offSchoolবেটা

উচ্চতর গণিত · অধ্যায় ৫ · টপিক ৬

লেখচিত্রের সাহায্যে দ্বিঘাত সমীকরণ সমাধান

পড়ার নোট

দ্বিঘাত সমীকরণ ax2+bx+c=0ax^{2}+bx+c=0 বীজগণিতীয় পদ্ধতি ছাড়াও লেখচিত্রের সাহায্যে সমাধান করা যায়। ধরি y=ax2+bx+cy=ax^{2}+bx+c। xx এর যে সব মানের জন্য y=0y=0 হয়, অর্থাৎ লেখচিত্রটি xx-অক্ষকে ছেদ বা স্পর্শ করে, সেগুলোই সমীকরণের সমাধান। এই লেখচিত্র একটি বক্ররেখা, যার আকার পরাবৃত্তের মতো।

ধাপসমূহ:

  • xx এর কয়েকটি মানের জন্য yy এর মান হিসাব করে একটি সারণি বানাও।
  • ছক কাগজে উপযুক্ত স্কেলে বিন্দুগুলো স্থাপন করো।
  • বিন্দুগুলো সাবলীল বক্ররেখায় যুক্ত করো।
  • লেখচিত্র xx-অক্ষকে যেখানে ছেদ করে, সেই বিন্দুগুলোর xx-স্থানাঙ্ক পড়ো।

উদাহরণ: লেখচিত্রের সাহায্যে x2−2x−3=0x^{2}-2x-3=0 সমাধান করো। ধরি y=x2−2x−3y=x^{2}-2x-3।

xx−2-2−1-10011223344
yy5500−3-3−4-4−3-30055

বিন্দুগুলো যুক্ত করলে বক্ররেখাটি xx-অক্ষকে (−1,0)(-1, 0) ও (3,0)(3, 0) বিন্দুতে ছেদ করে। তাই সমাধান x=−1x=-1 ও x=3x=3। যাচাই: (x+1)(x−3)=x2−2x−3(x+1)(x-3)=x^{2}-2x-3।

লেখচিত্র থেকে মূলের প্রকৃতিও বোঝা যায়। দুটি বিন্দুতে ছেদ করলে মূল দুটি বাস্তব ও অসমান। xx-অক্ষকে একটি বিন্দুতে শুধু স্পর্শ করলে মূল দুটি সমান; যেমন y=x2−4x+4y=x^{2}-4x+4 এর লেখচিত্র xx-অক্ষকে (2,0)(2, 0) বিন্দুতে স্পর্শ করে, তাই x=2,2x=2, 2। xx-অক্ষকে একেবারেই না ছুঁলে কোনো বাস্তব মূল নেই, যা নিশ্চায়ক ঋণাত্মক হওয়ার সঙ্গে মেলে।

সাধারণ ভুল হলো লেখচিত্র যেখানে yy-অক্ষকে ছেদ করে, সেই মানকে মূল ধরা; সেটি আসলে x=0x=0 হলে yy এর মান। আরেকটি ভুল হলো বিন্দুগুলোকে সরলরেখা দিয়ে জোড়া দেওয়া; বক্ররেখা সাবলীলভাবে আঁকতে হয়।

মনে রাখো: y=ax2+bx+cy=ax^{2}+bx+c এর লেখচিত্র যে বিন্দুগুলোতে xx-অক্ষকে ছেদ বা স্পর্শ করে, সেগুলোর xx-স্থানাঙ্কই সমীকরণের মূল।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • পরাবৃত্তের সাথে সরলরেখার ছেদচালিয়ে দেখো

    একটি পদচারী-সেতুর বাঁকা গার্ডারের নকশায় পরাবৃত্তের সমীকরণ y = x²। প্রকৌশলীরা এর নিচ দিয়ে অনুভূমিকভাবে একটি সোজা পাইপ y = -১ বরাবর স্থাপন করেছেন (m = ০, p = -১), যা গার্ডারটিকে স্পর্শ করে না (০টি ছেদবিন্দু)। পাইপটিকে সোজা অনুভূমিক রেখে উপরে তুলে y = ৪ (p = ৪) বরাবর নিলে সেটি গার্ডারটিকে কয়টি বিন্দুতে ছেদ করবে?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. লেখচিত্রে y = x² পরাবৃত্ত (parabola) এবং y = 2x + 3 সরলরেখার ছেদবিন্দুদ্বয়ের স্থানাঙ্ক কোনটি?

    1. ক

      (৩, ৯) ও (-১, ১)

    2. খ

      (৩, ৬) ও (-১, -২)

    3. গ

      (-৩, ৯) ও (১, ১)

    4. ঘ

      (৩, ৯) ও (১, ১)

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) (৩, ৯) ও (-১, ১)

    1. ছেদবিন্দুতে উভয় সমীকরণের y-এর মান সমান: x² = 2x + 3।
    x2−2x−3=0x^2 - 2x - 3 = 0
    1. পক্ষান্তর ও উৎপাদকে বিশ্লেষণ করে পাই: (x − 3)(x + 1) = 0, অর্থাৎ x = ৩ বা x = -১।
    (x−3)(x+1)=0  ⟹  x=3, −1(x - 3)(x + 1) = 0 \implies x = 3,\ -1
    1. x = ৩ হলে y = ৩² = ৯, ফলে প্রথম বিন্দুটি (৩, ৯)। x = -১ হলে y = (-১)² = ১, ফলে দ্বিতীয় বিন্দুটি (-১, ১)।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

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

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো