উচ্চতর গণিত ২য় পত্র • Chattogram Board • চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২১

উচ্চতর গণিত ২য় পত্র প্রশ্ন

  1. ক)

    সাম্যাবস্থায় লামির সূত্রটি লিখ।

    (1)
  2. খ)

    দৃশ্যকল্প-১ এ P ও Q উভয় বলের মান R পরিমাণ বৃদ্ধি করলে লব্ধির ক্রিয়াবিন্দু D তে স্থানান্তরিত হয়। প্রমাণ কর যে,CD=RP−QAB C D=\frac{R}{P-Q} A B .

    (2)
  3. গ)

    দৃশ্যকল্প-২ এ 0 ত্রিভুজের অন্তঃকেন্দ্র। P, Q ও R বর্ণ তিনটি সাম্যাবস্থায় থাকলে প্রমাণ কর যে, P2a(b+c−a)=Q2b(c+a−b)=R2c(a+b−c) \frac{P^{2}}{a(b+c-a)}=\frac{Q^{2}}{b(c+a-b)}=\frac{R^{2}}{c(a+b-c)} .

    (3)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    লামির সূত্র (Lami's Theorem):
    কোনো বিন্দুতে ক্রিয়ারত তিনটি সমতলীয় বল সাম্যাবস্থায় থাকলে, তাদের প্রত্যেকটির মান অপর দুটি বলের মধ্যবর্তী কোণের সাইনের (sine) সমানুপাতিক।

    অর্থাৎ, যদি OO বিন্দুতে ক্রিয়ারত তিনটি বল P,Q,RP, Q, R সাম্যাবস্থায় থাকে, তবে—
    Psin⁡(∠QOR)=Qsin⁡(∠ROP)=Rsin⁡(∠POQ)\frac{P}{\sin(\angle QOR)} = \frac{Q}{\sin(\angle ROP)} = \frac{R}{\sin(\angle POQ)}

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    চিত্র-১ অনুযায়ী, AA ও BB বিন্দুতে দুটি বিপরীতমুখী অসদৃশ সমান্তরাল বল PP ও QQ ক্রিয়ারত (যেখানে P>QP > Q)। বলদ্বয়ের লব্ধি P−QP - Q রেখাংশ BABA এর বর্ধিতাংশের উপর CC বিন্দুতে ক্রিয়ারত।

    সমান্তরাল বলের উপপাদ্য অনুসারে,
    P⋅CA=Q⋅CBP \cdot CA = Q \cdot CB
    বা, P⋅CA=Q(CA+AB)P \cdot CA = Q(CA + AB)
    বা, (P−Q)CA=Q⋅AB(P - Q) CA = Q \cdot AB
    ∴CA=QP−QAB…(1)\therefore CA = \frac{Q}{P - Q} AB \quad \dots (1)

    এখন, PP ও QQ উভয় বলের মান RR পরিমাণ বৃদ্ধি করলে নতুন বলদ্বয় হয় (P+R)(P + R) এবং (Q+R)(Q + R)।
    ফলে লব্ধির নতুন মান হয় (P+R)−(Q+R)=P−Q(P + R) - (Q + R) = P - Q, যা DD বিন্দুতে স্থানান্তরিত হয়।
    অতএব,
    (P+R)⋅DA=(Q+R)⋅DB(P + R) \cdot DA = (Q + R) \cdot DB
    বা, (P+R)⋅DA=(Q+R)(DA+AB)(P + R) \cdot DA = (Q + R)(DA + AB)
    বা, (P−Q)DA=(Q+R)AB(P - Q) DA = (Q + R) AB
    ∴DA=Q+RP−QAB…(2)\therefore DA = \frac{Q + R}{P - Q} AB \quad \dots (2)

    চিত্রানুসারে, D,C,AD, C, A একই সরলরেখায় অবস্থিত হওয়ায়,
    CD=DA−CACD = DA - CA
    (1) ও (2) নং সমীকরণ হতে মান বসিয়ে পাই,
    CD=Q+RP−QAB−QP−QABCD = \frac{Q + R}{P - Q} AB - \frac{Q}{P - Q} AB
    CD=Q+R−QP−QABCD = \frac{Q + R - Q}{P - Q} AB
    ∴CD=RP−QAB(প্রমাণিত)\therefore CD = \frac{R}{P - Q} AB \quad \text{(প্রমাণিত)}

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দৃশ্যকল্প-২ এ, ABCABC ত্রিভুজের অন্তঃকেন্দ্র OO। OO বিন্দুতে যথাক্রমে OA,OB,OCOA, OB, OC বরাবর P,Q,RP, Q, R বল তিনটি ক্রিয়াশীল থেকে সাম্যাবস্থা সৃষ্টি করেছে।

    লামির সূত্রানুসারে,
    Psin⁡∠BOC=Qsin⁡∠COA=Rsin⁡∠AOB…(1)\frac{P}{\sin \angle BOC} = \frac{Q}{\sin \angle COA} = \frac{R}{\sin \angle AOB} \quad \dots (1)

    আমরা জানি, অন্তঃকেন্দ্র OO এর জন্য,
    ∠BOC=180∘−B+C2=180∘−180∘−A2=90∘+A2\angle BOC = 180^\circ - \frac{B + C}{2} = 180^\circ - \frac{180^\circ - A}{2} = 90^\circ + \frac{A}{2}
    ∴sin⁡∠BOC=sin⁡(90∘+A2)=cos⁡A2\therefore \sin \angle BOC = \sin\left(90^\circ + \frac{A}{2}\right) = \cos\frac{A}{2}
    অনুরূপভাবে,
    sin⁡∠COA=cos⁡B2এবংsin⁡∠AOB=cos⁡C2\sin \angle COA = \cos\frac{B}{2} \quad \text{এবং} \quad \sin \angle AOB = \cos\frac{C}{2}

    (1) নং এ মান বসিয়ে এবং বর্গ করে পাই,
    P2cos⁡2A2=Q2cos⁡2B2=R2cos⁡2C2\frac{P^2}{\cos^2\frac{A}{2}} = \frac{Q^2}{\cos^2\frac{B}{2}} = \frac{R^2}{\cos^2\frac{C}{2}}

    আমরা জানি, ত্রিভুজমিতিক সূত্রানুযায়ী,
    cos⁡2A2=s(s−a)bc\cos^2\frac{A}{2} = \frac{s(s-a)}{bc}
    cos⁡2B2=s(s−b)ca\cos^2\frac{B}{2} = \frac{s(s-b)}{ca}
    cos⁡2C2=s(s−c)ab\cos^2\frac{C}{2} = \frac{s(s-c)}{ab}
    যেখানে 2s=a+b+c2s = a + b + c।

    সুতরাং,
    P2s(s−a)bc=Q2s(s−b)ca=R2s(s−c)ab\frac{P^2}{\frac{s(s-a)}{bc}} = \frac{Q^2}{\frac{s(s-b)}{ca}} = \frac{R^2}{\frac{s(s-c)}{ab}}

    প্রতিটি অনুপাতের হরকে abcs\frac{abc}{s} দ্বারা গুণ করে পাই,
    P2a(s−a)=Q2b(s−b)=R2c(s−c)\frac{P^2}{a(s-a)} = \frac{Q^2}{b(s-b)} = \frac{R^2}{c(s-c)}

    এখন, প্রতিটি হরের সাথে 22 গুণ করে পাই,
    P2a(2s−2a)=Q2b(2s−2b)=R2c(2s−2c)\frac{P^2}{a(2s-2a)} = \frac{Q^2}{b(2s-2b)} = \frac{R^2}{c(2s-2c)}

    যেহেতু 2s=a+b+c2s = a + b + c, তাই 2s−2a=b+c−a2s - 2a = b + c - a, 2s−2b=c+a−b2s - 2b = c + a - b, এবং 2s−2c=a+b−c2s - 2c = a + b - c।

    মান বসিয়ে পাই,
    P2a(b+c−a)=Q2b(c+a−b)=R2c(a+b−c)(প্রমাণিত)\frac{P^2}{a(b+c-a)} = \frac{Q^2}{b(c+a-b)} = \frac{R^2}{c(a+b-c)} \quad \text{(প্রমাণিত)}

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন