উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • Mymensingh Board • ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৩

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

  1. ক)

    দেখাও যে, sin⁡π16=122−2+2\sin \frac{\pi}{16} = \frac{1}{2} \sqrt{2 - \sqrt{2 + \sqrt{2}}}

    (2)
  2. খ)

    ∠B=60∘\angle B = 60^{\circ} হলে দেখাও যে, 2cos⁡C−A2=c+ab2 \cos \frac{C - A}{2} = \frac{c + a}{b}

    (4)
  3. গ)

    ABC ত্রিভুজ হতে, sin⁡2A+sin⁡2B+sin⁡2C−2cos⁡Acos⁡Bcos⁡C\sin^{2} A + \sin^{2} B + \sin^{2} C - 2 \cos A \cos B \cos C এর মান নির্ণয় কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    প্রমাণ:
    আমরা জানি, 2cos⁡2θ=1+cos⁡2θ2\cos^2 \theta = 1 + \cos 2\theta এবং 2sin⁡2θ=1−cos⁡2θ2\sin^2 \theta = 1 - \cos 2\theta

    cos⁡π4=12\cos\frac{\pi}{4} = \frac{1}{\sqrt{2}}

    এখন,
    2cos⁡2π8=1+cos⁡π4=1+12=2+122\cos^2\frac{\pi}{8} = 1 + \cos\frac{\pi}{4} = 1 + \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}+1}{\sqrt{2}}
    বা, 4cos⁡2π8=2+24\cos^2\frac{\pi}{8} = 2 + \sqrt{2}
    বা, 2cos⁡π8=2+22\cos\frac{\pi}{8} = \sqrt{2 + \sqrt{2}} [যেহেতু π8\frac{\pi}{8} প্রথম চতুর্ভাগে ধনাত্মক]

    আবার,
    2sin⁡2π16=1−cos⁡π82\sin^2\frac{\pi}{16} = 1 - \cos\frac{\pi}{8}
    বা, 4sin⁡2π16=2−2cos⁡π8=2−2+24\sin^2\frac{\pi}{16} = 2 - 2\cos\frac{\pi}{8} = 2 - \sqrt{2 + \sqrt{2}}
    বা, sin⁡2π16=14(2−2+2)\sin^2\frac{\pi}{16} = \frac{1}{4}\left(2 - \sqrt{2 + \sqrt{2}}\right)

    উভয়পক্ষে বর্গমূল করে পাই,
    sin⁡π16=122−2+2\sin\frac{\pi}{16} = \frac{1}{2}\sqrt{2 - \sqrt{2 + \sqrt{2}}} (প্রমাণিত)

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে, ∠B=60∘\angle B = 60^\circ

    সাইন সূত্র অনুসারে আমরা জানি,
    asin⁡A=bsin⁡B=csin⁡C=2R\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} = 2R
    সুতরাং, a=2Rsin⁡Aa = 2R\sin A, b=2Rsin⁡Bb = 2R\sin B, c=2Rsin⁡Cc = 2R\sin C

    ডানপক্ষ:
    =c+ab= \frac{c + a}{b}
    =2Rsin⁡C+2Rsin⁡A2Rsin⁡B= \frac{2R\sin C + 2R\sin A}{2R\sin B}
    =sin⁡C+sin⁡Asin⁡B= \frac{\sin C + \sin A}{\sin B}
    =2sin⁡(C+A2)cos⁡(C−A2)sin⁡B= \frac{2\sin\left(\frac{C+A}{2}\right)\cos\left(\frac{C-A}{2}\right)}{\sin B}

    যেকোনো ত্রিভুজ △ABC\triangle ABC-এ, A+B+C=180∘A + B + C = 180^\circ
      ⟹  C+A2=90∘−B2\implies \frac{C+A}{2} = 90^\circ - \frac{B}{2}
    ∴sin⁡(C+A2)=cos⁡(B2)\therefore \sin\left(\frac{C+A}{2}\right) = \cos\left(\frac{B}{2}\right)

    মান বসিয়ে পাই,
    =2cos⁡(B2)cos⁡(C−A2)2sin⁡(B2)cos⁡(B2)= \frac{2\cos\left(\frac{B}{2}\right)\cos\left(\frac{C-A}{2}\right)}{2\sin\left(\frac{B}{2}\right)\cos\left(\frac{B}{2}\right)}
    =cos⁡(C−A2)sin⁡(B2)= \frac{\cos\left(\frac{C-A}{2}\right)}{\sin\left(\frac{B}{2}\right)}

    যেহেতু ∠B=60∘\angle B = 60^\circ, তাই B2=30∘\frac{B}{2} = 30^\circ
    =cos⁡(C−A2)sin⁡30∘= \frac{\cos\left(\frac{C-A}{2}\right)}{\sin 30^\circ}
    =cos⁡(C−A2)12= \frac{\cos\left(\frac{C-A}{2}\right)}{\frac{1}{2}}
    =2cos⁡(C−A2)= 2\cos\left(\frac{C-A}{2}\right) = বামপক্ষ

    অতএব, 2cos⁡(C−A2)=c+ab2\cos\left(\frac{C-A}{2}\right) = \frac{c+a}{b} (দেখানো হলো)

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    প্রদত্ত রাশি:
    E=sin⁡2A+sin⁡2B+sin⁡2C−2cos⁡Acos⁡Bcos⁡CE = \sin^2 A + \sin^2 B + \sin^2 C - 2\cos A\cos B\cos C

    আমরা জানি, A+B+C=πA + B + C = \pi

    এখন প্রথম দুটি পদ বিবেচনা করি,
    sin⁡2A+sin⁡2B=12(2sin⁡2A+2sin⁡2B)\sin^2 A + \sin^2 B = \frac{1}{2}(2\sin^2 A + 2\sin^2 B)
    =12[(1−cos⁡2A)+(1−cos⁡2B)]= \frac{1}{2}[(1 - \cos 2A) + (1 - \cos 2B)]
    =12[2−(cos⁡2A+cos⁡2B)]= \frac{1}{2}[2 - (\cos 2A + \cos 2B)]
    =1−12⋅2cos⁡(A+B)cos⁡(A−B)= 1 - \frac{1}{2} \cdot 2\cos(A+B)\cos(A-B)
    =1−cos⁡(π−C)cos⁡(A−B)= 1 - \cos(\pi - C)\cos(A-B)
    =1+cos⁡Ccos⁡(A−B)= 1 + \cos C\cos(A-B)

    এখন প্রদত্ত রাশিতে বসাই,
    E=1+cos⁡Ccos⁡(A−B)+sin⁡2C−2cos⁡Acos⁡Bcos⁡CE = 1 + \cos C\cos(A-B) + \sin^2 C - 2\cos A\cos B\cos C
    =1+(1−cos⁡2C)+cos⁡Ccos⁡(A−B)−2cos⁡Acos⁡Bcos⁡C= 1 + (1 - \cos^2 C) + \cos C\cos(A-B) - 2\cos A\cos B\cos C
    =2−cos⁡2C+cos⁡C[cos⁡(A−B)−2cos⁡Acos⁡B]= 2 - \cos^2 C + \cos C[\cos(A-B) - 2\cos A\cos B]

    আমরা জানি,
    cos⁡(A−B)=cos⁡Acos⁡B+sin⁡Asin⁡B\cos(A-B) = \cos A\cos B + \sin A\sin B
    অতএব,
    cos⁡(A−B)−2cos⁡Acos⁡B=sin⁡Asin⁡B−cos⁡Acos⁡B=−(cos⁡Acos⁡B−sin⁡Asin⁡B)=−cos⁡(A+B)\cos(A-B) - 2\cos A\cos B = \sin A\sin B - \cos A\cos B = -(\cos A\cos B - \sin A\sin B) = -\cos(A+B)

    সুতরাং,
    E=2−cos⁡2C+cos⁡C[−cos⁡(A+B)]E = 2 - \cos^2 C + \cos C[-\cos(A+B)]
    যেহেতু cos⁡(A+B)=cos⁡(π−C)=−cos⁡C\cos(A+B) = \cos(\pi - C) = -\cos C,
    E=2−cos⁡2C+cos⁡C[−(−cos⁡C)]E = 2 - \cos^2 C + \cos C[-(-\cos C)]
    =2−cos⁡2C+cos⁡2C= 2 - \cos^2 C + \cos^2 C
    =2= 2

    অতএব, নির্ণেয় মান 22।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন