এ অধ্যায়ে আমরা যে বিষয় গুলি আলোচনা করব।
- সার সংক্ষেপ
- ত্রিভুজের ধর্ম বা বৈশিষ্ট্য
- \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
- \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
- \(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
- \(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
- \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
- \(a=b\cos{C}+c\cos{B}\)
- \(b=c\cos{A}+a\cos{C}\)
- \(c=a\cos{B}+b\cos{A}\)
- \(\sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}\)
- \(\sin{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{ca}}\)
- \(\sin{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{ab}}\)
- \(\cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
- \(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\)
- \(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\)
- \(\tan{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}}\)
- \(\tan{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{s(s-b)}}\)
- \(\tan{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{s(s-c)}}\)
- \(\cot{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{\triangle}\)
- \(\cot{\frac{B}{2}}=\frac{s(s-b)}{\triangle}\)
- \(\cot{\frac{C}{2}}=\frac{s(s-c)}{\triangle}\)
- \(\triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}=\frac{1}{2}ca\sin{B}=\frac{1}{2}ab\sin{C}\)
- \(\triangle=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
- \(\triangle=\frac{abc}{4R}\)
- \(\triangle=\frac{1}{4}(2b^2c^2+2c^2a^2+2a^2b^2-a^4-b^4-c^4)^{\frac{1}{2}}\)
- \(\triangle=rs\)
- \(\sin{A}=\frac{2\triangle}{bc}\)
- \(\sin{B}=\frac{2\triangle}{ca}\)
- \(\sin{C}=\frac{2\triangle}{ab}\)
- \(\tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\cot{\frac{A}{2}}\)
- \(\tan{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{c+a}\cot{\frac{B}{2}}\)
- \(\tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\cot{\frac{C}{2}}\)
- \(\cot{A}=\frac{R(b^2+c^2-a^2)}{abc}\)
- \(\cot{B}=\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}\)
- \(\cot{C}=\frac{R(a^2+b^2-c^2)}{abc}\)
- অধ্যায় \(7G\)-এর উদাহরণসমুহ
- অধ্যায় \(7G\) / \(Q.1\)-এর সংক্ষিপ্ত প্রশ্নসমূহ
- অধ্যায় \(7G\) / \(Q.2\)-এর বর্ণনামূলক প্রশ্নসমূহ
- অধ্যায় \(7G\) / \(Q.3\)-এর বর্ণনামূলক প্রশ্নসমূহ
- অধ্যায় \(7G\) / \(Q.4\)-এর বর্ণনামূলক প্রশ্নসমূহ
- অধ্যায় \(7G\) / \(Q.5\)-এর সৃজনশীল প্রশ্নসমূহ
- অধ্যায় \(7G\) / \(Q.6\)-এর ভর্তি পরীক্ষায় আশা প্রশ্নসমূহ

সার সংক্ষেপ
ত্রিভুজের ধর্ম বা বৈশিষ্ট্য
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\) \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\) \(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\) \(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\) \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\) \(a=b\cos{C}+c\cos{B}\) \(b=c\cos{A}+a\cos{C}\) \(c=a\cos{B}+b\cos{A}\) \(\sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}\) \(\sin{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{ca}}\) \(\sin{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{ab}}\) \(\cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\) \(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\) \(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\) \(\tan{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}}\) \(\tan{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{s(s-b)}}\)\(\tan{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{s(s-c)}}\)\(\cot{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{\triangle}\)\(\cot{\frac{B}{2}}=\frac{s(s-b)}{\triangle}\)\(\cot{\frac{C}{2}}=\frac{s(s-c)}{\triangle}\)\(\triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}=\frac{1}{2}ca\sin{B}=\frac{1}{2}ab\sin{C}\)\(\triangle=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)\(\triangle=\frac{abc}{4R}\)\(\triangle=\frac{1}{4}(2b^2c^2+2c^2a^2+2a^2b^2-a^4-b^4-c^4)^{\frac{1}{2}}\)\(\triangle=rs\)\(\sin{A}=\frac{2\triangle}{bc}\)\(\sin{B}=\frac{2\triangle}{ca}\)\(\sin{C}=\frac{2\triangle}{ab}\)\(\tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\cot{\frac{A}{2}}\)\(\tan{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{c+a}\cot{\frac{B}{2}}\)\(\tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\cot{\frac{C}{2}}\)\(\cot{A}=\frac{R(b^2+c^2-a^2)}{abc}\)\(\cot{B}=\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}\)\(\cot{C}=\frac{R(a^2+b^2-c^2)}{abc}\)
ত্রিভুজের ধর্ম বা বৈশিষ্ট্য
The properties or features of the triangle
ত্রিভুজের তিনটি বাহু ও তিনটি কোণসহ মোট ছয়টি উপাদান রয়েছে। এ তিনটি বাহু, তিনটি কোণ ও ত্রিভুজের ক্ষেত্রফলের মধ্যে বিভিন্ন সম্পর্ক বিদ্যমান। এই সম্পর্ক গুলিকে ত্রিভুজের ধর্ম বা বৈশিষ্ট্য বলা হয়।
প্রয়োজনীয় ও স্বরণীয় সূত্রসমূহ
Necessary and memorable formulas
ত্রিভুজের সাইন সূত্র
The sine formula of the triangle
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\) \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\) ত্রিভুজের কোসাইন সূত্র
The cosine formula of the triangle
\(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\) \(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\) \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\) ত্রিভুজের প্রতিটি বাহুকে তার ওপর অবস্থিত কোণ ও অপর বাহুদ্বয়ের মাধ্যমে প্রকাশ
Each side of the triangle is expressed by the angle on it and the other side
\(a=b\cos{C}+c\cos{B}\) \(b=c\cos{A}+a\cos{C}\) \(c=a\cos{B}+b\cos{A}\) ত্রিভুজের অর্ধ কোণসমূহের সাইন অনুপাতের মাধ্যমে প্রকাশ
Express through the sine ratio of the half angles of the triangle
\(\sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}\) \(\sin{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{ca}}\) \(\sin{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{ab}}\) ত্রিভুজের অর্ধ কোণসমূহের কোসাইন অনুপাতের মাধ্যমে প্রকাশ
Express through the cosine ratio of the half angles of the triangle
\(\cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\) \(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\) \(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\) ত্রিভুজের অর্ধ কোণসমূহের ট্যানজেন্ট ও কোট্যানজেন্ট অনুপাতের মাধ্যমে প্রকাশ
Express through the tangent and cotangent ratio of the half angles of the triangle
\(\tan{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}}\) \(\tan{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{s(s-b)}}\) \(\tan{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{s(s-c)}}\) \(\cot{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{\triangle}\) \(\cot{\frac{B}{2}}=\frac{s(s-b)}{\triangle}\) \(\cot{\frac{C}{2}}=\frac{s(s-c)}{\triangle}\)
ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল
Area of a triangle
\(\triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}=\frac{1}{2}ca\sin{B}=\frac{1}{2}ab\sin{C}\) \(\triangle=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\) \(\triangle=\frac{abc}{4R}\)\(\triangle=\frac{1}{4}(2b^2c^2+2c^2a^2+2a^2b^2-a^4-b^4-c^4)^{\frac{1}{2}}\)
অন্ত ব্যাসার্ধের সাহায্যে ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল
Area of a triangle with the help of inner radius
\(\triangle=rs\) ত্রিভুজের কোণের সাইনের সহিত ক্ষেত্রফলের সম্পর্ক
The relation of area with the sign of the angle of a triangle
\(\sin{A}=\frac{2\triangle}{bc}\) \(\sin{B}=\frac{2\triangle}{ca}\) \(\sin{C}=\frac{2\triangle}{ab}\) ত্রিভুজের ট্যানজেন্ট সূত্র
The tangent formula of the triangle
\(\tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\cot{\frac{A}{2}}\) \(\tan{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{c+a}\cot{\frac{B}{2}}\) \(\tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\cot{\frac{C}{2}}\) ত্রিভুজের কোট্যানজেন্ট সূত্র
The cotangent formula of the triangle
\(\cot{A}=\frac{R(b^2+c^2-a^2)}{abc}\) \(\cot{B}=\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}\) \(\cot{C}=\frac{R(a^2+b^2-c^2)}{abc}\) ত্রিভুজের সাইন সূত্র
The sine formula of the triangle
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\) \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)প্রমাণঃ
ধরি, \(ABC\) একটি ত্রিভুজ। উহার \(BC, \ CA\) ও \(AB\) বাহুর দৈর্ঘ্য যথাক্রমে \(a, \ b\) ও \(c\)। ১ম চিত্রে \(C\) সূক্ষ্ণকোণ ২য় চিত্রে \(C\) স্থুলকোণ এবং ৩য় চিত্রে \(C\) সমকোণ করে ত্রিভুজগুলো অঙ্কন করা হয়েছে। \(A\) থেকে \(BC\) এর উপর \(AD\) লম্ব আঁকি যা \(BC\) কে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। আবার ২য় চিত্রে \(C\) স্থুলকোণ বিধায় \(BC\) এর বর্ধিতাংশকে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। তৃতীয় চিত্রে \(AD\) লম্ব, \(AC\) রেখার সাথে মিলে যায়।

এখানে, \(ADB\) ত্রিভুজে \(\sin{B}=\frac{AD}{AB}\)
\(\Rightarrow AD=AB\sin{B}\)
\(\therefore AD=c\sin{B} ......(1)\) ➜ \(\because AB=c\)
১ম চিত্রে , \(ACD\) ত্রিভুজে \(\sin{C}=\frac{AD}{AC}\)
\(\Rightarrow AD=AC\sin{C}\)
\(\therefore AD=b\sin{C}\) ➜ \(\because AC=b\)
২য় চিত্রে , \(ACD\) ত্রিভুজে \(\sin{\angle{ACD}}=\frac{AD}{AC}\)
\(\Rightarrow AD=AC\sin{\angle{ACD}}\)
\(\Rightarrow AD=b\sin{(\pi-C)}\) ➜ \(\because AC=b\)
এবং \(\angle{ACD}=\pi-C\)
\(\Rightarrow AD=b\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\)
\(\therefore AD=b\sin{C} .......(2)\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\((1)\) ও \((2)\) নং সমীকরণ হতে,
\(b\sin{C}=c\sin{B}\)
\(\therefore \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
আবার,
৩য় চিত্রে , \(C\) সমকোণ তাহলে \(ABC\) ত্রিভুজে \(\sin{B}=\frac{AC}{AB}\)
\(\Rightarrow AC=AB\sin{B}\)
\(\Rightarrow b=c\sin{B}\) ➜ \(\because AC=b\)
এবং \(AB=c\)
\(\Rightarrow \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{1}\)
\(\Rightarrow \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{90^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{90^{o}}=1\)
\(\therefore \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\) ➜ \(\because C=90^{o}\)
এখন, \(C\) সূক্ষ্ণকোণ, স্থুলকোণ বা সমকোণ যাই হউক না কেন প্রত্যেক ক্ষেত্রে ,
\(\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}} ........(3)\)
অনুরূপভাবে,
\(B\) বিন্দু হতে \(AC\) এর উপর লম্ব অঙ্কন করে প্রমাণ করা যায় যে,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}} ........(4)\)
\((3)\) ও \((4)\) নং সমীকরণ হতে,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)

এখন, ১ম ও ২য় চিত্র হতে,
\(\angle{BCD}=90^{o}\) (অর্ধবৃত্তস্থ কোণ)
যেখানে, \(BD=2R\)
সুতরাং ১ম চিত্রে , \(\triangle{BCD}\) হতে,
\(\sin{\angle{BDC}}=\frac{BC}{BD}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\frac{a}{2R}\) ➜ \(\because \angle{BDC}=\angle{A}\) একই চাপের উপর অবস্থিত বৃত্তস্থ কোণসমূহ সমান।
\(BC=a\)
এবং \(BD=2R\)
\(\therefore \frac{a}{\sin{A}}=2R\)
আবার,
২য় চিত্র হতে,
\(\angle{BDC}=180^{o}-A\) ➜ \(\because \) বৃত্তস্থ চতুর্ভুজের বিপরীত কোণদ্বয়ের সমষ্টি\(180^{o}\)
অর্থাৎ \(\angle{BDC}+A=180^{o}\)
\(\therefore \angle{BDC}=180^{o}-A\)
\(\therefore \sin{\angle{BDC}}=\frac{BC}{BD}\)
\(\Rightarrow \sin{(180^{o}-A)}=\frac{a}{2R}\) ➜ \(\because \angle{BDC}=180^{o}-A\)
\(BC=a\)
এবং \(BD=2R\)
\(\Rightarrow \sin{(90^{o}\times2-A)}=\frac{a}{2R}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\frac{a}{2R}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(\therefore \frac{a}{\sin{A}}=2R\)
আবার,
৩য় চিত্র হতে,
\(a=BD\)
\(\Rightarrow a=2R\) ➜ \(\because BD=2R\)
\(\Rightarrow \frac{a}{1}=2R\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\sin{90^{o}}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{\sin{A}}=2R\) ➜ \(\because A=90^{o}\)
সুতরাং প্রত্যেক ক্ষেত্রে,
\(\frac{a}{\sin{A}}=2R .......(1)\)
অনুরূপভাবে,
\(A, \ O\) যোগ করে এবং \(C, \ O\) যোগ করে তাদেরকে বৃত্তের পরিধি পর্যন্ত বর্ধিত পৃথকভাবে প্রমাণ করা যায় যে,
\(\frac{b}{\sin{B}}=2R .......(2)\)
\(\frac{c}{\sin{C}}=2R .......(3)\)
\((1), \ (2)\) ও \((3)\) হতে,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)

এখানে, \(ADB\) ত্রিভুজে \(\sin{B}=\frac{AD}{AB}\)
\(\Rightarrow AD=AB\sin{B}\)
\(\therefore AD=c\sin{B} ......(1)\) ➜ \(\because AB=c\)
১ম চিত্রে , \(ACD\) ত্রিভুজে \(\sin{C}=\frac{AD}{AC}\)
\(\Rightarrow AD=AC\sin{C}\)
\(\therefore AD=b\sin{C}\) ➜ \(\because AC=b\)
২য় চিত্রে , \(ACD\) ত্রিভুজে \(\sin{\angle{ACD}}=\frac{AD}{AC}\)
\(\Rightarrow AD=AC\sin{\angle{ACD}}\)
\(\Rightarrow AD=b\sin{(\pi-C)}\) ➜ \(\because AC=b\)
এবং \(\angle{ACD}=\pi-C\)
\(\Rightarrow AD=b\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\)
\(\therefore AD=b\sin{C} .......(2)\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\((1)\) ও \((2)\) নং সমীকরণ হতে,
\(b\sin{C}=c\sin{B}\)
\(\therefore \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
আবার,
৩য় চিত্রে , \(C\) সমকোণ তাহলে \(ABC\) ত্রিভুজে \(\sin{B}=\frac{AC}{AB}\)
\(\Rightarrow AC=AB\sin{B}\)
\(\Rightarrow b=c\sin{B}\) ➜ \(\because AC=b\)
এবং \(AB=c\)
\(\Rightarrow \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{1}\)
\(\Rightarrow \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{90^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{90^{o}}=1\)
\(\therefore \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\) ➜ \(\because C=90^{o}\)
এখন, \(C\) সূক্ষ্ণকোণ, স্থুলকোণ বা সমকোণ যাই হউক না কেন প্রত্যেক ক্ষেত্রে ,
\(\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}} ........(3)\)
অনুরূপভাবে,
\(B\) বিন্দু হতে \(AC\) এর উপর লম্ব অঙ্কন করে প্রমাণ করা যায় যে,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}} ........(4)\)
\((3)\) ও \((4)\) নং সমীকরণ হতে,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
দ্বিতীয় প্রমাণঃ
ধরি, \(ABC\) ত্রিভুজের পরিবৃত্তের কেন্দ্র \(O\) এবং ব্যাসার্ধ \(R\) । ১ম ও ২য় চিত্রে, \(B, \ O\) যোগ করে এমনভাবে বর্ধিত করি যেন তা বৃত্তের পরিধিকে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। \(D, \ C\) যোগ করি। তৃতীয় চিত্রে, \(\triangle{ABC}\) সমকোণী হওয়ায় \(BD\) রেখা \(BC\) এর সাথে সমাপতিত হবে বা মিলে যাবে। 
এখন, ১ম ও ২য় চিত্র হতে,
\(\angle{BCD}=90^{o}\) (অর্ধবৃত্তস্থ কোণ)
যেখানে, \(BD=2R\)
সুতরাং ১ম চিত্রে , \(\triangle{BCD}\) হতে,
\(\sin{\angle{BDC}}=\frac{BC}{BD}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\frac{a}{2R}\) ➜ \(\because \angle{BDC}=\angle{A}\) একই চাপের উপর অবস্থিত বৃত্তস্থ কোণসমূহ সমান।
\(BC=a\)
এবং \(BD=2R\)
\(\therefore \frac{a}{\sin{A}}=2R\)
আবার,
২য় চিত্র হতে,
\(\angle{BDC}=180^{o}-A\) ➜ \(\because \) বৃত্তস্থ চতুর্ভুজের বিপরীত কোণদ্বয়ের সমষ্টি\(180^{o}\)
অর্থাৎ \(\angle{BDC}+A=180^{o}\)
\(\therefore \angle{BDC}=180^{o}-A\)
\(\therefore \sin{\angle{BDC}}=\frac{BC}{BD}\)
\(\Rightarrow \sin{(180^{o}-A)}=\frac{a}{2R}\) ➜ \(\because \angle{BDC}=180^{o}-A\)
\(BC=a\)
এবং \(BD=2R\)
\(\Rightarrow \sin{(90^{o}\times2-A)}=\frac{a}{2R}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\frac{a}{2R}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(\therefore \frac{a}{\sin{A}}=2R\)
আবার,
৩য় চিত্র হতে,
\(a=BD\)
\(\Rightarrow a=2R\) ➜ \(\because BD=2R\)
\(\Rightarrow \frac{a}{1}=2R\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\sin{90^{o}}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{\sin{A}}=2R\) ➜ \(\because A=90^{o}\)
সুতরাং প্রত্যেক ক্ষেত্রে,
\(\frac{a}{\sin{A}}=2R .......(1)\)
অনুরূপভাবে,
\(A, \ O\) যোগ করে এবং \(C, \ O\) যোগ করে তাদেরকে বৃত্তের পরিধি পর্যন্ত বর্ধিত পৃথকভাবে প্রমাণ করা যায় যে,
\(\frac{b}{\sin{B}}=2R .......(2)\)
\(\frac{c}{\sin{C}}=2R .......(3)\)
\((1), \ (2)\) ও \((3)\) হতে,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
ত্রিভুজের কোসাইন সূত্র
The cosine formula of the triangle
\(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\) \(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\) \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\) প্রমাণঃ
প্রথম প্রমাণঃ
ধরি, \(ABC\) একটি ত্রিভুজ। উহার \(BC, \ CA\) ও \(AB\) বাহুর দৈর্ঘ্য যথাক্রমে \(a, \ b\) ও \(c\)। ১ম চিত্রে \(A\) সূক্ষ্ণকোণ ২য় চিত্রে \(A\) স্থুলকোণ এবং ৩য় চিত্রে \(A\) সমকোণ করে ত্রিভুজগুলো অঙ্কন করা হয়েছে। \(B\) থেকে \(CA\) এর উপর \(BD\) লম্ব আঁকি যা \(CA\) কে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। আবার ২য় চিত্রে \(A\) স্থুলকোণ বিধায় \(CA\) এর বর্ধিতাংশকে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। তৃতীয় চিত্রে \(BD\) লম্ব, \(BA\) রেখার সাথে মিলে যায়। 
১ম চিত্রে , \(A\) সূক্ষ্ণকোণ।
সুতরাং জ্যামিতি থেকে,
\(BC^2=CA^2+AB^2-2CA.AD .....(1)\)
আবার, \(ABD\) ত্রিভুজে, \(\cos{\angle{BAD}}=\frac{AD}{AB}\)
\(\Rightarrow AD=AB\cos{\angle{BAD}}\)
\(\therefore AD=c\cos{A}\) ➜ \(\because AB=c\)
\((1)\) হতে,
\(a^2=b^2+c^2-2bc\cos{A}\) ➜ \(\because BC=a\)
\(CA=b\)
\(AB=c\)
এবং \(AD=c\cos{A}\)
\(\Rightarrow 2bc\cos{A}=b^2+c^2-a^2\)
\(\therefore \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
এখন ২য় চিত্রে , \(A\) স্থুলকোণ।
সুতরাং জ্যামিতি থেকে,
\(BC^2=CA^2+AB^2+2CA.AD .....(2)\)
আবার, \(ABD\) ত্রিভুজে, \(\angle{BAD}=\pi-A\)
\(\cos{\angle{BAD}}=\frac{AD}{AB}\)
\(\Rightarrow \cos{(\pi-A)}=\frac{AD}{AB}\)
\(\Rightarrow \cos{\left(\frac{\pi}{2}\times2-A\right)}=\frac{AD}{AB}\)
\(\Rightarrow -\cos{A}=\frac{AD}{AB}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(\Rightarrow AD=-AB\cos{A}\)
\(\therefore AD=-c\cos{A}\) ➜ \(\because AB=c\)
\((2)\) হতে,
\(a^2=b^2+c^2+2b\times-c\cos{A}\) ➜ \(\because BC=a\)
\(CA=b\)
\(AB=c\)
এবং \(AD=-c\cos{A}\)
\(\Rightarrow a^2=b^2+c^2-2bc\cos{A}\)
\(\Rightarrow 2bc\cos{A}=b^2+c^2-a^2\)
\(\therefore \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
আবার, ৩য় চিত্রে , \(A\) সমকোণ।
সুতরাং পিথাগোরাসের উপপাদ্য থেকে,
\(BC^2=CA^2+AB^2\)
\(\Rightarrow a^2=b^2+c^2\) ➜ \(\because BC=a\)
\(CA=b\)
এবং \(AB=c\)
\(\Rightarrow a^2=b^2+c^2-2bc\times0\)
\(\Rightarrow a^2=b^2+c^2-2bc\times\cos{90^{o}}\) ➜ \(\because \cos{90^{o}}=0\)
\(\Rightarrow a^2=b^2+c^2-2bc\cos{A}\) ➜ \(\because 90^{o}=A\)
\(\Rightarrow 2bc\cos{A}=b^2+c^2-a^2\)
\(\therefore \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
সুতরাং , \(A\) সূক্ষ্ণকোণ, স্থুলকোণ বা সমকোণ যাই হউক না কেন প্রত্যেক ক্ষেত্রে ,
\(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
দ্বিতীয় প্রমাণঃ
ধরি, \(ABC\) একটি ত্রিভুজ। উহার \(BC, \ CA\) ও \(AB\) বাহুর দৈর্ঘ্য যথাক্রমে \(a, \ b\) ও \(c\)। ১ম চিত্রে \(B\) সূক্ষ্ণকোণ ২য় চিত্রে \(B\) স্থুলকোণ এবং ৩য় চিত্রে \(B\) সমকোণ করে ত্রিভুজগুলো অঙ্কন করা হয়েছে। \(C\) থেকে \(AB\) এর উপর \(CD\) লম্ব আঁকি যা \(AB\) কে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। আবার ২য় চিত্রে \(B\) স্থুলকোণ বিধায় \(AB\) এর বর্ধিতাংশকে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। তৃতীয় চিত্রে \(CD\) লম্ব, \(CB\) রেখার সাথে মিলে যায়। 
১ম চিত্রে , \(B\) সূক্ষ্ণকোণ।
সুতরাং জ্যামিতি থেকে,
\(CA^2=AB^2+BC^2-2AB.BD .....(1)\)
আবার, \(BCD\) ত্রিভুজে, \(\cos{\angle{CBD}}=\frac{BD}{BC}\)
\(\Rightarrow BD=BC\cos{\angle{CBD}}\)
\(\therefore BD=a\cos{B}\) ➜ \(\because BC=a\)
\((1)\) হতে,
\(b^2=c^2+a^2-2ca\cos{B}\) ➜ \(\because CA=b\)
\(AB=c\)
\(BC=a\)
এবং \(BD=a\cos{B}\)
\(\Rightarrow 2ca\cos{B}=c^2+a^2-b^2\)
\(\therefore \cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
এখন ২য় চিত্রে , \(B\) স্থুলকোণ।
সুতরাং জ্যামিতি থেকে,
\(CA^2=AB^2+BC^2+2AB.BD .....(2)\)
আবার, \(BCD\) ত্রিভুজে, \(\angle{CBD}=\pi-B\)
\(\cos{\angle{CBD}}=\frac{BD}{BC}\)
\(\Rightarrow \cos{(\pi-B)}=\frac{BD}{BC}\)
\(\Rightarrow \cos{\left(\frac{\pi}{2}\times2-B\right)}=\frac{BD}{BC}\)
\(\Rightarrow -\cos{B}=\frac{BD}{BC}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(\Rightarrow BD=-BC\cos{B}\)
\(\therefore BD=-a\cos{B}\) ➜ \(\because BC=a\)
\((2)\) হতে,
\(b^2=c^2+a^2+2c\times-a\cos{B}\) ➜ \(\because CA=b\)
\(AB=c\)
\(BC=a\)
এবং \(BD=-a\cos{B}\)
\(\Rightarrow b^2=c^2+a^2+2ca\cos{B}\)
\(\Rightarrow 2ca\cos{B}=c^2+a^2-b^2\)
\(\therefore \cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
আবার, ৩য় চিত্রে , \(B\) সমকোণ।
সুতরাং পিথাগোরাসের উপপাদ্য থেকে,
\(CA^2=AB^2+BC^2\)
\(\Rightarrow b^2=c^2+a^2\) ➜ \(\because CA=b\)
\(AB=c\)
এবং \(BC=a\)
\(\Rightarrow b^2=c^2+a^2-2ca\times0\)
\(\Rightarrow b^2=c^2+a^2-2ca\times\cos{90^{o}}\) ➜ \(\because \cos{90^{o}}=0\)
\(\Rightarrow b^2=c^2+a^2-2ca\cos{B}\) ➜ \(\because 90^{o}=B\)
\(\Rightarrow 2ca\cos{B}=c^2+a^2-b^2\)
\(\therefore \cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
সুতরাং , \(B\) সূক্ষ্ণকোণ, স্থুলকোণ বা সমকোণ যাই হউক না কেন প্রত্যেক ক্ষেত্রে ,
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
তৃতীয় প্রমাণঃ
ধরি, \(ABC\) একটি ত্রিভুজ। উহার \(BC, \ CA\) ও \(AB\) বাহুর দৈর্ঘ্য যথাক্রমে \(a, \ b\) ও \(c\)। ১ম চিত্রে \(C\) সূক্ষ্ণকোণ ২য় চিত্রে \(C\) স্থুলকোণ এবং ৩য় চিত্রে \(C\) সমকোণ করে ত্রিভুজগুলো অঙ্কন করা হয়েছে। \(A\) থেকে \(BC\) এর উপর \(AD\) লম্ব আঁকি যা \(BC\) কে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। আবার ২য় চিত্রে \(C\) স্থুলকোণ বিধায় \(BC\) এর বর্ধিতাংশকে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। তৃতীয় চিত্রে \(AD\) লম্ব, \(AC\) রেখার সাথে মিলে যায়। 
১ম চিত্রে , \(C\) সূক্ষ্ণকোণ।
সুতরাং জ্যামিতি থেকে,
\(AB^2=BC^2+CA^2-2BC.CD .....(1)\)
আবার, \(ACD\) ত্রিভুজে, \(\cos{\angle{ACD}}=\frac{CD}{AC}\)
\(\Rightarrow CD=AC\cos{\angle{ACD}}\)
\(\therefore CD=b\cos{C}\) ➜ \(\because AC=b\)
\((1)\) হতে,
\(c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\) ➜ \(\because AB=c\)
\(BC=a\)
\(AC=b\)
এবং \(CD=b\cos{C}\)
\(\Rightarrow 2ab\cos{C}=a^2+b^2-c^2\)
\(\therefore \cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
এখন ২য় চিত্রে , \(C\) স্থুলকোণ।
সুতরাং জ্যামিতি থেকে,
\(AB^2=BC^2+CA^2+2BC.CD .....(2)\)
আবার, \(ACD\) ত্রিভুজে, \(\angle{ACD}=\pi-C\)
\(\cos{\angle{ACD}}=\frac{CD}{AC}\)
\(\Rightarrow \cos{(\pi-C)}=\frac{CD}{AC}\)
\(\Rightarrow \cos{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}=\frac{CD}{AC}\)
\(\Rightarrow -\cos{C}=\frac{CD}{AC}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(\Rightarrow CD=-AC\cos{C}\)
\(\therefore CD=-b\cos{C}\) ➜ \(\because AC=b\)
\((2)\) হতে,
\(c^2=a^2+b^2+2a\times-b\cos{C}\) ➜ \(\because AB=c\)
\(BC=a\)
\(CA=b\)
এবং \(CD=-b\cos{C}\)
\(\Rightarrow c^2=a^2+b^2+2ab\cos{C}\)
\(\Rightarrow 2ab\cos{C}=a^2+b^2-c^2\)
\(\therefore \cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
আবার, ৩য় চিত্রে , \(C\) সমকোণ।
সুতরাং পিথাগোরাসের উপপাদ্য থেকে,
\(AB^2=BC^2+CA^2\)
\(\Rightarrow c^2=a^2+b^2\) ➜ \(\because AB=c\)
\(BC=a\)
এবং \(CA=b\)
\(\Rightarrow c^2=a^2+b^2-2ab\times0\)
\(\Rightarrow c^2=a^2+b^2-2ab\times\cos{90^{o}}\) ➜ \(\because \cos{90^{o}}=0\)
\(\Rightarrow c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\) ➜ \(\because 90^{o}=C\)
\(\Rightarrow 2ab\cos{C}=a^2+b^2-c^2\)
\(\therefore \cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
সুতরাং , \(C\) সূক্ষ্ণকোণ, স্থুলকোণ বা সমকোণ যাই হউক না কেন প্রত্যেক ক্ষেত্রে ,
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
ত্রিভুজের প্রতিটি বাহুকে তার ওপর অবস্থিত কোণ ও অপর বাহুদ্বয়ের মাধ্যমে প্রকাশ
Each side of the triangle is expressed by the angle on it and the other side
\(a=b\cos{C}+c\cos{B}\) \(b=c\cos{A}+a\cos{C}\) \(c=a\cos{B}+b\cos{A}\)প্রমাণঃ
প্রথম প্রমাণঃ
ধরি, \(ABC\) একটি ত্রিভুজ। উহার \(BC, \ CA\) ও \(AB\) বাহুর দৈর্ঘ্য যথাক্রমে \(a, \ b\) ও \(c\)। ১ম চিত্রে \(C\) সূক্ষ্ণকোণ ২য় চিত্রে \(C\) স্থুলকোণ এবং ৩য় চিত্রে \(C\) সমকোণ করে ত্রিভুজগুলো অঙ্কন করা হয়েছে। \(A\) থেকে \(BC\) এর উপর \(AD\) লম্ব আঁকি যা \(BC\) কে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। আবার, ২য় চিত্রে \(C\) স্থুলকোণ বিধায় \(BC\) এর বর্ধিতাংশকে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। তৃতীয় চিত্রে \(AD\) লম্ব, \(AC\) রেখার সাথে মিলে যায়। 
১ম চিত্রে , \(C\) সূক্ষ্ণকোণ।
\(\triangle{ABD}\)-এ
\(\cos{\angle{ABD}}=\frac{BD}{AB}\)
\(\Rightarrow BD=AB\cos{\angle{ABD}}\)
\(\therefore BD=c\cos{B} ....(1)\) ➜ \(\because AB=c\)
\(\triangle{ACD}\)-এ
\(\cos{\angle{ACD}}=\frac{CD}{AC}\)
\(\Rightarrow CD=AC\cos{\angle{ACD}}\)
\(\therefore CD=b\cos{C} ....(2)\) ➜ \(\because AC=b\)
এখন, \(BC=BD+CD\)
\(\therefore a=c\cos{B}+b\cos{C}\) ➜ \(\because BC=a\)
\((1)\) ও \((2)\) হতে,
\(BD=c\cos{B}\)
এবং \(CD=b\cos{C}\)
২য় চিত্রে , \(C\) স্থুলকোণ।
\(\triangle{ABD}\)-এ
\(\cos{\angle{ABD}}=\frac{BD}{AB}\)
\(\Rightarrow BD=AB\cos{\angle{ABD}}\)
\(\therefore BD=c\cos{B} ....(3)\) ➜ \(\because AB=c\)
\(\triangle{ACD}\)-এ
\(\cos{\angle{ACD}}=\frac{CD}{AC}\)
\(\Rightarrow CD=AC\cos{\angle{ACD}}\)
\(\Rightarrow CD=b\cos{(\pi-C)}\) ➜ \(\because AC=b\)
এবং \(\angle{ACD}=\pi-C\)
\(\Rightarrow CD=b\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\)
\(\therefore CD=-b\cos{C} .....(4)\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
এখন, \(BC=BD-CD\)
\(\Rightarrow a=c\cos{B}-(-b\cos{C})\) ➜ \(\because BC=a\)
\((3)\) ও \((4)\) হতে,
\(BD=c\cos{B}\)
এবং \(CD=-b\cos{C}\)
\(\therefore a=c\cos{B}+b\cos{C}\)
৩য় চিত্রে , \(C\) সমকোণ।
\(\triangle{ABC}\)-এ
\(\cos{\angle{ABC}}=\frac{BC}{AB}\)
\(\Rightarrow BC=AB\cos{\angle{ABC}}\)
\(\Rightarrow a=c\cos{B}\) ➜ \(\because BC=a\)
এবং \(AB=c\)
\(\Rightarrow a=c\cos{B}+b\times0\)
\(\Rightarrow a=c\cos{B}+b\cos{90^{o}}\) ➜ \(\because \cos{90^{o}}=0\)
\(\therefore a=c\cos{B}+b\cos{C}\) ➜ \(\because C=90^{o}\)
সুতরাং , \(C\) সূক্ষ্ণকোণ, স্থুলকোণ বা সমকোণ যাই হউক না কেন প্রত্যেক ক্ষেত্রে ,
\(a=c\cos{B}+b\cos{C}\)
\(a=c\cos{B}+b\cos{C}\)
দ্বিতীয় প্রমাণঃ
ধরি, \(ABC\) একটি ত্রিভুজ। উহার \(BC, \ CA\) ও \(AB\) বাহুর দৈর্ঘ্য যথাক্রমে \(a, \ b\) ও \(c\)। ১ম চিত্রে \(A\) সূক্ষ্ণকোণ ২য় চিত্রে \(A\) স্থুলকোণ এবং ৩য় চিত্রে \(A\) সমকোণ করে ত্রিভুজগুলো অঙ্কন করা হয়েছে। \(B\) থেকে \(CA\) এর উপর \(BD\) লম্ব আঁকি যা \(CA\) কে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। আবার ২য় চিত্রে \(A\) স্থুলকোণ বিধায় \(CA\) এর বর্ধিতাংশকে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। তৃতীয় চিত্রে \(BD\) লম্ব, \(BA\) রেখার সাথে মিলে যায়। 
১ম চিত্রে , \(A\) সূক্ষ্ণকোণ।
\(\triangle{BCD}\)-এ
\(\cos{\angle{BCD}}=\frac{CD}{BC}\)
\(\Rightarrow CD=BC\cos{\angle{BCD}}\)
\(\therefore CD=a\cos{C} ....(1)\) ➜ \(\because BC=a\)
\(\triangle{BAD}\)-এ
\(\cos{\angle{BAD}}=\frac{AD}{AB}\)
\(\Rightarrow AD=AB\cos{\angle{BAD}}\)
\(\therefore AD=c\cos{A} ....(2)\) ➜ \(\because AB=c\)
এখন, \(AC=CD+AD\)
\(\therefore b=a\cos{C}+c\cos{A}\) ➜ \(\because AC=b\)
\((1)\) ও \((2)\) হতে,
\(CD=a\cos{C}\)
এবং \(AD=c\cos{A}\)
২য় চিত্রে , \(A\) স্থুলকোণ।
\(\triangle{BAD}\)-এ
\(\cos{\angle{BAD}}=\frac{AD}{AB}\)
\(\Rightarrow AD=AB\cos{\angle{BAD}}\)
\(\Rightarrow AD=c\cos{(\pi-A)}\) ➜ \(\because AB=c\)
\(\Rightarrow AD=c\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times2-A\right)}\)
\(\therefore AD=-c\cos{A} ....(3)\)➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(\triangle{BCD}\)-এ
\(\cos{\angle{BCD}}=\frac{CD}{BC}\)
\(\Rightarrow CD=BC\cos{\angle{BCD}}\)
\(\Rightarrow CD=a\cos{C} ......(4)\) ➜ \(\because BC=a\)
এখন, \(AC=CD-AD\)
\(\Rightarrow b=a\cos{C}-(-c\cos{A})\) ➜ \(\because AC=b\)
\((3)\) ও \((4)\) হতে,
\(CD=a\cos{C}\)
এবং \(AD=-c\cos{A}\)
\(\therefore b=a\cos{C}+c\cos{A}\)
৩য় চিত্রে , \(A\) সমকোণ।
\(\triangle{ABC}\)-এ
\(\cos{\angle{BCA}}=\frac{AC}{BC}\)
\(\Rightarrow AC=BC\cos{\angle{BCA}}\)
\(\Rightarrow b=a\cos{C}\) ➜ \(\because AC=b\)
এবং \(BC=a\)
\(\Rightarrow b=a\cos{C}+c\times0\)
\(\Rightarrow b=a\cos{C}+c\cos{90^{o}}\) ➜ \(\because \cos{90^{o}}=0\)
\(\therefore b=a\cos{C}+c\cos{A}\) ➜ \(\because A=90^{o}\)
সুতরাং , \(A\) সূক্ষ্ণকোণ, স্থুলকোণ বা সমকোণ যাই হউক না কেন প্রত্যেক ক্ষেত্রে ,
\(b=a\cos{C}+c\cos{A}\)
\(b=c\cos{A}+a\cos{C}\)
তৃতীয় প্রমাণঃ
ধরি, \(ABC\) একটি ত্রিভুজ। উহার \(BC, \ CA\) ও \(AB\) বাহুর দৈর্ঘ্য যথাক্রমে \(a, \ b\) ও \(c\)। ১ম চিত্রে \(B\) সূক্ষ্ণকোণ ২য় চিত্রে \(B\) স্থুলকোণ এবং ৩য় চিত্রে \(B\) সমকোণ করে ত্রিভুজগুলো অঙ্কন করা হয়েছে। \(C\) থেকে \(AB\) এর উপর \(CD\) লম্ব আঁকি যা \(AB\) কে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। আবার ২য় চিত্রে \(B\) স্থুলকোণ বিধায় \(AB\) এর বর্ধিতাংশকে \(D\) বিন্দুতে ছেদ করে। তৃতীয় চিত্রে \(CD\) লম্ব, \(CB\) রেখার সাথে মিলে যায়। 
১ম চিত্রে , \(B\) সূক্ষ্ণকোণ।
\(ADC\) ত্রিভুজে, \(\cos{\angle{CAD}}=\frac{AD}{AC}\)
\(\Rightarrow AD=AC\cos{\angle{CAD}}\)
\(\therefore AD=b\cos{A} ....(1)\) ➜ \(\because AC=b\)
\(\triangle{BCD}\)-এ
\(\cos{\angle{CBD}}=\frac{BD}{BC}\)
\(\Rightarrow BD=BC\cos{\angle{CBD}}\)
\(\therefore BD=a\cos{B} ....(2)\) ➜ \(\because BC=a\)
এখন, \(AB=AD+BD\)
\(\therefore c=b\cos{A}+a\cos{B}\) ➜ \(\because AB=c\)
\((1)\) ও \((2)\) হতে,
\(AD=b\cos{A}\)
এবং \(BD=a\cos{B}\)
২য় চিত্রে , \(B\) স্থুলকোণ।
\(\triangle{CAD}\)-এ
\(\cos{\angle{CAD}}=\frac{AD}{AC}\)
\(\Rightarrow AD=AC\cos{\angle{CAD}}\)
\(\therefore AD=b\cos{A} ....(3)\) ➜ \(\because AC=b\)
\(\triangle{CBD}\)-এ
\(\cos{\angle{CBD}}=\frac{BD}{BC}\)
\(\Rightarrow BD=BC\cos{\angle{CBD}}\)
\(\Rightarrow BD=a\cos{(\pi-B)}\) ➜ \(\because BC=a\)
এবং \(\angle{CBD}=\pi-B\)
\(\Rightarrow BD=a\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times2-B\right)}\)
\(\therefore BD=-a\cos{B} .....(4)\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
এখন, \(AB=AD-BD\)
\(\Rightarrow c=b\cos{A}-(-a\cos{B})\) ➜ \(\because BC=a\)
\((3)\) ও \((4)\) হতে,
\(AD=b\cos{A}\)
এবং \(BD=-a\cos{B}\)
\(\therefore c=b\cos{A}+a\cos{B}\)
৩য় চিত্রে , \(B\) সমকোণ।
\(\triangle{ABC}\)-এ
\(\cos{\angle{BAC}}=\frac{AB}{AC}\)
\(\Rightarrow AB=AC\cos{\angle{BAC}}\)
\(\Rightarrow c=b\cos{A}\) ➜ \(\because AB=c\)
এবং \(AC=b\)
\(\Rightarrow c=b\cos{A}+a\times0\)
\(\Rightarrow c=b\cos{A}+a\cos{90^{o}}\) ➜ \(\because \cos{90^{o}}=0\)
\(\therefore c=b\cos{A}+a\cos{B}\) ➜ \(\because B=90^{o}\)
সুতরাং , \(B\) সূক্ষ্ণকোণ, স্থুলকোণ বা সমকোণ যাই হউক না কেন প্রত্যেক ক্ষেত্রে ,
\(c=b\cos{A}+a\cos{B}\)
\(c=a\cos{B}+b\cos{A}\)
ত্রিভুজের অর্ধ কোণসমূহের সাইন অনুপাতের মাধ্যমে প্রকাশ
Express through the sine ratio of the half angles of the triangle
\(\sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}\) \(\sin{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{ca}}\) \(\sin{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{ab}}\)প্রমাণঃ
আমরা জানি,
\(2\sin^2{\frac{A}{2}}=1-\cos{A}\)
\(=1-\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{2bc-b^2-c^2+a^2}{2bc}\)
\(=\frac{a^2-(b^2-2bc+c^2)}{2bc}\)
\(=\frac{a^2-(b-c)^2}{2bc}\) ➜ \(\because a^2-2ab+b^2=(a-b)^2\)
\(=\frac{(a+b-c)(a-b+c)}{2bc}\) ➜ \(\because a^2-b^2=(a+b)(a-b)\)
\(=\frac{(a+b+c-2c)(a+b+c-2b)}{2bc}\)
\(=\frac{(2s-2c)(2s-2b)}{2bc}\) ➜ ত্রিভুজের অর্ধ পরিসীমা \(=s\)
অর্থাৎ \(2s=a+b+c\)
\(=\frac{2(s-c)\times2(s-b)}{2bc}\)
\(\therefore 2\sin^2{\frac{A}{2}}=\frac{2(s-c)(s-b)}{bc}\)
\(\Rightarrow \sin^2{\frac{A}{2}}=\frac{(s-c)(s-b)}{bc}\)
\(\therefore \sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-b)}{bc}}\) ➜ \(\because \frac{A}{2}\) সূক্ষ্ণকোণ,
বিধায়, \(\sin{\frac{A}{2}}\) ধনাত্মক।
\(\sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}\)
অনুরূপভাবে প্রমাণ করা যায় যে,
\(\sin{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{ca}}\)
\(\sin{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{ab}}\)
\(2\sin^2{\frac{A}{2}}=1-\cos{A}\)
\(=1-\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{2bc-b^2-c^2+a^2}{2bc}\)
\(=\frac{a^2-(b^2-2bc+c^2)}{2bc}\)
\(=\frac{a^2-(b-c)^2}{2bc}\) ➜ \(\because a^2-2ab+b^2=(a-b)^2\)
\(=\frac{(a+b-c)(a-b+c)}{2bc}\) ➜ \(\because a^2-b^2=(a+b)(a-b)\)
\(=\frac{(a+b+c-2c)(a+b+c-2b)}{2bc}\)
\(=\frac{(2s-2c)(2s-2b)}{2bc}\) ➜ ত্রিভুজের অর্ধ পরিসীমা \(=s\)
অর্থাৎ \(2s=a+b+c\)
\(=\frac{2(s-c)\times2(s-b)}{2bc}\)
\(\therefore 2\sin^2{\frac{A}{2}}=\frac{2(s-c)(s-b)}{bc}\)
\(\Rightarrow \sin^2{\frac{A}{2}}=\frac{(s-c)(s-b)}{bc}\)
\(\therefore \sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-b)}{bc}}\) ➜ \(\because \frac{A}{2}\) সূক্ষ্ণকোণ,
বিধায়, \(\sin{\frac{A}{2}}\) ধনাত্মক।
\(\sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}\)
অনুরূপভাবে প্রমাণ করা যায় যে,
\(\sin{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{ca}}\)
\(\sin{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{ab}}\)
ত্রিভুজের অর্ধ কোণসমূহের কোসাইন অনুপাতের মাধ্যমে প্রকাশ
Express through the cosine ratio of the half angles of the triangle
\(\cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\) \(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\) \(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\) প্রমাণঃ
আমরা জানি,
\(2\cos^2{\frac{A}{2}}=1+\cos{A}\)
\(=1+\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{2bc+b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{(b^2+2bc+c^2)-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{(b+c)^2-a^2}{2bc}\) ➜ \(\because a^2+2ab+b^2=(a+b)^2\)
\(=\frac{(b+c+a)(b+c-a)}{2bc}\) ➜ \(\because a^2-b^2=(a+b)(a-b)\)
\(=\frac{(a+b+c)(a+b+c-2a)}{2bc}\)
\(=\frac{2s(2s-2a)}{2bc}\) ➜ ত্রিভুজের অর্ধ পরিসীমা \(=s\)
অর্থাৎ \(2s=a+b+c\)
\(=\frac{2s\times2(s-a)}{2bc}\)
\(\therefore 2\cos^2{\frac{A}{2}}=\frac{2s(s-a)}{bc}\)
\(\Rightarrow \cos^2{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{bc}\)
\(\therefore \cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\) ➜ \(\because \frac{A}{2}\) সূক্ষ্ণকোণ,
বিধায়, \(\cos{\frac{A}{2}}\) ধনাত্মক।
\(\cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
অনুরূপভাবে প্রমাণ করা যায় যে,
\(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\)
\(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\)
\(2\cos^2{\frac{A}{2}}=1+\cos{A}\)
\(=1+\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{2bc+b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{(b^2+2bc+c^2)-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{(b+c)^2-a^2}{2bc}\) ➜ \(\because a^2+2ab+b^2=(a+b)^2\)
\(=\frac{(b+c+a)(b+c-a)}{2bc}\) ➜ \(\because a^2-b^2=(a+b)(a-b)\)
\(=\frac{(a+b+c)(a+b+c-2a)}{2bc}\)
\(=\frac{2s(2s-2a)}{2bc}\) ➜ ত্রিভুজের অর্ধ পরিসীমা \(=s\)
অর্থাৎ \(2s=a+b+c\)
\(=\frac{2s\times2(s-a)}{2bc}\)
\(\therefore 2\cos^2{\frac{A}{2}}=\frac{2s(s-a)}{bc}\)
\(\Rightarrow \cos^2{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{bc}\)
\(\therefore \cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\) ➜ \(\because \frac{A}{2}\) সূক্ষ্ণকোণ,
বিধায়, \(\cos{\frac{A}{2}}\) ধনাত্মক।
\(\cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
অনুরূপভাবে প্রমাণ করা যায় যে,
\(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\)
\(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\)
ত্রিভুজের অর্ধ কোণসমূহের ট্যানজেন্ট ও কোট্যানজেন্ট অনুপাতের মাধ্যমে প্রকাশ
Express through the tangent and cotangent ratio of the half angles of the triangle
\(\tan{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}}\) \(\tan{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{s(s-b)}}\) \(\tan{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{s(s-c)}}\) \(\cot{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{\triangle}\) \(\cot{\frac{B}{2}}=\frac{s(s-b)}{\triangle}\) \(\cot{\frac{C}{2}}=\frac{s(s-c)}{\triangle}\)
প্রমাণঃ
আমরা জানি,
\(\tan{\frac{A}{2}}=\frac{\sin{\frac{A}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}}{\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}}\) ➜ \(\because \sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}\)
এবং \(\cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
\(=\sqrt{\frac{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}{\frac{s(s-a)}{bc}}}\)
\(=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}\times\frac{bc}{s(s-a)}}\)
\(=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}}\)
\(\therefore \tan{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}}\)
\(\tan{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}}\)
অনুরূপভাবে প্রমাণ করা যায় যে,
\(\tan{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{s(s-b)}}\)
\(\tan{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{s(s-c)}}\)
আবার,
\(\tan{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\tan{\frac{A}{2}}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{(s-b)(s-c)}}\) ➜ ব্যাস্তকরণ করে,
\(\Rightarrow \cot{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s^2(s-a)^2}{s(s-a)(s-b)(s-c)}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\tan{A}}=\cot{A}\)
ডান পাশের লব ও হরকে \(\sqrt{s(s-a)}\) দ্বারা গুণ করে,
\(\Rightarrow \cot{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}}\)
\(\therefore \cot{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{\triangle}\)
\(\cot{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{\triangle}\)
অনুরূপভাবে প্রমাণ করা যায় যে,
\(\cot{\frac{B}{2}}=\frac{s(s-b)}{\triangle}\)
\(\cot{\frac{C}{2}}=\frac{s(s-c)}{\triangle}\)
\(\tan{\frac{A}{2}}=\frac{\sin{\frac{A}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}}{\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}}\) ➜ \(\because \sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}\)
এবং \(\cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
\(=\sqrt{\frac{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}{\frac{s(s-a)}{bc}}}\)
\(=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}\times\frac{bc}{s(s-a)}}\)
\(=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}}\)
\(\therefore \tan{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}}\)
\(\tan{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}}\)
অনুরূপভাবে প্রমাণ করা যায় যে,
\(\tan{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{s(s-b)}}\)
\(\tan{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{s(s-c)}}\)
আবার,
\(\tan{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\tan{\frac{A}{2}}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{(s-b)(s-c)}}\) ➜ ব্যাস্তকরণ করে,
\(\Rightarrow \cot{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s^2(s-a)^2}{s(s-a)(s-b)(s-c)}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\tan{A}}=\cot{A}\)
ডান পাশের লব ও হরকে \(\sqrt{s(s-a)}\) দ্বারা গুণ করে,
\(\Rightarrow \cot{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}}\)
\(\therefore \cot{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{\triangle}\)
\(\cot{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{\triangle}\)
অনুরূপভাবে প্রমাণ করা যায় যে,
\(\cot{\frac{B}{2}}=\frac{s(s-b)}{\triangle}\)
\(\cot{\frac{C}{2}}=\frac{s(s-c)}{\triangle}\)
ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল
Area of a triangle
\(\triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}=\frac{1}{2}ca\sin{B}=\frac{1}{2}ab\sin{C}\) \(\triangle=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\) \(\triangle=\frac{abc}{4R}\) \(\triangle=\frac{1}{4}(2b^2c^2+2c^2a^2+2a^2b^2-a^4-b^4-c^4)^{\frac{1}{2}}\) প্রমাণঃ
প্রথম প্রমাণঃ
ধরি, \(ABC\) একটি ত্রিভুজের শীর্ষবিন্দু \(A\) থেকে \(BC\) এর উপর \(AD\) লম্ব এবং ত্রিভুজ \(ABC\) এর ক্ষেত্রফের \(=\triangle\)

এখন, \(\triangle{ACD}\)-এ
\(\sin{\angle{ACD}}=\frac{AD}{AC}\)
\(\Rightarrow AD=AC\sin{\angle{ACD}}\)
\(\therefore AD=b\sin{C}\) ➜ \(\because AC=b\)
\(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল,
\(\triangle=\frac{1}{2}BC\times{AD}\)
\(=\frac{1}{2}a\times{b\sin{C}}\) ➜ \(\because BC=a\)
এবং \(AD=b\sin{C}\)
\(\therefore \triangle=\frac{1}{2}ab\sin{C}\)
আবার, \(\triangle{ABD}\)-এ
\(\sin{\angle{ABD}}=\frac{AD}{AB}\)
\(\Rightarrow AD=AB\sin{\angle{ABD}}\)
\(\therefore AD=c\sin{B}\) ➜ \(\because AB=c\)
\(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল,
\(\triangle=\frac{1}{2}BC\times{AD}\)
\(=\frac{1}{2}a\times{c\sin{B}}\) ➜ \(\because BC=a\)
এবং \(AD=c\sin{B}\)
\(\therefore \triangle=\frac{1}{2}ca\sin{B}\)
অনুরূপভাবে, \(B\) বিন্দু হতে \(AC\) এর উপর লম্ব অংকন করে প্রমাণ করা যায় যে,
\(\triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}\)
\(\therefore \triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}=\frac{1}{2}ca\sin{B}=\frac{1}{2}ab\sin{C}\)
\(\triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}=\frac{1}{2}ca\sin{B}=\frac{1}{2}ab\sin{C}\)
ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=\frac{1}{2}\times \text{যেকোনো দুই বাহুর দৈর্ঘ্যের গুণফল}\times\text{বাহুদ্বয়ের অন্তর্গত কোণের সাইন অনুপাত}\)
দ্বিতীয় প্রমাণঃ
আমরা জানি, \(\triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}\)
\(=\frac{1}{2}bc\times2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=bc\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=bc\times\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}\times\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\) ➜ \(\because \sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}\)
এবং \(\cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
\(=bc\times\frac{\sqrt{(s-b)(s-c)}}{\sqrt{bc}}\times\frac{\sqrt{s(s-a)}}{\sqrt{bc}}\)
\(=bc\times\frac{1}{bc}\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
\(=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
\(\therefore \triangle=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
\(\triangle=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
তৃতীয় প্রমাণঃ
আমরা জানি, \(\triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}\)
\(=\frac{1}{2}bc\times{\frac{a}{2R}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{2R}=\sin{A}\)
\(=\frac{abc}{4R}\)
\(\therefore \triangle=\frac{abc}{4R}\)
\(\triangle=\frac{abc}{4R}\)
চতুর্থ প্রমাণঃ
আমরা জানি, \(\triangle=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
\(=\sqrt{\frac{a+b+c}{2}\left(\frac{a+b+c}{2}-a\right)\left(\frac{a+b+c}{2}-b\right)\left(\frac{a+b+c}{2}-c\right)}\) ➜ \(\because s=\frac{a+b+c}{2}\)
\(=\sqrt{\frac{a+b+c}{2}\times\frac{a+b+c-2a}{2}\times\frac{a+b+c-2b}{2}\times\frac{a+b+c-2c}{2}}\)
\(=\sqrt{\frac{a+b+c}{2}\times\frac{b+c-a}{2}\times\frac{a+c-b}{2}\times\frac{a+b-c}{2}}\)
\(=\sqrt{\frac{(a+b+c)(b+c-a)(a+c-b)(a+b-c)}{16}}\)
\(=\frac{1}{4}\sqrt{(a+b+c)(b+c-a)(a+c-b)(a+b-c)}\)
\(=\frac{1}{4}\sqrt{\{(b+c)+a\}\{(b+c)-a\}\{a-(b-c)\}\{a+(b-c)\}}\)
\(=\frac{1}{4}\sqrt{\{(b+c)^2-a^2\}\{a^2-(b-c)^2\}}\) ➜ \(\because (a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
\(=\frac{1}{4}\sqrt{\{b^2+2bc+c^2-a^2\}\{a^2-b^2+2bc-c^2\}}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
\(=\frac{1}{4}\sqrt{\{2bc-(a^2-b^2-c^2)\}\{2bc+(a^2-b^2-c^2)\}}\)
\(=\frac{1}{4}\sqrt{(2bc)^2-(a^2-b^2-c^2)^2}\) ➜ \(\because (a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
\(=\frac{1}{4}\sqrt{4b^2c^2-(a^4+b^4+c^4-2a^2b^2+2b^2c^2-2c^2a^2)}\) ➜ \(\because (a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca\)
\(=\frac{1}{4}\sqrt{4b^2c^2-a^4-b^4-c^4+2a^2b^2-2b^2c^2+2c^2a^2}\)
\(=\frac{1}{4}\sqrt{2b^2c^2+2c^2a^2+2a^2b^2-a^4-b^4-c^4}\)
\(=\frac{1}{4}(2b^2c^2+2c^2a^2+2a^2b^2-a^4-b^4-c^4)^{\frac{1}{2}}\)
\(\therefore \triangle=\frac{1}{4}(2b^2c^2+2c^2a^2+2a^2b^2-a^4-b^4-c^4)^{\frac{1}{2}}\)
\(\triangle=\frac{1}{4}(2b^2c^2+2c^2a^2+2a^2b^2-a^4-b^4-c^4)^{\frac{1}{2}}\)
অন্ত ব্যাসার্ধের সাহায্যে ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল
Area of a triangle with the help of inner radius
\(\triangle=rs\)প্রমাণঃ
ধরি, \(\triangle{ABC}\) এর অন্ত কেন্দ্র \(O\) এবং অন্ত ব্যাসার্ধ \(r.\) 
এখানে, \(OD\perp{BC}, \ OF\perp{AC}\) এবং \(OF\perp{AB}\)
আবার, \(OD=OE=OF=r\)
চিত্র হতে,
\(\triangle=\triangle{ABC}\)
\(=\triangle{BOC}+\triangle{COA}+\triangle{AOB}\)
\(=\frac{1}{2}BC\times{OD}+\frac{1}{2}AC\times{OE}+\frac{1}{2}AB\times{OF}\)
\(=\frac{1}{2}a\times{r}+\frac{1}{2}b\times{r}+\frac{1}{2}c\times{r}\) ➜ \(\because BC=a, \ AC=b, \ AB=c\)
এবং \(OD=OE=OF=r\)
\(=\frac{1}{2}ar+\frac{1}{2}br+\frac{1}{2}cr\)
\(=\frac{1}{2}r(a+b+c)\)
\(=\frac{1}{2}r\times{2s}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=rs\)
\(\therefore \triangle=rs\)
\(\triangle=rs\)
\(\text{ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল}=\text{ত্রিভুজের অন্ত ব্যসার্ধ}\times\text{ত্রিভুজের অর্ধপরিসীমা}\)

এখানে, \(OD\perp{BC}, \ OF\perp{AC}\) এবং \(OF\perp{AB}\)
আবার, \(OD=OE=OF=r\)
চিত্র হতে,
\(\triangle=\triangle{ABC}\)
\(=\triangle{BOC}+\triangle{COA}+\triangle{AOB}\)
\(=\frac{1}{2}BC\times{OD}+\frac{1}{2}AC\times{OE}+\frac{1}{2}AB\times{OF}\)
\(=\frac{1}{2}a\times{r}+\frac{1}{2}b\times{r}+\frac{1}{2}c\times{r}\) ➜ \(\because BC=a, \ AC=b, \ AB=c\)
এবং \(OD=OE=OF=r\)
\(=\frac{1}{2}ar+\frac{1}{2}br+\frac{1}{2}cr\)
\(=\frac{1}{2}r(a+b+c)\)
\(=\frac{1}{2}r\times{2s}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=rs\)
\(\therefore \triangle=rs\)
\(\triangle=rs\)
\(\text{ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল}=\text{ত্রিভুজের অন্ত ব্যসার্ধ}\times\text{ত্রিভুজের অর্ধপরিসীমা}\)
ত্রিভুজের কোণের সাইনের সহিত ক্ষেত্রফলের সম্পর্ক
The relation of area with the sign of the angle of a triangle
\(\sin{A}=\frac{2\triangle}{bc}\) \(\sin{B}=\frac{2\triangle}{ca}\) \(\sin{C}=\frac{2\triangle}{ab}\) প্রমাণঃ
প্রথম প্রমাণঃ
আমরা জানি, \(\triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{2}bc\sin{A}=\triangle\)
\(\Rightarrow bc\sin{A}=2\triangle\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{2\triangle}{bc}\)
\(\sin{A}=\frac{2\triangle}{bc}\)
দ্বিতীয় প্রমাণঃ
আবার, \(\triangle=\frac{1}{2}ca\sin{B}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{2}ca\sin{B}=\triangle\)
\(\Rightarrow ca\sin{B}=2\triangle\)
\(\therefore \sin{B}=\frac{2\triangle}{ca}\)
\(\sin{B}=\frac{2\triangle}{ca}\)
তৃতীয় প্রমাণঃ
আবার, \(\triangle=\frac{1}{2}ab\sin{C}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{2}ab\sin{C}=\triangle\)
\(\Rightarrow ab\sin{C}=2\triangle\)
\(\therefore \sin{C}=\frac{2\triangle}{ab}\)
\(\sin{C}=\frac{2\triangle}{ab}\)
ত্রিভুজের ট্যানজেন্ট সূত্র
The tangent formula of the triangle
\(\tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\cot{\frac{A}{2}}\) \(\tan{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{c+a}\cot{\frac{B}{2}}\) \(\tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\cot{\frac{C}{2}}\) প্রমাণঃ
প্রথম প্রমাণঃ
আমরা জানি, যে কোনো ত্রিভুজ \(ABC\)-এ
\(\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{b}{c}=\frac{\sin{B}}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{B}+\sin{C}}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\frac{2\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\cot{\frac{B+C}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{P}}{\sin{P}}=\cot{P}\)
এবং \(\frac{\sin{P}}{\cos{P}}=\tan{P}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\cot{\frac{\pi-A}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow B+C=\pi-A\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\cot{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\tan{\frac{B-C}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\cot{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\tan{\frac{B-C}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\tan{\frac{A}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে ট্যানজেন্ট হয়েছে।
\(\Rightarrow \tan{\frac{A}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\frac{1}{\tan{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore \tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\cot{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\tan{P}}=\cot{P}\)
\(\tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\cot{\frac{A}{2}}\)
দ্বিতীয় প্রমাণঃ
আবার, যে কোনো ত্রিভুজ \(ABC\)-এ
\(\frac{c}{\sin{C}}=\frac{a}{\sin{A}}\)
\(\Rightarrow \frac{c}{a}=\frac{\sin{C}}{\sin{A}}\)
\(\Rightarrow \frac{c-a}{c+a}=\frac{\sin{C}-\sin{A}}{\sin{C}+\sin{A}}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{c-a}{c+a}=\frac{2\cos{\frac{C+A}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{2\sin{\frac{C+A}{2}}\cos{\frac{C-A}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{c-a}{c+a}=\cot{\frac{C+A}{2}}\tan{\frac{C-A}{2}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{P}}{\sin{P}}=\cot{P}\)
এবং \(\frac{\sin{P}}{\cos{P}}=\tan{P}\)
\(\Rightarrow \frac{c-a}{c+a}=\cot{\frac{\pi-B}{2}}\tan{\frac{C-A}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow C+A=\pi-B\)
\(\Rightarrow \frac{c-a}{c+a}=\cot{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{B}{2}\right)}\tan{\frac{C-A}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{c-a}{c+a}=\cot{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{B}{2}\right)}\tan{\frac{C-A}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{c-a}{c+a}=\tan{\frac{B}{2}}\tan{\frac{C-A}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে ট্যানজেন্ট হয়েছে।
\(\Rightarrow \tan{\frac{B}{2}}\tan{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{c+a}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{c+a}\frac{1}{\tan{\frac{B}{2}}}\)
\(\therefore \tan{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{c+a}\cot{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\tan{P}}=\cot{P}\)
\(\tan{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{c+a}\cot{\frac{B}{2}}\)
তৃতীয় প্রমাণঃ
আবার, যে কোনো ত্রিভুজ \(ABC\)-এ
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}\)
\(\Rightarrow \frac{a}{b}=\frac{\sin{A}}{\sin{B}}\)
\(\Rightarrow \frac{a-b}{a+b}=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{A}+\sin{B}}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{a-b}{a+b}=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{a-b}{a+b}=\cot{\frac{A+B}{2}}\tan{\frac{A-B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{P}}{\sin{P}}=\cot{P}\)
এবং \(\frac{\sin{P}}{\cos{P}}=\tan{P}\)
\(\Rightarrow \frac{a-b}{a+b}=\cot{\frac{\pi-C}{2}}\tan{\frac{A-B}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C\)
\(\Rightarrow \frac{a-b}{a+b}=\cot{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}\tan{\frac{A-B}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{a-b}{a+b}=\cot{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\tan{\frac{A-B}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{a-b}{a+b}=\tan{\frac{C}{2}}\tan{\frac{A-B}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে ট্যানজেন্ট হয়েছে।
\(\Rightarrow \tan{\frac{C}{2}}\tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\frac{1}{\tan{\frac{C}{2}}}\)
\(\therefore \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\cot{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\tan{P}}=\cot{P}\)
\(\tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\cot{\frac{C}{2}}\)
ত্রিভুজের কোট্যানজেন্ট সূত্র
The cotangent formula of the triangle
\(\cot{A}=\frac{R(b^2+c^2-a^2)}{abc}\) \(\cot{B}=\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}\) \(\cot{C}=\frac{R(a^2+b^2-c^2)}{abc}\) প্রমাণঃ
প্রথম প্রমাণঃ
আমরা জানি, \(\cot{A}=\frac{\cos{A}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}}{\frac{a}{2R}}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
এবং \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}\)
\(=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\times\frac{2R}{a}\)
\(=\frac{R(b^2+c^2-a^2)}{abc}\)
\(\therefore \cot{A}=\frac{R(b^2+c^2-a^2)}{abc}\)
\(\cot{A}=\frac{R(b^2+c^2-a^2)}{abc}\)
আবার,
\(\cot{B}=\frac{\cos{B}}{\sin{B}}\)
\(=\frac{\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}}{\frac{b}{2R}}\) ➜ \(\because \cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
এবং \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{B}=\frac{b}{2R}\)
\(=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\times\frac{2R}{b}\)
\(=\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}\)
\(\therefore \cot{B}=\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}\)
\(\cot{B}=\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}\)
আবার,
\(\cot{C}=\frac{\cos{C}}{\sin{C}}\)
\(=\frac{\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}}{\frac{c}{2R}}\) ➜ \(\because \cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
এবং \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\times\frac{2R}{c}\)
\(=\frac{R(a^2+b^2-c^2)}{abc}\)
\(\therefore \cot{C}=\frac{R(a^2+b^2-c^2)}{abc}\)
\(\cot{C}=\frac{R(a^2+b^2-c^2)}{abc}\)
অধ্যায় \(7G\)-এর উদাহরণসমুহ
উদাহরণ \(1.\) যদি কোনো ত্রিভুজে \(A=60^{o}\) হয় তবে দেখাও যে, \(b+c=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
উদাহরণ \(2.\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}=\sin{B}-\cos{C}\) হলে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমকোণী।
উদাহরণ \(3.\) যদি \(\frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}=\frac{3}{a+b+c}\) হয় তবে দেখাও যে, \(ABC\) ত্রিভুজে \(C=60^{o}\)
উদাহরণ \(4.\)

\((a)\) দেখাও যে, \((b+c)\sin{\frac{A}{2}}=a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\((b)\) যদি \(a^4+b^4+c^4=2c^2(a^2+b^2)\) হয় তবে দেখাও যে, \(C=45^{o}\) অথবা \(135^{o}\)
উদাহরণ \(5.\)

\(\triangle{ABC}\) এর পরি ব্যাসার্ধ \(R\)
\((a)\) \(A+B=105^{o}\) হলে \(\sin{C}\) নির্ণয় কর।
\((b)\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(a^2+b^2+c^2=8R^2(1+\cos{A}\cos{B}\cos{C})\)
\((c)\) \(\triangle{PQR}\) এর ক্ষেত্রে \(\frac{1}{PQ+PS}=\frac{3}{PS+PQ+QS}-\frac{1}{PS+QS}\) হলে \(\angle{Q}\) নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\((a)\) \(\frac{1}{4}(\sqrt{6}+\sqrt{2})\)
\((c)\) \(60^{o}\)
উদাহরণ \(6.\) যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(\tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\cot{\frac{A}{2}}\)
উদাহরণ \(7.\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(\sin{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{c}\cos{\frac{C}{2}}\)
উদাহরণ \(8.\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(\sin{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{b}\cos{\frac{B}{2}}\)
বঃ ২০১৪, ২০০৯; যঃ২০১৩; কুঃ২০১১; সিঃ২০১০,২০০১; ঢাঃ২০১০; রাঃ২০০৯।
উদাহরণ \(2.\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}=\sin{B}-\cos{C}\) হলে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমকোণী।
মাঃ ২০১৪, ২০০৯; যঃ২০১৭,২০১৪,২০১২,২০০৯; সিঃ২০১৯,২০১১,২০০৬; ঢাঃ২০১৩,২০০৭; কুঃ২০১৩; বঃ২০১২,২০১০; রাঃ, চঃ ২০১২,২০০৮।
উদাহরণ \(3.\) যদি \(\frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}=\frac{3}{a+b+c}\) হয় তবে দেখাও যে, \(ABC\) ত্রিভুজে \(C=60^{o}\)
কুঃ ২০১৪, ২০০৭; চঃ২০১৬,২০১৩,২০১১; সিঃ২০১২,২০০৮,২০০৪; ঢাঃ২০১২,২০০৫; বঃ২০১১; মাঃ২০১০; রাঃ২০১৬,২০০৬; যঃ ২০১৩।
উদাহরণ \(4.\)

\((a)\) দেখাও যে, \((b+c)\sin{\frac{A}{2}}=a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\((b)\) যদি \(a^4+b^4+c^4=2c^2(a^2+b^2)\) হয় তবে দেখাও যে, \(C=45^{o}\) অথবা \(135^{o}\)
ঢাঃ২০১৪,২০১১,২০০৬; রাঃ২০১৪,২০১০,২০০৪; চঃ ২০১৪,২০০৩; দিঃ২০১২;যঃ২০১১,২০০৬; মাঃ২০১১; কুঃ২০০৮,২০০৬; বঃ২০০৮।
\((c)\) \(a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\) এবং \(C=60^{o}\) হলে \(c, \ A\) ও \(B\) নির্ণয় কর। ঢাঃ২০১৫; যঃ২০০৯।
উদাহরণ \(5.\)

\(\triangle{ABC}\) এর পরি ব্যাসার্ধ \(R\)
\((a)\) \(A+B=105^{o}\) হলে \(\sin{C}\) নির্ণয় কর।
\((b)\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(a^2+b^2+c^2=8R^2(1+\cos{A}\cos{B}\cos{C})\)
\((c)\) \(\triangle{PQR}\) এর ক্ষেত্রে \(\frac{1}{PQ+PS}=\frac{3}{PS+PQ+QS}-\frac{1}{PS+QS}\) হলে \(\angle{Q}\) নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\((a)\) \(\frac{1}{4}(\sqrt{6}+\sqrt{2})\)
\((c)\) \(60^{o}\)
উদাহরণ \(6.\) যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(\tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\cot{\frac{A}{2}}\)
উদাহরণ \(7.\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(\sin{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{c}\cos{\frac{C}{2}}\)
উদাহরণ \(8.\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(\sin{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{b}\cos{\frac{B}{2}}\)
উদাহরণ \(9.\)

\((a)\) দেখাও যে, \(\sec{\left(\frac{\pi}{4}+\theta\right)}\sec{\left(\frac{\pi}{4}-\theta\right)}=2\sec{2\theta}\)
\((b)\) উদ্দীপকের ত্রিভুজে যদি \(\cot{A}+\cot{A}+\cot{A}=\sqrt{3}\) হয় তবে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমবাহু।
\((c)\) উদ্দীপকের ত্রিভুজের যে কোনো দুইটি কোণের কোসাইনের অনুপাত তাদের বিপরীত বাহুর সাথে ব্যস্তভেদে অন্বিত হলে, প্রমাণ কর যে, ত্রিভুজটি সমদ্বিবাহু অথবা সমকোণী।
উদাহরণ \(10.\) একজন চরকা নির্মাতা তার নির্মিত চরকায় সাদা, কালো ও লাল এই তিন প্রকারের সিলিকন প্লেট ব্যবহার করেন। সাদা, কালো ও লাল প্রকারের প্লেটের মূল্য যথাক্রমে বর্গ সেমি প্রতি \(40\) টাকা, \(30\) টাকা ও \(25\) টাকা।

\((a)\) দেখাও যে, \(\frac{\cos{x}-\cos{2x}}{1-\cos{x}}=2\cos{x}+1\)
\((b)\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(b+c=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\((c)\) \(b=c=4\) হলে, চর্কার দাগাংকিত অংশ লাল, ছায়াঘেরা অংশ কালো এবং বাকি অংশ সাদা প্লেট দ্বারা তৈরি করতে মোট কত খরচ হবে?
উদাহরণ \(11.\) \(\triangle{ABC}\) এ \(c=3.8\) সে.মি. \(a=5.2\) সে.মি. এবং \(A=35^{o}\) হলে, \(B\) কোণের মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\(120.2^{o}\)
উদাহরণ \(12.\) প্রাচীর দিয়ে ঘেরা একটি ত্রিভুজাকার জমির ক্ষেত্রফল \(1200\) বর্গ মিটার, ক্ষুদ্রাকৃতির দুই পাশের প্রাচীরের দৈর্ঘ্য যুথাক্রমে \(60\) মি. এবং \(80\) মি. হলে এদের মধ্যবর্তী কোণ কত? সম্পূর্ণ প্রাচীরের দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\(150^{o}, \ 275.47\) মি.
উদাহরণ \(13.\) \(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ r=\cos{2\alpha}\)
\(s=\cos{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\)
\((a)\) \(\triangle{ABC}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য \(a, \ b, \ c\) যেখানে \(a^2+b^2-c^2=\sqrt{2}ab.\) \(C\) কোণের মান নির্ণয় কর।
\((b)\) যদি \(p+q=c, \ r+s=d\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cos{(2\alpha+2\beta)}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\)
\((c)\) যদি \(\alpha+\beta+\gamma=\pi\) হয় তবে দেখাও যে, \(p^2+q^2+t^2=2-2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\cos{2\gamma}\)
উত্তরঃ \( C=45^{o}\)

\((a)\) দেখাও যে, \(\sec{\left(\frac{\pi}{4}+\theta\right)}\sec{\left(\frac{\pi}{4}-\theta\right)}=2\sec{2\theta}\)
\((b)\) উদ্দীপকের ত্রিভুজে যদি \(\cot{A}+\cot{A}+\cot{A}=\sqrt{3}\) হয় তবে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমবাহু।
\((c)\) উদ্দীপকের ত্রিভুজের যে কোনো দুইটি কোণের কোসাইনের অনুপাত তাদের বিপরীত বাহুর সাথে ব্যস্তভেদে অন্বিত হলে, প্রমাণ কর যে, ত্রিভুজটি সমদ্বিবাহু অথবা সমকোণী।
উদাহরণ \(10.\) একজন চরকা নির্মাতা তার নির্মিত চরকায় সাদা, কালো ও লাল এই তিন প্রকারের সিলিকন প্লেট ব্যবহার করেন। সাদা, কালো ও লাল প্রকারের প্লেটের মূল্য যথাক্রমে বর্গ সেমি প্রতি \(40\) টাকা, \(30\) টাকা ও \(25\) টাকা।

\((a)\) দেখাও যে, \(\frac{\cos{x}-\cos{2x}}{1-\cos{x}}=2\cos{x}+1\)
\((b)\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(b+c=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\((c)\) \(b=c=4\) হলে, চর্কার দাগাংকিত অংশ লাল, ছায়াঘেরা অংশ কালো এবং বাকি অংশ সাদা প্লেট দ্বারা তৈরি করতে মোট কত খরচ হবে?
উদাহরণ \(11.\) \(\triangle{ABC}\) এ \(c=3.8\) সে.মি. \(a=5.2\) সে.মি. এবং \(A=35^{o}\) হলে, \(B\) কোণের মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\(120.2^{o}\)
উদাহরণ \(12.\) প্রাচীর দিয়ে ঘেরা একটি ত্রিভুজাকার জমির ক্ষেত্রফল \(1200\) বর্গ মিটার, ক্ষুদ্রাকৃতির দুই পাশের প্রাচীরের দৈর্ঘ্য যুথাক্রমে \(60\) মি. এবং \(80\) মি. হলে এদের মধ্যবর্তী কোণ কত? সম্পূর্ণ প্রাচীরের দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\(150^{o}, \ 275.47\) মি.
উদাহরণ \(13.\) \(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ r=\cos{2\alpha}\)
\(s=\cos{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\)
\((a)\) \(\triangle{ABC}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য \(a, \ b, \ c\) যেখানে \(a^2+b^2-c^2=\sqrt{2}ab.\) \(C\) কোণের মান নির্ণয় কর।
\((b)\) যদি \(p+q=c, \ r+s=d\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cos{(2\alpha+2\beta)}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\)
\((c)\) যদি \(\alpha+\beta+\gamma=\pi\) হয় তবে দেখাও যে, \(p^2+q^2+t^2=2-2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\cos{2\gamma}\)
উত্তরঃ \( C=45^{o}\)
ঢঃ,দিঃ,সিঃ,যঃ ২০১৮।
উদাহরণ \(1.\) যদি কোনো ত্রিভুজে \(A=60^{o}\) হয় তবে দেখাও যে, \(b+c=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
বঃ ২০১৪, ২০০৯; যঃ২০১৩; কুঃ২০১১; সিঃ২০১০,২০০১; ঢাঃ২০১০; রাঃ২০০৯।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
কোনো ত্রিভুজে \(A=60^{o}\)
\(L.S=b+c\)
\(=2R\sin{B}+2R\sin{C}\) ➜ \(\because \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R(\sin{B}+\sin{C})\)
\(=2R\times2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=4R\sin{\frac{120^{o}}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-A\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-60^{o}\)
\(\therefore B+C=120^{o}\)
\(=4R\sin{60^{o}}\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=4R\sin{A}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A=60^{o}\)
\(=2\times2R\sin{A}\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=2\times{a}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=2R\)
\(\therefore 2R\sin{A}=a\)
\(=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
কোনো ত্রিভুজে \(A=60^{o}\)
\(L.S=b+c\)
\(=2R\sin{B}+2R\sin{C}\) ➜ \(\because \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R(\sin{B}+\sin{C})\)
\(=2R\times2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=4R\sin{\frac{120^{o}}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-A\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-60^{o}\)
\(\therefore B+C=120^{o}\)
\(=4R\sin{60^{o}}\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=4R\sin{A}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A=60^{o}\)
\(=2\times2R\sin{A}\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=2\times{a}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=2R\)
\(\therefore 2R\sin{A}=a\)
\(=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
উদাহরণ \(2.\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}=\sin{B}-\cos{C}\) হলে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমকোণী।
মাঃ ২০১৪, ২০০৯; যঃ২০১৭,২০১৪,২০১২,২০০৯; সিঃ২০১৯,২০১১,২০০৬; ঢাঃ২০১৩,২০০৭; কুঃ২০১৩; বঃ২০১২,২০১০; রাঃ, চঃ ২০১২,২০০৮।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}=\sin{B}-\cos{C}\)
\(\Rightarrow \cos{A}+\cos{C}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{A+C}{2}}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{\pi-B}{2}}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+C=\pi-B\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{B}{2}\right)}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{B}{2}\right)}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{A-C}{2}}=2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{A-C}{2}}=\cos{\frac{B}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{A-C}{2}=\frac{B}{2}\)
\(\Rightarrow A-C=B\)
\(\Rightarrow A=B+C\)
\(\Rightarrow A+A=A+B+C\)
\(\Rightarrow 2A=\pi\)
\(\therefore A=\frac{\pi}{2}\)
অতএব \(ABC\) একটি সমকোণী ত্রিভুজ।
(দেখানো হলো)
\(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}=\sin{B}-\cos{C}\)
\(\Rightarrow \cos{A}+\cos{C}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{A+C}{2}}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{\pi-B}{2}}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+C=\pi-B\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{B}{2}\right)}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{B}{2}\right)}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{A-C}{2}}=2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{A-C}{2}}=\cos{\frac{B}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{A-C}{2}=\frac{B}{2}\)
\(\Rightarrow A-C=B\)
\(\Rightarrow A=B+C\)
\(\Rightarrow A+A=A+B+C\)
\(\Rightarrow 2A=\pi\)
\(\therefore A=\frac{\pi}{2}\)
অতএব \(ABC\) একটি সমকোণী ত্রিভুজ।
(দেখানো হলো)
উদাহরণ \(3.\) যদি \(\frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}=\frac{3}{a+b+c}\) হয় তবে দেখাও যে, \(ABC\) ত্রিভুজে \(C=60^{o}\)
কুঃ ২০১৪, ২০০৭; চঃ২০১৬,২০১৩,২০১১; সিঃ২০১২,২০০৮,২০০৪; ঢাঃ২০১২,২০০৫; বঃ২০১১; মাঃ২০১০; রাঃ২০১৬,২০০৬; যঃ ২০১৩।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(\Rightarrow \frac{b+c+a+c}{(a+c)(b+c)}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+2c}{(a+c)(b+c)}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(\Rightarrow (a+b+2c)(a+b+c)=3(a+c)(b+c)\)
\(\Rightarrow a^2+ab+ac+ab+b^2+bc+2ac+2bc+2c^2=3(ab+ac+bc+c^2)\)
\(\Rightarrow a^2+2ab+3ac+b^2+3bc+2c^2=3ab+3ac+3bc+3c^2\)
\(\Rightarrow a^2+b^2=ab+c^2\)
\(\Rightarrow a^2+b^2-c^2=ab\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\frac{ab}{2ab}\) ➜ উভয় পার্শে \(2ab\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\cos{C}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\therefore C=60^{o}\)
(দেখানো হলো)
\(\frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(\Rightarrow \frac{b+c+a+c}{(a+c)(b+c)}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+2c}{(a+c)(b+c)}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(\Rightarrow (a+b+2c)(a+b+c)=3(a+c)(b+c)\)
\(\Rightarrow a^2+ab+ac+ab+b^2+bc+2ac+2bc+2c^2=3(ab+ac+bc+c^2)\)
\(\Rightarrow a^2+2ab+3ac+b^2+3bc+2c^2=3ab+3ac+3bc+3c^2\)
\(\Rightarrow a^2+b^2=ab+c^2\)
\(\Rightarrow a^2+b^2-c^2=ab\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\frac{ab}{2ab}\) ➜ উভয় পার্শে \(2ab\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\cos{C}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\therefore C=60^{o}\)
(দেখানো হলো)
উদাহরণ \(4.\)

\((a)\) দেখাও যে, \((b+c)\sin{\frac{A}{2}}=a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\((b)\) যদি \(a^4+b^4+c^4=2c^2(a^2+b^2)\) হয় তবে দেখাও যে, \(C=45^{o}\) অথবা \(135^{o}\)

\((a)\) দেখাও যে, \((b+c)\sin{\frac{A}{2}}=a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\((b)\) যদি \(a^4+b^4+c^4=2c^2(a^2+b^2)\) হয় তবে দেখাও যে, \(C=45^{o}\) অথবা \(135^{o}\)
ঢাঃ২০১৪,২০১১,২০০৬; রাঃ২০১৪,২০১০,২০০৪; চঃ ২০১৪,২০০৩; দিঃ২০১২;যঃ২০১১,২০০৬; মাঃ২০১১; কুঃ২০০৮,২০০৬; বঃ২০০৮।
\((c)\) \(a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\) এবং \(C=60^{o}\) হলে \(c, \ A\) ও \(B\) নির্ণয় কর। ঢাঃ২০১৫; যঃ২০০৯।
সমাধানঃ
\((a)\)
\(L.S=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}\)\(=(2R\sin{B}+2R\sin{C})\sin{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R(\sin{B}+\sin{C})\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=2R\times2\sin{B}+\sin{C})\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=2R\times2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\sin{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2R\times2\sin{\frac{\pi-A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\sin{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=2R\times2\sin{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=2R\times2\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=2R\times2\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\sin{\frac{A}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=2R\times2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=2R\sin{A}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜

\(\because 2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}=\sin{A}\)
\(=a\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=2R\)
\(\therefore 2R\sin{A}=a\)
\(=a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(দেখানো হলো)
\((b)\)
দেওয়া আছে,\(a^4+b^4+c^4=2c^2(a^2+b^2)\)
\(\Rightarrow a^4+b^4+c^4=2c^2a^2+2b^2c^2\)
\(\Rightarrow a^4+b^4+c^4-2c^2a^2-2b^2c^2=0\)
\(\Rightarrow a^4+b^4+c^4+2a^2b^2-2c^2a^2-2b^2c^2=2a^2b^2\) ➜ উভয় পার্শে \(2a^2b^2\) যোগ করে।
\(\Rightarrow (a^2)^2+(b^2)^2+(-c^2)^2+2a^2b^2+2b^2(-c^2)+2(-c^2)a^2=2a^2b^2\)
\(\Rightarrow (a^2+b^2-c^2)^2=2a^2b^2\) ➜ \(\because a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)^2\)
\(\Rightarrow a^2+b^2-c^2=\pm\sqrt{2a^2b^2}\)
\(\Rightarrow a^2+b^2-c^2=\pm\sqrt{2}ab\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\pm\frac{\sqrt{2}ab}{2ab}\) ➜ উভয় পার্শে \(2ab\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\pm\frac{\sqrt{2}}{2}\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\pm\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\pm\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\pm\cos{45^{o}}\) ➜ \(\because \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\cos{C}\)
এবং \(\frac{1}{\sqrt{2}}=\cos{45^{o}}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{45^{o}} \text{ অথবা } \ \cos{C}=-\cos{45^{o}}\)
\(\Rightarrow C=45^{o} \text{ অথবা } \ \cos{C}=\cos{(180^{o}-45^{o})}\)
\(\Rightarrow C=45^{o} \text{ অথবা } \ \cos{C}=\cos{135^{o}}\)
\(\therefore C=45^{o} \text{ অথবা } \ C=135^{o}\)
\((c)\)
দেওয়া আছে,\(a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\) এবং \(C=60^{o}\)
কিন্তু \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+B+60^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+B=180^{o}-60^{o}\)
\(\therefore A+B=120^{o} ....(1)\)
আবার, ট্যানজেন্ট সূত্র হতে, \(\tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\cot{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{\sqrt{3}+1-\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+1+\sqrt{3}-1}\cot{\frac{60^{o}}{2}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{2}{2\sqrt{3}}\cot{30^{o}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{1}{\sqrt{3}}\times\sqrt{3}\) ➜ \(\because \cot{30^{o}}=\sqrt{3}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=1\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\tan{45^{o}}\) ➜ \(\because \tan{45^{o}}=1\)
\(\Rightarrow \frac{A-B}{2}=45^{o}\)
\(\therefore A-B=90^{o} .....(2)\)
\((1)\) ও \((2)\) যোগ ও বিয়োগ করে।
\(A+B+A-B=120^{o}+90^{o}\)
\(\Rightarrow 2A=210^{o}\)
\(\Rightarrow A=\frac{210^{o}}{2}\)
\(\therefore A=105^{o}\)
আবার,
\(A+B-A+B=120^{o}-90^{o}\)
\(\Rightarrow 2B=30^{o}\)
\(\Rightarrow B=\frac{30^{o}}{2}\)
\(\therefore B=15^{o}\)
আবার, কোসাইন সূত্র হতে,
\(c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(=(\sqrt{3}+1)^2+(\sqrt{3}-1)^2-2(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(=2(\sqrt{3})^2+2(1)^2-2(3-1)\times\frac{1}{2}\) ➜ \(\because (a+b)^2+(a-b)^2=2a^2+2b^2\)
\((a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
এবং \(\cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(=2\times3+2-2\)
\(=6\)
\(\therefore c^2=6\)
\(\therefore c=\sqrt{6}\)
নির্ণেয় সমাধান \(c=\sqrt{6}, \ A=105^{o}, \ B=15^{o}\)
উদাহরণ \(5.\)

\(\triangle{ABC}\) এর পরি ব্যাসার্ধ \(R\)
\((a)\) \(A+B=105^{o}\) হলে \(\sin{C}\) নির্ণয় কর।
\((b)\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(a^2+b^2+c^2=8R^2(1+\cos{A}\cos{B}\cos{C})\)
\((c)\) \(\triangle{PQR}\) এর ক্ষেত্রে \(\frac{1}{PQ+PS}=\frac{3}{PS+PQ+QS}-\frac{1}{PS+QS}\) হলে \(\angle{Q}\) নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\((a)\) \(\frac{1}{4}(\sqrt{6}+\sqrt{2})\)
\((c)\) \(60^{o}\)

\(\triangle{ABC}\) এর পরি ব্যাসার্ধ \(R\)
\((a)\) \(A+B=105^{o}\) হলে \(\sin{C}\) নির্ণয় কর।
\((b)\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(a^2+b^2+c^2=8R^2(1+\cos{A}\cos{B}\cos{C})\)
\((c)\) \(\triangle{PQR}\) এর ক্ষেত্রে \(\frac{1}{PQ+PS}=\frac{3}{PS+PQ+QS}-\frac{1}{PS+QS}\) হলে \(\angle{Q}\) নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\((a)\) \(\frac{1}{4}(\sqrt{6}+\sqrt{2})\)
\((c)\) \(60^{o}\)
সমাধানঃ
\((a)\)
দেওয়া আছে,\(A+B=105^{o}\)
কিন্তু \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 105^{o}+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow C=180^{o}-105^{o}\)
\(\Rightarrow C=75^{o}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\sin{75^{o}}\) ➜ উভয় পার্শে সাইন অনুপাত নিয়ে,
\(=\sin{(45^{o}+30^{o})}\)
\(=\sin{45^{o}}\cos{30^{o}}+\cos{45^{o}}\sin{30^{o}}\) ➜ \(\because \sin{(A+B)}=\sin{A}\cos{B}+\cos{A}\sin{B}\)
\(=\frac{1}{\sqrt{2}}\times\frac{\sqrt{3}}{2}+\frac{1}{\sqrt{2}}\times\frac{1}{2}\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\cos{30^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\cos{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
এবং \(\sin{30^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(=\frac{\sqrt{3}}{2\sqrt{2}}+\frac{1}{2\sqrt{2}}\)
\(=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
\(=\frac{\sqrt{2}(\sqrt{3}+1)}{2\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\) ➜ লব ও হরকে \(\sqrt{2}\) দ্বারা গুণ করে।
\(=\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{2\times2}\)
\(=\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{4}\)
\(=\frac{1}{4}(\sqrt{6}+\sqrt{2})\)
ইহাই নির্ণেয় মান
\((b)\)
দেওয়া আছে,\(L.S=a^2+b^2+c^2\)
\(=4R^2\sin^2{A}+4R^2\sin^2{B}+4R^2\sin^2{C}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R^2(2\sin^2{A}+2\sin^2{B}+2\sin^2{C})\)
\(=2R^2(1-\cos{2A}+1-\cos{2B}+2\sin^2{C})\) ➜ \(\because 2\sin^2{P}=1-\cos{2P}\)
\(=2R^2\{2-(\cos{2A}+\cos{2B})+2\sin^2{C}\}\)
\(=2R^2\{2-2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\cos{\frac{2A-2B}{2}}+2\sin^2{C}\}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2R^2\{2-2\cos{\frac{2(A+B)}{2}}\cos{\frac{2(A-B)}{2}}+2\sin^2{C}\}\)
\(=4R^2\{1-\cos{(A+B)}\cos{(A-B)}+\sin^2{C}\}\)
\(=4R^2\{1-\cos{(\pi-C)}\cos{(A-B)}+\sin^2{C}\}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=4R^2\{1-\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\cos{(A-B)}+\sin^2{C}\}\)
\(=4R^2\{1+\cos{C}\cos{(A-B)}+1-\cos^2{C}\}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
এবং \(\sin^2{P}=1-\cos^2{P}\)
\(=4R^2\{2+\cos{C}\cos{(A-B)}-\cos^2{C}\}\)
\(=4R^2[2+\cos{C}\{\cos{(A-B)}-\cos{C}\}]\)
\(=4R^2[2+\cos{C}\{\cos{(A-B)}-\cos{(\pi-\overline{A+B})}\}]\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore C=\pi-\overline{A+B}\)
\(=4R^2[2+\cos{C}\{\cos{(A-B)}-\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times2-\overline{A+B}\right)}\}]\)
\(=4R^2[2+\cos{C}\{\cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}\}]\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=4R^2[2+\cos{C}\times2\cos{A}\cos{B}]\) ➜

\(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=4R^2[2+2\cos{A}\cos{B}\cos{C}]\)
\(=8R^2(1+\cos{A}\cos{B}\cos{C})\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,\(\triangle{PQR}\) এর ক্ষেত্রে \(\frac{1}{PQ+PS}=\frac{3}{PS+PQ+QS}-\frac{1}{PS+QS}\)
ধরি,
\(\angle{P}\) এর বিপরীত বাহু \(=p\)
\(\angle{Q}\) এর বিপরীত বাহু \(=q\)
\(\angle{S}\) এর বিপরীত বাহু \(=s\)
\(\therefore \frac{1}{PQ+PS}=\frac{3}{PS+PQ+QS}-\frac{1}{PS+QS}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{s+q}=\frac{3}{q+s+p}-\frac{1}{q+p}\)
\(\Rightarrow \frac{q+p+s+q}{(s+q)(q+p)}=\frac{3}{q+s+p}\)
\(\Rightarrow \frac{p+2q+s}{sq+ps+q^2+pq}=\frac{3}{q+s+p}\)
\(\Rightarrow (p+2q+s)(q+s+p)=3sq+3ps+3q^2+3pq\)
\(\Rightarrow pq+ps+p^2+2q^2+2qs+2pq+qs+s^2+ps=3sq+3ps+3q^2+3pq\)
\(\Rightarrow p^2+2q^2+3qs+3pq+s^2+2ps=3sq+3ps+3q^2+3pq\)
\(\Rightarrow p^2+s^2=ps+q^2\)
\(\Rightarrow p^2+s^2-q^2=ps\)
\(\Rightarrow \frac{p^2+s^2-q^2}{2ps}=\frac{ps}{2ps}\) ➜ উভয় পার্শে \(2ps\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{p^2+s^2-q^2}{2ps}=\frac{1}{2}\) ➜ উভয় পার্শে \(2ps\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \cos{\angle{Q}}=\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{p^2+s^2-q^2}{2ps}=\cos{\angle{Q}}\)
এবং \(\cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(\therefore \angle{Q}=60^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান
উদাহরণ \(6.\) যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(\tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\cot{\frac{A}{2}}\)
সমাধানঃ
আমরা জানি,
যে কোনো ত্রিভুজ \(ABC\)-এ
\(\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{b}{c}=\frac{\sin{B}}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{B}+\sin{C}}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\frac{2\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\cot{\frac{B+C}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{P}}{\sin{P}}=\cot{P}\)
এবং \(\frac{\sin{P}}{\cos{P}}=\tan{P}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\cot{\frac{\pi-A}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow B+C=\pi-A\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\cot{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\tan{\frac{B-C}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\cot{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\tan{\frac{B-C}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\tan{\frac{A}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে ট্যানজেন্ট হয়েছে।
\(\Rightarrow \tan{\frac{A}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\frac{1}{\tan{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore \tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\cot{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\tan{P}}=\cot{P}\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো ত্রিভুজ \(ABC\)-এ
\(\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{b}{c}=\frac{\sin{B}}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{B}+\sin{C}}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\frac{2\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\cot{\frac{B+C}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{P}}{\sin{P}}=\cot{P}\)
এবং \(\frac{\sin{P}}{\cos{P}}=\tan{P}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\cot{\frac{\pi-A}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow B+C=\pi-A\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\cot{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\tan{\frac{B-C}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\cot{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\tan{\frac{B-C}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{b-c}{b+c}=\tan{\frac{A}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে ট্যানজেন্ট হয়েছে।
\(\Rightarrow \tan{\frac{A}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\frac{1}{\tan{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore \tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\cot{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\tan{P}}=\cot{P}\)
(প্রমাণিত)
উদাহরণ \(7.\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(\sin{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{c}\cos{\frac{C}{2}}\)
সমাধানঃ
\(R.S=\frac{a-b}{c}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{A}-2R\sin{B}}{2R\sin{C}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}-\sin{B})}{2R\sin{C}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{C}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-C}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{C}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{A-B}{2}}\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{A}-2R\sin{B}}{2R\sin{C}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}-\sin{B})}{2R\sin{C}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{C}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-C}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{C}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{A-B}{2}}\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
উদাহরণ \(8.\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(\sin{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{b}\cos{\frac{B}{2}}\)
সমাধানঃ
\(R.S=\frac{c-a}{b}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{C}-2R\sin{A}}{2R\sin{B}}\cos{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{C}-\sin{A})}{2R\sin{B}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{\sin{C}-\sin{A}}{\sin{B}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{C+A}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\cos{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{C+A}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-B}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore C+A=\pi-B\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{B}{2}\right)}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{B}{2}\right)}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{C-A}{2}}\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{C}-2R\sin{A}}{2R\sin{B}}\cos{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{C}-\sin{A})}{2R\sin{B}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{\sin{C}-\sin{A}}{\sin{B}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{C+A}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\cos{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{C+A}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-B}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore C+A=\pi-B\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{B}{2}\right)}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{B}{2}\right)}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{C-A}{2}}\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
উদাহরণ \(9.\)

\((a)\) দেখাও যে, \(\sec{\left(\frac{\pi}{4}+\theta\right)}\sec{\left(\frac{\pi}{4}-\theta\right)}=2\sec{2\theta}\)
\((b)\) উদ্দীপকের ত্রিভুজে যদি \(\cot{A}+\cot{A}+\cot{A}=\sqrt{3}\) হয় তবে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমবাহু।
\((c)\) উদ্দীপকের ত্রিভুজের যে কোনো দুইটি কোণের কোসাইনের অনুপাত তাদের বিপরীত বাহুর সাথে ব্যস্তভেদে অন্বিত হলে, প্রমাণ কর যে, ত্রিভুজটি সমদ্বিবাহু অথবা সমকোণী।

\((a)\) দেখাও যে, \(\sec{\left(\frac{\pi}{4}+\theta\right)}\sec{\left(\frac{\pi}{4}-\theta\right)}=2\sec{2\theta}\)
\((b)\) উদ্দীপকের ত্রিভুজে যদি \(\cot{A}+\cot{A}+\cot{A}=\sqrt{3}\) হয় তবে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমবাহু।
\((c)\) উদ্দীপকের ত্রিভুজের যে কোনো দুইটি কোণের কোসাইনের অনুপাত তাদের বিপরীত বাহুর সাথে ব্যস্তভেদে অন্বিত হলে, প্রমাণ কর যে, ত্রিভুজটি সমদ্বিবাহু অথবা সমকোণী।
সমাধানঃ
\((a)\)
\(L.S=\sec{\left(\frac{\pi}{4}+\theta\right)}\sec{\left(\frac{\pi}{4}-\theta\right)}\)\(=\frac{1}{\cos{\left(\frac{\pi}{4}+\theta\right)}\cos{\left(\frac{\pi}{4}-\theta\right)}}\) ➜ \(\because \sec{A}=\frac{1}{\cos{A}}\)
\(=\frac{2}{2\cos{\left(\frac{\pi}{4}+\theta\right)}\cos{\left(\frac{\pi}{4}-\theta\right)}}\) ➜ লব ও হরকে \(2\) দ্বারা গুন করে,
\(=\frac{2}{\cos{\left(\frac{\pi}{4}+\theta-\frac{\pi}{4}+\theta\right)}+\cos{\left(\frac{\pi}{4}+\theta+\frac{\pi}{4}-\theta\right)}}\) ➜ \(\because 2\cos{A}\cos{B}=\cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}\)
\(=\frac{2}{\cos{2\theta}+\cos{2\times\frac{\pi}{4}}}\)
\(=\frac{2}{\cos{2\theta}+\cos{\frac{\pi}{2}}}\)
\(=\frac{2}{\cos{2\theta}+0}\) ➜ \(\because \cos{\frac{\pi}{2}}=0\)
\(=2\frac{1}{\cos{2\theta}}\)
\(=2\sec{2\theta}\) ➜ \(\because \frac{1}{\cos{A}}=\sec{A}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
দেওয়া আছে,\(A+B+C=\pi\) এবং \(\cot{A}+\cot{B}+\cot{C}=\sqrt{3}\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C\)
\(\Rightarrow \cot{(A+B)}=\cot{(\pi-C)}\) ➜ উভয় পার্শে কোট্যানজেন্ট অনুপাত নিয়ে,
\(\Rightarrow \cot{(A+B)}=\cot{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\)
\(\Rightarrow \cot{(A+B)}=-\cot{C}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(\Rightarrow \frac{\cot{A}\cot{B}-1}{\cot{B}+\cot{A}}=-\cot{C}\) ➜ \(\because \cot{(A+B)}=\frac{\cot{A}\cot{B}-1}{\cot{B}+\cot{A}}\)
\(\Rightarrow \cot{A}\cot{B}-1=-\cot{B}\cot{C}-\cot{C}\cot{A}\) ➜ আড় গুণ করে,
\(\therefore \cot{A}\cot{B}+\cot{B}\cot{C}+\cot{C}\cot{A}=1\) ➜ পক্ষান্তর করে,
আবার, দেওয়া আছে,
\(\cot{A}+\cot{B}+\cot{C}=\sqrt{3}\)
\(\Rightarrow (\cot{A}+\cot{B}+\cot{C})^2=3\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow (\cot{A}+\cot{B}+\cot{C})^2=3\times1\)
\(\Rightarrow \cot^2{A}+\cot^2{B}+\cot^2{C}+2\cot{A}\cot{B}+2\cot{B}\cot{C}+2\cot{C}\cot{A}=3(\cot{A}\cot{B}+\cot{B}\cot{C}+\cot{C}\cot{A})\) ➜ \(\because (a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca\)
এবং \(\cot{A}\cot{B}+\cot{B}\cot{C}+\cot{C}\cot{A}=1\)
\(\Rightarrow \cot^2{A}+\cot^2{B}+\cot^2{C}+2\cot{A}\cot{B}+2\cot{B}\cot{C}+2\cot{C}\cot{A}-3\cot{A}\cot{B}+3\cot{B}\cot{C}+3\cot{C}\cot{A}=0\)
\(\Rightarrow \cot^2{A}+\cot^2{B}+\cot^2{C}-\cot{A}\cot{B}-\cot{B}\cot{C}-\cot{C}\cot{A}=0\)
\(\Rightarrow 2\cot^2{A}+2\cot^2{B}+2\cot^2{C}-2\cot{A}\cot{B}-2\cot{B}\cot{C}-2\cot{C}\cot{A}=0\) ➜ উভয় পার্শে \(2\) গুণ করে,
\(\Rightarrow \cot^2{A}-2\cot{A}\cot{B}+\cot^2{B}+\cot^2{B}-2\cot{B}\cot{C}+\cot^2{C}+\cot^2{C}-2\cot{C}\cot{A}+\cot^2{A}=0\)
\(\Rightarrow (\cot{A}-\cot{B})^2+(\cot{B}-\cot{C})^2+(\cot{C}-\cot{A})^2=0\) ➜ \(\because a^2-2ab+b^2=(a-b)^2\)
\(\Rightarrow \cot{A}-\cot{B}=0, \ \cot{B}-\cot{C}=0, \ \cot{C}-\cot{A}=0\) ➜ একাধিক রাশির বর্গের যোগফল শূন্য হলে, রাশিগুলি পৃথকভাবে শূন্য হয়।
\(\Rightarrow \cot{A}=\cot{B}, \ \cot{B}=\cot{C}, \ \cot{C}=\cot{A}\)
\(\Rightarrow A=B, \ B=C, \ C=A\)
\(\therefore A=B=C\)
\(\therefore\) ত্রিভুজটি সমবাহু।
(প্রমাণিত)
\((c)\)
ধরি,\(\triangle{ABC}\) এর \(\angle{A}, \ \angle{B}, \ \angle{C}\) কোণগুলির বিপরীত বাহু যথাক্রমে, \(a, \ b, \ c\)
শর্ত মতে,
\(\cos{A}\propto\frac{1}{a}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{k}{a}\)
এবং \(\cos{B}\propto\frac{1}{b}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\frac{k}{b}\)
এখন, \(\frac{\cos{A}}{\cos{B}}=\frac{\frac{k}{a}}{\frac{k}{b}}\) ➜ \(\because \cos{B}=\frac{k}{b}, \ \cos{A}=\frac{k}{a}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{A}}{\cos{B}}=\frac{k}{a}\times\frac{b}{k}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{A}}{\cos{B}}=\frac{b}{a}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{A}}{\cos{B}}=\frac{2R\sin{B}}{2R\sin{A}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{A}}{\cos{B}}=\frac{\sin{B}}{\sin{A}}\)
\(\Rightarrow \sin{A}\cos{A}=\sin{B}\cos{B}\)
\(\Rightarrow \sin{A}\cos{A}-\sin{B}\cos{B}=0\)
\(\Rightarrow 2\sin{A}\cos{A}-2\sin{B}\cos{B}=0\times2\) ➜ উভয় পার্শে \(2\) গুণ করে,
\(\Rightarrow \sin{2A}-\sin{2B}=0\) ➜ \(\because 2\sin{P}\cos{P}=\sin{2P}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\sin{\frac{2A-2B}{2}}=0\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{2(A+B)}{2}}\sin{\frac{2(A-B)}{2}}=0\)
\(\Rightarrow \cos{(A+B)}\sin{(A-B)}=0\)
\(\Rightarrow \cos{(A+B)}=0, \ \sin{(A-B)}=0\)
\(\Rightarrow \cos{(A+B)}=\cos{90^{o}}, \ \sin{(A-B)}=\sin{0^{o}}\)
\(\Rightarrow A+B=90^{o}, \ A-B=0\)
\(\therefore A+B=90^{o}, \ A=B\)
এখন, \(A+B=90^{o}\)
\(\Rightarrow C=90^{o}\)
অর্থাৎ ত্রিভুজটি সমকোণী।
আবার, \(A=B\)
অর্থাৎ ত্রিভুজটির দুইটি কোণ সমান। তাহলে, উক্ত কোণদ্বয়ের বিপরীত বাহুদ্বয় পরস্পর সমান।
অর্থাৎ ত্রিভুজটি সমদ্বিবাহু
অতএব ত্রিভুজটি সমদ্বিবাহু অথবা সমকোণী।
উদাহরণ \(10.\) একজন চরকা নির্মাতা তার নির্মিত চরকায় সাদা, কালো ও লাল এই তিন প্রকারের সিলিকন প্লেট ব্যবহার করেন। সাদা, কালো ও লাল প্রকারের প্লেটের মূল্য যথাক্রমে বর্গ সেমি প্রতি \(40\) টাকা, \(30\) টাকা ও \(25\) টাকা।

\((a)\) দেখাও যে, \(\frac{\cos{x}-\cos{2x}}{1-\cos{x}}=2\cos{x}+1\)
\((b)\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(b+c=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\((c)\) \(b=c=4\) হলে, চর্কার দাগাংকিত অংশ লাল, ছায়াঘেরা অংশ কালো এবং বাকি অংশ সাদা প্লেট দ্বারা তৈরি করতে মোট কত খরচ হবে?

