Author: TEAM PROSTUTI

  • Complete Solution of MP-26 P. Sc

    Complete Solution of MP-26 P. Sc

    Complete Solution of MP-26 P. Sc

    মাধ্যমিক ২০২৬ ভৌত বিজ্ঞান সমাধান

    2026
    PHYSICAL SCIENCE
    Time – 3 Hours 15 Minutes
    (First Fifteen minutes for reading the question paper only)
    Full Marks-90

    Special credit will be given for answers which are brief and to the point. Marks will be deducted for spelling mistakes, untidiness, overwriting and bad handwriting.

    বিভাগ ‘ক’
    (সমস্ত প্রশ্নের উত্তর করা আবশ্যিক)

    ১। বহু বিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন। প্রতিটি প্রশ্নের নীচে চারটি করে বিকল্প উত্তর দেওয়া আছে। যেটি ঠিক সেটি লেখো:     ১×১৫=১৫

    ১.১ নীচের কোন্ গ্যাসটি ওজোন স্তরে ওজোন ক্ষয়ে সহায়তা করে না?
    (a) CFC          (b) NO2
    (c) CO2          (d) NO
    Ans: (c) CO2

    ১.২ STPতে 11.2L NH3 গ্যাসের ভর হল —
    [N = 14, H = 1]
    (a) 17 g          (b) 8.5 g
    (c) 34 g         (d) 1.2 g
    Ans: (b) 8.5 g
    [STPতে 22.4L ,
    NH3 গ্যাসের ভর = 14 + 1×3 = 17 g
    ∴ 11.2L NH3 গ্যাসের ভর
    = 17/22.4 × 11.2 = 8.5 g]

    ১.৩ নীচের রাসায়নিক সমীকরণ অনুযায়ী
    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
    5 মোল CH4 সম্পূর্ণ দহন করতে STPতে কত আয়তন O2 লাগবে?
    (a) 224 L           b) 448 L
    (c) 44.8 L         (d) 22.4 L
    Ans: (a) 224 L
    [ 1 মোল CH4 সম্পূর্ণ দহন করতে 2 মোল O2 লাগে
    ∴ 5 মোল CH4 সম্পূর্ণ দহন করতে 2×5 = 10 মোল O2 লাগবে।
    STPতে,
    1 মোল O2-এর আয়তন 22.4 L
    ∴  10 মোল O2-এর আয়তন 22.4×10 = 224 L]

    ১.৪ তাপ পরিবাহিতাঙ্কের SI একক হল —
    (a) ওয়াট.মিটার-1                    (b) ক্যালোরি.মিটার-1
    (c) ওয়াট.মিটার.কেলভিন    (d) ওয়াট.মিটার-1.কেলভিন-1
    Ans: (d) ওয়াট.মিটার-1.কেলভিন-1

    ১.৫ মানুষের সুস্থ চোখের ক্ষেত্রে দূরবিন্দুর অবস্থান হল —
    (a) 25 cm দূরত্বে          (b) 100 cm দূরত্বে
    (c) অসীম দূরত্বে          (d) 0 cm দূরত্বে
    Ans: (c) অসীম দূরত্বে

    ১.৬ যখন কোন আলোকরশ্মি কাচের ফলকে বা স্ল্যাবে উল্লম্বভাবে আপতিত হয়, তখন চ্যুতিকোণের মান হবে —
    (a) 0°              (b) 90°
    (c) 180°          (d) 30°
    Ans: (a) 0°

    ১.৭ কত সংখ্যক ইলেকট্রনের মোট আধান 1C?
    (a) 1.6×1019          (b) 6.25×1010
    (c) 6.25×1018       (d) 6.023×1023
    Ans: (c) 6.25×1018
    [1টি ইলেকট্রনের আধান 1.6×10-19C
    ∴ মোট ইলেকট্রন সংখ্যা
    = 1/1.6×10-19
    = 100/1.6×10-18 = 6.25×1018 টি]

    ১.৮ তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে রোধ হ্রাস পায় —
    (a) তামার          (b) নাইক্রোমের
    (c) কাচের         (d) সিলিকনের
    Ans: (d) সিলিকনের
    [সিলিকন একটি অর্ধপরিবাহী পদার্থ। তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে অর্ধপরিবাহীর রোধ হ্রাস পায়।]

    ১.৯ একটি ইলেকট্রনের ভর m হলে, একটি β-কণার ভর হল —
    (a) m              (b) 2 m
    (c) 3 m          (d) 4 m
    Ans: (a) m
    [β কণা হলো উচ্চ গতিসম্পন্ন ইলেকট্রন কনার স্রোত।] 

    Complete Solution of MP-26 P. Sc

    ১.১০ মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা 19 হলে, আধুনিক পর্যায়সারণীতে মৌলটি কোন্ শ্রেণিতে অবস্থান করবে ?
    (a) 1             (b) 2
    (c) 18          (d) 9
    Ans: (a) 1
    [পারমাণবিক সংখ্যা 19 হলে, মৌলটির ইলেকট্রন বিন্যাস হবে 2, 8, 8, 1]

    ১.১১ অ্যামোনিয়া শুষ্ককরণের জন্য ব্যবহৃত হয় —
    (a) CaCl2           (b) CaO
    (c) H2SO4          (d) P2O5
    Ans: (b) CaO

    ১.১২ নীচের কোন্ মৌলটি ডুরালুমিনে উপস্থিত থাকে না?
    (a) Al            (b) Zn
    (c) Cu          (d) Mg
    Ans: (b) Zn
    [ডুরালুমিন = Al(95%) + Cu(4%) + Mg(0.5%) + Mn(0.5%)]

    Straight Line SEMESTER-2 সরলরেখা
    SEMESTER-2 CIRCLE বৃত্ত Complete solution of Circle

    ১.১৩ কপার সালফেটের জলীয় দ্রবণে অতিরিক্ত পরিমাণ জলীয় অ্যামোনিয়া যোগ করলে উৎপন্ন দ্রবণের রঙ কি হবে?
    (a) হলুদ          (b) কমলা
    (c) সবুজ         (d) গাঢ় নীল
    Ans: (d) গাঢ় নীল

    ১.১৪ নীচের কোনটির তড়িৎ পরিবহন ক্ষমতা সর্বাধিক?
    (a) চিনির জলীয় দ্রবণের          (b) বিশুদ্ধ জলের
    (c) তরল হাইড্রোজেন ক্লোরাইডের
    (d) অ্যাসিটিক্ অ্যাসিডের জলীয় দ্রবণের
    Ans: (c) তরল হাইড্রোজেন ক্লোরাইডের

    ১.১৫ মিথেন অণুতে H-C-H বন্ধন কোণের মান হল —
    (a) 109°28′          (b) 108°29′
    (c) 100°                 (d) 180°
    Ans: (a) 109°28′

    দশম শ্রেণীর ভৌত বিজ্ঞান এবং জীবন বিজ্ঞানের বিভিন্ন অধ্যায়ের উপর ভিডিও টিউটোরিয়াল পেতে আমাদের You Tube চ্যানেল ফলো করুন

    বিভাগ ‘খ’

    ২। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়):   ১×২১=২১

    ২.১ বায়োগ্যাসের মূল উপাদানটির নাম লেখো।       ১
    Ans: বায়োগ্যাসের মূল উপাদানটি হলো মিথেন (CH4)।
                                        অথবা
    আমাদের শ্বাসক্রিয়ার সঙ্গে জড়িত এমন একটি গ্যাসের নাম লেখো যেটির পরিমাণ বায়ুমণ্ডলে বাড়লে বিশ্বউষ্ণায়ন ঘটে।       ১
    Ans: আমাদের শ্বাসক্রিয়ার সঙ্গে জড়িত কার্বন-ডাই-অক্সাইডের (CO2) পরিমাণ বায়ুমণ্ডলে বাড়লে বিশ্বউষ্ণায়ন ঘটে। 

    ২.২ প্রাকৃতিক গ্যাসের তাপনমূল্য 50KJg-1 বলতে কি বোঝায়?       ১
    Ans: প্রাকৃতিক গ্যাসের তাপনমূল্য 50KJg-1 বলতে বোঝায় যে 1 গ্রাম প্রাকৃতিক গ্যাসের সম্পূর্ণ দহনে 50KJ তাপ শক্তি উৎপন্ন হয়। 

    ২.৩ নীচের বিবৃতিটি সত্য না মিথ্যা লেখো:
    একই উষ্ণতা  ও চাপে সমআয়তন সকল গ্যাসে সমান সংখ্যক পরমাণু থাকে।        ১
    Ans: বিবৃতিটি মিথ্যা
    [সত্য: একই উষ্ণতা  ও চাপে সমআয়তন সকল গ্যাসে সমান সংখ্যক অণু থাকে।]

    ২.৪ আদর্শ গ্যাস ধ্রুবকের SI এককটি লেখো।        ১
    Ans: আদর্শ গ্যাস ধ্রুবকের SI এককটি হলো J.K-1.mol-1 বা জুল প্রতি কেলভিন প্রতি মোল

    ২.৫ নীচের বিবৃতিটি সত্য না মিথ্যা লেখো:
    কোনো তরলের প্রকৃত প্রসারণ ওই তরলটি যে পাত্রে রাখা হয় তার প্রসারণের উপর নির্ভর করে।       ১
    Ans: বিবৃতিটি মিথ্যা।
                                        অথবা
    কোন পরিবাহীর বেধ এবং প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল অপরিবর্তিত থাকলে ওই পরিবাহীর তাপীয় রোধ এবং তাপ পরিবাহিতার মধ্যে সম্পর্ক কি?       ১
    Ans: পরিবাহীর তাপীয় রোধ এবং তাপ পরিবাহিতার মধ্যে সম্পর্ক:
    পরিবাহিতা = 1/তাপীয় রোধ
    অর্থাৎ তাপীয় রোধ ও পরিবাহিতা একে অপরের অনোন্যক।

    Complete Solution of MP-26 P. Sc

    ২.৬ কোন্ বর্ণের আলোর বিক্ষেপণ সর্বনিম্ন?       ১
    Ans: লাল বর্ণের আলোর বিক্ষেপণ সর্বনিম্ন।

    ২.৭ একটি প্রাকৃতিক বর্ণালির উদাহরণ দাও।       ১
    Ans: রামধনুএকটি প্রাকৃতিক বর্ণালি।

    ২.৮ এমন একটি যন্ত্রের নাম লেখো যেখানে তড়িৎশক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।       ১
    Ans: বৈদ্যুতিক মোটরে তড়িৎশক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

    ২.৯ 1C তড়িৎ আধানকে 1V বিভব প্রভেদের বিরুদ্ধে নিয়ে যেতে কত পরিমাণ কার্য করতে হবে?       ১
    Ans: 1C তড়িৎ আধানকে 1V বিভব প্রভেদের বিরুদ্ধে নিয়ে যেতে 1 জুল কার্য করতে হবে।

    ২.১০ ধনাত্মক আধানযুক্ত তেজস্ক্রিয় কণাটির নাম লেখো।       ১
    Ans: ধনাত্মক আধানযুক্ত তেজস্ক্রিয় কণাটির নাম আলফা কনা (α কনা)
                                       অথবা
     পারমাণবিক চুল্লিতে কোন্ ধরণের নিউক্লীয় বিক্রিয়ার সাহায্যে শক্তি উৎপাদিত হয়?       ১
    Ans: পারমাণবিক চুল্লিতে নিউক্লয় বিভাজন বা নিউক্লিয়ার ফিসনের সাহায্যে শক্তি উৎপাদিত হয়।

    ২.১১ বাম স্তম্ভের সঙ্গে ডান স্তম্ভের সামঞ্জস্য বিধান করো:                  ১×৪=৪

    বাম স্তম্ভডান স্তম্ভ
    ২.১১.১ সর্বাধিক তড়িৎ ঋণাত্মক মৌল
    ২.১১.২ রেড হেমাটাইট থেকে নিষ্কাশিত হয়
    ২.১১.৩ যে মৌলের অ্যানায়ন লোহার মরিচা পড়াকে
                    ত্বরান্বিত করে
    ২.১১.৪ ধাতু সংকর পিতলে যে ধাতুটির শতকরা
          পরিমাণ অন্য ধাতুটির শতকরা পরিমাণ থেকে বেশি।
    (a) Cu
    (b) Cl
    (c) F

    (d) Fe
    Ans:
    ২.১১.১ সর্বাধিক তড়িৎ ঋণাত্মক মৌল         (c) F
    ২.১১.২ রেড হেমাটাইট থেকে নিষ্কাশিত হয়     (d) Fe
    ২.১১.৩ যে মৌলের অ্যানায়ন লোহার মরিচা
    পড়াকে ত্বরান্বিত করে                (b) Cl
    ২.১১.৪ ধাতু সংকর পিতলে যে ধাতুটির
    শতকরা পরিমাণ অন্য ধাতুটির শতকরা
    পরিমাণ থেকে বেশি।                 (a) Cu

    ২.১২ নীচের যৌগগুলির মধ্যে কোনটি সমযোজী যৌগ?
                পটাসিয়াম ক্লোরাইড, সোডিয়াম ব্রোমাইড, কার্বন টেট্রাক্লোরাইড। ১
    Ans: কার্বন টেট্রাক্লোরাইড সমযোজী যৌগ।

    ২.১৩ গোল্ড প্লেটিং এর জন্য ব্যবহৃত তড়িদ্বিশ্লেষ্যটির নাম লেখো।         
    Ans: গোল্ড প্লেটিং এর জন্য সামান্য পরিমাণে পটাশিয়াম হাইড্রোজেন ফসফেট[K2HPO4] এবং পটাশিয়াম কার্বনেট[K2CO3] মিশ্রিত পটাশিয়াম অরোসায়ানাইডের K[Au(CN)2] দ্রবনকে তড়িদ্বিশ্লেষ্য হিসাবে ব্যবহার করা হয়। 
                                       অথবা
    কোনো তড়িবিশ্লেষ্য পদার্থের জলীয় দ্রবণ তড়িদিদ্বশ্লেষণের সময়ে ওই দ্রবণে কিসের মাধ্যমে তড়িতের পরিবহণ ঘটে?           ১
    Ans: কোনো তড়িবিশ্লেষ্য পদার্থের জলীয় দ্রবণ তড়িদিদ্বশ্লেষণের সময়ে ওই দ্রবণে আয়নের মাধ্যমে তড়িতের পরিবহণ ঘটে।

    ২.১৪ তড়িদ্‌বিশ্লেষণে পরিবর্তী প্রবাহ ব্যবহার করা যায় না কেন?     ১
    Ans: পরবর্তী প্রবাহে প্রতি মুহুর্তে তড়িৎ প্রবাহের অভিমুখ পরিবর্তিত হওয়ায় তড়িৎদ্বারের ক্যাথোড ও অ্যানোডের প্রকৃতিও দ্রুত পরিবর্তিত হতে থাকে। তাই তড়িদিদ্বশ্লেষণের সময়ে পরবর্তী প্রবাহ (ac) ব্যবহার করলে তড়িতবিশ্লেষ্যের আয়নগুলি কোনো তড়িতদ্দ্বার দ্বারাই আকৃষ্ট হয় না এবং গতিহীন অবস্থায় থাকে। ফলে তড়িৎ বিশ্লেষণ প্রক্রিয়াটি সংঘটিত হয় না। 

    ২.১১.৪ ধাতু সংকর পিতলে যে ধাতুটির শতকরা পরিমাণ অন্য ধাতুটির শতকরা পরিমাণ থেকে বেশি।
    Ans: (a) Cu

    Complete Solution of MP-26 P. Sc

    ২.১৫ লেড নাইট্রেটের জলীয় দ্রবণে H2S গ্যাস চালনা করলে যে কালো রঙের অধঃক্ষেপ পড়ে তার সংকেত লেখো।             ১
    Ans: লেড নাইট্রেটের জলীয় দ্রবণে H2S গ্যাস চালনা করলে যে কালো রঙের অধঃক্ষেপ পড়ে তার সংকেত PbS
                                       অথবা
    শূন্যস্থান পূরণ করো:
    2NH3 + CO2 → ______ + H2O                              ১
    Ans: (NH2)2CO বা NH2CONH2 বা CO(NH2)2

    ২.১৬ দুটি গ্যাসের রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কঠিন পদার্থ উৎপন্ন হওয়ার রাসায়নিক সমীকরণটি লেখো।                                           ১
    Ans: দুটি গ্যাসের রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কঠিন পদার্থ উৎপন্ন হওয়ার রাসায়নিক সমীকরণ:
           NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s)

    ২.১৭ নীচের জৈব যৌগটির IUPAC নাম লেখো।       ১
    H   H   H    
    |   |   |    
    H - C - C - C - H 
    |   |  |  
    H  OH   H 

     
     Ans: জৈব যৌগটির IUPAC নাম প্রোপান-2-অল
                                       অথবা
    ইথানোয়িক অ্যাসিডের গঠন সংকেত লেখো।         ১
    Ans: ইথানোয়িক অ্যাসিডের গঠন সংকেত:

          H    O      
    |   ||      
    H - C - C - OH → CH3COOH
    |    
    H   

    ২.১৮ PVC (পলিভিনাইল ক্লোরাইড) এর একটি ব্যবহার লেখো।     ১
    Ans: বৈদ্যুতিক তারের আ আচ্ছাদন তৈরিতে পিভিসি ব্যবহার করা হয় ।

    বিভাগ ‘গ’

    ৩। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়):                   ২×৯=১৮

    ৩.১ স্থিতিশীল উন্নয়নের ধারণা কী?                   ২
    Ans: স্থিতিশীল উন্নয়ন হল এমন এক দীর্ঘমেয়াদি, সামগ্রিক ও বাস্তব উন্নয়ন ব্যবস্থা, যার মাধ্যমে পরিবেশের ভারসাম্য ও প্রাকৃতিক সম্পদ বজায় রেখে বর্তমান প্রজন্মের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা হয়, ভবিষ্যৎ প্রজন্মের প্রয়োজনীয়তা পূরণের ক্ষমতাকে ক্ষতি না করে। অর্থাৎ স্থিতিশীল উন্নয়ন পরিবেশগত ভারসাম্য রক্ষা করে, প্রাকৃতিক সম্পদের যথাযথ ব্যবহার নিশ্চিত করে বর্তমান এবং ভবিষ্যৎ প্রজন্মের অর্থনৈতিক, সামাজিক চাহিদা পূরণে সহায়ক হয়।

    ৩.২ 0°C তাপমাত্রায় থাকা নির্দিষ্ট পরিমাণ কোনো একটি গ্যাসকে উত্তপ্ত করা হল। যখন ঐ গ্যাসের চাপ এবং আয়তন উভয়ই আরম্ভকালের তুলনায় দ্বিগুণ বৃদ্ধি পায়, তখন ঐ গ্যাসের তাপমাত্রা কত? ২

    Solution: গ্যাসের প্রাথমিক তাপমাত্রা(T1) = 0°C = 273K
    ধরি, প্রাথমিক চাপ(P1) = P
    প্রাথমিক আয়তন(V1) = V
    অন্তিম চাপ(P2) = 2P
    প্রাথমিক আয়তন(V2) = 2V
    অন্তিম তাপমাত্রা(T2) = ??
    Pচার্লস ও বয়েলের সম্বন্বয় সূত্রানুযায়ী,

    \(\quad \frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2}\\∴ \frac{P×V}{273} = \frac{2P×2V}{T_2}\\⇒\frac{1}{273} = \frac{4}{T_2}\)

    ⇒ T2 = 1092
    ∴ গ্যাসের অন্তিম তাপমাত্রা
    = 1092 K = (1092 – 273)°C
    = 819°C
    Ans: গ্যাসের অন্তিম তাপমাত্রা 819°C
                                       অথবা
    2g ভরের কোনো গ্যাস 7°C তাপমাত্রায় এবং 2 atm চাপে 820 ml আয়তন অধিকার করে। গ্যাসটির মোলার ভর নির্ণয় করো।
    [R = 0.082 L .atm.mole-1 K-1]                    ২
    Solution:এখানে,
    গ্যাসের ভর(w) = 2g
    তাপমাত্রা(T) = 7°C = (7 + 273)K = 280K
    চাপ(P) = 2 atm
    আয়তন(V) = 820 ml = 820/1000 L = 0.82 L
    মোলার ভর(M) = ? 

    \(∵ PV = \frac{w}{MRT}\\ ∴ 2 × 0.82 = \frac{2}{M × 0.082 × 280}\)

    ⇒ M × 2 × 0.82 = 2 × 0.082 × 280
    ⇒ M = 28
    Ans: গ্যাসটির মোলার ভর 28 g.mole-1

    ৩.৩ 1.5 প্রতিসরাঙ্ক বিশিষ্ট কাচের ফলকের বা স্ল্যাবের মধ্য দিয়ে একটি আলোকরশ্মির গতিবেগ কত হবে, নির্ণয় করো। [c=3×108 m.s-1]                             ২

    Solution: এখানে,
    প্রতিসরাঙ্ক(μ) = 1.5= 15/10 = 3/2
    আলোকের গতিবেগ(c) = 3×108 ms-1
    আমরা জানি,
        μ = c/v
    3/2 = 3×108/v
    বা, v/2 = 108
    বা, v = 2×108
    Ans: আলোকরশ্মির গতিবেগ 2×108 m.s-1
                                       অথবা

    একটি উত্তল লেন্স একটি বস্তুর 10 গুণ বিবর্ধিত প্রতিবিম্ব গঠন করে। যদি বস্তুটির দৈর্ঘ্য 5 cm হয় তবে প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।       ২
    Solution: এখানে,
    বিবর্ধন(m) = 10
    বস্তুর দৈর্ঘ্য = 5 cm
    ∵ বিবর্ধন(m)= প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য/বস্তুর দৈর্ঘ্য
    ∴ 10 = প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য/5
    বা, প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য = 50
    Ans: প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য50 cm

    ৩.৪ 5Ω রোধ বিশিষ্ট কোন একটি তারের দৈর্ঘ্য টেনে 20% বৃদ্ধি করা হল। বৃদ্ধির পরে ঐ তারের আয়তন স্থির থাকলে এবং তারটির প্রস্থচ্ছেদ সর্বত্র সমান থাকলে, ঐ তারটির নতুন রোধ নির্ণয় করো।                ২

    Solution: প্রাথমিক রোধ(R1) = 5Ω
    প্রাথমিক দৈর্ঘ্য(l1) = l একক

    প্রাথমিক প্রস্থচ্ছেদ\((A_1) = \frac{V}{l_1} = \frac{V}{l}\) বর্গ একক . . .[V = তারের আয়তন]

    ধরি, অন্তিম রোধ(R2) = R Ω

    অন্তিম দৈর্ঘ্য\((l_2) = l + l×\frac{20}{100} = l × \frac{120}{100} = 1.2l\) একক
    অন্তিম প্রস্থচ্ছেদ\((A_2) = \frac{V}{l_2} = \frac{V}{1.2l}\) বর্গ একক

    তারটির রোধাঙ্ক ρ হলে,

    \(\quad R_1 = \frac{ρl_1}{A_1},\ \quad R_2 = \frac{ρl_2}{A_2}\\∴ \frac{R_1}{R_2} = \frac{\frac{ρl_1}{A_1}}{\frac{ρl_2}{A_2}}\\⇒\frac{5}{R} = \frac{\frac{l_1}{A_1}}{\frac{l_2}{A_2}}\\⇒\frac{5}{R} = \frac{l_1}{A_1}×\frac{A_2}{l_2}\\⇒\frac{5}{R} = \frac{l×l}{V}×\frac{V}{1.2l×1.2l}\\⇒\frac{5}{R} = \frac{1}{1.2×1.2}\\⇒R=5×1.44=7.2\)

    Ans: তারটির নতুন রোধ 7.2 Ω

    ৩.৫ তরল হাইড্রোজেন ক্লোরাইড তড়িৎ পরিবহনে সক্ষম নয় কিন্তু গলিত সোডিয়াম ক্লোরাইড তড়িৎ পরিবহনে সক্ষম ব্যাখ্যা করো।                 ২
    Ans: তরল হাইড্রোজেন ক্লোরাইড সমযোজী যৌগ। এতে কোনো মুক্ত আয়ন বা ইলেকট্রন থাকে না। তাই তরল হাইড্রোজেন ক্লোরাইড তড়িৎ পরিবহনে সক্ষম নয়।
          কিন্তু গলিত সোডিয়াম ক্লোরাইড আয়নীয় যৌগ। গলিত সোডিয়াম ক্লোরাইডে এর উপাদান NaCl,  সোডিয়াম(Na+) আয়ন এবং ক্লোরাইড (Cl) আয়নে ভেঙে যায়। এই মুক্ত আয়নগুলোই তড়িৎ পরিবহনে সাহায্য করে। তাই গলিত সোডিয়াম ক্লোরাইড তড়িৎ পরিবহনে সক্ষম ।
                                       অথবা

    একটি উপযুক্ত আয়নীয় যৌগের উদাহরণ দিয়ে বুঝিয়ে দাও যে এর আয়নগুলি অষ্টক নীতি মান্য করে না।               ২
    Ans: লিথিয়াম হাইড্রাইড (LiH) হল এমন একটি আয়নীয় যৌগ যা অষ্টক নীতি মান্য করে না। লিথিয়াম এর পারমাণবিক ক্রমাঙ্ক 3 এবং হাইড্রোজেনের পারমাণবিক ক্রমাঙ্ক 1 লিথিয়াম হাইড্রাইড যৌগ গঠনের সময় লিথিয়াম তার সর্ববহিস্ত কক্ষের একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে Li+ আয়নে পরিণত হয়। অপরদিকে হাইড্রোজেন, লিথিয়াম কর্তৃক বর্জিত সেই ইলেকট্রন গ্রহণ করে H অ্যানায়নে পরিণত হয়।
         Li+ এবং H – এই দুই আয়ন নিজেদের মধ্যে আয়নীয় বন্ধন দ্বারা যুক্ত হয়ে গঠন করে লিথিয়াম হাইড্রাইড যৌগ। এখানে, লিথিয়াম বা হাইড্রোজেন – কোনো মৌলেরই অষ্টক পূর্তি ঘটেনা অর্থাৎ এই আয়নীয় যোগের আয়নগুলি অষ্টক নীতি মান্য করে না।

    + LiH + H Li H Li (2)  (2) (1) (2,1) >

    মাধ্যমিক ২০২৬ ভৌত বিজ্ঞান সমাধান

    ৩.৬ একটি কঠিন এবং একটি তরল সমযোজী যৌগের উদাহরণ দাও।       ২
    Ans: ▶️ একটি কঠিন সমযোজী যৌগ ন্যাপথালিন
    ▶️ একটি তরল সমযোজী যৌগে জল ইথানল।

    ৩.৭ কিপ্ যন্ত্রের সাহায্যে প্রস্তুত করা যায় এমন একটি গ্যাসের নাম লেখো। গ্যাসটির প্রস্তুতির বিক্রিয়ার শমিত রাসায়নিক সমীকরণটি লেখো।       ২
    Ans: ▶️ কিপ্ যন্ত্রের সাহায্যে হাইড্রোজেন সালফাইড প্রস্তুত করা যায়।  
    ▶️ শমিত রাসায়নিক সমীকরণ
              FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S

    ৩.৮ মুক্ত বায়ুতে তামার পাত্র সবুজ বর্ণ ধারণ করে কেন?       ২
    Ans: মুক্ত বায়ুতে তামার পাত্র রেখে দিলে তামা বাতাসের জলীয়বাষ্পের উপস্থিতিতে অক্সিজেন সালফার ডাই-অক্সাইড এবং কার্বন ডাই-অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে সবুজ রঙের ক্ষারীয়  কপার কার্বনেট [CuCO3.Cu(OH)2] ও ক্ষারীয়  কপার সলফেটের [CuSO4.3Cu(OH)2] একটি আস্তরণ তৈরি করে। ফলে তামার পাত্র সবুজ বর্ণ ধারণ করে।
    বিক্রিয়ার শমিত রাসায়নিক সমীকরণটি হল:
        2Cu + H2O + O2 + CO2 = [CuCO3.Cu(OH)2]
        8Cu + 6H2O + 5O2 + 2SO2 = 2[CuSO4.3Cu(OH)2]

                                       অথবা
    তামার এবং পিতলের পাত্রে দীর্ঘ সময় দই ও টক স্বাদের ফল রাখা হয় না কেন তার দুটি কারণ লেখো।      ২
    Ans: তামার এবং পিতলের পাত্রে দীর্ঘ সময় দই ও টক স্বাদের ফল রাখা হয় না। এর মূল কারণ দুটি হলো:
         (i) বিষাক্ত যৌগ গঠন: দইয়ের ল্যাকটিক অ্যাসিড এবং টক ফলে থাকা বিভিন্ন ধরনের অ্যাসিড তামার ও পিতলের সাথে বিক্রিয়া করে কপার কার্বনেট বা অন্যান্য বিষাক্ত লবণ তৈরি করে, যা খাদ্যকে বিষাক্ত করে তোলে।
         (ii) খাদ্যে বিষক্রিয়া ও স্বাদ পরিবর্তন: এই রাসায়নিক বিক্রিয়ার ফলে খাবারের পুষ্টিগুণ নষ্ট হয় এবং সেটি খেলে পেটের সমস্যাসহ বিভিন্ন ধরনের শারীরিক উপসর্গ দেখা দিতে পারে।

    ৩.৯ CH3COOH — একটি জৈবযৌগ কিন্তু NaHCO3 — জৈব যৌগ নয় কেন উভয় ক্ষেত্রে একটি করে কারণ লেখো       ২

    Ans: CH3COOH একটি জৈবযৌগ কারন CH3COOH- এর মধ্যে ক্যাটিনেশন ধর্ম দেখা যায় এবং এটি সমগনীয় শ্রেনীর মধ্যে পড়ে।
        কিন্তু NaHCO3 একটি আয়নীয় যৌগ এবং এর মধ্যে ক্যাটিনেশন ধর্ম দেখা যায় না এবং এটি কোনো সমবায়বতা ধর্ম দেখয় না। তাই NaHCO3 জৈব যৌগ নয়।
                                       অথবা
    ইথিলিন-এর গঠন সংকেতের সাহায্যে দেখাও যে এটি একটি অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন।        ২
    Ans: অসম্পৃক্ত যৌগে দ্বিবন্ধ/ত্রিবন্ধ থাকে। ইথিলিন-এর গঠন সংকেত হল

          H   H    
    |   |    
    C = C 
    |   | 
    H  H 

    সুতরাং দেখা যাচ্ছে ইথিলিনের গঠন সংকেতের মধ্যে দুটি কার্বন পরমানু পরস্পরের সঙ্গে সমযোজী দ্বিবন্ধন দ্বারা যুক্ত থাকে।এছাড়া ক্লোরোফর্ম বা কার্বন টেট্রাক্লোরাইডে দ্রবীভূত ব্রোমিনের লাল দ্রবণে ইথিলিন পাঠালে বর্ণহীন, তৈলাক্ত ইথিলিন ডাইব্রোমাইড উৎপন্ন হয়।

               Br2/CCl4    
    H2C = CH2 --------→ H2C - CH2 
    |   | 
    Br  Br 

    তাই এটি একটি অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন।
    Sports

    2026 ICC Men’s T20 World Cup 
    ২০২৬ আইসিসি পুরুষ টি২০ বিশ্বকাপ

    বিভাগ ‘ঘ’

    ৪। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়):          ৩×১২ = ৩৬

    ৪.১ চার্লসের সূত্রটি লেখো এবং ব্যাখ্যা করো। চার্লসের সূত্র থেকে সেলসিয়াস স্কেলে পরম শূন্যের মান নির্ণয় করো।         ১+২
    Ans: চার্লসের সূত্র: স্থির চাপে প্রতি 1°C উষ্ণতা বৃদ্ধি বা হ্রাসের জন্য নির্দিষ্ট ভরের কোনো গাসের আয়তন, উক্ত গ্যাসের 0°C উষ্ণতায় যে আয়তন হয়, তার 1/273 অংশ যথাক্রমে বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়। 

    চার্লসের সূত্রের ব্যাখ্যা: ধরি, স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের একটি গ্যাসের 0°C, 1°C এবং t°C উষ্ণতায় আয়তন যথাক্রমে V0, V1 এবং Vt
    চার্লসের সূত্রানুসারে,
    1°C উষ্ণতা বৃদ্ধিতে গ্যাসের আয়তন বৃদ্ধি = V0×1/273 এবং
    t°C উষ্ণতা বৃদ্ধিতে গ্যাসের আয়তন বৃদ্ধি = V0×t/273
    ∴ 1°C উষ্ণতায় গ্যাসের আয়তন
          V1 = V0 + V0×1/273 = V0(1 + 1/273)
    একইভাবে, t°C উষ্ণতায় গ্যাসের আয়তন
          Vt = V0 + V0×t/273 = V0(1 + t/273)
    আবার, -t°C উষ্ণতা হ্রাসের জন্য গ্যাসের আয়তন হ্রাস = V0×t/273
    -t°C উষ্ণতায় গ্যাসের আয়তন,
         V-t =  V0 – V0×t/273 = V0(1 – t/273

    ▶️ পরম শূন্যের মান নির্ণয়:
         পরমশূন্য উষ্ণতা: স্থির চাপে যে নির্দিষ্ট উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন শূন্য হয়ে যায়, তাকে পরমশূন্য উষ্ণতা বলে। 
    স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন O°C ও t°C উষ্ণতায় যথাক্রমে V0 ও Vt হলে,
    চার্লস সূত্রানুসারে,
         Vt =  V0(1 + t/273)
     স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের ক্ষেত্রে,
         t = – 273°C হলে,
    ওই উষ্ণতায় গ্যাসটির আয়তন হবে
         Vt =  V0(1 – 273/273) = V0(1 – 1) = 0
    সুতরাং স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের ক্ষেত্রে – 273°C উষ্ণতায় গ্যাসের আয়তন শূন্য হয়ে যায়।
    সেলসিয়াস স্কেলে পরম শূন্যের মান – 273°C

    ৪.২ 216g HgO কে উত্তপ্ত করে যে পরিমাণ অক্সিজেন পাওয়া যায়, সেই পরিমাণ অক্সিজেন পেতে কী পরিমাণ KCIO3 কে উত্তপ্ত করতে হবে?
    [ Hg = 200 , K = 39, Cl = 35.5 , 0 = 16 ]     ৩

    Solution:
          2HgO = 2Hg + O2
    2(200+16)           2×16
    = 432                   = 32
    432 g HgO থেকে O2 পাওয়া যায় 32 g
         1 g HgO থেকে O2 পাওয়া যায় 32/432g
    216g HgO থেকে O2 পাওয়া যায় 32×216/432 = 16 g
              2KCIO3   =   2KCI + 3O2
    2(39+35.5+3×16)            6×16
    = 2×122.5
       6×16 g O2-এর জন্য প্রয়োজন 2×122.5 g KCIO3
          1 g  O2-এর জন্য প্রয়োজন 2×122.5/6×16 g KCIO3
       16g O2-এর জন্য প্রয়োজন 2×122.5×16/6×16 g KCIO3
                                                          = 122.5/3 = 40.83g KCIO3
    Ans: 40.83g KCIO3 কে উত্তপ্ত করতে হবে।
                                       অথবা

    কোনো ধাতব কার্বনেটের 200 g উত্তপ্ত করলে 112 g ধাতব অক্সাইড এবং একটি গ্যাসীয় যৌগ উৎপন্ন হয়। গ্যাসীয় যৌগটির বাষ্প ঘনত্ব 22। বিক্রিয়াটিতে কত মোল গ্যাসীয় যৌগটি উৎপন্ন হয়?         ৩
    Solution: ধরি, A ধাতব কার্বনেটকে উত্তপ্ত করলে ধাতব অক্সাইড B এবং গ্যাসীয় যৌগ C উৎপন্ন হয়।
    ∴ A = B + C
    এখানে A = 200 g এবং B = 112 g
    ভরের সংরক্ষণ সূত্রানুসারে,
      C = A – B = (200  – 112) g = 88 g
    ∴ 88 g গ্যাসীয় যৌগ উৎপন্ন হয়।
    গ্যাসীয় যৌগটির বাষ্প ঘনত্ব 22
    ∴ আনবিক ভর = 2×22 = 44 g
        44 g গ্যাসীয় যৌগ C = 1 মোল C
    ∴ 88 g গ্যাসীয় যৌগ C = 1×88/44 = 2 মোল C
    Ans: বিক্রিয়াটিতে 2 মোল গ্যাসীয় যৌগ উৎপন্ন হয়।

    ৪.৩ লোহার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক 12×10-6/°C- ব্যাখ্যা করো। তাপ প্রয়োগে তরলের আয়তন প্রসারণের একটি উদাহরণ দাও।    ২+১

    Ans: লোহার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক 12×10-6/°C বলতে বোঝায় যে, প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াস উষ্ণতা বৃদ্ধি বা হ্রাসের জন্য লোহার দৈর্ঘ্য প্রাথমিক দৈর্ঘ্যের 12×10-6 অংশ বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়।
    ▶️ তাপ প্রয়োগে তরলের আয়তন প্রসারণের একটি উদাহরণ হলো –
         তাপ প্রয়োগে থার্মোমিটারে পারদে স্তম্ভের উচ্চতা বৃদ্ধি।                                    অথবা

    তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক এবং তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্কের সংজ্ঞা দাও। তাদের মধ্যে সম্পর্কটি লেখো।    ২+১
    Ans: তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক: কোনো তরলের উষ্ণতা একক পরিমান বৃদ্ধি করলে তরলটির প্রতি একক আয়তনে যে পরিমান প্রকৃত প্রসারণ ঘটে তাঁকে ঐ তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক বলে। প্রকৃত প্রসারণ গুনাঙ্ক γr দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
    তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক: কোনো তরলের উষ্ণতা একক পরিমান বৃদ্ধি করলে তরলটির প্রতি একক আয়তনে যে পরিমান আপাত প্রসারণ ঘটে তাঁকে ঐ তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক বলে। আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক (γa) দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
    ▶️ তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুনাঙ্ক (γr) এবং তরলের আপাত প্রসারণ গুনাঙ্ক (γa) – এর মধ্যে সম্পর্কঃ
                  γr = γa + γg যেখানে γg হল পাত্রের উপাদানের আয়তন প্রসারণ গুনাঙ্ক।

    ৪.৪ উত্তল দর্পণের ক্ষেত্রে বক্রতা ব্যাসার্ধ (r) এবং ফোকাস দৈর্ঘ্য (f) এর মধ্যে সম্পর্কটি প্রতিষ্ঠা করো। অবতল দর্পণের একটি ব্যবহার লেখো।   ২+১

    T A S R P  F  C M N

    Ans: চিত্রে MPN হল একটি উত্তল দর্পণের প্রধান ছেদ, C বক্রতা কেন্দ্র, F ফোকাস এবং P মেরু। একটি আলোকরশ্মি RS প্রধান অক্ষের সমান্তরালে এসে দর্পণের ওপর S বিন্দুতে আপতিত হয়ে প্রতিফলনের পর ফোকাস F থেকে নির্গত হচ্ছে বলে মনে হয় এবং ST পথে চলে যায়। CSA দর্পণের ওপর S বিন্দুতে লম্ব।
    প্রতিফলনের সূত্রানুযায়ী,
    ∠RSA = ∠TSA = θ (ধরি)
    ∠FSC = ∠TSA (বিপ্রতীপ কোণ);
    RS এবং PC রেখা পরস্পরের সমান্তরাল।
    ∴ ∠SCF = ∠RSA (অনুরূপ কোণ)
    ∴ ∠FSC = ∠SCF
    বা, CF = FSI
    দর্পণের উন্মেষ তার বক্রতা ব্যাসার্ধের তুলনায় অনেক ছোটো এবং আপতিত রশ্মিগুলি উপাক্ষীয় হলে S বিন্দু P বিন্দুর খুব কাছে হয়। সেক্ষেত্রে,
    FS = FP
    ∴ CF = FP
    ⇒ FP = 1/2 CP
    ⇒ f = 1/2 r
    ∴ r =2f  যেখানে r দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ এবং f ফোকাস দৈর্ঘ্য।
    ∴ উত্তল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ, ফোকাস দৈর্ঘ্যের দ্বিগুণ হয়।
    ▶️ মোটর গাড়ির হেডলাইটে অবতল দর্পণের ব্যবহার করা হয়।

                                        অথবা
    একই আপতন কোণের জন্য তিনটি ভিন্ন মাধ্যম A, B এবং C এর প্রতিসরণ কোণ যথাক্রমে 30°, 45° এবং 60° কোন্ মাধ্যমটিতে আলোর গতিবেগ সর্বনিম্ন এবং কেন?        ৩
    Ans: A মাধ্যমে আলোর গতিবেগ সর্বনিম্ন।
     একই আপতন কোণের জন্য A, B এবং C এর প্রতিসরণ কোণ যথাক্রমে 30°, 45° এবং 60°;
    A মাধ্যমের প্রতিসরণ কোণ সবচেয়ে কম।
    স্নেলের সূত্রানুযায়ী যে মাধ্যমের প্রতিসরণ কোণ যত কম হবে সেই মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক তত বেশি হবে।
    আর যার প্রতিসরাঙ্ক যত বেশি হবে সেই মাধ্যমে আলোর গতিবেগও তত কম হবে।
    যেহেতু  A মাধ্যমের প্রতিসরণ কোণ সবচেয়ে কম তাই A মাধ্যমের গতিবেগ সর্বনিম্ন হবে।

    ৪.৫ হ্রস্ব দৃষ্টি বা মায়োপিয়া ঘটার দুটি কারণ লেখো। এর প্রতিকারে কোন্ ধরণের লেন্স ব্যবহার করা হয়?       ২+১

    Ans: হ্রস্ব দৃষ্টি বা মায়োপিয়া ঘটার দুটি কারণ:
    (i) অক্ষিগোলকের আকার স্বাভাবিকের চেয়ে বড় হলে,
    (ii) কর্নিয়া তলের বক্রতা বেড়ে গেলে,
    (iii) চোখের লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য হ্রাস পেলে।
    ▶️ হ্রস্ব দৃষ্টি বা মায়োপিয়া প্রতিকারের জন্য উপযুক্ত ফোকাস দৈর্ঘ্যের অবতল লেন্স ব্যবহার করা

    ৪.৬ দুটি পরিবাহীকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধ হয় 25 Ω, এবং সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধ হয় 6 Ω। প্রতিটি পরিবাহীর রোধ নির্ণয় করো।     ৩

    Solution: ধরি, পরিবাহী দুটির রোধ x Ω এবং y Ω দুটি পরিবাহীকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধ হয় 25 Ω
    ∴ x + y = 25
    বা, y = 25 – x . . .  (i)
    আবার দুটি পরিবাহীকে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধ হয় 6 Ω

    \(∴ \frac{1}{x}+\frac{1}{y}=\frac{1}{6}\\⇒\frac{1}{x}+\frac{1}{25-x}=\frac{1}{6}…[∵ y = 25 – x]\\⇒\frac{25-x+x}{x(25-x)} = \frac{1}{6}\\⇒\frac{25}{25x-x^2} = \frac{1}{6}\)

    ⇒ 150 = 25x – x2
    ⇒ x2 – 25x + 150 = 0
    বা, x2 – 15x – 10x + 150 = 0
    ⇒ x(x – 15) + 10(x – 15) = 0
    ⇒(x – 15)(x – 10) = 0
    x – 15 = 0 হলে x = 15
    ∴ y = 25 – 15 = 10
    x – 10 = 0 হলে x = 10
    ∴ y = 25 – 10 = 15
    Ans: পরিবাহী দুটির রোধ 15 Ω এবং 10 Ω
                                        অথবা

    প্রতি B.O.T একক তড়িৎ শক্তির খরচ 5 টাকা। 10টি 50 W বাল্ব প্রতিদিন 10 ঘন্টা করে ব্যবহার করলে, 30 দিনের এক মাসে তড়িৎশক্তি ব্যবহারের মোট খরচ কত হবে, তা নির্ণয় করো।      ৩
    Solution: 10টি 50 W বাল্ব প্রতিদিন 10 ঘন্টা করে ব্যবহার করলে দৈনিক তড়িৎ শক্তি ব্যায়িত হয় = 10×50×10 = 5000 ওয়াট-ঘন্টা
    30 দিনের 1 মাসে তড়িৎ শক্তি ব্যায়িত হয়
    = 5000×30 ওয়াট-ঘন্টা
    = 5000×30/1000 কিলোওয়াট-ঘন্টা
    ⇒ 150 B.O.T.
    প্রতি B.O.T একক তড়িৎ শক্তির খরচ 5 টাকা।
    ∴ মোট খরচ 150×5 = 750 টাকা।
    Ans: এক মাসে তড়িৎশক্তি ব্যবহারের জন্য মোট খরচ হবে 750 টাকা।

    ৪.৭ সমপ্রবাহ অপেক্ষা পরিবর্তী প্রবাহ ব্যবহারের যে কোনো দুটি সুবিধা উল্লেখ করো। জলবিদ্যুৎ উৎপাদন তাপবিদ্যুৎ উৎপাদন অপেক্ষা বেশি পরিবেশ বান্ধব কেন?      ২+১

    Ans: সমপ্রবাহ(DC) অপেক্ষা পরিবর্তী প্রবাহ(AC) ব্যবহারের দুটি সুবিধা হলো:
    (i) উৎপাদন খরচ: সমপ্রবাহ অপেক্ষা পরিবর্তী প্রবাহের উৎপাদন খরচ কম।
    (ii) রুপান্তর: পরিবর্তী প্রবাহ কে খুব সহজেই সমপ্রবাহ করা যায়।
    (iii) নিয়ন্ত্রণ: পরিবর্তী প্রবাহ ভোল্টেজকে ট্রান্সফরমারের সাহায্যে প্রয়োজনমতো বাড়ানো বা কমানো যায়।
    ▶️ জলবিদ্যুৎ উৎপাদনে কোন জীবাশ্ম জ্বালানির প্রয়োজন হয় না কিন্তু তাপবিদ্যুৎ উৎপাদন করতে গেলে জীবাশ্ম জ্বালানি পোড়াতে হয় যার ফলে প্রচুর পরিমাণ ক্ষতিকারক গ্যাস নির্গত হয় যা পরিবেশের ক্ষতি করে এবং বিশ্ব-উষ্ণায়ন ঘটায়। এছাড়া জলবিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্রে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য জল ব্যবহার করা হয় যা পুনর্নবীকরণযোগ্য। অপরদিকে তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রে তাপবিদ্যুৎ উৎপাদন করার জন্য যে কয়লা, প্রাকৃতিক গ্যাস ইত্যাদি জীবাশ্ম জ্বালানি ব্যবহার করা হয় তার পরিমাণ সীমিত এবং পুনর্নবীকরণ যোগ্য নয়। তাই জলবিদ্যুৎ উৎপাদন তাপবিদ্যুৎ উৎপাদন অপেক্ষা বেশি পরিবেশ বান্ধবহয়।

    ৪.৮ নিউক্লীয় বিভাজন ব্যাখ্যা করো। নিউক্লীয় বিভাজন নিউক্লীয় সংযোজনের জন্য অপরিহার্য কেন?         ২+১

    Ans: নিউক্লীয় বিভাজন: যে প্রক্রিয়ায় একটি তেজস্ক্রিয় পরমাণুর ভারী নিউক্লিয়াসকে ধীরগতির নিউট্রন দিয়ে আঘাত করে প্রায় সমান ভরের দুটি নিউক্লয়াসে ভেঙে ফেলা হয় এবং তার সঙ্গে কিছু সংখ্যক নিউট্রন এবং প্রচুর পরিমাণে শক্তি উৎপন্ন হয়, তাকে নিউক্লীয় বিভাজন বলে।     সমীকরণ:
    92U235 + 0n192U236(অস্থায়ী) → 56Ba141 + 36Kr92 +3 0n1 + 200 MeV
        এক্ষেত্রে 92U235 নিউক্লিয়াস ধীরগতির নিউট্রন দিয়ে আঘাত করলে একটি অস্থায়ী আইসোটোপ 92U23৬-এর নিউক্লীয়াসে পরিণত হয়। এই অস্থায়ী নিউক্লিয়াসটি সঙ্গে সঙ্গে বেরিয়াম (56Ba141) এবং ক্রিপটন (36Kr92)-এর নিউক্লিয়াসে ভেঙে যায়। এর ফলে তিনটি নিউট্রন এবং প্রচুর পরিমাণে শক্তি উৎপন্ন হয়। নিউক্লিয় বিভাজনের ফলে উৎপন্ন পদার্থগুলির মোট ভর মূল পদার্থগুলির ভরের থেকে কিছু কম হয়। আইনস্টাইনের ভর ও শক্তির তুল্যতা সূত্র  অনুযায়ী এই ভর ঘাটতি বিপুল পরিমাণ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। 92U235-এর নিউক্লিয়াসের বিভাজনে এই শক্তির পরিমাণ হয় 200 MeV
    ▶️ সমধর্মী আধান (ধনাত্মক)-বিশিষ্ট দুটি নিউক্লিয়াসকে সংযোজিত করার সময় যে প্রচন্ড বিকর্ষণ বল ক্রিয়া করে তাকে প্রতিহত করার জন্য প্রচুর পরিমাণ শক্তির প্রয়োজন হয়। নিউক্লিয় সংযোজন বিক্রিয়া ঘটাতে অতি উচ্চ তাপমাত্রার (10 লক্ষ ডিগ্রি সেলসিয়াস বা তারও বেশি) প্রয়োজন হয়। তাই একটি নিউক্লিয় সংযোজন বিক্রিয়া শুরুর প্রয়োজনীয় উচ্চতাপ সরবরাহ করার জন্য একটি নিউক্লিয় বিভাজন বিক্রিয়া ঘটাবার প্রয়োজন হয়। 

    ৪.৯ মৌলের তড়িৎঋণাত্মকতা বলতে কী বোঝায়? দীর্ঘ পর্যায় সারণিতে গ্রুপ 1 মৌলগুলির তড়িৎঋণাত্মকতা গ্রুপের ওপর থেকে নীচের দিকে কী ধরণে পরিবর্তিত হয়?      ২+১

    Ans: তড়িৎ-ঋণাত্মকতা: অন্য কোনো মৌলের পরমাণুর সঙ্গে সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ অবস্থায়, বন্ধন সৃষ্টিকারী ইলেক্ট্রন জোড়কে কোনো মৌলের পরমাণুর নিজের দিকে আকর্ষণ করার ক্ষমতা বা প্রবণতাকে মৌলটির তড়িৎ-ঋণাত্মকতা বলা হয়।
    ▶️ দীর্ঘ পর্যায় সারণিতে গ্রুপ 1-এর (ক্ষার ধাতু) মৌলগুলির তড়িৎঋণাত্মকতা ওপর থেকে নীচের দিকে ক্রমশ হ্রাস পায়।
                                        অথবা
    মোজলের পরীক্ষার গুরুত্বপূর্ণ সিদ্ধান্তটি কী? পর্যায় সারণির ক্ষেত্রে এই সিদ্ধান্তের গুরুত্ব কী?       ২+১
    Ans: হেনরি মোজলের গুরুত্বপূর্ণ সিদ্ধান্তটি হল একটি মৌলের পরমাণু ক্রমাঙ্ক অর্থাৎ তার নিউক্লিয়াসে থাকা প্রোটনের সংখ্যা, তার পারমাণবিক ভরের চেয়েও বেশি মৌলিক ও গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। মৌলের রাসায়নিক ধর্মগুলো তার পরমাণু ক্রমাঙ্কের উপর নির্ভর করে, পারমাণবিক ভরের উপর নয়।
    ▶️ পর্যায় সারণির ক্ষেত্রে এই সিদ্ধান্তের গুরুত্বঃ
        মৌলগুলিকে পর্যায়-সারণিতে পারমাণবিক ভরের পরিবর্তে পরমাণু ক্রমাঙ্ক অনুযায়ী সাজিয়ে মেন্ডেলিভের পর্যায়-সারণির আধুনিক সংস্করণ ও দীর্ঘ পর্যায়-সারণি প্রকাশিত হয়।
        পর্যায় সারণির কাঠামোকে যুক্তিসঙ্গত এবং ত্রুটিহীন করে তোলে।
        এছাড়া আবিষ্কৃত না হওয়া মৌলগুলির জন্য শূন্য স্থানগুলিকে আরও নিখুঁতভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করতে সাহায্য করে।

    ৪.১০ তড়িৎ বিশ্লেষণের সাহায্যে অ্যালুমিনিয়ামের নিষ্কাশনের জন্য যে গলিত মিশ্রণের তড়িৎ বিশ্লেষণ করা হয় তাতে বিশুদ্ধ অ্যালুমিনা ছাড়া আর কী কী পদার্থ থাকে? এই তড়িৎ বিশ্লেষণে ক্যাথোড ও অ্যানোড হিসাবে কী কী ব্যবহৃত হয়?    ২+১
    Ans: তড়িৎ বিশ্লেষণের সাহায্যে অ্যালুমিনিয়াম নিষ্কাশনের সময় বিশুদ্ধ অ্যালুমিনা (Al2O3, 20%) ছাড়াও গলিত মিশ্রণে প্রধানত গলিত ক্রায়োলাইট (Na3AlF6, 60℅) এবং ফ্লুওরস্পার (CaF2, 20%) থাকে।
    ▶️ ট্যাংকের মধ্যে থাকা পুরু গ্রাফাইট বা গ্যাস কার্বনের আস্তরনকে ক্যাথোড হিসাবে ব্যবহার করা হয়।
    ▶️ গ্রাফাইট দন্ডকে অ্যানোড হিসাবে ব্যবহার করা হয়।

    ৪.১১ অ্যামোনিয়াকে বায়ুর অক্সিজেন দ্বারা জারণ ঘটিয়ে কীভাবে নাইট্রিক অক্সাইড উৎপাদন করা হয় তা অনুঘটকের নাম ও বিক্রিয়ার শর্ত উল্লেখসহ লেখো। বিক্রিয়াটি শমিত রাসায়নিক সমীকরণসহ লেখো।         ২+১

    Ans:  শুষ্ক ও বিশুদ্ধ অ্যামোনিয়া প্রথমে উত্তপ্ত বায়ুর সাথে 1 : 8 আয়তনিক অনুপাতে মিশ্রিত করা হয়। এই মিশ্রণকে ধূলিকণামুক্ত করে 750° – 900°C উষ্ণতায় 5 – 7 বায়ুমন্ডলীয় চাপে উত্তপ্ত প্লাটিনাম-রোডিয়াম (Pt-Rh) ধাতুনির্মিত তারজালি অনুঘটকের মধ্য দিয়ে অতি দ্রুত চালনা করলে নাইট্রিক অক্সাইড উৎপন্ন হয়।
    ▶️ অনুঘটক: প্লাটিনাম-রোডিয়াম (Pt-Rh) ধাতুনির্মিত তারজালি
    ▶️ বিক্রিয়ার শর্ত:
          উষ্ণতা: 750° – 900°C
          চাপ: 5 – 7 বায়ুমন্ডলীয় চাপ
            আয়তন: অ্যামোনিয়া : বায়ু = 1 : 8
    ▶️ শমিত রাসায়নিক সমীকরণ:

               Pt-Rh/750° - 900°C
    4NH3 + 502 - - - - - - - - - → 4NO + 6H2O + 90.3 kJ
               5 - 7 বায়ুমন্ডলীয় চাপ

    ৪.১২ অ্যাসিটিলিনের সঙ্গে হাইড্রোজেনের যুত বিক্রিয়ার শমিত রাসায়নিক সমীকরণ লেখো এবং বিক্রিয়ার যে কোনো দুটি শর্ত উল্লেখ করো।     ৩
    Ans: নিকেল অনুঘটকের উপস্থিতিতে 160°C উষ্ণতায় বা প্ল্যাটিনাম(Pt)/প্যালাডিয়াম(Pd) অনুঘটকের উপস্থিতিতে সাধারণ উষ্ণতায় 1 অণু অ্যাসিটিলিন 2 অণু হাইড্রোজেনের সঙ্গে যুক্ত হয়ে প্রথমে ইথিন এবং তারপর ইথেন উৎপন্ন করে।

              H2
    HC ≡ CH - - - → H2C = CH2
    Ni/160°C
       H2
    - - - → H3C-CH3
    Ni/160°C
    বিক্রিয়ার শর্ত:
    (i) অনুঘটকের উপস্থিতি: নিকেল
    (ii) উষ্ণতা: 160°C

                                        অথবা
    অ্যাসিটিক অ্যাসিডের সঙ্গে সোডিয়াম বাইকার্বনেটের বিক্রিয়ার শমিত রাসায়নিক সমীকরন লেখো। প্যাকেজিংএ ব্যবহারের জন্য পাট ও পলিথিনের মধ্যে কোনটি পরিবেশ বান্ধব এবং কেন?      ২+১
    Ans: অ্যাসিটিক অ্যাসিডের সঙ্গে সোডিয়াম বাইকার্বনেটের বিক্রিয়ার শমিত রাসায়নিক সমীকরন:        CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa +CO2 + H2O
    ▶️ প্যাকেজিংএ ব্যবহারের জন্য পাট ও পলিথিনের মধ্যে পাট পরিবেশ বান্ধব। কারণ পাট হল প্রাকৃতিক জৈব ভঙ্গুর বা বায়োডিগ্রেডেবল পদার্থ যা পরিবেশে উপস্থিত বিভিন্ন অণুজীব দ্বারা বিয়োজিত হয় ও পরিবেশে সহজে মিশে যায়।
          কিন্তু পলিথিন পরিবেশে দীর্ঘদিন অবিয়োজিত অবস্থায় থেকে যায়। এ ছাড়া পলিথিন পোড়ালে পাটের তুলনায় বেশি বায়ু দূষণ ঘটায়। তাই প্যাকেজিং -এ ব্যবহারের জন্য পাট বেশি পরিবেশবান্ধব।

  • SEMESTER-2 CIRCLE বৃত্ত Complete solution of Circle

    SEMESTER-2 CIRCLE বৃত্ত Complete solution of Circle

    SEMESTER-2 CIRCLE বৃত্ত Complete solution of Circle

    SEMESTER-2
    CIRCLE (বৃত্ত)
    Complete solution of Circle

    Straight Line SEMESTER-2 সরলরেখা
    CIRCLE বৃত্ত Complete solution of Circle

    SEMESTER-2
    CIRCLE (বৃত্ত)
    Complete solution of Circle

    সংক্ষিপ্ত প্রশ্নাবলি
    প্রতিটি প্রশ্নের মান 2

    1. x2 + y2 – x – 4y + 7 = 0 দ্বারা একটি বৃত্তের সমীকরণ সূচিত হয় কি না পরীক্ষা করো।

    Solution: x2 + y2 – x – 4y + 7 = 0 বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই,
    2g = -1 বা, g = –1/2;
    2f = -4 বা, f = -2;
    c = 7
    ∴ (i) নং বৃত্তের কেন্দ্র (1/2, 2) এবং

    ব্যাসার্ধ = \(\sqrt{\left(-\frac{1}{2} \right)^2+ (-2)^2 – 7}=\sqrt{\frac{1}{4}-3}=\sqrt{\frac{-11}{4}}=\frac{1}{2}\sqrt{-11}\)

    ইহা অসম্ভব।
    ∴  x2 + y2 – x – 4y + 7 = 0 দ্বারা একটি বৃত্তের সমীকরণ সূচিত হয় না।(Ans)

    2. একটি বৃত্তের কেন্দ্র (3, -1) বিন্দুতে এবং তা (6, -5) বিন্দুগামী; বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তের কেন্দ্র (3, -1)
    ধরি, বৃত্তটির সমীকরণ:
    (x – 3)2 + (y + 1)2 = r2 . . .  (i)
    বৃত্তটি (6, -5) বিন্দুগামী।
    ∴ (6 – 3)2 + (-5 + 1)2 = r2
    বা, 9 + 16 = r2
    বা, r2 = 25
    ∴ বৃত্তটির সমীকরণ:
    (x – 3)2 + (y + 1)2 = 25
    বা, x2 – 6x + 9 + y2 + 2y + 1 = 25
    বা, x2 + y2 – 6x + 2y – 15 = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ: x2 + y2 – 6x + 2y – 15 = 0

    3. নীচের প্রত্যেকটি বৃত্তের কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক ও ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো:

    (i) 4x2 + 4y2 = 25
    Solution: বৃত্তটির সমীকরণ:
    4x2 + 4y2 = 25
    ⇒ x2 + y2 = 25/4 = (5/2)2
    ∴ বৃত্তটির কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক (0, 0) এবং ব্যাসার্ধ 5/2 একক (Ans)

    (ii) x2 + y2 – 3x + 2y – 19 = 0
    Solution: বৃত্তটির সমীকরণ:
    x2 + y2 – 3x + 2y – 19 = 0
    ⇒ x2 – 2.x.3/2 + (3/2)2 + y2 + 2.y.1 + 129/4 – 1 – 19 = 0
    ⇒ (x – 3/2)2 + (y + 1)2 = 9/4 + 1 + 19
    বা, (x – 3/2)2 + (y + 1)2 = 9 + 4 + 76/4
    ⇒ (x – 3/2)2 + (y + 1)2 = 89/4 = (√89/2)2
    ∴ বৃত্তটির কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক (3/2, -1) এবং ব্যাসার্ধ 1/2√89 একক (Ans)

    (iii) 3(x2 + y2) = 5x + 6y – 4
    Solution: বৃত্তটির সমীকরণ:
    3(x2 + y2) = 5x + 6y – 4
    ⇒ x2 + y25/3x – 2y + 4/3 = 0
    ⇒ x2 – 2.x.5/6 + (5/6)2 + y2 – 2.y.1 + 1225/36 – 1 + 4/3 = 0
    বা, (x – 5/6)2 + (y – 1)2 = 25/36 + 1 – 4/3
    ⇒ (x – 5/6)2 + (y – 1)2 = 25 + 36 – 48/36
    ⇒ (x – 5/6)2 + (y – 1)2 = 13/36 = (√13/6)2
    ∴ বৃত্তটির কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক (5/6, 1) এবং ব্যাসার্ধ √13/6 একক (Ans)

    (iv) (x – a)2 + (y + b)(y – b) = 0
    Solution:  বৃত্তটির সমীকরণ:
    (x – a)2 + (y + b)(y – b) = 0
    ⇒ (x – a)2 + y2 – b2 = 0
    ⇒ (x – a)2 + (y – 0)2 = b2
    ∴ বৃত্তটির কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক (a, 0) এবং ব্যাসার্ধ  b একক (Ans)

    4. কী শর্তে ax2 + 2hxy + by2 + 2gx + 2fy + c = 0 দ্বারা বৃত্ত সূচিত হয় উল্লেখ করো এবং এই শর্তে বৃত্তটির কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক নির্ণয় করো

    Solution: ax2 + 2hxy + by2 + 2gx + 2fy + c = 0 দ্বারা একটি বৃত্ত সূচিত হবে,
    যখন a = b (≠ 0) এবং h = 0
    উপরোক্ত শর্তে বৃত্তটির সমীকরণ হবে:
    ax2 + 2.0.xy + ay2 + 2gx + 2fy + c = 0
    ⇒ x2 + y2 + 2.g/a.x + 2.f/a.y + c/a = 0
    ⇒ x2 + 2.x.g/a + (g/a)2 + y2 + 2.y.f/a + (f/a)2g2/a2f2/a2 + c/a = 0
    বা, (x + g/a)2 + (y^2 + f/a)2g2/a2f2/a2 + c/a = 0
    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র (-g/a, –f/a)
    Ans: a = b(≠ 0) এবং h = 0 শর্তে ax² + 2hxy + by² + 2gx + 2fy + c = 0 দ্বারা বৃত্ত সূচিত হয়। সেক্ষেত্রে বৃত্তটির কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক হবে (-g/a, –f/a).

    5. মূলবিন্দুগামী এবং (a, 0) ও (0,b) বিন্দুগামী বৃত্তের ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।

    Solution: ধরি, মূলবিন্দুগামী অর্থাৎ (0, 0), (a, 0) এবং (0, b) বিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 . . .  (i)
    ∴ 02 + 02 + 2g.0 + 2f.0 + c = 0
    বা, c = 0
    এবং a2 + 02 + 2g.a + 2f.0 + 0 = 0 . . . [∵ c = 0]
    বা, a2 + 2ag = 0
    বা, g = –a/2
    আবার 02 + b2 + 2g.0 + 2f.b + 0 = 0 . . . [∵ c = 0]
    বা, b2 + 2fb = 0
    বা,f = –b/2

    ∴ বৃত্তের ব্যাসার্ধ =\(\sqrt{g^2 + f^2 -c}\\=\sqrt{\left( -\frac{a}{2} \right)^2 +\left( -\frac{b}{2} \right)^2+0}\\=\sqrt{\frac{a^2}{4}+\frac{b^2}{4}}\\=\sqrt{\frac{a^2 + b^2}{4}}\\=\frac{1}{2}\sqrt{a^2 + b^2}\)

    Ans: নির্ণেয় বৃত্তের ব্যাসার্ধ  1/2√(a^2 + b^2)একক

    6. (i) (2a, 0) ও (0, -2a) বিন্দু দুটির সংযোজক রেখাংশ যে বৃত্তের ব্যাস তার সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: (2a, 0) ও (0, -2a) বিন্দু দুটির সংযোজক রেখাংশ যে বৃত্তের ব্যাস তার সমীকরণ:
    (x – 0)(x – 2a) + (y + 2a)(y – 0) = 0
    ⇒ x2 – 2ax + y2 + 2ay = 0
    ⇒ x2 + y2 – 2ax + 2ay = 0
    Ans: বৃত্তের ব্যাসের সমীকরণ: x2 + y2 – 2ax + 2ay = 0

    6. (ii) (3, 7) ও (9, 1) বিন্দু দুটির সংযোজক রেখাংশ যে বৃত্তের ব্যাস তার সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: (3, 7) ও (9, 1) বিন্দু দুটির সংযোজক রেখাংশ যে বৃত্তের ব্যাস তার সমীকরণ:
    (x – 3)(x – 9) + (y – 7)(y – 1) = 0
    ⇒ x2 – 9x – 3x + 27 + y2 –  y – 7y + 7 = 0
    ⇒ x2 + y2 – 12x – 8y + 34 = 0
    Ans: বৃত্তের ব্যাসের সমীকরণ: x2 + y2 – 12x – 8y + 34 = 0

    7. বক্তব্যগুলির মধ্যে কোনটি সঠিক? উত্তরের সপক্ষে যুক্তি দাও।

    (a) (0, 0) বিন্দুটি x2 + y2 + 2x – 2y – 2 = 0 বৃত্তের পরিধির (i) ওপরে (ii) ভিতরে (iii) বাইরে অবস্থিত।
    Solution: (0, 0) বিন্দুটি x2 + y2 + 2x – 2y – 2 = 0 বৃত্তের সমীকরণের বামপক্ষে বসিয়ে পাই,
    02 + 02 + 2.0 – 2.0 – 2 = -2 < 0
    ∴ (0, 0) বিন্দুটি x^2 + y^2 + 2x – 2y – 2 = 0 বৃত্তের পরিধির ভিতরে অবস্থিত।
    Ans: (ii) বক্তব্যটি সত্য

    (b) (2, -1) বিন্দুটি x2 + y2 – 4x + 6y + 8 = 0 বৃত্তের (i) ভিতরে (ii) ওপরে (iii) বাইরে অবস্থিত।
    Solution: (2, -1) বিন্দুটি x2 + y2 – 4x + 6y + 8 = 0 বৃত্তের সমীকরণের বামপক্ষে বসিয়ে পাই, 
    22 + (-1)2 – 4.2 + 6.(-1) + 8
    = 4 + 1 – 8 – 6 + 8
    = 13 – 14 = -1 < 0
    ∴ (2, -1) বিন্দুটি x2 + y2 – 4x + 6y + 8 = 0 বৃত্তের ভিতরে অবস্থিত।
    Ans:  (i) বক্তব্যটি সত্য

    8. (i) x2 + y2 – 3x + 2y – 19 = 0 বৃত্ত সাপেক্ষে (-3, -2) বিন্দুর অবস্থান নির্ণয় করো।
    Solution: (-3, -2) বিন্দুটি x2 + y2 – 3x + 2y – 19 = 0 বৃত্তের সমীকরণের বামপক্ষে বসিয়ে পাই, (-3)2 + (-2)2 – 3(-3) + 2(-2) – 19
    = 9 + 4 + 9 – 4 – 19
    = 22 – 23 = -1 < 0
    Ans: (-3, -2) বিন্দুটি x2 + y2 – 3x + 2y – 19 = 0 বৃত্তের ভিতরে অবস্থিত।

    8. (ii) (λ, 1 + λ) বিন্দুটি x2 + y2 = 1 বৃত্তের ভেতরে থাকলে λ-এর মান নির্ণয় করো।

    Solution: (λ, 1 + λ) বিন্দুটি x2 + y2 = 1 বৃত্তের ভেতরে অবস্থিত।
    ∴ λ2 + (1 + λ)2 < 1
    ⇒ λ2 + 1 + 2λ + λ2 – 1 < 0
    ⇒ 2λ2 + 2λ < 0
    ⇒ 2λ(λ + 1)< 0
    ⇒ λ(λ + 1)< 0
    ∴ λ < 0
    এবং λ + 1 > 0 বা, λ > -1
    ∴ – 1 < λ < 0
    Ans: λ-এর মান: – 1 < λ < 0

    9. x2 + y2 – 4x + 6y + 9 = 0 বৃত্তের (1, -2) বিন্দুগামী ব্যাসের সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 – 4x + 6y + 9 = 0 বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই,
    2g = -4 বা, g = -2;
    2f = 6 বা, f = 3;
    c = 9
    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র (2, -3)
    বৃত্তের (1, -2) বিন্দুগামী ব্যাসের সমীকরণ:

    \(\quad \frac{y + 2}{-2 + 3}= \frac{x – 1}{1 – 2}\\⇒\frac{y + 2}{1} = \frac{x – 1}{-1}\)

    ⇒ x – 1 = – y – 2
    ⇒  x + y + 1 = 0
    Ans: বৃত্তের (1, -2) বিন্দুগামী ব্যাসের সমীকরণ: x + y + 1 = 0

    10. (i) 3x – 4y + 7 = 0 সরলরেখা x2 + y2 + 4x + 2y + 4 = 0 বৃত্তের P বিন্দুতে একটি স্পর্শক; P বিন্দুতে বৃত্তের অভিলম্বের সমীকরণ নির্ণয় করো।
    Solution:  x2 + y2 + 4x + 2y + 4 = 0 বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই,
    2g = 4 বা, g = 2;
    2f = 2 বা, f = 1;
    c = 4
    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র (-2, -1)
    3x – 4y + 7 = 0 সরলরেখা বৃত্তের P বিন্দুতে একটি স্পর্শক;
    ∴ P বিন্দুতে বৃত্তের অভিলম্ব 3x – 4y + 7 = 0 স্পর্শকের উপর লম্ব হবে।
    ধরি, P বিন্দুতে লম্বের সমীকরণ 4x + 3y + k = 0 . . .  (i)
      বৃত্তের যে-কোনো বিন্দুতে অভিলম্ব সর্বদাই বৃত্তের কেন্দ্রগামী হয়।
    ∴ (i) নং সমীকরণ থেকে পাই,
    4.(-2) + 3.(-1) + k = 0
    বা, – 8 – 3 + k = 0
    বা, k = 11
    বৃত্তের অভিলম্বের সমীকরণ 4x + 3y + 11 = 0(Ans)

    10. (ii) x2 + y2 – 4x + 6y – 12 = 0 বৃত্তের যে-কোনো বিন্দুতে অভিলম্ব সর্বদাই কোন্ বিন্দুটির মধ্য দিয়ে যায়?
    Solution: x2 + y2 – 4x + 6y – 12 = 0 বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই,
    2g = -4 বা, g = -2;
    2f = 6 বা, f = 3;
    c = –12
    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র (2, -3)
    বৃত্তের যে-কোনো বিন্দুতে অভিলম্ব সর্বদাই বৃত্তের কেন্দ্রগামী হয়।
    ∴ প্রদত্ত বৃত্তের যে-কোনো বিন্দুতে অভিলম্ব সর্বদাই (2, -3) বিন্দুটির মধ্য দিয়ে যায়।(Ans)

    11. x2 + y2 + 4x – 7y – k = 0 বৃত্তের ব্যাসের দৈর্ঘ্য 9 একক, k-এর মান নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 + 4x – 7y – k = 0 বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই,
    2g = 4 বা, g = 2;
    2f = -7বা, f = –7/2;
    c = -k
    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র (-2, 7/2) এবং

    ব্যাসার্ধ =\(\sqrt{(-2)^2 + \left( \frac{7}{2} \right)^2 + k}=\sqrt{4 + \frac{49}{4} + k}=\sqrt{ \frac{65+4k}{4}}\\\)প্রশ্নানুযায়ী,\(\\\quad 2.\sqrt{ \frac{65+4k}{4}}=9\)

    ⇒ 65 + 4k = 81
    ⇒ 4k = 81 – 65 = 16
    ∴ k = 4
    Ans: k-এর মান 4

    12. 2x2 + 2y2 + ax + by + c = 0 বৃত্তের কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক (3, -4) হলে, a ও b-এর মান নির্ণয় করো।

    Solution: প্রদত্ত বৃত্তের সমীকরণ:
    2x2 + 2y2 + ax + by + c = 0
    বা, x2 + y2 + a/2x + b/2y + c/2 = 0
    বা, x2 + 2.x.a2/4 + (a/4)2 + y2 + 2.y.b/4 + (b/4)2a2/16b2/16 + c/2 = 0
    বা, (x + a/4)2 + (y + b/4)2a2/16b2/16 + c/2 = 0
    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র (-a/4, –b/4)
    প্রশ্নানুযায়ী,
    a/4 = 3 ⇒ a = -12
    এবং –b/4 = -4 ⇒ b = 16
    Ans: a ও b-এর মান হলো: a = – 12 , b = 16

    13. (i) একটি বৃত্ত মূলবিন্দু থেকে +3 একক দূরে উভয় অক্ষকে স্পর্শ করে, বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তটি মূলবিন্দু থেকে +3 একক দূরে উভয় অক্ষকে স্পর্শ করে।
    ∴ বৃত্তটির সমীকরণ:
    (x – 3)2 + (y – 3)2 = 32
    বা, x2 – 6x + 9 + y2 – 6y + 9 = 9
    বা, x2 + y2 – 6x – 6y + 9 = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ: x2 + y2 – 6x – 6y + 9 = 0

    13. (ii) (x – 4)2 + (y – 3)2 = 9 বৃত্তটি কোন্ অক্ষকে স্পর্শ করে?
    Solution:  (x – 4)2 + (y – 3)2 = 9 = 32
    বৃত্তের কেন্দ্র (4, 3) এবং ব্যাসার্ধ = 3 একক
    Ans: বৃত্তটি x অক্ষকে স্পর্শ করে।

    14. x2 + y2 + 4x – 8y – 5 = 0 বৃত্তের প্যারামেট্রিক সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 + 4x – 8y – 5 = 0
    ⇒ x2 + 2.x.2 + 22 + y2 – 2.4.y + 42 – 4 – 16 – 5 = 0
    ⇒ (x + 2)2 + (y – 4)2  = 25 = 52
    ∴ x + 2 = 5cos θ
    বা, x = -2 + 5cos θ
    এবং y – 4 = 5sin θ
    বা, y = 4 + 5sin θ
    Ans: বৃত্তের প্যারামেট্রিক সমীকরণ হলো:
    x = -2 + 5cos θ এবং y = 4 + 5sin θ

    15. একটি বৃত্তের প্যারামেট্রিক সমীকরণ x = 1/2 (- 3 + 4cos θ) y = 1/2 (1 + 4sin θ); বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: x = 1/2 (- 3 + 4cos θ)
    ⇒ – 3 + 4cos θ = 2x
    ⇒ 4cos θ = 2x + 3
    বা, cos θ = 2x + 3/4
    y = 1/2(1 + 4sin θ)
    ⇒ 1 + 4sin θ = 2y
    ⇒ 4sin θ = 2y – 1
    বা, sin θ = 2y – 1/4
    ∵ sin2 θ + cos2 θ = 1
    ⇒ (2y – 1/4)2 + (2x + 3/4)2 = 1
    (2y – 1)2/16 + (2x + 3)2/16 = 1
    বা, (2y – 1)2 + (2x + 3)2 = 16
    ⇒ 4y2 – 4y + 1 + 4x2 + 12x + 9 = 16
    ⇒ 4y2 + 4x2 – 4y + 12x – 6 = 0
    বা, 2(2x2 + 2y2 – 2y + 6x – 3) = 0
    ⇒2x2 + 2y2 + 6x – 2y – 3 = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ: 2x2 + 2y2 + 6x – 2y – 3 = 0

    16. (i) একটি সমবাহু ত্রিভুজের অন্তর্বৃত্তের সমীকরণ x2 + y2 + 2x – 4y – 8 = 0 হলে ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল নির্ণয় করো।

    Solution: অন্তর্বৃত্তের সমীকরণঃ
    x2 + y2 + 2x – 4y – 8 = 0
    বা, x2 + 2.x.1 + 12 + y2 – 2.y.2 + 22 – 1 – 4 – 8 = 0
    বা, (x + 1)2 + (y – 2)2 = 13 = (√13)2
    ∴ (i) নং বৃত্তের কেন্দ্র (-1, 2)
    এবং ব্যাসার্ধ = √13 একক।

    A B C D G

    সমবাহু ত্রিভুজের ভরকেন্দ্রই(G) হলো অন্তর্বৃত্তের কেন্দ্র।
    চিত্রে GD হলো অন্তর্বৃত্তের ব্যাসার্ধ এবং AD হলো সমবাহু ত্রিভুজের উচ্চতা।
    ধরি সমবাহু ত্রিভুজের উচ্চতা = h একক ।
    এখানে GD =√13
    1/3AD = GD
    বা, 1/3.h = √13
    বা, h = 3√13
    সমবাহু ত্রিভুজের উচ্চতা = √3/2×a . . .  [বাহুর দৈর্ঘ্য = a]
    √3/2×a = 3√13
    বা, a = 2×3√13/√3
    বা, a = 2×√3×√13
    সমবাহু ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল
    = √3/4×a2
    = √3/4×(2√3×√13)2
    √3/4×4×3×13
    = 39√3
    Ans: ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল 39√3বর্গএকক

    16. (ii) যে সমবাহু ত্রিভুজের শীর্ষবিন্দুগুলি x2 + y2 – 4x – 6y – 23 = 0 বৃত্তের পরিধির ওপর অবস্থিত তার ক্ষেত্রফল নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 – 4x – 6y – 23 = 0
    বা, x2 – 2.x.2 + 22 + y2 – 2.3.y + 32 – 4 – 9 – 23 = 0
    বা, (x – 2)2 + (y – 3)2 = 36 = (6)2
    ∴ বৃত্তের পরিধির ওপর অবস্থিত ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল
    = 3√3/4.r2 .  .  [যেখানে r বৃত্তের ব্যাসার্ধ]
    = 3√3/4.(6)2
    = = 3√3/4.36 = 27√3
    Ans: বৃত্তের পরিধির ওপর অবস্থিত ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল 27√3বর্গএকক

    Click here to visit our Facebook

    বর্ণনামূলক প্রশ্নাবলি        প্রতিটি প্রশ্নের মান 3

    1. একটি বৃত্তের কেন্দ্র (2, -4) বিন্দুতে এবং তা x2 + y2 – 2x + 2y – 38 = 0 বৃত্তের কেন্দ্রগামী; বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: যে বৃত্তেরকেন্দ্র (2, -4) ধরি তার সমীকরণ (x – 2)2 + (y + 4)2 = r2 . . .  (i)
    x2 + y2 – 2x + 2y – 38 = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (1, -1)
    (i) নং বৃত্ত (1, -1) বিন্দুগামী।
    ∴ (1 – 2)2 + (-1 + 4)2 = r2
    বা, 1 + 9 = r2
    বা, r2 = 10
    (i) নং থেকে পাই,
    (x – 2)2 + (y + 4)2 = 10
    বা, x2 – 4x + 4 + y2 + 8y + 16 = 10
    বা, x2 + y2 – 4x + 8y + 10 = 0
    Ans: নির্ণেয় বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 – 4x + 8y + 10 = 0

    2. (2, -2) বিন্দুগামী এবং x2 + y2 – 4x + 6y + 4 = 0 বৃত্তের সঙ্গে এককেন্দ্রীয় বৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো। বৃত্তটির ব্যাসার্ধ কত?

    Solution: x2 + y2 – 4x + 6y + 4 = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (2, -3)
    ধরি, প্রদত্ত বৃত্তের সঙ্গে এককেন্দ্রীয় বৃত্তের সমীকরণ (x – 2)2 + (y + 3)2 = r2 . . .  (i)
    (i) নং বৃত্ত (2, -2) বিন্দুগামী।
    ∴ (2 – 2)2 + (-2 + 3)2 = r2
    বা, 0 + 1 = r2
    বা, r2 = 1
    (i) নং থেকে পাই,
    (x – 2)2 + (y + 3)2 = 1
    বা, x2 – 4x + 4 + y2 + 6y + 9 = 1
    বা, x2 + y2 – 4x + 6y + 12 = 0
    Ans: নির্ণেয় বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 – 4x + 6y + 12 = 0
    বৃত্তটির ব্যাসার্ধ 1 একক

    3. x2 + y2 + 4x – 6y – 13 = 0 বৃত্তের সঙ্গে এককেন্দ্রীয় এবং x2 + y2 – 8x – 10y – 8 = 0 বৃত্তের কেন্দ্রগামী বৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 + 4x – 6y – 13 = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (-2, 3)
    ধরি, x2 + y2 + 4x – 6y – 13 = 0 বৃত্তের সঙ্গে এককেন্দ্রীয় বৃত্তের সমীকরণ:
    (x + 2)2 + (y – 3)2 = r2 . . .  (i)
    x2 + y2 – 8x – 10y – 8 = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (4, 5)
    (i) নং বৃত্ত (4, 5) বিন্দুগামী।
    ∴ (4 + 2)2 + (5 – 3)2 = r2
    বা, 36 + 4 = r2
    বা, r2 = 40
    (i) নং থেকে পাই,
    (x + 2)2 + (y – 3)2 = 40
    বা, x2 + 4x + 4 + y2 – 6y + 9 = 40
    বা, x2 + y2 + 4x – 6y – 27 = 0
    Ans: নির্ণেয় বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 + 4x – 6y – 27 = 0

    4. x2 + y2 + 2x + 2y – 23 = 0 বৃত্তের কেন্দ্রগামী যে সরলরেখাটি x – y + 8 = 0 সরলরেখার ওপর লম্ব, তার সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 + 2x + 2y – 23 = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (-1, -1)
    x – y + 8 = 0 সরলরেখার ওপর লম্ব সরলরেখার সমীকরণ x + y + k = 0 . . .  (i)
    (i) নং সরলরেখা (-1, -1) বিন্দুগামী।
    ∴ -1 – 1 + k = 0
    বা, k = 2
     (i) নং সমীকরণে k = 2 বসিয়ে পাই,
    x + y + 2 = 0
    Ans:  লম্ব সরলরেখার সমীকরণ x + y + 2 = 0

    5.(i) প্রদত্ত বিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো: (0, 0), (1, 2), (2, 0)

    Solution: ধরি (0, 0), (1, 2) এবং (2, 0) বিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 . . .  (i)
    ∴ 02 + 02 + 2g.0 + 2f.0 + c = 0
    বা, c = 0
    এবং 12 + 22 + 2g.1 + 2f.2 + c = 0
    বা, 1 + 4 + 2g + 4f + 0 = 0 . . . [∵ c = 0]
    বা, 2g + 4f + 5 = 0 . . .  (ii)
    আবার 22 + 02 + 2g.2 + 2f.0 + 0 = 0 . . . [∵ c = 0]
    বা, 4 + 4g = 0
    বা, g = -1
    (ii) নং থেকে পাই,
    2(-1) + 4f + 5 = 0
    বা, 4f + 3 = 0
    বা, f = –3/4
    ∴ বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 + 2.(-1)x + 2.(-3/4)y + 0 = 0
    বা, x2 + y2 – 2x – 3/2y = 0
    বা, 2x2 + 2y2 – 4x – 3y = 0
    Ans:  বৃত্তের সমীকরণ: 2x2 + 2y2 – 4x – 3y = 0

    5. (ii) প্রদত্ত বিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো: (2, -1), (2, 3), (4, -1)

    Solution: ধরি (2, -1), (2, 3) এবং (4, -1) বিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 . . .  (i)
    ∴ 22 + (-1)2 + 2g.2 + 2f.(-1) + c = 0
    বা, 4 + 1 + 4g – 2f + c = 0
    বা, 4g – 2f + 5 + c = 0 . . .  (ii)
    এবং 22 + 32 + 2g.2 + 2f.3 + c = 0
    বা, 4 + 9 + 4g + 6f + c = 0
    বা, 4g + 6f + 13 + c = 0 . . .  (iii)
    আবার 42 + (-1)2 + 2g.4 + 2f.(-1) + c = 0
    বা, 16 + 1 + 8g – 2f + c = 0
    বা, 8g – 2f + 17 + c = 0 . . .  (iv)
    (ii) – (iii) করে পাই,
    4g – 2f + 5 + c – (4g + 6f + 13 + c) = 0
    বা, 4g – 2f + 5 + c – 4g – 6f – 13 – c = 0
    বা, -8f – 8 = 0
    ⇒ f = -1
    (iii) – (iv) করে পাই,
    4g + 6f + 13 + c – (8g – 2f + 17 + c) = 0
    বা, 4g + 6f + 13 + c – 8g + 2f – 17 – c = 0
    বা, -4g + 8f – 4 = 0
    ⇒ -4g + 8.(-1) – 4 = 0 . . . [∵ f = -1]
    বা, -4g – 12 = 0
    বা, g = -3
    (ii) নং থেকে পাই,
    4(-3) – 2(-1) + 5 + c = 0
    বা, -12 + 2 + 5 + c = 0
    বা, c = 5
    ∴ বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 + 2.(-3)x + 2.(-1)y + 5 = 0
    বা, x2 + y2 – 6x – 2y + 4 = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ x2 + y2 – 6x – 2y + 4 = 0

    6. দেখাও যে (2, 0), (5, -3), (2, -6) এবং (-1, -3) বিন্দু চারটি একই বৃত্তের ওপর অবস্থিত। বৃত্তটির সমীকরণ ও কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক নির্ণয় করো।

    Solution: ধরি (2, 0), (5, -3) এবং (2, -6) বিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণঃ
    x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 . . .  (i)
    ∴ 22 + 02 + 2g.2 + 2f.0 + c = 0
    বা, 4 + 4g + c = 0 . . .  (ii)
    এবং 52 + (-3)2 + 2g.5 + 2f.(-3) + c = 0
    বা, 34 + 10g – 6f + c = 0 . . .  (iii)
    আবার 22 + (-6)2 + 2g.2 + 2f.(-6) + c = 0
    বা, 40 + 4g – 12f + c = 0 . . .  (iv)
    (ii) – (iv) করে পাই,
    4 + 4g + c – (40 + 4g – 12f + c) = 0
    বা, 4 + 4g + c – 40 – 4g + 12f – c = 0
    বা, 4 – 40 + 12f = 0
    ⇒ 12f = 36
    বা, f = 3
    (ii) – (iii) করে পাই,
    4 + 4g + c – (34 + 10g – 6f + c) = 0
    বা, 4 + 4g + c – 34 – 10g + 6f – c = 0
    বা, – 30 – 6g + 6f = 0
    ⇒ – 30 – 6g + 6.3 = 0 . . .  [∵ f = 3]
    ⇒ – 12 – 6g = 0
    বা, – 6g = 12
    বা, g = -2
    (ii) নং থেকে পাই,
    4 + 4(-2) + c = 0
    বা, -4 + c = 0
    বা, c = 4
    ∴ বৃত্তেরকেন্দ্র (2, -3)
    বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 + 2.(-2)x + 2.3y + 4 = 0
    বা, x2 + y2 – 4x + 6y + 4 = 0 . . .  (v)
    (v) নং সমীকরণের ডানপক্ষে (-1, -3) বসিয়ে পাই,
    (-1)2 + (-3)2 – 4.(-1) + 6.(-3) + 4
    = 1 + 9 + 4 – 18 + 4
    = 18 – 18 = 0
    ∴  (-1, -3) দ্বারা নির্ণেয় বৃত্তটির সমীকরণ সিদ্ধ হয়।
    (-1, -3) বিন্দুটি নির্ণেয় বৃত্তটির উপর অবস্থিত।
    অতএব (2, 0), (5, -3), (2, -6) এবং (-1, -3) বিন্দু চারটি একই বৃত্তের ওপর অবস্থিত।(Proved)
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ:
    x2 + y2 – 4x + 6y + 4 = 0
    ও কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক (2, -3)

    7. প্রমাণ করো যে x2 + y2 – 10x + 9 = 0, x2 + y2 – 6x + 2y + 1 = 0 এবং x2 + y2 – 18x – 4y + 21 = 0 বৃত্ত তিনটির কেন্দ্র একটি সরলরেখার ওপর অবস্থিত; সরলরেখাটির সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 – 10x + 9 = 0 . . .  (i)
    x2 + y2 – 6x + 2y + 1 = 0 . . .  (ii)  এবং
    x2 + y2 – 18x – 4y + 21 = 0 . . .  (iii)
    প্রদত্ত বৃত্ত তিনটিকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই,
    (i) নং বৃত্তের ক্ষেত্রে,
    2g = -10 বা, g = -5;
    2f = 0 বা, f = 0
    ; c = 9
    ∴ (i) নং বৃত্তের কেন্দ্র (5, 0)
    (ii) নং বৃত্তের ক্ষেত্রে,
    2g = -6 বা, g = -3;
    2f = 2 বা, f = 1;
    c = 1
    ∴ (ii) নং বৃত্তের কেন্দ্র (3, -1)
    (iii) নং বৃত্তের ক্ষেত্রে,
    2g = -18 বা, g = -9;
    2f = -4 বা, f = -2;
    c = 21
    ∴ (iii) নং বৃত্তের কেন্দ্র (9, 2)
    (5, 0) এবং  (3, -1) বিন্দুদ্বয় সংযোজক সরলরেখার সমীকরণ:

    \(\quad \frac{y+1}{-1-0}= \frac{x-3}{3-5} ⇒ \frac{y-1}{-1}= \frac{x-3}{-2}\)

    ⇒ x – 3 = 2y + 2
    ⇒ x – 2y = 5 . . . (iv)
    (iv) নং সমীকরণের ডানপক্ষে  (9, 2) বসিয়ে পাই,
    9 – 2.2 = 9 – 4 = 5
    (9, 2) দ্বারা (5, 0) এবং  (3, -1) বিন্দুদ্বয় সংযোজক সরলরেখার সমীকরণটি সিদ্ধ হয়।
    ∴ (9, 2), (5, 0) এবং  (3, -1)  বিন্দু তিনটি সমরেখ।
    অতএব বৃত্ত তিনটির একটি সরলরেখার ওপর অবস্থিত। (Proved)
    সরলরেখাটির সমীকরণ: x – 2y = 5 (Ans)

    8. দেখাও যে, নীচে প্রদত্ত বৃত্ত তিনটির কেন্দ্রগুলি একরেখীয় এবং এদের ব্যাসার্ধগুলি সমান্তর প্রগতিতে আছে: x2 + y2 = 1 , x2 + y2 + 6x – 2y – 6 = 0, x2 + y2 – 12x + 4y – 9 = 0

    Solution: x2 + y2 = 1
    ⇒ x2 + y2 = 12
    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র (0, 0) এবং ব্যাসার্ধ 1 একক
    x2 + y2 + 6x – 2y – 6 = 0
    ⇒ x2 + 2.3.x + 32 + y2 – 2.y.1 + 12 – 9 – 1 – 6 = 0
    ⇒ (x + 3)2 + (y – 1)2 = 16 = 42
    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র (-3, 1) এবং ব্যাসার্ধ 4 একক
    x2 + y2 – 12x + 4y – 9 = 0
    ⇒ x2 – 2.6.x + 62 + y2 + 2.y.2 + 22 – 36 – 4 – 9 = 0
    ⇒ (x – 6)2 + (y + 2)2 = 49 = 72
    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র (6, -2) এবং ব্যাসার্ধ 7 একক
    (0, 0) এবং  (-3, 1) বিন্দুদ্বয় সংযোজক সরলরেখার সমীকরণ:

    \(\quad \frac{y – 0}{0-1}= \frac{x – 0}{0+3}\\ ⇒ \frac{y}{-1}= \frac{x}{3}\)

    ⇒ x + 3y = 0 . . . (i)
    (i) নং সমীকরণের ডানপক্ষে  (6, -2) বসিয়ে পাই,
    6 + 3.(-2) = 6 – 6 = 0
    (6, -2) দ্বারা (0, 0) এবং  (-3, 1) বিন্দুদ্বয় সংযোজক সরলরেখার সমীকরণটি সিদ্ধ হয়।
    ∴ (0, 0), (-3, 1) এবং (6, -2) বিন্দু তিনটি সমরেখ।
    অতএব বৃত্ত তিনটির কেন্দ্রগুলি একরেখীয় (Proved)
    বৃত্ত তিনটির ব্যাসার্ধ 1 একক, 4 একক এবং 7 একক।
    1 + 7 = 8 = 2.4
    ব্যাসার্ধগুলি সমান্তর প্রগতিতে আছে (Proved)

    9. মূলবিন্দুগামী একটি বৃত্তের ধনাত্মক অক্ষ দুটিতে ছেদিতাংশ যথাক্রমে 3 ও 4; বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো। বৃত্তটির মূলবিন্দুগামী ব্যাসের সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তের ধনাত্মক অক্ষ দুটিতে ছেদিতাংশ যথাক্রমে 3 ও 4;
    অর্থাৎ বৃত্তটি ধনাত্মক অক্ষ দুটিকে যথাক্রমে (3, 0) ও (0, 4) বিন্দুতে ছেদ করে।
    আবার বৃত্তটি মূলবিন্দুগামী ।
    ∴ বৃত্তটি (3, 0), (0, 4) ও (0, 0) বিন্দু দ্বারা গঠিত ত্রিভুজের পরিলিখিত বৃত্ত হবে।
    পরিলিখিত বৃত্তের ব্যাসের প্রান্ত বিন্দুদ্বয় হল (3, 0) ও (0, 4)
    ∴ বৃত্তটির সমীকরণ:
    (x – 3)(x – 0) + (y – 0)(y – 4) = 0
    বা, x2 – 3x + y2 – 4y = 0
    বা, x2 + y2 – 3x – 4y = 0
    বৃত্তটির কেন্দ্র (3 + 0/2, 0 + 4/2) = (3/2, 2)
    বৃত্তের মূলবিন্দুগামী ব্যাসটির সমীকরণ:

    \(\quad \frac{y-2}{2-0}=\frac{x-\frac{3}{2}}{\frac{3}{2}-0}\\⇒\frac{y-2}{2}=\frac{2x-3}{3}\)

    ⇒ 4x – 6 = 3y – 6
    ⇒ 4x – 3y = 0
    Ans: বৃত্তের সমীকরণ: x2 + y2 – 3x – 4y = 0
    এবং মূলবিন্দুগামী ব্যাসের সমীকরণ 4x – 3y = 0

    10. 2x + 3y = 6 সরলরেখাটি স্থানাঙ্ক অক্ষ দুটির সঙ্গে যে ত্রিভুজ উৎপন্ন করে, তার পরিলিখিত বৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো। বৃত্তটির ব্যাস কত?

    Solution: সরলরেখাটির সমীকরণঃ
    2x + 3y = 6
    x/3 + y/2 = 1
    সরলরেখাটি স্থানাঙ্ক অক্ষ দুটিকে যথাক্রমে (3, 0) ও (0, 2) বিন্দুতে ছেদ করে।
    সরলরেখাটি স্থানাঙ্ক অক্ষ দুটির সঙ্গে সমকোণী ত্রিভুজ উৎপন্ন করে।
    সমকোণী ত্রিভুজের অতিভুজ পরিলিখিত বৃত্তের ব্যাস হয়।
    ∴ পরিলিখিত বৃত্তের ব্যাসের প্রান্ত বিন্দুদ্বয় হল (3, 0) ও (0, 2)
    ∴ বৃত্তটির সমীকরণ:
    (x – 3)(x – 0) + (y – 0)(y – 2) = 0
    বা, x2 – 3x + y2 – 2y = 0
    বা, x2 + y2 – 3x – 2y = 0
    সমকোণী ত্রিভুজের অতিভুজ = পরিলিখিত বৃত্তের ব্যাস

    =\(\sqrt{\left(3-0 \right)^2+\left(0-2 \right)^2}=\sqrt{9+4}=\sqrt{13}\)

    Ans: পরিলিখিত বৃত্তের সমীকরণ: x2 + y2 – 3x – 2y = 0
    এবং পরিলিখিত বৃত্তের ব্যাস √13 একক

    11. যে বৃত্তের কোনো ব্যাসের প্রান্তবিন্দু দুটির স্থানাঙ্ক (4, -2) এবং (-1, 3), তার সমীকরণ নির্ণয় করো। ওই বৃত্তের মূলবিন্দুগামী ব্যাসটির সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তের কোনো ব্যাসের প্রান্তবিন্দু দুটির স্থানাঙ্ক (4,-2) এবং (-1, 3)
    ∴ বৃত্তটির সমীকরণ:
    (x – 4)(x + 1) + (y + 2)(y – 3) = 0
    বা, x2 + x – 4x – 4 + y2 – 3y + 2y – 6 = 0
    বা, x2 + y2 – 3x – y – 10 = 0
    বৃত্তটির কেন্দ্র (4-1/2, -2+3/2) = (3/2, 1/2)
    বৃত্তের মূলবিন্দুগামী ব্যাসটির সমীকরণ:

    \(\quad \frac{y-\frac{1}{2}}{\frac{1}{2}-0}=\frac{x-\frac{3}{2}}{\frac{3}{2}-0}\\⇒\frac{\frac{2y-1}{2}}{\frac{1}{2}}=\frac{\frac{2x-3}{2}}{\frac{3}{2}}\\⇒\frac{2y-1}{1}=\frac{2x-3}{3}\\⇒ 2x – 3 = 6y – 3\)

    ⇒ 2x – 6y = 0
    ⇒ x – 3y = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ: x2 + y2 – 3x – y – 10 = 0
    এবং মূলবিন্দুগামী ব্যাসটির সমীকরণ: x – 3y = 0

    12. (i) একটি বৃত্ত (-2, 5) ও (4, 3) বিন্দুগামী এবং এর কেন্দ্র 2x – 3y = 4 সরলরেখার ওপর অবস্থিত। বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: ধরি বৃত্তটির কেন্দ্র (α, β)
    বৃত্তের কেন্দ্র 2x – 3y = 4 সরলরেখার ওপর অবস্থিত
    ∴ 2α – 3β = 4
    বা, 2α – 3β – 4 = 0 . . .  (i)
    বৃত্তটি (-2, 5) এবং (4, 3) বিন্দুগামী।
    বৃত্তটির কেন্দ্র থেকে (-2, 5) এবং (4, 3) বিন্দু দুটি সমদূরবর্তী।

    \(∴ \sqrt{(α+2)^2 + (β-5)^2} = \sqrt{(α-4)^2 + (β-3)^2}\)

    ⇒(α + 2)2 + (β – 5)2 = (α – 4)2 + (β – 3)2
    ⇒ α2 + 4α + 4 + β2 – 10β + 25 = α2 – 8α + 16 + β2 – 6β + 9
    ⇒ 12α – 4β + 4 = 0
    বা, 4(3α – β + 1) = 0
    ⇒ 3α – β + 1 = 0
    ⇒ β = 3α + 1 . . .  (ii)
    (i) নং সমীকরণে β = 3α + 1 বসিয়ে পাই,
    2α – 3(3α + 1) – 4 = 0
    বা, 2α – 9α – 3 – 4 = 0
    বা, -7α = 7
    ⇒ α = -1
    (ii) নং থেকে পাই,
    β = 3.(-1) + 1 = -2
    বৃত্তটির কেন্দ্র (-1, -2)

    বৃত্তটির ব্যাসার্ধ=\(\sqrt{(4+1)^2 + (3+2)^2}=\sqrt{25+25}=\sqrt{50}=\sqrt{2}\)

    ∴ বৃত্তটির সমীকরণ:
    (x + 1)2 + (y + 2)2 = (5√2)2
    বা, x2 + 2x + 1 + y2 + 4y + 4 = 50
    বা, x2 + y2 + 2x + 4y – 45 = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ:
    x2 + y2 + 2x + 4y – 45 = 0

    12. (ii) (3, 4) এবং (-1, 2) বিন্দুগামী এমন একটি বৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো, যার কেন্দ্র x – y = 4 সরলরেখার ওপর অবস্থিত।

    Solution: ধরি বৃত্তটির কেন্দ্র (α, β)
    বৃত্তের কেন্দ্র x – y = 4 সরলরেখার ওপর অবস্থিত
    ∴ α – β = 4
    বা, α – β – 4 = 0 . . .  (i)
    বৃত্তটি (3, 4) এবং (-1, 2) বিন্দুগামী।
    বৃত্তটির কেন্দ্র থেকে (3, 4) এবং (-1, 2) বিন্দু দুটি সমদূরবর্তী।

    \(∴ \sqrt{(α-3)^2 + (β-4)^2} = \sqrt{(α+1)^2 + (β-2)^2}\)

    ⇒(α – 3)2 + (β – 4)2 = (α + 1)2 + (β – 2)2
    ⇒ α2 – 6α + 9 + β2 – 8β + 16 = α2 + 2α + 1 + β2 – 4β + 4
    ⇒ – 8α – 4β + 20 = 0
    বা, -4(2α + β – 5) = 0
    ⇒ 2α + β – 5 = 0 . . .  (ii)
    (i) + (ii) করে পাই,
    α – β – 4 + 2α + β – 5 = 0
    বা, 3α – 9 = 0
    বা, α = 3
    (ii) নং থেকে পাই,
    2.3 + β – 5 = 0
    বা, 1 + β = 0
    বা, β = -1
    বৃত্তটির কেন্দ্র (3, -1)

    বৃত্তটির ব্যাসার্ধ=\(\sqrt{(3-3)^2 + (-1-4)^2}=\sqrt{0+25}=5\)

    ∴ বৃত্তটির সমীকরণ:
    (x – 3)2 + (y + 1)2 = (5)2
    বা, x2 – 6x + 9 + y2 + 2y + 1 = 25
    বা, x2 + y2 – 6x + 2y – 15 = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ:
    x2 + y2 – 6x + 2y – 15 = 0

    13. একটি বৃত্তের কেন্দ্র 5x – 2y + 1 = 0 সরলরেখার ওপর অবস্থিত এবং বৃত্তটি x-অক্ষকে -5 ও 3 ভুজবিশিষ্ট দুটি বিন্দুতে ছেদ করে; বৃত্তটির সমীকরণ এবং ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।

    Solution: ধরি বৃত্তটির কেন্দ্র (α, β)
    বৃত্তের কেন্দ্র 5x – 2y + 1 = 0 সরলরেখার ওপর অবস্থিত
    ∴ 5α – 2β + 1 = 0 . . .  (i)
    বৃত্তটি x-অক্ষকে -5 ও 3 ভুজবিশিষ্ট দুটি বিন্দুতে ছেদ করে;
    অর্থাৎ বৃত্তটি (-5, 0) ও (3, 0) বিন্দুগামী।
    বৃত্তটির কেন্দ্র থেকে (-5, 0) ও (3, 0) বিন্দু দুটি সমদূরবর্তী।

    \(∴ \sqrt{(α+5)^2 + (β-0)^2} = \sqrt{(α-3)^2 + (β-0)^2}\)

    ⇒ (α + 5)2 + (β – 0)2 = (α – 3)2 + (β – 0)2
    ⇒ α2 + 10α + 25 + β2 = α2 – 6α + 9 + β2
    বা, 16α = -16
    ⇒ α = -1
    (i) নং থেকে পাই,
    5.(-1) – 2β + 1 = 0
    বা, -2β = 4
    বা, β = -2
    বৃত্তটির কেন্দ্র (-1, -2)

    বৃত্তটির ব্যাসার্ধ=\(\sqrt{(-1+5)^2 + (-2-0)^2}=\sqrt{16+4}=\sqrt{20}=2\sqrt{5}\)

    ∴ বৃত্তটির সমীকরণ: (x + 1)2 + (y + 2)2 = (√20)2
    বা, x2 + 2x + 1 + y2 + 4y + 4 = 20
    বা, x2 + y2 + 2x + 4y – 15 = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ:
    x2 + y2 + 2x + 4y – 15 = 0
    এবং বৃত্তটির ব্যাসার্ধ 2√5একক

    14. কোনো বৃত্তের একটি ব্যাসের সমীকরণ হয় 2x – y + 4 = 0 এবং বৃত্তটি (4, 6) ও (1, 9) বিন্দুগামী। বৃত্তটির সমীকরণ, কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক ও ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।

    Solution: ধরি বৃত্তটির কেন্দ্র (α, β)
    বৃত্তের একটি ব্যাসের সমীকরণ 2x – y + 4 = 0
    ∴ 2α – β + 4 = 0 . . .  (i)
    বৃত্তটি (4, 6) ও (1, 9) বিন্দুগামী।
    বৃত্তটির কেন্দ্র থেকে (4, 6) ও (1, 9) বিন্দু দুটি সমদূরবর্তী।

    \(∴ \sqrt{(α-4)^2 + (β-6)^2} = \sqrt{(α-1)^2 + (β-9)^2}\)

    ⇒ (α – 4)2 + (β – 6)2 = (α – 1)2 + (β – 9)2
    ⇒ α2 – 8α + 16 + β2 – 12β + 36 = α2 – 2α + 1 + β2 – 18β + 81
    বা, – 8α + 16 – 12β + 36 = – 2α + 1 – 18β + 81
    বা, – 6α + 6β – 30 = 0
    ⇒ – 6(α – β + 5) = 0
    ⇒ α – β + 5 = 0 . . .  (ii)
    (i) – (ii) করে পাই,
    2α – β + 4 – (α – β + 5) = 0
    বা, 2α – β + 4 – α + β – 5 = 0
    বা, α – 1 = 0
    ∴ α = 1
    (ii) নং থেকে পাই,
    1 – β + 5 = 0
    বা, β = 6
    বৃত্তটির কেন্দ্র (1, 6)

    বৃত্তটির ব্যাসার্ধ = \(\sqrt{(1-4)^2 + (6-6)^2}=\sqrt{9+0}=3\)

    ∴ বৃত্তটির সমীকরণ: (x – 1)2 + (y – 6)2 = (3)2
    বা, x2 – 2x + 1 + y2 – 12y + 36 = 9
    বা, x2 + y2 – 2x – 12y + 28 = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ:
    x2 + y2 – 2x – 12y + 28 = 0
    বৃত্তটির কেন্দ্র (1, 6)
    এবংবৃত্তটির ব্যাসার্ধ 3 একক

    বিভিন্ন সরকারি স্কলারশিপগুলি সম্বন্ধে বিস্তারিত জানতে এখানে ক্লিক করো ।

    15. 5 একক ব্যাসার্ধবিশিষ্ট যে বৃত্ত (-6, 5) ও (-3, -4) বিন্দুগামী তার সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: ধরি বৃত্তটির কেন্দ্র (α, β)
    বৃত্তটির ব্যাসার্ধ 5 একক৷
    বৃত্তটির সমীকরণ: (x – α)2 + (y – β)2 = (5)2 . . .  (i)
    (i) নং বৃত্ত (-6, 5) ও (-3, -4) বিন্দুগামী।
    ∴ (-6 – α)2 + (5 – β)2 = (5)2
    বা, 36 + 12α + α2 + 25 – 10β + β2 = 25
    বা, α2 + β2 + 12α – 10β + 36 = 0 . . .  (ii)
    আবার (-3 – α)2 + (-4 – β)2 = (5)2
    বা, 9 + 6α + α2 + 16 + 8β + β2 = 25
    বা, α2 + β2 + 6α + 8β = 0 . . .  (iii)
    (ii) – (iii) করে পাই,
    α2 + β2 + 12α – 10β + 36 – (α2 + β2 + 6α + 8β) = 0
    বা, α2 + β2 + 12α – 10β + 36 – α2 – β2 – 6α – 8β = 0
    বা, 6α – 18β + 36 = 0
    ⇒ 6(α – 3β + 6) = 0
    বা, α – 3β + 6 = 0
    বা, α = 3β – 6 . . .  (iv)

    (iii) নং সমীকরণে α = 3β – 6 বসিয়ে পাই,
    (3β – 6)2 + β2 + 6(3β – 6) + 8β = 0
    বা, 9β2 – 36β + 36 + β2 + 18β – 36 + 8β = 0
    বা, 10β2 – 10β = 0
    ⇒ 10β(β – 1) = 0
    বা, β(β – 1) = 0
    ∴ β = 0, 1
    β = 0 হলে, α = 3.0 – 6 = -6
    β = 1 হলে, α = 3.1 – 6 = -3
    বৃত্তটির কেন্দ্র (-6, 0) এবং (-3, 1)
    বৃত্তটির সমীকরণ: (x + 6)2 + (y – 0)2 = (5)2
    বা, x2 + 12x + 36 + y2 = 25
    বা, x2 + y2 + 12x + 11 = 0
    এবং (x + 3)2 + (y – 1)2 = (5)2
    বা, x2 + 6x + 9 + y2 – 2y + 1 = 25
    বা, x2 + y2 + 6x – 2y – 15 = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ:
    x2 + y2 + 12x + 11 = 0 এবং
    x2 + y2 + 6x – 2y – 15 = 0

    16. (-2, 2) বিন্দুগামী বৃত্তে দুটি ব্যাসের সমীকরণ যথাক্রমে 3x + y = 5 এবং x + y + 1 = 0 বৃত্তটির সমীকরণ ও তার ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তে দুটি ব্যাসের সমীকরণ যথাক্রমে
    3x + y = 5
    বা, 3x + y – 5 = 0 . . . (i)এবং
    x + y + 1 = 0  . . . (ii)
    ব্যাস দুটির ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্ক:
    (i) – (ii) করে পাই,
    3x + y – 5 – (x + y + 1) = 0
    বা, 3x + y – 5 – x – y – 1 = 0
    বা, 2x – 6 = 0
    ⇒ x = 3
    (ii) নং থেকে পাই,
    3 + y + 1 = 0
    বা, y= -4
    বৃত্তটির কেন্দ্র (3, -4)
    বৃত্তটি (-2, 2) বিন্দুগামী।

    বৃত্তটির ব্যাসার্ধ \(=\sqrt{(3+2)^2 + (-4-2)^2}=\sqrt{25+36}= √61\)

    বৃত্তটির সমীকরণ:
    (x – 3)2 + (y + 4)2 = (√61)2
    বা, x2 – 6x + 9 + y2 + 8y + 16 = 61
    বা, x2 + y2 – 6x + 8y – 36 = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ:
    x2 + y2 – 6x + 8y – 36 = 0 এবং
      ব্যাসার্ধ √61 একক

    17. একটি বৃত্ত (-3, 4) ও (1,0) বিন্দুগামী এবং তার কেন্দ্র x-অক্ষের ওপর অবস্থিত; বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তটির কেন্দ্র x-অক্ষের ওপর অবস্থিত।
    ধরি বৃত্তটির কেন্দ্র (α, 0)
    বৃত্তটি (-3, 4) ও (1, 0) বিন্দুগামী।
    বৃত্তটির কেন্দ্র থেকে (-3, 4) ও (1, 0) বিন্দু দুটি সমদূরবর্তী।

    \(∴ \sqrt{(α+3)^2 + (0-4)^2} = \sqrt{(α-1)^2 + (0-0)^2}\)

    ⇒ (α + 3)2 + (-4)2 = (α – 1)2
    ⇒ α2 + 6α + 9 + 16 = α2 – 2α + 1
    বা, 8α = -24
    ⇒ α = -3
    বৃত্তটির কেন্দ্র (-3, 0)

    বৃত্তটির ব্যাসার্ধ =\(\sqrt{(-3+3)^2 + (0-4)^2} = \sqrt{0+16}=4\)

    ∴ বৃত্তটির সমীকরণ:
    (x + 3)2 + (y – 0)2 = (4)2
    বা, x2 + 6x + 9 + y2 = 16
    বা, x2 + y2 + 6x – 7 = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ: x2 + y2 + 6x – 7 = 0

    18. যে বৃত্ত (2, 0) ও (4, 0) বিন্দুগামী এবং যার কেন্দ্র y = 2 সরলরেখার ওপর অবস্থিত তার সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তটির কেন্দ্র y = 2 সরলরেখার ওপর অবস্থিত।
    ধরি বৃত্তটির কেন্দ্র (α, 2)
    বৃত্তটি (2, 0) ও (4, 0) বিন্দুগামী।
    বৃত্তটির কেন্দ্র থেকে (2, 0) ও (4, 0) বিন্দু দুটি সমদূরবর্তী।

    \(∴ \sqrt{(α-2)^2 + (2-0)^2} = \sqrt{(α-4)^2 + (2-0)^2}\)

    ⇒ (α – 2)2 + (2)2 = (α – 4)2 + (2)2
    ⇒ α2 – 4α + 4 + 4 = α2 – 8α + 16 + 4
    বা, 4α = 12
    ⇒ α = 3
    বৃত্তটির কেন্দ্র (3, 2)

    বৃত্তটির ব্যাসার্ধ \(= \sqrt{(3-2)^2 + (2-0)^2}=\sqrt{1+4}= √5\)

    ∴ বৃত্তটির সমীকরণ:
    (x – 3)2 + (y – 2)2 = (√5)2
    বা, x2 – 6x + 9 + y2 – 4y + 4= 5
    বা, x2 + y2 – 6x – 4y + 8 = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ:
    x2 + y2 – 6x – 4y + 8 = 0

    19. যে বৃত্ত y-অক্ষকে মূলবিন্দুতে স্পর্শ করে এবং (α, β) বিন্দু দিয়ে যায়, তার সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তটি y-অক্ষকে মূলবিন্দুতে স্পর্শ করে।
    ∴ বৃত্তটির কেন্দ্র x-অক্ষের উপর।
    ধরি, ব্যাসার্ধ r একক।
    ∴ বৃত্তটির কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক হবে (r, 0)
    বৃত্তটি (α, β) বিন্দুগামী।

    ∴ বৃত্তটির ব্যাসার্ধ \(=\sqrt{(α-r)^2 + (β-0)^2} = \sqrt{(α-r)^2 + β^2}\\∴ \sqrt{(α-r)^2 + β^2} = r\\⇒\left( \sqrt{(α-r)^2 + β^2} \right)^2= r^2\\⇒α^2-2αr+r^2 + β^2= r^2\\⇒α^2-2αr+ β^2= 0\\⇒2αr =α^2+ β^2\\⇒r =\frac{α^2+ β^2}{2α}\)

    ∴  বৃত্তটির সমীকরণ:
    (x – r)2 + (y – 0)2 = r2
    বা, x2 – 2rx + r2 + y2 = r2
    বা, x2 – 2rx + y2 = 0
    ⇒ x2 – 2.α2+ β2/2α.x + y2 = 0
    ⇒ x2α2+ β2/α.x + y2 = 0
    বা, x2  + y2 = α2+ β2/α.x
    বা, α(x2  + y2) = (α2+ β2)x
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ:
    α(x2  + y2) = (α2+ β2)x

    20. একটি বৃত্ত x-অক্ষকে (3.0) বিন্দুতে স্পর্শ করে এবং এর ব্যাসার্ধ x2 + y2 – 2x – 2y – 2 = 0 বৃত্তের ব্যাসার্ধের দ্বিগুণ। বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো এবং y-অক্ষ, এই বৃত্তটিকে যে জ্যা-তে ছেদ করে তার দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 – 2x – 2y – 2 = 0 বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই,
    2g = -2 বা, g = -1;
    2f = -2 বা, f = -1;
    c = -2
    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র (1, 1)

    ∴ বৃত্তের ব্যাসার্ধ\(=\sqrt{(1)^2 + (1)^2-(2) } = \sqrt{1+1+2}= 2\) একক

    নির্ণেয় বৃত্তের ব্যাসার্ধ = 2.2 = 4 একক
    বৃত্ত x-অক্ষকে (3, 0) বিন্দুতে স্পর্শ করে।
    স্পষ্টতই বৃত্তের কেন্দ্রের ভুজ হবে 3
    ধরি বৃত্তের কেন্দ্র (3, k)
    (i) নং বৃত্ত বৃত্ত (3, 0) বিন্দুগামী।

    ∴ বৃত্তের ব্যাসার্ধ\(=\sqrt{(3-3)^2 + (k-0)^2} = \sqrt{k^2}= k\)

    ∴ k = 4
    বৃত্তের কেন্দ্র (3, 4)
    ∴ বৃত্তের সমীকরণ:
    (x – 3)2 + (y – 4)2 = (4)2
    বা, x2 – 6x + 9 + y2 – 8y + 16 = 16
    বা, x2 + y2 – 6x – 8y + 9 = 0

    (3,0) B C A Y Y X O

    ধরি বৃত্তটি y-অক্ষকে A(0, a) এবং B(0, b) বিন্দুতে ছেদ করে।
    AB = b – a
    ∴ AC = b – a/2 একক
    OA = 4 একক
    OC = 3 একক
    OCA সমকোণী ত্রিভুজের ক্ষেত্রে,
    AC2 + OC2 = OA2
    বা, (b – a/2)2 + (3)2 = 42
    বা, (b – a)2/4 = 16 – 9 = 7
    ⇒ (b – a)2 = 4×7
    বা, b – a = 2√7
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ: x2 + y2 – 6x – 8y + 9 = 0
    জ্যা-এর দৈর্ঘ্য 2√7 একক।

    21. যে বৃত্তটি y-অক্ষকে (0, 5) বিন্দুতে স্পর্শ করে এবং যার কেন্দ্র 2x + y = 13 সরলরেখার ওপর অবস্থিত তার সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তটি y-অক্ষকে (0, 5) বিন্দুতে স্পর্শ করে।
    ধরি, বৃত্তের কেন্দ্র (h, 5)
    (h, 5) বিন্দু 2x + y = 13 সরলরেখার ওপর অবস্থিত।
    ∴ 2h + 5 = 13
    বা, h = 4
    বৃত্তের কেন্দ্র (4, 5)
    অতএব বৃত্তের ব্যাসার্ধ 4 একক।
    ∴ বৃত্তের সমীকরণ:
    (x – 4)2 + (y – 5)2 = 42
    বা, x2 – 8x + 16 + y2 – 10y + 25 = 16
    বা, x2 + y2 – 8x – 10y + 25 = 0
    Ans: বৃত্তের সমীকরণ: x2 + y2 – 8x – 10y + 25 = 0

    22. একটি বৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো, যা (4, 2) বিন্দুগামী এবং যা উভয় স্থানাঙ্ক অক্ষকে স্পর্শ করে। এরকম কতগুলি বৃত্ত সম্ভব?

    Solution: (4, 2) বিন্দুগামী এবং যা উভয় স্থানাঙ্ক অক্ষকে স্পর্শ করে এমন দুটি বৃত্ত হবে।
    যেহেতু বৃত্তটি উভয় স্থানাঙ্ক অক্ষকে স্পর্শ করে তাই একটি বৃত্তের কেন্দ্র ও ব্যাসার্ধ হবে যথাক্রমে (4, 4) ও 4 একক এবং  অপর বৃত্তের কেন্দ্র ও ব্যাসার্ধ হবে যথাক্রমে (2, 2) ও 2 একক।
    প্রথম বৃত্তের সমীকরণ: (x – 4)2 + (y – 4)2 = 42 = 16
    দ্বিতীয় বৃত্তের সমীকরণ: (x – 2)2 + (y – 2)2 = 22 = 4
    Ans:  দুটি বৃত্ত আঁকা সম্ভব।
    বৃত্ত দুটির সমীকরণ:
    (x – 4)2 + (y – 4)2 = 16 এবং
    (x – 2)2 + (y – 2)2 = 4

    23. (2, 4) বিন্দু দিয়ে যায় এবং x ও y-অক্ষকে স্পর্শ করে এরকম দুটি বৃত্তের ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 2 এবং 10 একক হলে তাদের সমীকরণ নির্ণয় করো। বৃত্ত দুটির অন্য ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্ক নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্ত দুটি x ও y-অক্ষকে স্পর্শ করে।
    প্রথম বৃত্তের ব্যাসার্ধ 2 একক
    ∴ প্রথম বৃত্তের কেন্দ্র (2, 2)
    প্রথম বৃত্তের সমীকরণ: (x – 2)2 + (y – 2)2 = 22 = 4 . . .  (i)
    দ্বিতীয় বৃত্তের ব্যাসার্ধ 10 একক
    ∴ দ্বিতীয় বৃত্তের কেন্দ্র (10, 10)
    দ্বিতীয় বৃত্তের সমীকরণ: (x – 10)2 + (y – 10)2 = 102 = 100 . . .  (ii)
    (i) – (ii) করে পাই,
      (x – 2)2 + (y – 2)2 – 4 – [(x – 10)2 + (y – 10)2 – 100] = 0
    বা, x2 – 4x + 4 + y2 – 4y + 4 – 4 – x2  + 20x – 100 – y2 + 20y – 100 + 100 = 0
    বা, 16x + 16y – 96 = 0
    ⇒ 16(x + y – 6) = 0
    বা, x = 6 – y
    (i) নং সমীকরণে x = 6 – y বসিয়ে পাই,
    (6 – y- 2)2 + (y – 2)2 = 4
    বা, (4 – y)2 + (y – 2)2 = 4
    বা, 16 – 8y + y2 + y2 – 4y + 4 = 4
    ⇒ 2y2 – 12y + 16 = 0
    বা, y2 – 6y + 8 = 0
    ⇒ y2 – 4y – 2y + 8 = 0
    বা, y(y – 4) – 2(y – 4) = 0
    বা, (y – 4)(y – 2) = 0
    ∴ y = 4, 2
    y = 4 হলে x = 6 – 4 = 2
    আবার y = 2 হলে x = 6 – 2 = 4
    ∴ ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্ক (2, 4) এবং (4, 2)
    Ans: বৃত্ত দুটির সমীকরণ:
    (x – 2)2 + (y – 2)2 = 4 এবং
    (x – 10)2 + (y – 10)2 = 100
    বৃত্ত দুটির অন্য ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্ক (4, 2)

    24. দেখাও যে, (-1, -2) বিন্দুটি x2 + y2 – x – y – 8 = 0 বৃত্তের ওপর অবস্থিত। (-1, -2) বিন্দুগামী ব্যাসের অন্য প্রান্তের স্থানাঙ্ক নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 – x – y – 8 = 0 এর বামপক্ষে (-1, -2) বসিয়ে পাওয়া যায়,
    (-1)2 + (-2)2 – (-1) – (-2) – 8
    = 1 + 4 +1 + 2 – 8 = 0
    (-1, -2) বিন্দু দ্বারা বৃত্তের সমীকরণটি সিদ্ধ হয়।
    (-1, -2) বিন্দুটি x2 + y2 – x – y – 8 = 0 বৃত্তের ওপর অবস্থিত।
    x2 + y2 – x – y – 8 = 0 বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই,
    2g = -1 বা, g = –1/2;
    2f = -1 বা, f = –1/2;
    ∴ (i) নং বৃত্তের কেন্দ্র (1/2, 1/2)
    ধরি, ব্যাসের অন্য প্রান্তের স্থানাঙ্ক (h, k)

    \(∴ \frac{h – 1}{2} = \frac{1}{2}\ ⇒h – 1 = 1\ ⇒h=2\\\quad \frac{k – 2}{2} = \frac{1}{2}\ ⇒k – 2 = 1\ ⇒k=3\)

    ∴ ব্যাসের অন্য প্রান্তের স্থানাঙ্ক (2, 3) (Ans)

    25. দেখাও যে, p-এর সব মানের জন্য x2 + y2 – x(3p + 4) – y(p – 2) + 10p = 0 বৃত্ত (3, 1) বিন্দু দিয়ে যায়। যদি p পরিবর্তনশীল হয়, তবে বৃত্তটির কেন্দ্রের সঞ্চারপথ নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 – x(3p + 4) – y(p – 2) + 10p = 0 এর বামপক্ষে (3, 1) বসিয়ে পাওয়া যায়,
    32 + 12 – 3(3p + 4) – 1(p – 2) + 10p
    = 9 + 1 – 9p – 12 – p + 2 +10p
    = 0
    (3, 1) বিন্দু দ্বারা বৃত্তের সমীকরণটি সিদ্ধ হয়।
    ∴  p-এর সব মানের জন্য বৃত্তটি (3, 1) বিন্দু দিয়ে যায়। (Proved)
    x2 + y2 – x(3p + 4) – y(p – 2) + 10p = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (3p + 4/2, p – 2/2)
    বৃত্তটির কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক (h, k) হলে,
    h = 3p + 4/2
    বা, 3p + 4 = 2h
    বা, p = 2h – 4/3 . . .  (i)
    আবার k = p – 2/2
    বা, p – 2 = 2k
    বা, p = 2k + 2 . . .  (ii)
    (i) ও (ii) থেকে পাই,
    2h – 4/3 = 2k + 2
    বা, 2h – 4 = 6k + 6
    বা, 2h – 6k = 10
    ⇒ h – 3k = 5
    ∴ p পরিবর্তনশীল হয়, তবে বৃত্তটির কেন্দ্রের সঞ্চারপথ x – 3y = 5(Ans)

    26. x2 + y2 – 6x – 2y + 6 = 0 বৃত্তের ওপর অবস্থিত ও অক্ষ দুটি থেকে সমদূরবর্তী বিন্দুসমূহের স্থানাঙ্ক নির্ণয় করো।

    Solution: ধরি, x2 + y2 – 6x – 2y + 6 = 0 বৃত্তের ওপর অবস্থিত ও অক্ষ দুটি থেকে সমদূরবর্তী বিন্দুসমূহের স্থানাঙ্ক (h, h)
    ∴ h2 + h2 – 6h – 2h + 6 = 0
    বা, 2h2 – 8h + 6 = 0
    বা, h2 – 4h + 3 = 0
    ⇒ h2 – 3h – h + 3 = 0
    বা, h(h – 3) – 1(h – 3) = 0
    বা, (h – 3)(h – 1) = 0
    ∴ h = 3, h = 1
    Ans: অক্ষ দুটি থেকে সমদূরবর্তী বিন্দুসমূহের স্থানাঙ্ক (1, 1) ও (3, 3)

    27. x2 + y2 – 4x + 6y – 36 = 0 এবং x2 + y2 – 5x + 8y – 43 = 0 বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যা-এর সমীকরণ ও তার দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 – 4x + 6y – 36 = 0 এবং x2 + y2 – 5x + 8y – 43 = 0 বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যা-এর সমীকরণ:
    x2 + y2 – 4x + 6y – 36 – (x2 + y2 – 5x + 8y – 43) = 0
    বা, x2 + y2 – 4x + 6y – 36 – x2 – y2 + 5x – 8y + 43 = 0
    বা, x – 2y + 7 = 0
    x2 + y2 – 4x + 6y – 36 = 0 বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই,
    2g = -4 বা, g = -2;
    2f = 6 বা, f = 3;
    c = -36
    ∴ বৃত্তটির কেন্দ্র (2, -3) এবং

    ব্যাসার্ধ\(=\sqrt{(2)^2 + (-3)^2-(-36) } = \sqrt{4+9+36}= \sqrt{49}=7\)
    B A C O

    চিত্রে AB জ্যা-এর সমীকরণ x – 2y + 7 = 0
    O বিন্দুর স্থানাঙ্ক  (2, -3)
    OC ⊥ AB

    \(∴ OC=\frac{|2 – 2(-3) + 7|}{\sqrt{(1)^2 + (-2)^2}} = \frac{|15|}{\sqrt{5}}= 3√5\)

    OCA সমকোণী ত্রিভুজের ক্ষেত্রে,
    AC2 + OC2 = OA2
    বা, AC2 + (3√5)2 = 72
    বা, AC2 + 45 = 49
    ⇒ AC2 = 49 – 45 = 4
    বা, AC = 2
      ∴ AB = 2×AC = 2×2 = 4
    Ans: বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যা-এর সমীকরণ x – 2y + 7 = 0
    এবং জ্যা-এর দৈর্ঘ্য = 4 একক

    28. x2 + y2 – 4x – 10y – 7 = 0 এবং 2x2 + 2y2 – 5x + 3y + 2 = 0 বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যা-এর সমীকরণ নির্ণয় করো। দেখাও যে, ওই জ্যা-টি বৃত্ত দুটির কেন্দ্রবিন্দু দুটির সংযোজক রেখার ওপর লম্ব।

    Solution: x2 + y2 – 4x – 10y – 7 = 0 . . .  (i)
    এবং 2x2 + 2y2 – 5x + 3y + 2 = 0
    ⇒ x2 + y25/2x + 3/2y + 1 = 0 . . .  (ii)
    (i) নং বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই,
    2g = -4 বা, g = -2;
    2f = -10 বা, f = -5;
    c = -7
    ∴ (i) নং বৃত্তের কেন্দ্র (2, 5)
    (ii) নং বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই,
    2g = –5/2 বা, g = –5/4;
    2f = 3/2 বা, f = 3/4;
    c = 1
    ∴ (ii) নং বৃত্তের কেন্দ্র (5/4, –3/4)

    (i) এবং (ii) নং বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যা-এর সমীকরণ:
    x2 + y2 – 4x – 10y – 7 – (x2 + y25/2x + 3/2y + 1) = 0
    বা, x2 + y2 – 4x – 10y – 7 – x2 – y2 + 5/2x – 3/2y – 1 = 0
    বা, – 4x – 10y – 7 + 5/2x – 3/2y – 1 = 0
    ⇒ – 8x – 20y – 14 + 5x – 3y – 2 = 0
    বা, – 3x – 23y – 16 = 0
    বা, 3x + 23y + 16 = 0 . . .  (iii)
    (iii) নং সমীকরণ থেকে পাই,
    23y + 16 = -3x
    বা, y = –3/23x – 16/23
    সাধারণ জ্যা-এর প্রবনতা(m1) = –3/23
    বৃত্ত দুটির কেন্দ্রবিন্দু দুটির সংযোজক সরলরেখার প্রবনতা

    \((m_2) = \frac{-\frac{3}{4} – 5}{\frac{5}{4} – 2} = \frac{\frac{-3-20}{4}}{\frac{5-8}{4}} = \frac{-23}{-3} = \frac{23}{3}\\ ∴ m_1×m_2 = \frac{-3}{23}×\frac{23}{3}= -1\)

    ∴ বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যা-টি বৃত্ত দুটির কেন্দ্রবিন্দু দুটির সংযোজক রেখার ওপর লম্ব। (Proved)
    বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যা-এর সমীকরণ 3x + 23y + 16 = 0 (Ans)

    29. মূলবিন্দুগামী এবং x2 + y2 – 4x – 8y + 16 = 0 এবং x2 + y2 + 6x – 4y – 3 = 0 বৃত্ত দুটির ছেদবিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 – 4x – 8y + 16 = 0 এবং x2 + y2 + 6x – 4y – 3 = 0 বৃত্ত দুটির ছেদবিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 – 4x – 8y + 16 + k(x2 + y2 + 6x – 4y – 3) = 0 . . .  (i)
    (i) নং সমীকরণ মূলবিন্দুগামী।
    ∴ 02 + 02 – 4.0 – 8.0 + 16 + k(02 + 02 + 6.0 – 4.0 – 3) = 0
    বা, 16 – 3k = 0
    বা, k = 16/3
    (i) নং সমীকরণে k = 16/3 বসিয়ে পাই,
    x2 + y2 – 4x – 8y + 16 + 16/3(x2 + y2 + 6x – 4y – 3) = 0
    বা, 3(x2 + y2) – 12x – 24y + 48 + 16(x2 + y2) + 96x – 64y – 48 = 0
    বা, 19(x2 + y2) + 84x – 88y = 0
    Ans: প্রদত্ত বৃত্ত দুটির ছেদবিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ:
    19(x2 + y2) + 84x – 88y = 0

    30. একটি বিন্দু xy-সমতলে এমনভাবে গতিশীল যে মূলবিন্দু এবং (2, -3) বিন্দু থেকে তার দূরত্ব দুটির বর্গের সমষ্টি সর্বদাই 19; দেখাও যে , গতিশীল বিন্দুটির সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত এবং সঞ্চারপথের সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: ধরি, গতিশীল বিন্দুটির স্থানাঙ্ক (h, k)
    (h, k) বিন্দু থেকে মূলবিন্দুর দূরত্ব

    \(\quad =\sqrt{(h – 0)^2 + (k + 0)^2 } = \sqrt{h^2 + k^2}\)

    এবং (h, k) বিন্দু থেকে (2, -3) বিন্দুর দূরত্ব

    \(\quad =\sqrt{(h – 2)^2 + (k + 3)^2 } \\= \sqrt{h^2-4h+4+k^2+6k+9}\\=\sqrt{h^2+k^2-4h+6k+13}\)

    প্রশ্নানুযায়ী,

    \(\quad \left( \sqrt{h^2+k^2} \right)^2+\left( \sqrt{h^2+k^2-4h+6k+13} \right)^2=19\)

    বা, h2 + k2 + h2 + k2 – 4h + 6k + 13 = 19
    বা, 2h2 + 2k2 – 4h + 6k – 6 = 0
    ∴ h2 + k2 – 2h + 3k – 3 = 0
    Ans: গতিশীল বিন্দুটির সঞ্চারপথ: x2 + y2 – 2x + 3y – 3 = 0
    ∴ গতিশীল বিন্দুটির সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত।

    31. A(3, 0) ও B(- 3, 0) দুটি প্রদত্ত বিন্দু এবং P একটি গতিশীল বিন্দু। যদি P বিন্দুর সব অবস্থানে  AP = 2 BP হয়, তবে দেখাও যে P বিন্দুর সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত। বৃত্তটির ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।

    Solution: ধরি, গতিশীল বিন্দু P-এর স্থানাঙ্ক (h, k)

    \(AP = \sqrt{(h – 3)^2 + (k – 0)^2}\\BP = \sqrt{(h + 3)^2 + (k – 0)^2}\)

    প্রশ্নানুযায়ী,
    AP = 2 BP

    \(⇒\sqrt{(h – 3)^2 + (k – 0)^2} = 2\sqrt{(h + 3)^2 + (k – 0)^2}\\⇒\left( \sqrt{(h – 3)^2 + (k – 0)^2} \right)^2 = \left( 2\sqrt{(h + 3)^2 + (k – 0)^2} \right)^2\)

    ⇒ h2 – 6h + 9 + k2 = 4(h2 + 6h + 9 + k2)
    ⇒ -3h2 – 3k2 – 30h – 27 = 0
    বা, -3(h2 + k2 + 10h + 9) = 0
    বা, h2 + k2 + 10h + 9 = 0 P বিন্দুর সঞ্চারপথ x2 + y2 + 10x + 9 = 0
    এটি একটি বৃত্তের সমীকরণ নির্দেশ করে।
    ∴  P বিন্দুর সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত। (Proved)
    x2 + y2 + 10x + 9 = 0
    বৃত্তের কেন্দ্র (-5, 0)
    এখানে c = 9

    ∴ বৃত্তের ব্যাসার্ধ\(\sqrt{=(-5)^2 + (0)^2 – 9} = \sqrt{25 – 9} = √16 = 4\) একক

    Ans: বৃত্তের ব্যাসার্ধ 4 একক

    32. α একটি পরিবর্তনশীল চল হলে দেখাও যে, x cos α + y sin α = a এবং x sin α – y cos α = a সরলরেখা দুটির ছেদবিন্দুর সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত।

    Solution: x cos α + y sin α = a . . .  (i) এবং
    x sin α – y cos α = a . . .  (ii)
    (i) ও (ii) নং সরলরেখার ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্ক:

    \(\quad \frac{x}{-asin α – acos α} = \frac{y}{-asin α + acos α} = \frac{1}{-cos^2 α – sin^2 α}\\⇒\frac{x}{-a(sin α + cos α)} = \frac{y}{-a(sin α – cos α)} = \frac{1}{-(cos^2 α + sin^2 α)}\\⇒ \frac{x}{a(sin α + cos α)} = \frac{y}{a(sin α – cos α)}= 1\)

    ∴ x = a(sin α + cos α);
    y = a(sin α – cos α)
    ∴ x2 + y2
    = a2(sin α + cos α)2 + a2(sin α – cos α)2
    = a2[(sin α + cos α)2 + (sin α – cos α)2]
    বা, a2[2(sin2 α + cos2 α)]
    = a2[2.1] = 2a2
    x2 + y2 = 2a2 একটি বৃত্তের সমীকরণ।
    ∴ সরলরেখা দুটির ছেদবিন্দুর সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত। (Proved) 

    33. θ-র সব মানের জন্য (sin θ ≠ 0), প্রমাণ করো যে y = x tan θ, xsin3 θ + y cos3 θ = a sin θ cos θ ছেদবিন্দুর সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত। বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: y = x tan θ এবং x sin3 θ + y cos3 θ = a sin θ cos θ-এর ছেদবিন্দু:
    x sin3 θ + x tan θ cos3 θ = a sin θ cos θθ . . . [∵ y = x tan θ]
    ⇒ x sin3 θ + x sin θ/cos θ.  cos3 θ = a sin θ cos θ
    ⇒ x sin3 θ + x sin θ cos2 θ = a sin θ cos θ
    বা, x sin θ(sin2 θ + cos2 θ) = a sin θ cos θ
    ⇒ x sin θ = a sin θ cos θ
    ⇒ x = a cos θ
    আবার y = x tan θ = a cos θ.sin θ/cos θ = a sin θ
    ∴  ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্ক (a sin θ, a cos θ)
    ∴  x2 + y2 = (a cos θ)2 + (a sin θ)2
    = a2 cos2 θ + a2 sin2 θ
    = a2(cos2 θ + asin2 θ) = a2
     x2 + y2 = a2 এটি একটি বৃত্তের সমীকরণ।
    ∴ সরলরেখা দুটির ছেদবিন্দুর সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত। (Proved)
    বৃত্তটির সমীকরণ x2 + y2 = a2 (Ans)

    34. দেখাও যে x = 1/2 (3 + 5cos θ) ও y = 1/2 (- 4 + 5sin θ) দ্বারা মূলবিন্দুগামী একটি বৃত্ত সূচিত হয়। বৃত্তটির কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক ও ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।

    Solution: x = 1/2 (3 + 5cos θ)
    বা, 3 + 5cos θ = 2x
    বা, cos θ = 2x – 3/5,
    আবার y = 1/2 (- 4 + 5sin θ)
    বা, – 4 + 5sin θ = 2y
    বা, sin θ = 2y + 4/5
    ∵ sin2 θ + cos2 θ = 1

    \(∵ sin^2 θ + cos^2 θ = 1\\⇒ \left( \frac{2y + 4}{5} \right)^2 + \left( \frac{2x – 3}{5} \right)^2 = 1\\⇒ \frac{(2y + 4)^2}{25} + \frac{(2x – 3)^2}{25} = 1\)

    ⇒ 4y2 + 16y + 16 + 4x2 – 12x + 9 = 25
    ⇒⇒ ⇒ 4x2 + 4y2 – 12x + 16y = 0
    ⇒ x2 + y2 – 3x + 4y = 0 . . .  (i)
    (i) নং সমীকরণ একটি মূলবিন্দুগামী বৃত্তকে সূচিত করে। (Proved)
    x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে (i) নং বৃত্তকে তুলনা করে পাই,
    2g = -3
    বা, g = –3/2;
    2f = 4
    বা, f = 2;
    c = 0
    ∴ (i) নং বৃত্তের কেন্দ্র (3/2, -2)

    এবং ব্যাসার্ধ \(= \sqrt{\left( \frac{3}{2} \right)^2 + (-2)^2 – 0}= \sqrt{\frac{9}{4} + 4} = \sqrt{\frac{9+16}{4} + 4}=\frac{5}{2}\) একক

    Ans: বৃত্তটির কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক (3/2, – 2) এবং বৃত্তটির ব্যাসার্ধ 5/2 একক

    35. প্রমাণ করো যে x2 + y2 = a2 বৃত্তের উপরিস্থিত (x1, y1) ও (x2, y2) বিন্দু দুটির দূরত্বের বর্গের মান 2(a2 – x1x2 – y1y2)

    Solution: (x1, y1) ও (x2, y2) বিন্দু দুটি x2 + y2 = a2 বৃত্তের উপর অবস্থিত।
    ∴ x12 + y12 = a2
    এবং x22 + y22 = a2
    (x1, y1) ও (x2, y2) বিন্দু দুটির দূরত্বের বর্গের মান

    \(= \left( \sqrt{(x_1 – x _2)^2 + (y1 – y_2)^2} \right)^2\\= (x_1 – x _2)^2 + (y_1 – y_2)^2\\= x_1^2 – 2x_1.x _2 + x _2^2 + y_1^2 – 2y_1. y_2 + y_2^2\\= (x_1^2 + y_1^2) + (x _2^2 + y_2^2) – 2(x_1.x _2 + y_1. y_2)\\= a^2 + a^2 – 2(x_1.x _2 + y_1. y_2)\\= 2(a^2 – x_1.x _2 – y_1. y_2)\)

    ∴ বিন্দু দুটির দূরত্বের বর্গের মান 2(a2 – x1.x2 – y1y2) (Proved)

    36. একটি বৃত্তের দুটি ব্যাসের সমীকরণ x – 2y + 1 = 0 এবং x + y – 2 = 0 ; বৃত্তটি 3x + 4y + 8 = 0 সরলরেখা থেকে যে জ্যা খণ্ডিত করে তার দৈর্ঘ্য 6 একক। বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution:

    C A B O

    বৃত্তের দুটি ব্যাসের সমীকরণ:
    x – 2y + 1 = 0 . . . (i) এবং
    x + y – 2 = 0 . . . (ii)
    (i) ও (iii) এর ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্কঃ
    (i) – (iii) করে পাই,
    x – 2y + 1 – x -y +2 = 0
    বা, -3y + 3 = 0
    বা, y = 1
    ∴ x = 2.1 – 1 = 1
    দুটি ব্যাসের ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্ক (1, 1)
    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র O(1, 1)
    চিত্রে জ্যা AB = 6 একক এবং OC ⊥ AB
    AC = 1/2 × AB = 1/2 × 6 = 3
    AB জ্যা-এর সমীকরণ 3x + 4y + 8 = 0
    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র থেকে AB জ্যা-এর লম্ব দূরত্ব

    \(OC=\frac{|3.1 + 4.1 + 8|}{\sqrt{3^2+4^2}}=\frac{|3 + 4 + 8|}{\sqrt{9+16}}= \frac{15}{5}=3\) একক

    OCA সমকোণী ত্রিভুজের ক্ষেত্রে,
    OA2 = AC2 + OC2
    = 32 + 32
    = 18
    ∴ OA = 3√2
    বৃত্তটির সমীকরণ :
    (x – 1)2 + (y – 1)2 =  (3√2)2
    বা, x2 – 2x + 1 + y2 – 2y + 1 =  18
    বা, x2 + y2 – 2x – 2y – 16 = 0
    Ans: বৃত্তটির সমীকরণ: x2 + y2 – 2x – 2y – 16 = 0

    37. x – 3y = 4, 3x + y = 22 , x – 3y = 14 এবং 3x + y = 62 সরলরেখা চারটি দ্বারা সীমাবদ্ধ আয়তক্ষেত্রের পরিবৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: x – 3y = 4 . . . (i)
    3x + y = 22 . . . (ii)
    x – 3y = 14 . . . (iii) এবং
    3x + y = 62 . . . (iv)
    স্পষ্টতই (i) ও (iii) এবং (ii) ও (iv) নং সরলরেখা পরস্পর সমান্তরাল।
    ধরি ABCD আয়তক্ষেত্রের
    AB: x – 3y = 4
    BC: 3x + y = 22
    CD: x – 3y = 14 এবং
    DA: 3x + y = 62
    AB ও BC-এর ছেদবিন্দু(B):
    (i) ও (ii) নং সমীকরণে থেকে পাই,
    3(4 + 3y) + y = 22 . . . [∵ x = 4 + 3y]
    বা, 9y + y = 22 – 12
    বা, y = 1
    (i) নং থেকে পাই,
    x = 4 + 3y = 4 + 3.1 = 7
    ∴ x = 7; y = 1
    B বিন্দুর স্থানাঙ্ক (7, 1)
    CD ও DA-এর ছেদবিন্দু(B):
    (iii) ও (iv) নং সমীকরণে থেকে পাই,
    3(14 + 3y) + y = 62 . . . [∵ x = 14 + 3y]
    বা, 9y + y = 62 – 42
    বা, y = 2
    (i) নং থেকে পাই,
    x = 14 + 3y = 14 + 3.2 = 20
    ∴ x = 20; y = 2
    D বিন্দুর স্থানাঙ্ক (20, 2)
    আয়তক্ষেত্রের কর্ণ আয়তক্ষেত্রের পরিবৃত্তের ব্যাস হয়।
    পরিবৃত্তের ব্যাসের প্রান্ত বিন্দুদ্বয় হলো (7, 1) এবং (20, 2)
    পরিবৃত্তের সমীকরণ (x – 7)(x – 20) + (y – 1)(y – 2) = 0
    বা, x2 – 27x + 140 + y2 – 3y + 2 = 0
    বা, x2 + y2 – 27x – 3y + 142 = 0
    Ans: আয়তক্ষেত্রের পরিবৃত্তের সমীকরণ: x2 + y2 – 27x – 3y + 142 = 0

    38. কোনো সমতলের ওপর অবস্থিত দুটি নির্দিষ্ট বিন্দু থেকে একটি গতিশীল বিন্দুর দূরত্ব দুটির অনুপাত ধ্রুবক হলে দেখাও যে, গতিশীল বিন্দুর সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত।

    Solution: ধরি, দুটি নির্দিষ্ট বিন্দু হলো (a, b) এবং (c, d)
    আরও ধরি গতিশীল বিন্দু(h, k)-র দুটি নির্দিষ্ট বিন্দু থেকে দূরত্ব দুটির অনুপাত p (≠ 0)

    \(∴ \frac{\sqrt{(h – a)^2 + (k – b)^2}}{\sqrt{(h – c)^2 + (k – d)^2}}= p\\⇒\sqrt{(h – a)^2 + (k – b)^2}=p\sqrt{(h – c)^2 + (k – d)^2}\\⇒ (h – a)^2 + (k – b)^2=p^2((h – c)^2 + (k – d)^2)\)

    ⇒ h2 – 2ha + a2 + k2 – 2kb + b2 = p2(h2 – 2hc + c2 + k2 – 2kd + d2)
    ⇒ (1 – p2)h2 + (1 – p2)k2 – 2(a – p2c)h – 2(b – p2d)k + a2 + b2 – p2(c2 – p2d2 = 0

    \(⇒h^2 + k^2 – \frac{2(a – p^2c)}{(1 – p^2)}h – \frac{2(b – p^2d)}{1 – p^2}k + \frac{a^2 + b^2 – p^2c^2 – p^2d^2}{1 – p^2} = 0\)

    ∴ গতিশীল বিন্দুর সঞ্চারপথ

    \(⇒ x^2 + y^2 – \frac{2(a – p^2c)}{(1 – p^2)}x – \frac{2(b – p^2d)}{1 – p^2}y + \frac{a^2 + b^2 – p^2c^2 – p^2d^2}{1 – p^2} = 0\) এটি একটি বৃত্তের সমীকরণ সূচিত করে।

    39. প্রমাণ করো যে, x2 + y2 = a2 বৃত্ত দ্বারা x cos α+ y sin α= p সরলরেখা থেকে ছেদিত জ্যা-কে ব্যাস করে অঙ্কিত বৃত্তের সমীকরণ হয় x2 + y2 – 2p(x cos α+ y sin α) = a2 – 2p2

    Solution: x2 + y2 = a2 . . . (i)
    x cos α + y sin α = p . . . (ii)
      (i) এবং (ii)-এর ছেদবিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ :
    x2 + y2 – a2 +  k(x cos α + y sin α – p) = 0
    বা, x2 + y2 – a2 +  kx cos α + ky sin α – kp = 0 . . . (iii)
    (iii) নং বৃত্তের কেন্দ্র (-k cos α/2, –k sin α/2)
    ∵ (ii) নং সরলরেখা (i) নং বৃত্ত থেকে যে জ্যা ছিন্ন করবে সেটি নির্নেয় বৃত্তের ব্যাস হবে,
    তাই (iii) নং বৃত্তের কেন্দ্র (ii) নং সরলরেখার ওপর অবস্থিত হবে।
    ∴ –k cos α/2.cos α – k sin α/2.sin α = p
    বা, –k/2( cos2 α + sin2 α) = p
    বা, k = -2p
    k-এর মান (iii) নং সমীকরণে বসিয়ে পাই,
    x2 + y2 – a2 – 2p.x cos α – 2p.y sin α + 2p.p = 0
    বা , x2 + y2 – 2p(x cos α + y sin α) = a2 – 2p2
    ∴ বৃত্তের সমীকরণ হয়: x2 + y2 – 2p(x cos α + y sin α) = a2 – 2p2  (Proved)

    40. কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলির সমীকরণ যথাক্রমে 3y – 4x – 1 = 0, y – x – 3 = 0 এবং x + y – 5 = 0 হলে ত্রিভজটির পরিকেন্দ্র ও পরিব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।

    Solution: ধরি ABC ত্রিভুজের AB, BC ও CA বাহুর সমীকরণ যথাক্রমে
    AB: 3y – 4x – 1 = 0 . . .  (i),
    BC: x + y – 5 = 0 . . .  (ii), এবং
    CA: y – x – 3 = 0 . . .  (iii)
     AB ও BC-এর ছেদবিন্দু(B):
    (i) ও (ii) থেকে পাই,

    \(\quad \frac{x}{-15+1}=\frac{y}{-1-20}=\frac{1}{-4-3}\\⇒\frac{x}{-14}=\frac{y}{-21}=\frac{1}{-7}\\⇒\frac{x}{2}=\frac{y}{3}=1\)

    ∴ x = 2; y = 3
    B বিন্দুর স্থানাঙ্ক (2, 3)
    BC ও CA-এর ছেদবিন্দু(C):
    (ii) ও (ii) থেকে পাই, 

    \(\quad \frac{x}{-3+5}=\frac{y}{5+3}=\frac{1}{1+1}\\⇒\frac{x}{2}=\frac{y}{8}=\frac{1}{2}\\⇒\frac{x}{1}=\frac{y}{4}=1\)

    ∴ x = 1; y = 4
    C বিন্দুর স্থানাঙ্ক (1, 4)
    AB ও CA-এর ছেদবিন্দু(A):
    (i) ও (iii) থেকে পাই,

    \(\quad \frac{x}{-9+1}=\frac{y}{1-12}=\frac{1}{-4+3}\\⇒\frac{x}{-8}=\frac{y}{-11}=\frac{1}{-1}\\⇒\frac{x}{8}=\frac{y}{11}=1\)

    ∴ x = 8; y = 11
    A বিন্দুর স্থানাঙ্ক (8, 11)

    \(AB=\sqrt{(8-2)^2+(11-3)^2}=\sqrt{36+64}=\sqrt{100}=10\\BC=\sqrt{(1-2)^2+(4-3)^2}=\sqrt{1+1}=\sqrt{2}\\CA=\sqrt{(1-8)^2+(4-11)^2}=\sqrt{49+49}==\sqrt{98}\)

    এখন BC2 + CA2
    = (√2)2 + (√98)2
    = 2 + 98 = 100 = AB2
    ∴ ABC হল একটি সমকোণী ত্রিভুজ যার অতিভুজ AB।
    ত্রিভজটির পরিকেন্দ্র AB বাহুর মধ্যবিন্দু এবং ব্যাসার্ধ অতিভূজের অর্ধেক।
    ∴ ত্রিভজটির পরিকেন্দ্র (8+2/2, 11+3/2) = (5, 7)
    এবং পরিব্যাসার্ধ  10/2 = 5 একক
    Ans: ত্রিভজটির পরিকেন্দ্র (5, 7) এবং পরিব্যাসার্ধ 5 একক

    বর্ণনামূলক প্রশ্নাবলি        প্রতিটি প্রশ্নের মান 4

    1. যেসব বৃত্ত y-অক্ষকে স্পর্শ করে এবং (-2, 1) ও (-4, 3) বিন্দু দিয়ে যায়, তাদের সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তের কেন্দ্র (α, β) হলে y-অক্ষকে স্পর্শ করে এমন যে কোনো বৃত্তের সমীকরণ হয়
    (x – α)2 + (y – β)2 =  α2
    বা, x2 – 2αx + α2 + y2 – 2βy + β2 =  α2
    বা, x2 + y2 – 2αx – 2βy + β2 = 0  . . .  (i)
    বৃত্তটি (-2, 1) ও (-4, 3) বিন্দুগামী।
    ∴ (-2)2 + 12 – 2α(-2) – 2β.1 + β2 = 0
    বা, β2 + 4α – 2β + 5 = 0 . . .  (ii) এবং
    (-4)2 + 32 – 2α(-4) – 2β.3 + β2 = 0
    বা, β2 + 8α – 6β + 25 = 0 . . .  (iii)
    (ii)×2 – (iii) করে পাই,
    2 + 8α – 4β + 10 – β2 – 8α + 6β – 25 = 0
    বা, β2 + 2β – 15 = 0
    বা, β2 + 5β – 3β – 15 = 0
    ⇒ β(β + 5) – 3(β + 5) = 0
    বা, (β + 5) (β – 3) = 0
    ∴ β = -5, 3
    β = -5 হলে,
    (ii) নং থেকে পাই,
    α = 1/4(2β – β2 – 5)
    β = -5 হলে,
    α = 1/4[2.-5 – (-5)2 – 5] = 1/4(-10 – 25 – 5) = -10
    ∴ বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 – 2(-10)x – 2(-5)y + (-10)2 = 0
    বা, x2 + y2 + 20x + 10y + 100 = 0
    আবার β = 3 হলে, α = 1/4[2.3 – (3)2 – 5] = 1/4(6 – 9 – 5) = -2
    ∴ বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 – 2(-2)x – 2(3)y + 32 = 0
    বা, x2 + y2 + 4x – 6y + 9 = 0
    Ans: বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 + 20x + 10y + 25 = 0 এবং
    x2 + y2 + 4x – 6y + 9 = 0 

    2. যদি 3x – 2y = 8 এবং 2x – y = 5 সরলরেখা দুটি একটি বৃত্তের দুটি ব্যাস বরাবর থাকে এবং বৃত্তটি x -অক্ষকে স্পর্শ করে, তাহলে এর সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: 3x – 2y = 8 এবং 2x – y = 5 সরলরেখা দুটি একটি বৃত্তের দুটি ব্যাস।
    ∴ সরলরেখা দুটির ছেদবিন্দুই হল বৃত্তের কেন্দ্র।
    3x – 2y = 8 এবং 2x – y = 5 সরলরেখা দুটির ছেদবিন্দু:
    3x – 2(2x – 5) = 8 . . . [∵ 2x – y = 5 ⇒ y = 2x – 5]
    বা, 3x – 4x + 10 = 8
    বা, x = 2
    ∴ y = 2.2 – 5 = -1
    ∴ যে বৃত্ত x -অক্ষকে স্পর্শ করে তার সমীকরণ:
    (x – 2)2 + (y + 1)2=  (-1)2
    বা, x2 – 4x + 4 + y2 + 2y + 1 =  1
    বা, x2 + y2 – 4x + 2y + 4 = 0
    Ans: x2 + y2 – 4x + 2y + 4 = 0

    3. একটি বৃত্ত x = 0 , y = 0 এবং x + y = 1 সরলরেখা তিনটিকে স্পর্শ করে। যদি বৃত্তটির কেন্দ্র প্রথম পাদে অবস্থিত হয়, তবে দেখাও যে এরকম দুটি বৃত্ত সম্ভব এবং তাদের সমীকরণ নির্ণয় করো। এগুলির মধ্যে যে বৃত্তটি ওই তিনটি সরলরেখা দ্বারা গঠিত ত্রিভুজের মধ্যে অন্তর্লিখিত তা নির্দেশ করো।

    Solution: বৃত্তটি x = 0(y অক্ষ) , y = 0(x অক্ষ) অর্থাৎ উভয় অক্ষকে স্পর্শ করে এবং কেন্দ্র প্রথম পাদে অবস্থিত,
    তাই বৃত্তের কেন্দ্র (α, α) হলে ব্যাসাার্দ্ধ হবে α একক।
    ∴ বৃত্তের সমীকরণ হবে (x – α)2 + (y – α)2 =  α2
    বৃত্তটির স্পর্শক x + y = 1
    তাই বৃত্তের কেন্দ্র(α, α) থেকে স্পর্শকের লম্বদূরত্ব বৃত্তের ব্যাসাার্দ্ধের সমান হবে।

    \(∴ \frac{|α + α – 1|}{1^2 + 1^2} = α\\⇒ \frac{|2α – 1|}{\sqrt{2}} = α\\⇒ 2α – 1 = ±√2α\\⇒ 2α ± √2α = 1\\⇒α(2 ± √2) = 1\\⇒α =\frac{1}{2 ± √2}\\∴ α = \frac{1}{2 + √2} = \frac{2 – √2}{(2 + √2)(2 – √2)} = \frac{1}{2}(2 – √2)\)এবং
    \(\quad ∴ α = \frac{1}{2 – √2} = \frac{2 + √2}{(2 – √2)(2 + √2)} = \frac{1}{2}(2 + √2)\)
    বৃত্তের কেন্দ্র \(\left( \frac{1}{2}(2 + √2),\frac{1}{2}(2 + √2) \right)\) এবং \(\left( \frac{1}{2}(2 – √2),\frac{1}{2}(2 – √2) \right)\)

    ∴ প্রথম পাদে অবস্থিত দুটি বৃত্ত সম্ভব  (Proved)
    Ans: বৃত্ত দুটির সমীকরণ:

    \(\quad(x – a)^2 + (y – a)^2 = a^2 \) যেখানে \(a= \frac{1}{2}(2 + √2)\)
    \(\quad(x – a)^2 + (y – a)^2 = a^2 \) যেখানে \(a= \frac{1}{2}(2 – √2)\)

    প্রদত্ত সরলরেখা তিনটি দ্বারা গঠিত ত্রিভুজটি হল একটি সমকোণী ত্রিভুজ যার শীর্ষবিন্দুগুলি হল (0, 0), (0, 1) এবং (1, 0)
    ত্রিভুজটির অতিভূজের দৈর্ঘ্য √2 ≈  1.414 একক।
    প্রথম বৃত্তের ব্যাসাার্দ্ধ 1/2(2 + √2) ≈ 1.707 একক যা ত্রিভুজটির অতিভূজের দৈর্ঘ্য থেকে বড়।
    সুতরাং বৃত্তটি ত্রিভুজের বাইরে অবস্থিত।
    আবার দ্বিতীয় বৃত্তের ব্যাসাার্দ্ধ 1/2(2 – √2) ≈ 0.293 একক যা ত্রিভুজটির অতিভূজের দৈর্ঘ্য থেকে ছোট।
    সুতরাং বৃত্তটি ত্রিভুজের মধ্যে অন্তর্লিখিত।
    ত্রিভুজের মধ্যে অন্তর্লিখিত বৃত্তটি হলো:
    (x – a)2 + (y – a)2 = a2 যেখানে a = 1/2 (2 – √2) (Ans)

    4. যেসব বৃত্ত y-অক্ষকে মূলবিন্দু থেকে +4 একক দূরত্বে স্পর্শ করে এবং x-অক্ষ থেকে 6 একক দৈর্ঘ্যের জ্যা ছিন্ন করে তাদের সমীকরণ নির্ণয় করো। দেখাও যে, প্রদত্ত শর্তে দুটি বৃত্ত থাকতে পারে।

    Solution: বৃত্তটি y-অক্ষকে মূলবিন্দু থেকে +4 একক দূরত্বে স্পর্শ করে।
    ধরি, বৃত্তের সমীকরণটি (x – α)2 + (y – 4)2 =  α2
    বা, x2 – 2xα + α2 + y2 – 8y + 16 =  α2
    বা, x2 + y2 – 2xα – 8y + 16 =  0
    আবার x-অক্ষের ওপর ছেদিতাংশের দৈর্ঘ্য

    \(=2\sqrt{α^2 – 16}= 6\\⇒\sqrt{α^2 – 16} = 3\)

    ⇒ α2 – 16 = 9
    ⇒ α2  = 25
    ∴ α  = ±5
    ∴ α  = 5, -5
    এখানে α-এর দুটি মান পাওয়া যায়।
    তাই প্রদত্ত শর্তে দুটি বৃত্ত থাকতে পারে। (Proved)
    বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 – 2x.5 – 8y + 16 =  0
    বা, x2 + y2 – 10x – 8y + 16 =  0 এবং
    x2 + y2 – 2x(-5) – 8y + 16 =  0
    বা, x2 + y2 + 10x – 8y + 16 =  0
    Ans: বৃত্ত দুটির সমীকরণ:
    x2 + y2 + 10x – 8y + 16 = 0 এবং
    x2 + y2 – 10x – 8y + 16 = 0

    5. কোনো বৃত্ত (-2, 1) এই বিন্দুগামী এবং তা 3x – 2y = 6 সরলরেখাকে (4, 3) বিন্দুতে স্পর্শ করে। বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: ধরি, বৃত্তের সমীকরণ: x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 বৃত্তটি (-2, 1) বিন্দুগামী
    ∴ (-2)2 + 12 + 2g(-2) + 2f.1 + c = 0
    বা, -4g + 2f + c + 5 = 0 . . . (i)
    বৃত্তটি 3x – 2y = 6 সরলরেখাকে (4, 3) বিন্দুতে স্পর্শ করে।
    বৃত্তটি (4, 3) বিন্দুগামী।
    ∴ (4)2 + 32 + 2g.4 + 2f.3 + c = 0
    বা, 8g + 6f + c + 25 = 0 . . . (ii)
    (ii) – (i) করে পাই,
    8g + 6f + c + 25 – (-4g + 2f + c + 5) = 0
    বা, 8g + 6f + c + 25 + 4g – 2f – c – 5 = 0
    বা, 12g + 4f + 20 = 0 . . . (iii)

    3x – 2y = 6 সরলরেখার লম্ব সরলরেখার সমীকরণ 2x + 3y + k = 0
    এটি (4, 3) বিন্দুগামী।
    ∴ 2.4 + 3.3 + k = 0
    বা, k = -17
    3x – 2y = 6 স্পর্শকের স্পর্শবিন্দুগামী লম্ব সরলরেখার সমীকরণ: 2x + 3y – 17 = 0  . . . (iv)
    (iv) নং সরলরেখা বৃত্তের কেন্দ্র (-g, -f) বিন্দুগামী।
    ∴ 2(-g) + 3(-f) – 17 = 0
    বা, -2g – 3f – 17 = 0 . . . (v)
    (iii) + 6×(v) করে পাই,
    12g + 4f + 20 + 6(-2g – 3f – 17) = 0
    বা, 12g + 4f + 20 – 12g – 18f – 102 = 0
    বা, -14f = 82
    ∴ f = –41/7

    (v) নং থেকে পাই,
    -2g – 3(-41/7) – 17 = 0
    বা, -14g + 123 – 119 = 0
    বা, -14g = – 4
    ∴ g = 2/7
    (i) নং থেকে পাই,
    -4. 2/7 + 2(- 41/7) + c + 5 = 0
    বা, – 8 – 82 + 7c + 35 = 0
    বা, 7c – 55= 0
    ∴ c = 55/7
    নির্ণেয় বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 + 2.2/7x + 2(-41/7)y + 55/7 = 0
    বা, 7(x2 + y2) + 4x – 82y + 55 = 0
    Ans: বৃত্তের সমীকরণ: 7(x2 + y2) + 4x – 82y + 55 = 0

    6. যে বৃত্ত মূলবিন্দু থেকে +5 একক দূরে x -অক্ষকে স্পর্শ করে এবং y-অক্ষ থেকে 24 একক দীর্ঘ জ্যা ছিন্ন করে তার সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তটি x-অক্ষকে মূলবিন্দু থেকে +5 একক দূরত্বে স্পর্শ করে।
    ধরি, বৃত্তের সমীকরণটি (x – 5)2 + (y – α)2 =  α2
    বা, x2 – 10x + 25 + y2 – 2αy + α2 =  α2
    বা, x2 + y2 – 10x – 2αy + 25 =  0
    আবার y-অক্ষের ওপর ছেদিতাংশের দৈর্ঘ্য

    \(=2\sqrt{α^2 – 25}= 24\\⇒\sqrt{α^2 – 25} = 12\)

    ⇒ α2 – 25 = 144
    ⇒ α2  = 169
    ∴ α  = ±13
    ∴ α  = 13, -13
    ∴বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 – 10x – 2.13y + 25 =  0
    বা, x2 + y2 – 10x – 26y + 25 =  0
    এবং x2 + y2 – 10x – 2(-13)y + 25 =  0
    বা, x2 + y2 + 10x + 26y + 25 =  0
    Ans: বৃত্ত দুটির সমীকরণ:
    x2 + y2 + 10x + 26y + 25 =  0 এবং
    x2 + y2 + 10x – 26y + 25 =  0

    7. দেখাও যে x2 + y2 – 4x + 6y + 8 = 0 এবং x2 + y2 – 10x – 6y + 14 = 0 বৃত্ত দুটি পরস্পর বহিঃস্পর্শ করে। এদের স্পর্শবিন্দুর স্থানাঙ্ক নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 – 4x + 6y + 8 = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (2, -3) এবং

    ব্যাসার্ধ \(=\sqrt{(2)^2+(-3)^2-8}=\sqrt{5}\) একক

    x2 + y2 – 10x – 6y + 14 = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (5, 3) এবং

    ব্যাসার্ধ \(=\sqrt{(5)^2+(-3)^2-14}=\sqrt{20}=2\sqrt{5}\) একক
    বৃত্ত দুটির কেন্দ্রের দূরত্ব \(=\sqrt{(5-2)^2 + (3+3)^2}=\sqrt{9+36} = 3\sqrt{5}\) একক

    ∵ বৃত্ত দুটির ব্যাসার্ধের সমষ্টি = √5 + 2√5 = 3√5 = বৃত্ত দুটির কেন্দ্রের দূরত্ব
    ∴ বৃত্ত দুটি পরস্পর বহিঃস্পর্শ করে। (Proved)
    বৃত্ত দুটির ব্যাসার্ধের অনুপাত = √5 : 2√5 = 1 : 2
    ∴ স্পর্শবিন্দুর স্থানাঙ্ক
    = (1×5 + 2×2/1 + 2, 1×3 + 2×(-3)/1 + 2) = (5 + 4/3, 3 – 6/3) = (3, -1)
    Ans: স্পর্শবিন্দুর স্থানাঙ্ক (3, -1)

    8. প্রমাণ করো যে, x2 + y2 + 4x – 10y – 20 = 0 এবং x2 + y2 – 4x – 4y + 4 = 0 বৃত্ত দুটি পরস্পর অন্তঃস্পর্শ করে। স্পর্শকের সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 + 4x – 10y – 20 = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (-2, 5) এবং

    ব্যাসার্ধ \(=\sqrt{(-2)^2+(5)^2+20}=\sqrt{49}=7\) একক

    x2 + y2 – 4x – 4y + 4 = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (2, 2) এবং

    ব্যাসার্ধ \(=\sqrt{(2)^2+(2)^2-4}=\sqrt{4}=2\) একক
    বৃত্ত দুটির কেন্দ্রের দূরত্ব \(=\sqrt{(2 + 2)^2 + (2 – 5)^2}=\sqrt{16 + 9} = 5\) একক

    ∵ বৃত্ত দুটির ব্যাসার্ধের অন্তর = 7 – 2 = 5 = বৃত্ত দুটির কেন্দ্রের দূরত্ব
    ∴ বৃত্ত দুটি পরস্পর অন্তঃস্পর্শ করে। (Proved)
    বৃত্ত দুটির সাধারণ স্পর্শকের সমীকরণ:
    x2 + y2 + 4x – 10y – 20 – (x2 + y2 – 4x – 4y + 4) = 0
    বা, x2 + y2 + 4x – 10y – 20 – x2 + y2 + 4x + 4y – 4 = 0
    বা, 8x – 6y – 24 = 0
    ⇒ 4x – 3y = 12
    Ans: স্পর্শকের সমীকরণ: 4x – 3y = 12

    9. যদি \(x^2 + y^2 + 2ax + c^2 = 0\ ও\ x^2 + y^2 + 2by + c^2 = 0\) বৃত্তদ্বয় পরস্পর স্পর্শ করে, তবে দেখাও যে \(\frac{1}{a^2} + \frac{1}{b^2} = \frac{1}{c^2}\)

    Solution: x2 + y2 + 2ax + c2 = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (-a, 0) এবং

    ব্যাসার্ধ\((r_1) =\sqrt{(-a)^2-c^2}=\sqrt{a^2-c^2}\)একক

    x2 + y2 + 2by + c2 = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (0, -b) এবং

    ব্যাসার্ধ \((r_2)=\sqrt{(-b)^2-c^2}=\sqrt{b^2-c^2}\)একক
    বৃত্ত দুটির কেন্দ্রের দূরত্ব \((p)=\sqrt{(-a + 0)^2+(0 + b)^2}=\sqrt{a^2+b^2}\)একক

    যেহেতু বৃত্তদ্বয় পরস্পর স্পর্শ করে তাই

    \(\quad p = r_1 ± r_2\\⇒\sqrt{a^2 + b^2} = \sqrt{a^2 – c^2} ± \sqrt{b^2 – c^2}\\⇒ \left(\sqrt{a^2 + b^2} \right)^2 = \left( a^2 – c^2 ± b^2 – c^2 \right)^2\\⇒ a^2 + b^2 = a^2 – c^2 + b^2 – c^2 ± 2\sqrt{a^2.b^2 – a^2.c^2 – b^2.c^2 + c^4}\\⇒ 2c^2 = ± 2\sqrt{a^2.b^2 – a^2.c^2 – b^2.c^2 + c^4}\\⇒ (c^2)^2 = (± \sqrt{a^2.b^2 – a^2.c^2 – b^2.c^2 + c^4})^2\\⇒ c^4 = a^2.b^2 – a^2.c^2 – b^2.c^2 + c^4\\⇒ a^2.c^2 + b^2.c^2 = a^2.b^2\\⇒ c^2(a^2 + b^2) = a^2.b^2\\⇒ \frac{a^2 + b^2}{a^2.b^2} = \frac{1}{c^2}\\⇒ \frac{1}{a^2} + \frac{1}{b^2} = \frac{1}{c^2}\ (Proved)\)

    10. প্রমাণ করো যে, x2 + y2 – 2x – 4y – 12 = 0 এবং 3x2 + 3y2 – 2x + 4y – 140 = 0 বৃত্ত দুটি পরস্পর স্পর্শ করে। স্পর্শবিন্দুর স্থানাঙ্ক নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 – 2x – 4y – 12 = 0 . . .  (i) এবং
    3x2 + 3y2 – 2x + 4y – 140 = 0
    বা, x2 + y22/3x + 4/3y – 140/3 = 0 . . .  (ii)
    x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 . . .  (iii)
    (i) ও (iii) নং সমীকরণ তুলনা করে পাই,
    2g = -2 ⇒ g = -1;
    2f = -4 ⇒ f = -2;
    c = -12
    ∴ (i) নং বৃত্তের কেন্দ্র (1, 2) এবং

    ব্যাসার্ধ \(=\sqrt{(1)^2+(2)^2-(-12)}=\sqrt{1+4+12)}=\sqrt{17}\)

    (ii) ও (iii) নং সমীকরণ তুলনা করে পাই,
    2g = –2/3 ⇒ g = –1/3;
    2f = 4/3 ⇒ f = –2/3;
    c = –140/3
    ∴ (ii) নং বৃত্তের কেন্দ্র (1/3, –2/3)
    এবং ব্যাসার্ধ

    \(=\sqrt{\left( \frac{1}{3} \right)^2+\left( \frac{-2}{3} \right)^2-\frac{-140}{3}}\\ = \sqrt{\frac{1}{9}+\frac{4}{9}+\frac{140}{3}}\\= \sqrt{\frac{1+4+420}{9}}\\ =\sqrt{ \frac{425}{9}}=\frac{5\sqrt{17}}{3}\)

    বৃত্তদুটোর ব্যাসার্ধের অন্তর = 5√17/3 – √17 = 2√17/3
    (i) ও (ii) নং বৃত্তের কেন্দ্রের দূরত্ব

    \(= \sqrt{\left( 1 – \frac{1}{3} \right)^2 + \left(2+ \frac{2}{3} \right)^2}\\= \sqrt{\frac{4}{9} + \frac{64}{9}}= \sqrt{\frac{68}{9}}= \frac{2√17}{3}\)

    ∵ বৃত্তদ্বয়ের কেন্দ্রের দূরত্ব = বৃত্তদ্বয়ের ব্যাসার্ধের অন্তর
    ∴ বৃত্তদ্বয় পরস্পরকে অন্তস্পর্শ করে। (Proved)
    বৃত্তদ্বয়ের ব্যাসার্ধের অনুপাত
    = 5√17/3 : √17 = 5/3 : 1 =5 : 3
    যেহেতু বৃত্তদ্বয় পরস্পরকে অন্তস্পর্শ করে, তাই যে বিন্দুতে বৃত্তদ্বয় অন্তস্পর্শ করে সেই বিন্দুটি বৃত্তের কেন্দ্রদ্বয় সংযোজক সরলরেখাকে 5 : 3 অনুপাতে বহির্বিভক্ত করবে।

    ∴ বিন্দুটির স্থানাঙ্ক\(= \left( \frac{5.1 – 3.\frac{1}{3}}{5-3}, \frac{5.2 – 3.(\frac{-2}{3})}{5-3} \right) = \left( \frac{5 – 1}{2}, \frac{10 + 2}{2} \right) = (2, 6)\)

    Ans: স্পর্শবিন্দুর স্থানাঙ্ক (2,6)

    11. দেখাও যে x2 + y2 + 6(x – y) + 9 = 0 বৃত্ত স্থানাঙ্ক অক্ষ দুটিকে স্পর্শ করে। এই বৃত্ত এবং x – y + 4 = 0 সরলরেখার ছেদবিন্দুগামী যে বৃত্ত মূলবিন্দু দিয়ে যায়, তার সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 + 6(x – y) + 9 = 0 . . .  (i)
    (i) নং বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই,
    2g = 6 ⇒ g = 3;
    2f = -6 ⇒ f = -3;
    c = 9
    ∴ (i) নং বৃত্তের কেন্দ্র (3, -3) এবং

    ব্যাসার্ধ \(=\sqrt{(3)^2+(-3)^2-9}=\sqrt{9}=3\)

    এখানে বৃত্তের কেন্দ্র উভয় অক্ষ থেকেই সমদূরবর্তী (3 একক) এবং বৃত্তের ব্যাসার্ধও 3 একক।
    ∴ বৃত্তটি স্থানাঙ্ক অক্ষ দুটিকে স্পর্শ করে। (Proved)
    (i) নং বৃত্ত ও x – y + 4 = 0 সরলরেখার ছেদবিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ হবে-
    x2 + y2 + 6(x – y) + 9 + k(x – y + 4) = 0 বৃত্তটি মূলবিন্দুগামী।
    ∴ 0 + 0 + 6(0 – 0) + 9 + k(0 – 0 + 4) = 0
    বা, 4k + 9 = 0
    বা, k = –9/4
    নির্ণেয় বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 + 6(x – y) + 9 – 9/4(x – y + 4) = 0
    বা, 4(x2 + y2) + 24(x – y) + 36 – 9(x – y + 4) = 0
    বা, 4(x2 + y2) + 24(x – y) + 36 – 9(x – y) – 36 = 0
    ⇒ 4(x2 + y2) + 15(x – y) = 0
    Ans: বৃত্তের সমীকরণ:4(x2 + y2) + 15(x – y) = 0

    12. x2 + y2 – 2x – 4y + 1 = 0 এবং x2 + y2 – 2x – 6y + 1 = 0 বৃত্ত দুটির ছেদবিন্দুর মধ্য দিয়ে একটি বৃত্ত আঁকা হল, যার কেন্দ্র 4y – 7x – 19 = 0 সরলরেখার ওপর অবস্থিত। বৃত্তটির কেন্দ্র ও ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 – 2x – 4y + 1 = 0 এবং x2 + y2 – 2x – 6y + 1 = 0 বৃত্ত দুটির ছেদবিন্দুগামমী বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 – 2x – 4y + 1 + k(x2 + y2 – 2x – 6y + 1) = 0
    বা, (1 + k)x2 + (1 + k)y2 – 2(1 + k)x – 2(2 + 3k)y + (1 + k) = 0
    বা, x2 + y2 – 2x – 2.2 + 3k/1 + k.y + 1 = 0
    x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই,
    2g = -2 ⇒ g = -1;
    2f = -2.2 + 3k/1 + k ⇒ f = – 2 + 3k/1 + k;
    c = 1

    ∴ (i) নং বৃত্তের কেন্দ্র (1, 2 + 3k/1 + k) বৃত্তের কেন্দ্র 4y – 7x – 19 = 0 সরলরেখার ওপর অবস্থিত।
    ∴ 4.2 + 3k/1 + k – 7.1 – 19 = 0
    বা, 4.(2 + 3k) – 7.(1 + k) – 19(1 + k) = 0
    বা, 8 + 12k – 7 – 7k – 19 – 19k = 0
    বা, -18  – 14k = 0
    ⇒ -2(9 + 7k) = 0
    বা, 9 + 7k = 0
    বা, k = –9/7

    \(\quad \frac{2 + 3k}{1 + k}\\ = \frac{2 + 3.\frac{-9}{7}}{1 + \frac{-9}{7}}= \frac{14 – 27}{7 – 9}\\ = \frac{-13}{-2}=\frac{13}{2}\)

    বৃত্তের কেন্দ্র (1, 13/2)এবং

    ব্যাসার্ধ \(=\sqrt{(1)^2+\left( \frac{13}{2} \right)^2-1}=\sqrt{\left( \frac{13}{2} \right)^2}=\frac{13}{2}\) একক

    Ans: বৃত্তের কেন্দ্র (1, 13/2) এবং ব্যাসার্ধ 13/2 একক

    13. x – y + 1 = 0 সরলরেখা x2 + y2 + 2x – 4y – 11 = 0 বৃত্তকে A ও B বিন্দুতে ছেদ করে। AB রেখাংশকে ব্যাস করে অঙ্কিত বৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: x – y + 1 = 0
    বা, x = y – 1
    x2 + y2 + 2x – 4y – 11 = 0 সমীকরণে x = y – 1 বসিয়ে পাই,
    (y – 1)2 + y2 + 2(y – 1) – 4y – 11 = 0
    বা, y2 – 2y + 1 + y2 + 2y – 2 – 4y – 11 = 0
    বা, 2y2 – 4y – 12 = 0
    ⇒ 2(y2 – 2y – 6) = 0
    ⇒ y2 – 2y – 6 = 0
    বা, y2 – 2y – 6 = 0
    বা, y2 – 2y + 1 – 7 = 0

    ⇒, (y – 1)2 = 7
    বা, y – 1 = ±√7
    বা, y = 1 ± √7
    ∴  x = 1 ± √7 – 1 = ±√7
    A ও B বিন্দুর স্থানাঙ্ক যথাক্রমে (√7, 1 + √7) এবং (-√7, 1 – √7)
    AB রেখাংশকে ব্যাস করে অঙ্কিত বৃত্তের সমীকরণ:
    (x – √7)(x + √7) + (y – 1 – √7)(y – 1 + √7) = 0
    ⇒ (x)2 – (√7)2 + (y – 1)2 – (√7)2 = 0
    ⇒ x2 – 7 + y2 – 2y + 1 – 7 = 0
    বা, x2 + y2 – 2y – 13 = 0
    Ans: নির্ণেয়বৃত্তের সমীকরণ: x2 + y2 – 2y – 13 = 0

    14. x2 + y2 – 4x – 2y – 31 = 0 এবং 2x2 + 2y2 – 6x + 8y – 35 = 0 বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যা-কে ব্যাস করে অঙ্কিত বৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + y2 – 4x – 2y – 31 = 0 . . .  (i) এবং
    2x2 + 2y2 – 6x + 8y – 35 = 0
    বা, x2 + y2 – 3x + 4y – 35/2 = 0 . . .  (ii)
    বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যায়ের সমীকরণ:
    x2 + y2 – 4x – 2y – 31 – (x2 + y2 – 3x + 4y – 35/2) = 0
    বা, x2 + y2 – 4x – 2y – 31 – x2 – y2 + 3x – 4y + 35/2 = 0
    বা, – x – 6y – 31 + 35/2 = 0

    ⇒ 2x + 12y + 62 – 35 = 0
    ⇒ 2x + 12y + 27 = 0
    (i) ও (ii) নং বৃত্তের ছেদবিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ হবে-
    x2 + y2 – 4x – 2y – 31 + k(x2 + y2 – 3x + 4y – 35/2) = 0
    বা, (1 + k)x2 + (1 + k)y2 – (4 + 3k)x – (2 – 4k)y – (31 + 35k/2) = 0
    বা, x2 + y24 + 3k/1 + k.x – 2 – 4k/1 + k.y – 31 + 35k/2/1 + k = 0 . . .  (iii)

    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র \(\left( \frac{4 + 3k}{2(1 + k)},\ \frac{2 – 4k}{2(1 + k)} \right)\)

    নির্ণেয় বৃত্তের কেন্দ্র 2x + 12y + 27 = 0 সরলরেখার উপর অবস্থিত।

    \(∴ 2.\frac{4 + 3k}{2(1 + k)} + 12.\frac{2 – 4k}{2(1 + k)}) + 27 = 0\\⇒(4 + 3k) + 6.(2 – 4k) + 27(1 + k) = 0\)

    ⇒ 4 + 3k + 12 – 24k + 27 + 27k = 0
    ⇒ 6k + 43 = 0
    বা, k = –43/6
    (iii) নং সমীকরণে k = -43/6 বসিয়ে পাই,

    \(\quad x^2 + y^2 – \frac{4 – 3.\frac{43}{6}}{1 – \frac{43}{6}}.x – \frac{2+4.\frac{43}{6}}{1 – \frac{43}{6}}.y – \frac{31-35.\frac{43}{12}}{1 – \frac{43}{6}}=0\\⇒x^2 + y^2 – \frac{24 – \frac{129}{6}}{\frac{6-43}{6}}.x – \frac{12 + \frac{172}{6}}{\frac{6-43}{6}}.y – \frac{372 – \frac{1505}{12}}{\frac{6-43}{6}})= 0\\⇒x^2 + y^2 – \frac{- \frac{105}{6}}{-\frac{37}{6}}.x – \frac{- \frac{184}{6}}{-\frac{37}{6}}.y – \frac{- \frac{1133}{12}}{-\frac{37}{6}}= 0\\⇒x^2 + y^2 – \frac{105}{37}x – \frac{-184}{37}y – \frac{1133}{74} = 0\\⇒x^2 + y^2 – \frac{105}{37}x + \frac{184}{37}y – \frac{1133}{74} = 0\)

    ⇒ 74(x2 + y2) – 210x + 368y – 1133 = 0
    Ans: নির্ণেয় বৃত্তের সমীকরণ: 74(x2 + y2) – 210x + 368y – 1133 = 0

    15. x2 + y2 = 16 বৃত্তের ওপর (0, 4) একটি বিন্দু। ওই বিন্দুর মধ্যে দিয়ে অঙ্কিত জ্যা-সমূহের মধ্যবিন্দুর সঞ্চারপথ নির্ণয় করো।

    Solution:

    C A B O

    O কেন্দ্রীয় বৃত্তের সমীকরণ: x2 + y2 = 16 = (4)2
    বৃত্তের কেন্দ্র (0, 0) এবং ব্যাসার্ধ 4 একক।
    ধরি, বৃত্তের ওপর A(0, 4) বিন্দুর মধ্যে দিয়ে অঙ্কিত জ্যা AB-এর মধ্যবিন্দু(C)-এর স্থানাঙ্ক (h, k)

    \(\quad AC = \sqrt{(h – 0)^2 + (k – 4)^2}\\⇒AC^2 =h^2 + k^2 – 8k + 16\) এবং \(\quad OC = \sqrt{(h – 0)^2 + (k – 0)^2}\\⇒OC^2 =h^2 + k^2\)

    ∵ OC ⊥ AB
    OCA সমকোণী ত্রিভুজের ক্ষেত্রে,
    AC2 + OC2 = OA2
    বা, h2 + k2 – 8k + 16 + h2 + k2 = 16
    বা, 2h2 + 2k2 – 8k = 0
    ⇒ h2 + k2 – 4k = 0
    বা, h2 + k2 = 4k
    Ans:জ্যা-সমূহের মধ্যবিন্দুর সঞ্চারপথ: x2 + y2 = 4y

    16. 3c ব্যাসবিশিষ্ট একটি বৃত্ত মূলবিন্দু O দিয়ে যায়; যদি তা স্থানাঙ্ক অক্ষ দুটিকে A ও B বিন্দুতে ছেদ করে, তবে OAB ত্রিভুজের ভরকেন্দ্রের সঞ্চারপথের সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution:  ধরি, (0, 0) বিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ x2 + y2 + 2gx + 2fy = 0 . . . (i)
    এবং A ও B বিন্দুর স্থানাঙ্ক যথাক্রমে (a , 0)ও (0, b)
    A ও B বিন্দু বৃত্তের উপর অবস্থিত।
    ∴ a2 + 02 + 2g.a + 2f.0 = 0
    বা, g = –a/2
    এবং 02 + b2 + 2g.0 + 2f.b = 0
    বা, f = –b/2

    \(\quad \sqrt{g^2 + f^2} = \frac{3c}{2}\\⇒g^2 + f^2 = \frac{9c^2}{4}\\⇒\left(-\frac{a}{2} \right)^2 + \left(-\frac{b}{2} \right)^2 = \frac{9c^2}{4}\\⇒\frac{a^2}{4}+\frac{b^2}{4}=\frac{9c^2}{4}\\⇒\frac{a^2+b^2}{4}=\frac{9c^2}{4}\\⇒a^2+b^2=9c^2 . . . (i)\)

    OAB ত্রিভুজের ভরকেন্দ্র (h, k) হলে,
    h = a/3 ⇒ a = 3h
    এবং k = b/3 ⇒ b = 3k
    (i) নং থেকে পাই,
    (3h)2 + (3k)2 = 9c2
    ⇒ 9h2 + 9k2 = 9c2
    ⇒ h2 + k2 = c2
    Ans: OAB ত্রিভুজের ভরকেন্দ্রের সঞ্চারপথের সমীকরণ x2 + y2 = c2

    17. x = 0, y = 0 এবং lx + my = 1 বাহুবিশিষ্ট ত্রিভুজের পরিবৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো। যদি l, m এমনভাবে পরিবর্তিত হয় যে, সর্বদা l2 + m2 = 4l2m2 হয়, তাহলে বৃত্তটির কেন্দ্রের সঞ্চারপথ নির্ণয় করো।

    Solution: ধরি, পরিবৃত্তের সমীকরণ: x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 . . . (i)
    ত্রিভুজের অতিভুজ

    \(\quad lx + my = 1\\⇒\frac{x}{\frac{1}{l}} + \frac{y}{\frac{1}{m}} = 1 . . . (ii)\)

    (ii) নং সরলরেখা x ও y অক্ষকে যথাক্রমে (1/l , 0)ও (0, 1/m) বিন্দুতে ছেদ করে।
    ∴ পরিবৃত্তের ব্যাসের প্রান্ত বিন্দুদ্বয়ের স্থানাঙ্ক (1/l , 0)ও (0, 1/m)
    ত্রিভুজের পরিবৃত্তের সমীকরণ:
    (x – 1/l)(x – 0) + (y – 0)(y – 1/m) = 0
    বা, x2x/l + y2y/m = 0
    বা, x2 + y2x/ly/m = 0
    ⇒ lm(x2 + y2) – (mx + ly) = 0
    বৃত্তটির কেন্দ্র (h, k) হলে,
    2h = 1/l
    বা, h = 1/2l
    2k = 1/m
    বা, k = 1/2m

    \(∵ l^2 + m^2 = 4l^2m^2\\⇒\frac{l^2 + m^2}{4l^2m^2}=1\\⇒\frac{1}{4m^2}+\frac{1}{4l^2}=1\\⇒\left( \frac{1}{2m} \right)^2+\left( \frac{1}{2l} \right)^2\\⇒k^2+h^2=1\)

    Ans: ত্রিভুজের পরিবৃত্তের সমীকরণ: lm(x2 + y2) – (mx + ly) = 0
    বৃত্তটির কেন্দ্রের সঞ্চারপথের সমীকরণ: x2 + y2 =1

    18. x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 বৃত্তে অন্তলিখিত সমবাহু ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তে অন্তলিখিত সমবাহু ত্রিভুজের ভরকেন্দ্র বৃত্তের কেন্দ্রে অবস্থিত।
    x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (-g, -f) এবং

    ব্যসার্ধ \(=\sqrt{g^2 + f^2 -c} \) একক

    ∴ সমবাহু ত্রিভুজের উচ্চতা
    = 3/2×বৃত্তের ব্যসার্ধ
    = 3/2√(g2 + f2 – c)
    সমবাহু ত্রিভুজের বাহু a একক হলে,

    \(\quad\frac{\sqrt{3}}{2}a = \frac{3}{2}\sqrt{g^2 + f^2 – c}\\⇒ a = \sqrt{3}\sqrt{g^2 + f^2 – c}\)
    ∴ সমবাহু ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=\frac{\sqrt{3}}{4}.a^2\\= \frac{\sqrt{3}}{4}.\left( √3\sqrt{g^2 + f^2 – c} \right)^2 \\= \frac{3√3}{4}(g^2 + f^2 – c)\)বর্গএকক

    Ans:বৃত্তে অন্তলিখিত সমবাহু ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল 3√3/4(g2 + f2 – c) বর্গএকক

    19. x2 + y2 – 4x + 6y – 3 = 0 বৃত্তে অন্তর্লিখিত সমবাহু ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল নির্ণয় করো।

    Solution: বৃত্তে অন্তলিখিত সমবাহু ত্রিভুজের ভরকেন্দ্র বৃত্তের কেন্দ্রে অবস্থিত।
    x2 + y2 – 4x + 6y – 3 = 0
    ∴ বৃত্তের কেন্দ্র (2, -3) এবং

    ব্যসার্ধ \(=\sqrt{2^2 + 3^2 + 3} =\sqrt{16} = 4 \) একক

    ∴ সমবাহু ত্রিভুজের উচ্চতা
    = 3/2×বৃত্তের ব্যসার্ধ
    = 3/2×4 = 6 একক
    সমবাহু ত্রিভুজের বাহু a একক হলে,
    √3/2 × a =  6
    ⇒ a = 4√3
    ∴ সমবাহু ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল
    = √3/4 × a2
    = 3/4 ×(4√3)2
    == 3/4×16×3 = 12√3 বর্গএকক
    Ans:প্রদত্ত বৃত্তে অন্তলিখিত সমবাহু ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল 12√3 বর্গএকক

    20. স্থানাঙ্ক জ্যামিতির সাহায্যে প্রমাণ করো যে, কোনো বৃত্তের একটি জ্যা-র মধ্যবিন্দু ও কেন্দ্রের সংযোজক সরলরেখা ওই জ্যা-টির ওপর লম্ব।

    C A B O

    Solution: ধরি বৃত্তের সমীকরণ x2 + y2 = r2 এবং AB জ্যা-এর প্রান্তবিন্দুদ্বয়ের স্থানাঙ্ক A(a, b) ও B(c, d)
    AB জ্যা-এর মধ্যবিন্দু C-এর স্থানাঙ্ক (a + c/2, b + d/2)
    জ্যা-র মধ্যবিন্দু(C) ও কেন্দ্রের(O) সংযোজক সরলরেখার(OC) প্রবনতা(m1)

    \(\quad = \frac{\frac{b + d}{2} – 0}{\frac{a + c}{2} – 0} = \frac{b + d}{a + c}\)

    জ্যা AB-র প্রবনতা(m2) = d – b/c – a
    A ও B বিন্দু বৃত্তের উপর অবস্থিত।
    ∴ a2 + b2 = r2 . . .  (i) এবং
    c2 + d2 = r2 . . .  (ii)
    (i) এবং (ii) নং থেকে পাই,
    a2 + b2 = c2 + d2
    বা, b2 – d2 = c2 – a2 . . .  (iii)
    ∴ m1×m2
    = b + d/a + c × d – b/c – a
    = d2 – b2/c2 – a2
    == -(b2 – d2)/c2 – a2
    = -(c2 – a2)/c2 – a2 . . .  [(iii) নং থেকে]
    = -1
    ∴ OC ⊥ AB
    কোনো বৃত্তের একটি জ্যা-র মধ্যবিন্দু ও কেন্দ্রের সংযোজক সরলরেখা ওই জ্যা-টির ওপর লম্ব। (Proved)

    21. (13, 6) বিন্দুগামী যে বৃত্ত x2 + y2 = 25 এবং x2 + y2 – 25x + 150 = 0 বৃত্ত দুটিকে বহিঃস্পর্শ করে তার সমীকরণ নির্ণয় করো।

    Solution:

    A C B

    x2 + y2 = 25 = (5)2 . . .  (i)
    (i) নং বৃত্তের কেন্দ্র A(0, 0) এবং ব্যাসার্ধ 5 একক।
    x2 + y2 – 25x + 150 = 0 . . .  (ii)
    (ii) নং বৃত্তের কেন্দ্র B (25/2, 0)
    এবং ব্যাসার্ধ

    \(= \sqrt{\left( \frac{25}{2} \right)^2+(0)^2-150}\\=\sqrt{\frac{625}{4}-150}=\sqrt{\frac{25}{4}}=\frac{5}{2}\)একক

    ধরি, নির্ণেয় বৃত্তের সমীকরণ (x + g)2 + (y + f)2 = (r)2 . . .  (iii)
    (iii) নং বৃত্তের কেন্দ্র C(-g, -f) এবং ব্যাসার্ধ =  r
    যেহেতু (i) নং ও (iii) নং বৃত্ত বহিঃস্পর্শ করে,
    সুতরাং AC = 5 + r

    \(∴\sqrt{(0 + g)^2 + (0 + f)^2}= 5 + r\\⇒\sqrt{g^2 + f^2}-5= r . . . (iv)\)

    আবার (ii) নং ও (iii) নং বৃত্ত বহিঃস্পর্শ করে,
    সুতরাং BC = 5/2 + r

    \(∴\sqrt{\left( \frac{25}{2} + g \right)^2 + (0 + f)^2}= \frac{5}{2} + r\\⇒\sqrt{\left( \frac{25}{2} + g \right)^2 + f^2}-\frac{5}{2} = r . . . (v)\)

    (iii) নং বৃত্ত (13, 6) বিন্দুগামী।
    (13 + g)2 + (6 + f)2 = r2
    বা, (13 + g)2 + (6 + f)2 = [√(g2 + f2) – 5]2  . . . [(iv) নং থেকে পাই]
    বা, 169 + 26g + g2 + 36 + 12f + f2 = g2 + f2 + 25 – 10√(g2 + f2)
    বা, 26g + 12f + 180 = – 10√(g2+ f2)  . . . (vi)

    (iv) ও (v) থেকে r এর মান তুলনা করে পাই,

    \(\sqrt{g^2+ f^2}-5=\sqrt{\left( \frac{25}{2}+g \right)^2+ f^2}\\⇒\sqrt{g^2+ f^2}-\frac{5}{2}=\sqrt{\left( \frac{25}{2}+g \right)^2+ f^2}\\⇒g^2 + f^2 + \frac{25}{4}-5\sqrt{g^2+ f^2}=\frac{625}{4} + 25g + g^2 + f^2\\⇒\frac{25}{4}-5\sqrt{g^2+ f^2}=\frac{625}{4} + 25g\\⇒\frac{5}{4}-\sqrt{g^2+ f^2}=\frac{125}{4} + 5g\\⇒-\sqrt{g^2+ f^2}=\frac{125}{4}-\frac{5}{4} + 5g\\⇒-\sqrt{g^2+ f^2}=30 + 5g\\⇒\sqrt{g^2+ f^2}=-30 – 5g . . . (vii)\)

    (vi) নং সমীকরণে √(g2 + f2) এর মান বসিয়ে পাই,
    26g + 12f + 180 = – 10(-30 – 5g)
    বা, 26g + 12f + 180 = 300 + 50g
    বা, -24g + 12f – 120 = 0
    ⇒ -2g + f – 10 = 0
    বা, f = 2g + 10 . . . (viii)
    (vii) নং সমীকরণে f-এর মান বসিয়ে পাই,
    √(g2 + f2) = -30 – 5g
    বা, (g2 + f2) = [-(30 + 5g)]2
    বা, g2 + (2g + 10)2 = (30 + 5g)2
    ⇒ g2 + 4g2 + 40g + 100 = 900 + 300g + 25g2
    বা, -20g2 – 260g – 800 = 0
    বা, g2 + 13g + 40 = 0
    ⇒ g2 + 8g + 5g + 40 = 0
    ⇒ g(g + 8) + 5(g + 5) = 0
    বা, ( (g + 5)(g + 8) = 0
    বা,  g = – 5,  – 8
    g = – 5 হলে,
    f = 2(- 5) + 10 = 0
    (iv) থেকে পাই,

    SEMESTER-2 CIRCLE বৃত্ত Complete solution of Circle

    \(\quad\sqrt{(-5)^2 + 0^2} = 5 + r \\⇒ 5 = 5 + r \\⇒ r = 0\)

    অর্থাৎ বৃত্তটি একটি বিন্দু বৃত্ত হয়।
    ইহা অসম্ভব।
    আবার, g = – 8 হলে
    f = 2(- 8) + 10 = -16 + 10 = -6

    (iv) থেকে পাই,

    \(\quad\sqrt{(-8)^2 + (-6)^2} = 5 + r \\⇒\sqrt{64+36} = 5 + r \\⇒10 = 5 + r \\⇒ r = 5\)

    নির্ণেয় বৃত্তের সমীকরণ:
    (x – 8)2 + (y – 6)2 = (5)2
    বা, x2 – 16x + 64 + y2 – 12y + 36 = 25
    বা, x2 + y2 – 16x – 12y + 75 = 0
    Ans: নির্ণেয় বৃত্তের সমীকরণ:
    x2 + y2 – 16x – 12y + 75 = 0

    22. দেখাও যে, (x – a)2 + (y – b)2 = c2 এবং (x – b)2 + (y – a)2 = c2 বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যা-এর দৈর্ঘ্য হয় sqrt(4c^2 – 2(a – b)^2) একক।

    Solution:

    C D E B A

    (x – a)2 + (y – b)2 = c2 এবং (x – b)2 + (y – a)2 = c2 বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যা-এর সমীকরণ:
    (x – a)2 + (y – b)2 – c2 – [(x – b)2 + (y – a)2 – c2] = 0
    বা, x2 – 2ax + a2 + y2 – 2by + b2 – c2 – x2 + 2bx – b2 – y2 + 2ay – a2 + c2 = 0
    বা, – 2ax – 2by + 2bx + 2ay = 0
    ⇒ (2b – 2a)x – (2b – 2a)y = 0
    বা, (2b – 2a)(x – y) = 0
    বা, x – y = 0
    ধরি, A ও B কেন্দ্রীয় বৃত্তের সমীকরণ যথাক্রমে (x – a)2 + (y – b)2 = c2 এবং (x – b)2 + (y – a)2 = c2
    CD হল তাদের সাধারণ জ্যা এবং AE সাধারণ জ্যা-এর উপর লম্ব।
    (x – a)2 + (y – b)2 = c2 বৃত্তের কেন্দ্র (a, b) এবং ব্যাসার্ধ c
    এখানে AD = c

    \(AE = \frac{|a – b|}{\sqrt{1^2 + 1^2}} =\frac{|a – b|}{\sqrt{2}}\)

    ∴ AED সমকোণী ত্রিভুজের ক্ষেত্রে,
    ED2 + AE2 = AD2
    বা, ED2 + (|a – b|)2/2 = c2
    বা, 2ED2 + (a – b)2 = 2c2
    ⇒ 2ED2 = 2c2 – (a – b)2

    \(⇒ED^2 = \frac{2c^2 – (a – b)^2}{2}\\⇒ED = \sqrt{\frac{2c^2 – (a – b)^2}{2}}\\∴ CD = 2ED\\= 2×\sqrt{\frac{2c^2 – (a – b)^2}{2}}\\=\sqrt{4×\frac{2c^2 – (a – b)^2}{2}}\\=\sqrt{4c^2-2(a – b)^2}\)
    বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যা-এর দৈর্ঘ্য হয় \(\sqrt{4c^2-2(a – b)^2}\) একক। (Proved)

    23. A ও B বিন্দু দুটির ভুজ দুটি হল x2 + 2ax – b2 = 0 সমীকরণের দুটি বীজ এবং তাদের কোটি দুটি হল x2 + 2px – q2 = 0 সমীকরণের দুটি বীজ। AB রেখাংশকে ব্যাস করে অঙ্কিত বৃত্তের সমীকরণ এবং তার ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।

    Solution: x2 + 2ax – b2 = 0
    বা, x2 + 2ax + a2 – b2 – a2 = 0
    বা, (x + a)2 = b2 + a2

    \(x + a = ±\sqrt{b^2 + a^2}\\⇒x = ±\sqrt{b^2 + a^2} – a \)A ও B বিন্দু দুটির ভুজ যথাক্রমে \(\ (\sqrt{b^2 + a^2} – a)\ ও \ (-\sqrt{b^2 + a^2} – a)\)

    x2 + 2px – q2 = 0
    বা, x2 + 2px + p2 – q2 – p2 = 0
    বা, (x + p)2 = q2 + p2

    \(x + p = ±\sqrt{q^2 + p^2}\\⇒x = ±\sqrt{q^2 + p^2} – p \)A ও B বিন্দু দুটির কোটি যথাক্রমে \(\ (\sqrt{q^2 + p^2} – p)\ ও \ (-\sqrt{q^2 + p^2} – p)\)
    ∴ A ও B বিন্দুর স্থানাঙ্ক যথাক্রমে\(\ (\sqrt{b^2 + a^2} – a,\ \sqrt{q^2 + p^2} – p) ও \\ (-\sqrt{b^2 + a^2} – a,\ -\sqrt{q^2 + p^2} – p)\)

    AB রেখাংশকে ব্যাস করে অঙ্কিত বৃত্তের সমীকরণ:

    \(\left( x- \sqrt{b^2 + a^2} + a \right)\left( x+ \sqrt{b^2 + a^2} + a \right)+\left( y- \sqrt{p^2 + q^2} + p \right)\left( y+ \sqrt{p^2 + q^2} + p \right)=0\\⇒\left( (x+a)- \sqrt{b^2 + a^2} \right)\left( (x+a)+ \sqrt{b^2 + a^2} \right)+\left( (y+p)- \sqrt{p^2 + q^2} \right)\left((y+p)+ \sqrt{p^2 + q^2} \right)=0\\⇒\left( (x+a)^2- (b^2 + a^2) \right)+\left( (y+p)^2- (p^2 + q^2) \right)\)

    ⇒ x2 + 2ax + a2 – b2 – a2 + y2 + 2py + p2 – p2 – q2 = 0
    ⇒ x2 + 2ax – b2 + y2 + 2py – q2 = 0
    বা, x2 + y2 + 2ax + 2py – b2 – q2 = 0
    বৃত্তের কেন্দ্র (-2a/2, –2p/2) = (-a, -p)
    এখানে c = – b2 – q2

    ∴ বৃত্তের ব্যাসার্ধ \(\\=\sqrt{(-a)^2 + (-p)^2 – (-b^2 – q^2)} \\= \sqrt{a^2 + b^2 + p^2 + q^2}\)

    Ans:বৃত্তের সমীকরণ x2 + y2 + 2ax + 2py – b2 – q2 = 0,

    এবং তার ব্যাসার্ধ \(\ \sqrt{a^2 + b^2 + p^2 + q^2}\)

    24. ABC ত্রিভুজে AC বাহুর লম্ব সমদ্বিখন্ডকের সমীকরণ হয় 3x – 2y + 8 = 0; যদি A ও B শীর্ষবিন্দুর স্থানাঙ্ক যথাক্রমে (1, -1) এবং (3, 1) হয়, তবে BC বাহুর সমীকরণ এবং ত্রিভুজটির পরিবৃত্তের কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক নির্ণয় করো।

    Solution: AC বাহুর লম্ব সমদ্বিখন্ডকের সমীকরণ: 3x – 2y + 8 = 0 . . .  (i)
    ∴ ধরি, AC বাহুর সমীকরণ 2x + 3y + k = 0
    AC বাহু (1, -1) বিন্দুগামী।
    ∴ 2.1 + 3(-1) + k = 0
    বা, k = 1
    অতএব AC বাহুর সমীকরণ: 2x + 3y + 1 = 0 . . .  (ii)
    (i) ও (ii)-এর ছেদবিন্দু:

    \(\quad \frac{x}{24+2} = \frac{y}{3-16} = \frac{1}{-4-9}\\⇒ \frac{x}{26} =\frac{y}{-13} =\frac{1}{-13}\\⇒ \frac{x}{-2} =\frac{y}{1}= 1\)

    ∴ x=-2; y=1
    AC-এর মধ্যবিন্দু D-এর স্থানাঙ্ক (-2, 1)
    ধরি, C-এর স্থানাঙ্ক (h, k)
    h+1/2=-2
    বা, h = -5 এবং
    k-1/2 =1
    বা, k=3
    C-এর স্থানাঙ্ক (-5, 3)
    ∴ BC বাহুর সমীকরণ:

    \(\quad \frac{y – 1}{1-3} = \frac{x – 3}{3+5}\\⇒ \frac{y – 1}{-2} =\frac{x – 3}{8} \\⇒ \frac{y – 1}{-1} =\frac{x – 3}{4}\)

    ⇒ 4y – 4 = -x + 3
    ⇒ x + 4y = 7 . . .  (iii)
    BC-এর মধ্যবিন্দু E-এর স্থানাঙ্ক (-5+3/2, 3+1/2) = (-1, 2)
    BC-এর লম্ব সমদ্বিখণ্ডকের সমীকরণ 4x – y + k = 0
    এটি (-1, 2) বিন্দুগামী।
    ∴ 4(-1) – 2 + k = 0
    বা,  k = 6
    BC-এর লম্বসমদ্বিখণ্ডকের সমীকরণ:
    4x – y + 6 = 0
    বা, y = 4x + 6
    AC এবং BC-এর লম্বসমদ্বিখণ্ডক পরস্পরকে O বিন্দুতে ছেদ করে।
    O-এর স্থানাঙ্ক:
    3x – 2(4x + 6) + 8 = 0 . . .  [y = 4x + 6]
    বা, 3x – 8x – 12 + 8 = 0
    বা, -5x = 4
    ⇒ x = –4/5
    ∴ y = 4(-4/5) + 6 = 14/5
    O-এর স্থানাঙ্ক (- 4/5, 14/5)
    ত্রিভুজের যেকোনো দুটি বাহুর লম্বসমদ্বিখণ্ডকের ছেদবিন্দুই হল সেই ত্রিভুজের পরিকেন্দ্র।
    ত্রিভুজটির পরিবৃত্তের কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক (- 4/5, 14/5)
    Ans: BC বাহুর সমীকরণ x + 4y = 7 এবং ত্রিভুজটির পরিবৃত্তের কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক(- 4/5, 14/5)

    25. মনে করো, x2 + y2 = a2 বৃত্তের AB ব্যাসের প্রান্তবিন্দু দুটিতে AC ও BD দুটি স্পর্শক। যদি AD ও BC সরলরেখা দুটি বৃত্তের পরিধির ওপর E বিন্দুতে ছেদ করে, তবে দেখাও যে, AC.BD = 4a2
    Solution:

    Y X E C D A B O

    x2 + y2 = a2 বৃত্তের কেন্দ্র O(0, 0) এবং ব্যাসার্ধ a একক।
    ধরি, বৃত্তের AB ব্যাসের প্রান্তবিন্দু দুটির স্থানাঙ্ক যথাক্রমে (-a, 0) ও  (a, 0) এবং ব্যাসটি x অক্ষের উপর অবস্থিত।
    A ও B বিন্দুতে অঙ্কিত AC ও BD স্পর্শক দুটি AB ব্যাস অর্থাৎ x অক্ষের উপর লম্ব।
    ∴ AC স্পর্শকের সমীকরণ: x = -a এবং
    BD স্পর্শকের সমীকরণ: x = a
    ধরি, C ও D বিন্দু দুটির স্থানাঙ্ক যথাক্রমে (-a, h) ও  (a, k)
    ∴ AC-এর দৈর্ঘ্য h একক এবং BD -এর দৈর্ঘ্য k একক।
    ∴ AC.BD = h.k . . .  (i)
    AD সরলরেখার সমীকরণ:

    \(\quad \frac{y – 0}{0 – k} = \frac{x + a}{-a – a}\\⇒ \frac{y}{-k} = \frac{x + a}{-2a}\\⇒ y = \frac{k(x + a)}{2a} . . . (i)\)

    BC সরলরেখার সমীকরণ:

    \(\quad \frac{y – 0}{0 – h} = \frac{x – a}{a – (-a)}\\⇒ \frac{y}{-h} = \frac{x – a}{2a}\\⇒ y = \frac{-h(x – a)}{2a} . . . (ii)\)

    ধরি, AD ও BC সরলরেখা দুটি বৃত্তের পরিধির ওপর E(m, n) বিন্দুতে ছেদ করে।
    ∴ m2 + n2 = a2
    বা, m2 – a2 = -n2
    (m, n) বিন্দুটি (ii) এবং (iii) নং সরলরেখার উপর অবস্থিত।
    n = k(m + a)/2a
    বা, k(m + a) = 2an
    বা, k = 2an/(m + a)
    আবার n = –h(m – a)/2a
    বা, h(m – a) = -2an
    বা, h = –2an/(m – a)

    \(∴ AC.BD\\=h.k\\=\frac{2an}{m + a}×\frac{-2an}{m – a}\\= -\frac{4a^2n^2}{m^2 – a^2}\\ = -\frac{4a^2n^2}{-n^2} [∵ m^2 – a^2 = -n^2]\\= 4a^2 (Proved)\)
error: Content is protected !!
Verified by MonsterInsights