offSchoolবেটা

উচ্চতর গণিত · অধ্যায় ১১

দুই গ্রামের মাঝে বাসস্টপ: রেখাংশের বিভাজন সূত্র

মান বদলাও, চালাও, আর দেখো কী ঘটে।

একটি উপজেলায় পলাশপুর গ্রাম A(২, ১) এবং আনন্দপুর গ্রাম B(৮, ১৩) একটি সোজা রাস্তা দিয়ে যুক্ত (স্থানাঙ্কের একক কিলোমিটারে)। শুরুতে রাস্তাটির ঠিক মাঝে (১:১ অনুপাতে) একটি যাত্রীছাউনি ছিল, যার স্থানাঙ্ক মধ্যবিন্দু (৫, ৭)। কিন্তু আনন্দপুর গ্রামে জনবসতি বেশি হওয়ায় যাত্রীছাউনিটি সরিয়ে পলাশপুর থেকে আনন্দপুরের দিকে ২:১ অনুপাতে P বিন্দুতে নতুন করে স্থাপনের সিদ্ধান্ত হলো। নতুন যাত্রীছাউনি P এর স্থানাঙ্ক কত হবে?

পলাশপুর থেকে আনন্দপুরের দিকে ২:১ অনুপাতে নতুন যাত্রীছাউনি P এর স্থানাঙ্ক কত?

  1. (৪, ৫) — অনুপাতের প্রথম পদ ২ প্রথম বিন্দুর সাথে গুণ: (২×২ + ১×৮)/৩ = ৪ এবং (২×১ + ১×১৩)/৩ = ৫
  2. (৬, ৯) — বিভাজন সূত্রে বিপরীত বিন্দুর স্থানাঙ্ক গুণ: (২×৮ + ১×২)/৩ = ৬ এবং (২×১৩ + ১×১)/৩ = ৯
  3. (১০, ১৪) — ১:১ অনুপাতের মধ্যবিন্দু (৫, ৭) এর মান দ্বিগুণ হবে: ৫×২ = ১০ এবং ৭×২ = ১৪

যা বদলাতে পারবে

  • পলাশপুর থেকে অনুপাত (m): ১ থেকে ৫
  • আনন্দপুর থেকে অনুপাত (n): ১ থেকে ৫

যা মেপে দেখাবে

  • যাত্রীছাউনি P এর ভুজ (x)
  • যাত্রীছাউনি P এর কোটি (y)
  • মধ্যবিন্দুর ভুজ (x)
  • মধ্যবিন্দুর কোটি (y)

চালানোর সময় খেয়াল করো

  • অনুপাত m = ২ এবং n = ১ সেট করে দেখো। বাসস্টপ P কি আনন্দপুরের (B) বেশি কাছে গেল? অনুপাত m বাড়ালে P কোন বিন্দুর দিকে অগ্রসর হয়?

নিজে করে দেখো

  1. বাস স্টপটি (৪, ৫) বিন্দুতে বসাতে হবে। রাস্তাটিকে কোন অনুপাতে ভাগ করবে?
    ইঙ্গিত

    (৪, ৫) পলাশপুরের বেশি কাছে, তাই m < n।

  2. বাস স্টপটি পলাশপুর থেকে আনন্দপুরের পথের তিন-চতুর্থাংশ দূরে বসাও।
    ইঙ্গিত

    তিন-চতুর্থাংশ মানে অনুপাত ৩ : ১।

ধারণাটা কী?আগে নিজে চালিয়ে দেখো, তারপর খোলো।

রেখাংশের অন্তর্বিভক্তকরণ ও বিভাজন সূত্র

P(x,y)=(mx2+nx1m+n,  my2+ny1m+n)P(x, y) = \left( \frac{m x_2 + n x_1}{m + n}, \; \frac{m y_2 + n y_1}{m + n} \right)

কার্তেসীয় সমতলে দুইটি নির্দিষ্ট বিন্দু A(x₁, y₁) এবং B(x₂, y₂) এর সংযোগকারী রেখাংশকে কোনো বিন্দু P(x, y) যদি m : n অনুপাতে অন্তর্বিভক্ত করে, তবে তার স্থানাঙ্ক x = (m x₂ + n x₁) / (m + n) এবং y = (m y₂ + n y₁) / (m + n)। এখানে আড়াআড়ি গুণনের সম্পর্কটি লক্ষ্য করো: A থেকে দূরত্বের অনুপাত m গুণ হয় বিপরীত প্রান্তবিন্দু B এর স্থানাঙ্কের সাথে, এবং n গুণ হয় A এর স্থানাঙ্কের সাথে। বিশেষ ক্ষেত্র হিসেবে m : n = ১ : ১ হলে এটি পরিচিত মধ্যবিন্দু সূত্রে রূপ নেয়: x = (x₁ + x₂)/২, y = (y₁ + y₂)/২।

অন্য উত্তরগুলো কেন ভুল

১:১ অনুপাতের মধ্যবিন্দুকে দ্বিগুণ করে (১০, ১৪) ভাবা ভুল, কারণ তা রেখাংশ পেরিয়ে বাইরে চলে যায়। আবার m দিয়ে প্রথম বিন্দু A এবং n দিয়ে দ্বিতীয় বিন্দু B গুণ করলে (৪, ৫) পাওয়া যায়, যা আসলে ১:২ অনুপাতের বিন্দু (A এর কাছাকাছি)। P বিন্দুটি A থেকে ২ অংশ এবং B থেকে ১ অংশ দূরে থাকায় এটি মূলত B এর বেশি নিকটে থাকবে। তাই সূত্রে আড়াআড়ি গুণ করে সঠিক স্থানাঙ্ক: x = (২×৮ + ১×২)/৩ = ৬ এবং y = (২×১৩ + ১×১)/৩ = ৯।

যেসব ভুল ধারণা হয়

  • বিভাজন সূত্রে অনুপাতের প্রথম পদ দিয়ে প্রথম বিন্দুর স্থানাঙ্ক গুণ করতে হয়
  • অনুপাত ২:১ হলে বিন্দুর স্থানাঙ্ক ১:১ অনুপাতের মধ্যবিন্দুর স্থানাঙ্কের দ্বিগুণ হয়

বাস্তবে কোথায় দেখা যায়

  • মহাসড়কে দুই শহরের সংযোগকারী অপটিক্যাল ফাইবার কেবলে সুনির্দিষ্ট দূরত্বের অনুপাতে রিপিটার বা সিগন্যাল বুস্টার স্টেশন বসানো
  • ডিজিটাল ভূমি জরিপ ও মৌজা নকশায় উত্তরাধিকারীদের মাঝে নির্দিষ্ট অংশের অনুপাতে জমির সীমানা নির্ধারণ ও সীমানা খুঁটি স্থাপন

পাঠ্যবইয়ের টপিক