P মানের দুইটি সমান বলের লব্ধি P হলে বলদ্বয়ের মধ্যবর্তী কোণ কত?
সঠিক উত্তরঃ
D.
120°
Another Explanation (5):
Solution for the problem
প্রশ্ন: P মানের দুইটি সমান বলের লব্ধি P হলে বলদ্বয়ের মধ্যবর্তী কোণ কত?
উত্তর: 120°
সমাধান:
ধরা যাক, দুইটি সমান বলের পরিমাণ হল \( P \)। এই দুইটি বলের মধ্যে লব্ধি বলের মান হল \( P \)।
দুটি বলের মধ্যবর্তী কোণ ধরা যাক \( \theta \)।
তাহলে, বলদ্বয়ের মধ্যবর্তী কোণ নির্ণয় করতে, আমরা বলের যোগফল সূত্র ব্যবহার করব।
দুটি সমান বলের জন্য লব্ধি বলের সূত্র:
\[ R = \sqrt{P^2 + P^2 + 2 \times P \times P \times \cos \theta} \] \[ R = \sqrt{2P^2 + 2P^2 \cos \theta} \] \[ R = \sqrt{2P^2(1 + \cos \theta)} \]যেহেতু লব্ধি বলের মান \( R \) হলো \( P \), তাই:
\[ P = \sqrt{2P^2(1 + \cos \theta)} \]দুটি পক্ষের বর্গমূল নেওয়া যায়:
\[ P^2 = 2P^2 (1 + \cos \theta) \]উভয় পক্ষ থেকে \( P^2 \) ভাগ করলে, পাই:
\[ 1 = 2 (1 + \cos \theta) \] \[ \Rightarrow 1 = 2 + 2 \cos \theta \] \[ \Rightarrow 2 \cos \theta = 1 - 2 = -1 \] \[ \Rightarrow \cos \theta = -\frac{1}{2} \]