ABC ত্রিভুজের cosA + cosC = sinB হলে C কোণের মান কত?
BUTEX.TEXTউচ্চতর গণিত প্রথম পত্রসংযুক্ত কোণের ত্রিকোণমিতিক অনুপাতত্রিভুজের sin ও cosine সূত্রের ব্যবহার (Topic Practice)BUTEX.TEXT - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
C.
pi/2
Explanation:

Another Explanation (5):
ABC ত্রিভুজে, cosA + cosC = sinB হলে C কোণের মান নির্ণয়:
আমরা জানি, ত্রিভুজের তিন কোণের সমষ্টি 180° বা π радиан। সুতরাং,
A + B + C = π
⇒ B = π - (A + C)
এখন, প্রদত্ত সমীকরণটি হল:
cosA + cosC = sinB
⇒ cosA + cosC = sin(π - (A + C))
⇒ cosA + cosC = sin(A + C) ∵ [sin(π - θ) = sinθ]
⇒ cosA + cosC = sinAcosC + cosAsinC
⇒ cosA - cosAsinC = sinAcosC - cosC
⇒ cosA(1 - sinC) = cosC(sinA - 1)
⇒ cosA(1 - sinC) = -cosC(1 - sinA)
যদি sinA = 1 হয়, তবে A = π/2 হবে। সেক্ষেত্রে, cosA = 0 হবে।
তখন cosC(sinA - 1) = 0 হবে। সুতরাং, C যেকোনো মান নিতে পারে।
আবার, যদি sinC = 1 হয়, তবে C = π/2 হবে। সেক্ষেত্রে, cosC = 0 হবে।
তখন cosA(1 - sinC) = 0 হবে। সুতরাং, A যেকোনো মান নিতে পারে।
আমরা cosA + cosC = sinB কে লিখতে পারি:
\(2 \cos(\frac{A+C}{2}) \cos(\frac{A-C}{2}) = \sin(B)\)
যেহেতু \(B = \pi - (A+C)\), তাই \(\sin(B) = \sin(\pi - (A+C)) = \sin(A+C) = 2\sin(\frac{A+C}{2})\cos(\frac{A+C}{2})\)
সুতরাং, \(2 \cos(\frac{A+C}{2}) \cos(\frac{A-C}{2}) = 2\sin(\frac{A+C}{2})\cos(\frac{A+C}{2})\)
যদি \(\cos(\frac{A+C}{2}) = 0\) হয়, তবে \(\frac{A+C}{2} = \frac{\pi}{2}\), অর্থাৎ \(A+C = \pi\)। সুতরাং \(B = 0\), যা সম্ভব নয়।
সুতরাং, \(\cos(\frac{A+C}{2}) \neq 0\)। তাই আমরা ভাগ করতে পারি:
\(\cos(\frac{A-C}{2}) = \sin(\frac{A+C}{2})\)
\(\cos(\frac{A-C}{2}) = \cos(\frac{\pi}{2} - \frac{A+C}{2})\)
সুতরাং, \(\frac{A-C}{2} = \frac{\pi}{2} - \frac{A+C}{2}\) অথবা \(\frac{A-C}{2} = -(\frac{\pi}{2} - \frac{A+C}{2})\)
প্রথম ক্ষেত্রে, \(\frac{A-C}{2} = \frac{\pi}{2} - \frac{A+C}{2}\)
\(A - C = \pi - A - C\)
\(2A = \pi\)
\(A = \frac{\pi}{2}\)
দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, \(\frac{A-C}{2} = -(\frac{\pi}{2} - \frac{A+C}{2})\)
\(A - C = -\pi + A + C\)
\(-2C = -\pi\)
\(C = \frac{\pi}{2}\)
যদি A = π/2 হয়, তবে
cos(π/2) + cosC = sinB
0 + cosC = sinB
cosC = sinB
cosC = sin(π - (π/2 + C))
cosC = sin(π/2 + C)
cosC = cosC
সুতরাং, C যেকোনো মান নিতে পারে। তবে যেহেতু এটি ত্রিভুজের কোণ, C < π/2 হবে।
যদি C = π/2 হয়, তবে
cosA + cos(π/2) = sinB
cosA + 0 = sinB
cosA = sinB
cosA = sin(π - (A + π/2))
cosA = sin(π/2 - A)
cosA = cosA
সুতরাং, A যেকোনো মান নিতে পারে। তবে যেহেতু এটি ত্রিভুজের কোণ, A < π/2 হবে।
অতএব, C = π/2 অথবা 90°।