একটি বৃত্তের সমীকরণ 2x2+2y2+7x-5y+c=0
বৃত্তটি x-অক্ষকে স্পর্শ করলে,c এর মান কত?
Another Explanation (5):
সমাধান:
প্রশ্নে দেওয়া বৃত্তের সমীকরণ:
\[
2x^2 + 2y^2 + 7x - 5y + c = 0
\]
প্রথমে, এই সমীকরণটিকে সাধারণ বৃত্তের সমীকরণে রূপান্তর করি। এর জন্য, সকল পদকে 2 দ্বারা ভাগ করি:
\[
x^2 + y^2 + \frac{7}{2}x - \frac{5}{2}y + \frac{c}{2} = 0
\]
এখন, আমরা বৃত্তের কেন্দ্র ও ব্যাসার্ধ নির্ণয় করব।
### ধাপ 1: সম্পূর্ণ বর্গের রূপে রূপান্তর
প্রথম, x ও y এর জন্য সম্পূর্ণ বর্গ গঠন করি:
\[
x^2 + \frac{7}{2}x + y^2 - \frac{5}{2}y = - \frac{c}{2}
\]
**x এর জন্য:**
\[
x^2 + \frac{7}{2}x = \left( x^2 + \frac{7}{2}x + \left(\frac{7}{4}\right)^2 \right) - \left(\frac{7}{4}\right)^2
= \left( x + \frac{7}{4} \right)^2 - \frac{49}{16}
\]
**y এর জন্য:**
\[
y^2 - \frac{5}{2}y = \left( y^2 - \frac{5}{2}y + \left(\frac{5}{4}\right)^2 \right) - \left(\frac{5}{4}\right)^2
= \left( y - \frac{5}{4} \right)^2 - \frac{25}{16}
\]
**সংক্ষেপে:**
\[
\left( x + \frac{7}{4} \right)^2 - \frac{49}{16} + \left( y - \frac{5}{4} \right)^2 - \frac{25}{16} = - \frac{c}{2}
\]
এখানে, উভয় বর্গের যোগফল:
\[
\left( x + \frac{7}{4} \right)^2 + \left( y - \frac{5}{4} \right)^2 = - \frac{c}{2} + \frac{49}{16} + \frac{25}{16}
\]
\[
\left( x + \frac{7}{4} \right)^2 + \left( y - \frac{5}{4} \right)^2 = - \frac{c}{2} + \frac{74}{16}
\]
\[
\left( x + \frac{7}{4} \right)^2 + \left( y - \frac{5}{4} \right)^2 = - \frac{c}{2} + \frac{37}{8}
\]
### ধাপ 2: বৃত্তের কেন্দ্র ও ব্যাসার্ধ
বৃত্তের কেন্দ্র: \[
\left( -\frac{7}{4}, \frac{5}{4} \right)
\]
বৃত্তের রেডিয়াসের স্কোয়ার:
\[
r^2 = - \frac{c}{2} + \frac{37}{8}
\]
### ধাপ 3: x-অক্ষকে স্পর্শ করে
যেহেতু বৃত্তটি x-অক্ষকে স্পর্শ করে, এর অর্থ হলো, বৃত্তের y-সংকেতের মানে কেন্দ্রের y-অক্ষ থেকে দূরত্বটি ব্যাসার্ধের সমান।
c-প্রান্তের জন্য, কেন্দ্রের y-অক্ষের দূরত্ব:
\[
d = \left| \text{কেন্দ্রের y-সিন্ধান্ত} \right| = \left| \frac{5}{4} \right| = \frac{5}{4}
\]
এবং, যেহেতু বৃত্তটি x-অক্ষকে স্পর্শ করে, এর ব্যাসার্ধ:
\[
r = \frac{5}{4}
\]
অর্থাৎ:
\[
r^2 = \left( \frac{5}{4} \right)^2 = \frac{25}{16}
\]
### ধাপ 4: সমীকরণ সমাধান
আমাদের কাছে:
\[
r^2 = - \frac{c}{2} + \frac{37}{8} = \frac{25}{16}
\]
এখন, সমীকরণ থেকে \( c \) নির্ণয় করি:
\[
- \frac{c}{2} = \frac{25}{16} - \frac{37}{8}
\]
প্রথমে, সব ভগ্নাংশের জন্য সমন্বিত মানে রূপান্তর করি:
\[
\frac{37}{8} = \frac{74}{16}
\]
অতএব:
\[
- \frac{c}{2} = \frac{25}{16} - \frac{74}{16} = - \frac{49}{16}
\]
দুটি طرف 2 দিয়ে গুণ করি:
\[
- c = - \frac{49}{8}
\]
অতএব:
\[
c = \frac{49}{8}
\]
### **উত্তর:**
\[
\boxed{\frac{49}{8}}
\]