offSchoolবেটা

উচ্চতর গণিত · অধ্যায় ৫ · টপিক ২

বর্গমূলবিশিষ্ট সমীকরণ

পড়ার নোট

সমীকরণে চলকের বর্গমূলযুক্ত রাশি থাকলে তাকে মূল চিহ্ন সংবলিত সমীকরণ বা বর্গমূলবিশিষ্ট সমীকরণ বলে, যেমন x+7=x+1\sqrt{x+7}=x+1। উভয় পক্ষ বর্গ করে বর্গমূল চিহ্নমুক্ত নতুন সমীকরণ পাওয়া যায়। কিন্তু নতুন সমীকরণের সব মূল অনেক সময় প্রদত্ত সমীকরণকে সিদ্ধ করে না। এমন মূলকে অবান্তর মূল বলে।

কেন এমন হয়? বর্গ করলে চিহ্নের তথ্য হারিয়ে যায়: 22=42^{2}=4 এবং (−2)2=4(-2)^{2}=4। কিন্তু x\sqrt{\phantom{x}} চিহ্ন সবসময় অঋণাত্মক বর্গমূল বোঝায়। তাই বর্গ করার পর যে মান আসে, তার কিছু মূল সমীকরণে খাটে না।

সমাধানের ধাপ:

  • সম্ভব হলে বর্গমূলযুক্ত পদটিকে এক পাশে আলাদা করো।
  • উভয় পক্ষ বর্গ করো; দরকার হলে আবার আলাদা করে পুনরায় বর্গ করো।
  • নতুন সমীকরণ সমাধান করো।
  • প্রতিটি মান প্রদত্ত সমীকরণে বসিয়ে শুদ্ধি পরীক্ষা করো; যেগুলো সিদ্ধ করে শুধু সেগুলোই সমাধান।

উদাহরণ: x+7=x+1\sqrt{x+7}=x+1 সমাধান করো।

উভয় পক্ষ বর্গ করে x+7=x2+2x+1x+7=x^{2}+2x+1, বা x2+x−6=0x^{2}+x-6=0, বা (x+3)(x−2)=0(x+3)(x-2)=0। তাই x=2x=2 বা x=−3x=-3।

শুদ্ধি পরীক্ষা: x=2x=2 হলে বামপক্ষ 9=3\sqrt{9}=3, ডানপক্ষ 2+1=32+1=3; সমান। x=−3x=-3 হলে বামপক্ষ 4=2\sqrt{4}=2, কিন্তু ডানপক্ষ −3+1=−2-3+1=-2; সমান নয়। সুতরাং x=−3x=-3 অবান্তর মূল এবং নির্ণেয় সমাধান x=2x=2।

তিনটি বর্গমূলযুক্ত পদ থাকলে, যেমন 8x+9−2x+15=2x−6\sqrt{8x+9}-\sqrt{2x+15}=\sqrt{2x-6}, একবার বর্গ করে বর্গমূলযুক্ত পদ আলাদা করে আবার বর্গ করতে হয়; এক্ষেত্রে x=5x=5 পাওয়া যায় এবং শুদ্ধি পরীক্ষায় উভয় পক্ষ 22 হয়।

সাধারণ ভুল হলো বর্গ করে পাওয়া দুটি মানই উত্তর হিসেবে লিখে দেওয়া। শুদ্ধি পরীক্ষা ছাড়া এ ধরনের সমীকরণের সমাধান সম্পূর্ণ হয় না।

মনে রাখো: মূল চিহ্ন সংবলিত সমীকরণে বর্গ করলে অবান্তর মূল আসতে পারে; তাই প্রতিটি মান প্রদত্ত সমীকরণে বসিয়ে শুদ্ধি পরীক্ষা করতে হয়।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. বর্গমূলবিশিষ্ট সমীকরণ √(2x + 9) = x − 3-এর সমাধান সেট (solution set) কোনটি?

    1. ক

      {৮}

    2. খ

      {০, ৮}

    3. গ

      {০}

    4. ঘ

      ∅

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) {৮}

    1. উভয় পক্ষকে বর্গ করে পাই: 2x + 9 = (x − 3)² ⇒ 2x + 9 = x² − 6x + 9।
    2x+9=x2−6x+92x + 9 = x^2 - 6x + 9
    1. পক্ষান্তর করে পাই x² − 8x = 0 ⇒ x(x − 8) = 0, ফলে x = ০ অথবা x = ৮।
    x(x−8)=0  ⟹  x=0, 8x(x - 8) = 0 \implies x = 0,\ 8
    1. শুদ্ধি পরীক্ষা: x = ০ হলে বামপক্ষ = √৯ = ৩ কিন্তু ডানপক্ষ = ০ − ৩ = -৩, যা অসমান (অপ্রাসঙ্গিক মূল)। x = ৮ হলে বামপক্ষ = √২৫ = ৫ এবং ডানপক্ষ = ৮ − ৩ = ৫, যা সিদ্ধ করে। অতএব সমাধান সেট {৮}।
  2. বর্গমূল সংবলিত সমীকরণ সমাধানের ক্ষেত্রে উভয় পক্ষকে বর্গ করার ফলে কেন অপ্রাসঙ্গিক মূল (extraneous root) তৈরি হতে পারে এবং কেন শুদ্ধি পরীক্ষা আবশ্যক — সংক্ষেপে ব্যাখ্যা করো।

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    সমীকরণের উভয় পক্ষকে বর্গ করলে A = -B হলেও A² = B² সত্য হয়, ফলে মূল সমীকরণে অনুপস্থিত বাড়তি বীজ বা অপ্রাসঙ্গিক মূল সৃষ্টি হতে পারে। তাই প্রাপ্ত সমাধানগুলো প্রদত্ত মূল সমীকরণের উভয় পক্ষকে সিদ্ধ করে কি না তা নিশ্চিত হতে শুদ্ধি পরীক্ষা আবশ্যক।

    1. A = B ⇒ A² = B² একটি একমুখী সিদ্ধান্ত; কিন্তু বিপরীতক্রমে A² = B² হলে A = ±B হতে পারে।
    A2=B2  ⟹  A=±BA^2 = B^2 \implies A = \pm B
    1. বর্গ করার ফলে A = -B-এর সমাধানগুলোও অন্তর্ভুক্ত হয়ে পড়ে যা মূল সমীকরণ A = B-কে সিদ্ধ করে না। তাই শুদ্ধি পরীক্ষার মাধ্যমে অপ্রাসঙ্গিক মূল বর্জন করা হয়।
  3. বাস্তব সংখ্যায় বর্গমূলবিশিষ্ট সমীকরণ সম্পর্কে— i. এ ধরনের সমীকরণে অজানা রাশি বর্গমূল চিহ্নের অধীনে থাকে। ii. বর্গমূল চিহ্ন দ্বারা নির্দেশিত প্রধান বর্গমূল অঋণাত্মক। iii. উভয় পক্ষ বর্গ করে পাওয়া প্রতিটি সমাধানই মূল সমীকরণের সমাধান। নিচের কোনটি সঠিক?

    1. ক

      i ও iii

    2. খ

      ii ও iii

    3. গ

      i ও ii

    4. ঘ

      i, ii ও iii

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    গ) i ও ii

    1. বর্গমূলবিশিষ্ট সমীকরণের সংজ্ঞা ও প্রধান বর্গমূলের বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী i ও ii সঠিক।
    2. উভয় পক্ষ বর্গ করলে অবান্তর মূল আসতে পারে; তাই প্রাপ্ত মান মূল সমীকরণে যাচাই করতে হয়। সুতরাং iii সঠিক নয়।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো