p=cosθ, q=sinθ
p-√3q = 0 এর সাধারণ সমাধান কোনটি
উচ্চতর গণিত দ্বিতীয় পত্রবিপরীত ত্রিকোণমিতিক ফাংশন ও ত্রিকোনমিতিক সমীকরনত্রিকোণোমিতিক ফাংশনের সাধারণ সমাধান (Topic Practice)
সঠিক উত্তরঃ
C.
nπ+π/6,nεz
Another Explanation (5): প্রশ্ন: \( p = \cos \theta \), \( q = \sin \theta \) এবং সমীকরণ \( p - \sqrt{3} q = 0 \) এর সাধারণ সমাধান নির্ণয় করো।
সমাধান:
প্রথমে দেওয়া সমীকরণটি লিখি:
\[
p - \sqrt{3} q = 0
\]
অর্থাৎ,
\[
p = \sqrt{3} q
\]
এখানে, \( p = \cos \theta \) এবং \( q = \sin \theta \), তাই:
\[
\cos \theta = \sqrt{3} \sin \theta
\]
এখন, উভয় পাশকে ভাগ করি \( \cos \theta \) দ্বারা (যদি \( \cos \theta \neq 0 \)):
\[
1 = \sqrt{3} \tan \theta
\]
অর্থাৎ,
\[
\tan \theta = \frac{1}{\sqrt{3}}
\]
আমরা জানি:
\[
\tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta}
\]
এবং,
\[
\tan \theta = \frac{1}{\sqrt{3}} \implies \theta = \arctan \left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right)
\]
প্রচলিত মান অনুযায়ী:
\[
\arctan \left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right) = \frac{\pi}{6}
\]
তবে, যেহেতু ট্যানের মান দুইটি কোণ দ্বারা প্রকাশ পায়, আমাদের সাধারণ সমাধান হবে:
\[
\theta = \frac{\pi}{6} + n \pi, \quad n \in \mathbb{Z}
\]
অন্যদিকে, যদি \( \cos \theta = 0 \), তাহলে সমীকরণটি:
\[
0 - \sqrt{3} \sin \theta = 0
\]
অর্থাৎ,
\[
\sin \theta = 0
\]
এখানে,
\[
\sin \theta = 0 \implies \theta = n \pi, \quad n \in \mathbb{Z}
\]
কিন্তু, যখন \( \cos \theta = 0 \), তখন \( \sin \theta = \pm 1 \), যা এই সমীকরণের সাথে মেলে না কারণ:
\[
p - \sqrt{3} q = 0 \implies 0 - \sqrt{3} (\pm 1) = 0 \implies - \sqrt{3} \neq 0
\]
অর্থাৎ, এই সমাধানটি বৈধ নয়।
অতএব, সাধারণ সমাধান হলো:
\[
\boxed{\theta = n \pi + \frac{\pi}{6}, \quad n \in \mathbb{Z}}
\]