offSchoolবেটা

উচ্চতর গণিত · অধ্যায় ৮

একক বৃত্ত ও ৩য় চতুর্ভাগে সাইনের চিহ্ন

মান বদলাও, চালাও, আর দেখো কী ঘটে।

বৈশাখী মেলার একটি একক ব্যাসার্ধের (r = ১) নাগরদোলা কেন্দ্র (০, ০) সাপেক্ষে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরছে। পরিধির একটি বিন্দুর y-স্থানাঙ্ক বা কোটি নির্দেশ করে sin θ। ১ম চতুর্ভাগে ৩০° কোণে বিন্দুটি অনুভূমিক অক্ষের উপরে থাকায় sin ৩০° = +০.৫। নাগরদোলাটি ঘুরে ৩য় চতুর্ভাগে ২১০° কোণে পৌঁছালে sin θ এর মান ও চিহ্ন কী হবে?

ঘূর্ণন কোণ ৩য় চতুর্ভাগে ২১০° হলে sin ২১০° এর মান ও চিহ্ন কী হবে?

  1. +০.৫ — ত্রিকোণমিতিক অনুপাত বাহুর দৈর্ঘ্যের অনুপাত হওয়ায় সবসময় ধনাত্মক
  2. −০.৫ — ৩য় চতুর্ভাগে বিন্দুটি x-অক্ষের নিচে থাকায় কোটি (y) ঋণাত্মক
  3. +০.৫ — ৩য় চতুর্ভাগে ভুজ ও কোটি উভয়ই ঋণাত্মক হওয়ায় চিহ্ন ধনাত্মক হয়

যা বদলাতে পারবে

  • ঘূর্ণন কোণ (θ): ০ থেকে ৩৬০ °

যা মেপে দেখাবে

  • সাইন অনুপাত (sin θ)
  • চতুর্ভাগ
  • আনুষঙ্গিক সূক্ষ্মকোণ (°)
  • কোসাইন অনুপাত (cos θ)

চালানোর সময় খেয়াল করো

  • কোণের মান বাড়িয়ে ১৮০° পার করে ২১০° তে নাও। বিন্দুটি কি অনুভূমিক অক্ষের উপরে না নিচে? y এর মান ধনাত্মক না ঋণাত্মক?

নিজে করে দেখো

  1. এমন একটি কোণ খোঁজো যেখানে sin θ ধনাত্মক কিন্তু cos θ ঋণাত্মক, আর সূক্ষ্মকোণটি ৪৫°।
    ইঙ্গিত

    দ্বিতীয় চতুর্ভাগে θ = ১৮০° − সূক্ষ্মকোণ।

  2. sin θ = −√৩⁄২ (প্রায় −০.৮৭) হয় এমন দুটি ভিন্ন কোণ খুঁজে বের করো — একটি তৃতীয়, একটি চতুর্থ চতুর্ভাগে।
    ইঙ্গিত

    sin ৬০° = √৩⁄২। তৃতীয় আর চতুর্থ চতুর্ভাগে sin ঋণাত্মক।

ধারণাটা কী?আগে নিজে চালিয়ে দেখো, তারপর খোলো।

একক বৃত্তে চতুর্ভাগভেদে ত্রিকোণমিতিক অনুপাতের চিহ্ন

sin⁡θ=y,sin⁡(180∘+θ)=−sin⁡θ\sin\theta = y, \quad \sin(180^\circ + \theta) = -\sin\theta

একক বৃত্তে (r = ১) ঘূর্ণায়মান যেকোনো বিন্দু P(x, y) এর কোটি নির্দেশ করে sin θ এবং ভুজ নির্দেশ করে cos θ। ১ম ও ২য় চতুর্ভাগে বিন্দুটি x-অক্ষের উপরে অবস্থান করায় y ধনাত্মক (sin θ > ০)। কিন্তু ৩য় ও ৪র্থ চতুর্ভাগে (১৮০° থেকে ৩৬০°) বিন্দুটি x-অক্ষের নিচে নেমে যায়, তাই y ঋণাত্মক হওয়ায় sin θ < ০। ৩য় চতুর্ভাগে ২১০° = ১৮০° + ৩০° কোণের জন্য আনুষঙ্গিক সূক্ষ্মকোণ ৩০°, ফলে sin ২১০° = −sin ৩০° = −০.৫।

অন্য উত্তরগুলো কেন ভুল

সমকোণী ত্রিভুজের সূক্ষ্মকোণের জন্য সাইন কেবল বাহুর দৈর্ঘ্যের অনুপাত (লম্ব/অতিভুজ) হওয়ায় সর্বদা ধনাত্মক মনে হতে পারে; কিন্তু বৃত্তীয় পদ্ধতিতে ত্রিকোণমিতিক অনুপাত মূলত স্থানাঙ্ক (কোটি y)। আবার ৩য় চতুর্ভাগে x ও y উভয়ই ঋণাত্মক হওয়ায় tan θ = y/x ধনাত্মক হয় বটে, তবে sin θ সরাসরি কোটি y হওয়ায় এর মান ঋণাত্মক (−০.৫) থাকে।

যেসব ভুল ধারণা হয়

  • সমকোণী ত্রিভুজের বাহুর দৈর্ঘ্য ঋণাত্মক হতে পারে না বলে ত্রিকোণমিতিক অনুপাত সবসময় ধনাত্মক
  • তৃতীয় চতুর্ভাগে ভুজ ও কোটি উভয়ই ঋণাত্মক হওয়ায় সব ত্রিকোণমিতিক অনুপাত ধনাত্মক হয়

বাস্তবে কোথায় দেখা যায়

  • বঙ্গোপসাগরে সামুদ্রিক জোয়ার-ভাটার পর্যায়বৃত্ত উত্থান-পতন ও উপকূলীয় সতর্কতায় পানির উচ্চতা নির্ণয়
  • জাতীয় গ্রিডে অল্টারনেটিং কারেন্ট (AC) বিদ্যুতের সাইন তরঙ্গে ভোল্টেজ ও প্রবাহের দিক পরিবর্তন হিসাব

পাঠ্যবইয়ের টপিক