2x-y=k রেখাটি y2=24x পরাবৃত্তকে স্পর্শ করলে k এর মান কত?
Another Explanation (5):
প্রশ্নের সমাধান:
প্রদত্ত রেখা: \(2x - y = k\)
প্রদত্ত পরাবৃত্ত: \(y^2 = 24x\)
আমাদের লক্ষ্য হলো, যখন রেখাটি পরাবৃত্তকে স্পর্শ করে তখন \(k\) এর মান কত।
অর্থাৎ, রেখাটি এবং পরাবৃত্তের মধ্যে একমাত্র একটিই পয়েন্টে স্পর্শ হবে।
ধাপ ১: রেখাটিকে সমীকরণে রূপান্তর করুন
\[
2x - y = k \implies y = 2x - k
\]
ধাপ ২: রেখার সমীকরণটি পরাবৃত্তের সমীকরণে বসান
\[
(2x - k)^2 = 24x
\]
ধাপ ৩: সমীকরণটি সমাধান করুন
\[
(2x - k)^2 = 24x
\]
\[
4x^2 - 4kx + k^2 = 24x
\]
\[
4x^2 - 4kx - 24x + k^2 = 0
\]
\[
4x^2 - (4k + 24)x + k^2 = 0
\]
ধাপ ৪: স্পর্শের জন্য শর্ত
একটিমাত্র পয়েন্টে স্পর্শের জন্য, এই কোয়েশনের ডিটারমিন্যান্ট (discriminant) শূন্য (0) হওয়া উচিত।
অর্থাৎ,
\[
\Delta = 0
\]
\[
\Delta = [-(4k + 24)]^2 - 4 \times 4 \times k^2 = 0
\]
\[
(4k + 24)^2 - 16k^2 = 0
\]
\[
(4k + 24)^2 = 16k^2
\]
\[
(4k + 24)^2 = (4k)^2
\]
\[
(4k + 24)^2 = 16k^2
\]
বর্গের সমীকরণটি খুলে লিখি:
\[
(4k)^2 + 2 \times 4k \times 24 + 24^2 = 16k^2
\]
\[
16k^2 + 2 \times 4k \times 24 + 576 = 16k^2
\]
\[
16k^2 + 192k + 576 = 16k^2
\]
উভয় পাসে 16k^2 কেটে ফেলি:
\[
192k + 576 = 0
\]
\[
192k = -576
\]
\[
k = -\frac{576}{192} = -3
\]
উত্তর:
\[
\boxed{k = -3}
\]