x2+y2+2gx+2fy+c = 0 বৃত্তটি x-অক্ষকে স্পর্শ করলে নিচের কোনটি সঠিক ?
সঠিক উত্তরঃ
C.
g2 = c
Another Explanation (5): প্রশ্ন: \(x^2 + y^2 + 2gx + 2fy + c = 0\) এই বৃত্তটি যদি \(x\)-অক্ষকে স্পর্শ করে, তাহলে নিম্নলিখিত কোনটি সঠিক?
উত্তর: \(g^2 = c\)
সমাধান:
ধরা যাক, বৃত্তের কেন্দ্রের সমন্বয় হলো \((h, k)\) এবং এর ব্যাসার্ধ হলো \(r\)। তাহলে বৃত্তের সাধারণ সমীকরণ হলো:
\[
(x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2
\]
এখন, সমীকরণটি উপরের আকারে দেওয়া হয়েছে:
\[
x^2 + y^2 + 2gx + 2fy + c = 0
\]
এটি বৃত্তের সমীকরণে রূপান্তর করতে, আমরা এর কেন্দ্র ও ব্যাসার্ধ নির্ণয় করব:
\[
x^2 + 2gx + y^2 + 2fy + c = 0
\]
সম্পূর্ণ বর্গের রূপান্তর:
\[
(x^2 + 2gx + g^2) + (y^2 + 2fy + f^2) = -c + g^2 + f^2
\]
অর্থাৎ,
\[
(x + g)^2 + (y + f)^2 = g^2 + f^2 - c
\]
এখানে,
\[
\text{কেন্দ্র} \quad (h, k) = (-g, -f)
\]
\[
\text{ব্যাসার্ধ} \quad r = \sqrt{g^2 + f^2 - c}
\]
এখন, যদি বৃত্তটি \(x\)-অক্ষকে স্পর্শ করে, তাহলে এই স্পর্শ বিন্দুটি \(x\)-অক্ষের উপর থাকবে। অর্থাৎ, স্পর্শ বিন্দুতে \(y=0\) হবে এবং বৃত্তের কেন্দ্র থেকে এই বিন্দু পর্যন্ত দূরত্ব ব্যাসার্ধের সমান হবে।
অতএব,
\[
\text{দূরত্ব} \quad \text{কেন্দ্র} \to \text{স্পর্শ বিন্দু} = r
\]
কেন্দ্রের অবস্থান হলো \((-g, -f)\), এবং স্পর্শ বিন্দুটি \(y=0\)-এ। এটি হবে:
\[
\text{দূরত্ব} = \text{অক্ষের উপর বিন্দু থেকে কেন্দ্রের দূরত্ব} = |k| = |-f|
\]
এবং,
\[
r = \sqrt{g^2 + f^2 - c}
\]
এখন, যেহেতু বৃত্তটি \(x\)-অক্ষকে স্পর্শ করে, তাহলে:
\[
\text{দূরত্ব} = r
\]
অর্থাৎ,
\[
|f| = \sqrt{g^2 + f^2 - c}
\]
দুটি পক্ষের বর্গ করি:
\[
f^2 = g^2 + f^2 - c
\]
প্রতিপাদ্য:
\[
f^2 - f^2 = g^2 - c
\]
অর্থাৎ,
\[
0 = g^2 - c
\]
অতএব,
\[
g^2 = c
\]
**উত্তর: \(\boxed{g^2 = c}\)**