উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • Cumilla Board • কুমিল্লা বোর্ড ২০২৩

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

  1. ক)

    tan⁡42∘tan⁡78∘cot⁡6∘cot⁡66∘ \frac{\tan 42^\circ \tan 78^\circ}{\cot 6^\circ \cot 66^\circ} এর মান নির্ণয় কর।

    (1)
  2. খ)

    প্রমাণ কর যে, tan⁡E2=p−qp+qcot⁡(S−T2) \tan \frac{E}{2} = \frac{p - q}{p + q} \cot \left( \frac{S - T}{2} \right)

    (2)
  3. গ)

    যদি p4+q4+r4=2p2(q2+r2) p^4 + q^4 + r^4 = 2p^2(q^2 + r^2) হয়, তবে দেখাও যে, S=45∘ S = 45^\circ অথবা 135∘ 135^\circ ।

    (3)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    প্রদত্ত রাশি,
    tan⁡42∘tan⁡78∘cot⁡6∘cot⁡66∘\frac{\tan 42^\circ \tan 78^\circ}{\cot 6^\circ \cot 66^\circ}
    =tan⁡6∘tan⁡66∘tan⁡42∘tan⁡78∘[∵1cot⁡θ=tan⁡θ]= \tan 6^\circ \tan 66^\circ \tan 42^\circ \tan 78^\circ \quad \left[\because \frac{1}{\cot \theta} = \tan \theta\right]
    =sin⁡6∘sin⁡66∘sin⁡42∘sin⁡78∘cos⁡6∘cos⁡66∘cos⁡42∘cos⁡78∘= \frac{\sin 6^\circ \sin 66^\circ \sin 42^\circ \sin 78^\circ}{\cos 6^\circ \cos 66^\circ \cos 42^\circ \cos 78^\circ}
    =(2sin⁡66∘sin⁡6∘)(2sin⁡78∘sin⁡42∘)(2cos⁡66∘cos⁡6∘)(2cos⁡78∘cos⁡42∘)= \frac{(2 \sin 66^\circ \sin 6^\circ)(2 \sin 78^\circ \sin 42^\circ)}{(2 \cos 66^\circ \cos 6^\circ)(2 \cos 78^\circ \cos 42^\circ)}
    ={cos⁡(66∘−6∘)−cos⁡(66∘+6∘)}{cos⁡(78∘−42∘)−cos⁡(78∘+42∘)}{cos⁡(66∘+6∘)+cos⁡(66∘−6∘)}{cos⁡(78∘+42∘)+cos⁡(78∘−42∘)}= \frac{\{\cos(66^\circ - 6^\circ) - \cos(66^\circ + 6^\circ)\}\{\cos(78^\circ - 42^\circ) - \cos(78^\circ + 42^\circ)\}}{\{\cos(66^\circ + 6^\circ) + \cos(66^\circ - 6^\circ)\}\{\cos(78^\circ + 42^\circ) + \cos(78^\circ - 42^\circ)\}}
    =(cos⁡60∘−cos⁡72∘)(cos⁡36∘−cos⁡120∘)(cos⁡72∘+cos⁡60∘)(cos⁡120∘+cos⁡36∘)= \frac{(\cos 60^\circ - \cos 72^\circ)(\cos 36^\circ - \cos 120^\circ)}{(\cos 72^\circ + \cos 60^\circ)(\cos 120^\circ + \cos 36^\circ)}
    আমরা জানি, cos⁡60∘=12\cos 60^\circ = \frac{1}{2}, cos⁡120∘=−12\cos 120^\circ = -\frac{1}{2}, cos⁡72∘=sin⁡18∘=5−14\cos 72^\circ = \sin 18^\circ = \frac{\sqrt{5}-1}{4}, এবং cos⁡36∘=5+14\cos 36^\circ = \frac{\sqrt{5}+1}{4}।
    লব:
    (cos⁡60∘−sin⁡18∘)(cos⁡36∘−cos⁡120∘)=(12−5−14)(5+14+12)(\cos 60^\circ - \sin 18^\circ)(\cos 36^\circ - \cos 120^\circ) = \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}-1}{4}\right)\left(\frac{\sqrt{5}+1}{4} + \frac{1}{2}\right)
    =(3−54)(3+54)=9−516=416=14= \left(\frac{3-\sqrt{5}}{4}\right)\left(\frac{3+\sqrt{5}}{4}\right) = \frac{9-5}{16} = \frac{4}{16} = \frac{1}{4}
    হর:
    (sin⁡18∘+cos⁡60∘)(cos⁡120∘+cos⁡36∘)=(5−14+12)(−12+5+14)(\sin 18^\circ + \cos 60^\circ)(\cos 120^\circ + \cos 36^\circ) = \left(\frac{\sqrt{5}-1}{4} + \frac{1}{2}\right)\left(-\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}+1}{4}\right)
    =(5+14)(5−14)=5−116=416=14= \left(\frac{\sqrt{5}+1}{4}\right)\left(\frac{\sqrt{5}-1}{4}\right) = \frac{5-1}{16} = \frac{4}{16} = \frac{1}{4}
    অতএব,
    প্রদত্ত রাশির মান=1414=1\text{প্রদত্ত রাশির মান} = \frac{\frac{1}{4}}{\frac{1}{4}} = 1
    উত্তর: 11

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকের চিত্রে △STE\triangle STE-এর তিনটি শীর্ষবিন্দু SS, TT ও EE।
    তাদের বিপরীত বাহুগুলো যথাক্রমে TE=pTE = p, SE=qSE = q এবং ST=rST = r।

