offSchoolবেটা

উচ্চতর গণিত · অধ্যায় ৮ · টপিক ৫

−θ কোণের ত্রিকোণমিতিক অনুপাত

পড়ার নোট

−θ-\theta কোণ পাওয়া যায় আদি রশ্মি OXOX থেকে ঘড়ির কাঁটার দিকে θ\theta পরিমাণ ঘুরলে। θ\theta সূক্ষ্মকোণ হলে θ\theta প্রথম চতুর্ভাগে এবং −θ-\theta চতুর্থ চতুর্ভাগে থাকে।

ঘূর্ণায়মান রশ্মির উপর OP=OQOP=OQ হয় এমন দুটি বিন্দু নিলে P(x,y)P(x,y) এর প্রতিবিম্ব xx-অক্ষের অপর পাশে Q(x,−y)Q(x,-y) হয়। অর্থাৎ xx একই থাকে, yy এর চিহ্ন উল্টে যায়। rr একই থাকে। এ থেকে পাই:

sin⁡(−θ)=−sin⁡θ,cos⁡(−θ)=cos⁡θ,tan⁡(−θ)=−tan⁡θ\sin(-\theta)=-\sin\theta,\qquad \cos(-\theta)=\cos\theta,\qquad \tan(-\theta)=-\tan\theta cosec⁡(−θ)=−cosec⁡θ,sec⁡(−θ)=sec⁡θ,cot⁡(−θ)=−cot⁡θ\operatorname{cosec}(-\theta)=-\operatorname{cosec}\theta,\quad \sec(-\theta)=\sec\theta,\quad \cot(-\theta)=-\cot\theta

এখানে cos⁡\cos ও sec⁡\sec এর মান বদলায় না। sin⁡\sin, tan⁡\tan, cosec⁡\operatorname{cosec} ও cot⁡\cot এর চিহ্ন উল্টে যায়। এই সম্পর্ক যেকোনো কোণ θ\theta এর জন্যই সত্য।

উদাহরণ ১: sin⁡(−π6)+cos⁡(−π3)+tan⁡(−π4)\sin\left(-\frac{\pi}{6}\right)+\cos\left(-\frac{\pi}{3}\right)+\tan\left(-\frac{\pi}{4}\right) এর মান কত?

  • sin⁡(−π6)=−sin⁡π6=−12\sin\left(-\frac{\pi}{6}\right)=-\sin\frac{\pi}{6}=-\frac{1}{2}
  • cos⁡(−π3)=cos⁡π3=12\cos\left(-\frac{\pi}{3}\right)=\cos\frac{\pi}{3}=\frac{1}{2}
  • tan⁡(−π4)=−tan⁡π4=−1\tan\left(-\frac{\pi}{4}\right)=-\tan\frac{\pi}{4}=-1
  • যোগফল =−12+12−1=−1=-\frac{1}{2}+\frac{1}{2}-1=-1

উদাহরণ ২: sec⁡(−π3)=sec⁡π3=2\sec\left(-\frac{\pi}{3}\right)=\sec\frac{\pi}{3}=2।

একটি দ্রুত যাচাই: θ=60∘\theta=60^{\circ} হলে PP বিন্দু প্রথম চতুর্ভাগে এবং QQ বিন্দু চতুর্থ চতুর্ভাগে। চতুর্থ চতুর্ভাগে শুধু cos⁡\cos ও sec⁡\sec ধনাত্মক, তাই cos⁡(−60∘)=12\cos(-60^{\circ})=\dfrac{1}{2} কিন্তু sin⁡(−60∘)=−32\sin(-60^{\circ})=-\dfrac{\sqrt3}{2}। চতুর্ভাগের চিহ্নের নিয়মের সঙ্গে সম্পর্কগুলো মিলে যায়।

উদাহরণ ৩: cosec⁡(−π2)+cot⁡(−π4)=−cosec⁡π2−cot⁡π4=−1−1=−2\operatorname{cosec}\left(-\dfrac{\pi}{2}\right)+\cot\left(-\dfrac{\pi}{4}\right)=-\operatorname{cosec}\dfrac{\pi}{2}-\cot\dfrac{\pi}{4}=-1-1=-2। আবার cos⁡(−π)=cos⁡π=−1\cos(-\pi)=\cos\pi=-1; এখানে মান ঋণাত্মক হলেও সেটি cos⁡π\cos\pi এর নিজস্ব মান, −θ-\theta এর কারণে নয়।

সাধারণ ভুল হলো ঋণ চিহ্ন দেখেই সব অনুপাতকে ঋণাত্মক লেখা, যেমন cos⁡(−θ)=−cos⁡θ\cos(-\theta)=-\cos\theta। xx-স্থানাঙ্ক বদলায় না বলে cos⁡\cos ও sec⁡\sec এর মান একই থাকে।

মনে রাখো: cos⁡(−θ)=cos⁡θ\cos(-\theta)=\cos\theta এবং sec⁡(−θ)=sec⁡θ\sec(-\theta)=\sec\theta; বাকি চারটি অনুপাতের চিহ্ন উল্টে যায়।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • নাগরদোলার উল্টো ঘূর্ণন ও সংযুক্ত কোণচালিয়ে দেখো

    বৈশাখী মেলার একটি নাগরদোলা স্বাভাবিকভাবে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘোরে। ৩০° কোণে নাগরদোলার একটি কামরা অনুভূমিক অক্ষের উপরে থাকে এবং sin ৩০° = ০.৫। কিন্তু চালক হঠাৎ নাগরদোলাটিকে উল্টো দিকে (ঘড়ির কাঁটার দিকে) ৩০° ঘুরিয়ে দিলেন, ফলে ঘূর্ণন কোণ হলো θ = −৩০°। এখন কামরাটি অনুভূমিক অক্ষের নিচে নেমে গেল। sin(−৩০°)-এর মান কত 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}।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

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

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো