কোন শর্ত সাপেক্ষে \( ax+by = 1 \) এবং \( cx+dy = 2 \) সমীকরণদ্বয়ের একটি সাধারণ মূল থাকবে?
দুটি সরলরেখার সাধারণ মূল থাকার শর্ত
ধরা যাক, আমাদের কাছে দুটি সরলরেখার সমীকরণ আছে:
\( ax+by = 1 \) ➡️ (1)
\( cx+dy = 2 \) ➡️ (2)
এই সমীকরণদ্বয়ের একটি সাধারণ মূল \( (x_0, y_0) \) থাকবে, যদি \( x_0 \) এবং \( y_0 \) উভয় সমীকরণকে সিদ্ধ করে। অর্থাৎ,
\( ax_0+by_0 = 1 \)
\( cx_0+dy_0 = 2 \)
এখন, অপনয়ন পদ্ধতির মাধ্যমে \( x_0 \) এবং \( y_0 \) -এর মান নির্ণয় করি:
(1) নং সমীকরণকে \( d \) দিয়ে এবং (2) নং সমীকরণকে \( b \) দিয়ে গুণ করে বিয়োগ করি:
\( d(ax_0+by_0) - b(cx_0+dy_0) = d(1) - b(2) \)
\( adx_0+bdy_0 - bcx_0-bdy_0 = d - 2b \)
\( (ad-bc)x_0 = d - 2b \)
\( x_0 = \frac{d-2b}{ad-bc} \) ➡️ (3)
আবার, (1) নং সমীকরণকে \( c \) দিয়ে এবং (2) নং সমীকরণকে \( a \) দিয়ে গুণ করে বিয়োগ করি:
\( c(ax_0+by_0) - a(cx_0+dy_0) = c(1) - a(2) \)
\( acx_0+cby_0 - acx_0-ady_0 = c - 2a \)
\( (cb-ad)y_0 = c - 2a \)
\( y_0 = \frac{c-2a}{cb-ad} = \frac{2a-c}{ad-bc} \) ➡️ (4)
(3) এবং (4) হতে \( x_0 \) ও \( y_0 \) এর মান তখনই বাস্তব এবং সংজ্ঞায়িত হবে, যখন \( ad-bc \neq 0 \) হবে।
অতএব, \( ax+by = 1 \) এবং \( cx+dy = 2 \) সমীকরণদ্বয়ের একটি সাধারণ মূল থাকার শর্ত হলো: \( ad \neq bc \).
```