সৃজনশীল : দ্বিঘাত সমীকরণ : অনুশীলনী ৫.২ - সমস্যা ৩১ [সৃজনশীল]

 ৩১  একটি জমির ক্ষেত্রফল $192$ বর্গমিটার। জমিটির দৈর্ঘ্য $4$ মিটার কমালে এবং প্রস্থ $4$ মিটার বাড়ালে ক্ষেত্রফল অপরিবর্তিত থাকে। আবার জমিটির মাঝখানে $20$ সি.মি. ব্যাস বিশিষ্ট একটি বৃত্ত আঁকা হলো। বৃত্তটির কেন্দ্র থেকে একটি জ্যা এর উপর অঙ্কিত লম্ব ঐ জ্যা এর অর্ধেকের চেয়ে $2$ সে.মি. কম।

  • (ক) জমিটির দৈর্ঘ্যকে $x$ এবং প্রস্থকে $y$ ধরে তথ্যগুলোকে সমীকরণে প্রকাশ কর।
  • (খ) জমিটির পরিসীমা নির্ণয় কর।
  • (গ) বৃত্তটির জ্যা এর দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর।

(ক) নং সমস্যার সমাধান
দেওয়া আছে,
জমিটির দৈর্ঘ্য $x$ মিটার এবং প্রস্থ $y$ মিটার।

$\therefore$ জমিটির ক্ষেত্রফল $=$ দৈর্ঘ্য $\times$ প্রস্থ $=$ $xy$ বর্গমিটার।
প্রশ্নমতে, ক্ষেত্রফল $xy=192$ বর্গমিটার। ----- ($i$)

আবার, দৈর্ঘ্য $4$ মিটার কমালে ও প্রস্থ $4$ মিটার বাড়ালে নতুন ক্ষেত্রফল $(x-4)(y+4)$ বর্গমিটার।

$\therefore (x-4)(y+4)=192$ ----- ($ii$) বর্গমিটার [Answer]

(খ) নং সমস্যার সমাধান
($ii$) নং হতে পাই,

$(x-4)(y+4)=192$

বা, $x(y+4)-4(y+4)=192$

বা, $xy+4x-4y-16=192$

বা, $192+4x-4y-16=192$ [$\because xy=192$]

বা, $4x-4y=192-192+16$

বা, $4(x-y)=16$

বা, $x-y=\frac{16}{4}$

বা, $x-y=4$

$\therefore x=4+y$ ----- ($iii$)


$x$ এর মান ($i$) নং এ বসিয়ে পাই,

$(4+y)y=192$

বা, $4y+y^2=192$

বা, $y^2+4y-192=0$

বা, $y^2+16y-12y-192=0$

বা, $y(y+16)-12(y+16)=0$

বা, $(y+16)(y-12)=0$


হয়,

$(y+16)=0$

$\therefore y=-16$


অথবা, 

$(y-12)=0$

$\therefore y=12$


এখানে $y=-16$ গ্রহণ যোগ্য নয়। কারণ প্রস্থ ঋণাত্বক হতে পারে না।

$\therefore$ প্রস্থ $y=12$ মিটার।


$y$ এর মান ($iii$) নং সমীকরণে বসিয়ে পাই,
$x=(4+12)$ মিটার $=16$ মিটার।
$\therefore$ দৈর্ঘ্য $x=16$ মিটার।

সুতরাং জমিটির পরিসীমা$=$২(দৈর্ঘ্য$+$প্রস্থ) একক

$=2(16+12)$ মিটার

$=2 \times 28$ মিটার

$=56$ মিটার [Answer]


(গ) নং সমস্যার সমাধান

মনে করি,
জ্যা-টির দৈর্ঘ্য $AB=x$ সে.মি.

$\therefore$ অর্ধ-জ্যা $AC=BC=\dfrac{x}{2}$ সে.মি.

$\therefore OC=\left(\dfrac{x}{2}-2\right)$ সে.মি.

ব্যাসার্ধ, $OA=10$ সে.মি. [দেওয়া আছে]


পিথাগোরাসের উপপাদ্য অনুসারে,
সমকোণী $\triangle AOC$ হতে পাই,

$AC^2+OC^2=OA^2$

বা, $\left(\dfrac{x}{2}\right)^2+\left(\dfrac{x}{2}-2\right)^2=\left(10\right)^2$

বা, $\dfrac{x^2}{4}+\left(\dfrac{x}{2}\right)^2-2\cdot\dfrac{x}{2}\cdot2+2^2=100$

বা, $\dfrac{x^2}{4}+\dfrac{x^2}{4}-2x+4=100$

বা, $\dfrac{2x^2}{4}-2x+4=100$

বা, $\dfrac{x^2}{2}-2x+4-100=0$

বা, $\dfrac{x^2}{2}-2x-96=0$

বা, $\dfrac{x^2-4x-192}{2}=0$

বা, $x^2-4x-192=0\times2$

বা, $x^2-16x+12x-192=0$

বা, $x\left(x-16\right)+12\left(x-16\right)=0$

বা, $\left(x-16\right)\left(x+12\right)=0$


হয়,

$\left(x-16\right)=0$

$\therefore x=16$


অথবা,

$\left(x+12\right)=0$

$\therefore x=-12$


কিন্তু $x=-12$ গ্রহণ যোগ্য নয়, কারণ জ্যা এর দৈর্ঘ্য সর্বদা ধনাত্মক।

সুতরাং জ্যা-এর দৈর্ঘ্য $16$ সে.মি. [Answer]
Post a Comment (0)
Previous Post Next Post