    ত্রিভুজের সাইন সূত্র অনুসারে আমরা জানি,
    psin⁡S=qsin⁡T=rsin⁡E=2R\frac{p}{\sin S} = \frac{q}{\sin T} = \frac{r}{\sin E} = 2R
    যেখানে RR হলো △STE\triangle STE-এর পরিবৃত্তের ব্যাসার্ধ।
    ∴p=2Rsin⁡S\therefore p = 2R \sin S এবং q=2Rsin⁡Tq = 2R \sin T

    এখন, ডানপক্ষ:
    =p−qp+qcot⁡(S−T2)= \frac{p - q}{p + q} \cot\left(\frac{S - T}{2}\right)
    =2Rsin⁡S−2Rsin⁡T2Rsin⁡S+2Rsin⁡Tcot⁡(S−T2)= \frac{2R \sin S - 2R \sin T}{2R \sin S + 2R \sin T} \cot\left(\frac{S - T}{2}\right)
    =sin⁡S−sin⁡Tsin⁡S+sin⁡Tcot⁡(S−T2)= \frac{\sin S - \sin T}{\sin S + \sin T} \cot\left(\frac{S - T}{2}\right)
    =2cos⁡(S+T2)sin⁡(S−T2)2sin⁡(S+T2)cos⁡(S−T2)⋅cot⁡(S−T2)= \frac{2 \cos\left(\frac{S + T}{2}\right) \sin\left(\frac{S - T}{2}\right)}{2 \sin\left(\frac{S + T}{2}\right) \cos\left(\frac{S - T}{2}\right)} \cdot \cot\left(\frac{S - T}{2}\right)
    =cot⁡(S+T2)⋅tan⁡(S−T2)⋅cot⁡(S−T2)= \cot\left(\frac{S + T}{2}\right) \cdot \tan\left(\frac{S - T}{2}\right) \cdot \cot\left(\frac{S - T}{2}\right)
    =cot⁡(S+T2)⋅1[∵tan⁡θcot⁡θ=1]= \cot\left(\frac{S + T}{2}\right) \cdot 1 \quad [\because \tan \theta \cot \theta = 1]
    যেহেতু △STE\triangle STE-এ S+T+E=180∘S + T + E = 180^\circ,
    বা, S+T=180∘−ES + T = 180^\circ - E
    বা, S+T2=90∘−E2\frac{S + T}{2} = 90^\circ - \frac{E}{2}

    ∴cot⁡(S+T2)=cot⁡(90∘−E2)=tan⁡E2\therefore \cot\left(\frac{S + T}{2}\right) = \cot\left(90^\circ - \frac{E}{2}\right) = \tan\frac{E}{2}
    =বামপক্ষ= \text{বামপক্ষ}

    অতএব, tan⁡E2=p−qp+qcot⁡(S−T2)\tan\frac{E}{2} = \frac{p - q}{p + q} \cot\left(\frac{S - T}{2}\right) (প্রমাণিত)।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    p4+q4+r4=2p2(q2+r2)p^4 + q^4 + r^4 = 2p^2(q^2 + r^2)
    বা, p4+q4+r4=2p2q2+2p2r2p^4 + q^4 + r^4 = 2p^2 q^2 + 2p^2 r^2
    বা, q4+r4+p4−2p2q2−2p2r2=0q^4 + r^4 + p^4 - 2p^2 q^2 - 2p^2 r^2 = 0
    উভয়পক্ষে 2q2r22q^2 r^2 যোগ করে পাই,
    (q4+2q2r2+r4)−2p2(q2+r2)+p4=2q2r2(q^4 + 2q^2 r^2 + r^4) - 2p^2(q^2 + r^2) + p^4 = 2q^2 r^2
    বা, (q2+r2)2−2(q2+r2)p2+(p2)2=2q2r2(q^2 + r^2)^2 - 2(q^2 + r^2)p^2 + (p^2)^2 = 2q^2 r^2
    বা, (q2+r2−p2)2=2q2r2(q^2 + r^2 - p^2)^2 = 2q^2 r^2
    উভয়পক্ষে বর্গমূল করে পাই,
    q2+r2−p2=±2qrq^2 + r^2 - p^2 = \pm \sqrt{2} qr
    উভয়পক্ষকে 2qr2qr দ্বারা ভাগ করে পাই,
    q2+r2−p22qr=±2qr2qr\frac{q^2 + r^2 - p^2}{2qr} = \pm \frac{\sqrt{2} qr}{2qr}
    বা, q2+r2−p22qr=±12\frac{q^2 + r^2 - p^2}{2qr} = \pm \frac{1}{\sqrt{2}}

    ত্রিভুজের কোসাইন সূত্রানুসারে আমরা জানি, cos⁡S=q2+r2−p22qr\cos S = \frac{q^2 + r^2 - p^2}{2qr}।
    ∴cos⁡S=±12\therefore \cos S = \pm \frac{1}{\sqrt{2}}

    (+) চিহ্ন বিবেচনা করে,
    cos⁡S=12=cos⁡45∘\cos S = \frac{1}{\sqrt{2}} = \cos 45^\circ
    ∴S=45∘\therefore S = 45^\circ

    (-) চিহ্ন বিবেচনা করে,
    cos⁡S=−12=−cos⁡45∘=cos⁡(180∘−45∘)=cos⁡135∘\cos S = -\frac{1}{\sqrt{2}} = -\cos 45^\circ = \cos(180^\circ - 45^\circ) = \cos 135^\circ
    ∴S=135∘\therefore S = 135^\circ

    অতএব, S=45∘S = 45^\circ অথবা 135∘135^\circ (দেখানো হলো)।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন