(2, 3) কেন্দ্রবিশিষ্ট একটি বৃত্ত x-অক্ষকে স্পর্শ করে। বৃত্তটি দ্বারা y-অক্ষের খণ্ডিতাংশের পরিমাণ কত একক?
2√5
প্রশ্ন: (2, 3) কেন্দ্রবিশিষ্ট একটি বৃত্ত x-অক্ষকে স্পর্শ করে। বৃত্তটি দ্বারা y-অক্ষের খণ্ডিতাংশের পরিমাণ কত একক?
উত্তর: 2√5
সমাধান:
ধরা যাক, বৃত্তের কেন্দ্রের সমন্বয় \( C(2, 3) \) এবং এর ত্রিজ্যুতি বা রেডিয়াস \( r \)।
প্রথমে, যেহেতু বৃত্তটি x-অক্ষকে স্পর্শ করে, তাহলে এর মোট রেডিয়াসের দৈর্ঘ্য কেন্দ্র থেকে x-অক্ষের দুরত্বের সমান হবে।
কেন্দ্র থেকে x-অক্ষের দুরত্ব:
d = |y-coordinate of কেন্দ্র| = |3| = 3
অর্থাৎ, বৃত্তের রেডিয়াস \( r = 3 \)।
বৃত্তের সমীকরণ:
(x - 2)^2 + (y - 3)^2 = r^2 = 9
অক্ষের সঙ্গে স্পর্শের বিন্দু নির্ণয়:
প্রথমে, x-অক্ষের জন্য, যেখানে \( y = 0 \):
বৃত্তের সমীকরণে \( y = 0 \) স্থাপন করি:
(x - 2)^2 + (0 - 3)^2 = 9 (x - 2)^2 + 9 = 9 (x - 2)^2 = 0
অর্থাৎ, \( x = 2 \)।
অতএব, বৃত্তটি x-অক্ষের উপর স্পর্শ করে, যেখানে স্পর্শ বিন্দু হলো \( (2, 0) \)।
অক্ষের অংশের পরিমাণ নির্ণয়:
অক্ষের উপর বৃত্তের অংশের পরিমাণ বা আয়তন (অপেক্ষাকৃতভাবে, এই ক্ষেত্রে দৈর্ঘ্য) হলো স্পর্শ বিন্দু থেকে x-অক্ষের অন্য অংশের দূরত্ব।
কিন্তু এখানে, যেহেতু বৃত্তটি x-অক্ষের উপর স্পর্শ করে, তাহলে এটি x-অক্ষের উপর সম্পূর্ণরূপে অর্ধবৃত্তের মত।
তবে, প্রশ্নে "y-অক্ষের খণ্ডিতাংশের পরিমাণ কত একক?" বোঝানো হচ্ছে, y-অক্ষের উপরে বা নিচে অবস্থিত বৃত্তের অংশের পরিমাণ।
বৃত্তের কেন্দ্র থেকে y-অক্ষের দুরত্ব:
d_y = |x-coordinate of কেন্দ্র| = |2| = 2
যেহেতু রেডিয়াস \( r = 3 \), তাহলে, y-অক্ষের সঙ্গে বৃত্তের ইন্টারসেকশন পয়েন্টের জন্য সমাধান করি:
(x - 2)^2 + (0 - 3)^2 = 9 অথবা, y = 0 এর জন্য, x-অক্ষের সমাধান আগের মত 2। তবে, এখন, বৃত্তটি y-অক্ষের উপর কেমনভাবে কাটা যায় তা দেখা দরকার।y-অক্ষের জন্য সমীকরণ:
যেহেতু, y-অক্ষের জন্য \( x=0 \):
(0 - 2)^2 + (y - 3)^2 = 9 4 + (y - 3)^2 = 9 (y - 3)^2 = 5অর্থাৎ,
y - 3 = ±√5=>y = 3 ± √5অর্থাৎ, y-অক্ষের উপর বৃত্তের ছেদ বিন্দু হলো:
(0, 3 + √5) এবং (0, 3 - √5)অক্ষের খণ্ডিতাংশের পরিমাণ:
অক্ষের উপর বৃত্তের অংশের দৈর্ঘ্য হলো দুই বিন্দুর y-মানের পার্থক্য:
(3 + √5) - (3 - √5) = 2√5উপসংহার:
অতএব, y-অক্ষের খণ্ডিতাংশের পরিমাণ হলো 2√5 একক।