y = 0, y = x এবং x2 + y2 = 4 বৃত্ত দ্বারা প্রথম চতুর্ভাগে আবদ্ধ ক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল কত বর্গ একক?

প্রশ্ন:
y = 0, y = x এবং x2 + y2 = 4 বৃত্ত দ্বারা প্রথম চতুর্ভাগে আবদ্ধ ক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল কত বর্গ একক?
সমাধান:
প্রথমে, প্রদত্ত সমীকরণগুলো লিখি:
- y = 0 (x-অক্ষ)
- y = x (একটি সরলরেখা)
- x2 + y2 = 4 (একটি বৃত্ত যার কেন্দ্র (0,0) এবং ব্যাসার্ধ 2)
আমাদের প্রথম চতুর্ভাগে (x ≥ 0, y ≥ 0) এই তিনটি রেখা দ্বারা সীমাবদ্ধ অঞ্চলের ক্ষেত্রফল নির্ণয় করতে হবে। 🧐
বৃত্তের সমীকরণ থেকে, x2 + y2 = 4, আমরা বুঝতে পারি যে এটি একটি বৃত্ত যার কেন্দ্র মূল বিন্দুতে এবং ব্যাসার্ধ 2। 🤔
যেহেতু আমরা প্রথম চতুর্ভাগের ক্ষেত্রফল বিবেচনা করছি, তাই y = x রেখাটি বৃত্তকে যে বিন্দুতে ছেদ করে, সেটি বের করতে হবে। 🤓
y = x বৃত্তের সমীকরণে বসালে পাই,
x2 + x2 = 4
2x2 = 4
x2 = 2
x = √2 (যেহেতু আমরা প্রথম চতুর্ভাগে আছি, x > 0)
সুতরাং, ছেদ বিন্দুটি হলো (√2, √2)। 🤩
এখন, আমাদের নির্ণেয় ক্ষেত্রফল হলো বৃত্তের ক্ষেত্রফলের একটি অংশ, যা y = 0 এবং y = x দ্বারা সীমাবদ্ধ। 🥰
বৃত্তের ক্ষেত্রফল = πr2 = π(2)2 = 4π
যেহেতু আমরা প্রথম চতুর্ভাগের কথা বলছি, তাই কোণ θ হবে y = x রেখার জন্য 45° বা π/4 রেডিয়ান। 😎
সুতরাং, নির্ণেয় ক্ষেত্রফল = (π/4) / (2π) * (4π) = π/2।
অতএব, y = 0, y = x এবং x2 + y2 = 4 বৃত্ত দ্বারা প্রথম চতুর্ভাগে আবদ্ধ ক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল π/2 বর্গ একক। 🎉
উত্তর:
\(\frac{\pi}{2}\)
```