offSchoolবেটা

উচ্চতর গণিত · অধ্যায় ১১ · টপিক ১

সমতলে কার্তেসীয় স্থানাঙ্ক

পড়ার নোট

সমতলে কোনো বিন্দুর সঠিক অবস্থান বলতে হলে পরস্পরকে সমকোণে ছেদ করে এমন দুইটি সরলরেখা থেকে তার দূরত্ব জানা দরকার। এই রেখা দুইটি হলো অক্ষ।

  • XOX′XOX' রেখাকে বলে xx অক্ষ, YOY′YOY' রেখাকে বলে yy অক্ষ।
  • অক্ষদ্বয়ের ছেদবিন্দু OO-কে বলে মূলবিন্দু।

কোনো বিন্দু PP থেকে yy অক্ষের লম্ব দূরত্ব xx-কে বলে ভুজ (xx স্থানাঙ্ক), আর xx অক্ষ থেকে লম্ব দূরত্ব yy-কে বলে কোটি (yy স্থানাঙ্ক)। দুটিকে একসাথে বলে স্থানাঙ্ক, লেখা হয় P(x,y)P(x, y)। অক্ষ দুটি সমকোণে থাকে বলে একে আয়তাকার কার্তেসীয় স্থানাঙ্ক বলা হয়।

(x,y)(x, y) একটি ক্রমজোড়: প্রথমে ভুজ, পরে কোটি। তাই x≠yx \neq y হলে (x,y)(x, y) আর (y,x)(y, x) দুটি আলাদা বিন্দু। যেমন (2,5)(2, 5) আর (5,2)(5, 2) এক জায়গা নয়।

চিহ্নের নিয়ম:

  • বিন্দু yy অক্ষের ডানে থাকলে ভুজ ধনাত্মক, বামে থাকলে ঋণাত্মক।
  • বিন্দু xx অক্ষের উপরে থাকলে কোটি ধনাত্মক, নিচে থাকলে ঋণাত্মক।
  • xx অক্ষের উপরের যেকোনো বিন্দুর কোটি 00, আর yy অক্ষের উপরের যেকোনো বিন্দুর ভুজ 00।

অক্ষ দুইটি সমতলকে চারটি ভাগে ভাগ করে, প্রতিটিকে বলে চতুর্ভাগ। ঘড়ির কাঁটার উল্টো দিকে গুনে:

চতুর্ভাগভুজ ও কোটির চিহ্ন
প্রথম(+,+)(+, +)
দ্বিতীয়(−,+)(-, +)
তৃতীয়(−,−)(-, -)
চতুর্থ(+,−)(+, -)

উদাহরণ: (−3,4)(-3, 4) বিন্দু পেতে মূলবিন্দু থেকে বামে 33 ঘর যাও, তারপর উপরে 44 ঘর। ভুজ ঋণাত্মক ও কোটি ধনাত্মক, তাই বিন্দুটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে।

মনে রাখো: (x,y)(x, y)-এ ভুজ আগে, কোটি পরে; চিহ্ন দেখেই বোঝা যায় বিন্দুটি কোন চতুর্ভাগে।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • দুই গ্রামের মাঝে বাসস্টপ: রেখাংশের বিভাজন সূত্রচালিয়ে দেখো

    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?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. কার্তেসীয় স্থানাঙ্ক সমতলে (Cartesian coordinate plane) A(k,৩)A(k, ৩) বিন্দুর মূলবিন্দু (origin) O(০,০)O(০, ০) থেকে দূরত্ব ৫ একক এবং বিন্দুটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে (second quadrant) অবস্থিত হলে kk-এর মান কত?

    1. ক

      ৪

    2. খ

      -৪

    3. গ

      -২

    4. ঘ

      ১৬

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    খ) -৪

    1. মূলবিন্দু O(০,০)O(০, ০) থেকে যেকোনো বিন্দু A(k,৩)A(k, ৩)-এর দূরত্বের সূত্র হলো OA=k2+৩2OA = \sqrt{k^2 + ৩^2}।
    OA=k2+32=5OA = \sqrt{k^2 + 3^2} = 5
    1. উভয়পক্ষকে বর্গ করে পাই: k2+৯=২৫  ⟹  k2=২৫−৯=১৬  ⟹  k=±৪k^2 + ৯ = ২৫ \implies k^2 = ২৫ - ৯ = ১৬ \implies k = \pm ৪।
    k2+9=25  ⟹  k2=16  ⟹  k=±4k^2 + 9 = 25 \implies k^2 = 16 \implies k = \pm 4
    1. যেহেতু A(k,৩)A(k, ৩) বিন্দুটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত, তাই এর ভুজ ঋণাত্মক (k<০k < ০) হবে। সুতরাং k=−৪k = -৪।
    k<0  ⟹  k=−4k < 0 \implies k = -4
  2. বগুড়ার একটি কৃষি গবেষণা খামারের ত্রিভুজাকার জমির তিনটি কোণার স্থানাঙ্ক যথাক্রমে A(১০,২০)A(১০, ২০), B(৫০,৪০)B(৫০, ৪০) এবং C(৩০,৮০)C(৩০, ৮০), যেখানে প্রতিটি একক ১ মিটার (m)। জমিটির AA কোণা থেকে বিপরীত সীমানা BCBC-এর মধ্যবিন্দু DD পর্যন্ত একটি পানির নালার সরাসরি সরলরৈখিক দৈর্ঘ্য কত মিটার?

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ৫০ m

    1. B(৫০,৪০)B(৫০, ৪০) এবং C(৩০,৮০)C(৩০, ৮০) বিন্দুদ্বয়ের সংযোগকারী রেখাংশের মধ্যবিন্দু DD-এর স্থানাঙ্ক: D(x1+x2২,y1+y2২)D\left(\frac{x_1 + x_2}{২}, \frac{y_1 + y_2}{২}\right)।
    D=(50+302,40+802)=(40,60)D = \left(\frac{50 + 30}{2}, \frac{40 + 80}{2}\right) = (40, 60)
    1. মান হিসাব করে পাই: xD=৮০২=৪০x_D = \frac{৮০}{২} = ৪০ এবং yD=১২০২=৬০y_D = \frac{১২০}{২} = ৬০, অর্থাৎ মধ্যবিন্দু D(৪০,৬০)D(৪০, ৬০)।
    2. এখন A(১০,২০)A(১০, ২০) এবং D(৪০,৬০)D(৪০, ৬০) বিন্দুর মধ্যবর্তী দূরত্ব: AD=(৪০−১০)২+(৬০−২০)২AD = \sqrt{(৪০ - ১০)^২ + (৬০ - ২০)^২}।
    AD=(40−10)2+(60−20)2=302+402AD = \sqrt{(40 - 10)^2 + (60 - 20)^2} = \sqrt{30^2 + 40^2}
    1. AD=৯০০+১৬০০=২৫০০=৫০ mAD = \sqrt{৯০০ + ১৬০০} = \sqrt{২৫০০} = ৫০\text{ m}।
    AD=2500=50 mAD = \sqrt{2500} = 50\text{ m}
  3. তৃতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত কোনো বিন্দুর ভুজ ও কোটের চিহ্ন যথাক্রমে কোনটি?

    1. ক

      ধনাত্মক, ধনাত্মক

    2. খ

      ঋণাত্মক, ধনাত্মক

    3. গ

      ধনাত্মক, ঋণাত্মক

    4. ঘ

      ঋণাত্মক, ঋণাত্মক

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ঘ) ঋণাত্মক, ঋণাত্মক

    1. তৃতীয় চতুর্ভাগে ভুজ ও কোট উভয়ই ঋণাত্মক।
    x<0,y<0x<0,\quad y<0

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

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

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো