জ্যামিতি পাঠ-৪

প্রথম আলোকে নির্ভরযোগ্য সূত্র হিসেবে পেতে হলেএখানে ক্লিক করুন

আজকের পর্বে থাকছে দুটি মজার সমস্যা। তাহলে কথা না বাড়িয়ে আমরা জ্যামিতি সমস্যাতে চলে যাই। প্রথমে আমরা একটা কোণ সংক্রান্ত সমস্যা সমাধানে চেষ্টা করব। সমস্যাটি হলো-

চিত্রে AB = AC = CE = CD এবং ∠B = 5/2 × ∠A হলে, ∠E এর মান বের করতে হবে।

সমস্যাটা সমাধানের আগে আমরা চিত্রটা ভালোমতো খেয়াল করি এবং কী কী ক্লু দেওয়া আছে, তা লক্ষ করি। আমরা যদি ক্লুগুলো কাজে লাগিয়ে ∆ABC থেকে ∠ACB এর মান বের করতে পারি, তাহলে ∆CDE থেকে ∠CED এর মান বের করতে পারব। তাহলে চলো কীভাবে আমরা কোণগুলোর মান বের করতে পারি দেখা যাক।

আমাদের বলা আছে, AB = AC, তাহলে ∠ACB = ∠ABC হবে। কারণ আমরা জানি, কোন ত্রিভুজের দুটা বাহু পরস্পর সমান হলে, তাদের বিপরীত কোণ দুটিও পরস্পর সমান হবে। একইভাবে, CE = CD হওয়ায় ∠CDE = ∠CED।

এখন, ∆ABC হতে পাই, ∠BAC + ∠ABC + ∠ACB = 180°

বা, 2/5 × ∠ABC + ∠ABC + ∠ACB = 180°  [∵ ∠B = 5/2 × ∠A]

বা, 2/5 × ∠ACB + ∠ACB + ∠ACB = 180°  [∵ ∠ABC = ∠ACB] 

বা, 12/5 × ∠ACB = 180°

∴ ∠ACB = 75° … … … (i)

আমরা ∠ACB এর মান পেয়ে গেলাম। এখন ∠CED এর মান বের করার পালা।

আবার ∆DEC হতে পাই, ∠DCE + ∠CDE +∠CED = 180°

বা, ∠ACB + ∠CDE + ∠CED = 180°  [∵ ∠DCE = ∠ACB, কারণ বিপ্রতীপ কোণ]

বা, ∠ACB + ∠CED + ∠CED = 180°  [∵ ∠CDE = ∠CED]

বা, 75° + 2∠CED = 180°  [(i)  হতে]

বা, 2∠CED = 105°

∴∠CED = ∠E = 105°/2

তাহলে আমরা ∠E এর মান পেয়ে গেলাম।

এখন আমরা আমাদের দ্বিতীয় সমস্যায় চলে যাই। এবারের সমস্যাটা ক্ষেত্রফল-সংক্রান্ত। তাহলে চটপট করে প্রশ্নটা লিখে ফেলি-

চিত্রে ABCD একটি বর্গক্ষেত্রে AE = 2BE, CF = 2BF। ত্রিভুজ DEF ও বর্গক্ষেত্র ABCD এর ক্ষেত্রফলের অনুপাত বের করতে হবে।

আমাদের ক্লু দেয়া আছে AE = 2BE, CF = 2BF। আর এগুলো ব্যবহার করে AE, BE, BF ও CF কে বর্গের বাহু AB এর মাধ্যমে প্রকাশ করব।

আচ্ছা কেন এই কাজটা করব ? দেখো AE কে যদি AB এর মাধ্যমে বের করতে পারি, তাহলে [∆ADE] এর মানও AB এর মাধ্যমে পাব। একইভাবে, BE, BF ও CF কে বর্গের বাহু AB এর মাধ্যমে বের করতে পারলে [∆BEF] ও [∆CDF] এর মান AB এর মাধ্যমে পাব।

এখন [ABCD] থেকে [∆ADE] , [∆BEF] ও [∆CDF] বাদ দিলে [∆DEF] এর মানও AB এর মাধ্যমে পাব। তারপর সহজে [ABCD] ও [∆DEF] এর অনুপাত বের করতে পারব।

এখন, AE = 2BE

বা, AE = 2(AB - AE)

বা, AE = 2AB/3

এবং BE = AE/2 = AB/3

আবার, CF = 2BF

বা, CF = 2(BC - CF)

বা, CF = 2(AB - CF)   [∵ AB = BC = CD = AD]

বা, CF = 2AB/3

এবং BF = CF/2 = AB/3

এখন, [∆DEF] = [ABCD] - [∆ADE] - [∆BEF] - [∆CDF]

বা, [∆DEF] = AB2 – (1/2 × AE × AD) – (1/2 × BE × BF) – (1/2 × CD × CF)

বা, [∆DEF] = AB2 – (1/2 × 2AB/3 × AB) – (1/2 × AB/3 × AB/3) – (1/2 × AB × 2AB/3)

বা, [∆DEF] = AB2 - AB2/3 - AB2/18 - AB2/3

বা, [∆DEF] = 5/18 × AB2

বা, [∆DEF]/AB2 = 5/18

বা, [∆DEF]/[ABCD]  = 5/18  [∵ বর্গক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল, [ABCD] = AB2]

∴ [∆DEF] ∶ [ABCD] = 5 ∶ 18

আশা করি সমস্যা দুটি ভালো লেগেছে। পরবর্তী পর্বে আরও মজার মজার সমস্যা নিয়ে হাজির হব।

আরও পড়ুন
আরও পড়ুন
আরও পড়ুন