offSchoolবেটা

উচ্চতর গণিত · অধ্যায় ৮ · টপিক ৩

চারটি চর্তুভাগে ত্রিকোণমিতিক অনুপাতসমূহের চিহ্ন

পড়ার নোট

X′OXX'OX ও Y′OYY'OY অক্ষ সমতলকে চারটি চতুর্ভাগে ভাগ করে। আদি রশ্মি OXOX থেকে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরলে ঘূর্ণায়মান রশ্মি OAOA প্রথম, দ্বিতীয়, তৃতীয়, চতুর্থ চতুর্ভাগ পার হয়। বিপরীত দিকে ঘুরলে কোণ ঋণাত্মক হয়।

কোণ কোন চতুর্ভাগে আছে বের করতে:

  • ধনাত্মক কোণ হলে 0∘0^\circ–90∘90^\circ প্রথম, 90∘90^\circ–180∘180^\circ দ্বিতীয়, 180∘180^\circ–270∘270^\circ তৃতীয়, 270∘270^\circ–360∘360^\circ চতুর্থ চতুর্ভাগে।
  • 360∘360^\circ এর বেশি হলে পূর্ণ ঘূর্ণন বাদ দিয়ে বাকি অংশ দেখো।
  • ঋণাত্মক কোণ হলে ঘড়ির কাঁটার দিকে মাপো।

ঘূর্ণায়মান রশ্মির উপর P(x,y)P(x,y) বিন্দু নিলে OP=r=x2+y2OP=r=\sqrt{x^2+y^2} সবসময় ধনাত্মক। কিন্তু xx ও yy এর চিহ্ন চতুর্ভাগ অনুযায়ী বদলায়। ফলে অনুপাতের চিহ্নও বদলায়:

sin⁡θ=yr,cos⁡θ=xr,tan⁡θ=yx\sin\theta=\frac{y}{r},\quad \cos\theta=\frac{x}{r},\quad \tan\theta=\frac{y}{x}
চতুর্ভাগxxyyধনাত্মক অনুপাত
প্রথম++সবগুলো
দ্বিতীয়−+sin⁡\sin, cosec⁡\operatorname{cosec}
তৃতীয়−−tan⁡\tan, cot⁡\cot
চতুর্থ+−cos⁡\cos, sec⁡\sec

বাকি অনুপাতগুলো ওই চতুর্ভাগে ঋণাত্মক। cosec⁡\operatorname{cosec}, sec⁡\sec, cot⁡\cot এর চিহ্ন যথাক্রমে sin⁡\sin, cos⁡\cos, tan⁡\tan এর মতোই।

উদাহরণ: 780∘780^\circ কোন চতুর্ভাগে? 780=720+60780=720+60, দুই পূর্ণ ঘূর্ণনের পর 60∘60^\circ, তাই প্রথম চতুর্ভাগ। −200∘-200^\circ কোথায়? −200+360=160-200+360=160, তাই দ্বিতীয় চতুর্ভাগ; সেখানে sin⁡\sin ধনাত্মক, cos⁡\cos ঋণাত্মক।

আরেকটি উদাহরণ: sin⁡θ=35\sin\theta=\dfrac{3}{5} এবং θ\theta দ্বিতীয় চতুর্ভাগে হলে y=3y=3, r=5r=5 ধরা যায়; তখন x=−52−32=−4x=-\sqrt{5^{2}-3^{2}}=-4, কারণ দ্বিতীয় চতুর্ভাগে xx ঋণাত্মক। তাই cos⁡θ=−45\cos\theta=-\dfrac{4}{5} এবং tan⁡θ=−34\tan\theta=-\dfrac{3}{4}।

সাধারণ ভুল হলো rr কেও ঋণাত্মক ধরা। rr দূরত্ব, তাই সবসময় ধনাত্মক; চিহ্ন আসে কেবল xx ও yy থেকে।

মনে রাখো: প্রথমে সব, দ্বিতীয়ে sin⁡\sin ও cosec⁡\operatorname{cosec}, তৃতীয়ে tan⁡\tan ও cot⁡\cot, চতুর্থে cos⁡\cos ও sec⁡\sec ধনাত্মক।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • একক বৃত্ত ও ৩য় চতুর্ভাগে সাইনের চিহ্নচালিয়ে দেখো

    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?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. যদি cos⁡θ=−45\cos\theta = -\frac{4}{5} এবং π<θ<3π2\pi < \theta < \frac{3\pi}{2} হয়, তবে tan⁡(−θ)\tan(-\theta)-এর মান কত?

    1. ক

      −34-\frac{3}{4}

    2. খ

      34\frac{3}{4}

    3. গ

      −43-\frac{4}{3}

    4. ঘ

      43\frac{4}{3}

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) −34-\frac{3}{4}

    1. প্রদত্ত ব্যবধি π<θ<3π2\pi < \theta < \frac{3\pi}{2} নির্দেশ করে যে θ\theta কোণটি তৃতীয় চতুর্ভাগে (third quadrant) অবস্থিত।
    π<θ<3π2  ⟹  Quadrant III\pi < \theta < \frac{3\pi}{2} \implies \text{Quadrant III}
    1. তৃতীয় চতুর্ভাগে sin⁡θ<0\sin\theta < 0, সুতরাং sin⁡θ=−1−cos⁡2θ=−1−1625=−35\sin\theta = -\sqrt{1 - \cos^2\theta} = -\sqrt{1 - \frac{16}{25}} = -\frac{3}{5}।
    sin⁡θ=−1−(−45)2=−35\sin\theta = -\sqrt{1 - \left(-\frac{4}{5}\right)^2} = -\frac{3}{5}
    1. তৃতীয় চতুর্ভাগে tan⁡θ=sin⁡θcos⁡θ=−3/5−4/5=34\tan\theta = \frac{\sin\theta}{\cos\theta} = \frac{-3/5}{-4/5} = \frac{3}{4}।
    tan⁡θ=−3/5−4/5=34\tan\theta = \frac{-3/5}{-4/5} = \frac{3}{4}
    1. ঋণাত্মক কোণের সূত্র অনুসারে tan⁡(−θ)=−tan⁡θ=−34\tan(-\theta) = -\tan\theta = -\frac{3}{4}।
  2. θ\theta তৃতীয় চতুর্ভাগের একটি কোণ হলে—

    i. sin⁡θcos⁡θ>0\sin\theta\cos\theta>0

    ii. sin⁡θcos⁡θ>0\frac{\sin\theta}{\cos\theta}>0

    iii. sin⁡θ+cos⁡θ>0\sin\theta+\cos\theta>0

    নিচের কোনটি সঠিক?

    1. ক

      i ও iii

    2. খ

      i ও ii

    3. গ

      ii ও iii

    4. ঘ

      i, ii ও iii

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    খ) i ও ii

    1. তৃতীয় চতুর্ভাগে sin⁡θ\sin\theta ও cos⁡θ\cos\theta উভয়ই ঋণাত্মক।
    2. তাই তাদের গুণফল ও ভাগফল ধনাত্মক, কিন্তু যোগফল ঋণাত্মক। সুতরাং i ও ii সঠিক।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

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

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো