঞ্জ হলো ডোমেনের উপাদানগুলো বসিয়ে বাস্তবে পাওয়া সব আউটপুটের সেট। কো-ডোমেনের প্রত্যেক সদস্য যে আউটপুট হিসেবে পাওয়া যাবেই, এমন নয়।

f:X→Yf:X\to Y লিখলে ff ফাংশন, XX ডোমেন এবং YY কো-ডোমেন বোঝায়। y=f(x)y=f(x)-এ xx ইনপুট এবং yy তার ইমেজ বা আউটপুট। তাই range⁡f={f(x):x∈X}⊆Y\operatorname{range}f=\{f(x):x\in X\}\subseteq Y। এখানে ⊆\subseteq উপসেট বোঝায়।

ধাপে ধাপে উদাহরণ: ধরি, f:X→Yf:X\to Y, যেখানে X={1,2,3}X=\{1,2,3\}, Y={1,2,3,4}Y=\{1,2,3,4\} এবং f(x)=x+1f(x)=x+1।

  • প্রথমে নির্দেশিত ইনপুটের সেট পড়ো: ডোমেন X={1,2,3}X=\{1,2,3\}।
  • প্রতিটি ইনপুট সূত্রে বসাও: f(1)=1+1=2f(1)=1+1=2, f(2)=2+1=3f(2)=2+1=3, f(3)=3+1=4f(3)=3+1=4।
  • পাওয়া আউটপুটগুলো একত্র করো: রেঞ্জ {2,3,4}\{2,3,4\}।
  • কো-ডোমেন Y={1,2,3,4}Y=\{1,2,3,4\} হলেও তার সদস্য 11 কোনো ইনপুটের আউটপুট নয়; তাই রেঞ্জে নেই।

তীরচিত্রে বাম পাশের সেটটি ডোমেন এবং ডান পাশের সেটটি কো-ডোমেন। বামের প্রত্যেক উপাদান থেকে ঠিক একটি তীর যায়। ডান পাশের যে উপাদানগুলোতে তীর পৌঁছায়, সেগুলো মিলে রেঞ্জ। ক্রমজোড় দিয়ে ফাংশন দেওয়া থাকলে প্রথম অংশকগুলো থেকে ডোমেন এবং দ্বিতীয় অংশকগুলো থেকে রেঞ্জ পাওয়া যায়। কোনো মান বারবার এলে সেটে একবারই লিখবে।

ডোমেন আলাদা করে দেওয়া না থাকলে কোন কোন বাস্তব ইনপুটে সূত্রটি সংজ্ঞায়িত, তা দেখতে হবে। যেমন, f(x)=xf(x)=\sqrt{x}-এর জন্য x≥0x\geq0 দরকার। এখানে xx ইনপুট; ঋণাত্মক সংখ্যার বর্গমূল বাস্তব সংখ্যা নয়। তাই ডোমেন {x∈R:x≥0}\{x\in R:x\geq0\} এবং রেঞ্জ {y∈R:y≥0}\{y\in R:y\geq0\}, যেখানে RR বাস্তব সংখ্যার সেট। কো-ডোমেন হিসেবে RR নেওয়া যায়। ভগ্নাংশযুক্ত সূত্রে হর শূন্য করে এমন ইনপুট বাদ দিতে হয়। তবে ডোমেন আগেই নির্দিষ্ট থাকলে সেই সেটের মধ্যেই কাজ করবে।

মনে রাখো: ডোমেন গ্রহণযোগ্য ইনপুটের সেট, রেঞ্জ প্রাপ্ত আউটপুটের সেট এবং রেঞ্জ সর্বদা কো-ডোমেনের উপসেট।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • রোল নম্বর ও পরীক্ষার সিট বণ্টনচালিয়ে দেখো

    একটি বিশেষ পরীক্ষার সিট বিন্যাসে পরীক্ষার্থীদের রোল নম্বর হলো {-২, -১, ০, ১, ২}। শিক্ষক f(x) = ২x + ১ নিয়মে সিট বরাদ্দ করলে ৫টি ভিন্ন সিট ব্যবহৃত হয়। শিক্ষক যদি নতুন নিয়ম f(x) = x² প্রয়োগ করেন, তবে প্রকৃতপক্ষে মোট কতটি ভিন্ন সিট ব্যবহৃত হবে (রেঞ্জের সদস্য সংখ্যা কত)?

  • বর্গমূল ফাংশনের ডোমেন ও রেঞ্জচালিয়ে দেখো

    f(x) = √(x − c) ফাংশনটি নাও। কোনো ঋণাত্মক সংখ্যার বাস্তব বর্গমূল নেই, তাই বর্গমূলের ভেতরের রাশি ঋণাত্মক হলে f(x)-এর কোনো বাস্তব মান থাকে না। c = ১ হলে x-এর কোন কোন মানের জন্য f(x) সংজ্ঞায়িত, অর্থাৎ ফাংশনটির ডোমেন কী?

এই টপিকের পার্থক্য

এই টপিকের গাইড

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. f(x)=3x−12f(x) = \sqrt{3x - 12} ফাংশনটির বাস্তব ডোমেন (Domain) নিচের কোনটি?

    1. ক

      {x ∈ ℝ : x > 4}

    2. খ

      {x ∈ ℝ : x ≤ 4}

    3. গ

      {x ∈ ℝ : x ≥ 12}

    4. ঘ

      {x ∈ ℝ : x ≥ 4}

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ঘ) {x ∈ ℝ : x ≥ 4}

    1. f(x)∈Rf(x) \in \mathbb{R} হতে হলে বর্গমূলের ভেতরের রাশিটি অঋণাত্মক হতে হবে, অর্থাৎ 3x−12≥03x - 12 \ge 0।
    2. উভয় পক্ষে ১২ যোগ করে ৩ দিয়ে ভাগ করলে পাই 3x≥12  ⟹  x≥43x \ge 12 \implies x \ge 4।
    3. সুতরাং বাস্তব ডোমেন Dom f={x∈R:x≥4}\text{Dom } f = \{x \in \mathbb{R} : x \ge 4\}।
  2. f(x)=x2−4x+5f(x)=x^2-4x+5 ফাংশনের ডোমেন {x∈R:0≤x≤5}\{x\in\mathbb{R}:0\leq x\leq5\} হলে এর রেঞ্জ কোনটি?

    1. ক

      {y∈R:1≤y≤10}\{y\in\mathbb{R}:1\leq y\leq10\}

    2. খ

      {y∈R:5≤y≤10}\{y\in\mathbb{R}:5\leq y\leq10\}

    3. গ

      {y∈R:0≤y≤9}\{y\in\mathbb{R}:0\leq y\leq9\}

    4. ঘ

      {y∈R:1≤y≤5}\{y\in\mathbb{R}:1\leq y\leq5\}

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) {y∈R:1≤y≤10}\{y\in\mathbb{R}:1\leq y\leq10\}

    1. পূর্ণবর্গে প্রকাশ করলে f(x)=(x−2)2+1f(x)=(x-2)^2+1।
    x2−4x+5=(x−2)2+1x^2-4x+5=(x-2)^2+1
    1. প্রদত্ত ডোমেনে −2≤x−2≤3-2\leq x-2\leq3। তাই (x−2)2(x-2)^2 রাশিটি 00 থেকে 99 পর্যন্ত সব বাস্তব মান গ্রহণ করে।
    2. অতএব f(x)f(x) রাশিটি 11 থেকে 1010 পর্যন্ত সব বাস্তব মান গ্রহণ করে, তাই রেঞ্জ {y∈R:1≤y≤10}\{y\in\mathbb{R}:1\leq y\leq10\}।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো