উচ্চতর গণিত • ত্রিকোণমিতি (Trigonometry)

উচ্চতর গণিত প্রশ্ন

একটি পাহাড়ি ঢালের আনতি কোণ θ\theta একটি সূক্ষ্মকোণ (0<θ<π2)\left(0<\theta<\frac{\pi}{2}\right)। জরিপকারী দল হিসাব করে পেল যে, 2sin⁡2θ+5cos⁡2θ=32\sin^2\theta+5\cos^2\theta=3।

  1. ক)

    sec⁡2θ−tan⁡2θ\sec^2\theta-\tan^2\theta এর মান কত?

    (2)
  2. খ)

    sin⁡2θ\sin^2\theta, cos⁡2θ\cos^2\theta ও tan⁡θ\tan\theta এর মান নির্ণয় কর।

    (4)
  3. গ)

    প্রমাণ কর যে, 1+cos⁡θ1−cos⁡θ=cosec θ+cot⁡θ\sqrt{\dfrac{1+\cos\theta}{1-\cos\theta}}=\text{cosec}\,\theta+\cot\theta। এরপর প্রদত্ত θ\theta এর জন্য এর মান নির্ণয় কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর sec⁡2θ−tan⁡2θ=1\sec^2\theta-\tan^2\theta=1।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর cos⁡2θ=1−sin⁡2θ\cos^2\theta=1-\sin^2\theta বসিয়ে পাই, 2sin⁡2θ+5(1−sin⁡2θ)=32\sin^2\theta+5(1-\sin^2\theta)=3 বা, 5−3sin⁡2θ=35-3\sin^2\theta=3 বা, sin⁡2θ=23\sin^2\theta=\frac{2}{3}। ∴cos⁡2θ=1−23=13\therefore\cos^2\theta=1-\frac{2}{3}=\frac{1}{3}। tan⁡2θ=sin⁡2θcos⁡2θ=2/31/3=2\tan^2\theta=\frac{\sin^2\theta}{\cos^2\theta}=\frac{2/3}{1/3}=2। θ\theta সূক্ষ্মকোণ হওয়ায় tan⁡θ=2\tan\theta=\sqrt{2}।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর বামপক্ষ =(1+cos⁡θ)2(1−cos⁡θ)(1+cos⁡θ)=(1+cos⁡θ)21−cos⁡2θ=(1+cos⁡θ)2sin⁡2θ=1+cos⁡θsin⁡θ=\sqrt{\frac{(1+\cos\theta)^2}{(1-\cos\theta)(1+\cos\theta)}}=\sqrt{\frac{(1+\cos\theta)^2}{1-\cos^2\theta}}=\sqrt{\frac{(1+\cos\theta)^2}{\sin^2\theta}}=\frac{1+\cos\theta}{\sin\theta} [সূক্ষ্মকোণের জন্য sin⁡θ>0\sin\theta>0]। =1sin⁡θ+cos⁡θsin⁡θ=cosec θ+cot⁡θ==\frac{1}{\sin\theta}+\frac{\cos\theta}{\sin\theta}=\text{cosec}\,\theta+\cot\theta= ডানপক্ষ (প্রমাণিত)। এখন sin⁡θ=23=63\sin\theta=\sqrt{\frac{2}{3}}=\frac{\sqrt{6}}{3} ও cos⁡θ=13\cos\theta=\frac{1}{\sqrt{3}}। cosec θ=36=62\text{cosec}\,\theta=\frac{3}{\sqrt{6}}=\frac{\sqrt{6}}{2} এবং cot⁡θ=1tan⁡θ=12=22\cot\theta=\frac{1}{\tan\theta}=\frac{1}{\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{2}}{2}। ∴\therefore মান =6+22=\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{2}।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও