উচ্চতর গণিত • ত্রিকোণমিতি (Trigonometry)

উচ্চতর গণিত প্রশ্ন

একটি সিলিং ফ্যানের পাখা OAOA প্রতি সেকেন্ডে ঠিক একবার সম্পূর্ণ ঘুরে। ফ্যান চালু করার সময় পাখাটি ধনাত্মক xx-অক্ষ বরাবর OXOX অবস্থানে ছিল এবং এটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরে। ফ্যান চালু হওয়ার 2.252.25 সেকেন্ড পর হঠাৎ বন্ধ করে দেওয়া হলো। তানভীর বলল, "পাখা দ্বারা উৎপন্ন কোণ জ্যামিতিক কোণ নয়, এটি ত্রিকোণমিতিক কোণ।"

  1. ক)

    ত্রিকোণমিতিতে আদি অবস্থান ∠XOX\angle XOX কোণের পরিমাণ কত ধরা হয়?

    (2)
  2. খ)

    জ্যামিতিক কোণ ও ত্রিকোণমিতিক কোণের পার্থক্য 390∘390^\circ কোণের উদাহরণসহ ব্যাখ্যা করো।

    (4)
  3. গ)

    পাখাটি যে কোণ উৎপন্ন করল তা ডিগ্রি ও রেডিয়ানে প্রকাশ করো। প্রান্তিক অবস্থানে কোন দুটি ত্রিকোণমিতিক অনুপাত সংজ্ঞায়িত নয়, কারণসহ লেখো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ত্রিকোণমিতিতে ∠XOX\angle XOX কোণের পরিমাণ শূন্য (00) ধরা হয়।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর জ্যামিতিক ধারণায় দুটি ভিন্ন রশ্মি একটি বিন্দুতে মিলিত হলে কোণ উৎপন্ন হয় এবং কোণের আলোচনা দুই সরলকোণ (360∘360^\circ) পর্যন্ত সীমিত থাকে। আদি অবস্থান ∠XOX\angle XOX কে জ্যামিতিতে কোণই ধরা হয় না। অন্যদিকে ত্রিকোণমিতিতে একটি স্থির রশ্মির সাপেক্ষে ঘূর্ণায়মান রশ্মির ঘূর্ণনের ফলে কোণ উৎপন্ন হয় এবং রশ্মিটি পূর্ণ ঘূর্ণনের পরও ঘুরতে পারে। যেমন, একটি রশ্মি একবার সম্পূর্ণ ঘুরে আরও 30∘30^\circ ঘুরলে ত্রিকোণমিতিক কোণ হয় 390∘390^\circ, যা জ্যামিতিতে ধারণা করা যায় না। এছাড়া ত্রিকোণমিতিতে ঘূর্ণনের দিক অনুযায়ী কোণ ধনাত্মক বা ঋণাত্মক হয়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর পাখা প্রতি সেকেন্ডে 11 পূর্ণ ঘূর্ণন করে, তাই 2.252.25 সেকেন্ডে ঘুরেছে 2.252.25 বার। ঘূর্ণন ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে হওয়ায় কোণ ধনাত্মক।
    উৎপন্ন কোণ =2.25×360∘=810∘= 2.25 \times 360^\circ = 810^\circ।
    রেডিয়ানে: 810∘=810×π180=9π2810^\circ = 810 \times \dfrac{\pi}{180} = \dfrac{9\pi}{2} রেডিয়ান।
    আবার 810∘=2×360∘+90∘810^\circ = 2 \times 360^\circ + 90^\circ, অর্থাৎ পাখাটি দুইবার সম্পূর্ণ ঘুরে আরও 90∘90^\circ ঘুরেছে। তাই প্রান্তিক বাহু yy-অক্ষের ধনাত্মক অংশ OYOY এর ওপর থাকে।
    একটি বিন্দু P(0,y)P(0, y) নিলে x=0x = 0 এবং r=yr = y। তখন tan⁡θ=yx\tan\theta = \dfrac{y}{x} এবং sec⁡θ=rx\sec\theta = \dfrac{r}{x} এ হর শূন্য হয়, তাই tan⁡810∘\tan 810^\circ ও sec⁡810∘\sec 810^\circ সংজ্ঞায়িত নয়। (এ অবস্থানে sin⁡810∘=yy=1\sin 810^\circ = \dfrac{y}{y} = 1 এবং cos⁡810∘=0\cos 810^\circ = 0।)
    উত্তর: কোণ 810∘810^\circ বা 9π2\dfrac{9\pi}{2} রেডিয়ান; tan⁡\tan ও sec⁡\sec সংজ্ঞায়িত নয়।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও