\( y^2 = x^3 - 2x^2 + 4 \) বক্ররেখার \( (2, 2) \) বিন্দুতে স্পর্শকের উপর লম্ব রেখার সমীকরণ কোনটি?
SUSTUnit-Bউচ্চতর গণিত প্রথম পত্রসরলরেখাসমান্তরাল ও লম্ব রেখার সমীকরণ নির্ণয় করার পদ্ধতি (Topic Practice)SUST - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
D.
\( x + y - 4 = 0 \)
Explanation: Hints: বক্ররেখাটির \((2,2)\) বিন্দুতে অভিলম্বের সমীকরণ বের করতে হবে। কারণ স্পর্শকের উপর লম্ব অবস্থানেই হচ্ছে অভিলম্ব।
Solve: \(y^2 = x^3 - 2x^2 + 4\)
\(x\) এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ,
\(2y \frac{dy}{dx} = 3x^2 - 4x + 0 \implies \frac{dy}{dx} = \frac{3x^2 - 4x}{2y}\)
\((2,2)\) বিন্দুতে স্পর্শকের ঢাল, \(m_1 = \frac{dy}{dx} = \frac{3\cdot2^2 - 4\cdot2}{2\cdot2} = 1\)
স্পর্শকের উপর লম্বরেখার ঢাল \(m_2\)
\(\therefore m_1 \cdot m_2 = -1 \implies m_2 = -1\)
\((2,2)\) বিন্দুতে \(-1\) ঢালবিশিষ্ট রেখার সমীকরণ
\(y - y_1 = m_2 (x - x_1) \implies y - 2 = -1(x - 2) \implies x + y - 4 = 0\)
Ans. (D)
ব্যাখ্যা:
\(* বক্ররেখার স্পর্শকের ঢাল \(m_1 = \frac{dy}{dx}\)
* দুইটা রেখার ঢালের গুণফল \(-1\)
* \((x_1, y_1)\) বিন্দুগামী কোন সরলরেখার সমীকরণ, \(y - y_1 = m(x - x_1)\)।
চিত্রটি খেয়াল করো:
\(m_1 \times m_2 = -1\)।
By Calculator: \(y^2 = x^3 - 2x^2 + 4 \implies y = \sqrt{x^3 - 2x^2 + 4}\)।
একে ক্যালকুলেটরের সাহায্যে \(\frac{d}{dx}\) করলে মান আসে \(1\) \((x = 2 \text{ ধরে})\)।
এখন অপশন থেকে যে রেখার ঢালের সাথে এই \(1\) কে গুণ করলে \(-1\) আসবে সেটাই Answer।
অপশন \((D)\) এর ঢাল \(-1\), যাকে \(1\) এর সাথে গুণ করলে পাওয়া যায় \(-1\)। অর্থাৎ Ans. (D)।
Another Explanation (5): ```html
প্রশ্ন: \( y^2 = x^3 - 2x^2 + 4 \) বক্ররেখার \( (2, 2) \) বিন্দুতে স্পর্শকের উপর লম্ব রেখার সমীকরণ কোনটি?
সমাধান:
প্রদত্ত বক্ররেখা: \( y^2 = x^3 - 2x^2 + 4 \)
আমরা \( x \) এর সাপেক্ষে উভয় দিকে অন্তরকলন করি:
\( 2y \frac{dy}{dx} = 3x^2 - 4x \)
সুতরাং, \( \frac{dy}{dx} = \frac{3x^2 - 4x}{2y} \)
\( (2, 2) \) বিন্দুতে স্পর্শকের নতি:
\( \left. \frac{dy}{dx} \right|_{(2, 2)} = \frac{3(2)^2 - 4(2)}{2(2)} = \frac{12 - 8}{4} = \frac{4}{4} = 1 \)
সুতরাং, \( (2, 2) \) বিন্দুতে স্পর্শকের নতি \( m_1 = 1 \)।
স্পর্শকের উপর লম্ব রেখার নতি \( m_2 \) হলে, \( m_1 \cdot m_2 = -1 \) হবে।
সুতরাং, \( m_2 = -1 \)
\( (2, 2) \) বিন্দুতে \( -1 \) নতিবিশিষ্ট সরলরেখার সমীকরণ:
\( y - 2 = -1(x - 2) \)
\( y - 2 = -x + 2 \)
\( x + y - 4 = 0 \)
অতএব, নির্ণেয় লম্ব রেখার সমীকরণ \( x + y - 4 = 0 \)। 🎉
উত্তর: \( x + y - 4 = 0 \)
```