\((a)\) দেখাও যে, \(\frac{\cos{x}-\cos{2x}}{1-\cos{x}}=2\cos{x}+1\)
\((b)\) \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(b+c=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\((c)\) \(b=c=4\) হলে, চর্কার দাগাংকিত অংশ লাল, ছায়াঘেরা অংশ কালো এবং বাকি অংশ সাদা প্লেট দ্বারা তৈরি করতে মোট কত খরচ হবে?
সমাধানঃ
\((a)\)
\(L.S=\frac{\cos{x}-\cos{2x}}{1-\cos{x}}\)\(=\frac{\cos{x}-2\cos^2{x}+1}{1-\cos{x}}\) ➜ \(\because \cos{2A}=2\cos^2{A}-1\)
\(=\frac{2\cos{x}-2\cos^2{x}+1-\cos{x}}{1-\cos{x}}\)
\(=\frac{2\cos{x}(1-\cos{x})+1(1-\cos{x})}{1-\cos{x}}\)
\(=\frac{(1-\cos{x})(2\cos{x}+1)}{1-\cos{x}}\)
\(=2\cos{x}+1\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
চিত্রে দেওয়া আছে,\(A=60^{o}\)
\(L.S=b+c\)
\(=2R\sin{B}+2R\sin{C}\) ➜ \(\because \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R(\sin{B}+\sin{C})\)
\(=2R\times2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=4R\sin{\frac{120^{o}}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-A\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-60^{o}\)
\(\therefore B+C=120^{o}\)
\(=4R\sin{60^{o}}\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=4R\sin{A}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A=60^{o}\)
\(=2\times2R\sin{A}\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=2\times{a}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=2R\)
\(\therefore 2R\sin{A}=a\)
\(=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
চিত্রে দেওয়া আছে,\(A=60^{o}=\frac{\pi}{3}\)
\(ABC\) বৃত্তকলার ক্ষেত্রফল \(=\frac{1}{2}r^2\theta\)
\(=\frac{1}{2}\times4^2\times\frac{\pi}{3}\) ➜ \(\because r=4, \ \theta=\frac{\pi}{3}\)
\(=8\times\frac{\pi}{3}\)
\(=\frac{8\pi}{3}\)
\(=\frac{8\times3.1416}{3}\)
\(=8.38\) বর্গ একক।
\(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল \(=\frac{1}{2}\times{AB}\times{AC}\times{\sin{60^{o}}}\)
\(=\frac{1}{2}\times{4}\times{4}\times{\frac{\sqrt{3}}{2}}\) ➜ \(\because AB=4, \ AC=4, \ \sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=4\sqrt{3}\)
\(=6.93\) বর্গ একক।
দাগাংকিত লাল অংশের ক্ষেত্রফল \(=8.38-6.93\)
\(=1.45\) বর্গ একক।
বৃত্তের ক্ষেত্রফল \(=\pi r^2\)
\(=3.1416\times4^2\) ➜ \(\because \pi=3.1416, \ r=4\)
\(=3.1416\times16\)
\(=50.27\) বর্গ একক।
সাদা অংশের ক্ষেত্রফল \(=50.27-8.38\times2\)
\(=50.27-16.76\)
\(=33.51\) বর্গ একক।
মোট খরচ \(=2(\text{দাগাংকিত লাল অংশের খরচ} +\text{ছায়াঘেরা } \triangle{ABC} \text{ অংশের খরচ})+\text{ সাদা অংশের খরচ} \)
\(=2(1.45\times25+6.93\times30)+33.51\times40 \)
\(=2(36.25+207.9)+1340.4 \)
\(=2\times244.15+1340.4 \)
\(=488.3+1340.4 \)
\(=1828.7\) টাকা।
উদাহরণ \(11.\) \(\triangle{ABC}\) এ \(c=3.8\) সে.মি. \(a=5.2\) সে.মি. এবং \(A=35^{o}\) হলে, \(B\) কোণের মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\(120.2^{o}\)
উত্তরঃ\(120.2^{o}\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\) এ \(c=3.8\) সে.মি. \(a=5.2\) সে.মি. এবং \(A=35^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow a\sin{C}=c\sin{A}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{c\sin{A}}{a}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{3.8\times\sin{35^{o}}}{5.2}\) ➜ \(\because c=3.8, \ a=5.2, \ A=35^{o}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{3.8\times0.574}{5.2}\) ➜ \(\because \sin{35^{o}}=0.574\)
\(\Rightarrow \sin{C}=0.419\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\sin{24.8^{o}}\) ➜ \(\because 0.419=\sin{24.8^{o}}\)
\(\therefore C=24.8^{o}\)
আবার,
\(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 35^{o}+B+24.8^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow B+59.8^{o}=180^{o}\)
\(\therefore B=180^{o}-59.8^{o}\)
\(\therefore B=120.2^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(\triangle{ABC}\) এ \(c=3.8\) সে.মি. \(a=5.2\) সে.মি. এবং \(A=35^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow a\sin{C}=c\sin{A}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{c\sin{A}}{a}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{3.8\times\sin{35^{o}}}{5.2}\) ➜ \(\because c=3.8, \ a=5.2, \ A=35^{o}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{3.8\times0.574}{5.2}\) ➜ \(\because \sin{35^{o}}=0.574\)
\(\Rightarrow \sin{C}=0.419\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\sin{24.8^{o}}\) ➜ \(\because 0.419=\sin{24.8^{o}}\)
\(\therefore C=24.8^{o}\)
আবার,
\(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 35^{o}+B+24.8^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow B+59.8^{o}=180^{o}\)
\(\therefore B=180^{o}-59.8^{o}\)
\(\therefore B=120.2^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
উদাহরণ \(12.\) প্রাচীর দিয়ে ঘেরা একটি ত্রিভুজাকার জমির ক্ষেত্রফল \(1200\) বর্গ মিটার, ক্ষুদ্রাকৃতির দুই পাশের প্রাচীরের দৈর্ঘ্য যুথাক্রমে \(60\) মি. এবং \(80\) মি. হলে এদের মধ্যবর্তী কোণ কত? সম্পূর্ণ প্রাচীরের দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\(150^{o}, \ 275.47\) মি.
উত্তরঃ\(150^{o}, \ 275.47\) মি.
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}=1200\) বর্গ মিটার, \(a=60\) মি. \(b=80\) মি.
আমরা জানি,
\(\frac{1}{2}ab\sin{C}=\triangle{ABC}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{2\triangle{ABC}}{ab}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{2\times1200}{60\times80}\) ➜ \(\because \triangle{ABC}=1200\) বর্গ মিটার
\(a=60\) মি. \(b=80\) মি.
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{2400}{4800}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\sin{30^{o}}\) ➜ \(\because \frac{1}{2}=\sin{30^{o}}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\sin{(180^{o}-30^{o})}\) ➜ \(\because\) ক্ষুদ্রাকৃতির দুই পাশের প্রাচীরের দৈর্ঘ্য যথাক্রমে \(60\) মি. এবং \(80\) মি.
\(\Rightarrow \sin{C}=\sin{150^{o}}\)
\(\therefore C=150^{o}\)
আবার,
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow 2ab\cos{C}=a^2+b^2-c^2\)
\(\Rightarrow c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(\Rightarrow c^2=(60)^2+(80)^2-2\times60\times80\cos{150^{o}}\) ➜ \(\because a=60, \ b=80, \ C=150^{o}\)
\(\Rightarrow c^2=3600+6400-9600\times{-0.87}\) ➜ \(\because \cos{150^{o}}=-0.87\)
\(\Rightarrow c^2=3600+6400+8352\)
\(\Rightarrow c^2=18352\)
\(\Rightarrow c=\sqrt{18352}\)
\(\therefore c=135.47\)
সম্পূর্ণ প্রাচীরের দৈর্ঘ্য \(=a+b+c\)
\(=60+80+135.47\)
\(=275.47\) মি.
ইহাই নির্ণেয় দৈর্ঘ্য।
\(\triangle{ABC}=1200\) বর্গ মিটার, \(a=60\) মি. \(b=80\) মি.
আমরা জানি,
\(\frac{1}{2}ab\sin{C}=\triangle{ABC}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{2\triangle{ABC}}{ab}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{2\times1200}{60\times80}\) ➜ \(\because \triangle{ABC}=1200\) বর্গ মিটার
\(a=60\) মি. \(b=80\) মি.
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{2400}{4800}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\sin{30^{o}}\) ➜ \(\because \frac{1}{2}=\sin{30^{o}}\)
\(\Rightarrow \sin{C}=\sin{(180^{o}-30^{o})}\) ➜ \(\because\) ক্ষুদ্রাকৃতির দুই পাশের প্রাচীরের দৈর্ঘ্য যথাক্রমে \(60\) মি. এবং \(80\) মি.
\(\Rightarrow \sin{C}=\sin{150^{o}}\)
\(\therefore C=150^{o}\)
আবার,
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow 2ab\cos{C}=a^2+b^2-c^2\)
\(\Rightarrow c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(\Rightarrow c^2=(60)^2+(80)^2-2\times60\times80\cos{150^{o}}\) ➜ \(\because a=60, \ b=80, \ C=150^{o}\)
\(\Rightarrow c^2=3600+6400-9600\times{-0.87}\) ➜ \(\because \cos{150^{o}}=-0.87\)
\(\Rightarrow c^2=3600+6400+8352\)
\(\Rightarrow c^2=18352\)
\(\Rightarrow c=\sqrt{18352}\)
\(\therefore c=135.47\)
সম্পূর্ণ প্রাচীরের দৈর্ঘ্য \(=a+b+c\)
\(=60+80+135.47\)
\(=275.47\) মি.
ইহাই নির্ণেয় দৈর্ঘ্য।
উদাহরণ \(13.\) \(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ r=\cos{2\alpha}\)
\(s=\cos{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\)
\((a)\) \(\triangle{ABC}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য \(a, \ b, \ c\) যেখানে \(a^2+b^2-c^2=\sqrt{2}ab.\) \(C\) কোণের মান নির্ণয় কর।
\((b)\) যদি \(p+q=c, \ r+s=d\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cos{(2\alpha+2\beta)}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\)
\((c)\) যদি \(\alpha+\beta+\gamma=\pi\) হয় তবে দেখাও যে, \(p^2+q^2+t^2=2-2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\cos{2\gamma}\)
উত্তরঃ \( C=45^{o}\)
\(s=\cos{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\)
\((a)\) \(\triangle{ABC}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য \(a, \ b, \ c\) যেখানে \(a^2+b^2-c^2=\sqrt{2}ab.\) \(C\) কোণের মান নির্ণয় কর।
\((b)\) যদি \(p+q=c, \ r+s=d\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cos{(2\alpha+2\beta)}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\)
\((c)\) যদি \(\alpha+\beta+\gamma=\pi\) হয় তবে দেখাও যে, \(p^2+q^2+t^2=2-2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\cos{2\gamma}\)
উত্তরঃ \( C=45^{o}\)
ঢঃ,দিঃ,সিঃ,যঃ ২০১৮।
সমাধানঃ
\((a)\)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য \(a, \ b, \ c\) যেখানে \(a^2+b^2-c^2=\sqrt{2}ab.\)
\(a^2+b^2-c^2=\sqrt{2}ab.\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\frac{\sqrt{2}ab}{2ab}\) ➜ উভয় পার্শে \(2ab\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{\sqrt{2}}{2}\) ➜ \(\because \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\cos{C}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{45^{o}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\sqrt{2}}=\cos{45^{o}}\)
\(\therefore C=45^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ r=\cos{2\alpha}, \ s=\cos{2\beta}\) এবং \(p+q=c, \ r+s=d\)
\(\therefore \sin{2\alpha}+\sin{2\beta}=c\) এবং \(\cos{2\alpha}+\cos{2\beta}=d\)
ধরি,
\(\sin{2\alpha}+\sin{2\beta}=c .....(1)\)
এবং \(\cos{2\alpha}+\cos{2\beta}=d .....(2)\)
\((2)\div{(1)}\) এর সাহায্যে,
\(\frac{\cos{2\alpha}+\cos{2\beta}}{\sin{2\alpha}+\sin{2\beta}}=\frac{d}{c}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{2\alpha+2\beta}{2}}\cos{\frac{2\alpha-2\beta}{2}}}{2\sin{\frac{2\alpha+2\beta}{2}}\cos{\frac{2\alpha-2\beta}{2}}}=\frac{d}{c}\) ➜ \(\because \cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{\frac{2(\alpha+\beta)}{2}}}{\sin{\frac{2(\alpha+\beta)}{2}}}=\frac{d}{c}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{(\alpha+\beta)}}{\sin{(\alpha+\beta)}}=\frac{d}{c}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{(\alpha+\beta)}}{\sin^2{(\alpha+\beta)}}=\frac{d^2}{c^2}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে।
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{(\alpha+\beta)}-\sin^2{(\alpha+\beta)}}{\cos^2{(\alpha+\beta)}+\sin^2{(\alpha+\beta)}}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে।
\(\Rightarrow \frac{\cos{2(\alpha+\beta)}}{1}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(\therefore \cos{(2\alpha+2\beta)}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\)
( দেখানো হলো)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\) এবং \(\alpha+\beta+\gamma=\pi\)
\(\Rightarrow \alpha+\beta=\pi-\gamma, \ \gamma=\pi-(\alpha+\beta)\)
\(L.S=p^2+q^2+t^2\)
\(=\sin^2{2\alpha}+\sin^2{2\beta}+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(2\sin^2{2\alpha}+2\sin^2{2\beta})+\sin^2{2\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(1-\cos{4\alpha}+1-\cos{4\beta})+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because 2\sin^2{P}=1-\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}\{2-(\cos{4\alpha}+\cos{4\beta})\}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(2-2\cos{\frac{4\alpha+4\beta}{2}}\cos{\frac{4\alpha-4\beta}{2}})+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2-2\cos{\frac{4(\alpha+\beta)}{2}}\cos{\frac{4(\alpha-\beta)}{2}}\right\}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{2(\alpha+\beta)}\cos{2(\alpha-\beta)}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{2(\pi-\gamma)}\cos{(2\alpha-2\beta)}+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because \alpha+\beta=\pi-\gamma\)
\(=1-\cos{(2\pi-2\gamma)}\cos{(2\alpha-2\beta)}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times4-2\gamma\right)}\cos{(2\alpha-2\beta)}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{2\gamma}\cos{(2\alpha-2\beta)}+1-\cos^2{2\gamma}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি চতুর্থ চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(4\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
এবং \(\sin^2{A}=1-\cos^2{A}\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{2\gamma}]\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{2\{\pi-(\alpha+\beta)\}}]\) ➜ \(\because \gamma=\pi-(\alpha+\beta)\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{\{2\pi-(2\alpha+2\beta)\}}]\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times4-(2\alpha+2\beta)\right\}}]\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{(2\alpha+2\beta)}]\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি চতুর্থ চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(4\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2-\cos{2\gamma}\times2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=2-2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\cos{2\gamma}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য \(a, \ b, \ c\) যেখানে \(a^2+b^2-c^2=\sqrt{2}ab.\)
\(a^2+b^2-c^2=\sqrt{2}ab.\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\frac{\sqrt{2}ab}{2ab}\) ➜ উভয় পার্শে \(2ab\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{\sqrt{2}}{2}\) ➜ \(\because \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\cos{C}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{45^{o}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\sqrt{2}}=\cos{45^{o}}\)
\(\therefore C=45^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ r=\cos{2\alpha}, \ s=\cos{2\beta}\) এবং \(p+q=c, \ r+s=d\)
\(\therefore \sin{2\alpha}+\sin{2\beta}=c\) এবং \(\cos{2\alpha}+\cos{2\beta}=d\)
ধরি,
\(\sin{2\alpha}+\sin{2\beta}=c .....(1)\)
এবং \(\cos{2\alpha}+\cos{2\beta}=d .....(2)\)
\((2)\div{(1)}\) এর সাহায্যে,
\(\frac{\cos{2\alpha}+\cos{2\beta}}{\sin{2\alpha}+\sin{2\beta}}=\frac{d}{c}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{2\alpha+2\beta}{2}}\cos{\frac{2\alpha-2\beta}{2}}}{2\sin{\frac{2\alpha+2\beta}{2}}\cos{\frac{2\alpha-2\beta}{2}}}=\frac{d}{c}\) ➜ \(\because \cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{\frac{2(\alpha+\beta)}{2}}}{\sin{\frac{2(\alpha+\beta)}{2}}}=\frac{d}{c}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{(\alpha+\beta)}}{\sin{(\alpha+\beta)}}=\frac{d}{c}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{(\alpha+\beta)}}{\sin^2{(\alpha+\beta)}}=\frac{d^2}{c^2}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে।
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{(\alpha+\beta)}-\sin^2{(\alpha+\beta)}}{\cos^2{(\alpha+\beta)}+\sin^2{(\alpha+\beta)}}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে।
\(\Rightarrow \frac{\cos{2(\alpha+\beta)}}{1}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(\therefore \cos{(2\alpha+2\beta)}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\)
( দেখানো হলো)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\) এবং \(\alpha+\beta+\gamma=\pi\)
\(\Rightarrow \alpha+\beta=\pi-\gamma, \ \gamma=\pi-(\alpha+\beta)\)
\(L.S=p^2+q^2+t^2\)
\(=\sin^2{2\alpha}+\sin^2{2\beta}+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(2\sin^2{2\alpha}+2\sin^2{2\beta})+\sin^2{2\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(1-\cos{4\alpha}+1-\cos{4\beta})+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because 2\sin^2{P}=1-\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}\{2-(\cos{4\alpha}+\cos{4\beta})\}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(2-2\cos{\frac{4\alpha+4\beta}{2}}\cos{\frac{4\alpha-4\beta}{2}})+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2-2\cos{\frac{4(\alpha+\beta)}{2}}\cos{\frac{4(\alpha-\beta)}{2}}\right\}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{2(\alpha+\beta)}\cos{2(\alpha-\beta)}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{2(\pi-\gamma)}\cos{(2\alpha-2\beta)}+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because \alpha+\beta=\pi-\gamma\)
\(=1-\cos{(2\pi-2\gamma)}\cos{(2\alpha-2\beta)}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times4-2\gamma\right)}\cos{(2\alpha-2\beta)}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{2\gamma}\cos{(2\alpha-2\beta)}+1-\cos^2{2\gamma}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি চতুর্থ চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(4\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
এবং \(\sin^2{A}=1-\cos^2{A}\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{2\gamma}]\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{2\{\pi-(\alpha+\beta)\}}]\) ➜ \(\because \gamma=\pi-(\alpha+\beta)\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{\{2\pi-(2\alpha+2\beta)\}}]\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times4-(2\alpha+2\beta)\right\}}]\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{(2\alpha+2\beta)}]\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি চতুর্থ চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(4\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2-\cos{2\gamma}\times2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=2-2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\cos{2\gamma}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
অধ্যায় \(7G\) / \(Q.1\)-এর সংক্ষিপ্ত প্রশ্নসমূহ
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(i)\) \(\frac{b-c}{b+c}=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{B}+\sin{C}}=\tan{\frac{B-C}{2}}\tan{\frac{A}{2}}\) রাঃ২০১০; কুঃ,সিঃ২০০৮।
\(Q.1.(ii)\) \(\frac{a-b}{a+b}=\tan{\frac{A-B}{2}}\tan{\frac{C}{2}}\)
অথবা, \((a+b)\tan{\frac{A-B}{2}}=(a-b)\cot{\frac{C}{2}}\)
যঃ২০০৯।
\(Q.1.(iii)\) \(\sin{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{a}\cos{\frac{A}{2}}\)
চঃ২০১৯,২০০৭; কুঃ২০১৩,২০০৭; দিঃ২০০৯; ঢাঃ২০০৬।
\(Q.1.(iv)\) \(\cos{\frac{B-C}{2}}=\frac{b+c}{a}\sin{\frac{A}{2}}\)
যঃ২০১৬,২০১৩,২০১০; সিঃ,চঃ২০১৩; ঢাঃ২০১২,২০০২; মাঃ২০১২।
\(Q.1.(v)\) \(a\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}=a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
সিঃ২০১১,২০০৯; ঢাঃ২০১০; চঃ২০১১।
\(Q.1.(vi)\) \(AC\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(AB+BC)\sin{\frac{B}{2}}\)
ঢাঃ২০১৯।
\(Q.1.(vii)\) \(\frac{a-b}{c}cosec \ {\frac{A-B}{2}}=\sec{\frac{C}{2}}\)
চঃ২০১৯।
\(Q.1.(viii)\) দেখাও যে, \(\frac{b+c}{a}\sin{\frac{A}{2}}=\cos{\frac{B-C}{2}}\)
চঃ২০১৩; ঢাঃ২০১২,২০০২; যঃ২০১৩,২০১০; বঃ২০০৩; মাঃ২০১২।
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(ix)\) দেখাও যে, \(\frac{c+a}{b}\sin{\frac{B}{2}}=\cos{\frac{C-A}{2}}\)\(Q.1.(x)\) দেখাও যে, \(\frac{a+b}{c}\sin{\frac{C}{2}}=\cos{\frac{A-B}{2}}\)
\(Q.1.(xi)\) দেখাও যে, \(a\sin{\left(\frac{A}{2}+C\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}\)
ঢাঃ২০১৯।
\(Q.1.(xii)\) দেখাও যে, \(\frac{b-c}{a}\cos{\frac{A}{2}}=\sin{\frac{B-C}{2}}\)
চঃ২০১৯,২০০৭; কুঃ২০১৩,২০০৭; দিঃ২০০৯; ঢাঃ২০০৬।
\(Q.1.(xiii)\) \(\sin{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{c}\cos{\frac{C}{2}}\)
কুঃ২০০৪; ঢাঃ২০০১।
\(Q.1.(xiv)\) \(\sin{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{b}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(Q.1.(xv)\) \(\frac{a-b}{a+b}=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{A}+\sin{B}}\)
\(Q.1.(xvi)\) \(\frac{\sin{(B-C)}}{\sin{A}}=\frac{b\cos{C}-c\cos{B}}{b\cos{C}+c\cos{B}}\)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(i)\) \(\frac{b-c}{b+c}=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{B}+\sin{C}}=\tan{\frac{B-C}{2}}\tan{\frac{A}{2}}\) রাঃ২০১০; কুঃ,সিঃ২০০৮।
সমাধানঃ
\(L.S=\frac{b-c}{b+c}\)
\(=\frac{2R\sin{B}-2R\sin{C}}{2R\sin{B}+2R\sin{C}}\) ➜ \(\because \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}-\sin{C})}{2R(\sin{B}+\sin{C})}\)
\(=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=M.S\)
\(\therefore L.S=M.S\)
আবার,
\(M.S=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}\)
\(=\cot{\frac{B+C}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{P}}{\sin{P}}=\cot{P}\)
এবং \(\frac{\sin{P}}{\cos{P}}=\tan{P}\)
\(=\cot{\frac{\pi-A}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\cot{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\tan{\frac{B-C}{2}}\)
\(=\cot{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\tan{\frac{B-C}{2}}\)
\(=\tan{\frac{A}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে ট্যানজেন্ট হয়েছে।
\(=\tan{\frac{B-C}{2}}\tan{\frac{A}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=M.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{B}-2R\sin{C}}{2R\sin{B}+2R\sin{C}}\) ➜ \(\because \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}-\sin{C})}{2R(\sin{B}+\sin{C})}\)
\(=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=M.S\)
\(\therefore L.S=M.S\)
আবার,
\(M.S=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}\)
\(=\cot{\frac{B+C}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{P}}{\sin{P}}=\cot{P}\)
এবং \(\frac{\sin{P}}{\cos{P}}=\tan{P}\)
\(=\cot{\frac{\pi-A}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\cot{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\tan{\frac{B-C}{2}}\)
\(=\cot{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\tan{\frac{B-C}{2}}\)
\(=\tan{\frac{A}{2}}\tan{\frac{B-C}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে ট্যানজেন্ট হয়েছে।
\(=\tan{\frac{B-C}{2}}\tan{\frac{A}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=M.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(ii)\) \(\frac{a-b}{a+b}=\tan{\frac{A-B}{2}}\tan{\frac{C}{2}}\)অথবা, \((a+b)\tan{\frac{A-B}{2}}=(a-b)\cot{\frac{C}{2}}\)
যঃ২০০৯।
সমাধানঃ
\(L.S=\frac{a-b}{a+b}\)
\(=\frac{2R\sin{A}-2R\sin{B}}{2R\sin{A}+2R\sin{B}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}-\sin{B})}{2R(\sin{A}+\sin{B})}\)
\(=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{A}+\sin{B}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}}\)
\(=\cot{\frac{A+B}{2}}\tan{\frac{A-B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{P}}{\sin{P}}=\cot{P}\)
এবং \(\frac{\sin{P}}{\cos{P}}=\tan{P}\)
\(=\cot{\frac{\pi-C}{2}}\tan{\frac{A-B}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\cot{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}\tan{\frac{A-B}{2}}\)
\(=\cot{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\tan{\frac{A-B}{2}}\)
\(=\tan{\frac{C}{2}}\tan{\frac{A-B}{2}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে ট্যানজেন্ট হয়েছে।
\(=\tan{\frac{A-B}{2}}\tan{\frac{C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
আবার,
\(\frac{a-b}{a+b}=\tan{\frac{A-B}{2}}\tan{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}\tan{\frac{C}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\)
\(\Rightarrow (a+b)\tan{\frac{A-B}{2}}=(a-b)\times\frac{1}{\tan{\frac{C}{2}}}\)
\(\therefore (a+b)\tan{\frac{A-B}{2}}=(a-b)\cot{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\tan{A}}=\cot{A}\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{A}-2R\sin{B}}{2R\sin{A}+2R\sin{B}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}-\sin{B})}{2R(\sin{A}+\sin{B})}\)
\(=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{A}+\sin{B}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}}\)
\(=\cot{\frac{A+B}{2}}\tan{\frac{A-B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{P}}{\sin{P}}=\cot{P}\)
এবং \(\frac{\sin{P}}{\cos{P}}=\tan{P}\)
\(=\cot{\frac{\pi-C}{2}}\tan{\frac{A-B}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\cot{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}\tan{\frac{A-B}{2}}\)
\(=\cot{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\tan{\frac{A-B}{2}}\)
\(=\tan{\frac{C}{2}}\tan{\frac{A-B}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে ট্যানজেন্ট হয়েছে।
\(=\tan{\frac{A-B}{2}}\tan{\frac{C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
আবার,
\(\frac{a-b}{a+b}=\tan{\frac{A-B}{2}}\tan{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}\tan{\frac{C}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\)
\(\Rightarrow (a+b)\tan{\frac{A-B}{2}}=(a-b)\times\frac{1}{\tan{\frac{C}{2}}}\)
\(\therefore (a+b)\tan{\frac{A-B}{2}}=(a-b)\cot{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\tan{A}}=\cot{A}\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(iii)\) \(\sin{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{a}\cos{\frac{A}{2}}\) চঃ২০১৯,২০০৭; কুঃ২০১৩,২০০৭; দিঃ২০০৯; ঢাঃ২০০৬।
সমাধানঃ
\(R.S=\frac{b-c}{a}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{B}-2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}-\sin{C})}{2R\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\cos{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{B-C}{2}}\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{B}-2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}-\sin{C})}{2R\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\cos{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{B-C}{2}}\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(iv)\) \(\cos{\frac{B-C}{2}}=\frac{b+c}{a}\sin{\frac{A}{2}}\) যঃ২০১৬,২০১৩,২০১০; সিঃ,চঃ২০১৩; ঢাঃ২০১২,২০০২; মাঃ২০১২।
সমাধানঃ
\(R.S=\frac{b+c}{a}\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{B}+2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\sin{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}+\sin{C})}{2R\sin{A}}\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{C}}{\sin{A}}\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\sin{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{\pi-A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{B}+2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\sin{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}+\sin{C})}{2R\sin{A}}\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{C}}{\sin{A}}\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\sin{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{\pi-A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(v)\) \(a\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}=a\cos{\frac{B-C}{2}}\) সিঃ২০১১,২০০৯; ঢাঃ২০১০; চঃ২০১১।
সমাধানঃ
\(\frac{b+c}{a}=\frac{2R\sin{B}+2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\) ➜
\(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}+\sin{C})}{2R\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{C}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{\{\pi-(A+B)\}}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore C=\pi-(A+B)\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{\{\pi-(A+B)\}}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{(A+B)}}{\sin{A}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2\sin{\frac{B+A+B}{2}}\cos{\frac{B-A-B}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A+2B}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore \frac{b+c}{a}=\frac{\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore a\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}} ......(1)\)
আবার,
\(\frac{b+c}{a}=\frac{2R\sin{B}+2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}+\sin{C})}{2R\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{C}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{\pi-A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\frac{\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore \frac{b+c}{a}=\frac{\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore (b+c)\sin{\frac{A}{2}}=a\cos{\frac{B-C}{2}} ......(2)\)
\((1)\) ও \((2)\) হতে,
\(a\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}=a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
(প্রমাণিত)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}+\sin{C})}{2R\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{C}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{\{\pi-(A+B)\}}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore C=\pi-(A+B)\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{\{\pi-(A+B)\}}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{(A+B)}}{\sin{A}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2\sin{\frac{B+A+B}{2}}\cos{\frac{B-A-B}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A+2B}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore \frac{b+c}{a}=\frac{\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore a\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}} ......(1)\)
আবার,
\(\frac{b+c}{a}=\frac{2R\sin{B}+2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}+\sin{C})}{2R\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{C}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{\pi-A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\frac{\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore \frac{b+c}{a}=\frac{\cos{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore (b+c)\sin{\frac{A}{2}}=a\cos{\frac{B-C}{2}} ......(2)\)
\((1)\) ও \((2)\) হতে,
\(a\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}=a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(vi)\) \(AC\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(AB+BC)\sin{\frac{B}{2}}\) ঢাঃ২০১৯।
সমাধানঃ
এখানে,
\(\triangle{ABC}\)-এ
\(BC=a, \ CA=b, \ AB=c\)
এবং \(A+B+C=\pi\)
এখান,\(\frac{c+a}{b}=\frac{2R\sin{C}+2R\sin{A}}{2R\sin{B}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{C}+\sin{A})}{2R\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{A}}{\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{\{\pi-(B+C)\}}}{\sin{B}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C)\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{\{\pi-(B+C)\}}}{\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}}{\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{(B+C)}}{\sin{B}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2\sin{\frac{C+B+C}{2}}\cos{\frac{C-B-C}{2}}}{2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B+2C}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(\therefore \frac{c+a}{b}=\frac{\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(\Rightarrow b\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(c+a)\sin{\frac{B}{2}}\)
\(\therefore AC\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(AB+BC)\sin{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because BC=a, \ CA=b, \ AB=c\)
(প্রমাণিত)
\(\triangle{ABC}\)-এ
\(BC=a, \ CA=b, \ AB=c\)
এবং \(A+B+C=\pi\)
এখান,\(\frac{c+a}{b}=\frac{2R\sin{C}+2R\sin{A}}{2R\sin{B}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{C}+\sin{A})}{2R\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{A}}{\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{\{\pi-(B+C)\}}}{\sin{B}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C)\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{\{\pi-(B+C)\}}}{\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}}{\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{(B+C)}}{\sin{B}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2\sin{\frac{C+B+C}{2}}\cos{\frac{C-B-C}{2}}}{2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B+2C}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(\therefore \frac{c+a}{b}=\frac{\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(\Rightarrow b\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(c+a)\sin{\frac{B}{2}}\)
\(\therefore AC\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(AB+BC)\sin{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because BC=a, \ CA=b, \ AB=c\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(vii)\) \(\frac{a-b}{c}cosec \ {\frac{A-B}{2}}=\sec{\frac{C}{2}}\) চঃ২০১৯।
সমাধানঃ
এখানে,
\(\triangle{ABC}\)-এ
\(A+B+C=\pi\)
\(L.s=\frac{a-b}{c}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{A}-2R\sin{B}}{2R\sin{C}}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}-\sin{B})}{2R\sin{C}}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\)
\(=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{C}}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{C}}\times\frac{1}{\sin{\frac{A-B}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(cosec \ {P}=\frac{1}{\sin{P}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{\pi-C}{2}}}{\sin{C}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\frac{2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}}{\sin{C}}\)
\(=\frac{2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}}{\sin{C}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{C}{2}}}{2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(\sin{P}=2\sin{\frac{P}{2}}\cos{\frac{P}{2}}\)
\(=\frac{1}{\cos{\frac{C}{2}}}\)
\(=\sec{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\cos{P}}=\sec{P}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(\triangle{ABC}\)-এ
\(A+B+C=\pi\)
\(L.s=\frac{a-b}{c}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{A}-2R\sin{B}}{2R\sin{C}}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}-\sin{B})}{2R\sin{C}}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\)
\(=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{C}}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{C}}\times\frac{1}{\sin{\frac{A-B}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(cosec \ {P}=\frac{1}{\sin{P}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{\pi-C}{2}}}{\sin{C}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\frac{2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}}{\sin{C}}\)
\(=\frac{2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}}{\sin{C}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{C}{2}}}{2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(\sin{P}=2\sin{\frac{P}{2}}\cos{\frac{P}{2}}\)
\(=\frac{1}{\cos{\frac{C}{2}}}\)
\(=\sec{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\cos{P}}=\sec{P}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(viii)\) দেখাও যে, \(\frac{b+c}{a}\sin{\frac{A}{2}}=\cos{\frac{B-C}{2}}\) চঃ২০১৩; ঢাঃ২০১২,২০০২; যঃ২০১৩,২০১০; বঃ২০০৩; মাঃ২০১২।
সমাধানঃ
\(L.S=\frac{b+c}{a}\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{B}+2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\sin{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}+\sin{C})}{2R\sin{A}}\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{C}}{\sin{A}}\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\sin{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{\pi-A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{B}+2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\sin{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}+\sin{C})}{2R\sin{A}}\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{C}}{\sin{A}}\sin{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\sin{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{\pi-A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}}{\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(ix)\) দেখাও যে, \(\frac{c+a}{b}\sin{\frac{B}{2}}=\cos{\frac{C-A}{2}}\)সমাধানঃ
\(L.S=\frac{c+a}{b}\sin{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{C}+2R\sin{A}}{2R\sin{B}}\sin{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{C}+\sin{A})}{2R\sin{B}}\sin{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{A}}{\sin{B}}\sin{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{C+A}{2}}\cos{\frac{C-A}{2}}}{2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\sin{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{C+A}{2}}\cos{\frac{C-A}{2}}}{\cos{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{\pi-B}{2}}\cos{\frac{C-A}{2}}}{\cos{\frac{B}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore C+A=\pi-B\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{B}{2}\right)}\cos{\frac{C-A}{2}}}{\cos{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{B}{2}\right)}\cos{\frac{C-A}{2}}}{\cos{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{B}{2}}\cos{\frac{C-A}{2}}}{\cos{\frac{B}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\cos{\frac{C-A}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{C}+2R\sin{A}}{2R\sin{B}}\sin{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{C}+\sin{A})}{2R\sin{B}}\sin{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{A}}{\sin{B}}\sin{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{C+A}{2}}\cos{\frac{C-A}{2}}}{2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\sin{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{C+A}{2}}\cos{\frac{C-A}{2}}}{\cos{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{\pi-B}{2}}\cos{\frac{C-A}{2}}}{\cos{\frac{B}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore C+A=\pi-B\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{B}{2}\right)}\cos{\frac{C-A}{2}}}{\cos{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{B}{2}\right)}\cos{\frac{C-A}{2}}}{\cos{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{B}{2}}\cos{\frac{C-A}{2}}}{\cos{\frac{B}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\cos{\frac{C-A}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(x)\) দেখাও যে, \(\frac{a+b}{c}\sin{\frac{C}{2}}=\cos{\frac{A-B}{2}}\)সমাধানঃ
\(L.S=\frac{a+b}{c}\sin{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{A}+2R\sin{B}}{2R\sin{C}}\sin{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}+\sin{B})}{2R\sin{C}}\sin{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{\sin{A}+\sin{B}}{\sin{C}}\sin{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}}{2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}}\sin{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}}{\cos{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{\pi-C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}}{\cos{\frac{C}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}\cos{\frac{A-B}{2}}}{\cos{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\cos{\frac{A-B}{2}}}{\cos{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}}{\cos{\frac{B}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\cos{\frac{A-B}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{A}+2R\sin{B}}{2R\sin{C}}\sin{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}+\sin{B})}{2R\sin{C}}\sin{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{\sin{A}+\sin{B}}{\sin{C}}\sin{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}}{2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}}\sin{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}}{\cos{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{\pi-C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}}{\cos{\frac{C}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}\cos{\frac{A-B}{2}}}{\cos{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\cos{\frac{A-B}{2}}}{\cos{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}}{\cos{\frac{B}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\cos{\frac{A-B}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(xi)\) দেখাও যে, \(a\sin{\left(\frac{A}{2}+C\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}\) ঢাঃ২০১৯।
সমাধানঃ
\(\frac{b+c}{a}=\frac{2R\sin{B}+2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\) ➜
\(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}+\sin{C})}{2R\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{C}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{\{\pi-(C+A)\}}+\sin{C}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B=\pi-(C+A)\)
\(=\frac{\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(C+A)\right\}}+\sin{C}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{(C+A)}+\sin{C}}{\sin{A}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2\sin{\frac{C+A+C}{2}}\cos{\frac{C+A-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A+2C}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{A}{2}+C\right)}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore \frac{b+c}{a}=\frac{\sin{\left(\frac{A}{2}+C\right)}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore a\sin{\left(\frac{A}{2}+C\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}\)
(প্রমাণিত)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}+\sin{C})}{2R\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{C}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{\{\pi-(C+A)\}}+\sin{C}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B=\pi-(C+A)\)
\(=\frac{\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(C+A)\right\}}+\sin{C}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{(C+A)}+\sin{C}}{\sin{A}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2\sin{\frac{C+A+C}{2}}\cos{\frac{C+A-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A+2C}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{A}{2}+C\right)}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore \frac{b+c}{a}=\frac{\sin{\left(\frac{A}{2}+C\right)}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore a\sin{\left(\frac{A}{2}+C\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(xii)\) দেখাও যে, \(\frac{b-c}{a}\cos{\frac{A}{2}}=\sin{\frac{B-C}{2}}\) চঃ২০১৯,২০০৭; কুঃ২০১৩,২০০৭; দিঃ২০০৯; ঢাঃ২০০৬।
সমাধানঃ
\(L.S=\frac{b-c}{a}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{B}-2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}-\sin{C})}{2R\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\cos{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{B-C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{B}-2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}-\sin{C})}{2R\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\cos{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{B-C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(xiii)\) \(\sin{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{c}\cos{\frac{C}{2}}\) কুঃ২০০৪; ঢাঃ২০০১।
সমাধানঃ
\(R.S=\frac{a-b}{c}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{A}-2R\sin{B}}{2R\sin{C}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}-\sin{B})}{2R\sin{C}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{C}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-C}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{C}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{A-B}{2}}\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{A}-2R\sin{B}}{2R\sin{C}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}-\sin{B})}{2R\sin{C}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{C}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-C}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{C}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{\frac{C}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{A-B}{2}}\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(xiv)\) \(\sin{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{b}\cos{\frac{B}{2}}\)সমাধানঃ
\(R.S=\frac{c-a}{b}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{C}-2R\sin{A}}{2R\sin{B}}\cos{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{C}-\sin{A})}{2R\sin{B}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{\sin{C}-\sin{A}}{\sin{B}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{C+A}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\cos{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{C+A}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-B}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore C+A=\pi-B\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{B}{2}\right)}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{B}{2}\right)}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{C-A}{2}}\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{C}-2R\sin{A}}{2R\sin{B}}\cos{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{C}-\sin{A})}{2R\sin{B}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{\sin{C}-\sin{A}}{\sin{B}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{C+A}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\cos{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{C+A}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-B}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore C+A=\pi-B\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{B}{2}\right)}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{B}{2}\right)}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}}{\sin{\frac{B}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{C-A}{2}}\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(xv)\) \(\frac{a-b}{a+b}=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{A}+\sin{B}}\)সমাধানঃ
\(L.S=\frac{a-b}{a+b}\)
\(=\frac{2R\sin{A}-2R\sin{B}}{2R\sin{A}+2R\sin{B}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}-\sin{B})}{2R(\sin{A}+\sin{B})}\)
\(=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{A}+\sin{B}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{A}-2R\sin{B}}{2R\sin{A}+2R\sin{B}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}-\sin{B})}{2R(\sin{A}+\sin{B})}\)
\(=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{A}+\sin{B}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.1.(xvi)\) \(\frac{\sin{(B-C)}}{\sin{A}}=\frac{b\cos{C}-c\cos{B}}{b\cos{C}+c\cos{B}}\)সমাধানঃ
\(L.S=\frac{\sin{(B-C)}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}\cos{C}-\cos{B}\sin{C}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because \sin{(P-Q)}=\sin{P}\cos{Q}-\cos{P}\sin{Q}\)
\(=\frac{\frac{b}{2R}\cos{C}-\cos{B}\frac{c}{2R}}{\frac{a}{2R}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{\frac{1}{2R}(b\cos{C}-c\cos{B})}{\frac{1}{2R}a}\)
\(=\frac{b\cos{C}-c\cos{B}}{a}\)
\(=\frac{b\cos{C}-c\cos{B}}{b\cos{C}+c\cos{B}}\) ➜ \(\because a=b\cos{C}+c\cos{B}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{\sin{B}\cos{C}-\cos{B}\sin{C}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because \sin{(P-Q)}=\sin{P}\cos{Q}-\cos{P}\sin{Q}\)
\(=\frac{\frac{b}{2R}\cos{C}-\cos{B}\frac{c}{2R}}{\frac{a}{2R}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{\frac{1}{2R}(b\cos{C}-c\cos{B})}{\frac{1}{2R}a}\)
\(=\frac{b\cos{C}-c\cos{B}}{a}\)
\(=\frac{b\cos{C}-c\cos{B}}{b\cos{C}+c\cos{B}}\) ➜ \(\because a=b\cos{C}+c\cos{B}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
অধ্যায় \(7G\) / \(Q.2\)-এর বর্ণনামূলক প্রশ্নসমূহ
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(i)\) \((b+c)\cos{A}+(c+a)\cos{B}+(a+b)\cos{C}=a+b+c\) রাঃ২০১৪; সিঃ২০০৭,২০০৩; বঃ২০০৫।
\(Q.2.(ii)\) \(a(\cos{B}+\cos{C})=2(b+c)\sin^2{\frac{A}{2}}\)
সিঃ২০১৪,২০০৩; চঃ২০১৩, ২০০৯,২০০৬; বঃ২০১৩,২০০৪; ঢাঃ২০০৮; যঃ২০০০।
\(Q.2.(iii)\) \(a(\cos{C}-\cos{B})=2(b-c)\cos^2{\frac{A}{2}}\)
বঃ২০১৫; সিঃ২০১২, ২০১০; ঢাঃ২০১১; দিঃ২০১০; যঃ২০০৪; রাঃ২০০৯।
\(Q.2.(iv)\) \(a^2(\cos^2{B}-\cos^2{C})+b^2(\cos^2{C}-\cos^2{A})+c^2(\cos^2{A}-\cos^2{B})=0\)
যঃ২০১২,২০০৭,২০০৪; রাঃ২০০৭, ২০০২; চঃ২০০৪,২০০০।
\(Q.2.(v)\) \(a^2(\sin^2{B}-\sin^2{C})+b^2(\sin^2{C}-\sin^2{A})+c^2(\sin^2{A}-\sin^2{B})=0\)
যঃ, চঃ২০০৮।
\(Q.2.(vi)\) \(\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}=\frac{s}{R}\)
বঃ২০০৫; মাঃ২০০০।
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(vii)\) \(a\sin{(B-C)}+b\sin{(C-A)}+c\sin{(A-B)}=0\) মাঃ২০০৩।
\(Q.2.(viii)\) \(\cos{C}-\cos{B}=\frac{2(b-c)}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}\)
বঃ২০১৫; সিঃ২০১২, ২০১০; ঢাঃ২০১১; দিঃ২০১০; যঃ২০০৪; রাঃ২০০৯।
\(Q.2.(ix)\) \((b-c)\sin{A}+(c-a)\sin{B}+(a-b)\sin{C}=0\)
\(Q.2.(x)\) \(a(\sin{B}-\sin{C})+b(\sin{C}-\sin{A})+c(\sin{A}-\sin{B})=0\)
\(Q.2.(xi)\) \((a+b+c)\left(\tan{\frac{A}{2}}+\tan{\frac{B}{2}}\right)=2c\cot{\frac{C}{2}}\)
\(Q.2.(xii)\) \((b+c-a)\tan{\frac{A}{2}}=(c+a-b)\tan{\frac{B}{2}}=(a+b-c)\tan{\frac{C}{2}}\)
\(Q.2.(xiii)\) \(\cos{(B-C)}+\cos{A}=\frac{bc}{2R^2}\)
\(Q.2.(xiv)\) \(2\left(a\sin^2{\frac{C}{2}}+c\sin^2{\frac{A}{2}}\right)=c+a-b\)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(i)\) \((b+c)\cos{A}+(c+a)\cos{B}+(a+b)\cos{C}=a+b+c\) রাঃ২০১৪; সিঃ২০০৭,২০০৩; বঃ২০০৫।
সমাধানঃ
\(L.S=(b+c)\cos{A}+(c+a)\cos{B}+(a+b)\cos{C}\)
\(=b\cos{A}+c\cos{A}+c\cos{B}+a\cos{B}+a\cos{C}+b\cos{C}\)
\(=(b\cos{C}+c\cos{B})+(c\cos{A}+a\cos{C})+(a\cos{B}+b\cos{A})\)
\(=a+b+c\) ➜ \(\because a=b\cos{C}+c\cos{B}\)
\(b=c\cos{A}+a\cos{C}\)
এবং \(c=a\cos{B}+b\cos{A}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=b\cos{A}+c\cos{A}+c\cos{B}+a\cos{B}+a\cos{C}+b\cos{C}\)
\(=(b\cos{C}+c\cos{B})+(c\cos{A}+a\cos{C})+(a\cos{B}+b\cos{A})\)
\(=a+b+c\) ➜ \(\because a=b\cos{C}+c\cos{B}\)
\(b=c\cos{A}+a\cos{C}\)
এবং \(c=a\cos{B}+b\cos{A}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(ii)\) \(a(\cos{B}+\cos{C})=2(b+c)\sin^2{\frac{A}{2}}\) সিঃ২০১৪,২০০৩; চঃ২০১৩, ২০০৯,২০০৬; বঃ২০১৩,২০০৪; ঢাঃ২০০৮; যঃ২০০০।
সমাধানঃ
\(L.S=a(\cos{B}+\cos{C})\)
\(=a\cos{B}+a\cos{C}\)
\(=c-b\cos{A}+b-c\cos{A}\) ➜ \(\because c=a\cos{B}+b\cos{A} \Rightarrow c-b\cos{A}=a\cos{B}\)
এবং \(b=a\cos{C}+c\cos{A} \Rightarrow b-c\cos{A}=a\cos{C}\)
\(=(b+c)-(b+c)\cos{A}\)
\(=(b+c)(1-\cos{A})\)
\(=(b+c)\times2\sin^2{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because 1-\cos{A}=2\sin^2{\frac{A}{2}}\)
\(=2(b+c)\sin^2{\frac{A}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=a\cos{B}+a\cos{C}\)
\(=c-b\cos{A}+b-c\cos{A}\) ➜ \(\because c=a\cos{B}+b\cos{A} \Rightarrow c-b\cos{A}=a\cos{B}\)
এবং \(b=a\cos{C}+c\cos{A} \Rightarrow b-c\cos{A}=a\cos{C}\)
\(=(b+c)-(b+c)\cos{A}\)
\(=(b+c)(1-\cos{A})\)
\(=(b+c)\times2\sin^2{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because 1-\cos{A}=2\sin^2{\frac{A}{2}}\)
\(=2(b+c)\sin^2{\frac{A}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(iii)\) \(a(\cos{C}-\cos{B})=2(b-c)\cos^2{\frac{A}{2}}\) বঃ২০১৫; সিঃ২০১২, ২০১০; ঢাঃ২০১১; দিঃ২০১০; যঃ২০০৪; রাঃ২০০৯।
সমাধানঃ
\(L.S=a(\cos{C}-\cos{B})\)
\(=a\cos{C}-a\cos{B}\)
\(=b-c\cos{A}-c+b\cos{A}\) ➜ \(\because b=a\cos{C}+c\cos{A} \Rightarrow b-c\cos{A}=a\cos{C}\)
এবং \(c=a\cos{B}+b\cos{A} \Rightarrow c-b\cos{A}=a\cos{B}\)
\(=(b-c)+(b-c)\cos{A}\)
\(=(b-c)(1+\cos{A})\)
\(=(b-c)\times2\cos^2{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because 1+\cos{A}=2\cos^2{\frac{A}{2}}\)
\(=2(b-c)\cos^2{\frac{A}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=a\cos{C}-a\cos{B}\)
\(=b-c\cos{A}-c+b\cos{A}\) ➜ \(\because b=a\cos{C}+c\cos{A} \Rightarrow b-c\cos{A}=a\cos{C}\)
এবং \(c=a\cos{B}+b\cos{A} \Rightarrow c-b\cos{A}=a\cos{B}\)
\(=(b-c)+(b-c)\cos{A}\)
\(=(b-c)(1+\cos{A})\)
\(=(b-c)\times2\cos^2{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because 1+\cos{A}=2\cos^2{\frac{A}{2}}\)
\(=2(b-c)\cos^2{\frac{A}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(iv)\) \(a^2(\cos^2{B}-\cos^2{C})+b^2(\cos^2{C}-\cos^2{A})+c^2(\cos^2{A}-\cos^2{B})=0\) যঃ২০১২,২০০৭,২০০৪; রাঃ২০০৭, ২০০২; চঃ২০০৪,২০০০।
সমাধানঃ
\(L.S=a^2(\cos^2{B}-\cos^2{C})+b^2(\cos^2{C}-\cos^2{A})+c^2(\cos^2{A}-\cos^2{B})\)
\(=a^2(1-\sin^2{B}-1+\sin^2{C})+b^2(1-\sin^2{C}-1+\sin^2{A})+c^2(1-\sin^2{A}-1+\sin^2{B})\) ➜ \(\because \cos^2{P}=1-\sin^2{P}\)
\(=a^2\left(\frac{c^2}{4R^2}-\frac{b^2}{4R^2}\right)+b^2\left(\frac{a^2}{4R^2}-\frac{c^2}{4R^2}\right)+c^2\left(\frac{b^2}{4R^2}-\frac{a^2}{4R^2}\right)\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{2R}=\sin{A}, \ \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
\(=a^2\frac{c^2-b^2}{4R^2}+b^2\frac{a^2-c^2}{4R^2}+c^2\frac{b^2-a^2}{4R^2}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\{a^2(c^2-b^2)+b^2(a^2-c^2)+c^2(b^2-a^2)\}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\{a^2c^2-a^2b^2+a^2b^2-b^2c^2+b^2c^2-a^2c^2\}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=a^2(1-\sin^2{B}-1+\sin^2{C})+b^2(1-\sin^2{C}-1+\sin^2{A})+c^2(1-\sin^2{A}-1+\sin^2{B})\) ➜ \(\because \cos^2{P}=1-\sin^2{P}\)
\(=a^2\left(\frac{c^2}{4R^2}-\frac{b^2}{4R^2}\right)+b^2\left(\frac{a^2}{4R^2}-\frac{c^2}{4R^2}\right)+c^2\left(\frac{b^2}{4R^2}-\frac{a^2}{4R^2}\right)\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{2R}=\sin{A}, \ \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
\(=a^2\frac{c^2-b^2}{4R^2}+b^2\frac{a^2-c^2}{4R^2}+c^2\frac{b^2-a^2}{4R^2}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\{a^2(c^2-b^2)+b^2(a^2-c^2)+c^2(b^2-a^2)\}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\{a^2c^2-a^2b^2+a^2b^2-b^2c^2+b^2c^2-a^2c^2\}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(v)\) \(a^2(\sin^2{B}-\sin^2{C})+b^2(\sin^2{C}-\sin^2{A})+c^2(\sin^2{A}-\sin^2{B})=0\) যঃ, চঃ২০০৮।
সমাধানঃ
\(L.S=a^2(\sin^2{B}-\sin^2{C})+b^2(\sin^2{C}-\sin^2{A})+c^2(\sin^2{A}-\sin^2{B})\)
\(=a^2\left(\frac{b^2}{4R^2}-\frac{c^2}{4R^2}\right)+b^2\left(\frac{c^2}{4R^2}-\frac{a^2}{4R^2}\right)+c^2\left(\frac{a^2}{4R^2}-\frac{b^2}{4R^2}\right)\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{2R}=\sin{A}, \ \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
\(=a^2\frac{b^2-c^2}{4R^2}+b^2\frac{c^2-a^2}{4R^2}+c^2\frac{a^2-b^2}{4R^2}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\{a^2(b^2-c^2)+b^2(c^2-a^2)+c^2(a^2-b^2)\}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\{a^2b^2-a^2c^2+b^2c^2-a^2b^2+a^2c^2-b^2c^2\}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=a^2\left(\frac{b^2}{4R^2}-\frac{c^2}{4R^2}\right)+b^2\left(\frac{c^2}{4R^2}-\frac{a^2}{4R^2}\right)+c^2\left(\frac{a^2}{4R^2}-\frac{b^2}{4R^2}\right)\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{2R}=\sin{A}, \ \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
\(=a^2\frac{b^2-c^2}{4R^2}+b^2\frac{c^2-a^2}{4R^2}+c^2\frac{a^2-b^2}{4R^2}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\{a^2(b^2-c^2)+b^2(c^2-a^2)+c^2(a^2-b^2)\}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\{a^2b^2-a^2c^2+b^2c^2-a^2b^2+a^2c^2-b^2c^2\}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(vi)\) \(\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}=\frac{s}{R}\) বঃ২০০৫; মাঃ২০০০।
সমাধানঃ
\(L.S=\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}\)
\(=\frac{a}{2R}+\frac{b}{2R}+\frac{c}{2R}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{2R}=\sin{A}, \ \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
\(=\frac{1}{2R}(a+b+c)\)
\(=\frac{1}{2R}\times2s\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=\frac{1}{R}\times{s}\)
\(=\frac{s}{R}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{a}{2R}+\frac{b}{2R}+\frac{c}{2R}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{2R}=\sin{A}, \ \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
\(=\frac{1}{2R}(a+b+c)\)
\(=\frac{1}{2R}\times2s\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=\frac{1}{R}\times{s}\)
\(=\frac{s}{R}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(vii)\) \(a\sin{(B-C)}+b\sin{(C-A)}+c\sin{(A-B)}=0\) মাঃ২০০৩।
সমাধানঃ
\(L.S=a\sin{(B-C)}+b\sin{(C-A)}+c\sin{(A-B)}\)
\(=2R\sin{A}\sin{(B-C)}+2R\sin{B}\sin{(C-A)}+2R\sin{C}\sin{(A-B)}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R\sin{\{\pi-(B+C)\}}\sin{(B-C)}+2R\sin{\{\pi-(C+A)\}}\sin{(C-A)}+2R\sin{\{\pi-(A+B)\}}\sin{(A-B)}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C), \ B=\pi-(C+A), \ C=\pi-(A+B)\)
\(=2R\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}\sin{(B-C)}+2R\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(C+A)\right\}}\sin{(C-A)}+2R\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}\sin{(A-B)}\)
\(=2R\sin{(B+C)}\sin{(B-C)}+2R\sin{(C+A)}\sin{(C-A)}+2R\sin{(A+B)}\sin{(A-B)}\) ➜
\(\because\)প্রতিটি পদে কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2R(\sin^2{B}-\sin^2{C})+2R(\sin^2{C}-\sin^2{A})+2R(\sin^2{A}-\sin^2{B})\) ➜ \(\because \sin{(P+Q)}\sin{(P-Q)}=\sin^2{P}-\sin^2{Q}\)
\(=2R(\sin^2{B}-\sin^2{C}+\sin^2{C}-\sin^2{A}+\sin^2{A}-\sin^2{B})\)
\(=2R(0)\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=2R\sin{A}\sin{(B-C)}+2R\sin{B}\sin{(C-A)}+2R\sin{C}\sin{(A-B)}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R\sin{\{\pi-(B+C)\}}\sin{(B-C)}+2R\sin{\{\pi-(C+A)\}}\sin{(C-A)}+2R\sin{\{\pi-(A+B)\}}\sin{(A-B)}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C), \ B=\pi-(C+A), \ C=\pi-(A+B)\)
\(=2R\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}\sin{(B-C)}+2R\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(C+A)\right\}}\sin{(C-A)}+2R\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}\sin{(A-B)}\)
\(=2R\sin{(B+C)}\sin{(B-C)}+2R\sin{(C+A)}\sin{(C-A)}+2R\sin{(A+B)}\sin{(A-B)}\) ➜

\(\because\)প্রতিটি পদে কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2R(\sin^2{B}-\sin^2{C})+2R(\sin^2{C}-\sin^2{A})+2R(\sin^2{A}-\sin^2{B})\) ➜ \(\because \sin{(P+Q)}\sin{(P-Q)}=\sin^2{P}-\sin^2{Q}\)
\(=2R(\sin^2{B}-\sin^2{C}+\sin^2{C}-\sin^2{A}+\sin^2{A}-\sin^2{B})\)
\(=2R(0)\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(viii)\) \(\cos{C}-\cos{B}=\frac{2(b-c)}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}\) বঃ২০১৫; সিঃ২০১২, ২০১০; ঢাঃ২০১১; দিঃ২০১০; যঃ২০০৪; রাঃ২০০৯।
সমাধানঃ
\(L.S=\cos{C}-\cos{B}\)
\(=\frac{1}{a}\{a\cos{C}-a\cos{B}\}\)
\(=\frac{1}{a}\{b-c\cos{A}-c+b\cos{A}\}\) ➜ \(\because b=a\cos{C}+c\cos{A} \Rightarrow b-c\cos{A}=a\cos{C}\)
এবং \(c=a\cos{B}+b\cos{A} \Rightarrow c-b\cos{A}=a\cos{B}\)
\(=\frac{1}{a}\{(b-c)+(b-c)\cos{A}\}\)
\(=\frac{1}{a}\{(b-c)(1+\cos{A})\}\)
\(=\frac{1}{a}\{(b-c)\times2\cos^2{\frac{A}{2}}\}\) ➜ \(\because 1+\cos{A}=2\cos^2{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{1}{a}\{2(b-c)\cos^2{\frac{A}{2}}\}\)
\(=\frac{1}{a}\{2(b-c)\cos^2{\frac{A}{2}}\}\)
\(=\frac{2(b-c)}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{1}{a}\{a\cos{C}-a\cos{B}\}\)
\(=\frac{1}{a}\{b-c\cos{A}-c+b\cos{A}\}\) ➜ \(\because b=a\cos{C}+c\cos{A} \Rightarrow b-c\cos{A}=a\cos{C}\)
এবং \(c=a\cos{B}+b\cos{A} \Rightarrow c-b\cos{A}=a\cos{B}\)
\(=\frac{1}{a}\{(b-c)+(b-c)\cos{A}\}\)
\(=\frac{1}{a}\{(b-c)(1+\cos{A})\}\)
\(=\frac{1}{a}\{(b-c)\times2\cos^2{\frac{A}{2}}\}\) ➜ \(\because 1+\cos{A}=2\cos^2{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{1}{a}\{2(b-c)\cos^2{\frac{A}{2}}\}\)
\(=\frac{1}{a}\{2(b-c)\cos^2{\frac{A}{2}}\}\)
\(=\frac{2(b-c)}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(ix)\) \((b-c)\sin{A}+(c-a)\sin{B}+(a-b)\sin{C}=0\)সমাধানঃ
\(L.S=(b-c)\sin{A}+(c-a)\sin{B}+(a-b)\sin{C}\)
\(=(2R\sin{B}-2R\sin{C})\sin{A}+(2R\sin{C}-2R\sin{A})\sin{B}+(2R\sin{A}-2R\sin{B})\sin{C}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R(\sin{B}-\sin{C})\sin{A}+2R(\sin{C}-\sin{A})\sin{B}+2R(\sin{A}-\sin{B})\sin{C}\)
\(=2R\{(\sin{B}-\sin{C})\sin{A}+(\sin{C}-\sin{A})\sin{B}+(\sin{A}-\sin{B})\sin{C}\}\)
\(=2R\{\sin{A}\sin{B}-\sin{C}\sin{A}+\sin{B}\sin{C}-\sin{A}\sin{B}+\sin{C}\sin{A}-\sin{B}\sin{C}\}\)
\(=2R\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=(2R\sin{B}-2R\sin{C})\sin{A}+(2R\sin{C}-2R\sin{A})\sin{B}+(2R\sin{A}-2R\sin{B})\sin{C}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R(\sin{B}-\sin{C})\sin{A}+2R(\sin{C}-\sin{A})\sin{B}+2R(\sin{A}-\sin{B})\sin{C}\)
\(=2R\{(\sin{B}-\sin{C})\sin{A}+(\sin{C}-\sin{A})\sin{B}+(\sin{A}-\sin{B})\sin{C}\}\)
\(=2R\{\sin{A}\sin{B}-\sin{C}\sin{A}+\sin{B}\sin{C}-\sin{A}\sin{B}+\sin{C}\sin{A}-\sin{B}\sin{C}\}\)
\(=2R\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(x)\) \(a(\sin{B}-\sin{C})+b(\sin{C}-\sin{A})+c(\sin{A}-\sin{B})=0\)সমাধানঃ
\(L.S=a(\sin{B}-\sin{C})+b(\sin{C}-\sin{A})+c(\sin{A}-\sin{B})\)
\(=2R\sin{A}(\sin{B}-\sin{C})+2R\sin{B}(\sin{C}-\sin{A})+2R\sin{C}(\sin{A}-\sin{B})\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R\{\sin{A}(\sin{B}-\sin{C})+\sin{B}(\sin{C}-\sin{A})+\sin{C}(\sin{A}-\sin{B})\}\)
\(=2R\{\sin{A}\sin{B}-\sin{C}\sin{A}+\sin{B}\sin{C}-\sin{A}\sin{B}+\sin{C}\sin{A}-\sin{B}\sin{C}\}\)
\(=2R\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=2R\sin{A}(\sin{B}-\sin{C})+2R\sin{B}(\sin{C}-\sin{A})+2R\sin{C}(\sin{A}-\sin{B})\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R\{\sin{A}(\sin{B}-\sin{C})+\sin{B}(\sin{C}-\sin{A})+\sin{C}(\sin{A}-\sin{B})\}\)
\(=2R\{\sin{A}\sin{B}-\sin{C}\sin{A}+\sin{B}\sin{C}-\sin{A}\sin{B}+\sin{C}\sin{A}-\sin{B}\sin{C}\}\)
\(=2R\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(xi)\) \((a+b+c)\left(\tan{\frac{A}{2}}+\tan{\frac{B}{2}}\right)=2c\cot{\frac{C}{2}}\)সমাধানঃ
\(L.S=(a+b+c)\left(\tan{\frac{A}{2}}+\tan{\frac{B}{2}}\right)\)
\(=(a+b+c)\left(\frac{(s-b)(s-c)}{\triangle}+\frac{(s-c)(s-a)}{\triangle}\right)\) ➜ \(\because \tan{\frac{A}{2}}=\frac{(s-b)(s-c)}{\triangle}\)
এবং \(\tan{\frac{B}{2}}=\frac{(s-c)(s-a)}{\triangle}\)
\(=(s-c)(a+b+c)\left(\frac{(s-b)}{\triangle}+\frac{(s-a)}{\triangle}\right)\)
\(=(s-c)(a+b+c)\times\frac{s-b+s-a}{\triangle}\)
\(=(s-c)(a+b+c)\times\frac{2s-b-a}{\triangle}\)
\(=(s-c)2s\times\frac{a+b+c-b-a}{\triangle}\) ➜ \(\because 2s=a+b+c\)
\(=(s-c)2s\times\frac{c}{\triangle}\)
\(=2c\times\frac{s(s-c)}{\triangle}\)
\(=2c\cot{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{s(s-c)}{\triangle}=\cot{\frac{C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=(a+b+c)\left(\frac{(s-b)(s-c)}{\triangle}+\frac{(s-c)(s-a)}{\triangle}\right)\) ➜ \(\because \tan{\frac{A}{2}}=\frac{(s-b)(s-c)}{\triangle}\)
এবং \(\tan{\frac{B}{2}}=\frac{(s-c)(s-a)}{\triangle}\)
\(=(s-c)(a+b+c)\left(\frac{(s-b)}{\triangle}+\frac{(s-a)}{\triangle}\right)\)
\(=(s-c)(a+b+c)\times\frac{s-b+s-a}{\triangle}\)
\(=(s-c)(a+b+c)\times\frac{2s-b-a}{\triangle}\)
\(=(s-c)2s\times\frac{a+b+c-b-a}{\triangle}\) ➜ \(\because 2s=a+b+c\)
\(=(s-c)2s\times\frac{c}{\triangle}\)
\(=2c\times\frac{s(s-c)}{\triangle}\)
\(=2c\cot{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{s(s-c)}{\triangle}=\cot{\frac{C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(xii)\) \((b+c-a)\tan{\frac{A}{2}}=(c+a-b)\tan{\frac{B}{2}}=(a+b-c)\tan{\frac{C}{2}}\)সমাধানঃ
\(L.S=(b+c-a)\tan{\frac{A}{2}}\)
\(=(a+b+c-2a)\times\frac{(s-b)(s-c)}{\triangle}\) ➜ \(\because \tan{\frac{A}{2}}=\frac{(s-b)(s-c)}{\triangle}\)
\(=(2s-2a)\times\frac{(s-b)(s-c)}{\triangle}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=2(s-a)\times\frac{(s-b)(s-c)}{\triangle}\)
\(=\frac{2(s-a)(s-b)(s-c)}{\triangle}\)
\(M.S=(c+a-b)\tan{\frac{B}{2}}\)
\(=(a+b+c-2b)\times\frac{(s-c)(s-a)}{\triangle}\) ➜ \(\because \tan{\frac{B}{2}}=\frac{(s-c)(s-a)}{\triangle}\)
\(=(2s-2b)\times\frac{(s-c)(s-a)}{\triangle}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=2(s-b)\times\frac{(s-c)(s-a)}{\triangle}\)
\(=\frac{2(s-a)(s-b)(s-c)}{\triangle}\)
\(R.S=(a+b-c)\tan{\frac{C}{2}}\)
\(=(a+b+c-2c)\times\frac{(s-a)(s-b)}{\triangle}\) ➜ \(\because \tan{\frac{C}{2}}=\frac{(s-a)(s-b)}{\triangle}\)
\(=(2s-2c)\times\frac{(s-a)(s-b)}{\triangle}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=2(s-c)\times\frac{(s-a)(s-b)}{\triangle}\)
\(=\frac{2(s-a)(s-b)(s-c)}{\triangle}\)
\(\therefore L.S=M.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=(a+b+c-2a)\times\frac{(s-b)(s-c)}{\triangle}\) ➜ \(\because \tan{\frac{A}{2}}=\frac{(s-b)(s-c)}{\triangle}\)
\(=(2s-2a)\times\frac{(s-b)(s-c)}{\triangle}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=2(s-a)\times\frac{(s-b)(s-c)}{\triangle}\)
\(=\frac{2(s-a)(s-b)(s-c)}{\triangle}\)
\(M.S=(c+a-b)\tan{\frac{B}{2}}\)
\(=(a+b+c-2b)\times\frac{(s-c)(s-a)}{\triangle}\) ➜ \(\because \tan{\frac{B}{2}}=\frac{(s-c)(s-a)}{\triangle}\)
\(=(2s-2b)\times\frac{(s-c)(s-a)}{\triangle}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=2(s-b)\times\frac{(s-c)(s-a)}{\triangle}\)
\(=\frac{2(s-a)(s-b)(s-c)}{\triangle}\)
\(R.S=(a+b-c)\tan{\frac{C}{2}}\)
\(=(a+b+c-2c)\times\frac{(s-a)(s-b)}{\triangle}\) ➜ \(\because \tan{\frac{C}{2}}=\frac{(s-a)(s-b)}{\triangle}\)
\(=(2s-2c)\times\frac{(s-a)(s-b)}{\triangle}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=2(s-c)\times\frac{(s-a)(s-b)}{\triangle}\)
\(=\frac{2(s-a)(s-b)(s-c)}{\triangle}\)
\(\therefore L.S=M.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(xiii)\) \(\cos{(B-C)}+\cos{A}=\frac{bc}{2R^2}\)সমাধানঃ
\(L.S=\cos{(B-C)}+\cos{A}\)
\(=\cos{A}+\cos{(B-C)}\)
\(=2\cos{\frac{A+B-C}{2}}\cos{\frac{A-B+C}{2}}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2\cos{\frac{A+B+C-2C}{2}}\cos{\frac{A+B+C-2B}{2}}\)
\(=2\cos{\frac{\pi-2C}{2}}\cos{\frac{\pi-2B}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(=2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-C\right)}\cos{\left(\frac{\pi}{2}-B\right)}\)
\(=2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-C\right)}\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-B\right)}\)
\(=2\sin{C}\sin{B}\) ➜
\(\because\) প্রতিটি পদে কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=2\times\frac{c}{2R}\times\frac{b}{2R}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{bc}{2R^2}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\cos{A}+\cos{(B-C)}\)
\(=2\cos{\frac{A+B-C}{2}}\cos{\frac{A-B+C}{2}}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2\cos{\frac{A+B+C-2C}{2}}\cos{\frac{A+B+C-2B}{2}}\)
\(=2\cos{\frac{\pi-2C}{2}}\cos{\frac{\pi-2B}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(=2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-C\right)}\cos{\left(\frac{\pi}{2}-B\right)}\)
\(=2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-C\right)}\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-B\right)}\)
\(=2\sin{C}\sin{B}\) ➜

\(\because\) প্রতিটি পদে কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=2\times\frac{c}{2R}\times\frac{b}{2R}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{bc}{2R^2}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.2.(xiv)\) \(2\left(a\sin^2{\frac{C}{2}}+c\sin^2{\frac{A}{2}}\right)=c+a-b\)সমাধানঃ
\(L.S=2\left(a\sin^2{\frac{C}{2}}+c\sin^2{\frac{A}{2}}\right)\)
\(=2\left\{a\times\frac{(s-a)(s-b)}{ab}+c\times\frac{(s-b)(s-c)}{bc}\right\}\) ➜ \(\because \sin{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{ab}}\)
এবং \(\sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}\)
\(=2\left\{\frac{(s-a)(s-b)}{b}+\frac{(s-b)(s-c)}{b}\right\}\)
\(=2\frac{(s-a)(s-b)+(s-b)(s-c)}{b}\)
\(=2\frac{(s-b)(s-a+s-c)}{b}\)
\(=2\frac{(s-b)(2s-a-c)}{b}\)
\(=2\frac{(s-b)(a+b+c-a-c)}{b}\) ➜ \(\because 2s=a+b+c\)
\(=2\frac{(s-b)b}{b}\)
\(=2(s-b)\)
\(=2s-2b\)
\(=a+b+c-2b\) ➜ \(\because 2s=a+b+c\)
\(=c+a-b\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=2\left\{a\times\frac{(s-a)(s-b)}{ab}+c\times\frac{(s-b)(s-c)}{bc}\right\}\) ➜ \(\because \sin{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{ab}}\)
এবং \(\sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}\)
\(=2\left\{\frac{(s-a)(s-b)}{b}+\frac{(s-b)(s-c)}{b}\right\}\)
\(=2\frac{(s-a)(s-b)+(s-b)(s-c)}{b}\)
\(=2\frac{(s-b)(s-a+s-c)}{b}\)
\(=2\frac{(s-b)(2s-a-c)}{b}\)
\(=2\frac{(s-b)(a+b+c-a-c)}{b}\) ➜ \(\because 2s=a+b+c\)
\(=2\frac{(s-b)b}{b}\)
\(=2(s-b)\)
\(=2s-2b\)
\(=a+b+c-2b\) ➜ \(\because 2s=a+b+c\)
\(=c+a-b\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
অধ্যায় \(7G\) / \(Q.3\)-এর বর্ণনামূলক প্রশ্নসমূহ
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(i)\) \(a\sin{\frac{A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}+b\sin{\frac{B}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}+c\sin{\frac{C}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}=0\) রাঃ ২০০৩।
\(Q.3.(ii)\) \(\frac{b^2-c^2}{a^2}\sin{2A}+\frac{c^2-a^2}{b^2}\sin{2B}+\frac{a^2-b^2}{c^2}\sin{2C}=0\)
\(Q.3.(iii)\) \(a^3\cos{(B-C)}+b^3\cos{(C-A)}+c^3\cos{(A-B)}=3abc\)
বঃ ২০০৩।
\(Q.3.(iv)\) \(b^2\sin{2C}+c^2\sin{2B}=4\triangle=2bc\sin{A}\)
\(Q.3.(v)\) \(c^2=(a-b)^2\cos^2{\frac{C}{2}}+(a+b)^2\sin^2{\frac{C}{2}}\)
\(Q.3.(vi)\) \(\frac{1}{a}\sin{A}+\frac{1}{b}\sin{B}+\frac{1}{c}\sin{C}=\frac{6\triangle}{abc}\)
\(Q.3.(vii)\) \(\frac{1}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}+\frac{1}{b}\cos^2{\frac{B}{2}}+\frac{1}{c}\cos^2{\frac{C}{2}}=\frac{s^2}{abc}\)
\(Q.3.(viii)\) \((b-c)\cot{\frac{A}{2}}+(c-a)\cot{\frac{B}{2}}+(a-b)\cot{\frac{C}{2}}=0\)
মাঃ ২০০১।
\(Q.3.(ix)\) \(bc\cos^2{\frac{A}{2}}+ca\cos^2{\frac{B}{2}}+ab\cos^2{\frac{C}{2}}=s^2\)
রুয়েটঃ ২০০৩-২০০৪; বুয়েটঃ ২০০০-২০০১।
\(Q.3.(x)\) \(\frac{b-c}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}+\frac{c-a}{b}\cos^2{\frac{B}{2}}+\frac{a-b}{c}\cos^2{\frac{C}{2}}=0\)
\(Q.3.(xi)\) \((b^2-c^2)\sin^2{A}+(c^2-a^2)\sin^2{B}+(a^2-b^2)\sin^2{C}=0\)
\(Q.3.(xii)\) \(a^3\sin{(B-C)}+b^3\sin{(C-A)}+c^3\sin{(A-B)}=0\)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xiii)\) \(\frac{a\sin{(B-C)}}{b^2-c^2}=\frac{b\sin{(C-A)}}{c^2-a^2}=\frac{c\sin{(A-B)}}{a^2-b^2}\)\(Q.3.(xiv)\) \(\frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{A}}+\frac{b^2\sin{(C-A)}}{\sin{B}}+\frac{c^2\sin{(A-B)}}{\sin{C}}=0\)
\(Q.3.(xv)\) \(\frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}+\frac{b^2\sin{(C-A)}}{\sin{C}+\sin{A}}+\frac{c^2\sin{(A-B)}}{\sin{A}+\sin{B}}=0\)
\(Q.3.(xvi)\) \(\frac{b^2-c^2}{\cos{B}+\cos{C}}+\frac{c^2-a^2}{\cos{C}+\cos{A}}+\frac{a^2-b^2}{\cos{A}+\cos{B}}=0\)
\(Q.3.(xvii)\) \(\frac{a^2-b^2}{2}.\frac{\sin{A}\sin{B}}{\sin{(A-B)}}=\triangle\)
\(Q.3.(xviii)\) \(4\triangle(\cot{A}+\cot{B}+\cot{C})=a^2+b^2+c^2\)
\(Q.3.(xix)\) \((b^2-c^2)\cot{A}+(c^2-a^2)\cot{B}+(a^2-b^2)\cot{C}=0\)
\(Q.3.(xx)\) \((s-a)\tan{\frac{A}{2}}=(s-b)\tan{\frac{B}{2}}=(s-c)\tan{\frac{C}{2}}\)
\(Q.3.(xx)\) \(a\sin{B}\sin{C}+b\sin{C}\sin{A}+c\sin{A}\sin{B}=\frac{3\triangle}{R}\)
\(Q.3.(xxi)\) \(\frac{\cos{B}\cos{C}}{bc}+\frac{\cos{C}\cos{A}}{ca}+\frac{\cos{A}\cos{B}}{ab}=\frac{1}{4R^2}\)
\(Q.3.(xxii)\) \(\frac{2\cot{A}+\cot{B}+\cot{C}}{\cot{A}-\cot{B}+2\cot{C}}=\frac{b^2+c^2}{2b^2-c^2}\)
\(Q.3.(xxiii)\) \(a^2+b^2+c^2=2(bc\cos{A}+ca\cos{B}+ab\cos{C})\)
\(Q.3.(xxiv)\) \(\frac{(b+c)\cos{A}+(c+a)\cos{B}+(a+b)\cos{C}}{\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}}=\frac{a}{\sin{A}}=2R\)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(i)\) \(a\sin{\frac{A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}+b\sin{\frac{B}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}+c\sin{\frac{C}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}=0\) রাঃ ২০০৩।
সমাধানঃ
এখানে, \(\frac{b-c}{a}\cos{\frac{A}{2}}=\frac{2R\sin{B}-2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\) ➜
\(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}-\sin{C})}{2R\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\cos{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{B-C}{2}}\)
\(\therefore \sin{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{a}\cos{\frac{A}{2}}\)
অনুরূপভাবে,
\(\sin{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{b}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(\sin{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{c}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(L.S=a\sin{\frac{A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}+b\sin{\frac{B}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}+c\sin{\frac{C}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}\)
\(=a\sin{\frac{A}{2}}\times\frac{b-c}{a}\cos{\frac{A}{2}}+b\sin{\frac{B}{2}}\times\frac{c-a}{b}\cos{\frac{B}{2}}+c\sin{\frac{C}{2}}\times\frac{a-b}{c}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \sin{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{a}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\sin{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{b}\cos{\frac{B}{2}}\)
এবং \(\sin{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{c}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=(b-c)\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}+(c-a)\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}+(a-b)\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(b-c)2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}+(c-a)2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}+(a-b)2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(b-c)\sin{A}+(c-a)\sin{B}+(a-b)\sin{C}\right\}\) ➜ \(\because 2\sin{\frac{P}{2}}\cos{\frac{P}{2}}=\sin{P}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(b-c)\frac{a}{2R}+(c-a)\frac{b}{2R}+(a-b)\frac{c}{2R}\right\}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{2R}=\sin{A}, \ \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
\(=\frac{1}{4R}\left\{a(b-c)+b(c-a)+c(a-b)\right\}\)
\(=\frac{1}{4R}\left\{ab-ca+bc-ab+ca-bc\right\}\)
\(=\frac{1}{4R}\left\{0\right\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}-\sin{C})}{2R\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{B}-\sin{C}}{\sin{A}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\cos{\frac{A}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{B+C}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\frac{\pi-A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore B+C=\pi-A\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\right)}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A}{2}\right)}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\sin{\frac{B-C}{2}}\)
\(\therefore \sin{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{a}\cos{\frac{A}{2}}\)
অনুরূপভাবে,
\(\sin{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{b}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(\sin{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{c}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(L.S=a\sin{\frac{A}{2}}\sin{\frac{B-C}{2}}+b\sin{\frac{B}{2}}\sin{\frac{C-A}{2}}+c\sin{\frac{C}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}\)
\(=a\sin{\frac{A}{2}}\times\frac{b-c}{a}\cos{\frac{A}{2}}+b\sin{\frac{B}{2}}\times\frac{c-a}{b}\cos{\frac{B}{2}}+c\sin{\frac{C}{2}}\times\frac{a-b}{c}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \sin{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{a}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\sin{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{b}\cos{\frac{B}{2}}\)
এবং \(\sin{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{c}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=(b-c)\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}+(c-a)\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}+(a-b)\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(b-c)2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}+(c-a)2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}+(a-b)2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(b-c)\sin{A}+(c-a)\sin{B}+(a-b)\sin{C}\right\}\) ➜ \(\because 2\sin{\frac{P}{2}}\cos{\frac{P}{2}}=\sin{P}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(b-c)\frac{a}{2R}+(c-a)\frac{b}{2R}+(a-b)\frac{c}{2R}\right\}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{2R}=\sin{A}, \ \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
\(=\frac{1}{4R}\left\{a(b-c)+b(c-a)+c(a-b)\right\}\)
\(=\frac{1}{4R}\left\{ab-ca+bc-ab+ca-bc\right\}\)
\(=\frac{1}{4R}\left\{0\right\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(ii)\) \(\frac{b^2-c^2}{a^2}\sin{2A}+\frac{c^2-a^2}{b^2}\sin{2B}+\frac{a^2-b^2}{c^2}\sin{2C}=0\)সমাধানঃ
\(L.S=\frac{b^2-c^2}{a^2}\sin{2A}+\frac{c^2-a^2}{b^2}\sin{2B}+\frac{a^2-b^2}{c^2}\sin{2C}\)
\(=\frac{b^2-c^2}{a^2}2\sin{A}\cos{A}+\frac{c^2-a^2}{b^2}2\sin{B}\cos{B}+\frac{a^2-b^2}{c^2}2\sin{C}\cos{C}\) ➜ \(\because \sin{2P}=2\sin{P}\cos{P}\)
\(=\frac{b^2-c^2}{a^2}2\times\frac{a}{2R}\times\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}+\frac{c^2-a^2}{b^2}2\times\frac{b}{2R}\times\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}+\frac{a^2-b^2}{c^2}2\times\frac{c}{2R}\times\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{2R}=\sin{A}, \ \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
এবং \(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(=\frac{(b^2-c^2)(b^2+c^2-a^2)}{2abcR}+\frac{(c^2-a^2)(c^2+a^2-b^2)}{2abcR}+\frac{(a^2-b^2)(a^2+b^2-c^2)}{2abcR}\)
\(=\frac{(b^2-c^2)(b^2+c^2-a^2)+(c^2-a^2)(c^2+a^2-b^2)+(a^2-b^2)(a^2+b^2-c^2)}{2abcR}\)
\(=\frac{(b^2-c^2)(b^2+c^2)-a^2(b^2-c^2)+(c^2-a^2)(c^2+a^2)-b^2(c^2-a^2)+(a^2-b^2)(a^2+b^2)-c^2(a^2-b^2)}{2abcR}\)
\(=\frac{b^4-c^4-a^2b^2+c^2a^2+c^4-a^4-b^2c^2+a^2b^2+a^4-b^4-c^2a^2-b^2c^2}{2abcR}\)
\(=\frac{0}{2abcR}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{b^2-c^2}{a^2}2\sin{A}\cos{A}+\frac{c^2-a^2}{b^2}2\sin{B}\cos{B}+\frac{a^2-b^2}{c^2}2\sin{C}\cos{C}\) ➜ \(\because \sin{2P}=2\sin{P}\cos{P}\)
\(=\frac{b^2-c^2}{a^2}2\times\frac{a}{2R}\times\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}+\frac{c^2-a^2}{b^2}2\times\frac{b}{2R}\times\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}+\frac{a^2-b^2}{c^2}2\times\frac{c}{2R}\times\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{2R}=\sin{A}, \ \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
এবং \(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(=\frac{(b^2-c^2)(b^2+c^2-a^2)}{2abcR}+\frac{(c^2-a^2)(c^2+a^2-b^2)}{2abcR}+\frac{(a^2-b^2)(a^2+b^2-c^2)}{2abcR}\)
\(=\frac{(b^2-c^2)(b^2+c^2-a^2)+(c^2-a^2)(c^2+a^2-b^2)+(a^2-b^2)(a^2+b^2-c^2)}{2abcR}\)
\(=\frac{(b^2-c^2)(b^2+c^2)-a^2(b^2-c^2)+(c^2-a^2)(c^2+a^2)-b^2(c^2-a^2)+(a^2-b^2)(a^2+b^2)-c^2(a^2-b^2)}{2abcR}\)
\(=\frac{b^4-c^4-a^2b^2+c^2a^2+c^4-a^4-b^2c^2+a^2b^2+a^4-b^4-c^2a^2-b^2c^2}{2abcR}\)
\(=\frac{0}{2abcR}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(iii)\) \(a^3\cos{(B-C)}+b^3\cos{(C-A)}+c^3\cos{(A-B)}=3abc\) বঃ ২০০৩।
সমাধানঃ
এখানে, \(a^3\cos{(B-C)}=a^3(\cos{B}\cos{C}+\sin{B}\sin{C})\) ➜
\(\because \cos{(P-Q)}=\cos{P}\cos{Q}+\sin{P}\sin{Q}\)
\(=a(a^2\cos{B}\cos{C}+a^2\sin{B}\sin{C})\)
\(=a\left\{a\cos{B}a\cos{C}+(2R\sin{A})^2\times\frac{b}{2R}\times\frac{c}{2R}\right\}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
এবং \(a=2R\sin{A}\)
\(=a\left\{(c-b\cos{A})(b-c\cos{A})+4R^2\sin^2{A}\times\frac{bc}{4R^2}\right\}\) ➜ \(\because a\cos{B}=c-b\cos{A}, \ a\cos{C}=b-c\cos{A}\)
\(=a\left\{bc-b^2\cos{A}-c^2\cos{A}+bc\cos^2{A}+bc\sin^2{A}\right\}\)
\(=a\left\{bc-b^2\cos{A}-c^2\cos{A}+bc(\sin^2{A}+\cos^2{A})\right\}\)
\(=a\left\{bc-(b^2+c^2)\cos{A}+bc.1\right\}\) ➜ \(\because \sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
\(=abc-a(b^2+c^2)\cos{A}+abc\)
\(=2abc-a(b^2+c^2)\cos{A}\)
\(\therefore a^3\cos{(B-C)}=2abc-a(b^2+c^2)\cos{A}\)
অনুরূপভাবে,
\(b^3\cos{(C-A)}=2abc-b(c^2+a^2)\cos{B}\)
\(c^3\cos{(B-C)}=2abc-c(a^2+b^2)\cos{C}\)
\(L.S=a^3\cos{(B-C)}+b^3\cos{(C-A)}+c^3\cos{(A-B)}\)
\(=2abc-a(b^2+c^2)\cos{A}+2abc-b(c^2+a^2)\cos{B}+2abc-c(a^2+b^2)\cos{C}\) ➜ \(\because a^3\cos{(B-C)}=2abc-a(b^2+c^2)\cos{A}\)
\(b^3\cos{(C-A)}=2abc-b(c^2+a^2)\cos{B}\)
এবং \(c^3\cos{(B-C)}=2abc-c(a^2+b^2)\cos{C}\)
\(=6abc-ab^2\cos{A}-ac^2\cos{A}-bc^2\cos{B}-a^2b\cos{B}-a^2c\cos{C}-b^2c\cos{C}\)
\(=6abc-ab(b\cos{A}+a\cos{B})-bc(c\cos{B}+b\cos{C})-ca(c\cos{A}+a\cos{C})\)
\(=6abc-abc-bca-cab\) ➜ \(\because b\cos{A}+a\cos{B}=c\)
\(c\cos{B}+b\cos{C}=a\)
এবং \(c\cos{A}+a\cos{C}=b\)
\(=6abc-abc-abc-abc\)
\(=6abc-3abc\)
\(=3abc\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=a(a^2\cos{B}\cos{C}+a^2\sin{B}\sin{C})\)
\(=a\left\{a\cos{B}a\cos{C}+(2R\sin{A})^2\times\frac{b}{2R}\times\frac{c}{2R}\right\}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
এবং \(a=2R\sin{A}\)
\(=a\left\{(c-b\cos{A})(b-c\cos{A})+4R^2\sin^2{A}\times\frac{bc}{4R^2}\right\}\) ➜ \(\because a\cos{B}=c-b\cos{A}, \ a\cos{C}=b-c\cos{A}\)
\(=a\left\{bc-b^2\cos{A}-c^2\cos{A}+bc\cos^2{A}+bc\sin^2{A}\right\}\)
\(=a\left\{bc-b^2\cos{A}-c^2\cos{A}+bc(\sin^2{A}+\cos^2{A})\right\}\)
\(=a\left\{bc-(b^2+c^2)\cos{A}+bc.1\right\}\) ➜ \(\because \sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
\(=abc-a(b^2+c^2)\cos{A}+abc\)
\(=2abc-a(b^2+c^2)\cos{A}\)
\(\therefore a^3\cos{(B-C)}=2abc-a(b^2+c^2)\cos{A}\)
অনুরূপভাবে,
\(b^3\cos{(C-A)}=2abc-b(c^2+a^2)\cos{B}\)
\(c^3\cos{(B-C)}=2abc-c(a^2+b^2)\cos{C}\)
\(L.S=a^3\cos{(B-C)}+b^3\cos{(C-A)}+c^3\cos{(A-B)}\)
\(=2abc-a(b^2+c^2)\cos{A}+2abc-b(c^2+a^2)\cos{B}+2abc-c(a^2+b^2)\cos{C}\) ➜ \(\because a^3\cos{(B-C)}=2abc-a(b^2+c^2)\cos{A}\)
\(b^3\cos{(C-A)}=2abc-b(c^2+a^2)\cos{B}\)
এবং \(c^3\cos{(B-C)}=2abc-c(a^2+b^2)\cos{C}\)
\(=6abc-ab^2\cos{A}-ac^2\cos{A}-bc^2\cos{B}-a^2b\cos{B}-a^2c\cos{C}-b^2c\cos{C}\)
\(=6abc-ab(b\cos{A}+a\cos{B})-bc(c\cos{B}+b\cos{C})-ca(c\cos{A}+a\cos{C})\)
\(=6abc-abc-bca-cab\) ➜ \(\because b\cos{A}+a\cos{B}=c\)
\(c\cos{B}+b\cos{C}=a\)
এবং \(c\cos{A}+a\cos{C}=b\)
\(=6abc-abc-abc-abc\)
\(=6abc-3abc\)
\(=3abc\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(iv)\) \(b^2\sin{2C}+c^2\sin{2B}=4\triangle=2bc\sin{A}\)সমাধানঃ
\(L.S=b^2\sin{2C}+c^2\sin{2B}\)
\(=b^22\sin{C}\cos{C}+c^22\sin{B}\cos{B}\) ➜ \(\because \sin{2P}=2\sin{P}\cos{P}\)
\(=2b^2\times\frac{c}{2R}\cos{C}+2c^2\times\frac{b}{2R}\cos{B}\) ➜ \(\because \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
\(=\frac{b^2c}{R}\cos{C}+\frac{bc^2}{R}\cos{B}\)
\(=\frac{bc}{R}(b\cos{C}+c\cos{B})\)
\(=\frac{bc}{R}\times{a}\) ➜ \(\because b\cos{C}+c\cos{B}=a\)
\(=\frac{abc}{R}\)
\(=4\frac{abc}{4R}\)
\(=4\triangle\) ➜ \(\because \frac{abc}{4R}=\triangle\)
\(=M.S\)
\(\therefore L.S=M.S\)
আবার,
\(M.S=4\triangle\)
\(=4\times\frac{1}{2}bc\sin{A}\) ➜ \(\because \triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}\)
\(=2bc\sin{A}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=M.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=b^22\sin{C}\cos{C}+c^22\sin{B}\cos{B}\) ➜ \(\because \sin{2P}=2\sin{P}\cos{P}\)
\(=2b^2\times\frac{c}{2R}\cos{C}+2c^2\times\frac{b}{2R}\cos{B}\) ➜ \(\because \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
\(=\frac{b^2c}{R}\cos{C}+\frac{bc^2}{R}\cos{B}\)
\(=\frac{bc}{R}(b\cos{C}+c\cos{B})\)
\(=\frac{bc}{R}\times{a}\) ➜ \(\because b\cos{C}+c\cos{B}=a\)
\(=\frac{abc}{R}\)
\(=4\frac{abc}{4R}\)
\(=4\triangle\) ➜ \(\because \frac{abc}{4R}=\triangle\)
\(=M.S\)
\(\therefore L.S=M.S\)
আবার,
\(M.S=4\triangle\)
\(=4\times\frac{1}{2}bc\sin{A}\) ➜ \(\because \triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}\)
\(=2bc\sin{A}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=M.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(v)\) \(c^2=(a-b)^2\cos^2{\frac{C}{2}}+(a+b)^2\sin^2{\frac{C}{2}}\)সমাধানঃ
\(R.S=(a-b)^2\cos^2{\frac{C}{2}}+(a+b)^2\sin^2{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(a-b)^22\cos^2{\frac{C}{2}}+(a+b)^22\sin^2{\frac{C}{2}}\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(a-b)^2(1+\cos{C})+(a+b)^2(1-\cos{C})\right\}\) ➜ \(\because 2\cos^2{\frac{P}{2}}=1+\cos{P}\)
এবং \(2\sin^2{\frac{P}{2}}=1-\cos{P}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(a-b)^2+(a-b)^2\cos{C}+(a+b)^2-(a+b)^2\cos{C}\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left[(a+b)^2+(a-b)^2-\{(a+b)^2-(a-b)^2\}\cos{C}\right]\)
\(=\frac{1}{2}\left[2a^2+2b^2-4ab\cos{C}\right]\) ➜ \(\because (a+b)^2+(a-b)^2=2a^2+2b^2\)
এবং \((a+b)^2-(a-b)^2=4ab\)
\(=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(=c^2\) ➜ \(\because a^2+b^2-2ab\cos{C}=c^2\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{1}{2}\left\{(a-b)^22\cos^2{\frac{C}{2}}+(a+b)^22\sin^2{\frac{C}{2}}\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(a-b)^2(1+\cos{C})+(a+b)^2(1-\cos{C})\right\}\) ➜ \(\because 2\cos^2{\frac{P}{2}}=1+\cos{P}\)
এবং \(2\sin^2{\frac{P}{2}}=1-\cos{P}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(a-b)^2+(a-b)^2\cos{C}+(a+b)^2-(a+b)^2\cos{C}\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left[(a+b)^2+(a-b)^2-\{(a+b)^2-(a-b)^2\}\cos{C}\right]\)
\(=\frac{1}{2}\left[2a^2+2b^2-4ab\cos{C}\right]\) ➜ \(\because (a+b)^2+(a-b)^2=2a^2+2b^2\)
এবং \((a+b)^2-(a-b)^2=4ab\)
\(=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(=c^2\) ➜ \(\because a^2+b^2-2ab\cos{C}=c^2\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(vi)\) \(\frac{1}{a}\sin{A}+\frac{1}{b}\sin{B}+\frac{1}{c}\sin{C}=\frac{6\triangle}{abc}\)সমাধানঃ
\(L.S=\frac{1}{a}\sin{A}+\frac{1}{b}\sin{B}+\frac{1}{c}\sin{C}\)
\(=\frac{1}{a}\times\frac{a}{2R}+\frac{1}{b}\times\frac{b}{2R}+\frac{1}{c}\times\frac{c}{2R}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{2R}=\sin{A}, \ \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
\(=\frac{1}{2R}+\frac{1}{2R}+\frac{1}{2R}\)
\(=\frac{3}{2R}\)
\(=\frac{3}{2}\times\frac{1}{R}\)
\(=\frac{3}{2}\times\frac{4\triangle}{abc}\) ➜ \(\because \frac{abc}{4R}=\triangle\)
\(\therefore \frac{1}{R}=\frac{4\triangle}{abc}\)
\(=\frac{6\triangle}{abc}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{1}{a}\times\frac{a}{2R}+\frac{1}{b}\times\frac{b}{2R}+\frac{1}{c}\times\frac{c}{2R}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \frac{a}{2R}=\sin{A}, \ \frac{b}{2R}=\sin{B}, \ \frac{c}{2R}=\sin{C}\)
\(=\frac{1}{2R}+\frac{1}{2R}+\frac{1}{2R}\)
\(=\frac{3}{2R}\)
\(=\frac{3}{2}\times\frac{1}{R}\)
\(=\frac{3}{2}\times\frac{4\triangle}{abc}\) ➜ \(\because \frac{abc}{4R}=\triangle\)
\(\therefore \frac{1}{R}=\frac{4\triangle}{abc}\)
\(=\frac{6\triangle}{abc}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(vii)\) \(\frac{1}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}+\frac{1}{b}\cos^2{\frac{B}{2}}+\frac{1}{c}\cos^2{\frac{C}{2}}=\frac{s^2}{abc}\)সমাধানঃ
\(L.S=\frac{1}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}+\frac{1}{b}\cos^2{\frac{B}{2}}+\frac{1}{c}\cos^2{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{1}{a}\times\frac{s(s-a)}{bc}+\frac{1}{b}\times\frac{s(s-b)}{ca}+\frac{1}{c}\times\frac{s(s-c)}{ab}\) ➜ \(\because \cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
\(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\)
এবং \(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\)
\(=\frac{s(s-a)}{abc}+\frac{s(s-b)}{abc}+\frac{s(s-c)}{abc}\)
\(=\frac{s(s-a)+s(s-b)+s(s-c)}{abc}\)
\(=\frac{s^2-as+s^2-bs+s^2-cs}{abc}\)
\(=\frac{3s^2-s(a+b+c)}{abc}\)
\(=\frac{3s^2-s\times{2s}}{abc}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=\frac{3s^2-2s^2}{abc}\)
\(=\frac{s^2}{abc}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{1}{a}\times\frac{s(s-a)}{bc}+\frac{1}{b}\times\frac{s(s-b)}{ca}+\frac{1}{c}\times\frac{s(s-c)}{ab}\) ➜ \(\because \cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
\(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\)
এবং \(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\)
\(=\frac{s(s-a)}{abc}+\frac{s(s-b)}{abc}+\frac{s(s-c)}{abc}\)
\(=\frac{s(s-a)+s(s-b)+s(s-c)}{abc}\)
\(=\frac{s^2-as+s^2-bs+s^2-cs}{abc}\)
\(=\frac{3s^2-s(a+b+c)}{abc}\)
\(=\frac{3s^2-s\times{2s}}{abc}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=\frac{3s^2-2s^2}{abc}\)
\(=\frac{s^2}{abc}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(viii)\) \((b-c)\cot{\frac{A}{2}}+(c-a)\cot{\frac{B}{2}}+(a-b)\cot{\frac{C}{2}}=0\) মাঃ ২০০১।
সমাধানঃ
\(L.S=(b-c)\cot{\frac{A}{2}}+(c-a)\cot{\frac{B}{2}}+(a-b)\cot{\frac{C}{2}}\)
\(=(b-c)\times\frac{s(s-a)}{\triangle}+(c-a)\times\frac{s(s-b)}{\triangle}+(a-b)\times\frac{s(s-c)}{\triangle}\) ➜ \(\because \cot{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{\triangle}\)
\(\cot{\frac{B}{2}}=\frac{s(s-b)}{\triangle}\)
এবং \(\cot{\frac{C}{2}}=\frac{s(s-c)}{\triangle}\)
\(=\frac{s}{\triangle}\{(b-c)(s-a)+(c-a)(s-b)+(a-b)(s-c)\}\)
\(=\frac{s}{\triangle}\{bs-ab-cs+ca+cs-bc-as+ab+as-ca-bs+bc\}\)
\(=\frac{s}{\triangle}\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=(b-c)\times\frac{s(s-a)}{\triangle}+(c-a)\times\frac{s(s-b)}{\triangle}+(a-b)\times\frac{s(s-c)}{\triangle}\) ➜ \(\because \cot{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{\triangle}\)
\(\cot{\frac{B}{2}}=\frac{s(s-b)}{\triangle}\)
এবং \(\cot{\frac{C}{2}}=\frac{s(s-c)}{\triangle}\)
\(=\frac{s}{\triangle}\{(b-c)(s-a)+(c-a)(s-b)+(a-b)(s-c)\}\)
\(=\frac{s}{\triangle}\{bs-ab-cs+ca+cs-bc-as+ab+as-ca-bs+bc\}\)
\(=\frac{s}{\triangle}\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(ix)\) \(bc\cos^2{\frac{A}{2}}+ca\cos^2{\frac{B}{2}}+ab\cos^2{\frac{C}{2}}=s^2\) রুয়েটঃ ২০০৩-২০০৪; বুয়েটঃ ২০০০-২০০১।
সমাধানঃ
\(L.S=bc\cos^2{\frac{A}{2}}+ca\cos^2{\frac{B}{2}}+ab\cos^2{\frac{C}{2}}\)
\(=bc\times\frac{s(s-a)}{bc}+ca\times\frac{s(s-b)}{ca}+ab\times\frac{s(s-c)}{ab}\) ➜ \(\because \cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
\(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\)
এবং \(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\)
\(=s(s-a)+s(s-b)+s(s-c)\)
\(=s(s-a+s-b+s-c)\)
\(=s\{3s-(a+b+c)\}\)
\(=s\{3s-2s\}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=s\{s\}\)
\(=s^2\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=bc\times\frac{s(s-a)}{bc}+ca\times\frac{s(s-b)}{ca}+ab\times\frac{s(s-c)}{ab}\) ➜ \(\because \cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
\(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\)
এবং \(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\)
\(=s(s-a)+s(s-b)+s(s-c)\)
\(=s(s-a+s-b+s-c)\)
\(=s\{3s-(a+b+c)\}\)
\(=s\{3s-2s\}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=s\{s\}\)
\(=s^2\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(x)\) \(\frac{b-c}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}+\frac{c-a}{b}\cos^2{\frac{B}{2}}+\frac{a-b}{c}\cos^2{\frac{C}{2}}=0\)সমাধানঃ
\(L.S=\frac{b-c}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}+\frac{c-a}{b}\cos^2{\frac{B}{2}}+\frac{a-b}{c}\cos^2{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{b-c}{a}\times\left(\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\right)^2+\frac{c-a}{b}\times\left(\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\right)^2+\frac{a-b}{c}\times\left(\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\right)^2\) ➜ \(\because \cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
\(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\)
এবং \(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\)
\(=\frac{b-c}{a}\times\frac{s(s-a)}{bc}+\frac{c-a}{b}\times\frac{s(s-b)}{ca}+\frac{a-b}{c}\times\frac{s(s-c)}{ab}\)
\(=\frac{s(b-c)(s-a)}{abc}+\frac{s(c-a)(s-b)}{abc}+\frac{s(a-b)(s-c)}{abc}\)
\(=\frac{s(b-c)(s-a)+s(c-a)(s-b)+s(a-b)(s-c)}{abc}\)
\(=\frac{s\{(b-c)(s-a)+(c-a)(s-b)+(a-b)(s-c)\}}{abc}\)
\(=\frac{s\{bs-ab-cs+ca+cs-bc-as+ab+as-ca-bs+bc\}}{abc}\)
\(=\frac{s\{0\}}{abc}\)
\(=\frac{0}{abc}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{b-c}{a}\times\left(\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\right)^2+\frac{c-a}{b}\times\left(\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\right)^2+\frac{a-b}{c}\times\left(\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\right)^2\) ➜ \(\because \cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
\(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\)
এবং \(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\)
\(=\frac{b-c}{a}\times\frac{s(s-a)}{bc}+\frac{c-a}{b}\times\frac{s(s-b)}{ca}+\frac{a-b}{c}\times\frac{s(s-c)}{ab}\)
\(=\frac{s(b-c)(s-a)}{abc}+\frac{s(c-a)(s-b)}{abc}+\frac{s(a-b)(s-c)}{abc}\)
\(=\frac{s(b-c)(s-a)+s(c-a)(s-b)+s(a-b)(s-c)}{abc}\)
\(=\frac{s\{(b-c)(s-a)+(c-a)(s-b)+(a-b)(s-c)\}}{abc}\)
\(=\frac{s\{bs-ab-cs+ca+cs-bc-as+ab+as-ca-bs+bc\}}{abc}\)
\(=\frac{s\{0\}}{abc}\)
\(=\frac{0}{abc}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xi)\) \((b^2-c^2)\sin^2{A}+(c^2-a^2)\sin^2{B}+(a^2-b^2)\sin^2{C}=0\)সমাধানঃ
\(L.S=(b^2-c^2)\sin^2{A}+(c^2-a^2)\sin^2{B}+(a^2-b^2)\sin^2{C}\)
\(=(4R^2\sin^2{B}-4R^2\sin^2{C})\sin^2{A}+(4R^2\sin^2{C}-4R^2\sin^2{A})\sin^2{B}+(4R^2\sin^2{A}-4R^2\sin^2{B})\sin^2{C}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=4R^2(\sin^2{B}-\sin^2{C})\sin^2{A}+4R^2(\sin^2{C}-\sin^2{A})\sin^2{B}+4R^2(\sin^2{A}-\sin^2{B})\sin^2{C}\)
\(=4R^2\{(\sin^2{B}-\sin^2{C})\sin^2{A}+(\sin^2{C}-\sin^2{A})\sin^2{B}+(\sin^2{A}-\sin^2{B})\sin^2{C}\}\)
\(=4R^2\{\sin^2{A}\sin^2{B}-\sin^2{C}\sin^2{A}+\sin^2{B}\sin^2{C}-\sin^2{A}\sin^2{B}+\sin^2{C}\sin^2{A}-\sin^2{B}\sin^2{C}\}\)
\(=4R^2\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=(4R^2\sin^2{B}-4R^2\sin^2{C})\sin^2{A}+(4R^2\sin^2{C}-4R^2\sin^2{A})\sin^2{B}+(4R^2\sin^2{A}-4R^2\sin^2{B})\sin^2{C}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=4R^2(\sin^2{B}-\sin^2{C})\sin^2{A}+4R^2(\sin^2{C}-\sin^2{A})\sin^2{B}+4R^2(\sin^2{A}-\sin^2{B})\sin^2{C}\)
\(=4R^2\{(\sin^2{B}-\sin^2{C})\sin^2{A}+(\sin^2{C}-\sin^2{A})\sin^2{B}+(\sin^2{A}-\sin^2{B})\sin^2{C}\}\)
\(=4R^2\{\sin^2{A}\sin^2{B}-\sin^2{C}\sin^2{A}+\sin^2{B}\sin^2{C}-\sin^2{A}\sin^2{B}+\sin^2{C}\sin^2{A}-\sin^2{B}\sin^2{C}\}\)
\(=4R^2\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xii)\) \(a^3\sin{(B-C)}+b^3\sin{(C-A)}+c^3\sin{(A-B)}=0\)সমাধানঃ
বাম পক্ষের প্রথম পদ \(=a^3\sin{(B-C)}\)
\(=a^2.a\sin{(B-C)}\)
\(=a^2.2R\sin{A}\sin{(B-C)}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}\)
\(=2Ra^2\sin{\{\pi-(B+C)\}}\sin{(B-C)}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C)\)
\(=2Ra^2\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}\sin{(B-C)}\)
\(=2Ra^2\sin{(B+C)}\sin{(B-C)}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2Ra^2(\sin^2{B}-\sin^2{C})\) ➜ \(\because \sin{(P+Q)}\sin{(P-Q)}=\sin^2{P}-\sin^2{Q}\)
\(=2Ra^2\left(\frac{b^2}{4R^2}-\frac{c^2}{4R^2}\right)\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin^2{B}=\frac{b^2}{4R^2}, \ \sin^2{C}=\frac{c^2}{4R^2}\)
\(=\frac{2R}{4R^2}a^2(b^2-c^2)\)
\(=\frac{1}{2R}(a^2b^2-c^2a^2)\)
\(\therefore a^3\sin{(B-C)}=\frac{1}{2R}(a^2b^2-c^2a^2)\)
অনুরূপভাবে,
\(b^3\sin{(C-A)}=\frac{1}{2R}(b^2c^2-a^2b^2)\)
\(c^3\sin{(A-B)}=\frac{1}{2R}(c^2a^2-b^2c^2)\)
\(L.S=a^3\sin{(B-C)}+b^3\sin{(C-A)}+c^3\sin{(A-B)}\)
\(=\frac{1}{2R}(a^2b^2-c^2a^2)+\frac{1}{2R}(b^2c^2-a^2b^2)+\frac{1}{2R}(c^2a^2-b^2c^2)\)
\(=\frac{1}{2R}(a^2b^2-c^2a^2+b^2c^2-a^2b^2+c^2a^2-b^2c^2)\)
\(=\frac{1}{2R}(0)\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=a^2.a\sin{(B-C)}\)
\(=a^2.2R\sin{A}\sin{(B-C)}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}\)
\(=2Ra^2\sin{\{\pi-(B+C)\}}\sin{(B-C)}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C)\)
\(=2Ra^2\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}\sin{(B-C)}\)
\(=2Ra^2\sin{(B+C)}\sin{(B-C)}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2Ra^2(\sin^2{B}-\sin^2{C})\) ➜ \(\because \sin{(P+Q)}\sin{(P-Q)}=\sin^2{P}-\sin^2{Q}\)
\(=2Ra^2\left(\frac{b^2}{4R^2}-\frac{c^2}{4R^2}\right)\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin^2{B}=\frac{b^2}{4R^2}, \ \sin^2{C}=\frac{c^2}{4R^2}\)
\(=\frac{2R}{4R^2}a^2(b^2-c^2)\)
\(=\frac{1}{2R}(a^2b^2-c^2a^2)\)
\(\therefore a^3\sin{(B-C)}=\frac{1}{2R}(a^2b^2-c^2a^2)\)
অনুরূপভাবে,
\(b^3\sin{(C-A)}=\frac{1}{2R}(b^2c^2-a^2b^2)\)
\(c^3\sin{(A-B)}=\frac{1}{2R}(c^2a^2-b^2c^2)\)
\(L.S=a^3\sin{(B-C)}+b^3\sin{(C-A)}+c^3\sin{(A-B)}\)
\(=\frac{1}{2R}(a^2b^2-c^2a^2)+\frac{1}{2R}(b^2c^2-a^2b^2)+\frac{1}{2R}(c^2a^2-b^2c^2)\)
\(=\frac{1}{2R}(a^2b^2-c^2a^2+b^2c^2-a^2b^2+c^2a^2-b^2c^2)\)
\(=\frac{1}{2R}(0)\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xiii)\) \(\frac{a\sin{(B-C)}}{b^2-c^2}=\frac{b\sin{(C-A)}}{c^2-a^2}=\frac{c\sin{(A-B)}}{a^2-b^2}\)সমাধানঃ
প্রথম অংশ \(=\frac{a\sin{(B-C)}}{b^2-c^2}\)
\(=\frac{2R\sin{A}\sin{(B-C)}}{4R^2\sin^2{B}-4R^2\sin^2{C}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R\sin{\{\pi-(B+C)\}}\sin{(B-C)}}{4R^2(\sin^2{B}-\sin^2{C})}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C)\)
\(=\frac{\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}\sin{(B-C)}}{2R(\sin^2{B}-\sin^2{C})}\)
\(=\frac{\sin{(B+C)}\sin{(B-C)}}{2R(\sin^2{B}-\sin^2{C})}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{\sin^2{B}-\sin^2{C}}{2R(\sin^2{B}-\sin^2{C})}\) ➜ \(\because \sin{(P+Q)}\sin{(P-Q)}=\sin^2{P}-\sin^2{Q}\)
\(=\frac{1}{2R}\)
\(\therefore \frac{a\sin{(B-C)}}{b^2-c^2}=\frac{1}{2R}\)
অনুরূপভাবে,
\(\frac{b\sin{(C-A)}}{c^2-a^2}=\frac{1}{2R}\)
\(\frac{c\sin{(A-B)}}{a^2-b^2}=\frac{1}{2R}\)
\(\therefore \frac{a\sin{(B-C)}}{b^2-c^2}=\frac{b\sin{(C-A)}}{c^2-a^2}=\frac{c\sin{(A-B)}}{a^2-b^2}\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{2R\sin{A}\sin{(B-C)}}{4R^2\sin^2{B}-4R^2\sin^2{C}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R\sin{\{\pi-(B+C)\}}\sin{(B-C)}}{4R^2(\sin^2{B}-\sin^2{C})}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C)\)
\(=\frac{\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}\sin{(B-C)}}{2R(\sin^2{B}-\sin^2{C})}\)
\(=\frac{\sin{(B+C)}\sin{(B-C)}}{2R(\sin^2{B}-\sin^2{C})}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{\sin^2{B}-\sin^2{C}}{2R(\sin^2{B}-\sin^2{C})}\) ➜ \(\because \sin{(P+Q)}\sin{(P-Q)}=\sin^2{P}-\sin^2{Q}\)
\(=\frac{1}{2R}\)
\(\therefore \frac{a\sin{(B-C)}}{b^2-c^2}=\frac{1}{2R}\)
অনুরূপভাবে,
\(\frac{b\sin{(C-A)}}{c^2-a^2}=\frac{1}{2R}\)
\(\frac{c\sin{(A-B)}}{a^2-b^2}=\frac{1}{2R}\)
\(\therefore \frac{a\sin{(B-C)}}{b^2-c^2}=\frac{b\sin{(C-A)}}{c^2-a^2}=\frac{c\sin{(A-B)}}{a^2-b^2}\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xiv)\) \(\frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{A}}+\frac{b^2\sin{(C-A)}}{\sin{B}}+\frac{c^2\sin{(A-B)}}{\sin{C}}=0\)সমাধানঃ
বাম পক্ষের প্রথম পদ \(=\frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{4R^2\sin^2{A}\sin{(B-C)}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}\)
\(=4R^2\sin{A}\sin{(B-C)}\)
\(=4R^2\sin{\{\pi-(B+C)\}}\sin{(B-C)}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C)\)
\(=4R^2\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}\sin{(B-C)}\)
\(=4R^2\sin{(B+C)}\sin{(B-C)}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=4R^2(\sin^2{B}-\sin^2{C})\) ➜ \(\because \sin{(P+Q)}\sin{(P-Q)}=\sin^2{P}-\sin^2{Q}\)
\(=4R^2\sin^2{B}-4R^2\sin^2{C}\)
\(=(2R\sin{B})^2-(2R\sin{C})^2\)
\(=b^2-c^2\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(\therefore \frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{A}}=b^2-c^2\)
অনুরূপভাবে,
\(\frac{b^2\sin{(C-A)}}{\sin{B}}=c^2-a^2\)
\(\frac{c^2\sin{(A-B)}}{\sin{C}}=a^2-b^2\)
\(L.S=\frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{A}}+\frac{b^2\sin{(C-A)}}{\sin{B}}+\frac{c^2\sin{(A-B)}}{\sin{C}}\)
\(=b^2-c^2+c^2-a^2+a^2-b^2\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{4R^2\sin^2{A}\sin{(B-C)}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}\)
\(=4R^2\sin{A}\sin{(B-C)}\)
\(=4R^2\sin{\{\pi-(B+C)\}}\sin{(B-C)}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C)\)
\(=4R^2\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}\sin{(B-C)}\)
\(=4R^2\sin{(B+C)}\sin{(B-C)}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=4R^2(\sin^2{B}-\sin^2{C})\) ➜ \(\because \sin{(P+Q)}\sin{(P-Q)}=\sin^2{P}-\sin^2{Q}\)
\(=4R^2\sin^2{B}-4R^2\sin^2{C}\)
\(=(2R\sin{B})^2-(2R\sin{C})^2\)
\(=b^2-c^2\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(\therefore \frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{A}}=b^2-c^2\)
অনুরূপভাবে,
\(\frac{b^2\sin{(C-A)}}{\sin{B}}=c^2-a^2\)
\(\frac{c^2\sin{(A-B)}}{\sin{C}}=a^2-b^2\)
\(L.S=\frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{A}}+\frac{b^2\sin{(C-A)}}{\sin{B}}+\frac{c^2\sin{(A-B)}}{\sin{C}}\)
\(=b^2-c^2+c^2-a^2+a^2-b^2\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xv)\) \(\frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}+\frac{b^2\sin{(C-A)}}{\sin{C}+\sin{A}}+\frac{c^2\sin{(A-B)}}{\sin{A}+\sin{B}}=0\)সমাধানঃ
বাম পক্ষের প্রথম পদ \(=\frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=\frac{a.a\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=\frac{a.2R\sin{A}\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}\)
\(=\frac{2Ra\sin{\{\pi-(B+C)\}}\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C)\)
\(=\frac{2Ra\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=\frac{2Ra\sin{(B+C)}\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2Ra(\sin^2{B}-\sin^2{C})}{\sin{B}+\sin{C}}\) ➜ \(\because \sin{(P+Q)}\sin{(P-Q)}=\sin^2{P}-\sin^2{Q}\)
\(=\frac{2Ra(\sin{B}+\sin{C})(\sin{B}-\sin{C})}{\sin{B}+\sin{C}}\) ➜ \(\because a^2-b^2=(a+b)(a-b)\)
\(=2Ra(\sin{B}-\sin{C})\)
\(=a(2R\sin{B}-2R\sin{C})\)
\(=a(b-c)\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=ab-ca\)
\(\therefore \frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}=ab-ca\)
অনুরূপভাবে,
\(\frac{b^2\sin{(C-A)}}{\sin{C}+\sin{A}}=bc-ab\)
\(\frac{c^2\sin{(A-B)}}{\sin{A}+\sin{B}}=ca-bc\)
\(L.S=\frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}+\frac{b^2\sin{(C-A)}}{\sin{C}+\sin{A}}+\frac{c^2\sin{(A-B)}}{\sin{A}+\sin{B}}\)
\(=ab-ca+bc-ab+ca-bc\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{a.a\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=\frac{a.2R\sin{A}\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}\)
\(=\frac{2Ra\sin{\{\pi-(B+C)\}}\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C)\)
\(=\frac{2Ra\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=\frac{2Ra\sin{(B+C)}\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2Ra(\sin^2{B}-\sin^2{C})}{\sin{B}+\sin{C}}\) ➜ \(\because \sin{(P+Q)}\sin{(P-Q)}=\sin^2{P}-\sin^2{Q}\)
\(=\frac{2Ra(\sin{B}+\sin{C})(\sin{B}-\sin{C})}{\sin{B}+\sin{C}}\) ➜ \(\because a^2-b^2=(a+b)(a-b)\)
\(=2Ra(\sin{B}-\sin{C})\)
\(=a(2R\sin{B}-2R\sin{C})\)
\(=a(b-c)\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=ab-ca\)
\(\therefore \frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}=ab-ca\)
অনুরূপভাবে,
\(\frac{b^2\sin{(C-A)}}{\sin{C}+\sin{A}}=bc-ab\)
\(\frac{c^2\sin{(A-B)}}{\sin{A}+\sin{B}}=ca-bc\)
\(L.S=\frac{a^2\sin{(B-C)}}{\sin{B}+\sin{C}}+\frac{b^2\sin{(C-A)}}{\sin{C}+\sin{A}}+\frac{c^2\sin{(A-B)}}{\sin{A}+\sin{B}}\)
\(=ab-ca+bc-ab+ca-bc\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xvi)\) \(\frac{b^2-c^2}{\cos{B}+\cos{C}}+\frac{c^2-a^2}{\cos{C}+\cos{A}}+\frac{a^2-b^2}{\cos{A}+\cos{B}}=0\)সমাধানঃ
বাম পক্ষের প্রথম পদ \(=\frac{b^2-c^2}{\cos{B}+\cos{C}}\)
\(=\frac{4R^2\sin^2{B}-4R^2\sin^2{C}}{\cos{B}+\cos{C}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{4R^2(\sin^2{B}-\sin^2{C})}{\cos{B}+\cos{C}}\)
\(=\frac{4R^2(1-\cos^2{B}-1+\cos^2{C})}{\cos{B}+\cos{C}}\) ➜ \(\because \sin^2{P}=1-\cos^2{P}\)
\(=\frac{4R^2(\cos^2{C}-\cos^2{B})}{\cos{B}+\cos{C}}\)
\(=\frac{4R^2(\cos{C}+\cos{B})(\cos{C}-\cos{B})}{\cos{B}+\cos{C}}\) ➜ \(\because a^2-b^2=(a+b)(a-b)\)
\(=4R^2(\cos{C}-\cos{B})\)
\(\therefore \frac{b^2-c^2}{\cos{B}+\cos{C}}=4R^2(\cos{C}-\cos{B})\)
অনুরূপভাবে,
\(\frac{c^2-a^2}{\cos{C}+\cos{A}}=4R^2(\cos{A}-\cos{C})\)
\(\frac{a^2-b^2}{\cos{A}+\cos{B}}=4R^2(\cos{B}-\cos{A})\)
\(L.S=\frac{b^2-c^2}{\cos{B}+\cos{C}}+\frac{c^2-a^2}{\cos{C}+\cos{A}}+\frac{a^2-b^2}{\cos{A}+\cos{B}}\)
\(=4R^2(\cos{C}-\cos{B})+4R^2(\cos{A}-\cos{C})+4R^2(\cos{B}-\cos{A})\)
\(=4R^2(\cos{C}-\cos{B}+\cos{A}-\cos{C}+\cos{B}-\cos{A})\)
\(=4R^2(0)\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{4R^2\sin^2{B}-4R^2\sin^2{C}}{\cos{B}+\cos{C}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{4R^2(\sin^2{B}-\sin^2{C})}{\cos{B}+\cos{C}}\)
\(=\frac{4R^2(1-\cos^2{B}-1+\cos^2{C})}{\cos{B}+\cos{C}}\) ➜ \(\because \sin^2{P}=1-\cos^2{P}\)
\(=\frac{4R^2(\cos^2{C}-\cos^2{B})}{\cos{B}+\cos{C}}\)
\(=\frac{4R^2(\cos{C}+\cos{B})(\cos{C}-\cos{B})}{\cos{B}+\cos{C}}\) ➜ \(\because a^2-b^2=(a+b)(a-b)\)
\(=4R^2(\cos{C}-\cos{B})\)
\(\therefore \frac{b^2-c^2}{\cos{B}+\cos{C}}=4R^2(\cos{C}-\cos{B})\)
অনুরূপভাবে,
\(\frac{c^2-a^2}{\cos{C}+\cos{A}}=4R^2(\cos{A}-\cos{C})\)
\(\frac{a^2-b^2}{\cos{A}+\cos{B}}=4R^2(\cos{B}-\cos{A})\)
\(L.S=\frac{b^2-c^2}{\cos{B}+\cos{C}}+\frac{c^2-a^2}{\cos{C}+\cos{A}}+\frac{a^2-b^2}{\cos{A}+\cos{B}}\)
\(=4R^2(\cos{C}-\cos{B})+4R^2(\cos{A}-\cos{C})+4R^2(\cos{B}-\cos{A})\)
\(=4R^2(\cos{C}-\cos{B}+\cos{A}-\cos{C}+\cos{B}-\cos{A})\)
\(=4R^2(0)\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xvii)\) \(\frac{a^2-b^2}{2}.\frac{\sin{A}\sin{B}}{\sin{(A-B)}}=\triangle\)সমাধানঃ
\(L.S=\frac{a^2-b^2}{2}.\frac{\sin{A}\sin{B}}{\sin{(A-B)}}\)
\(=\frac{4R^2\sin^2{A}-4R^2\sin^2{B}}{2}.\frac{\sin{A}\sin{B}}{\sin{(A-B)}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}\)
\(=2R^2(\sin^2{A}-\sin^2{B})\times\frac{\sin{A}\sin{B}}{\sin{(A-B)}}\)
\(=2R^2\sin{(A+B)}\sin{(A-B)}\times\frac{\sin{A}\sin{B}}{\sin{(A-B)}}\) ➜ \(\because \sin^2{A}-\sin^2{B}=\sin{(A+B)}\sin{(A-B)}\)
\(=2R^2\sin{(A+B)}\sin{A}\sin{B}\) ➜ \(\because \sin^2{A}-\sin^2{B}=\sin{(A+B)}\sin{(A-B)}\)
\(=2R^2\sin{(\pi-C)}\sin{A}\sin{B}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=2R^2\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\sin{A}\sin{B}\)
\(=2R^2\sin{C}\sin{A}\sin{B}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2R^2\times\frac{c}{2R}\times\frac{a}{2R}\sin{B}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{1}{2}ca\sin{B}\)
\(=\triangle\) ➜ \(\because \frac{1}{2}bc\sin{A}=\frac{1}{2}ca\sin{B}=\frac{1}{2}ab\sin{C}=\triangle\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{4R^2\sin^2{A}-4R^2\sin^2{B}}{2}.\frac{\sin{A}\sin{B}}{\sin{(A-B)}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}\)
\(=2R^2(\sin^2{A}-\sin^2{B})\times\frac{\sin{A}\sin{B}}{\sin{(A-B)}}\)
\(=2R^2\sin{(A+B)}\sin{(A-B)}\times\frac{\sin{A}\sin{B}}{\sin{(A-B)}}\) ➜ \(\because \sin^2{A}-\sin^2{B}=\sin{(A+B)}\sin{(A-B)}\)
\(=2R^2\sin{(A+B)}\sin{A}\sin{B}\) ➜ \(\because \sin^2{A}-\sin^2{B}=\sin{(A+B)}\sin{(A-B)}\)
\(=2R^2\sin{(\pi-C)}\sin{A}\sin{B}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=2R^2\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\sin{A}\sin{B}\)
\(=2R^2\sin{C}\sin{A}\sin{B}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2R^2\times\frac{c}{2R}\times\frac{a}{2R}\sin{B}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{1}{2}ca\sin{B}\)
\(=\triangle\) ➜ \(\because \frac{1}{2}bc\sin{A}=\frac{1}{2}ca\sin{B}=\frac{1}{2}ab\sin{C}=\triangle\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xviii)\) \(4\triangle(\cot{A}+\cot{B}+\cot{C})=a^2+b^2+c^2\)সমাধানঃ
\(L.S=4\triangle(\cot{A}+\cot{B}+\cot{C})\)
\(=4\times\frac{1}{2}bc\sin{A}\times\frac{\cos{A}}{\sin{A}}+4\times\frac{1}{2}ca\sin{B}\times\frac{\cos{B}}{\sin{B}}+4\times\frac{1}{2}ab\sin{C}\times\frac{\cos{C}}{\sin{C}}\) ➜ \(\because \triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}=\frac{1}{2}ca\sin{B}=\frac{1}{2}ab\sin{C}\)
\(=2bc\cos{A}+2ca\cos{B}+2ab\cos{C}\)
\(=2bc\times\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}+2ca\times\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}+2ab\times\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
এবং \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(=b^2+c^2-a^2+c^2+a^2-b^2+a^2+b^2-c^2\)
\(=a^2+b^2+c^2\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=4\times\frac{1}{2}bc\sin{A}\times\frac{\cos{A}}{\sin{A}}+4\times\frac{1}{2}ca\sin{B}\times\frac{\cos{B}}{\sin{B}}+4\times\frac{1}{2}ab\sin{C}\times\frac{\cos{C}}{\sin{C}}\) ➜ \(\because \triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}=\frac{1}{2}ca\sin{B}=\frac{1}{2}ab\sin{C}\)
\(=2bc\cos{A}+2ca\cos{B}+2ab\cos{C}\)
\(=2bc\times\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}+2ca\times\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}+2ab\times\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
এবং \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(=b^2+c^2-a^2+c^2+a^2-b^2+a^2+b^2-c^2\)
\(=a^2+b^2+c^2\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xix)\) \((b^2-c^2)\cot{A}+(c^2-a^2)\cot{B}+(a^2-b^2)\cot{C}=0\)সমাধানঃ
বাম পক্ষের প্রথম পদ \(=(b^2-c^2)\cot{A}\)
\(=(b^2-c^2)\frac{\cos{A}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because \cot{P}=\frac{\cos{P}}{\sin{P}}\)
\(=(b^2-c^2)\frac{\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}}{\frac{a}{2R}}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
এবং \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}\)
\(=(b^2-c^2)\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\times\frac{2R}{a}\)
\(=(b^2-c^2)(b^2+c^2-a^2)\times\frac{2R}{2abc}\)
\(=\frac{2R}{2abc}(b^2-c^2)(b^2+c^2-a^2)\)
\(=\frac{2R}{2abc}\{(b^2-c^2)(b^2+c^2)-a^2(b^2-c^2)\}\)
\(=\frac{2R}{2abc}\{b^4-c^4-a^2(b^2-c^2)\}\)
\(\therefore (b^2-c^2)\cot{A}=\frac{2R}{2abc}\{b^4-c^4-a^2(b^2-c^2)\}\)
অনুরূপভাবে,
\((c^2-a^2)\cot{B}=\frac{2R}{2abc}\{c^4-a^4-b^2(c^2-a^2)\}\)
\((a^2-b^2)\cot{C}=\frac{2R}{2abc}\{a^4-b^4-c^2(a^2-b^2)\}\)
\(L.S=(b^2-c^2)\cot{A}+(c^2-a^2)\cot{B}+(a^2-b^2)\cot{C}\)
\(=\frac{2R}{2abc}\{b^4-c^4-a^2(b^2-c^2)\}+\frac{2R}{2abc}\{c^4-a^4-b^2(c^2-a^2)\}+\frac{2R}{2abc}\{a^4-b^4-c^2(a^2-b^2)\}\)
\(=\frac{2R}{2abc}\{b^4-c^4-a^2b^2+c^2a^2+c^4-a^4-b^2c^2+a^2b^2+a^4-b^4-c^2a^2+b^2c^2\}\)
\(=\frac{2R}{2abc}\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=(b^2-c^2)\frac{\cos{A}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because \cot{P}=\frac{\cos{P}}{\sin{P}}\)
\(=(b^2-c^2)\frac{\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}}{\frac{a}{2R}}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
এবং \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}\)
\(=(b^2-c^2)\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\times\frac{2R}{a}\)
\(=(b^2-c^2)(b^2+c^2-a^2)\times\frac{2R}{2abc}\)
\(=\frac{2R}{2abc}(b^2-c^2)(b^2+c^2-a^2)\)
\(=\frac{2R}{2abc}\{(b^2-c^2)(b^2+c^2)-a^2(b^2-c^2)\}\)
\(=\frac{2R}{2abc}\{b^4-c^4-a^2(b^2-c^2)\}\)
\(\therefore (b^2-c^2)\cot{A}=\frac{2R}{2abc}\{b^4-c^4-a^2(b^2-c^2)\}\)
অনুরূপভাবে,
\((c^2-a^2)\cot{B}=\frac{2R}{2abc}\{c^4-a^4-b^2(c^2-a^2)\}\)
\((a^2-b^2)\cot{C}=\frac{2R}{2abc}\{a^4-b^4-c^2(a^2-b^2)\}\)
\(L.S=(b^2-c^2)\cot{A}+(c^2-a^2)\cot{B}+(a^2-b^2)\cot{C}\)
\(=\frac{2R}{2abc}\{b^4-c^4-a^2(b^2-c^2)\}+\frac{2R}{2abc}\{c^4-a^4-b^2(c^2-a^2)\}+\frac{2R}{2abc}\{a^4-b^4-c^2(a^2-b^2)\}\)
\(=\frac{2R}{2abc}\{b^4-c^4-a^2b^2+c^2a^2+c^4-a^4-b^2c^2+a^2b^2+a^4-b^4-c^2a^2+b^2c^2\}\)
\(=\frac{2R}{2abc}\{0\}\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xx)\) \(a\sin{B}\sin{C}+b\sin{C}\sin{A}+c\sin{A}\sin{B}=\frac{3\triangle}{R}\)সমাধানঃ
\(L.S=a\sin{B}\sin{C}+b\sin{C}\sin{A}+c\sin{A}\sin{B}\)
\(=a\times\frac{b}{2R}\times\frac{c}{2R}+b\times\frac{c}{2R}\times\frac{a}{2R}+c\times\frac{a}{2R}\times\frac{b}{2R}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{abc}{4R^2}+\frac{abc}{4R^2}+\frac{abc}{4R^2}\)
\(=\frac{3abc}{4R^2}\)
\(=\frac{3}{R}\frac{abc}{4R}\)
\(=\frac{3}{R}\triangle\) ➜ \(\because \frac{abc}{4R}=\triangle\)
\(=\frac{3\triangle}{R}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=a\times\frac{b}{2R}\times\frac{c}{2R}+b\times\frac{c}{2R}\times\frac{a}{2R}+c\times\frac{a}{2R}\times\frac{b}{2R}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{abc}{4R^2}+\frac{abc}{4R^2}+\frac{abc}{4R^2}\)
\(=\frac{3abc}{4R^2}\)
\(=\frac{3}{R}\frac{abc}{4R}\)
\(=\frac{3}{R}\triangle\) ➜ \(\because \frac{abc}{4R}=\triangle\)
\(=\frac{3\triangle}{R}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xxi)\) \(\frac{\cos{B}\cos{C}}{bc}+\frac{\cos{C}\cos{A}}{ca}+\frac{\cos{A}\cos{B}}{ab}=\frac{1}{4R^2}\)সমাধানঃ
\(L.S=\frac{\cos{B}\cos{C}}{bc}+\frac{\cos{C}\cos{A}}{ca}+\frac{\cos{A}\cos{B}}{ab}\)
\(=\frac{a\cos{B}\cos{C}+b\cos{C}\cos{A}+c\cos{A}\cos{B}}{abc}\)
\(=\frac{2R\sin{A}\cos{B}\cos{C}+2R\sin{B}\cos{C}\cos{A}+2R\sin{C}\cos{A}\cos{B}}{abc}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R}{abc}(\sin{A}\cos{B}\cos{C}+\sin{B}\cos{C}\cos{A}+\sin{C}\cos{A}\cos{B})\)
\(=\frac{2R}{abc}\{(\sin{A}\cos{B}+\cos{A}\sin{B})\cos{C}+\sin{C}\cos{A}\cos{B}\}\)
\(=\frac{2R}{abc}\{\sin{(A+B)}\cos{C}+\sin{C}\cos{A}\cos{B}\}\) ➜ \(\because \sin{A}\cos{B}+\cos{A}\sin{B}\sin{(A+B)}\)
\(=\frac{2R}{abc}\{\sin{(\pi-C)}\cos{C}+\sin{C}\cos{A}\cos{B}\}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\frac{2R}{abc}\{\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\cos{C}+\sin{C}\cos{A}\cos{B}\}\)
\(=\frac{2R}{abc}\{\sin{C}\cos{C}+\sin{C}\cos{A}\cos{B}\}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2R}{abc}\sin{C}\{\cos{C}+\cos{A}\cos{B}\}\)
\(=\frac{2R}{abc}\sin{C}[\cos{\{\pi-(A+B)\}}+\cos{A}\cos{B}]\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore C=\pi-(A+B)\)
\(=\frac{2R}{abc}\sin{C}[\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}+\cos{A}\cos{B}]\)
\(=\frac{2R}{abc}\sin{C}[-\cos{(A+B)}+\cos{A}\cos{B}]\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2R}{abc}\sin{C}[-\cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}+\cos{A}\cos{B}]\) ➜ \(\because \cos{(A+B)}=\cos{A}\cos{B}-\sin{A}\sin{B}\)
\(=\frac{2R}{abc}\sin{C}\sin{A}\sin{B}\)
\(=\frac{2R}{abc}\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\(=\frac{2R}{abc}\times\frac{a}{2R}\times\frac{b}{2R}\times\frac{c}{2R}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{a\cos{B}\cos{C}+b\cos{C}\cos{A}+c\cos{A}\cos{B}}{abc}\)
\(=\frac{2R\sin{A}\cos{B}\cos{C}+2R\sin{B}\cos{C}\cos{A}+2R\sin{C}\cos{A}\cos{B}}{abc}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R}{abc}(\sin{A}\cos{B}\cos{C}+\sin{B}\cos{C}\cos{A}+\sin{C}\cos{A}\cos{B})\)
\(=\frac{2R}{abc}\{(\sin{A}\cos{B}+\cos{A}\sin{B})\cos{C}+\sin{C}\cos{A}\cos{B}\}\)
\(=\frac{2R}{abc}\{\sin{(A+B)}\cos{C}+\sin{C}\cos{A}\cos{B}\}\) ➜ \(\because \sin{A}\cos{B}+\cos{A}\sin{B}\sin{(A+B)}\)
\(=\frac{2R}{abc}\{\sin{(\pi-C)}\cos{C}+\sin{C}\cos{A}\cos{B}\}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\frac{2R}{abc}\{\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\cos{C}+\sin{C}\cos{A}\cos{B}\}\)
\(=\frac{2R}{abc}\{\sin{C}\cos{C}+\sin{C}\cos{A}\cos{B}\}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2R}{abc}\sin{C}\{\cos{C}+\cos{A}\cos{B}\}\)
\(=\frac{2R}{abc}\sin{C}[\cos{\{\pi-(A+B)\}}+\cos{A}\cos{B}]\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore C=\pi-(A+B)\)
\(=\frac{2R}{abc}\sin{C}[\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}+\cos{A}\cos{B}]\)
\(=\frac{2R}{abc}\sin{C}[-\cos{(A+B)}+\cos{A}\cos{B}]\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2R}{abc}\sin{C}[-\cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}+\cos{A}\cos{B}]\) ➜ \(\because \cos{(A+B)}=\cos{A}\cos{B}-\sin{A}\sin{B}\)
\(=\frac{2R}{abc}\sin{C}\sin{A}\sin{B}\)
\(=\frac{2R}{abc}\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\(=\frac{2R}{abc}\times\frac{a}{2R}\times\frac{b}{2R}\times\frac{c}{2R}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{1}{4R^2}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xxii)\) \(\frac{2\cot{A}+\cot{B}+\cot{C}}{\cot{A}-\cot{B}+2\cot{C}}=\frac{b^2+c^2}{2b^2-c^2}\)সমাধানঃ
বাম পক্ষের লব \(=2\cot{A}+\cot{B}+\cot{C}\)
\(=2\frac{\cos{A}}{\sin{A}}+\frac{\cos{B}}{\sin{B}}+\frac{\cos{C}}{\sin{C}}\) ➜ \(\because \cot{P}=\frac{\cos{P}}{\sin{P}}\)
\(=2\frac{\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}}{\frac{a}{2R}}+\frac{\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}}{\frac{b}{2R}}+\frac{\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}}{\frac{c}{2R}}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
এবং \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
আবার, \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=2\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\times\frac{2R}{a}+\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\times\frac{2R}{b}+\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\times\frac{2R}{c}\)
\(=2(b^2+c^2-a^2)\times\frac{2R}{2abc}+(c^2+a^2-b^2)\times\frac{2R}{2abc}+(a^2+b^2-c^2)\times\frac{2R}{2abc}\)
\(=\frac{2R}{2abc}(2b^2+2c^2-2a^2+c^2+a^2-b^2+a^2+b^2-c^2)\)
\(=\frac{2R}{2abc}(2b^2+2c^2)\)
\(=\frac{2R}{2abc}2(b^2+c^2)\)
\(=\frac{2R}{abc}(b^2+c^2)\)
\(\therefore 2\cot{A}+\cot{B}+\cot{C}=\frac{2R}{abc}(b^2+c^2)\)
বাম পক্ষের হর \(=\cot{A}-\cot{B}+2\cot{C}\)
\(=\frac{\cos{A}}{\sin{A}}-\frac{\cos{B}}{\sin{B}}+2\frac{\cos{C}}{\sin{C}}\) ➜ \(\because \cot{P}=\frac{\cos{P}}{\sin{P}}\)
\(=\frac{\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}}{\frac{a}{2R}}-\frac{\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}}{\frac{b}{2R}}+2\frac{\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}}{\frac{c}{2R}}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
এবং \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
আবার, \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\times\frac{2R}{a}-\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\times\frac{2R}{b}+2\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\times\frac{2R}{c}\)
\(=(b^2+c^2-a^2)\times\frac{2R}{2abc}-(c^2+a^2-b^2)\times\frac{2R}{2abc}+2(a^2+b^2-c^2)\times\frac{2R}{2abc}\)
\(=\times\frac{2R}{2abc}(b^2+c^2-a^2-c^2-a^2+b^2+2a^2+2b^2-2c^2)\)
\(=\frac{2R}{2abc}(4b^2-2c^2)\)
\(=\frac{2R}{2abc}2(2b^2-c^2)\)
\(=\frac{2R}{abc}(2b^2-c^2)\)
\(\therefore \cot{A}-\cot{B}+2\cot{C}=\frac{2R}{abc}(2b^2-c^2)\)
\(L.S=\frac{2\cot{A}+\cot{B}+\cot{C}}{\cot{A}-\cot{B}+2\cot{C}}\)
\(=\frac{\frac{2R}{abc}(b^2+c^2)}{\frac{2R}{abc}(2b^2-c^2)}\) ➜ \(\because 2\cot{A}+\cot{B}+\cot{C}=\frac{2R}{abc}(b^2+c^2)\)
এবং \(\cot{A}-\cot{B}+2\cot{C}=\frac{2R}{abc}(2b^2-c^2)\)
\(=\frac{b^2+c^2}{2b^2-c^2}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=2\frac{\cos{A}}{\sin{A}}+\frac{\cos{B}}{\sin{B}}+\frac{\cos{C}}{\sin{C}}\) ➜ \(\because \cot{P}=\frac{\cos{P}}{\sin{P}}\)
\(=2\frac{\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}}{\frac{a}{2R}}+\frac{\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}}{\frac{b}{2R}}+\frac{\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}}{\frac{c}{2R}}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
এবং \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
আবার, \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=2\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\times\frac{2R}{a}+\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\times\frac{2R}{b}+\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\times\frac{2R}{c}\)
\(=2(b^2+c^2-a^2)\times\frac{2R}{2abc}+(c^2+a^2-b^2)\times\frac{2R}{2abc}+(a^2+b^2-c^2)\times\frac{2R}{2abc}\)
\(=\frac{2R}{2abc}(2b^2+2c^2-2a^2+c^2+a^2-b^2+a^2+b^2-c^2)\)
\(=\frac{2R}{2abc}(2b^2+2c^2)\)
\(=\frac{2R}{2abc}2(b^2+c^2)\)
\(=\frac{2R}{abc}(b^2+c^2)\)
\(\therefore 2\cot{A}+\cot{B}+\cot{C}=\frac{2R}{abc}(b^2+c^2)\)
বাম পক্ষের হর \(=\cot{A}-\cot{B}+2\cot{C}\)
\(=\frac{\cos{A}}{\sin{A}}-\frac{\cos{B}}{\sin{B}}+2\frac{\cos{C}}{\sin{C}}\) ➜ \(\because \cot{P}=\frac{\cos{P}}{\sin{P}}\)
\(=\frac{\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}}{\frac{a}{2R}}-\frac{\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}}{\frac{b}{2R}}+2\frac{\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}}{\frac{c}{2R}}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
এবং \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
আবার, \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\times\frac{2R}{a}-\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\times\frac{2R}{b}+2\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\times\frac{2R}{c}\)
\(=(b^2+c^2-a^2)\times\frac{2R}{2abc}-(c^2+a^2-b^2)\times\frac{2R}{2abc}+2(a^2+b^2-c^2)\times\frac{2R}{2abc}\)
\(=\times\frac{2R}{2abc}(b^2+c^2-a^2-c^2-a^2+b^2+2a^2+2b^2-2c^2)\)
\(=\frac{2R}{2abc}(4b^2-2c^2)\)
\(=\frac{2R}{2abc}2(2b^2-c^2)\)
\(=\frac{2R}{abc}(2b^2-c^2)\)
\(\therefore \cot{A}-\cot{B}+2\cot{C}=\frac{2R}{abc}(2b^2-c^2)\)
\(L.S=\frac{2\cot{A}+\cot{B}+\cot{C}}{\cot{A}-\cot{B}+2\cot{C}}\)
\(=\frac{\frac{2R}{abc}(b^2+c^2)}{\frac{2R}{abc}(2b^2-c^2)}\) ➜ \(\because 2\cot{A}+\cot{B}+\cot{C}=\frac{2R}{abc}(b^2+c^2)\)
এবং \(\cot{A}-\cot{B}+2\cot{C}=\frac{2R}{abc}(2b^2-c^2)\)
\(=\frac{b^2+c^2}{2b^2-c^2}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xxiii)\) \(a^2+b^2+c^2=2(bc\cos{A}+ca\cos{B}+ab\cos{C})\)সমাধানঃ
\(R.S=2(bc\cos{A}+ca\cos{B}+ab\cos{C})\)
\(=2bc\cos{A}+2ca\cos{B}+2ab\cos{C}\)
\(=2bc\times\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}+2ca\times\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}+2ab\times\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
এবং \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(=b^2+c^2-a^2+c^2+a^2-b^2+a^2+b^2-c^2\)
\(=a^2+b^2+c^2\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=2bc\cos{A}+2ca\cos{B}+2ab\cos{C}\)
\(=2bc\times\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}+2ca\times\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}+2ab\times\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
এবং \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(=b^2+c^2-a^2+c^2+a^2-b^2+a^2+b^2-c^2\)
\(=a^2+b^2+c^2\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
যে কোনো \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রে প্রমাণ করঃ
\(Q.3.(xxiv)\) \(\frac{(b+c)\cos{A}+(c+a)\cos{B}+(a+b)\cos{C}}{\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}}=\frac{a}{\sin{A}}=2R\)সমাধানঃ
\(L.S=\frac{(b+c)\cos{A}+(c+a)\cos{B}+(a+b)\cos{C}}{\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=\frac{b\cos{A}+c\cos{A}+c\cos{B}+a\cos{B}+a\cos{C}+b\cos{C}}{\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=\frac{(c\cos{B}+b\cos{C})+(c\cos{A}+a\cos{C})+(a\cos{B}+b\cos{A})}{\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=\frac{a+b+c}{\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}}\) ➜ \(\because c\cos{B}+b\cos{C}=a\)
\(c\cos{A}+a\cos{C}=b\)
এবং \(a\cos{B}+b\cos{A}=c\)
\(=\frac{a+b+c}{\frac{a}{2R}+\frac{b}{2R}+\frac{c}{2R}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{2R(a+b+c)}{a+b+c}\) ➜ লব ও হরকে \(2R\) দ্বারা গুন করে।
\(=2R\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
আবার,
\(M.S=\frac{a}{\sin{A}}\)
\(=\frac{2R\sin{A}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}\)
\(=2R\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=M.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{b\cos{A}+c\cos{A}+c\cos{B}+a\cos{B}+a\cos{C}+b\cos{C}}{\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=\frac{(c\cos{B}+b\cos{C})+(c\cos{A}+a\cos{C})+(a\cos{B}+b\cos{A})}{\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}}\)
\(=\frac{a+b+c}{\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}}\) ➜ \(\because c\cos{B}+b\cos{C}=a\)
\(c\cos{A}+a\cos{C}=b\)
এবং \(a\cos{B}+b\cos{A}=c\)
\(=\frac{a+b+c}{\frac{a}{2R}+\frac{b}{2R}+\frac{c}{2R}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore \sin{A}=\frac{a}{2R}, \ \sin{B}=\frac{b}{2R}, \ \sin{C}=\frac{c}{2R}\)
\(=\frac{2R(a+b+c)}{a+b+c}\) ➜ লব ও হরকে \(2R\) দ্বারা গুন করে।
\(=2R\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
আবার,
\(M.S=\frac{a}{\sin{A}}\)
\(=\frac{2R\sin{A}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}\)
\(=2R\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=M.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
অধ্যায় \(7G\) / \(Q.4\)-এর বর্ণনামূলক প্রশ্নসমূহ
\(Q.4.(i)\) যদি \(\triangle{PQR}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য যথক্রমে \(p, \ q, \ r\) এবং \(p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\) হয়, তবে \(R\) কোণের মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(45^{o}\)
\(Q.4.(ii)\) \(\triangle{ABC}\) এর পরিসীমা \(2s\) এবং \(4s(s-b)=3ca\) হলে, \(\angle{B}\) এর মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}\)
\(Q.4.(iii)\) যদি \((a+b+c)(b+c-a)=3bc\) হয়, তবে \(\angle{A}\) এর মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}\)
\(Q.4.(iv)\) \(c^4-2(a^2+b^2)c^2+a^4+a^2b^2+b^4=0\) হলে দেখাও যে, \(C=60^{o}\) অথবা, \(120^{o}\)
\(Q.4.(v)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(C=60^{o}\) হলে দেখাও যে, \(\frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(Q.4.(vi)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\) হলে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমকোণী।
\(Q.4.(vii)\) \(\frac{1}{\sec{A}}=\frac{1}{cosec \ {C}}-\frac{1}{\sec{B}}\) হলে \(\triangle{ABC}\)-এর কোন কোণটি সমকোণ তা নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(\angle{A}\)
\(Q.4.(viii)\) \(\triangle{XYZ}\)-এ \(\angle{Y}=15^{o}\) এবং \(\cos{X}=\sin{Y}-\cos{Z}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\angle{X}+\angle{Y}=\angle{Z}\)
\(Q.4.(ix)\) যদি ত্রিভুজের বাহুগুলি \(\frac{y}{z}+\frac{z}{x}, \ \frac{z}{x}+\frac{x}{y}, \ \frac{x}{y}+\frac{y}{z}\) হয়, তবে ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(\sqrt{\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}}\) বর্গ একক।
\(Q.4.(x)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(a=13cm, \ b=7cm\) এবং \(c=8cm\) \(\angle{A}\) এর সাহায্যে \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(24.25\) বর্গ একক।
\(Q.4.(xi)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(13, \ 14, \ 15\) হলে ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(84\) বর্গ একক।
\(Q.4.(xii)\) \(\triangle{ABC}\)-এর বাহুগুলির দৈর্ঘ্যের অনুপাত \(3:4:5\) এবং ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল \(24\) বর্গ সে.মি. হলে বাহুগুলির দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(6cm, \ 8cm, \ 10cm\)
\(Q.4.(xiii)\)

চিত্রের সাহায্যে \(b\) এবং \(c\) নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(b=3.76, \ c=5.06\)
\(Q.4.(xiv)\) \(\triangle{ABC}\)-এ যদি \(A=75^{o}, \ B=45^{o}\) হয় তবে দেখাও যে, \(c:b=\sqrt{3}:\sqrt{2}\)
\(Q.4.(xv)\) \(\triangle{ABC}\)-এ যদি \(A=45^{o}, \ B=75^{o}\) হয় তবে দেখাও যে, \(a+\sqrt{2}c=2b\)
\(Q.4.(xvi)\) \(ABC\) ত্রিভুজে \(a=\sqrt{3}b\) এবং \(A=2B\) ত্রিভুজটির কোণগুলি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}, \ 30^{o}, \ 90^{o}\)
\(Q.4.(xvii)\) \(ABC\) ত্রিভুজে \(a=2b\) এবং \(A=3B\) ত্রিভুজটির কোণগুলি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(90^{o}, \ 30^{o}, \ 60^{o}\)
\(Q.4.(xviii)\) দেখাও যে কোনো ত্রিভুজের বাহুর দৈর্ঘ্য \(3, \ 5, \ 7 \) হলে ত্রিভুজটি একটি স্থুলকোণী ত্রিভুজ; স্থুলকোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(120^{o}\)
\(Q.4.(xix)\) দেখাও যে কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(x^2+x+1, \ 2x+1\) এবং \(x^2-1\) হলে ত্রিভুজটির সর্বোচ্চ কোণটির মান \(120^{o}\)
\(Q.4.(xx)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(m, \ n\) এবং \(\sqrt{m^2+mn+n^2}\) হলে ত্রিভুজটির বৃহত্তম কোণটির মান এবং ক্ষুদ্রতম কোণদ্বয়ের সমষ্টি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(120^{o}, \ 60^{o}\)
উত্তরঃ \(45^{o}\)
কুঃ২০১৭।
\(Q.4.(ii)\) \(\triangle{ABC}\) এর পরিসীমা \(2s\) এবং \(4s(s-b)=3ca\) হলে, \(\angle{B}\) এর মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}\)
চঃ২০১৭।
\(Q.4.(iii)\) যদি \((a+b+c)(b+c-a)=3bc\) হয়, তবে \(\angle{A}\) এর মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}\)
ঢাঃ২০১৬,২০০৮; দিঃ২০১৪,২০১১; রাঃ২০০১৩,২০১১,২০০৭; সিঃ২০১০; যঃ২০০৮, ২০০৫।
\(Q.4.(iv)\) \(c^4-2(a^2+b^2)c^2+a^4+a^2b^2+b^4=0\) হলে দেখাও যে, \(C=60^{o}\) অথবা, \(120^{o}\)
\(Q.4.(v)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(C=60^{o}\) হলে দেখাও যে, \(\frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(Q.4.(vi)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\) হলে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমকোণী।
রাঃ,কুঃ,চঃ,বঃ২০১৮।
\(Q.4.(vii)\) \(\frac{1}{\sec{A}}=\frac{1}{cosec \ {C}}-\frac{1}{\sec{B}}\) হলে \(\triangle{ABC}\)-এর কোন কোণটি সমকোণ তা নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(\angle{A}\)
চঃ২০১৭।
\(Q.4.(viii)\) \(\triangle{XYZ}\)-এ \(\angle{Y}=15^{o}\) এবং \(\cos{X}=\sin{Y}-\cos{Z}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\angle{X}+\angle{Y}=\angle{Z}\)
সিঃ২০১৭।
\(Q.4.(ix)\) যদি ত্রিভুজের বাহুগুলি \(\frac{y}{z}+\frac{z}{x}, \ \frac{z}{x}+\frac{x}{y}, \ \frac{x}{y}+\frac{y}{z}\) হয়, তবে ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(\sqrt{\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}}\) বর্গ একক।
ঢাঃ২০১৪; সিঃ২০০৭।
\(Q.4.(x)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(a=13cm, \ b=7cm\) এবং \(c=8cm\) \(\angle{A}\) এর সাহায্যে \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(24.25\) বর্গ একক।
কুঃ২০১৯।
\(Q.4.(xi)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(13, \ 14, \ 15\) হলে ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(84\) বর্গ একক।
ঢাঃ২০০৯; যঃ২০০৭; বঃ২০০২; বুয়েটঃ২০০৪-২০০৫।
\(Q.4.(xii)\) \(\triangle{ABC}\)-এর বাহুগুলির দৈর্ঘ্যের অনুপাত \(3:4:5\) এবং ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল \(24\) বর্গ সে.মি. হলে বাহুগুলির দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(6cm, \ 8cm, \ 10cm\)
বি আই টিঃ২০০০-২০০১।
\(Q.4.(xiii)\)

চিত্রের সাহায্যে \(b\) এবং \(c\) নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(b=3.76, \ c=5.06\)
ঢাঃ২০১৭।
\(Q.4.(xiv)\) \(\triangle{ABC}\)-এ যদি \(A=75^{o}, \ B=45^{o}\) হয় তবে দেখাও যে, \(c:b=\sqrt{3}:\sqrt{2}\)
বঃ২০০৭।
\(Q.4.(xv)\) \(\triangle{ABC}\)-এ যদি \(A=45^{o}, \ B=75^{o}\) হয় তবে দেখাও যে, \(a+\sqrt{2}c=2b\)
\(Q.4.(xvi)\) \(ABC\) ত্রিভুজে \(a=\sqrt{3}b\) এবং \(A=2B\) ত্রিভুজটির কোণগুলি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}, \ 30^{o}, \ 90^{o}\)
বঃ২০১৭।
\(Q.4.(xvii)\) \(ABC\) ত্রিভুজে \(a=2b\) এবং \(A=3B\) ত্রিভুজটির কোণগুলি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(90^{o}, \ 30^{o}, \ 60^{o}\)
কুঃ২০১৯,২০০৯; ঢাঃ২০১৬,২০০৮; রাঃ ২০১৩,২০১১,২০০৭ ;দিঃ২০১৩; যঃ২০০৮,২০০৫; বুয়েটঃ২০০৩-২০০৪।
\(Q.4.(xviii)\) দেখাও যে কোনো ত্রিভুজের বাহুর দৈর্ঘ্য \(3, \ 5, \ 7 \) হলে ত্রিভুজটি একটি স্থুলকোণী ত্রিভুজ; স্থুলকোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(120^{o}\)
দিঃ২০১২; কুঃ,চঃ ২০১০; মাঃ২০০৮,২০০৪।
\(Q.4.(xix)\) দেখাও যে কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(x^2+x+1, \ 2x+1\) এবং \(x^2-1\) হলে ত্রিভুজটির সর্বোচ্চ কোণটির মান \(120^{o}\)
চুয়েটঃ২০০৩-২০০৪।
\(Q.4.(xx)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(m, \ n\) এবং \(\sqrt{m^2+mn+n^2}\) হলে ত্রিভুজটির বৃহত্তম কোণটির মান এবং ক্ষুদ্রতম কোণদ্বয়ের সমষ্টি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(120^{o}, \ 60^{o}\)
চঃ২০১৯; কুঃ২০১২,২০০৯।
\(Q.4.(xxi)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(A=45^{o}, \ C=105^{o}\) এবং \(c=\sqrt{3}+1\) হলে ত্রিভুজটির অপর কোণটির মান এবং বাহুদ্বয় নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(30^{o}, \ 2, \ \sqrt{2}\)
\(Q.4.(xxii)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(B=30^{o}, \ C=45^{o}\) এবং \(a=\sqrt{3}+1\) সে.মি. হলে দেখাও যে, \(ABC\) এর ক্ষেত্রফল \(\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\) বর্গ সে.মি.
\(Q.4.(xxiii)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি সমান্তরাল প্রগমন ভুক্ত হলে দেখাও যে, \(\cot{\frac{A}{2}}, \ \cot{\frac{B}{2}}\) ও \(\cot{\frac{C}{2}}\) সমান্তর প্রগমন ভুক্ত।
\(Q.4.(xxiv)\) \(\triangle{ABC}\) এ \(\triangle{A}=60^{o}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(b+c=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(Q.4.(xxv)\) \(a, \ b, \ c\) ত্রিভুজের তিনটি বাহু এবং \(a=\sqrt{b^2+bc+c^2}\) হলে ত্রিভুজটির সূক্ষ্ণকোণদ্বয়ের সমষ্টি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}\)
\(Q.4.(xxvi)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলির বর্গ অর্থাৎ \(a^2, \ b^2, \ c^2\) সমান্তরাল প্রগমন ভুক্ত হলে দেখাও যে, \(\cot{A}, \ \cot{B}\) ও \(\cot{C}\) সমান্তর প্রগমন ভুক্ত।
\(Q.4.(xxvii)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(a=2, \ b=\sqrt{3}+1\) এবং \(C=60^{o}\) হলে ত্রিভুজটির অপর বাহু এবং কোণদ্বয় নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(A=45^{o}, \ B=75^{o}, \ c=\sqrt{6}\)
\(Q.4.(xxviii)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(\frac{b+c}{11}=\frac{c+a}{12}=\frac{a+b}{13}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\frac{\cos{A}}{7}=\frac{\cos{B}}{19}=\frac{\cos{C}}{25}\)
\(Q.4.(xxix)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(a=6, \ b=3\sqrt{3}\) এবং \(A=90^{o}\) হলে , \(B\) কোণের মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}\)
\(Q.4.(xxx)\) \(\frac{\cos{x}+\cos{y}+\cos{z}}{\cos{(x+y+z)}}=\frac{\sin{x}+\sin{y}+\sin{z}}{\sin{(x+y+z)}}=p\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\cos{(x+y)}+\cos{(y+z)}+\cos{(z+x)}=p\)
\(Q.4.(xxxi)\) \(\triangle{ABC}\)-এ প্রমাণ কর যে, \(P=\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}\) সর্বোচ্চ হবে যদি \(A=B=C\) হয়।
\(Q.4.(xxxii)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(2x+3, \ x^2+3x+3\) এবং \(x^2+2x\) হলে ত্রিভুজটির বৃহত্তম কোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(120^{o}\)
\(Q.4.(xxxiii)\) \(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর দৈর্ঘ্য \(3, \ 5, \ 6 \) হলে ত্রিভুজটির সুক্ষ্ণকোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(29.9^{o}\)
\(Q.4.(xxxiv)\) \(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর দৈর্ঘ্য \(9.3, \ 6.2, \ 12.7 \) হলে ত্রিভুজটির বৃহত্তম কোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(108.4^{o}\)
\(Q.4.(xxxv)\) \(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর অনুপাত \(2:3:4 \) হলে ত্রিভুজটির বৃহত্তম কোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(104.48^{o}\)
\(Q.4.(xxxvi)\) \(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(AB=x, \ BC=4-x, \ A=45^{o}, \ C=30^{o}\) হলে দেখাও যে, \(x=4(\sqrt{2}-1)\)
\(Q.4.(xxxvii)\) \(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(b=6.5, \ a=8.7, \ C=100^{o}\) হলে \(c\) এর মান কত?
উত্তরঃ \(11.7\)
\(Q.4.(xxxviii)\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর যেখানে, \(b=7.8, \ c=8.6, \ A=45^{o}\)
উত্তরঃ \(23.7\) বর্গ একক।
\(Q.4.(xxxix)\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর যেখানে, \(a=2.5, \ c=3.5, \ B=100^{o}\)
উত্তরঃ \(4.31\) বর্গ একক।
\(Q.4.(xL)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলির দৈর্ঘ্য \(24, \ 22, \ 14\) একক হলে ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল, পরিব্যাসার্ধ \(R\) এবং অন্তব্যাসার্ধ্য \(r\) নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(48\sqrt{10}\) বর্গ একক। \(R=\frac{77\sqrt{10}}{20}, \ r=\frac{8\sqrt{10}}{5}\)
\(Q.4.(xLi)\) একটি ত্রিভুজের কোণগুলোর অনুপাত \(1:2:3 \) হলে দেখাও যে, ত্রিভুজটির বাহুগুলোর \(1:\sqrt{3}:2 \)
\(Q.4.(xLii)\) একটি ত্রিভুজের দুইটি বাহুর দৈর্ঘ্য \(\sqrt{3}+1, \ \sqrt{3}-1\) এবং এদের অন্তর্ভুক্ত কোণ \(60^{o} \) হলে ত্রিভুজটির অন্য বাহু এবং কোণসমূহ নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(105^{o}, \ 15^{o}, \ \sqrt{6}\)
\(Q.4.(xLiii)\) একটি ত্রিভুজের দুইটি বাহুর দৈর্ঘ্য \(3cm, \ 7cm\) এবং এদের অন্তর্ভুক্ত কোণ \(60^{o} \) হলে ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল কত?
উত্তরঃ \(\frac{21\sqrt{3}}{4}\) বর্গ একক।
\(Q.4.(xLiv)\) যদি \(ABC\) ত্রিভুজে, \(a\cos^2{\frac{C}{2}}+c\cos^2{\frac{A}{2}}=\frac{3b}{2}\) হয় তবে দেখাও যে, \(a, \ b, \ c\) সমান্তর ধারা ভুক্ত।
\(Q.4.(xLv)\) \(ABC\) ত্রিভুজে, \(4s(s-b)=3ca\) হলে \(\angle{B}\) এর মাণ কত? যখন ত্রিভুজের পরিসীমা \(=2s\)
উত্তরঃ\(60^{o}\)
উত্তরঃ \(30^{o}, \ 2, \ \sqrt{2}\)
\(Q.4.(xxii)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(B=30^{o}, \ C=45^{o}\) এবং \(a=\sqrt{3}+1\) সে.মি. হলে দেখাও যে, \(ABC\) এর ক্ষেত্রফল \(\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\) বর্গ সে.মি.
\(Q.4.(xxiii)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি সমান্তরাল প্রগমন ভুক্ত হলে দেখাও যে, \(\cot{\frac{A}{2}}, \ \cot{\frac{B}{2}}\) ও \(\cot{\frac{C}{2}}\) সমান্তর প্রগমন ভুক্ত।
\(Q.4.(xxiv)\) \(\triangle{ABC}\) এ \(\triangle{A}=60^{o}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(b+c=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(Q.4.(xxv)\) \(a, \ b, \ c\) ত্রিভুজের তিনটি বাহু এবং \(a=\sqrt{b^2+bc+c^2}\) হলে ত্রিভুজটির সূক্ষ্ণকোণদ্বয়ের সমষ্টি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}\)
চঃ২০১৯।
\(Q.4.(xxvi)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলির বর্গ অর্থাৎ \(a^2, \ b^2, \ c^2\) সমান্তরাল প্রগমন ভুক্ত হলে দেখাও যে, \(\cot{A}, \ \cot{B}\) ও \(\cot{C}\) সমান্তর প্রগমন ভুক্ত।
\(Q.4.(xxvii)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(a=2, \ b=\sqrt{3}+1\) এবং \(C=60^{o}\) হলে ত্রিভুজটির অপর বাহু এবং কোণদ্বয় নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(A=45^{o}, \ B=75^{o}, \ c=\sqrt{6}\)
\(Q.4.(xxviii)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(\frac{b+c}{11}=\frac{c+a}{12}=\frac{a+b}{13}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\frac{\cos{A}}{7}=\frac{\cos{B}}{19}=\frac{\cos{C}}{25}\)
\(Q.4.(xxix)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(a=6, \ b=3\sqrt{3}\) এবং \(A=90^{o}\) হলে , \(B\) কোণের মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}\)
\(Q.4.(xxx)\) \(\frac{\cos{x}+\cos{y}+\cos{z}}{\cos{(x+y+z)}}=\frac{\sin{x}+\sin{y}+\sin{z}}{\sin{(x+y+z)}}=p\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\cos{(x+y)}+\cos{(y+z)}+\cos{(z+x)}=p\)
\(Q.4.(xxxi)\) \(\triangle{ABC}\)-এ প্রমাণ কর যে, \(P=\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}\) সর্বোচ্চ হবে যদি \(A=B=C\) হয়।
\(Q.4.(xxxii)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(2x+3, \ x^2+3x+3\) এবং \(x^2+2x\) হলে ত্রিভুজটির বৃহত্তম কোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(120^{o}\)
\(Q.4.(xxxiii)\) \(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর দৈর্ঘ্য \(3, \ 5, \ 6 \) হলে ত্রিভুজটির সুক্ষ্ণকোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(29.9^{o}\)
\(Q.4.(xxxiv)\) \(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর দৈর্ঘ্য \(9.3, \ 6.2, \ 12.7 \) হলে ত্রিভুজটির বৃহত্তম কোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(108.4^{o}\)
\(Q.4.(xxxv)\) \(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর অনুপাত \(2:3:4 \) হলে ত্রিভুজটির বৃহত্তম কোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(104.48^{o}\)
\(Q.4.(xxxvi)\) \(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(AB=x, \ BC=4-x, \ A=45^{o}, \ C=30^{o}\) হলে দেখাও যে, \(x=4(\sqrt{2}-1)\)
\(Q.4.(xxxvii)\) \(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(b=6.5, \ a=8.7, \ C=100^{o}\) হলে \(c\) এর মান কত?
উত্তরঃ \(11.7\)
\(Q.4.(xxxviii)\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর যেখানে, \(b=7.8, \ c=8.6, \ A=45^{o}\)
উত্তরঃ \(23.7\) বর্গ একক।
\(Q.4.(xxxix)\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর যেখানে, \(a=2.5, \ c=3.5, \ B=100^{o}\)
উত্তরঃ \(4.31\) বর্গ একক।
\(Q.4.(xL)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলির দৈর্ঘ্য \(24, \ 22, \ 14\) একক হলে ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল, পরিব্যাসার্ধ \(R\) এবং অন্তব্যাসার্ধ্য \(r\) নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(48\sqrt{10}\) বর্গ একক। \(R=\frac{77\sqrt{10}}{20}, \ r=\frac{8\sqrt{10}}{5}\)
\(Q.4.(xLi)\) একটি ত্রিভুজের কোণগুলোর অনুপাত \(1:2:3 \) হলে দেখাও যে, ত্রিভুজটির বাহুগুলোর \(1:\sqrt{3}:2 \)
\(Q.4.(xLii)\) একটি ত্রিভুজের দুইটি বাহুর দৈর্ঘ্য \(\sqrt{3}+1, \ \sqrt{3}-1\) এবং এদের অন্তর্ভুক্ত কোণ \(60^{o} \) হলে ত্রিভুজটির অন্য বাহু এবং কোণসমূহ নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(105^{o}, \ 15^{o}, \ \sqrt{6}\)
ঢাঃ২০১৫।
\(Q.4.(xLiii)\) একটি ত্রিভুজের দুইটি বাহুর দৈর্ঘ্য \(3cm, \ 7cm\) এবং এদের অন্তর্ভুক্ত কোণ \(60^{o} \) হলে ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল কত?
উত্তরঃ \(\frac{21\sqrt{3}}{4}\) বর্গ একক।
\(Q.4.(xLiv)\) যদি \(ABC\) ত্রিভুজে, \(a\cos^2{\frac{C}{2}}+c\cos^2{\frac{A}{2}}=\frac{3b}{2}\) হয় তবে দেখাও যে, \(a, \ b, \ c\) সমান্তর ধারা ভুক্ত।
\(Q.4.(xLv)\) \(ABC\) ত্রিভুজে, \(4s(s-b)=3ca\) হলে \(\angle{B}\) এর মাণ কত? যখন ত্রিভুজের পরিসীমা \(=2s\)
উত্তরঃ\(60^{o}\)
চঃ২০১৭।
\(Q.4.(i)\) যদি \(\triangle{PQR}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য যথক্রমে \(p, \ q, \ r\) এবং \(p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\) হয়, তবে \(R\) কোণের মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(45^{o}\)
উত্তরঃ \(45^{o}\)
কুঃ২০১৭।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{PQR}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য যথক্রমে \(p, \ q, \ r\) এবং \(p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\)
এখন, \(\cos{R}=\frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}\) ➜ \(\because \cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(=\frac{\sqrt{2}pq}{2pq}\) ➜ \(\because p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\)
\(=\frac{\sqrt{2}}{2}\)
\(=\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\)
\(=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\therefore \cos{R}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{R}=\cos{45^{o}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\sqrt{2}}=\cos{45^{o}}\)
\(\therefore R=45^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(\triangle{PQR}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য যথক্রমে \(p, \ q, \ r\) এবং \(p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\)
এখন, \(\cos{R}=\frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}\) ➜ \(\because \cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(=\frac{\sqrt{2}pq}{2pq}\) ➜ \(\because p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\)
\(=\frac{\sqrt{2}}{2}\)
\(=\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\)
\(=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\therefore \cos{R}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{R}=\cos{45^{o}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\sqrt{2}}=\cos{45^{o}}\)
\(\therefore R=45^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(Q.4.(ii)\) \(\triangle{ABC}\) এর পরিসীমা \(2s\) এবং \(4s(s-b)=3ca\) হলে, \(\angle{B}\) এর মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}\)
উত্তরঃ \(60^{o}\)
চঃ২০১৭।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\) এর পরিসীমা \(2s\) এবং \(4s(s-b)=3ca\)
\(\Rightarrow 2s(2s-2b)=3ca\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a+b+c-2b)=3ca\) ➜ \(\because 2s=a+b+c\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a-b+c)=3ca\)
\(\Rightarrow \{(a+c)+b\}\{(a+c)-b\}=3ca\)
\(\Rightarrow (a+c)^2-b^2=3ca\) ➜ \(\because (a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
\(\Rightarrow a^2+2ca+c^2-b^2=3ca\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
\(\Rightarrow a^2+c^2-b^2=3ca-2ca\)
\(\Rightarrow a^2+c^2-b^2=ca\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\frac{ca}{2ca}\)➜ উভয় পার্শে \(2ca\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\cos{B}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\therefore \angle{B}=60^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(\triangle{ABC}\) এর পরিসীমা \(2s\) এবং \(4s(s-b)=3ca\)
\(\Rightarrow 2s(2s-2b)=3ca\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a+b+c-2b)=3ca\) ➜ \(\because 2s=a+b+c\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a-b+c)=3ca\)
\(\Rightarrow \{(a+c)+b\}\{(a+c)-b\}=3ca\)
\(\Rightarrow (a+c)^2-b^2=3ca\) ➜ \(\because (a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
\(\Rightarrow a^2+2ca+c^2-b^2=3ca\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
\(\Rightarrow a^2+c^2-b^2=3ca-2ca\)
\(\Rightarrow a^2+c^2-b^2=ca\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\frac{ca}{2ca}\)➜ উভয় পার্শে \(2ca\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\cos{B}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\therefore \angle{B}=60^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(Q.4.(iii)\) যদি \((a+b+c)(b+c-a)=3bc\) হয়, তবে \(\angle{A}\) এর মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}\)
উত্তরঃ \(60^{o}\)
ঢাঃ২০১৬,২০০৮; দিঃ২০১৪,২০১১; রাঃ২০০১৩,২০১১,২০০৭; সিঃ২০১০; যঃ২০০৮, ২০০৫।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\((a+b+c)(b+c-a)=3bc\)
\(\Rightarrow \{(b+c)+a\}\{(b+c)-a\}=3bc\)
\(\Rightarrow (b+c)^2-a^2=3bc\) ➜ \(\because (a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
\(\Rightarrow b^2+2bc+c^2-a^2=3bc\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
\(\Rightarrow b^2+c^2-a^2=3bc-2bc\)
\(\Rightarrow b^2+c^2-a^2=bc\)
\(\Rightarrow \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\frac{bc}{2bc}\)➜ উভয় পার্শে \(2bc\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\cos{A}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\therefore \angle{A}=60^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\((a+b+c)(b+c-a)=3bc\)
\(\Rightarrow \{(b+c)+a\}\{(b+c)-a\}=3bc\)
\(\Rightarrow (b+c)^2-a^2=3bc\) ➜ \(\because (a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
\(\Rightarrow b^2+2bc+c^2-a^2=3bc\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
\(\Rightarrow b^2+c^2-a^2=3bc-2bc\)
\(\Rightarrow b^2+c^2-a^2=bc\)
\(\Rightarrow \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\frac{bc}{2bc}\)➜ উভয় পার্শে \(2bc\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\cos{A}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\therefore \angle{A}=60^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(Q.4.(iv)\) \(c^4-2(a^2+b^2)c^2+a^4+a^2b^2+b^4=0\) হলে দেখাও যে, \(C=60^{o}\) অথবা, \(120^{o}\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(c^4-2(a^2+b^2)c^2+a^4+a^2b^2+b^4=0\)
\(\Rightarrow c^4-2c^2a^2-2b^2c^2+a^4+a^2b^2+b^4=0\)
\(\Rightarrow c^4-2c^2a^2-2b^2c^2+a^4+2a^2b^2+b^4=a^2b^2\) ➜ উভয় পার্শে \(a^2b^2\) যোগ করে।
\(\Rightarrow (a^2)^2+(b^2)^2+(-c^2)^2+2a^2b^2+2b^2(-c^2)+2(-c^2)a^2=a^2b^2\)
\(\Rightarrow (a^2+b^2-c^2)^2=a^2b^2\) ➜ \(\because a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)^2\)
\(\Rightarrow a^2+b^2-c^2=\pm\sqrt{a^2b^2}\)
\(\Rightarrow a^2+b^2-c^2=\pm{ab}\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\pm\frac{ab}{2ab}\) ➜ উভয় পার্শে \(2ab\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\pm\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\pm\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\cos{C}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{60^{o}} \text{ অথবা,} \ \cos{C}=-\cos{60^{o}}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{60^{o}} \text{ অথবা,} \ \cos{C}=\cos{(90^{o}\times2-60^{o})}\)
\(\Rightarrow C=60^{o} \text{ অথবা,} \ C=180^{o}-60^{o}\)
\(\therefore C=60^{o} \text{ অথবা,} \ C=120^{o}\)
(দেখানো হলো )
\(c^4-2(a^2+b^2)c^2+a^4+a^2b^2+b^4=0\)
\(\Rightarrow c^4-2c^2a^2-2b^2c^2+a^4+a^2b^2+b^4=0\)
\(\Rightarrow c^4-2c^2a^2-2b^2c^2+a^4+2a^2b^2+b^4=a^2b^2\) ➜ উভয় পার্শে \(a^2b^2\) যোগ করে।
\(\Rightarrow (a^2)^2+(b^2)^2+(-c^2)^2+2a^2b^2+2b^2(-c^2)+2(-c^2)a^2=a^2b^2\)
\(\Rightarrow (a^2+b^2-c^2)^2=a^2b^2\) ➜ \(\because a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)^2\)
\(\Rightarrow a^2+b^2-c^2=\pm\sqrt{a^2b^2}\)
\(\Rightarrow a^2+b^2-c^2=\pm{ab}\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\pm\frac{ab}{2ab}\) ➜ উভয় পার্শে \(2ab\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\pm\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\pm\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\cos{C}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{60^{o}} \text{ অথবা,} \ \cos{C}=-\cos{60^{o}}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{60^{o}} \text{ অথবা,} \ \cos{C}=\cos{(90^{o}\times2-60^{o})}\)
\(\Rightarrow C=60^{o} \text{ অথবা,} \ C=180^{o}-60^{o}\)
\(\therefore C=60^{o} \text{ অথবা,} \ C=120^{o}\)
(দেখানো হলো )
\(Q.4.(v)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(C=60^{o}\) হলে দেখাও যে, \(\frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}=\frac{3}{a+b+c}\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow C=60^{o}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{60^{o}}\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\frac{1}{2}\) ➜ \(\because \cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
এবং \(\cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{ab}=1\)
\(\Rightarrow a^2+b^2-c^2=ab\)
\(\Rightarrow a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca=2c^2+3ab+2bc+2ca\) ➜ উভয় পার্শে \((2c^2+2ab+2bc+2ca)\) যোগ করে।
\(\Rightarrow (a+b+c)^2+c^2+bc+ca=3c^2+3ab+3bc+3ca\) ➜ আবার, উভয় পার্শে \((c^2+bc+ca)\) যোগ করে।
\(\Rightarrow (a+b+c)^2+c(a+b+c)=3\{c^2+ab+bc+ca\}\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a+b+c+c)=3\{c(b+c)+a(b+c)\}\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a+b+c+c)=3(c+a)(b+c)\)
\(\Rightarrow \frac{(c+a)+(b+c)}{(c+a)(b+c)}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(\Rightarrow \frac{a+c}{(c+a)(b+c)}+\frac{b+c}{(c+a)(b+c)}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(\therefore \frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}=\frac{3}{a+b+c}\)
(দেখানো হলো )
\(\triangle{ABC}\)-এ \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow C=60^{o}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{60^{o}}\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\frac{1}{2}\) ➜ \(\because \cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
এবং \(\cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+b^2-c^2}{ab}=1\)
\(\Rightarrow a^2+b^2-c^2=ab\)
\(\Rightarrow a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca=2c^2+3ab+2bc+2ca\) ➜ উভয় পার্শে \((2c^2+2ab+2bc+2ca)\) যোগ করে।
\(\Rightarrow (a+b+c)^2+c^2+bc+ca=3c^2+3ab+3bc+3ca\) ➜ আবার, উভয় পার্শে \((c^2+bc+ca)\) যোগ করে।
\(\Rightarrow (a+b+c)^2+c(a+b+c)=3\{c^2+ab+bc+ca\}\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a+b+c+c)=3\{c(b+c)+a(b+c)\}\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a+b+c+c)=3(c+a)(b+c)\)
\(\Rightarrow \frac{(c+a)+(b+c)}{(c+a)(b+c)}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(\Rightarrow \frac{a+c}{(c+a)(b+c)}+\frac{b+c}{(c+a)(b+c)}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a}=\frac{3}{a+b+c}\)
\(\therefore \frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}=\frac{3}{a+b+c}\)
(দেখানো হলো )
\(Q.4.(vi)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\) হলে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমকোণী।
রাঃ,কুঃ,চঃ,বঃ২০১৮।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\)
\(\Rightarrow \cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{\pi-C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(\Rightarrow \cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \cos{\frac{A-B}{2}}=\cos{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{A-B}{2}=\frac{C}{2}\)
\(\Rightarrow A-B=C\)
\(\Rightarrow A=B+C\)
\(\Rightarrow A+A=A+B+C\) ➜ উভয় পার্শে \(A\) যোগ করে।
\(\Rightarrow 2A=\pi\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\frac{\pi}{2}\)
\(\therefore \) ত্রিভুজটি সমকোণী।
(দেখানো হলো )
\(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\)
\(\Rightarrow \cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{\pi-C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(\Rightarrow \cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \cos{\frac{A-B}{2}}=\cos{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{A-B}{2}=\frac{C}{2}\)
\(\Rightarrow A-B=C\)
\(\Rightarrow A=B+C\)
\(\Rightarrow A+A=A+B+C\) ➜ উভয় পার্শে \(A\) যোগ করে।
\(\Rightarrow 2A=\pi\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\frac{\pi}{2}\)
\(\therefore \) ত্রিভুজটি সমকোণী।
(দেখানো হলো )
\(Q.4.(vii)\) \(\frac{1}{\sec{A}}=\frac{1}{cosec \ {C}}-\frac{1}{\sec{B}}\) হলে \(\triangle{ABC}\)-এর কোন কোণটি সমকোণ তা নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(\angle{A}\)
উত্তরঃ \(\angle{A}\)
চঃ২০১৭।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\frac{1}{\sec{A}}=\frac{1}{cosec \ {C}}-\frac{1}{\sec{B}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\sec{A}}+\frac{1}{\sec{B}}=\frac{1}{cosec \ {C}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\sec{A}}+\frac{1}{\sec{B}}=\frac{1}{cosec \ {C}}\)
\(\Rightarrow \cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\) ➜ \(\because \frac{1}{\sec{P}}=\cos{P}\)
এবং \(\frac{1}{cosec \ {P}}=\sin{P}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{\pi-C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(\Rightarrow \cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \cos{\frac{A-B}{2}}=\cos{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{A-B}{2}=\frac{C}{2}\)
\(\Rightarrow A-B=C\)
\(\Rightarrow A=B+C\)
\(\Rightarrow A+A=A+B+C\) ➜ উভয় পার্শে \(A\) যোগ করে।
\(\Rightarrow 2A=\pi\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\frac{\pi}{2}\)
\(\therefore \triangle{ABC}\) এর \(\angle{A}=\) এক সমকোণ।
\(\frac{1}{\sec{A}}=\frac{1}{cosec \ {C}}-\frac{1}{\sec{B}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\sec{A}}+\frac{1}{\sec{B}}=\frac{1}{cosec \ {C}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\sec{A}}+\frac{1}{\sec{B}}=\frac{1}{cosec \ {C}}\)
\(\Rightarrow \cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\) ➜ \(\because \frac{1}{\sec{P}}=\cos{P}\)
এবং \(\frac{1}{cosec \ {P}}=\sin{P}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{\pi-C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(\Rightarrow \cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \cos{\frac{A-B}{2}}=\cos{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{A-B}{2}=\frac{C}{2}\)
\(\Rightarrow A-B=C\)
\(\Rightarrow A=B+C\)
\(\Rightarrow A+A=A+B+C\) ➜ উভয় পার্শে \(A\) যোগ করে।
\(\Rightarrow 2A=\pi\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\frac{\pi}{2}\)
\(\therefore \triangle{ABC}\) এর \(\angle{A}=\) এক সমকোণ।
\(Q.4.(viii)\) \(\triangle{XYZ}\)-এ \(\angle{Y}=15^{o}\) এবং \(\cos{X}=\sin{Y}-\cos{Z}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\angle{X}+\angle{Y}=\angle{Z}\)
সিঃ২০১৭।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{XYZ}\)-এ \(\angle{Y}=15^{o}\) এবং \(\cos{X}=\sin{Y}-\cos{Z}\)
\(\Rightarrow \cos{X}+\cos{Z}=\sin{Y}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{X+Z}{2}}\cos{\frac{X-Z}{2}}=2\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{\pi-Y}{2}}\cos{\frac{X-Z}{2}}=\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\) ➜ \(\because X+Y+Z=\pi\)
\(\therefore X+Z=\pi-Y\)
\(\Rightarrow \cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{Y}{2}\right)}\cos{\frac{X-Z}{2}}=\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\)
\(\Rightarrow \sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{X-Z}{2}}=\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \cos{\frac{X-Z}{2}}=\cos{\left(-\frac{Y}{2}\right)}\) ➜ \(\because Y=15^{o}\)
\(\therefore \sin{\frac{Y}{2}}\ne{0}\)
এবং \(\cos{(-\theta)}=\cos{\theta}\)
\(\Rightarrow \frac{X-Z}{2}=-\frac{Y}{2}\)
\(\Rightarrow X-Z=-Y\)
\(\Rightarrow X+Y=Z\)
\(\therefore \angle{X}+\angle{Y}=\angle{Z}\)
(প্রমাণিত)
\(\triangle{XYZ}\)-এ \(\angle{Y}=15^{o}\) এবং \(\cos{X}=\sin{Y}-\cos{Z}\)
\(\Rightarrow \cos{X}+\cos{Z}=\sin{Y}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{X+Z}{2}}\cos{\frac{X-Z}{2}}=2\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{\pi-Y}{2}}\cos{\frac{X-Z}{2}}=\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\) ➜ \(\because X+Y+Z=\pi\)
\(\therefore X+Z=\pi-Y\)
\(\Rightarrow \cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{Y}{2}\right)}\cos{\frac{X-Z}{2}}=\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\)
\(\Rightarrow \sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{X-Z}{2}}=\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \cos{\frac{X-Z}{2}}=\cos{\left(-\frac{Y}{2}\right)}\) ➜ \(\because Y=15^{o}\)
\(\therefore \sin{\frac{Y}{2}}\ne{0}\)
এবং \(\cos{(-\theta)}=\cos{\theta}\)
\(\Rightarrow \frac{X-Z}{2}=-\frac{Y}{2}\)
\(\Rightarrow X-Z=-Y\)
\(\Rightarrow X+Y=Z\)
\(\therefore \angle{X}+\angle{Y}=\angle{Z}\)
(প্রমাণিত)
\(Q.4.(ix)\) যদি ত্রিভুজের বাহুগুলি \(\frac{y}{z}+\frac{z}{x}, \ \frac{z}{x}+\frac{x}{y}, \ \frac{x}{y}+\frac{y}{z}\) হয়, তবে ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(\sqrt{\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}}\) বর্গ একক।
উত্তরঃ \(\sqrt{\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}}\) বর্গ একক।
ঢাঃ২০১৪; সিঃ২০০৭।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
ত্রিভুজের বাহুগুলি \(\frac{y}{z}+\frac{z}{x}, \ \frac{z}{x}+\frac{x}{y}, \ \frac{x}{y}+\frac{y}{z}\)
ধরি,
\(a=\frac{y}{z}+\frac{z}{x}, \ b=\frac{z}{x}+\frac{x}{y}, \ c=\frac{x}{y}+\frac{y}{z}\)
\(\Rightarrow a+b+c=\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}+\frac{x}{y}+\frac{y}{z}\)
\(\Rightarrow 2s=2\left(\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}\right)\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(\therefore s=\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}\)
\(s-a=\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}-\frac{y}{z}-\frac{z}{x}\)
\(\therefore s-a=\frac{x}{y}\)
\(s-b=\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}-\frac{z}{x}-\frac{x}{y}\)
\(\therefore s-b=\frac{y}{z}\)
\(s-c=\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}-\frac{x}{y}-\frac{y}{z}\)
\(\therefore s-c=\frac{z}{x}\)
ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
\(=\sqrt{\left(\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}\right)\times\frac{x}{y}\times\frac{y}{z}\times\frac{z}{x}}\)
\(=\sqrt{\left(\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}\right)}\) বর্গ একক।
ইহাই নির্ণেয় ক্ষেত্রফল।
ত্রিভুজের বাহুগুলি \(\frac{y}{z}+\frac{z}{x}, \ \frac{z}{x}+\frac{x}{y}, \ \frac{x}{y}+\frac{y}{z}\)
ধরি,
\(a=\frac{y}{z}+\frac{z}{x}, \ b=\frac{z}{x}+\frac{x}{y}, \ c=\frac{x}{y}+\frac{y}{z}\)
\(\Rightarrow a+b+c=\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}+\frac{x}{y}+\frac{y}{z}\)
\(\Rightarrow 2s=2\left(\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}\right)\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(\therefore s=\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}\)
\(s-a=\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}-\frac{y}{z}-\frac{z}{x}\)
\(\therefore s-a=\frac{x}{y}\)
\(s-b=\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}-\frac{z}{x}-\frac{x}{y}\)
\(\therefore s-b=\frac{y}{z}\)
\(s-c=\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}-\frac{x}{y}-\frac{y}{z}\)
\(\therefore s-c=\frac{z}{x}\)
ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
\(=\sqrt{\left(\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}\right)\times\frac{x}{y}\times\frac{y}{z}\times\frac{z}{x}}\)
\(=\sqrt{\left(\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{x}{y}\right)}\) বর্গ একক।
ইহাই নির্ণেয় ক্ষেত্রফল।
\(Q.4.(x)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(a=13cm, \ b=7cm\) এবং \(c=8cm.\) \(\angle{A}\) এর সাহায্যে \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(24.25\) বর্গ একক।
উত্তরঃ \(24.25\) বর্গ একক।
কুঃ২০১৯।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(a=13cm, \ b=7cm\) এবং \(c=8cm.\)
এখন, \(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{7^2+8^2-(13)^2}{2\times7\times8}\) ➜ \(\because a=13cm, \ b=7cm\) এবং \(c=8cm.\)
\(=\frac{49+64-169}{112}\)
\(=\frac{113-169}{112}\)
\(=\frac{-56}{112}\)
\(=-\frac{1}{2}\)
\(\therefore \cos{A}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore A=120^{o}\)
ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=\frac{1}{2}bc\sin{A}\)
\(=\frac{1}{2}\times7\times8\times\sin{120^{o}}\) ➜ \(\because b=7, \ c=8, \ \angle{A}=120^{o}\)
\(=28\times\frac{\sqrt{3}}{2}\) ➜ \(\because \sin{120^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=14\sqrt{3}\)
\(=24.25\) বর্গ একক।
ইহাই নির্ণেয় ক্ষেত্রফল।
\(\triangle{ABC}\)-এ \(a=13cm, \ b=7cm\) এবং \(c=8cm.\)
এখন, \(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{7^2+8^2-(13)^2}{2\times7\times8}\) ➜ \(\because a=13cm, \ b=7cm\) এবং \(c=8cm.\)
\(=\frac{49+64-169}{112}\)
\(=\frac{113-169}{112}\)
\(=\frac{-56}{112}\)
\(=-\frac{1}{2}\)
\(\therefore \cos{A}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore A=120^{o}\)
ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=\frac{1}{2}bc\sin{A}\)
\(=\frac{1}{2}\times7\times8\times\sin{120^{o}}\) ➜ \(\because b=7, \ c=8, \ \angle{A}=120^{o}\)
\(=28\times\frac{\sqrt{3}}{2}\) ➜ \(\because \sin{120^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=14\sqrt{3}\)
\(=24.25\) বর্গ একক।
ইহাই নির্ণেয় ক্ষেত্রফল।
\(Q.4.(xi)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(13, \ 14, \ 15\) হলে ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(84\) বর্গ একক।
উত্তরঃ \(84\) বর্গ একক।
ঢাঃ২০০৯; যঃ২০০৭; বঃ২০০২; বুয়েটঃ২০০৪-২০০৫।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
ত্রিভুজের বাহুগুলি \(13, \ 14, \ 15\)
ধরি,
\(a=13, \ b=14, \ c=15\)
\(\Rightarrow a+b+c=13+14+15\)
\(\Rightarrow 2s=42\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(\therefore s=21\)
ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
\(=\sqrt{21(21-13)(21-14)(21-15)}\) ➜ \(\because s=21, \ a=13, \ b=14, \ c=15\)
\(=\sqrt{21\times8\times7\times6}\)
\(=\sqrt{7056}\)
\(=84\) বর্গ একক।
ইহাই নির্ণেয় ক্ষেত্রফল।
ত্রিভুজের বাহুগুলি \(13, \ 14, \ 15\)
ধরি,
\(a=13, \ b=14, \ c=15\)
\(\Rightarrow a+b+c=13+14+15\)
\(\Rightarrow 2s=42\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(\therefore s=21\)
ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
\(=\sqrt{21(21-13)(21-14)(21-15)}\) ➜ \(\because s=21, \ a=13, \ b=14, \ c=15\)
\(=\sqrt{21\times8\times7\times6}\)
\(=\sqrt{7056}\)
\(=84\) বর্গ একক।
ইহাই নির্ণেয় ক্ষেত্রফল।
\(Q.4.(xii)\) \(\triangle{ABC}\)-এর বাহুগুলির দৈর্ঘ্যের অনুপাত \(3:4:5\) এবং ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল \(24\) বর্গ সে.মি. হলে বাহুগুলির দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(6cm, \ 8cm, \ 10cm\)
উত্তরঃ \(6cm, \ 8cm, \ 10cm\)
বি আই টিঃ২০০০-২০০১।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এর বাহুগুলির দৈর্ঘ্যের অনুপাত \(3:4:5\) এবং ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল \(24\) বর্গ সে.মি.
ধরি,
\(a=3x, \ b=4x, \ c=5x\)
\(\Rightarrow a+b+c=3x+4x+5x\)
\(\Rightarrow 2s=12x\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(\therefore s=6x\)
ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
\(=\sqrt{6x(6x-3x)(6x-4x)(6x-5x)}\) ➜ \(\because s=6x, \ a=3x, \ b=4x, \ c=5x\)
\(=\sqrt{6x\times3x\times2x\times{x}}\)
\(=\sqrt{36x^4}\)
\(\therefore\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=6x^2\)
শর্ত মতে \(6x^2=24\)
\(\Rightarrow x^2=4\)
\(\therefore x=2\)
\(\therefore\) ত্রিভুজের বাহুগুলির দৈর্ঘ্য,
\(a=3\times2, \ b=4\times2, \ c=5\times2\)
\(\therefore a=6cm, \ b=8cm, \ c=10cm\)
\(\triangle{ABC}\)-এর বাহুগুলির দৈর্ঘ্যের অনুপাত \(3:4:5\) এবং ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল \(24\) বর্গ সে.মি.
ধরি,
\(a=3x, \ b=4x, \ c=5x\)
\(\Rightarrow a+b+c=3x+4x+5x\)
\(\Rightarrow 2s=12x\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(\therefore s=6x\)
ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
\(=\sqrt{6x(6x-3x)(6x-4x)(6x-5x)}\) ➜ \(\because s=6x, \ a=3x, \ b=4x, \ c=5x\)
\(=\sqrt{6x\times3x\times2x\times{x}}\)
\(=\sqrt{36x^4}\)
\(\therefore\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=6x^2\)
শর্ত মতে \(6x^2=24\)
\(\Rightarrow x^2=4\)
\(\therefore x=2\)
\(\therefore\) ত্রিভুজের বাহুগুলির দৈর্ঘ্য,
\(a=3\times2, \ b=4\times2, \ c=5\times2\)
\(\therefore a=6cm, \ b=8cm, \ c=10cm\)
\(Q.4.(xiii)\)

চিত্রের সাহায্যে \(b\) এবং \(c\) নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(b=3.76, \ c=5.06\)

চিত্রের সাহায্যে \(b\) এবং \(c\) নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(b=3.76, \ c=5.06\)
ঢাঃ২০১৭।
সমাধানঃ
চিত্র হতে,
\(a=2, \ A=\theta, \ B=2\theta, C=120^{o}\)
\(\because A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow \theta+2\theta+120^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow 3\theta=180^{o}-120^{o}\)
\(\Rightarrow 3\theta=60^{o}\)
\(\therefore \theta=20^{o}\)
\(\therefore A=\theta=20^{o}\)
এবং \(B=2\theta\)
\(=2\times20^{o}\)
\(\therefore B=40^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{20^{o}}}=\frac{b}{\sin{40^{o}}}=\frac{c}{\sin{120^{o}}}\) ➜ \(\because a=2, \ A=20^{o}, \ B=40^{o}, \ C=120^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{b}{\sin{40^{o}}}=\frac{c}{\sin{120^{o}}}=\frac{2}{\sin{20^{o}}}\)
\(\Rightarrow \frac{b}{\sin{40^{o}}}=\frac{2}{\sin{20^{o}}}, \ \frac{c}{\sin{120^{o}}}=\frac{2}{\sin{20^{o}}}\)
\(\Rightarrow b=\frac{2\sin{40^{o}}}{\sin{20^{o}}}, \ c=\frac{2\sin{120^{o}}}{\sin{20^{o}}}\)
\(\Rightarrow b=\frac{2\times2\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}{\sin{20^{o}}}, \ c=\frac{2\times\frac{\sqrt{3}}{2}}{\sin{20^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
এবং \(\sin{120^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow b=4\cos{20^{o}}, \ c=\frac{\sqrt{3}}{\sin{20^{o}}}\)
\(\therefore b=3.76, \ c=5.06\)
\(a=2, \ A=\theta, \ B=2\theta, C=120^{o}\)
\(\because A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow \theta+2\theta+120^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow 3\theta=180^{o}-120^{o}\)
\(\Rightarrow 3\theta=60^{o}\)
\(\therefore \theta=20^{o}\)
\(\therefore A=\theta=20^{o}\)
এবং \(B=2\theta\)
\(=2\times20^{o}\)
\(\therefore B=40^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{20^{o}}}=\frac{b}{\sin{40^{o}}}=\frac{c}{\sin{120^{o}}}\) ➜ \(\because a=2, \ A=20^{o}, \ B=40^{o}, \ C=120^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{b}{\sin{40^{o}}}=\frac{c}{\sin{120^{o}}}=\frac{2}{\sin{20^{o}}}\)
\(\Rightarrow \frac{b}{\sin{40^{o}}}=\frac{2}{\sin{20^{o}}}, \ \frac{c}{\sin{120^{o}}}=\frac{2}{\sin{20^{o}}}\)
\(\Rightarrow b=\frac{2\sin{40^{o}}}{\sin{20^{o}}}, \ c=\frac{2\sin{120^{o}}}{\sin{20^{o}}}\)
\(\Rightarrow b=\frac{2\times2\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}{\sin{20^{o}}}, \ c=\frac{2\times\frac{\sqrt{3}}{2}}{\sin{20^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
এবং \(\sin{120^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow b=4\cos{20^{o}}, \ c=\frac{\sqrt{3}}{\sin{20^{o}}}\)
\(\therefore b=3.76, \ c=5.06\)
\(Q.4.(xiv)\) \(\triangle{ABC}\)-এ যদি \(A=75^{o}, \ B=45^{o}\) হয় তবে দেখাও যে, \(c:b=\sqrt{3}:\sqrt{2}\)
বঃ২০০৭।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ যদি \(A=75^{o}, \ B=45^{o}\)
\(\because A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 75^{o}+45^{o}+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 120^{o}+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow C=180^{o}-120^{o}\)
\(\therefore C=60^{o}\)
এখন, \(L.S=c:b\)
\(=\frac{c}{b}\)
\(=\frac{2R\sin{C}}{2R\sin{B}}\) ➜ \(\because \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{\sin{60^{o}}}{\sin{45^{o}}}\) ➜ \(\because C=60^{o}, \ B=45^{o}\)
\(=\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{1}{\sqrt{2}}}\) ➜ \(\because \sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}, \ \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(=\frac{\sqrt{3}}{2}\times\frac{\sqrt{2}}{1}\)
\(=\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\times\sqrt{2}\)
\(=\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}\)
\(=\sqrt{3}:\sqrt{2}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(দেখানো হলো)
\(\triangle{ABC}\)-এ যদি \(A=75^{o}, \ B=45^{o}\)
\(\because A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 75^{o}+45^{o}+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 120^{o}+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow C=180^{o}-120^{o}\)
\(\therefore C=60^{o}\)
এখন, \(L.S=c:b\)
\(=\frac{c}{b}\)
\(=\frac{2R\sin{C}}{2R\sin{B}}\) ➜ \(\because \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{\sin{60^{o}}}{\sin{45^{o}}}\) ➜ \(\because C=60^{o}, \ B=45^{o}\)
\(=\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{1}{\sqrt{2}}}\) ➜ \(\because \sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}, \ \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(=\frac{\sqrt{3}}{2}\times\frac{\sqrt{2}}{1}\)
\(=\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\times\sqrt{2}\)
\(=\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}\)
\(=\sqrt{3}:\sqrt{2}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(দেখানো হলো)
\(Q.4.(xv)\) \(\triangle{ABC}\)-এ যদি \(A=45^{o}, \ B=75^{o}\) হয় তবে দেখাও যে, \(a+\sqrt{2}c=2b\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ যদি \(A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
\(\because A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 45^{o}+75^{o}+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 120^{o}+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow C=180^{o}-120^{o}\)
\(\therefore C=60^{o}\)
এখন, \(L.S=a+\sqrt{2}c\)
\(=2R\sin{A}+\sqrt{2}\times2R\sin{C}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R\left(\sin{A}+\sqrt{2}\sin{C}\right)\)
\(=2R\left(\sin{45^{o}}+\sqrt{2}\sin{60^{o}}\right)\) ➜ \(\because A=45^{o}, \ C=60^{o}\)
\(=2R\left(\frac{1}{\sqrt{2}}+\sqrt{2}\times\frac{\sqrt{3}}{2}\right)\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}, \ \sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=2R\left(\frac{1}{\sqrt{2}}+\sqrt{2}\times\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\right)\)
\(=2R\left(\frac{1}{\sqrt{2}}+\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}\right)\)
\(=2R\times\frac{1+\sqrt{3}}{\sqrt{2}}\)
\(=4R\times\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
\(=4R\sin{75^{o}}\) ➜ \(\because \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}=\sin{75^{o}}\)
\(=2\times2R\sin{B}\) ➜ \(\because B=75^{o}\)
\(=2b\) ➜ \(\because b=2R\sin{B}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(দেখানো হলো)
\(\triangle{ABC}\)-এ যদি \(A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
\(\because A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 45^{o}+75^{o}+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 120^{o}+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow C=180^{o}-120^{o}\)
\(\therefore C=60^{o}\)
এখন, \(L.S=a+\sqrt{2}c\)
\(=2R\sin{A}+\sqrt{2}\times2R\sin{C}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R\left(\sin{A}+\sqrt{2}\sin{C}\right)\)
\(=2R\left(\sin{45^{o}}+\sqrt{2}\sin{60^{o}}\right)\) ➜ \(\because A=45^{o}, \ C=60^{o}\)
\(=2R\left(\frac{1}{\sqrt{2}}+\sqrt{2}\times\frac{\sqrt{3}}{2}\right)\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}, \ \sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=2R\left(\frac{1}{\sqrt{2}}+\sqrt{2}\times\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\right)\)
\(=2R\left(\frac{1}{\sqrt{2}}+\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}\right)\)
\(=2R\times\frac{1+\sqrt{3}}{\sqrt{2}}\)
\(=4R\times\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
\(=4R\sin{75^{o}}\) ➜ \(\because \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}=\sin{75^{o}}\)
\(=2\times2R\sin{B}\) ➜ \(\because B=75^{o}\)
\(=2b\) ➜ \(\because b=2R\sin{B}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(দেখানো হলো)
\(Q.4.(xvi)\) \(ABC\) ত্রিভুজে \(a=\sqrt{3}b\) এবং \(A=2B\) ত্রিভুজটির কোণগুলি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}, \ 30^{o}, \ 90^{o}\)
উত্তরঃ \(60^{o}, \ 30^{o}, \ 90^{o}\)
বঃ২০১৭।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(ABC\) ত্রিভুজে \(a=\sqrt{3}b\) এবং \(A=2B\)
এখন, \(a=\sqrt{3}b\)
\(\Rightarrow 2R\sin{A}=\sqrt{3}\times2R\sin{B}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\sqrt{3}\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{2B}=\sqrt{3}\sin{B}\) ➜ \(\because A=2B\)
\(\Rightarrow 2\sin{B}\cos{B}=\sqrt{3}\sin{B}\) ➜ \(\because \sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
\(\Rightarrow 2\cos{B}=\sqrt{3}\) ➜ \(\because \sin{B}\ne{0}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\cos{30^{0}}\) ➜ \(\because \frac{\sqrt{3}}{2}=\cos{30^{0}}\)
\(\therefore B=30^{0}\)
এখন, \(A=2B\)
\(=2\times30^{0}\)
\(=60^{0}\)
\(\therefore A=60^{0}\)
আবার,
\(A+B+C=180^{0}\)
\(\Rightarrow 60^{0}+30^{0}+C=180^{0}\) ➜ \(\because A=60^{0}, \ B=30^{0}\)
\(\Rightarrow 90^{0}+C=180^{0}\)
\(\Rightarrow C=180^{0}-90^{0}\)
\(\therefore C=90^{0}\)
নির্ণেয় কোণসমূহ \(60^{o}, \ 30^{o}, \ 90^{o}\)
\(ABC\) ত্রিভুজে \(a=\sqrt{3}b\) এবং \(A=2B\)
এখন, \(a=\sqrt{3}b\)
\(\Rightarrow 2R\sin{A}=\sqrt{3}\times2R\sin{B}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\sqrt{3}\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{2B}=\sqrt{3}\sin{B}\) ➜ \(\because A=2B\)
\(\Rightarrow 2\sin{B}\cos{B}=\sqrt{3}\sin{B}\) ➜ \(\because \sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
\(\Rightarrow 2\cos{B}=\sqrt{3}\) ➜ \(\because \sin{B}\ne{0}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\cos{30^{0}}\) ➜ \(\because \frac{\sqrt{3}}{2}=\cos{30^{0}}\)
\(\therefore B=30^{0}\)
এখন, \(A=2B\)
\(=2\times30^{0}\)
\(=60^{0}\)
\(\therefore A=60^{0}\)
আবার,
\(A+B+C=180^{0}\)
\(\Rightarrow 60^{0}+30^{0}+C=180^{0}\) ➜ \(\because A=60^{0}, \ B=30^{0}\)
\(\Rightarrow 90^{0}+C=180^{0}\)
\(\Rightarrow C=180^{0}-90^{0}\)
\(\therefore C=90^{0}\)
নির্ণেয় কোণসমূহ \(60^{o}, \ 30^{o}, \ 90^{o}\)
\(Q.4.(xvii)\) \(ABC\) ত্রিভুজে \(a=2b\) এবং \(A=3B\) ত্রিভুজটির কোণগুলি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(90^{o}, \ 30^{o}, \ 60^{o}\)
উত্তরঃ \(90^{o}, \ 30^{o}, \ 60^{o}\)
কুঃ২০১৯,২০০৯; ঢাঃ২০১৬,২০০৮; রাঃ ২০১৩,২০১১,২০০৭ ;দিঃ২০১৩; যঃ২০০৮,২০০৫; বুয়েটঃ২০০৩-২০০৪।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(ABC\) ত্রিভুজে \(a=2b\) এবং \(A=3B\)
এখন, \(a=2b\)
\(\Rightarrow 2R\sin{A}=2\times2R\sin{B}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=2\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{3B}=2\sin{B}\) ➜ \(\because A=3B\)
\(\Rightarrow 3\sin{B}-4\sin^3{B}=2\sin{B}\) ➜ \(\because \sin{3A}=3\sin{A}-4\sin^3{A}\)
\(\Rightarrow \sin{B}(3-4\sin^2{B})=2\sin{B}\)
\(\Rightarrow 3-4\sin^2{B}=2\) ➜ \(\because \sin{B}\ne{0}\)
\(\Rightarrow -4\sin^2{B}=2-3\)
\(\Rightarrow -4\sin^2{B}=-1\)
\(\Rightarrow \sin^2{B}=\frac{1}{4}\)
\(\Rightarrow \sin{B}=\sqrt{\frac{1}{4}}\)
\(\Rightarrow \sin{B}=\frac{1}{2}\)➜ \(\because \sin{B}>0\)
\(\Rightarrow \sin{B}=\sin{30^{0}}\) ➜ \(\because \frac{1}{2}=\sin{30^{0}}\)
\(\therefore B=30^{0}\)
এখন, \(A=3B\)
\(=3\times30^{0}\)
\(=90^{0}\)
\(\therefore A=90^{0}\)
আবার,
\(A+B+C=180^{0}\)
\(\Rightarrow 90^{0}+30^{0}+C=180^{0}\) ➜ \(\because A=90^{0}, \ B=30^{0}\)
\(\Rightarrow 120^{0}+C=180^{0}\)
\(\Rightarrow C=180^{0}-120^{0}\)
\(\therefore C=60^{0}\)
নির্ণেয় কোণসমূহ \(90^{o}, \ 30^{o}, \ 60^{o}\)
\(ABC\) ত্রিভুজে \(a=2b\) এবং \(A=3B\)
এখন, \(a=2b\)
\(\Rightarrow 2R\sin{A}=2\times2R\sin{B}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=2\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{3B}=2\sin{B}\) ➜ \(\because A=3B\)
\(\Rightarrow 3\sin{B}-4\sin^3{B}=2\sin{B}\) ➜ \(\because \sin{3A}=3\sin{A}-4\sin^3{A}\)
\(\Rightarrow \sin{B}(3-4\sin^2{B})=2\sin{B}\)
\(\Rightarrow 3-4\sin^2{B}=2\) ➜ \(\because \sin{B}\ne{0}\)
\(\Rightarrow -4\sin^2{B}=2-3\)
\(\Rightarrow -4\sin^2{B}=-1\)
\(\Rightarrow \sin^2{B}=\frac{1}{4}\)
\(\Rightarrow \sin{B}=\sqrt{\frac{1}{4}}\)
\(\Rightarrow \sin{B}=\frac{1}{2}\)➜ \(\because \sin{B}>0\)
\(\Rightarrow \sin{B}=\sin{30^{0}}\) ➜ \(\because \frac{1}{2}=\sin{30^{0}}\)
\(\therefore B=30^{0}\)
এখন, \(A=3B\)
\(=3\times30^{0}\)
\(=90^{0}\)
\(\therefore A=90^{0}\)
আবার,
\(A+B+C=180^{0}\)
\(\Rightarrow 90^{0}+30^{0}+C=180^{0}\) ➜ \(\because A=90^{0}, \ B=30^{0}\)
\(\Rightarrow 120^{0}+C=180^{0}\)
\(\Rightarrow C=180^{0}-120^{0}\)
\(\therefore C=60^{0}\)
নির্ণেয় কোণসমূহ \(90^{o}, \ 30^{o}, \ 60^{o}\)
\(Q.4.(xviii)\) দেখাও যে কোনো ত্রিভুজের বাহুর দৈর্ঘ্য \(3, \ 5, \ 7 \) হলে ত্রিভুজটি একটি স্থুলকোণী ত্রিভুজ; স্থুলকোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(120^{o}\)
উত্তরঃ \(120^{o}\)
দিঃ২০১২; কুঃ,চঃ ২০১০; মাঃ২০০৮,২০০৪।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
কোনো ত্রিভুজের বাহুর দৈর্ঘ্য \(3, \ 5, \ 7 \)
ধরি, \(a=3, \ b=5, \ c=7\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(c\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(C\)
আমরা জানি,
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{3^2+5^2-7^2}{2\times3\times5}\) ➜ \(\because a=3, \ b=5, \ c=7\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{9+25-49}{30}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{34-49}{30}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{-15}{30}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore C=120^{o}\)
যেহেতু ত্রিভুজটির একটি কোণ স্থুলকোণ।
অতএব ত্রিভুজটি স্থুলকোণী।
স্থুলকোণটির মান \(120^{o}\)
কোনো ত্রিভুজের বাহুর দৈর্ঘ্য \(3, \ 5, \ 7 \)
ধরি, \(a=3, \ b=5, \ c=7\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(c\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(C\)
আমরা জানি,
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{3^2+5^2-7^2}{2\times3\times5}\) ➜ \(\because a=3, \ b=5, \ c=7\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{9+25-49}{30}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{34-49}{30}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{-15}{30}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore C=120^{o}\)
যেহেতু ত্রিভুজটির একটি কোণ স্থুলকোণ।
অতএব ত্রিভুজটি স্থুলকোণী।
স্থুলকোণটির মান \(120^{o}\)
\(Q.4.(xix)\) দেখাও যে কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(x^2+x+1, \ 2x+1\) এবং \(x^2-1\) হলে ত্রিভুজটির সর্বোচ্চ কোণটির মান \(120^{o}\)
চুয়েটঃ২০০৩-২০০৪।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(x^2+x+1, \ 2x+1\) এবং \(x^2-1\)
ধরি, \(a=x^2+x+1, \ b=2x+1, \ c=x^2-1\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(a\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(A\)
আমরা জানি,
\(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{(2x+1)^2+(x^2-1)^2-(x^2+x+1)^2}{2(2x+1)(x^2-1)}\) ➜ \(\because a=x^2+x+1, \ b=2x+1, \ c=x^2-1\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{4x^2+4x+1+x^4-2x^2+1-x^4-x^2-1-2x^3-2x-2x^2}{2(2x^3-2x+x^2-1)}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
\((a-b)^2=a^2-2ab+b^2\)
এবং \((a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{2x+1-x^2-2x^3}{2(2x^3-2x+x^2-1)}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{-(2x^3+x^2-2x-1)}{2(2x^3+x^2-2x-1)}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore A=120^{o}\)
অতএব সর্বোচ্চ কোণটির মান \(120^{o}\)
(দেখানো হলো)
কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(x^2+x+1, \ 2x+1\) এবং \(x^2-1\)
ধরি, \(a=x^2+x+1, \ b=2x+1, \ c=x^2-1\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(a\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(A\)
আমরা জানি,
\(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{(2x+1)^2+(x^2-1)^2-(x^2+x+1)^2}{2(2x+1)(x^2-1)}\) ➜ \(\because a=x^2+x+1, \ b=2x+1, \ c=x^2-1\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{4x^2+4x+1+x^4-2x^2+1-x^4-x^2-1-2x^3-2x-2x^2}{2(2x^3-2x+x^2-1)}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
\((a-b)^2=a^2-2ab+b^2\)
এবং \((a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{2x+1-x^2-2x^3}{2(2x^3-2x+x^2-1)}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{-(2x^3+x^2-2x-1)}{2(2x^3+x^2-2x-1)}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore A=120^{o}\)
অতএব সর্বোচ্চ কোণটির মান \(120^{o}\)
(দেখানো হলো)
\(Q.4.(xx)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(m, \ n\) এবং \(\sqrt{m^2+mn+n^2}\) হলে ত্রিভুজটির বৃহত্তম কোণটির মান এবং ক্ষুদ্রতম কোণদ্বয়ের সমষ্টি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(120^{o}, \ 60^{o}\)
উত্তরঃ \(120^{o}, \ 60^{o}\)
চঃ২০১৯; কুঃ২০১২,২০০৯।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(m, \ n\) এবং \(\sqrt{m^2+mn+n^2}\)
ধরি, \(a=m, \ b=n, \ c=\sqrt{m^2+mn+n^2}\)
\(m\) ও \(n\) এর সকল ধনাত্মক মানের জন্য \(\sqrt{m^2+mn+n^2}>m, \ n\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(c\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(C\)
আমরা জানি,
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{m^2+n^2-(\sqrt{m^2+mn+n^2})^2}{2mn}\) ➜ \(\because a=m, \ b=n, \ c=\sqrt{m^2+mn+n^2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{m^2+n^2-m^2-mn-n^2}{2mn}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{-mn}{2mn}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore C=120^{o}\)
অতএব বৃহত্তম কোণটির মান \(120^{o}\)
ক্ষুদ্রতম কোণদ্বয়ের সমষ্টি \(=180^{o}-120^{o}\)
\(=60^{o}\)
কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(m, \ n\) এবং \(\sqrt{m^2+mn+n^2}\)
ধরি, \(a=m, \ b=n, \ c=\sqrt{m^2+mn+n^2}\)
\(m\) ও \(n\) এর সকল ধনাত্মক মানের জন্য \(\sqrt{m^2+mn+n^2}>m, \ n\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(c\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(C\)
আমরা জানি,
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{m^2+n^2-(\sqrt{m^2+mn+n^2})^2}{2mn}\) ➜ \(\because a=m, \ b=n, \ c=\sqrt{m^2+mn+n^2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{m^2+n^2-m^2-mn-n^2}{2mn}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{-mn}{2mn}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore C=120^{o}\)
অতএব বৃহত্তম কোণটির মান \(120^{o}\)
ক্ষুদ্রতম কোণদ্বয়ের সমষ্টি \(=180^{o}-120^{o}\)
\(=60^{o}\)
\(Q.4.(xxi)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(A=45^{o}, \ C=105^{o}\) এবং \(c=\sqrt{3}+1\) হলে ত্রিভুজটির অপর কোণটির মান এবং বাহুদ্বয় নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(30^{o}, \ 2, \ \sqrt{2}\)
উত্তরঃ \(30^{o}, \ 2, \ \sqrt{2}\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(A=45^{o}, \ C=105^{o}\) এবং \(c=\sqrt{3}+1\)
এখানে, \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 45^{o}+B+105^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow 150^{o}+B=180^{o}\)
\(\Rightarrow B=180^{o}-150^{o}\)
\(\therefore B=30^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\sin{45^{o}}}=\frac{b}{\sin{30^{o}}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{105^{o}}}\) ➜ \(\because A=45^{o}, \ B=30^{o}, \ C=105^{o}\)
এবং \(c=\sqrt{3}+1\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\sin{45^{o}}}=\frac{b}{\sin{30^{o}}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{(90^{o}\times1+15^{o})}}\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\sin{45^{o}}}=\frac{b}{\sin{30^{o}}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\cos{15^{o}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \frac{a}{\frac{1}{\sqrt{2}}}=\frac{b}{\frac{1}{2}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}}\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}, \ \sin{30^{o}}=\frac{1}{2}\)
এবং \(\cos{15^{o}}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}a=2b=\frac{2\sqrt{2}(\sqrt{3}+1)}{\sqrt{3}+1}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}a=2b=2\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}a=2\sqrt{2}, \ 2b=2\sqrt{2}\)
\(\therefore a=2, \ b=\sqrt{2}\)
\(\therefore \) ত্রিভুজটির অপর কোণটির মান এবং বাহুদ্বয় যথাক্রমে \(30^{o}, \ 2, \ \sqrt{2}\)
\(\triangle{ABC}\)-এ \(A=45^{o}, \ C=105^{o}\) এবং \(c=\sqrt{3}+1\)
এখানে, \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 45^{o}+B+105^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow 150^{o}+B=180^{o}\)
\(\Rightarrow B=180^{o}-150^{o}\)
\(\therefore B=30^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\sin{45^{o}}}=\frac{b}{\sin{30^{o}}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{105^{o}}}\) ➜ \(\because A=45^{o}, \ B=30^{o}, \ C=105^{o}\)
এবং \(c=\sqrt{3}+1\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\sin{45^{o}}}=\frac{b}{\sin{30^{o}}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{(90^{o}\times1+15^{o})}}\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\sin{45^{o}}}=\frac{b}{\sin{30^{o}}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\cos{15^{o}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \frac{a}{\frac{1}{\sqrt{2}}}=\frac{b}{\frac{1}{2}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}}\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}, \ \sin{30^{o}}=\frac{1}{2}\)
এবং \(\cos{15^{o}}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}a=2b=\frac{2\sqrt{2}(\sqrt{3}+1)}{\sqrt{3}+1}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}a=2b=2\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}a=2\sqrt{2}, \ 2b=2\sqrt{2}\)
\(\therefore a=2, \ b=\sqrt{2}\)
\(\therefore \) ত্রিভুজটির অপর কোণটির মান এবং বাহুদ্বয় যথাক্রমে \(30^{o}, \ 2, \ \sqrt{2}\)
\(Q.4.(xxii)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(B=30^{o}, \ C=45^{o}\) এবং \(a=\sqrt{3}+1\) সে.মি. হলে দেখাও যে, \(ABC\) এর ক্ষেত্রফল \(\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\) বর্গ সে.মি.
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(B=30^{o}, \ C=45^{o}\) এবং \(a=\sqrt{3}+1\)
এখানে, \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+30^{o}+45^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+75^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow A=180^{o}-75^{o}\)
\(\therefore A=105^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\sin{105^{o}}}=\frac{c}{\sin{45^{o}}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ A=105^{o}\)
এবং \(C=45^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\sin{(90^{o}\times1+15^{o})}}=\frac{c}{\sin{45^{o}}}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\cos{15^{o}}}=\frac{c}{\sin{45^{o}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}}=\frac{c}{\frac{1}{\sqrt{2}}}\) ➜ \(\because \cos{15^{o}}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
এবং \(\sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{2\sqrt{2}(\sqrt{3}+1)}{\sqrt{3}+1}=\sqrt{2}c\)
\(\Rightarrow 2\sqrt{2}=\sqrt{2}c\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}c=2\sqrt{2}\)
\(\therefore c=2\)
\(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল,
\(=\frac{1}{2}ac\sin{B}\)
\(=\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\times2\sin{30^{o}}\)
\(=(\sqrt{3}+1)\times\frac{1}{2}\)
\(=\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\) বর্গএকক।
ইহাই নির্ণেয় ক্ষেত্রফল।
\(\triangle{ABC}\)-এ \(B=30^{o}, \ C=45^{o}\) এবং \(a=\sqrt{3}+1\)
এখানে, \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+30^{o}+45^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+75^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow A=180^{o}-75^{o}\)
\(\therefore A=105^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\sin{105^{o}}}=\frac{c}{\sin{45^{o}}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ A=105^{o}\)
এবং \(C=45^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\sin{(90^{o}\times1+15^{o})}}=\frac{c}{\sin{45^{o}}}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\cos{15^{o}}}=\frac{c}{\sin{45^{o}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}}=\frac{c}{\frac{1}{\sqrt{2}}}\) ➜ \(\because \cos{15^{o}}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
এবং \(\sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{2\sqrt{2}(\sqrt{3}+1)}{\sqrt{3}+1}=\sqrt{2}c\)
\(\Rightarrow 2\sqrt{2}=\sqrt{2}c\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}c=2\sqrt{2}\)
\(\therefore c=2\)
\(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল,
\(=\frac{1}{2}ac\sin{B}\)
\(=\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\times2\sin{30^{o}}\)
\(=(\sqrt{3}+1)\times\frac{1}{2}\)
\(=\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\) বর্গএকক।
ইহাই নির্ণেয় ক্ষেত্রফল।
\(Q.4.(xxiii)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি সমান্তরাল প্রগমন ভুক্ত হলে দেখাও যে, \(\cot{\frac{A}{2}}, \ \cot{\frac{B}{2}}\) ও \(\cot{\frac{C}{2}}\) সমান্তর প্রগমন ভুক্ত।
সমাধানঃ
ধরি,
\(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলি \(a, \ b, \ c\) সমান্তরাল প্রগমন ভুক্ত
অর্থাৎ \(a-b=b-c\)
\(\Rightarrow (s-b)-(s-a)=(s-c)-(s-b)\)
\(\Rightarrow s(s-b)-s(s-a)=s(s-c)-s(s-b)\)
\(\Rightarrow \frac{s(s-b)}{\triangle}-\frac{s(s-a)}{\triangle}=\frac{s(s-c)}{\triangle}-\frac{s(s-b)}{\triangle}\) ➜ উভয় পার্শের প্রতিটি পদকে \(\triangle\) দ্বারা ভাগ করে।
\(\Rightarrow \cot{\frac{B}{2}}-\cot{\frac{A}{2}}=\cot{\frac{C}{2}}-\cot{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{s(s-b)}{\triangle}=\cot{\frac{B}{2}}, \ \frac{s(s-a)}{\triangle}=\cot{\frac{A}{2}}=\)
এবং \(\cot{\frac{C}{2}}=\frac{s(s-c)}{\triangle}\)
\(\Rightarrow -\left(\cot{\frac{A}{2}}-\cot{\frac{B}{2}}\right)=-\left(\cot{\frac{B}{2}}-\cot{\frac{C}{2}}\right)\)
\(\Rightarrow \cot{\frac{A}{2}}-\cot{\frac{B}{2}}=\cot{\frac{B}{2}}-\cot{\frac{C}{2}}\)
\(\therefore \cot{\frac{A}{2}}, \ \cot{\frac{B}{2}}\) ও \(\cot{\frac{C}{2}}\) সমান্তরাল প্রগমন ভুক্ত ।
(দেখানো হলো)
\(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলি \(a, \ b, \ c\) সমান্তরাল প্রগমন ভুক্ত
অর্থাৎ \(a-b=b-c\)
\(\Rightarrow (s-b)-(s-a)=(s-c)-(s-b)\)
\(\Rightarrow s(s-b)-s(s-a)=s(s-c)-s(s-b)\)
\(\Rightarrow \frac{s(s-b)}{\triangle}-\frac{s(s-a)}{\triangle}=\frac{s(s-c)}{\triangle}-\frac{s(s-b)}{\triangle}\) ➜ উভয় পার্শের প্রতিটি পদকে \(\triangle\) দ্বারা ভাগ করে।
\(\Rightarrow \cot{\frac{B}{2}}-\cot{\frac{A}{2}}=\cot{\frac{C}{2}}-\cot{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{s(s-b)}{\triangle}=\cot{\frac{B}{2}}, \ \frac{s(s-a)}{\triangle}=\cot{\frac{A}{2}}=\)
এবং \(\cot{\frac{C}{2}}=\frac{s(s-c)}{\triangle}\)
\(\Rightarrow -\left(\cot{\frac{A}{2}}-\cot{\frac{B}{2}}\right)=-\left(\cot{\frac{B}{2}}-\cot{\frac{C}{2}}\right)\)
\(\Rightarrow \cot{\frac{A}{2}}-\cot{\frac{B}{2}}=\cot{\frac{B}{2}}-\cot{\frac{C}{2}}\)
\(\therefore \cot{\frac{A}{2}}, \ \cot{\frac{B}{2}}\) ও \(\cot{\frac{C}{2}}\) সমান্তরাল প্রগমন ভুক্ত ।
(দেখানো হলো)
\(Q.4.(xxiv)\) \(\triangle{ABC}\) এ \(\triangle{A}=60^{o}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(b+c=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\) এ \(\triangle{A}=60^{o}\)
\(L.S=b+c\)
\(=2R\sin{B}+2R\sin{C}\) ➜ \(\because \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R(\sin{B}+\sin{C})\)
\(=2R\times2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=4R\sin{\frac{120^{o}}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-A\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-60^{o}\)
\(\therefore B+C=120^{o}\)
\(=4R\sin{60^{o}}\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=4R\sin{A}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A=60^{o}\)
\(=2\times2R\sin{A}\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=2\times{a}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=2R\)
\(\therefore 2R\sin{A}=a\)
\(=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(\triangle{ABC}\) এ \(\triangle{A}=60^{o}\)
\(L.S=b+c\)
\(=2R\sin{B}+2R\sin{C}\) ➜ \(\because \frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=2R(\sin{B}+\sin{C})\)
\(=2R\times2\sin{\frac{B+C}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=4R\sin{\frac{120^{o}}{2}}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-A\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-60^{o}\)
\(\therefore B+C=120^{o}\)
\(=4R\sin{60^{o}}\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=4R\sin{A}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because A=60^{o}\)
\(=2\times2R\sin{A}\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=2\times{a}\cos{\frac{B-C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=2R\)
\(\therefore 2R\sin{A}=a\)
\(=2a\cos{\frac{B-C}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.4.(xxv)\) \(a, \ b, \ c\) ত্রিভুজের তিনটি বাহু এবং \(a=\sqrt{b^2+bc+c^2}\) হলে ত্রিভুজটির সূক্ষ্ণকোণদ্বয়ের সমষ্টি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}\)
উত্তরঃ \(60^{o}\)
চঃ২০১৯।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(a, \ b, \ c\) ত্রিভুজের তিনটি বাহু এবং \(a=\sqrt{b^2+bc+c^2}\)
\(a=\sqrt{b^2+bc+c^2}\)
\(\Rightarrow a^2=b^2+bc+c^2\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow -bc=b^2+c^2-a^2\)
\(\Rightarrow b^2+c^2-a^2=-bc\)
\(\Rightarrow \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\frac{-bc}{2bc}\) ➜ উভয় পার্শে \(2bc\) ভাগ করে,
\(\Rightarrow \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\cos{A}\)
এবং \(-\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore A=120^{o}\)
আবার, \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 120^{o}+B+C=180^{o}\) ➜ \(\because A=120^{o}\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-120^{o}\)
\(\therefore B+C=60^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় সূক্ষ্ণকোণদ্বয়ের সমষ্টি।
\(a, \ b, \ c\) ত্রিভুজের তিনটি বাহু এবং \(a=\sqrt{b^2+bc+c^2}\)
\(a=\sqrt{b^2+bc+c^2}\)
\(\Rightarrow a^2=b^2+bc+c^2\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow -bc=b^2+c^2-a^2\)
\(\Rightarrow b^2+c^2-a^2=-bc\)
\(\Rightarrow \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\frac{-bc}{2bc}\) ➜ উভয় পার্শে \(2bc\) ভাগ করে,
\(\Rightarrow \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\cos{A}\)
এবং \(-\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore A=120^{o}\)
আবার, \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 120^{o}+B+C=180^{o}\) ➜ \(\because A=120^{o}\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-120^{o}\)
\(\therefore B+C=60^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় সূক্ষ্ণকোণদ্বয়ের সমষ্টি।
\(Q.4.(xxvi)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলির বর্গ অর্থাৎ \(a^2, \ b^2, \ c^2\) সমান্তরাল প্রগমন ভুক্ত হলে দেখাও যে, \(\cot{A}, \ \cot{B}\) ও \(\cot{C}\) সমান্তর প্রগমন ভুক্ত।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলির বর্গ অর্থাৎ \(a^2, \ b^2, \ c^2\) সমান্তরাল প্রগমন ভুক্ত
অর্থাৎ \(a^2-b^2=b^2-c^2\)
\(\Rightarrow -2a^2+2b^2=-2b^2+2c^2\) ➜ উভয় পার্শে \(-2\) গুন করে।
\(\Rightarrow 2b^2-2a^2=2c^2-2b^2\)
\(\Rightarrow b^2+c^2-a^2-c^2-a^2+b^2=c^2+a^2-b^2-a^2-b^2+c^2\)
\(\Rightarrow \frac{R}{abc}\{(b^2+c^2-a^2)-(c^2+a^2-b^2)\}=\frac{R}{abc}\{(c^2+a^2-b^2)-(a^2+b^2-c^2)\}\) ➜ উভয় পার্শে \(\frac{R}{abc}\) গুন করে।
\(\Rightarrow \frac{R(b^2+c^2-a^2)}{abc}-\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}=\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}-\frac{R(a^2+b^2-c^2)}{abc}\)
\(\Rightarrow \cot{A}-\cot{B}=\cot{B}-\cot{C}\) ➜ \(\because \cot{A}=\frac{R(b^2+c^2-a^2)}{abc}\)
\(\cot{B}=\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}\)
এবং \(\cot{C}=\frac{R(a^2+b^2-c^2)}{abc}\)
\(\therefore \cot{A}, \ \cot{B}, \ \cot{C}\) সমান্তর প্রগমন ভুক্ত।
(দেখানো হলো)
কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলির বর্গ অর্থাৎ \(a^2, \ b^2, \ c^2\) সমান্তরাল প্রগমন ভুক্ত
অর্থাৎ \(a^2-b^2=b^2-c^2\)
\(\Rightarrow -2a^2+2b^2=-2b^2+2c^2\) ➜ উভয় পার্শে \(-2\) গুন করে।
\(\Rightarrow 2b^2-2a^2=2c^2-2b^2\)
\(\Rightarrow b^2+c^2-a^2-c^2-a^2+b^2=c^2+a^2-b^2-a^2-b^2+c^2\)
\(\Rightarrow \frac{R}{abc}\{(b^2+c^2-a^2)-(c^2+a^2-b^2)\}=\frac{R}{abc}\{(c^2+a^2-b^2)-(a^2+b^2-c^2)\}\) ➜ উভয় পার্শে \(\frac{R}{abc}\) গুন করে।
\(\Rightarrow \frac{R(b^2+c^2-a^2)}{abc}-\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}=\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}-\frac{R(a^2+b^2-c^2)}{abc}\)
\(\Rightarrow \cot{A}-\cot{B}=\cot{B}-\cot{C}\) ➜ \(\because \cot{A}=\frac{R(b^2+c^2-a^2)}{abc}\)
\(\cot{B}=\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}\)
এবং \(\cot{C}=\frac{R(a^2+b^2-c^2)}{abc}\)
\(\therefore \cot{A}, \ \cot{B}, \ \cot{C}\) সমান্তর প্রগমন ভুক্ত।
(দেখানো হলো)
\(Q.4.(xxvii)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(a=2, \ b=\sqrt{3}+1\) এবং \(C=60^{o}\) হলে ত্রিভুজটির অপর বাহু এবং কোণদ্বয় নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(c=\sqrt{6}, \ A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
উত্তরঃ \(c=\sqrt{6}, \ A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(a=2, \ b=\sqrt{3}+1\) এবং \(C=60^{o}\)
আমরা জানি, \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow 2ab\cos{C}=a^2+b^2-c^2\)
\(\Rightarrow c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(\Rightarrow c^2=2^2+(\sqrt{3}+1)^2-2\times2(\sqrt{3}+1)\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because a=2, \ b=\sqrt{3}+1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow c^2=4+3+2\sqrt{3}+1-4(\sqrt{3}+1)\times\frac{1}{2}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
এবং \(\cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow c^2=8+2\sqrt{3}-2(\sqrt{3}+1)\)
\(\Rightarrow c^2=8+2\sqrt{3}-2\sqrt{3}-2\)
\(\Rightarrow c^2=6\)
\(\therefore c=\sqrt{6}\)
আবার,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{\sqrt{6}}{\sin{60^{o}}}\) ➜ \(\because a=2, \ b=\sqrt{3}+1, \ c=\sqrt{6}\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{\sqrt{6}}{\frac{\sqrt{3}}{2}}\) ➜ \(\because \sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{2\sqrt{6}}{\sqrt{3}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{2\sqrt{2}\times\sqrt{3}}{\sqrt{3}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=2\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=2\sqrt{2}, \ \frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=2\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{2\sqrt{2}}=\sin{A}, \ \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\frac{1}{\sqrt{2}}, \ \sin{B}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\sin{45^{o}}, \ \sin{B}=\sin{75^{o}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\sqrt{2}}=\sin{45^{o}}, \ \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}=\sin{75^{o}}\)
\(\therefore A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
\(\therefore\) ত্রিভুজটির অপর বাহু এবং কোণদ্বয় \(c=\sqrt{6}, \ A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
\(\triangle{ABC}\)-এ \(a=2, \ b=\sqrt{3}+1\) এবং \(C=60^{o}\)
আমরা জানি, \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow 2ab\cos{C}=a^2+b^2-c^2\)
\(\Rightarrow c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(\Rightarrow c^2=2^2+(\sqrt{3}+1)^2-2\times2(\sqrt{3}+1)\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because a=2, \ b=\sqrt{3}+1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow c^2=4+3+2\sqrt{3}+1-4(\sqrt{3}+1)\times\frac{1}{2}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
এবং \(\cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow c^2=8+2\sqrt{3}-2(\sqrt{3}+1)\)
\(\Rightarrow c^2=8+2\sqrt{3}-2\sqrt{3}-2\)
\(\Rightarrow c^2=6\)
\(\therefore c=\sqrt{6}\)
আবার,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{\sqrt{6}}{\sin{60^{o}}}\) ➜ \(\because a=2, \ b=\sqrt{3}+1, \ c=\sqrt{6}\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{\sqrt{6}}{\frac{\sqrt{3}}{2}}\) ➜ \(\because \sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{2\sqrt{6}}{\sqrt{3}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{2\sqrt{2}\times\sqrt{3}}{\sqrt{3}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=2\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=2\sqrt{2}, \ \frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=2\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{2\sqrt{2}}=\sin{A}, \ \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\frac{1}{\sqrt{2}}, \ \sin{B}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\sin{45^{o}}, \ \sin{B}=\sin{75^{o}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\sqrt{2}}=\sin{45^{o}}, \ \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}=\sin{75^{o}}\)
\(\therefore A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
\(\therefore\) ত্রিভুজটির অপর বাহু এবং কোণদ্বয় \(c=\sqrt{6}, \ A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
\(Q.4.(xxviii)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(\frac{b+c}{11}=\frac{c+a}{12}=\frac{a+b}{13}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\frac{\cos{A}}{7}=\frac{\cos{B}}{19}=\frac{\cos{C}}{25}\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(\frac{b+c}{11}=\frac{c+a}{12}=\frac{a+b}{13}\)
\(\Rightarrow \frac{b+c}{11}=\frac{c+a}{12}=\frac{a+b}{13}=\frac{b+c+c+a+a+b}{11+12+13}\) ➜ \(\because \frac{x}{a}=\frac{y}{b}=\frac{z}{c}=\frac{x+y+z}{a+b+c}\)
\(\Rightarrow \frac{b+c}{11}=\frac{c+a}{12}=\frac{a+b}{13}=\frac{2(a+b+c)}{36}\)
\(\Rightarrow \frac{b+c}{11}=\frac{c+a}{12}=\frac{a+b}{13}=\frac{a+b+c}{18}\)
\(\therefore \frac{a+b+c}{18}=\frac{b+c}{11}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+c}{18}=\frac{b+c}{11}=\frac{a+b+c-b-c}{18-11}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+c}{18}=\frac{b+c}{11}=\frac{a}{7}\)
\(\therefore \frac{a+b+c}{18}=\frac{a}{7} .....(1)\)
আবার,
\(\frac{a+b+c}{18}=\frac{c+a}{12}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+c}{18}=\frac{c+a}{12}=\frac{a+b+c-c-a}{18-12}\) ➜ \(\because \frac{x}{a}=\frac{y}{b}=\frac{x-y}{a-b}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+c}{18}=\frac{c+a}{12}=\frac{b}{6}\)
\(\therefore \frac{a+b+c}{18}=\frac{b}{6} .....(2)\)
আবার,
\(\frac{a+b+c}{18}=\frac{a+b}{13}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+c}{18}=\frac{a+b}{13}=\frac{a+b+c-a-b}{18-13}\) ➜ \(\because \frac{x}{a}=\frac{y}{b}=\frac{x-y}{a-b}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+c}{18}=\frac{a+b}{13}=\frac{c}{5}\)
\(\therefore \frac{a+b+c}{18}=\frac{c}{5} .....(3)\)
\((1), \ (2)\) ও \((3)\) হতে,
\(\frac{a}{7}=\frac{b}{6}=\frac{c}{5}\)
ধরি,
\(\frac{a}{7}=\frac{b}{6}=\frac{c}{5}=k\)
\(\therefore a=7k, \ b=6k, \ c=5k\)
এখন, \(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{(6k)^2+(5k)^2-(7k)^2}{2\times6k\times5k}\) ➜ \(\because a=7k, \ b=6k, \ c=5k\)
\(=\frac{36k^2+25k^2-49k^2}{60k^2}\)
\(=\frac{61k^2-49k^2}{60k^2}\)
\(=\frac{12k^2}{60k^2}\)
\(=\frac{1}{5}\)
\(\therefore \cos{A}=\frac{1}{5}\)
আবার, \(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
\(=\frac{(5k)^2+(7k)^2-(6k)^2}{2\times5k\times7k}\) ➜ \(\because a=7k, \ b=6k, \ c=5k\)
\(=\frac{25k^2+49k^2-36k^2}{70k^2}\)
\(=\frac{74k^2-36k^2}{70k^2}\)
\(=\frac{38k^2}{70k^2}\)
\(=\frac{19}{35}\)
\(\therefore \cos{B}=\frac{19}{35}\)
আবার, \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(=\frac{(7k)^2+(6k)^2-(5k)^2}{2\times7k\times6k}\) ➜ \(\because a=7k, \ b=6k, \ c=5k\)
\(=\frac{49k^2+36k^2-25k^2}{84k^2}\)
\(=\frac{85k^2-25k^2}{84k^2}\)
\(=\frac{60k^2}{84k^2}\)
\(=\frac{5}{7}\)
\(\therefore \cos{C}=\frac{5}{7}\)
এখন, \(\cos{A}:\cos{B}:\cos{C}=\frac{1}{5}:\frac{19}{35}:\frac{5}{7}\)
\(\Rightarrow \cos{A}:\cos{B}:\cos{C}=\frac{1\times35}{5}:\frac{19\times35}{35}:\frac{5\times35}{7}\) ➜ প্রতিটি অনুপাতকে \(35\) দ্বারা গুন করে,
\(\Rightarrow \cos{A}:\cos{B}:\cos{C}=\frac{1\times35}{5}:\frac{19\times35}{35}:\frac{5\times35}{7}\)
\(\Rightarrow \cos{A}:\cos{B}:\cos{C}=7:19:25\)
\(\therefore \frac{\cos{A}}{7}=\frac{\cos{B}}{19}=\frac{\cos{C}}{25}\)
(প্রমাণিত)
\(\triangle{ABC}\)-এ \(\frac{b+c}{11}=\frac{c+a}{12}=\frac{a+b}{13}\)
\(\Rightarrow \frac{b+c}{11}=\frac{c+a}{12}=\frac{a+b}{13}=\frac{b+c+c+a+a+b}{11+12+13}\) ➜ \(\because \frac{x}{a}=\frac{y}{b}=\frac{z}{c}=\frac{x+y+z}{a+b+c}\)
\(\Rightarrow \frac{b+c}{11}=\frac{c+a}{12}=\frac{a+b}{13}=\frac{2(a+b+c)}{36}\)
\(\Rightarrow \frac{b+c}{11}=\frac{c+a}{12}=\frac{a+b}{13}=\frac{a+b+c}{18}\)
\(\therefore \frac{a+b+c}{18}=\frac{b+c}{11}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+c}{18}=\frac{b+c}{11}=\frac{a+b+c-b-c}{18-11}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+c}{18}=\frac{b+c}{11}=\frac{a}{7}\)
\(\therefore \frac{a+b+c}{18}=\frac{a}{7} .....(1)\)
আবার,
\(\frac{a+b+c}{18}=\frac{c+a}{12}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+c}{18}=\frac{c+a}{12}=\frac{a+b+c-c-a}{18-12}\) ➜ \(\because \frac{x}{a}=\frac{y}{b}=\frac{x-y}{a-b}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+c}{18}=\frac{c+a}{12}=\frac{b}{6}\)
\(\therefore \frac{a+b+c}{18}=\frac{b}{6} .....(2)\)
আবার,
\(\frac{a+b+c}{18}=\frac{a+b}{13}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+c}{18}=\frac{a+b}{13}=\frac{a+b+c-a-b}{18-13}\) ➜ \(\because \frac{x}{a}=\frac{y}{b}=\frac{x-y}{a-b}\)
\(\Rightarrow \frac{a+b+c}{18}=\frac{a+b}{13}=\frac{c}{5}\)
\(\therefore \frac{a+b+c}{18}=\frac{c}{5} .....(3)\)
\((1), \ (2)\) ও \((3)\) হতে,
\(\frac{a}{7}=\frac{b}{6}=\frac{c}{5}\)
ধরি,
\(\frac{a}{7}=\frac{b}{6}=\frac{c}{5}=k\)
\(\therefore a=7k, \ b=6k, \ c=5k\)
এখন, \(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{(6k)^2+(5k)^2-(7k)^2}{2\times6k\times5k}\) ➜ \(\because a=7k, \ b=6k, \ c=5k\)
\(=\frac{36k^2+25k^2-49k^2}{60k^2}\)
\(=\frac{61k^2-49k^2}{60k^2}\)
\(=\frac{12k^2}{60k^2}\)
\(=\frac{1}{5}\)
\(\therefore \cos{A}=\frac{1}{5}\)
আবার, \(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
\(=\frac{(5k)^2+(7k)^2-(6k)^2}{2\times5k\times7k}\) ➜ \(\because a=7k, \ b=6k, \ c=5k\)
\(=\frac{25k^2+49k^2-36k^2}{70k^2}\)
\(=\frac{74k^2-36k^2}{70k^2}\)
\(=\frac{38k^2}{70k^2}\)
\(=\frac{19}{35}\)
\(\therefore \cos{B}=\frac{19}{35}\)
আবার, \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(=\frac{(7k)^2+(6k)^2-(5k)^2}{2\times7k\times6k}\) ➜ \(\because a=7k, \ b=6k, \ c=5k\)
\(=\frac{49k^2+36k^2-25k^2}{84k^2}\)
\(=\frac{85k^2-25k^2}{84k^2}\)
\(=\frac{60k^2}{84k^2}\)
\(=\frac{5}{7}\)
\(\therefore \cos{C}=\frac{5}{7}\)
এখন, \(\cos{A}:\cos{B}:\cos{C}=\frac{1}{5}:\frac{19}{35}:\frac{5}{7}\)
\(\Rightarrow \cos{A}:\cos{B}:\cos{C}=\frac{1\times35}{5}:\frac{19\times35}{35}:\frac{5\times35}{7}\) ➜ প্রতিটি অনুপাতকে \(35\) দ্বারা গুন করে,
\(\Rightarrow \cos{A}:\cos{B}:\cos{C}=\frac{1\times35}{5}:\frac{19\times35}{35}:\frac{5\times35}{7}\)
\(\Rightarrow \cos{A}:\cos{B}:\cos{C}=7:19:25\)
\(\therefore \frac{\cos{A}}{7}=\frac{\cos{B}}{19}=\frac{\cos{C}}{25}\)
(প্রমাণিত)
\(Q.4.(xxix)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(a=6, \ b=3\sqrt{3}\) এবং \(A=90^{o}\) হলে , \(B\) কোণের মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(60^{o}\)
উত্তরঃ \(60^{o}\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(a=6, \ b=3\sqrt{3}\) এবং \(A=90^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}\)
\(\Rightarrow \frac{6}{\sin{90^{o}}}=\frac{3\sqrt{3}}{\sin{B}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{1}=\frac{\sqrt{3}}{\sin{B}}\) ➜ \(\because \sin{90^{o}}=1\)
\(\Rightarrow 2\sin{B}=\sqrt{3}\)
\(\Rightarrow \sin{B}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow \sin{B}=\sin{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{\sqrt{3}}{2}=\sin{60^{o}}\)
\(\therefore B=60^{o}\)
\(\triangle{ABC}\)-এ \(a=6, \ b=3\sqrt{3}\) এবং \(A=90^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}\)
\(\Rightarrow \frac{6}{\sin{90^{o}}}=\frac{3\sqrt{3}}{\sin{B}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{1}=\frac{\sqrt{3}}{\sin{B}}\) ➜ \(\because \sin{90^{o}}=1\)
\(\Rightarrow 2\sin{B}=\sqrt{3}\)
\(\Rightarrow \sin{B}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow \sin{B}=\sin{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{\sqrt{3}}{2}=\sin{60^{o}}\)
\(\therefore B=60^{o}\)
\(Q.4.(xxx)\) \(\frac{\cos{x}+\cos{y}+\cos{z}}{\cos{(x+y+z)}}=\frac{\sin{x}+\sin{y}+\sin{z}}{\sin{(x+y+z)}}=p\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\cos{(x+y)}+\cos{(y+z)}+\cos{(z+x)}=p\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\frac{\cos{x}+\cos{y}+\cos{z}}{\cos{(x+y+z)}}=\frac{\sin{x}+\sin{y}+\sin{z}}{\sin{(x+y+z)}}=p\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{x}+\cos{y}+\cos{z}}{\cos{(x+y+z)}}=p, \ \frac{\sin{x}+\sin{y}+\sin{z}}{\sin{(x+y+z)}}=p\)
\(\therefore \cos{x}+\cos{y}+\cos{z}=p\cos{(x+y+z)}, \ \sin{x}+\sin{y}+\sin{z}=p\sin{(x+y+z)}\)
এখন,
\(\cos{(x+y)}=\cos{\{(x+y+z)-z\}}\)
\(\therefore \cos{(x+y)}=\cos{(x+y+x)}\cos{z}+\sin{(x+y+x)}\sin{z}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}=\cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}\)
অনুরূপভাবে,
\(\cos{(y+z)}=\cos{(x+y+x)}\cos{x}+\sin{(x+y+x)}\sin{x}\)
\(\cos{(z+x)}=\cos{(x+y+x)}\cos{y}+\sin{(x+y+x)}\sin{y}\)
\(L.S=\cos{(x+y)}+\cos{(y+z)}+\cos{(z+x)}\)
\(=\cos{(x+y+x)}\cos{z}+\sin{(x+y+x)}\sin{z}+\cos{(x+y+x)}\cos{x}+\sin{(x+y+x)}\sin{x}+\cos{(x+y+x)}\cos{y}+\sin{(x+y+x)}\sin{y}\)
\(=\cos{(x+y+x)}(\cos{x}+\cos{y}+\cos{z})+\sin{(x+y+x)}(\sin{x}+\sin{y}+\sin{z})\)
\(=\cos{(x+y+x)}p\cos{(x+y+x)}+\sin{(x+y+x)}p\sin{(x+y+x)}\) ➜ \(\because \cos{x}+\cos{y}+\cos{z}=p\cos{(x+y+z)}\)
এবং \(\sin{x}+\sin{y}+\sin{z}=p\sin{(x+y+z)}\)
\(=p\{\cos^2{(x+y+x)}+\sin^2{(x+y+x)}\}\)
\(=p\{1\}\) ➜ \(\because \cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(=p\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(\frac{\cos{x}+\cos{y}+\cos{z}}{\cos{(x+y+z)}}=\frac{\sin{x}+\sin{y}+\sin{z}}{\sin{(x+y+z)}}=p\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{x}+\cos{y}+\cos{z}}{\cos{(x+y+z)}}=p, \ \frac{\sin{x}+\sin{y}+\sin{z}}{\sin{(x+y+z)}}=p\)
\(\therefore \cos{x}+\cos{y}+\cos{z}=p\cos{(x+y+z)}, \ \sin{x}+\sin{y}+\sin{z}=p\sin{(x+y+z)}\)
এখন,
\(\cos{(x+y)}=\cos{\{(x+y+z)-z\}}\)
\(\therefore \cos{(x+y)}=\cos{(x+y+x)}\cos{z}+\sin{(x+y+x)}\sin{z}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}=\cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}\)
অনুরূপভাবে,
\(\cos{(y+z)}=\cos{(x+y+x)}\cos{x}+\sin{(x+y+x)}\sin{x}\)
\(\cos{(z+x)}=\cos{(x+y+x)}\cos{y}+\sin{(x+y+x)}\sin{y}\)
\(L.S=\cos{(x+y)}+\cos{(y+z)}+\cos{(z+x)}\)
\(=\cos{(x+y+x)}\cos{z}+\sin{(x+y+x)}\sin{z}+\cos{(x+y+x)}\cos{x}+\sin{(x+y+x)}\sin{x}+\cos{(x+y+x)}\cos{y}+\sin{(x+y+x)}\sin{y}\)
\(=\cos{(x+y+x)}(\cos{x}+\cos{y}+\cos{z})+\sin{(x+y+x)}(\sin{x}+\sin{y}+\sin{z})\)
\(=\cos{(x+y+x)}p\cos{(x+y+x)}+\sin{(x+y+x)}p\sin{(x+y+x)}\) ➜ \(\because \cos{x}+\cos{y}+\cos{z}=p\cos{(x+y+z)}\)
এবং \(\sin{x}+\sin{y}+\sin{z}=p\sin{(x+y+z)}\)
\(=p\{\cos^2{(x+y+x)}+\sin^2{(x+y+x)}\}\)
\(=p\{1\}\) ➜ \(\because \cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(=p\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.4.(xxxi)\) \(\triangle{ABC}\)-এ প্রমাণ কর যে, \(P=\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}\) সর্বোচ্চ হবে যদি \(A=B=C\) হয়।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(P=\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}\)
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}+\sin{\{\pi-(A+B)\}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(C=\pi-(A+B)\)
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}\)
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}+\sin{(A+B)}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}+2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A+B}{2}}\) ➜ \(\because \sin{P}=2\sin{\frac{P}{2}}\cos{\frac{P}{2}}\)
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\left\{\cos{\frac{A-B}{2}}+\cos{\frac{A+B}{2}}\right\}\)
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\left\{\cos{\left(\frac{A}{2}-\frac{B}{2}\right)}+\cos{\left(\frac{A}{2}+\frac{B}{2}\right)}\right\}\)
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\times2\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(=4\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(\therefore P=4\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(P\) সর্বোচ্চ হবে যদি \(A=B\) হয়।
\(\therefore P=4\sin{\frac{A+A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow P=2\sin{\frac{2A}{2}}\times2\cos^2{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow P=2\sin{A}(1+\cos{A})\) ➜ \(\because 2\cos^2{x}=1+\cos{2x}\)
\(\Rightarrow \frac{dP}{dA}=2\sin{A}\frac{d(1+\cos{A})}{dA}+2(1+\cos{A})\frac{d\sin{A}}{dA}\) ➜ উভয় পার্শে \(A\) এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে।
\(=2\sin{A}(-\sin{A})+2(1+\cos{A})\cos{A}\)
\(=-2\sin^2{A}+2\cos{A}+2\cos^2{A}\)
\(=-2(1-\cos^2{A})+2\cos{A}+2\cos^2{A}\)
\(=-2+2\cos^2{A}+2\cos{A}+2\cos^2{A}\)
\(=4\cos^2{A}+2\cos{A}-2\)
\(=2\{2\cos^2{A}+\cos{A}-1\}\)
\(=2\{2\cos^2{A}+2\cos{A}-\cos{A}-1\}\)
\(=2\{2\cos{A}(\cos{A}+1)-1(\cos{A}+1)\}\)
\(\therefore \frac{dP}{dA}=2(2\cos{A}-1)(\cos{A}+1)\)
\(P\) সর্বোচ্চ হবে যদি \(\frac{dP}{dA}=0\) হয়।
\(\therefore 2(2\cos{A}-1)(\cos{A}+1)=0\)
\(\Rightarrow 2\cos{A}-1=0, \ \cos{A}+1=0\)
\(\Rightarrow 2\cos{A}=1, \ \cos{A}=-1\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{1}{2}, \ \cos{A}=-1\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{\frac{\pi}{3}}\)
\(\therefore A=\frac{\pi}{3}\)
\(\therefore A=B=\frac{\pi}{3}\)
আবার, \(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow C=\pi-(A+B)\)
\(\Rightarrow C=\pi-\frac{2\pi}{3}\)
\(\Rightarrow C=\frac{3\pi-2\pi}{3}\)
\(\therefore C=\frac{\pi}{3}\)
\(\therefore A=B=C=\frac{\pi}{3}\)
\(\therefore P\) সর্বোচ্চ হবে যদি \(A=B=C\) হয়।
(প্রমাণিত)
\(P=\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}\)
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}+\sin{\{\pi-(A+B)\}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(C=\pi-(A+B)\)
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}\)
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}+\sin{(A+B)}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}+2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A+B}{2}}\) ➜ \(\because \sin{P}=2\sin{\frac{P}{2}}\cos{\frac{P}{2}}\)
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\left\{\cos{\frac{A-B}{2}}+\cos{\frac{A+B}{2}}\right\}\)
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\left\{\cos{\left(\frac{A}{2}-\frac{B}{2}\right)}+\cos{\left(\frac{A}{2}+\frac{B}{2}\right)}\right\}\)
\(=2\sin{\frac{A+B}{2}}\times2\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(=4\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(\therefore P=4\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B}{2}}\)
\(P\) সর্বোচ্চ হবে যদি \(A=B\) হয়।
\(\therefore P=4\sin{\frac{A+A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow P=2\sin{\frac{2A}{2}}\times2\cos^2{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow P=2\sin{A}(1+\cos{A})\) ➜ \(\because 2\cos^2{x}=1+\cos{2x}\)
\(\Rightarrow \frac{dP}{dA}=2\sin{A}\frac{d(1+\cos{A})}{dA}+2(1+\cos{A})\frac{d\sin{A}}{dA}\) ➜ উভয় পার্শে \(A\) এর সাপেক্ষে অন্তরীকরণ করে।
\(=2\sin{A}(-\sin{A})+2(1+\cos{A})\cos{A}\)
\(=-2\sin^2{A}+2\cos{A}+2\cos^2{A}\)
\(=-2(1-\cos^2{A})+2\cos{A}+2\cos^2{A}\)
\(=-2+2\cos^2{A}+2\cos{A}+2\cos^2{A}\)
\(=4\cos^2{A}+2\cos{A}-2\)
\(=2\{2\cos^2{A}+\cos{A}-1\}\)
\(=2\{2\cos^2{A}+2\cos{A}-\cos{A}-1\}\)
\(=2\{2\cos{A}(\cos{A}+1)-1(\cos{A}+1)\}\)
\(\therefore \frac{dP}{dA}=2(2\cos{A}-1)(\cos{A}+1)\)
\(P\) সর্বোচ্চ হবে যদি \(\frac{dP}{dA}=0\) হয়।
\(\therefore 2(2\cos{A}-1)(\cos{A}+1)=0\)
\(\Rightarrow 2\cos{A}-1=0, \ \cos{A}+1=0\)
\(\Rightarrow 2\cos{A}=1, \ \cos{A}=-1\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{1}{2}, \ \cos{A}=-1\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{\frac{\pi}{3}}\)
\(\therefore A=\frac{\pi}{3}\)
\(\therefore A=B=\frac{\pi}{3}\)
আবার, \(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow C=\pi-(A+B)\)
\(\Rightarrow C=\pi-\frac{2\pi}{3}\)
\(\Rightarrow C=\frac{3\pi-2\pi}{3}\)
\(\therefore C=\frac{\pi}{3}\)
\(\therefore A=B=C=\frac{\pi}{3}\)
\(\therefore P\) সর্বোচ্চ হবে যদি \(A=B=C\) হয়।
(প্রমাণিত)
\(Q.4.(xxxii)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(2x+3, \ x^2+3x+3\) এবং \(x^2+2x\) হলে ত্রিভুজটির বৃহত্তম কোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(120^{o}\)
উত্তরঃ \(120^{o}\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(2x+3, \ x^2+3x+3\) এবং \(x^2+2x\)
ধরি, \(a=2x+3, \ b=x^2+3x+3, \ c=x^2+2x\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(b\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(B\)
আমরা জানি,
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\frac{(x^2+2x)^2+(2x+3)^2-(x^2+3x+3)^2}{2(x^2+2x)(2x+3)}\) ➜ \(\because a=2x+3, \ b=x^2+3x+3, \ c=x^2+2x\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\frac{x^4+4x^3+4x^2+4x^2+12x+9-x^4-9x^2-9-6x^3-18x-6x^2}{2(2x^3+4x^2+3x^2+6x)}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
এবং \((a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\frac{-2x^3-7x^2-6x}{2(2x^3+7x^2+6x)}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\frac{-(2x^3+7x^2+6x)}{2(2x^3+7x^2+6x)}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore B=120^{o}\)
অতএব বৃহত্তম কোণটির মান \(120^{o}\)
\(2x+3, \ x^2+3x+3\) এবং \(x^2+2x\)
ধরি, \(a=2x+3, \ b=x^2+3x+3, \ c=x^2+2x\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(b\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(B\)
আমরা জানি,
\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\frac{(x^2+2x)^2+(2x+3)^2-(x^2+3x+3)^2}{2(x^2+2x)(2x+3)}\) ➜ \(\because a=2x+3, \ b=x^2+3x+3, \ c=x^2+2x\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\frac{x^4+4x^3+4x^2+4x^2+12x+9-x^4-9x^2-9-6x^3-18x-6x^2}{2(2x^3+4x^2+3x^2+6x)}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
এবং \((a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\frac{-2x^3-7x^2-6x}{2(2x^3+7x^2+6x)}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\frac{-(2x^3+7x^2+6x)}{2(2x^3+7x^2+6x)}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore B=120^{o}\)
অতএব বৃহত্তম কোণটির মান \(120^{o}\)
\(Q.4.(xxxiii)\) \(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর দৈর্ঘ্য \(3, \ 5, \ 6 \) হলে ত্রিভুজটির ক্ষুদ্রতম কোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(29.9^{o}\)
উত্তরঃ \(29.9^{o}\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর দৈর্ঘ্য \(3, \ 5, \ 6 \)
ধরি, \(a=3, \ b=5, \ c=6\)
যেহেতু ক্ষুদ্রতম বাহু \(a\) সুতরাং ক্ষুদ্রতম কোণ \(A\)
আমরা জানি,
\(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{5^2+6^2-3^2}{2\times5\times6}\) ➜ \(\because a=3, \ b=5, \ c=6\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{25+36-9}{60}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{61-9}{60}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{52}{60}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{13}{15}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{29.9^{o}}\) ➜ \(\because \frac{13}{15}=\cos{29.9^{o}}\)
\(\therefore A=29.9^{o}\)
অতএব ক্ষুদ্রতম কোণটির মান \(29.9^{o}\)
\(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর দৈর্ঘ্য \(3, \ 5, \ 6 \)
ধরি, \(a=3, \ b=5, \ c=6\)
যেহেতু ক্ষুদ্রতম বাহু \(a\) সুতরাং ক্ষুদ্রতম কোণ \(A\)
আমরা জানি,
\(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{5^2+6^2-3^2}{2\times5\times6}\) ➜ \(\because a=3, \ b=5, \ c=6\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{25+36-9}{60}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{61-9}{60}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{52}{60}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{13}{15}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{29.9^{o}}\) ➜ \(\because \frac{13}{15}=\cos{29.9^{o}}\)
\(\therefore A=29.9^{o}\)
অতএব ক্ষুদ্রতম কোণটির মান \(29.9^{o}\)
\(Q.4.(xxxiv)\) \(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর দৈর্ঘ্য \(9.3, \ 6.2, \ 12.7 \) হলে ত্রিভুজটির বৃহত্তম কোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(108.4^{o}\)
উত্তরঃ \(108.4^{o}\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর দৈর্ঘ্য \(9.3, \ 6.2, \ 12.7 \)
ধরি, \(a=9.3, \ b=6.2, \ c=12.7\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(c\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(C\)
আমরা জানি,
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{(9.3)^2+(6.2)^2-(12.7)^2}{2\times9.3\times6.2}\) ➜ \(\because a=9.3, \ b=6.2, \ c=12.7\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{86.49+38.44-161.29}{115.32}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{124.93-161.29}{115.32}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{-36.36}{115.32}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=-\frac{36.36}{115.32}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{108.4^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{36.36}{115.32}=\cos{108.4^{o}}\)
\(\therefore C=108.4^{o}\)
অতএব বৃহত্তম কোণটির মান \(108.4^{o}\)
\(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর দৈর্ঘ্য \(9.3, \ 6.2, \ 12.7 \)
ধরি, \(a=9.3, \ b=6.2, \ c=12.7\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(c\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(C\)
আমরা জানি,
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{(9.3)^2+(6.2)^2-(12.7)^2}{2\times9.3\times6.2}\) ➜ \(\because a=9.3, \ b=6.2, \ c=12.7\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{86.49+38.44-161.29}{115.32}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{124.93-161.29}{115.32}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{-36.36}{115.32}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=-\frac{36.36}{115.32}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{108.4^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{36.36}{115.32}=\cos{108.4^{o}}\)
\(\therefore C=108.4^{o}\)
অতএব বৃহত্তম কোণটির মান \(108.4^{o}\)
\(Q.4.(xxxv)\) \(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর অনুপাত \(2:3:4 \) হলে ত্রিভুজটির বৃহত্তম কোণটির মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(104.48^{o}\)
উত্তরঃ \(104.48^{o}\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর অনুপাত \(2:3:4 \)
ধরি, \(a=2x, \ b=3x, \ c=4x\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(c\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(C\)
আমরা জানি,
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{(2x)^2+(3x)^2-(4x)^2}{2\times2x\times3x}\) ➜ \(\because a=2x, \ b=3x, \ c=4x\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{4x^2+9x^2-16x^2}{12x^2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{13x^2-16x^2}{12x^2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{-3x^2}{12x^2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=-\frac{1}{4}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{104.48^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{4}=\cos{104.48^{o}}\)
\(\therefore C=104.48^{o}\)
অতএব বৃহত্তম কোণটির মান \(104.48^{o}\)
\(ABC\) ত্রিভুজের বাহুগুলোর অনুপাত \(2:3:4 \)
ধরি, \(a=2x, \ b=3x, \ c=4x\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(c\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(C\)
আমরা জানি,
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{(2x)^2+(3x)^2-(4x)^2}{2\times2x\times3x}\) ➜ \(\because a=2x, \ b=3x, \ c=4x\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{4x^2+9x^2-16x^2}{12x^2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{13x^2-16x^2}{12x^2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\frac{-3x^2}{12x^2}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=-\frac{1}{4}\)
\(\Rightarrow \cos{C}=\cos{104.48^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{4}=\cos{104.48^{o}}\)
\(\therefore C=104.48^{o}\)
অতএব বৃহত্তম কোণটির মান \(104.48^{o}\)
\(Q.4.(xxxvi)\) \(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(AB=x, \ BC=4-x, \ A=45^{o}, \ C=30^{o}\) হলে দেখাও যে, \(x=4(\sqrt{2}-1)\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(AB=x, \ BC=4-x, \ A=45^{o}, \ C=30^{o}\)
\(\Rightarrow c=x, \ a=4-x\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{4-x}{\sin{45^{o}}}=\frac{x}{\sin{30^{o}}}\) ➜ \(\because c=x, \ a=4-x, \ A=45^{o}, \ C=30^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{4-x}{\frac{1}{\sqrt{2}}}=\frac{x}{\frac{1}{2}}\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
এবং \(\sin{30^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}(4-x)=2x\)
\(\Rightarrow 4\sqrt{2}-\sqrt{2}x=2x\)
\(\Rightarrow 4\sqrt{2}=2x+\sqrt{2}x\)
\(\Rightarrow 2x+\sqrt{2}x=4\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow x(2+\sqrt{2})=4\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow x=\frac{4\sqrt{2}}{2+\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow x=\frac{4\sqrt{2}(2-\sqrt{2})}{(2+\sqrt{2})(2-\sqrt{2})}\)
\(\Rightarrow x=\frac{8\sqrt{2}-4\times2}{2^2-(\sqrt{2})^2}\)
\(\Rightarrow x=\frac{8\sqrt{2}-8}{4-2}\)
\(\Rightarrow x=\frac{8(\sqrt{2}-1)}{2}\)
\(\therefore x=4(\sqrt{2}-1)\)
(দেখানো হলো)
\(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(AB=x, \ BC=4-x, \ A=45^{o}, \ C=30^{o}\)
\(\Rightarrow c=x, \ a=4-x\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{4-x}{\sin{45^{o}}}=\frac{x}{\sin{30^{o}}}\) ➜ \(\because c=x, \ a=4-x, \ A=45^{o}, \ C=30^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{4-x}{\frac{1}{\sqrt{2}}}=\frac{x}{\frac{1}{2}}\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
এবং \(\sin{30^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}(4-x)=2x\)
\(\Rightarrow 4\sqrt{2}-\sqrt{2}x=2x\)
\(\Rightarrow 4\sqrt{2}=2x+\sqrt{2}x\)
\(\Rightarrow 2x+\sqrt{2}x=4\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow x(2+\sqrt{2})=4\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow x=\frac{4\sqrt{2}}{2+\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow x=\frac{4\sqrt{2}(2-\sqrt{2})}{(2+\sqrt{2})(2-\sqrt{2})}\)
\(\Rightarrow x=\frac{8\sqrt{2}-4\times2}{2^2-(\sqrt{2})^2}\)
\(\Rightarrow x=\frac{8\sqrt{2}-8}{4-2}\)
\(\Rightarrow x=\frac{8(\sqrt{2}-1)}{2}\)
\(\therefore x=4(\sqrt{2}-1)\)
(দেখানো হলো)
\(Q.4.(xxxvii)\) \(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(b=6.5, \ a=8.7, \ C=100^{o}\) হলে \(c\) এর মান কত?
উত্তরঃ \(11.7\)
উত্তরঃ \(11.7\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(b=6.5, \ a=8.7, \ C=100^{o}\)
আমরা জানি,
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow 2ab\cos{C}=a^2+b^2-c^2\)
\(\Rightarrow c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(\Rightarrow c^2=(8.7)^2+(6.5)^2-2\times8.7\times6.5\cos{100^{o}}\) ➜ \(\because b=6.5, \ a=8.7, \ C=100^{o}\)
\(\Rightarrow c^2=75.69+42.25-113.1\times{-0.174}\) ➜ \(\because \cos{100^{o}}=-0.174\)
\(\Rightarrow c^2=117.94+19.6794\)
\(\Rightarrow c^2=137.6194\)
\(\Rightarrow c=\sqrt{137.6194}\)
\(\therefore c=11.7\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(b=6.5, \ a=8.7, \ C=100^{o}\)
আমরা জানি,
\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow 2ab\cos{C}=a^2+b^2-c^2\)
\(\Rightarrow c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(\Rightarrow c^2=(8.7)^2+(6.5)^2-2\times8.7\times6.5\cos{100^{o}}\) ➜ \(\because b=6.5, \ a=8.7, \ C=100^{o}\)
\(\Rightarrow c^2=75.69+42.25-113.1\times{-0.174}\) ➜ \(\because \cos{100^{o}}=-0.174\)
\(\Rightarrow c^2=117.94+19.6794\)
\(\Rightarrow c^2=137.6194\)
\(\Rightarrow c=\sqrt{137.6194}\)
\(\therefore c=11.7\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(Q.4.(xxxviii)\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর যেখানে, \(b=7.8, \ c=8.6, \ A=45^{o}\)
উত্তরঃ \(23.7\) বর্গ একক।
উত্তরঃ \(23.7\) বর্গ একক।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(b=7.8, \ c=8.6, \ A=45^{o}\)
আমরা জানি,
\(\triangle{ABC}=\frac{1}{2}bc\sin{A}\)
\(=\frac{1}{2}\times7.8\times8.6\sin{45^{o}}\) ➜ \(\because b=7.8, \ c=8.6, \ A=45^{o}\)
\(=\frac{1}{2}\times67.08\times\frac{1}{\sqrt{2}}\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(=\frac{67.08}{2\sqrt{2}}\)
\(=\frac{67.08}{2.83}\)
\(=23.7\)
নির্ণেয় ক্ষেত্রফল \(23.7\) বর্গ একক।
\(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(b=7.8, \ c=8.6, \ A=45^{o}\)
আমরা জানি,
\(\triangle{ABC}=\frac{1}{2}bc\sin{A}\)
\(=\frac{1}{2}\times7.8\times8.6\sin{45^{o}}\) ➜ \(\because b=7.8, \ c=8.6, \ A=45^{o}\)
\(=\frac{1}{2}\times67.08\times\frac{1}{\sqrt{2}}\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(=\frac{67.08}{2\sqrt{2}}\)
\(=\frac{67.08}{2.83}\)
\(=23.7\)
নির্ণেয় ক্ষেত্রফল \(23.7\) বর্গ একক।
\(Q.4.(xxxix)\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর যেখানে, \(a=2.5, \ c=3.5, \ B=100^{o}\)
উত্তরঃ \(4.31\) বর্গ একক।
উত্তরঃ \(4.31\) বর্গ একক।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(a=2.5, \ c=3.5, \ B=100^{o}\)
আমরা জানি,
\(\triangle{ABC}=\frac{1}{2}ca\sin{B}\)
\(=\frac{1}{2}\times3.5\times2.5\sin{100^{o}}\) ➜ \(\because a=2.5, \ c=3.5, \ B=100^{o}\)
\(=\frac{1}{2}\times8.75\times0.985\) ➜ \(\because \sin{100^{o}}=0.98\)
\(=\frac{8.61875}{2}\)
\(=4.31\)
নির্ণেয় ক্ষেত্রফল \(4.31\) বর্গ একক।
\(ABC\) ত্রিভুজের ক্ষেত্রে \(a=2.5, \ c=3.5, \ B=100^{o}\)
আমরা জানি,
\(\triangle{ABC}=\frac{1}{2}ca\sin{B}\)
\(=\frac{1}{2}\times3.5\times2.5\sin{100^{o}}\) ➜ \(\because a=2.5, \ c=3.5, \ B=100^{o}\)
\(=\frac{1}{2}\times8.75\times0.985\) ➜ \(\because \sin{100^{o}}=0.98\)
\(=\frac{8.61875}{2}\)
\(=4.31\)
নির্ণেয় ক্ষেত্রফল \(4.31\) বর্গ একক।
\(Q.4.(xL)\) কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলির দৈর্ঘ্য \(24, \ 22, \ 14\) একক হলে ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল, পরিব্যাসার্ধ \(R\) এবং অন্তব্যাসার্ধ্য \(r\) নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(48\sqrt{10}\) বর্গ একক। \(R=\frac{77\sqrt{10}}{20}, \ r=\frac{8\sqrt{10}}{5}\)
উত্তরঃ \(48\sqrt{10}\) বর্গ একক। \(R=\frac{77\sqrt{10}}{20}, \ r=\frac{8\sqrt{10}}{5}\)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলির দৈর্ঘ্য \(24, \ 22, \ 14\) একক
ধরি,
\(a=24, \ b=22, \ c=14\)
\(\therefore s=\frac{a+b+c}{2}\)
\(=\frac{24+22+14}{2}\)
\(=\frac{60}{2}\)
\(\therefore s=30\)
ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল \(=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
\(=\sqrt{30(30-24)(30-22)(30-14)}\)
\(=\sqrt{30(6)(8)(16)}\)
\(=\sqrt{23040}\)
\(=48\sqrt{10}\)
নির্ণেয় ক্ষেত্রফল \(48\sqrt{10}\) বর্গ একক।
পরিব্যাসার্ধ \(R\) হলে,
\(R=\frac{abc}{4\triangle}\)
\(=\frac{24\times22\times14}{4\times48\sqrt{10}}\)
\(=\frac{11\times7}{2\sqrt{10}}\)
\(=\frac{77}{2\sqrt{10}}\)
\(=\frac{77\times\sqrt{10}}{2\sqrt{10}\times\sqrt{10}}\)
\(=\frac{77\times\sqrt{10}}{2\times10}\)
\(=\frac{77\times\sqrt{10}}{20}\)
\(\therefore R=\frac{77\times\sqrt{10}}{20}\) একক।
অন্তব্যাসার্ধ্য \(r\) হলে,
\(r=\frac{\triangle}{s}\)
\(=\frac{48\sqrt{10}}{30}\)
\(=\frac{8\sqrt{10}}{5}\)
\(\therefore r=\frac{8\sqrt{10}}{5}\) একক।
কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলির দৈর্ঘ্য \(24, \ 22, \ 14\) একক
ধরি,
\(a=24, \ b=22, \ c=14\)
\(\therefore s=\frac{a+b+c}{2}\)
\(=\frac{24+22+14}{2}\)
\(=\frac{60}{2}\)
\(\therefore s=30\)
ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল \(=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)
\(=\sqrt{30(30-24)(30-22)(30-14)}\)
\(=\sqrt{30(6)(8)(16)}\)
\(=\sqrt{23040}\)
\(=48\sqrt{10}\)
নির্ণেয় ক্ষেত্রফল \(48\sqrt{10}\) বর্গ একক।
পরিব্যাসার্ধ \(R\) হলে,
\(R=\frac{abc}{4\triangle}\)
\(=\frac{24\times22\times14}{4\times48\sqrt{10}}\)
\(=\frac{11\times7}{2\sqrt{10}}\)
\(=\frac{77}{2\sqrt{10}}\)
\(=\frac{77\times\sqrt{10}}{2\sqrt{10}\times\sqrt{10}}\)
\(=\frac{77\times\sqrt{10}}{2\times10}\)
\(=\frac{77\times\sqrt{10}}{20}\)
\(\therefore R=\frac{77\times\sqrt{10}}{20}\) একক।
অন্তব্যাসার্ধ্য \(r\) হলে,
\(r=\frac{\triangle}{s}\)
\(=\frac{48\sqrt{10}}{30}\)
\(=\frac{8\sqrt{10}}{5}\)
\(\therefore r=\frac{8\sqrt{10}}{5}\) একক।
\(Q.4.(xLi)\) একটি ত্রিভুজের কোণগুলোর অনুপাত \(1:2:3 \) হলে দেখাও যে, ত্রিভুজটির বাহুগুলোর \(1:\sqrt{3}:2 \)
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
একটি ত্রিভুজের কোণগুলোর অনুপাত \(1:2:3 \)
ধরি,
\(\triangle{ABC}\) এর কোণগুলি \(A, \ B, \ C\) এবং বাহুগুলি যথাক্রমে \(a, \ b, \ c\)
শর্ত মতে, \(A:B:C=1:2:3\)
\(\Rightarrow A:B:C=30^{o}:60^{o}:90^{o}\) ➜ ডান পাশের প্রতিটি অনুপাতকে \(30^{o}\) দ্বারা গুন করে।
\(\therefore A=30^{o}, \ B=60^{o}, \ C=90^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\sin{30^{o}}}=\frac{b}{\sin{60^{o}}}=\frac{c}{\sin{90^{o}}}\) ➜ \(\because A=30^{o}, \ B=60^{o}, \ C=90^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\frac{1}{2}}=\frac{b}{\frac{\sqrt{3}}{2}}=\frac{c}{1}\) ➜ \(\because \sin{30^{o}}=\frac{1}{2}, \ \sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}, \ \sin{90^{o}}=1\)
\(\Rightarrow 2a=\frac{2b}{\sqrt{3}}=c\)
\(\Rightarrow \frac{a}{1}=\frac{b}{\sqrt{3}}=\frac{c}{2}\) ➜ প্রতিটি পদকে \(2\) দ্বারা ভাগ করে।
\(\therefore a:b:c=1:\sqrt{3}:2\)
(দেখানো হলো)
একটি ত্রিভুজের কোণগুলোর অনুপাত \(1:2:3 \)
ধরি,
\(\triangle{ABC}\) এর কোণগুলি \(A, \ B, \ C\) এবং বাহুগুলি যথাক্রমে \(a, \ b, \ c\)
শর্ত মতে, \(A:B:C=1:2:3\)
\(\Rightarrow A:B:C=30^{o}:60^{o}:90^{o}\) ➜ ডান পাশের প্রতিটি অনুপাতকে \(30^{o}\) দ্বারা গুন করে।
\(\therefore A=30^{o}, \ B=60^{o}, \ C=90^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\sin{30^{o}}}=\frac{b}{\sin{60^{o}}}=\frac{c}{\sin{90^{o}}}\) ➜ \(\because A=30^{o}, \ B=60^{o}, \ C=90^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\frac{1}{2}}=\frac{b}{\frac{\sqrt{3}}{2}}=\frac{c}{1}\) ➜ \(\because \sin{30^{o}}=\frac{1}{2}, \ \sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}, \ \sin{90^{o}}=1\)
\(\Rightarrow 2a=\frac{2b}{\sqrt{3}}=c\)
\(\Rightarrow \frac{a}{1}=\frac{b}{\sqrt{3}}=\frac{c}{2}\) ➜ প্রতিটি পদকে \(2\) দ্বারা ভাগ করে।
\(\therefore a:b:c=1:\sqrt{3}:2\)
(দেখানো হলো)
\(Q.4.(xLii)\) একটি ত্রিভুজের দুইটি বাহুর দৈর্ঘ্য \(\sqrt{3}+1, \ \sqrt{3}-1\) এবং এদের অন্তর্ভুক্ত কোণ \(60^{o} \) হলে ত্রিভুজটির অন্য বাহু এবং কোণসমূহ নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(105^{o}, \ 15^{o}, \ \sqrt{6}\)
উত্তরঃ \(105^{o}, \ 15^{o}, \ \sqrt{6}\)
ঢাঃ২০১৫।
সমাধানঃ
ধরি,
\(a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\) এবং \(C=60^{o}\)
কিন্তু \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+B+60^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+B=180^{o}-60^{o}\)
\(\therefore A+B=120^{o} ....(1)\)
আবার, ট্যানজেন্ট সূত্র হতে, \(\tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\cot{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{\sqrt{3}+1-\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+1+\sqrt{3}-1}\cot{\frac{60^{o}}{2}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{2}{2\sqrt{3}}\cot{30^{o}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{1}{\sqrt{3}}\times\sqrt{3}\) ➜ \(\because \cot{30^{o}}=\sqrt{3}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=1\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\tan{45^{o}}\) ➜ \(\because \tan{45^{o}}=1\)
\(\Rightarrow \frac{A-B}{2}=45^{o}\)
\(\therefore A-B=90^{o} .....(2)\)
\((1)\) ও \((2)\) যোগ ও বিয়োগ করে।
\(A+B+A-B=120^{o}+90^{o}\)
\(\Rightarrow 2A=210^{o}\)
\(\Rightarrow A=\frac{210^{o}}{2}\)
\(\therefore A=105^{o}\)
আবার,
\(A+B-A+B=120^{o}-90^{o}\)
\(\Rightarrow 2B=30^{o}\)
\(\Rightarrow B=\frac{30^{o}}{2}\)
\(\therefore B=15^{o}\)
আবার, কোসাইন সূত্র হতে,
\(c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(=(\sqrt{3}+1)^2+(\sqrt{3}-1)^2-2(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(=2(\sqrt{3})^2+2(1)^2-2(3-1)\times\frac{1}{2}\) ➜ \(\because (a+b)^2+(a-b)^2=2a^2+2b^2\)
\((a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
এবং \(\cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(=2\times3+2-2\)
\(=6\)
\(\therefore c^2=6\)
\(\therefore c=\sqrt{6}\)
নির্ণেয় সমাধান \(A=105^{o}, \ B=15^{o}, \ c=\sqrt{6}\)
\(a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\) এবং \(C=60^{o}\)
কিন্তু \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+B+60^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+B=180^{o}-60^{o}\)
\(\therefore A+B=120^{o} ....(1)\)
আবার, ট্যানজেন্ট সূত্র হতে, \(\tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\cot{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{\sqrt{3}+1-\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+1+\sqrt{3}-1}\cot{\frac{60^{o}}{2}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{2}{2\sqrt{3}}\cot{30^{o}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{1}{\sqrt{3}}\times\sqrt{3}\) ➜ \(\because \cot{30^{o}}=\sqrt{3}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=1\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\tan{45^{o}}\) ➜ \(\because \tan{45^{o}}=1\)
\(\Rightarrow \frac{A-B}{2}=45^{o}\)
\(\therefore A-B=90^{o} .....(2)\)
\((1)\) ও \((2)\) যোগ ও বিয়োগ করে।
\(A+B+A-B=120^{o}+90^{o}\)
\(\Rightarrow 2A=210^{o}\)
\(\Rightarrow A=\frac{210^{o}}{2}\)
\(\therefore A=105^{o}\)
আবার,
\(A+B-A+B=120^{o}-90^{o}\)
\(\Rightarrow 2B=30^{o}\)
\(\Rightarrow B=\frac{30^{o}}{2}\)
\(\therefore B=15^{o}\)
আবার, কোসাইন সূত্র হতে,
\(c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(=(\sqrt{3}+1)^2+(\sqrt{3}-1)^2-2(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(=2(\sqrt{3})^2+2(1)^2-2(3-1)\times\frac{1}{2}\) ➜ \(\because (a+b)^2+(a-b)^2=2a^2+2b^2\)
\((a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
এবং \(\cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(=2\times3+2-2\)
\(=6\)
\(\therefore c^2=6\)
\(\therefore c=\sqrt{6}\)
নির্ণেয় সমাধান \(A=105^{o}, \ B=15^{o}, \ c=\sqrt{6}\)
\(Q.4.(xLiii)\) একটি ত্রিভুজের দুইটি বাহুর দৈর্ঘ্য \(3cm, \ 7cm\) এবং এদের অন্তর্ভুক্ত কোণ \(60^{o} \) হলে ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল কত?
উত্তরঃ \(\frac{21\sqrt{3}}{4}\) বর্গ একক।
উত্তরঃ \(\frac{21\sqrt{3}}{4}\) বর্গ একক।
সমাধানঃ
ধরি,
\(a=3, \ b=7\) এবং \(C=60^{o}\)
আমরা জানি,
\(\triangle{ABC}=\frac{1}{2}ab\sin{C}\)
\(=\frac{1}{2}\times3\times7\sin{60^{o}}\) ➜ \(\because a=3cm, \ b=7cm\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(=\frac{21}{2}\times\frac{\sqrt{3}}{2}\) ➜ \(\because \sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=\frac{21\sqrt{3}}{4}\)
\(\therefore\) ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল \(\frac{21\sqrt{3}}{4}\) বর্গ একক।
\(a=3, \ b=7\) এবং \(C=60^{o}\)
আমরা জানি,
\(\triangle{ABC}=\frac{1}{2}ab\sin{C}\)
\(=\frac{1}{2}\times3\times7\sin{60^{o}}\) ➜ \(\because a=3cm, \ b=7cm\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(=\frac{21}{2}\times\frac{\sqrt{3}}{2}\) ➜ \(\because \sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=\frac{21\sqrt{3}}{4}\)
\(\therefore\) ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল \(\frac{21\sqrt{3}}{4}\) বর্গ একক।
\(Q.4.(xLiv)\) যদি \(ABC\) ত্রিভুজে, \(a\cos^2{\frac{C}{2}}+c\cos^2{\frac{A}{2}}=\frac{3b}{2}\) হয় তবে দেখাও যে, \(a, \ b, \ c\) সমান্তর ধারা ভুক্ত।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(ABC\) ত্রিভুজে, \(a\cos^2{\frac{C}{2}}+c\cos^2{\frac{A}{2}}=\frac{3b}{2}\)
\(\Rightarrow a.2\cos^2{\frac{C}{2}}+c.2\cos^2{\frac{A}{2}}=3b\)
\(\Rightarrow a(1+\cos{C})+c(1+\cos{A})=3b\) ➜ \(\because 2\cos^2{\frac{P}{2}}=1+\cos{P}\)
\(\Rightarrow a+a\cos{C}+c+c\cos{A}=3b\)
\(\Rightarrow c+a+a\times\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}+c\times\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=3b\)
\(\Rightarrow c+a+\frac{a^2+b^2-c^2}{2b}+\frac{b^2+c^2-a^2}{2b}=3b\)
\(\Rightarrow c+a+\frac{a^2+b^2-c^2+b^2+c^2-a^2}{2b}=3b\)
\(\Rightarrow c+a+\frac{2b^2}{2b}=3b\)
\(\Rightarrow c+a+b=3b\)
\(\Rightarrow c+a=3b-b\)
\(\Rightarrow c+a=2b\)
\(\therefore a-b=b-c\)
\(\therefore a, \ b, \ c\) সমান্তর ধারা ভুক্ত।
(দেখানো হলো)
\(ABC\) ত্রিভুজে, \(a\cos^2{\frac{C}{2}}+c\cos^2{\frac{A}{2}}=\frac{3b}{2}\)
\(\Rightarrow a.2\cos^2{\frac{C}{2}}+c.2\cos^2{\frac{A}{2}}=3b\)
\(\Rightarrow a(1+\cos{C})+c(1+\cos{A})=3b\) ➜ \(\because 2\cos^2{\frac{P}{2}}=1+\cos{P}\)
\(\Rightarrow a+a\cos{C}+c+c\cos{A}=3b\)
\(\Rightarrow c+a+a\times\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}+c\times\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=3b\)
\(\Rightarrow c+a+\frac{a^2+b^2-c^2}{2b}+\frac{b^2+c^2-a^2}{2b}=3b\)
\(\Rightarrow c+a+\frac{a^2+b^2-c^2+b^2+c^2-a^2}{2b}=3b\)
\(\Rightarrow c+a+\frac{2b^2}{2b}=3b\)
\(\Rightarrow c+a+b=3b\)
\(\Rightarrow c+a=3b-b\)
\(\Rightarrow c+a=2b\)
\(\therefore a-b=b-c\)
\(\therefore a, \ b, \ c\) সমান্তর ধারা ভুক্ত।
(দেখানো হলো)
\(Q.4.(xLv)\) \(ABC\) ত্রিভুজে, \(4s(s-b)=3ca\) হলে \(\angle{B}\) এর মাণ কত? যখন ত্রিভুজের পরিসীমা \(=2s\)
উত্তরঃ\(60^{o}\)
উত্তরঃ\(60^{o}\)
চঃ২০১৭।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\) এর পরিসীমা \(2s\) এবং \(4s(s-b)=3ca\)
\(\Rightarrow 2s(2s-2b)=3ca\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a+b+c-2b)=3ca\) ➜ \(\because 2s=a+b+c\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a-b+c)=3ca\)
\(\Rightarrow \{(a+c)+b\}\{(a+c)-b\}=3ca\)
\(\Rightarrow (a+c)^2-b^2=3ca\) ➜ \(\because (a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
\(\Rightarrow a^2+2ca+c^2-b^2=3ca\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
\(\Rightarrow a^2+c^2-b^2=3ca-2ca\)
\(\Rightarrow a^2+c^2-b^2=ca\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\frac{ca}{2ca}\)➜ উভয় পার্শে \(2ca\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\cos{B}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\therefore \angle{B}=60^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(\triangle{ABC}\) এর পরিসীমা \(2s\) এবং \(4s(s-b)=3ca\)
\(\Rightarrow 2s(2s-2b)=3ca\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a+b+c-2b)=3ca\) ➜ \(\because 2s=a+b+c\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a-b+c)=3ca\)
\(\Rightarrow \{(a+c)+b\}\{(a+c)-b\}=3ca\)
\(\Rightarrow (a+c)^2-b^2=3ca\) ➜ \(\because (a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
\(\Rightarrow a^2+2ca+c^2-b^2=3ca\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
\(\Rightarrow a^2+c^2-b^2=3ca-2ca\)
\(\Rightarrow a^2+c^2-b^2=ca\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\frac{ca}{2ca}\)➜ উভয় পার্শে \(2ca\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\cos{B}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\therefore \angle{B}=60^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
অধ্যায় \(7G\) / \(Q.5\)-এর সৃজনশীল প্রশ্নসমূহ
\(Q.5.(i)\)

\((a) \ \sec{\frac{5x}{2}}=\frac{2}{\sqrt{2+\sqrt{2+2\cos{10x}}}}\)
\((b)\) উদ্দীপকের সাহায্যে দেখাও যে,
\(AC\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(AB+BC)\sin{\frac{B}{2}}\)
\((c)\) উদ্দীপকের সাহায্যে দেখাও যে,
\(\cos^2{\alpha}+\cos^2{\beta}+\cos^2{\gamma}=1+2\cos{\alpha}\cos{\beta}\cos{\gamma}\)
\(Q.5.(ii)\) \(p=\tan{A}\tan{B}\)
\(q=\tan{C}\tan{D}\)
\(r=4\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}\sin{\frac{\gamma}{2}}-1\)
\((a)\) \(\cos{75^{o}}\) এর মান নির্ণয় কর। (ক্যালকুলেটর ব্যাতীত)
\((b)\) \(A=20^{o}, \ B=2A, \ C=3A, \ D=4A\) হলে দেখাও যে, \(pq=3\)
\((c)\) \(\alpha+\beta+\gamma=0\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\cos{\alpha}+\cos{\beta}-\cos{\gamma}=r+2\)
উত্তরঃ\((a)\) \(\frac{1}{4}\left(\sqrt{6}-\sqrt{2}\right)\)
\(Q.5.(iii)\) দৃশ্যকল্প-১: \(2P=\tan{\frac{x+y}{2}}+\tan{\frac{x-y}{2}}\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\sin{x}=a-\sin{y}, \ \cos{x}=b-\cos{y}\)
\((a)\) দেখাও যে, \(p=\frac{\sin{x}}{\cos{x}+\cos{y}}\)
\((b)\) \(y=90^{o}\) হলে \(p\) এর লেখচিত্র অংকন কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২ থেকে প্রমাণ কর যে, \(\sin{\frac{1}{2}(x-y)}\pm{\frac{1}{2}\sqrt{4-a^2-b^2}}\)
উত্তরঃ\((a)\) \(\frac{1}{4}\left(\sqrt{6}-\sqrt{2}\right)\)
\(Q.5.(iv)\) দৃশ্যকল্প-১:

দৃশ্যকল্প-২: \(\triangle{PQR}\)-এ \(p=2Q\) এবং \(P=3Q\)
\((a)\) পৃথিবীর ব্যাসার্ধ \(6371\) কি.মি.। ঢাকা ও দিল্লী পৃথিবীর পৃষ্টে দুইটি স্থান। ঢাকা ও দিল্লীর মধ্যবর্তী দূরত্ব \(1882\) কি.মি. হলে স্থান দুইটি পৃথিবীর কেন্দ্রে কত ডিগ্রী কোণ উৎপন্ন করবে?
\((b)\) \(\angle{A}\) এর সাহায্যে \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২ হতে \(R\) কোণের মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\((a) \ 17^{\prime}43.44^{\prime\prime}\)
\((b) \ 24.25\)
\((c) \ 60^{o}\)
\(Q.5.(v)\)

\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\sin{78^{o}19^{\prime}}\cos{18^{o}19^{\prime}}-\sin{11^{o}41^{\prime}}\sin{18^{o}19^{\prime}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\((b)\) \(a=\sqrt{b^2+bc+c^2}\) হলে ত্রিভুজটির সূক্ষ্ণকোণদ্বয়ের সমষ্টি নির্ণয় কর।
\((c)\) ত্রিভুজটির ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(\frac{a-b}{c}cosec \ {\frac{A-B}{2}}=\sec{\frac{C}{2}}\)
উত্তরঃ\((b) \ 60^{o}\)
\(Q.5.(vi)\) দৃশ্যকল্প-১: \(\triangle{ABC}\)-এ \(A=75^{o}, \ B-C=15^{o}\)
দৃশ্যকল্প-২:

\((a)\) \(\cos{30^{o}32^{\prime}}\cos{29^{o}28^{\prime}}-\sin{149^{o}28^{\prime}}\sin{29^{o}28^{\prime}}\) এর মাণ নির্ণয় কর।
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: অনুযায়ী দেখাও যে, \(\cos{\frac{C}{6}}=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}\)
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: অনুযায়ী ত্রিভভুজটির সমাধান কর।
উত্তরঃ\((a) \ \frac{1}{2}\)
\((c) \ A=105^{o}, \ B=15^{o}, \ c=\sqrt{6}\)
\(Q.5.(vii)\) \(X=\sin{\alpha}-\cos{\alpha}, \ Y=\cos{\beta}-\sin{\beta}\) যেখানে, \(\alpha\ne{\beta}, \ P=cosec \ {20^{o}}, \ Q=sec{20^{o}}\)
\((a)\) \(\theta=\cos^{-1}{\frac{1}{3}}\) হলে \(\cos{3\theta}\) এর মাণ নির্ণয় কর।
\((b)\) \(X=Y\) হলে দেখাও যে, \(2(\alpha+\beta)=\pi\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(P+\sqrt{3}Q=4\tan{50^{o}}\)
উত্তরঃ\((a) \ -\frac{23}{27}\)
\(Q.5.(viii)\) \(K=\cos{P}+\cos{R}, \ Y=\cos{\beta}-\sin{\beta}\) যেখানে, \(\alpha\ne{\beta}, \ P=cosec \ {20^{o}}, \ Q=sec{20^{o}}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\frac{\sqrt{3}}{\sin{20^{o}}}-\frac{1}{\cos{20^{o}}}=4\)
\((b)\) \(P+Q+R=\pi\) হলে দেখাও যে, \(K-1+\cos{Q}=4\sin{\frac{P}{2}}\sin{\frac{Q}{2}}\sin{\frac{R}{2}}\)
\((c)\) \(K=\sin{Q}\) হলে দেখাও যে, \(\triangle{PQR}\) সমকোণী ।
\(Q.5.(ix)\) দৃশ্যকল্প-১: \(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\sqrt{2}\cos{A}-\cos{B}=\cos^3{B}\) এবং \(\sqrt{2}\sin{A}+\sin^3{B}=\sin{B}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\tan{70^{o}}=\tan{20^{o}}+2\tan{50^{o}}\)
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: হতে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমকোণী।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: হতে প্রমাণ কর যে, \(cosec \ {(A-B)}=\pm{3}\)
\(Q.5.(x)\) \(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ r=\cos{2\alpha}\)
\(s=\cos{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\sec{\frac{3x}{2}}=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+\sqrt{8+8\cos{6x}}}}\)
\((b)\) যদি \(p+q=c, \ r+s=d\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cos{(2\alpha+2\beta)}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\)
\((c)\) যদি \(\alpha+\beta+\gamma=\pi\) হয় তবে দেখাও যে, \(p^2+q^2+t^2=2-2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\cos{2\gamma}\)
\(Q.5.(xi)\) দৃশ্যকল্প-১:

দৃশ্যকল্প-২: \(p=\tan{\theta}\tan{2\theta}\tan{\alpha}\)
\((a)\) \(\sin{25^{o}}+\cos{25^{o}}\) এর মান কত?
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: হতে \(b\) ও \(c\) এর মান নির্ণয় কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: হতে দেখাও যে, \(p=\sqrt{3}\)
উত্তরঃ\((a) \ \sqrt{3}\cos{20^{o}}\)
\((b) \ b=3.76(\text{প্রায়}), \ c=5.06(\text{প্রায়})\)

\((a) \ \sec{\frac{5x}{2}}=\frac{2}{\sqrt{2+\sqrt{2+2\cos{10x}}}}\)
\((b)\) উদ্দীপকের সাহায্যে দেখাও যে,
\(AC\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(AB+BC)\sin{\frac{B}{2}}\)
\((c)\) উদ্দীপকের সাহায্যে দেখাও যে,
\(\cos^2{\alpha}+\cos^2{\beta}+\cos^2{\gamma}=1+2\cos{\alpha}\cos{\beta}\cos{\gamma}\)
ঢাঃ২০১৯।
\(Q.5.(ii)\) \(p=\tan{A}\tan{B}\)
\(q=\tan{C}\tan{D}\)
\(r=4\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}\sin{\frac{\gamma}{2}}-1\)
\((a)\) \(\cos{75^{o}}\) এর মান নির্ণয় কর। (ক্যালকুলেটর ব্যাতীত)
\((b)\) \(A=20^{o}, \ B=2A, \ C=3A, \ D=4A\) হলে দেখাও যে, \(pq=3\)
\((c)\) \(\alpha+\beta+\gamma=0\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\cos{\alpha}+\cos{\beta}-\cos{\gamma}=r+2\)
উত্তরঃ\((a)\) \(\frac{1}{4}\left(\sqrt{6}-\sqrt{2}\right)\)
রাঃ২০১৯।
\(Q.5.(iii)\) দৃশ্যকল্প-১: \(2P=\tan{\frac{x+y}{2}}+\tan{\frac{x-y}{2}}\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\sin{x}=a-\sin{y}, \ \cos{x}=b-\cos{y}\)
\((a)\) দেখাও যে, \(p=\frac{\sin{x}}{\cos{x}+\cos{y}}\)
\((b)\) \(y=90^{o}\) হলে \(p\) এর লেখচিত্র অংকন কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২ থেকে প্রমাণ কর যে, \(\sin{\frac{1}{2}(x-y)}\pm{\frac{1}{2}\sqrt{4-a^2-b^2}}\)
উত্তরঃ\((a)\) \(\frac{1}{4}\left(\sqrt{6}-\sqrt{2}\right)\)
কুঃ২০১৯।
\(Q.5.(iv)\) দৃশ্যকল্প-১:

দৃশ্যকল্প-২: \(\triangle{PQR}\)-এ \(p=2Q\) এবং \(P=3Q\)
\((a)\) পৃথিবীর ব্যাসার্ধ \(6371\) কি.মি.। ঢাকা ও দিল্লী পৃথিবীর পৃষ্টে দুইটি স্থান। ঢাকা ও দিল্লীর মধ্যবর্তী দূরত্ব \(1882\) কি.মি. হলে স্থান দুইটি পৃথিবীর কেন্দ্রে কত ডিগ্রী কোণ উৎপন্ন করবে?
\((b)\) \(\angle{A}\) এর সাহায্যে \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২ হতে \(R\) কোণের মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\((a) \ 17^{\prime}43.44^{\prime\prime}\)
\((b) \ 24.25\)
\((c) \ 60^{o}\)
কুঃ২০১৯।
\(Q.5.(v)\)

\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\sin{78^{o}19^{\prime}}\cos{18^{o}19^{\prime}}-\sin{11^{o}41^{\prime}}\sin{18^{o}19^{\prime}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\((b)\) \(a=\sqrt{b^2+bc+c^2}\) হলে ত্রিভুজটির সূক্ষ্ণকোণদ্বয়ের সমষ্টি নির্ণয় কর।
\((c)\) ত্রিভুজটির ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(\frac{a-b}{c}cosec \ {\frac{A-B}{2}}=\sec{\frac{C}{2}}\)
উত্তরঃ\((b) \ 60^{o}\)
চঃ২০১৯।
\(Q.5.(vi)\) দৃশ্যকল্প-১: \(\triangle{ABC}\)-এ \(A=75^{o}, \ B-C=15^{o}\)
দৃশ্যকল্প-২:

\((a)\) \(\cos{30^{o}32^{\prime}}\cos{29^{o}28^{\prime}}-\sin{149^{o}28^{\prime}}\sin{29^{o}28^{\prime}}\) এর মাণ নির্ণয় কর।
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: অনুযায়ী দেখাও যে, \(\cos{\frac{C}{6}}=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}\)
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: অনুযায়ী ত্রিভভুজটির সমাধান কর।
উত্তরঃ\((a) \ \frac{1}{2}\)
\((c) \ A=105^{o}, \ B=15^{o}, \ c=\sqrt{6}\)
যঃ২০১৯।
\(Q.5.(vii)\) \(X=\sin{\alpha}-\cos{\alpha}, \ Y=\cos{\beta}-\sin{\beta}\) যেখানে, \(\alpha\ne{\beta}, \ P=cosec \ {20^{o}}, \ Q=sec{20^{o}}\)
\((a)\) \(\theta=\cos^{-1}{\frac{1}{3}}\) হলে \(\cos{3\theta}\) এর মাণ নির্ণয় কর।
\((b)\) \(X=Y\) হলে দেখাও যে, \(2(\alpha+\beta)=\pi\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(P+\sqrt{3}Q=4\tan{50^{o}}\)
উত্তরঃ\((a) \ -\frac{23}{27}\)
দিঃ,বঃ ২০১৯।
\(Q.5.(viii)\) \(K=\cos{P}+\cos{R}, \ Y=\cos{\beta}-\sin{\beta}\) যেখানে, \(\alpha\ne{\beta}, \ P=cosec \ {20^{o}}, \ Q=sec{20^{o}}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\frac{\sqrt{3}}{\sin{20^{o}}}-\frac{1}{\cos{20^{o}}}=4\)
\((b)\) \(P+Q+R=\pi\) হলে দেখাও যে, \(K-1+\cos{Q}=4\sin{\frac{P}{2}}\sin{\frac{Q}{2}}\sin{\frac{R}{2}}\)
\((c)\) \(K=\sin{Q}\) হলে দেখাও যে, \(\triangle{PQR}\) সমকোণী ।
সিঃ ২০১৯।
\(Q.5.(ix)\) দৃশ্যকল্প-১: \(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\sqrt{2}\cos{A}-\cos{B}=\cos^3{B}\) এবং \(\sqrt{2}\sin{A}+\sin^3{B}=\sin{B}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\tan{70^{o}}=\tan{20^{o}}+2\tan{50^{o}}\)
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: হতে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমকোণী।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: হতে প্রমাণ কর যে, \(cosec \ {(A-B)}=\pm{3}\)
রাঃ,কুঃ,চঃ,বঃ ২০১৮।
\(Q.5.(x)\) \(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ r=\cos{2\alpha}\)
\(s=\cos{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\sec{\frac{3x}{2}}=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+\sqrt{8+8\cos{6x}}}}\)
\((b)\) যদি \(p+q=c, \ r+s=d\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cos{(2\alpha+2\beta)}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\)
\((c)\) যদি \(\alpha+\beta+\gamma=\pi\) হয় তবে দেখাও যে, \(p^2+q^2+t^2=2-2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\cos{2\gamma}\)
ঢঃ,দিঃ,সিঃ,যঃ ২০১৮।
\(Q.5.(xi)\) দৃশ্যকল্প-১:

দৃশ্যকল্প-২: \(p=\tan{\theta}\tan{2\theta}\tan{\alpha}\)
\((a)\) \(\sin{25^{o}}+\cos{25^{o}}\) এর মান কত?
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: হতে \(b\) ও \(c\) এর মান নির্ণয় কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: হতে দেখাও যে, \(p=\sqrt{3}\)
উত্তরঃ\((a) \ \sqrt{3}\cos{20^{o}}\)
\((b) \ b=3.76(\text{প্রায়}), \ c=5.06(\text{প্রায়})\)
ঢঃ২০১৭।
\(Q.5.(xii)\) দৃশ্যকল্প-১: \(\sin{x}+\sin{y}=a\) এবং \(\cos{x}+\cos{y}=b\) দুইটি ত্রিকোণমিতিক সমীকরণ।
দৃশ্যকল্প-২: \(\triangle{ABC}\) এর \(A+B+C=\pi\)
\((a)\) যদি \(\triangle{PQR}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য যথাক্রমে \(p, \ q, \ r\) এবং \(p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\) হয় তবে \(R\) কোণের মান নির্ণয় কর।
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: এর আলোকে \(\cos{(x+y)}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: হতে প্রমাণ যে, \(\sin^2{A}-\sin^2{B}+\sin^2{C}=2\sin{A}\cos{B}\sin{C}\)
উত্তরঃ\((a) \ 45^{o}\)
\((b) \ \frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
\(Q.5.(xiii)\) দৃশ্যকল্প-১: \(\triangle{XYZ}\) এ \(\cos{X}=\sin{Y}-\cos{Z}\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\sqrt{1+n}\tan{\frac{\alpha}{2}}=\sqrt{1-n}\tan{\frac{\beta}{2}}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\tan{75^{o}}=2+\sqrt{3}\)
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: এর আলোকে দেখাও যে ত্রিভুজটি সমকোণী।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: এর আলোকে দেখাও যে, \(\cos{\beta}=\frac{\cos{\alpha}-n}{1-n\cos{\alpha}}\)
\(Q.5.(xiv)\) \(\angle{E}+\angle{F}=65^{o}, \ \angle{F}-\angle{E}=25^{o}\) এ \(\cos{X}=\sin{Y}-\cos{Z}\)
\((a)\) \(\tan{\beta}=\frac{1}{3}\) হলে \(\sin{2\beta}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) দেখাও যে , \(2\sin{\left(\pi+\frac{F}{4}\right)}=-\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt{2}}}\)
\((c)\) দেখাও যে , \(\tan{\angle{E}}\tan{2\angle{E}}\tan{3\angle{E}}\tan{4\angle{E}}=3\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{3}{5}\)
\(Q.5.(xv)\) দৃশ্যকল্প: \(ABC\) ত্রিভুজের পরিসীমা \(2s\)
\((a)\) \(\frac{\cos{75^{o}}+\cos{15^{o}}}{\cos{75^{o}}-\cos{15^{o}}}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) \(\sec{B}=\sec{C}\sec{A}\) হলে দেখাও যে , \(\tan{A}=2\cot{C}\)
\((c)\) দৃশ্যকল্পের আলোকে \(4s(s-b)=3ca\) হলে \(\angle{B}\) এর মাণ কত?
উত্তরঃ\((a) \ -\sqrt{3}\)
\((c) \ 60^{o}\)
\(Q.5.(xvi)\) \(\sin{A}+\sin{B}=p, \ \cos{A}+\cos{B}=q\) যেখানে \(A\) ও \(B\) পূরক কোণ।
\((a)\) \(A=75^{o}\) হলে \(p\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos{(A+B)}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\((c)\) দেখাও যে, \((A-B)=2\cos^{-1}{\left(\frac{p+q}{2\sqrt{2}}\right)}\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{\sqrt{6}}{2}\)
\(Q.5.(xvii)\) \(\alpha, \ \beta, \ \gamma\) যে কোনো ত্রিভুজের তিনটি কোণ।
\((a)\) \(\cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\) হলে \(\cos{3\theta}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) যদি \(\cos{\alpha}=\cos{\beta}\cos{\gamma}\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cot{\beta}\cot{\gamma}=\frac{1}{2}\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos^2{(\beta-\gamma)}+\cos^2{(\gamma-\alpha)}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)\(=1+2\cos{(\beta-\gamma)}\cos{(\gamma-\alpha)}\cos{(\alpha-\beta)}\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{1}{2}\left(x^3+\frac{1}{x^3}\right)\)
\(Q.5.(xviii)\)

\((a)\) \(\sin{75^{o}}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) দেখাও যে, \(2\cos{\frac{Q}{2}}=\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}\)
\((c)\) \(p^4+q^4+r^4=2r^2(p^2+q^2)\) হলে প্রমাণ কর যে, \(R=45^{o}\) অথবা \(R=135^{o}\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
\(Q.5.(xix)\) \(\tan{\frac{q}{2}}=\sqrt{\frac{1-e}{1+e}}\tan{\frac{p}{2}}\)
\((a)\) \(\theta=15^{o}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(4\sqrt{2}\sin^3{\theta}-3\sqrt{2}\sin{\theta}+1=0\)
\((b)\) উদ্দীপক হতে প্রমাণ কর যে, \(\frac{\sec{q}-e}{1-e\sec{q}}=\sec{p}\)
\((c)\) \(\sqrt{\frac{1-e}{1+e}}=\frac{3}{2}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\tan{\frac{q-p}{2}}=\frac{\sin{p}}{5-\cos{p}}\)
\(Q.5.(xx)\) \(A+B+C=\pi\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\cot{10^{o}}-\sqrt{3}=4\cos{10^{o}}\)
\((b)\) \(\cos{A}=\cos{B}\cos{C}\) হলে দেখাও যে, \(\tan{A}=\tan{B}+\tan{C}\)
\((c)\) দেখাও যে, \(\sin{(B+C-A)}+\sin{(C+A-B)}+\sin{(A+B-C)}=4\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\(Q.5.(xxi)\)

চিত্রে \(PQR\) যে কোনো ত্রিভুজ।
\((a)\) \(\cos{P}\) কে \(p, \ q\) ও \(r\) এর মাধ্যমে প্রকাশ কর।
\((b)\) প্রমাণ কর যে, \((p-q)^2\cos^2{\frac{R}{2}}+(p+q)^2\sin^2{\frac{R}{2}}=r^2\)
\((c)\) \(\frac{1}{p+r}+\frac{1}{q+r}=\frac{3}{p+q+r}\) হলে দেখাও যে, \(\angle{R}=60^{o}\)
উত্তরঃ\((a) \ \cos{P}=\frac{q^2+r^2-p^2}{2qr}\)
\(Q.5.(xxii)\)

চিত্রে \(PQR\)-এ \(2A+2B+2C=\pi\)
\((a)\) \(\tan{3A}\) কে \(\tan{A}\) এর মাধ্যমে প্রকাশ কর।
\((b)\) মাণ নির্ণয় করঃ \(\sin^2{A}+\sin^2{B}+\sin^2{C}+2\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos^2{A}+\cos^2{B}-\cos^2{C}-2\cos{A}\cos{B}\sin{C}=0\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}\)
\((b) \ 1\)
\(Q.5.(xxiii)\)

চিত্রে \(ABC\) যে কোনো ত্রিভুজ।
\((a)\) \(cosec \ {A}+\sec{A}=cosec \ {B}+\sec{B}\) \(\tan{A}\tan{B}=\cot{\frac{A+B}{2}}\)
\((b)\) মাণ নির্ণয় করঃ \(\cos^2{A}+\cos^2{B}+\cos^2{C}+2\cos{A}\cos{B}\cos{C}\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos{\frac{A}{2}}+\cos{\frac{B}{2}}+\cos{\frac{C}{2}}=4\cos{\frac{\pi-A}{2}}+\cos{\frac{\pi-B}{2}}+\cos{\frac{\pi-C}{2}}\)
উত্তরঃ \((b) \ 1\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\triangle{ABC}\) এর \(A+B+C=\pi\)
\((a)\) যদি \(\triangle{PQR}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য যথাক্রমে \(p, \ q, \ r\) এবং \(p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\) হয় তবে \(R\) কোণের মান নির্ণয় কর।
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: এর আলোকে \(\cos{(x+y)}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: হতে প্রমাণ যে, \(\sin^2{A}-\sin^2{B}+\sin^2{C}=2\sin{A}\cos{B}\sin{C}\)
উত্তরঃ\((a) \ 45^{o}\)
\((b) \ \frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
কুঃ২০১৭।
\(Q.5.(xiii)\) দৃশ্যকল্প-১: \(\triangle{XYZ}\) এ \(\cos{X}=\sin{Y}-\cos{Z}\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\sqrt{1+n}\tan{\frac{\alpha}{2}}=\sqrt{1-n}\tan{\frac{\beta}{2}}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\tan{75^{o}}=2+\sqrt{3}\)
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: এর আলোকে দেখাও যে ত্রিভুজটি সমকোণী।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: এর আলোকে দেখাও যে, \(\cos{\beta}=\frac{\cos{\alpha}-n}{1-n\cos{\alpha}}\)
যঃ২০১৭।
\(Q.5.(xiv)\) \(\angle{E}+\angle{F}=65^{o}, \ \angle{F}-\angle{E}=25^{o}\) এ \(\cos{X}=\sin{Y}-\cos{Z}\)
\((a)\) \(\tan{\beta}=\frac{1}{3}\) হলে \(\sin{2\beta}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) দেখাও যে , \(2\sin{\left(\pi+\frac{F}{4}\right)}=-\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt{2}}}\)
\((c)\) দেখাও যে , \(\tan{\angle{E}}\tan{2\angle{E}}\tan{3\angle{E}}\tan{4\angle{E}}=3\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{3}{5}\)
যঃ২০১৭।
\(Q.5.(xv)\) দৃশ্যকল্প: \(ABC\) ত্রিভুজের পরিসীমা \(2s\)
\((a)\) \(\frac{\cos{75^{o}}+\cos{15^{o}}}{\cos{75^{o}}-\cos{15^{o}}}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) \(\sec{B}=\sec{C}\sec{A}\) হলে দেখাও যে , \(\tan{A}=2\cot{C}\)
\((c)\) দৃশ্যকল্পের আলোকে \(4s(s-b)=3ca\) হলে \(\angle{B}\) এর মাণ কত?
উত্তরঃ\((a) \ -\sqrt{3}\)
\((c) \ 60^{o}\)
চঃ২০১৭।
\(Q.5.(xvi)\) \(\sin{A}+\sin{B}=p, \ \cos{A}+\cos{B}=q\) যেখানে \(A\) ও \(B\) পূরক কোণ।
\((a)\) \(A=75^{o}\) হলে \(p\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos{(A+B)}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\((c)\) দেখাও যে, \((A-B)=2\cos^{-1}{\left(\frac{p+q}{2\sqrt{2}}\right)}\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{\sqrt{6}}{2}\)
\(Q.5.(xvii)\) \(\alpha, \ \beta, \ \gamma\) যে কোনো ত্রিভুজের তিনটি কোণ।
\((a)\) \(\cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\) হলে \(\cos{3\theta}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) যদি \(\cos{\alpha}=\cos{\beta}\cos{\gamma}\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cot{\beta}\cot{\gamma}=\frac{1}{2}\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos^2{(\beta-\gamma)}+\cos^2{(\gamma-\alpha)}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)\(=1+2\cos{(\beta-\gamma)}\cos{(\gamma-\alpha)}\cos{(\alpha-\beta)}\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{1}{2}\left(x^3+\frac{1}{x^3}\right)\)
\(Q.5.(xviii)\)

\((a)\) \(\sin{75^{o}}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) দেখাও যে, \(2\cos{\frac{Q}{2}}=\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}\)
\((c)\) \(p^4+q^4+r^4=2r^2(p^2+q^2)\) হলে প্রমাণ কর যে, \(R=45^{o}\) অথবা \(R=135^{o}\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
\(Q.5.(xix)\) \(\tan{\frac{q}{2}}=\sqrt{\frac{1-e}{1+e}}\tan{\frac{p}{2}}\)
\((a)\) \(\theta=15^{o}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(4\sqrt{2}\sin^3{\theta}-3\sqrt{2}\sin{\theta}+1=0\)
\((b)\) উদ্দীপক হতে প্রমাণ কর যে, \(\frac{\sec{q}-e}{1-e\sec{q}}=\sec{p}\)
\((c)\) \(\sqrt{\frac{1-e}{1+e}}=\frac{3}{2}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\tan{\frac{q-p}{2}}=\frac{\sin{p}}{5-\cos{p}}\)
\(Q.5.(xx)\) \(A+B+C=\pi\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\cot{10^{o}}-\sqrt{3}=4\cos{10^{o}}\)
\((b)\) \(\cos{A}=\cos{B}\cos{C}\) হলে দেখাও যে, \(\tan{A}=\tan{B}+\tan{C}\)
\((c)\) দেখাও যে, \(\sin{(B+C-A)}+\sin{(C+A-B)}+\sin{(A+B-C)}=4\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\(Q.5.(xxi)\)

চিত্রে \(PQR\) যে কোনো ত্রিভুজ।
\((a)\) \(\cos{P}\) কে \(p, \ q\) ও \(r\) এর মাধ্যমে প্রকাশ কর।
\((b)\) প্রমাণ কর যে, \((p-q)^2\cos^2{\frac{R}{2}}+(p+q)^2\sin^2{\frac{R}{2}}=r^2\)
\((c)\) \(\frac{1}{p+r}+\frac{1}{q+r}=\frac{3}{p+q+r}\) হলে দেখাও যে, \(\angle{R}=60^{o}\)
উত্তরঃ\((a) \ \cos{P}=\frac{q^2+r^2-p^2}{2qr}\)
\(Q.5.(xxii)\)

চিত্রে \(PQR\)-এ \(2A+2B+2C=\pi\)
\((a)\) \(\tan{3A}\) কে \(\tan{A}\) এর মাধ্যমে প্রকাশ কর।
\((b)\) মাণ নির্ণয় করঃ \(\sin^2{A}+\sin^2{B}+\sin^2{C}+2\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos^2{A}+\cos^2{B}-\cos^2{C}-2\cos{A}\cos{B}\sin{C}=0\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}\)
\((b) \ 1\)
\(Q.5.(xxiii)\)

চিত্রে \(ABC\) যে কোনো ত্রিভুজ।
\((a)\) \(cosec \ {A}+\sec{A}=cosec \ {B}+\sec{B}\) \(\tan{A}\tan{B}=\cot{\frac{A+B}{2}}\)
\((b)\) মাণ নির্ণয় করঃ \(\cos^2{A}+\cos^2{B}+\cos^2{C}+2\cos{A}\cos{B}\cos{C}\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos{\frac{A}{2}}+\cos{\frac{B}{2}}+\cos{\frac{C}{2}}=4\cos{\frac{\pi-A}{2}}+\cos{\frac{\pi-B}{2}}+\cos{\frac{\pi-C}{2}}\)
উত্তরঃ \((b) \ 1\)
\(Q.5.(i)\)

\((a) \ \sec{\frac{5x}{2}}=\frac{2}{\sqrt{2+\sqrt{2+2\cos{10x}}}}\)
\((b)\) উদ্দীপকের সাহায্যে দেখাও যে,
\(AC\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(AB+BC)\sin{\frac{B}{2}}\)
\((c)\) উদ্দীপকের সাহায্যে দেখাও যে,
\(\cos^2{\alpha}+\cos^2{\beta}+\cos^2{\gamma}=1+2\cos{\alpha}\cos{\beta}\cos{\gamma}\)

\((a) \ \sec{\frac{5x}{2}}=\frac{2}{\sqrt{2+\sqrt{2+2\cos{10x}}}}\)
\((b)\) উদ্দীপকের সাহায্যে দেখাও যে,
\(AC\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(AB+BC)\sin{\frac{B}{2}}\)
\((c)\) উদ্দীপকের সাহায্যে দেখাও যে,
\(\cos^2{\alpha}+\cos^2{\beta}+\cos^2{\gamma}=1+2\cos{\alpha}\cos{\beta}\cos{\gamma}\)
ঢাঃ২০১৯।
সমাধানঃ
\((a)\)
\(L.S=\sec{\frac{5x}{2}}\)
\(=\frac{1}{\cos{\frac{5x}{2}}}\) ➜ \(\because \sec{A}=\frac{1}{\cos{A}}\)
\(=\frac{2}{2\cos{\frac{5x}{2}}}\) ➜ লব ও হরকে \(2\) দ্বারা গুণ করে।
\(=\frac{2}{\sqrt{4\cos^2{\frac{5x}{2}}}}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2\times2\cos^2{\frac{5x}{2}}}}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2(1+\cos{5x})}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2+2\cos{5x}}}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2+\sqrt{4\cos^2{5x}}}}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2+\sqrt{2\times2\cos^2{5x}}}}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2+\sqrt{2(1+\cos{10x})}}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2+\sqrt{2+2\cos{10x}}}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
এখানে,
\(\triangle{ABC}\)-এ
\(BC=a, \ CA=b, \ AB=c\)
এবং \(A+B+C=\pi\)
এখান,\(\frac{c+a}{b}=\frac{2R\sin{C}+2R\sin{A}}{2R\sin{B}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{C}+\sin{A})}{2R\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{A}}{\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{\{\pi-(B+C)\}}}{\sin{B}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C)\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{\{\pi-(B+C)\}}}{\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}}{\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{(B+C)}}{\sin{B}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2\sin{\frac{C+B+C}{2}}\cos{\frac{C-B-C}{2}}}{2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B+2C}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(\therefore \frac{c+a}{b}=\frac{\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(\Rightarrow b\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(c+a)\sin{\frac{B}{2}}\)
\(\therefore AC\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(AB+BC)\sin{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because BC=a, \ CA=b, \ AB=c\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\gamma=\alpha+\beta\)
\(L.S=\cos^2{\alpha}+\cos^2{\beta}+\cos^2{\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(2\cos^2{\alpha}+2\cos^2{\beta})+\cos^2{\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(1+\cos{2\alpha}+1+\cos{2\beta})+\cos^2{\gamma}\) ➜ \(\because 2\cos^2{P}=1+\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}(2+\cos{2\alpha}+\cos{2\beta})+\cos^2{\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(2+2\cos{\frac{2\alpha+2\beta}{2}}\cos{\frac{2\alpha-2\beta}{2}})+\cos^2{\gamma}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2+2\cos{\frac{2(\alpha+\beta)}{2}}\cos{\frac{2(\alpha-\beta)}{2}}\right\}+\cos^2{\gamma}\)
\(=1+\cos{(\alpha+\beta)}\cos{(\alpha-\beta)}+\cos^2{\gamma}\)
\(=1+\cos{\gamma}\cos{(\alpha-\beta)}+\cos^2{\gamma}\) ➜ \(\because \gamma=\alpha+\beta\)
\(=1+\cos{\gamma}\{\cos{(\alpha-\beta)}+\cos{\gamma}\}\)
\(=1+\cos{\gamma}\{\cos{(\alpha-\beta)}+\cos{(\alpha+\beta)}\}\) ➜ \(\because \gamma=\alpha+\beta\)
\(=1+\cos{\gamma}\times2\cos{\alpha}\cos{\beta}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=1+2\cos{\alpha}\cos{\beta}\cos{\gamma}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(L.S=\sec{\frac{5x}{2}}\)
\(=\frac{1}{\cos{\frac{5x}{2}}}\) ➜ \(\because \sec{A}=\frac{1}{\cos{A}}\)
\(=\frac{2}{2\cos{\frac{5x}{2}}}\) ➜ লব ও হরকে \(2\) দ্বারা গুণ করে।
\(=\frac{2}{\sqrt{4\cos^2{\frac{5x}{2}}}}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2\times2\cos^2{\frac{5x}{2}}}}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2(1+\cos{5x})}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2+2\cos{5x}}}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2+\sqrt{4\cos^2{5x}}}}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2+\sqrt{2\times2\cos^2{5x}}}}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2+\sqrt{2(1+\cos{10x})}}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{2+\sqrt{2+2\cos{10x}}}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
এখানে,
\(\triangle{ABC}\)-এ
\(BC=a, \ CA=b, \ AB=c\)
এবং \(A+B+C=\pi\)
এখান,\(\frac{c+a}{b}=\frac{2R\sin{C}+2R\sin{A}}{2R\sin{B}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{C}+\sin{A})}{2R\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{A}}{\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{\{\pi-(B+C)\}}}{\sin{B}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A=\pi-(B+C)\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{\{\pi-(B+C)\}}}{\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}}{\sin{B}}\)
\(=\frac{\sin{C}+\sin{(B+C)}}{\sin{B}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2\sin{\frac{C+B+C}{2}}\cos{\frac{C-B-C}{2}}}{2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{B+2C}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{B}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(\therefore \frac{c+a}{b}=\frac{\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}}{\sin{\frac{B}{2}}}\)
\(\Rightarrow b\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(c+a)\sin{\frac{B}{2}}\)
\(\therefore AC\sin{\left(\frac{B}{2}+C\right)}=(AB+BC)\sin{\frac{B}{2}}\) ➜ \(\because BC=a, \ CA=b, \ AB=c\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\gamma=\alpha+\beta\)
\(L.S=\cos^2{\alpha}+\cos^2{\beta}+\cos^2{\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(2\cos^2{\alpha}+2\cos^2{\beta})+\cos^2{\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(1+\cos{2\alpha}+1+\cos{2\beta})+\cos^2{\gamma}\) ➜ \(\because 2\cos^2{P}=1+\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}(2+\cos{2\alpha}+\cos{2\beta})+\cos^2{\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(2+2\cos{\frac{2\alpha+2\beta}{2}}\cos{\frac{2\alpha-2\beta}{2}})+\cos^2{\gamma}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2+2\cos{\frac{2(\alpha+\beta)}{2}}\cos{\frac{2(\alpha-\beta)}{2}}\right\}+\cos^2{\gamma}\)
\(=1+\cos{(\alpha+\beta)}\cos{(\alpha-\beta)}+\cos^2{\gamma}\)
\(=1+\cos{\gamma}\cos{(\alpha-\beta)}+\cos^2{\gamma}\) ➜ \(\because \gamma=\alpha+\beta\)
\(=1+\cos{\gamma}\{\cos{(\alpha-\beta)}+\cos{\gamma}\}\)
\(=1+\cos{\gamma}\{\cos{(\alpha-\beta)}+\cos{(\alpha+\beta)}\}\) ➜ \(\because \gamma=\alpha+\beta\)
\(=1+\cos{\gamma}\times2\cos{\alpha}\cos{\beta}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=1+2\cos{\alpha}\cos{\beta}\cos{\gamma}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(ii)\) \(p=\tan{A}\tan{B}\)
\(q=\tan{C}\tan{D}\)
\(r=4\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}\sin{\frac{\gamma}{2}}-1\)
\((a)\) \(\cos{75^{o}}\) এর মান নির্ণয় কর। (ক্যালকুলেটর ব্যাতীত)
\((b)\) \(A=20^{o}, \ B=2A, \ C=3A, \ D=4A\) হলে দেখাও যে, \(pq=3\)
\((c)\) \(\alpha+\beta+\gamma=0\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\cos{\alpha}+\cos{\beta}-\cos{\gamma}=r+2\)
উত্তরঃ\((a)\) \(\frac{1}{4}\left(\sqrt{6}-\sqrt{2}\right)\)
\(q=\tan{C}\tan{D}\)
\(r=4\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}\sin{\frac{\gamma}{2}}-1\)
\((a)\) \(\cos{75^{o}}\) এর মান নির্ণয় কর। (ক্যালকুলেটর ব্যাতীত)
\((b)\) \(A=20^{o}, \ B=2A, \ C=3A, \ D=4A\) হলে দেখাও যে, \(pq=3\)
\((c)\) \(\alpha+\beta+\gamma=0\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\cos{\alpha}+\cos{\beta}-\cos{\gamma}=r+2\)
উত্তরঃ\((a)\) \(\frac{1}{4}\left(\sqrt{6}-\sqrt{2}\right)\)
রাঃ২০১৯।
সমাধানঃ
\((a)\)
\(\cos{75^{o}}=\sqrt{1-\sin^2{75^{o}}}\) ➜ \(\because \cos{A}=\sqrt{1-\sin^2{A}}\)
এবং \(75^{o}\) কোণ ধনাত্মক ও সূক্ষ্ণ।
\(=\sqrt{1-\left(\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\right)^2}\) ➜ \(\because \sin{75^{o}}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
\(=\sqrt{1-\frac{(\sqrt{3}+1)^2}{(2\sqrt{2})^2}}\)
\(=\sqrt{1-\frac{3+1+2\sqrt{3}}{8}}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+b^2+2ab\)
\(=\sqrt{1-\frac{4+2\sqrt{3}}{8}}\)
\(=\sqrt{\frac{8-4-2\sqrt{3}}{8}}\)
\(=\sqrt{\frac{4-2\sqrt{3}}{8}}\)
\(=\sqrt{\frac{3+1-2\sqrt{3}}{8}}\)
\(=\sqrt{\frac{(\sqrt{3}-1)^2}{8}}\) ➜ \(\because a^2+b^2-2ab=(a-b)^2\)
\(=\frac{\sqrt{3}-1}{2\sqrt{2}}\)
\(\therefore \cos{75^{o}}=\frac{\sqrt{3}-1}{2\sqrt{2}}\)
\((b)\)
উদ্দীপক হতে,
\(p=\tan{A}\tan{B}\)
\(q=\tan{C}\tan{D}\)
দেওয়া আছে,
\(A=20^{o}, \ B=2A, \ C=3A, \ D=4A\)
\(\Rightarrow A=20^{o}, \ B=2\times20^{o}, \ C=3\times20^{o}, \ D=4\times20^{o}\)
\(\therefore A=20^{o}, \ B=40^{o}, \ C=60^{o}, \ D=80^{o}\)
\(L.S=pq\)
\(=\tan{A}\tan{B}\tan{C}\tan{D}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\tan{60^{o}}\tan{80^{o}}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\times\sqrt{3}\tan{80^{o}}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\tan{80^{o}}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\tan{(60^{o}-20^{o})}\tan{(60^{o}+20^{o})}\) ➜ \(\because 40^{o}=60^{o}-20^{o}\)
এবং \(80^{o}=60^{o}+20^{o}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{\tan{60^{o}}-\tan{20^{o}}}{1+\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\times\frac{\tan{60^{o}}+\tan{20^{o}}}{1-\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{(A-B)}=\frac{\tan{A}-\tan{B}}{1+\tan{A}\tan{B}}\)
এবং \(\tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{\sqrt{3}-\tan{20^{o}}}{1+\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\times\frac{\sqrt{3}+\tan{20^{o}}}{1-\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{(\sqrt{3})^2-\tan^2{20^{o}}}{1^2-(\sqrt{3}\tan{20^{o}})^2}\) ➜ \(\because (a-b)(a+b)=a^2-b^2\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{3-\tan^2{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\sqrt{3}\frac{3\tan{20^{o}}-\tan^3{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\sqrt{3}\tan{(3\times20^{o})}\) ➜ \(\because \frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}=\tan{3A}\)
\(=\sqrt{3}\tan{60^{o}}\)
\(=\sqrt{3}\times\sqrt{3}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=3\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(r=4\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}\sin{\frac{\gamma}{2}}-1\)
এবং \(\alpha+\beta+\gamma=0\)
\(\Rightarrow \alpha+\beta=-\gamma, \ \gamma=-(\alpha+\beta)\)
\(L.S=\cos{\alpha}+\cos{\beta}-\cos{\gamma}\)
\(=2\cos{\frac{\alpha+\beta}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}-\cos{\gamma}\) ➜ \(\because \cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2\cos{\frac{-\gamma}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}-\cos{\gamma}\) ➜ \(\because \alpha+\beta=-\gamma\)
\(=2\cos{\frac{\gamma}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}-2\cos^2{\frac{\gamma}{2}}+1\) ➜ \(\because \cos{A}=2\cos^2{\frac{A}{2}}-1\)
এবং \(\cos{(-\theta)}=\cos{\theta}\)
\(=2\cos{\frac{\gamma}{2}}\left(\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}-\cos{\frac{\gamma}{2}}\right)+1\)
\(=2\cos{\frac{\gamma}{2}}\left\{\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}-\cos{\frac{-(\alpha+\beta)}{2}}\right\}+1\) ➜ \(\because \gamma=-(\alpha+\beta)\)
\(=2\cos{\frac{\gamma}{2}}\left\{\cos{\left(\frac{\alpha-\beta}{2}\right)}-\cos{\left(\frac{\alpha+\beta}{2}\right)}\right\}+1\) ➜ \(\because \cos{(-\theta)}=\cos{\theta}\)
\(=2\cos{\frac{\gamma}{2}}\left\{\cos{\left(\frac{\alpha}{2}-\frac{\beta}{2}\right)}-\cos{\left(\frac{\alpha}{2}+\frac{\beta}{2}\right)}\right\}+1\)
\(=2\cos{\frac{\gamma}{2}}\times2\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}+1\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}=2\sin{A}\sin{B}\)
\(=4\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}\cos{\frac{\gamma}{2}}+1\)
\(=4\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}\cos{\frac{\gamma}{2}}-1+2\)
\(=r+2\) ➜ \(\because 4\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}\cos{\frac{\gamma}{2}}-1=r\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(\cos{75^{o}}=\sqrt{1-\sin^2{75^{o}}}\) ➜ \(\because \cos{A}=\sqrt{1-\sin^2{A}}\)
এবং \(75^{o}\) কোণ ধনাত্মক ও সূক্ষ্ণ।
\(=\sqrt{1-\left(\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\right)^2}\) ➜ \(\because \sin{75^{o}}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
\(=\sqrt{1-\frac{(\sqrt{3}+1)^2}{(2\sqrt{2})^2}}\)
\(=\sqrt{1-\frac{3+1+2\sqrt{3}}{8}}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+b^2+2ab\)
\(=\sqrt{1-\frac{4+2\sqrt{3}}{8}}\)
\(=\sqrt{\frac{8-4-2\sqrt{3}}{8}}\)
\(=\sqrt{\frac{4-2\sqrt{3}}{8}}\)
\(=\sqrt{\frac{3+1-2\sqrt{3}}{8}}\)
\(=\sqrt{\frac{(\sqrt{3}-1)^2}{8}}\) ➜ \(\because a^2+b^2-2ab=(a-b)^2\)
\(=\frac{\sqrt{3}-1}{2\sqrt{2}}\)
\(\therefore \cos{75^{o}}=\frac{\sqrt{3}-1}{2\sqrt{2}}\)
\((b)\)
উদ্দীপক হতে,
\(p=\tan{A}\tan{B}\)
\(q=\tan{C}\tan{D}\)
দেওয়া আছে,
\(A=20^{o}, \ B=2A, \ C=3A, \ D=4A\)
\(\Rightarrow A=20^{o}, \ B=2\times20^{o}, \ C=3\times20^{o}, \ D=4\times20^{o}\)
\(\therefore A=20^{o}, \ B=40^{o}, \ C=60^{o}, \ D=80^{o}\)
\(L.S=pq\)
\(=\tan{A}\tan{B}\tan{C}\tan{D}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\tan{60^{o}}\tan{80^{o}}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\times\sqrt{3}\tan{80^{o}}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\tan{80^{o}}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\tan{(60^{o}-20^{o})}\tan{(60^{o}+20^{o})}\) ➜ \(\because 40^{o}=60^{o}-20^{o}\)
এবং \(80^{o}=60^{o}+20^{o}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{\tan{60^{o}}-\tan{20^{o}}}{1+\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\times\frac{\tan{60^{o}}+\tan{20^{o}}}{1-\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{(A-B)}=\frac{\tan{A}-\tan{B}}{1+\tan{A}\tan{B}}\)
এবং \(\tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{\sqrt{3}-\tan{20^{o}}}{1+\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\times\frac{\sqrt{3}+\tan{20^{o}}}{1-\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{(\sqrt{3})^2-\tan^2{20^{o}}}{1^2-(\sqrt{3}\tan{20^{o}})^2}\) ➜ \(\because (a-b)(a+b)=a^2-b^2\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{3-\tan^2{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\sqrt{3}\frac{3\tan{20^{o}}-\tan^3{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\sqrt{3}\tan{(3\times20^{o})}\) ➜ \(\because \frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}=\tan{3A}\)
\(=\sqrt{3}\tan{60^{o}}\)
\(=\sqrt{3}\times\sqrt{3}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=3\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(r=4\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}\sin{\frac{\gamma}{2}}-1\)
এবং \(\alpha+\beta+\gamma=0\)
\(\Rightarrow \alpha+\beta=-\gamma, \ \gamma=-(\alpha+\beta)\)
\(L.S=\cos{\alpha}+\cos{\beta}-\cos{\gamma}\)
\(=2\cos{\frac{\alpha+\beta}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}-\cos{\gamma}\) ➜ \(\because \cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2\cos{\frac{-\gamma}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}-\cos{\gamma}\) ➜ \(\because \alpha+\beta=-\gamma\)
\(=2\cos{\frac{\gamma}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}-2\cos^2{\frac{\gamma}{2}}+1\) ➜ \(\because \cos{A}=2\cos^2{\frac{A}{2}}-1\)
এবং \(\cos{(-\theta)}=\cos{\theta}\)
\(=2\cos{\frac{\gamma}{2}}\left(\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}-\cos{\frac{\gamma}{2}}\right)+1\)
\(=2\cos{\frac{\gamma}{2}}\left\{\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}-\cos{\frac{-(\alpha+\beta)}{2}}\right\}+1\) ➜ \(\because \gamma=-(\alpha+\beta)\)
\(=2\cos{\frac{\gamma}{2}}\left\{\cos{\left(\frac{\alpha-\beta}{2}\right)}-\cos{\left(\frac{\alpha+\beta}{2}\right)}\right\}+1\) ➜ \(\because \cos{(-\theta)}=\cos{\theta}\)
\(=2\cos{\frac{\gamma}{2}}\left\{\cos{\left(\frac{\alpha}{2}-\frac{\beta}{2}\right)}-\cos{\left(\frac{\alpha}{2}+\frac{\beta}{2}\right)}\right\}+1\)
\(=2\cos{\frac{\gamma}{2}}\times2\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}+1\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}=2\sin{A}\sin{B}\)
\(=4\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}\cos{\frac{\gamma}{2}}+1\)
\(=4\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}\cos{\frac{\gamma}{2}}-1+2\)
\(=r+2\) ➜ \(\because 4\sin{\frac{\alpha}{2}}\sin{\frac{\beta}{2}}\cos{\frac{\gamma}{2}}-1=r\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(iii)\) দৃশ্যকল্প-১: \(2P=\tan{\frac{x+y}{2}}+\tan{\frac{x-y}{2}}\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\sin{x}=a-\sin{y}, \ \cos{x}=b-\cos{y}\)
\((a)\) দেখাও যে, \(p=\frac{\sin{x}}{\cos{x}+\cos{y}}\)
\((b)\) \(y=90^{o}\) হলে \(p\) এর লেখচিত্র অংকন কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২ থেকে প্রমাণ কর যে, \(\sin{\frac{1}{2}(x-y)}\pm{\frac{1}{2}\sqrt{4-a^2-b^2}}\)
উত্তরঃ\((a)\) \(\frac{1}{4}\left(\sqrt{6}-\sqrt{2}\right)\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\sin{x}=a-\sin{y}, \ \cos{x}=b-\cos{y}\)
\((a)\) দেখাও যে, \(p=\frac{\sin{x}}{\cos{x}+\cos{y}}\)
\((b)\) \(y=90^{o}\) হলে \(p\) এর লেখচিত্র অংকন কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২ থেকে প্রমাণ কর যে, \(\sin{\frac{1}{2}(x-y)}\pm{\frac{1}{2}\sqrt{4-a^2-b^2}}\)
উত্তরঃ\((a)\) \(\frac{1}{4}\left(\sqrt{6}-\sqrt{2}\right)\)
কুঃ২০১৯।
সমাধানঃ
\((a)\)
দৃশ্যকল্প-১ হতে,
\(2P=\tan{\frac{x+y}{2}}+\tan{\frac{x-y}{2}}\)
\(\Rightarrow 2P=\frac{\sin{\frac{x+y}{2}}}{\cos{\frac{x+y}{2}}}+\frac{\sin{\frac{x-y}{2}}}{\cos{\frac{x-y}{2}}}\) ➜ \(\because \tan{A}=\frac{\sin{A}}{\cos{A}}\)
\(\Rightarrow 2P=\frac{\sin{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}+\cos{\frac{x+y}{2}}\sin{\frac{x-y}{2}}}{\cos{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}}\)
\(\Rightarrow 2P=\frac{\sin{\left(\frac{x+y}{2}+\frac{x-y}{2}\right)}}{\cos{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{A}\cos{B}+\cos{A}\sin{B}=\sin{(A+B)}\)
\(\Rightarrow 2P=\frac{\sin{\left(\frac{x+y+x-y}{2}\right)}}{\cos{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}}\)
\(\Rightarrow P=\frac{\sin{\left(\frac{2x}{2}\right)}}{2\cos{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}}\)
\(\therefore P=\frac{\sin{x}}{\cos{x}+\cos{y}}\) ➜ \(\because 2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}=\cos{C}+\cos{D}\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
\((a)\) হতে,
\(\Rightarrow P=\frac{\sin{x}}{\cos{x}+\cos{90^{o}}}\) ➜ \(\because y=90^{o}\)
\(\Rightarrow P=\frac{\sin{x}}{\cos{x}+0}\) ➜ \(\because \cos{90^{o}}=0\)
\(\Rightarrow P=\frac{\sin{x}}{\cos{x}}\)
\(\therefore P=\tan{x}, \ -2\pi\leq x\leq 2\pi\)
উক্ত সীমার মধ্যে \(\frac{\pi}{9}\) ব্যবধানে ক্যালকুলেটরের সাহায্যে \(x\) এর মানের জন্য \(y\) এর প্রতিসঙ্গী মানগুলি দুই দশমিক স্থান পর্যন্ত নির্ণয় করে নিচে একটি তালিকা তৈরী করা হলো।
এখন, ছক কাগজে পরস্পরছেদী দুইটি লম্ব রেখা দ্বারা \(x\) অক্ষ ও \(y\) অক্ষ নির্ধারণ করি। \(x\) অক্ষ বরাবর ক্ষুদ্রতম বর্গের এক বাহু \(=\frac{\pi}{18}\) এবং \(y\) অক্ষ বরাবর ক্ষুদ্রতম বর্গের \(10\) বাহু \(=1\) একক ধরে তালিকাভূক্ত বিন্দুগুলি ছক কাগজে স্থাপন করি। অতঃপর বিন্দুগুলি মসৃণ বক্ররেখা দ্বারা যুক্ত করলেই \(y=\tan{x}\) ফাংশনের লেখচিত্র পাওয়া যাবে।

\(y=\tan{x}\) লেখচিত্রের বৈশিষ্টঃ
\((i)\) লেখচিত্রেটি বিচ্ছিন্ন। অর্থাৎ \(x\) এর মান \(\frac{\pi}{2}\) এর বিজোড় গুণিতকের জন্য লেখচিত্রটি বিচ্ছিন্ন।
\((ii)\) ফাংশনটির ডোমেন \(\mathbb{R}-\{(2n+1)\frac{\pi}{2}:n\in{\mathbb{Z}}\}\)
\((iii)\) ফাংশনটির রেঞ্জ \(\mathbb{R}\)
\((iv)\) এটি একটি পর্যায় ভিত্তিক ফাংশন যার পর্যায়কাল \(180^{o}\) বা \(\pi\)
\((v)\) লেখচিত্রটির আসীমতট \(x=(2n-1)\frac{\pi}{2}:n\in{\mathbb{Z}}\)
\((vi)\) যেহেতু \(\tan{(n\pi+x)}=\tan{x}\) লেখের প্রতিটি শাখা \(\left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)\) সীমার মধ্যে আঁকা শাখাটির অনুরূপ।
(ইহাই নির্ণেয় লেখচিত্র)
\((c)\)
দৃশ্যকল্প-২ হতে,
\(\sin{x}=a-\sin{y}\)
\(\therefore \sin{x}+\sin{y}=a ........(1)\)
এবং \(\cos{x}=a-\cos{y}\)
\(\cos{x}+\cos{y}=b ......(2)\)
\((1)\) ও \((2)\) বর্গ করে যোগ করি,
\((\sin{x}+\sin{y})^2+(\cos{x}+\cos{y})^2=a^2+b^2\)
\(\Rightarrow \sin^2{x}+\sin^2{y}+2\sin{x}\sin{y}+\cos^2{x}+\cos^2{y}+2\cos{x}\cos{y}=a^2+b^2\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+b^2+2ab\)
\(\Rightarrow (\sin^2{x}+\cos^2{x})+(\sin^2{y}+\cos^2{y})+2(\cos{x}\cos{y}+\sin{x}\sin{y})=a^2+b^2\)
\(\Rightarrow 1+1+2\cos{(x-y)}=a^2+b^2\) ➜ \(\because \sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
এবং \(\cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}=\cos{(A-B)}\)
\(\Rightarrow 2+2\cos{(x-y)}=a^2+b^2\)
\(\Rightarrow 2\{1+\cos{(x-y)}\}=a^2+b^2\)
\(\Rightarrow 2\{2\cos^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}\}=a^2+b^2\) ➜ \(\because 1+\cos{A}=2\cos^2{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow 4\cos^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}=a^2+b^2\)
\(\Rightarrow 4\left\{1-\sin^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}\right\}=a^2+b^2\) ➜ \(\because \cos^2{A}=1-\sin^2{A}\)
\(\Rightarrow 4-4\sin^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}=a^2+b^2\)
\(\Rightarrow 4-a^2-b^2=4\sin^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}\) ➜ পক্ষান্তর করে।
\(\Rightarrow 4\sin^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}=4-a^2-b^2\) ➜ পক্ষান্তর করে।
\(\Rightarrow \sin^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}=\frac{1}{4}(4-a^2-b^2)\)
\(\Rightarrow \sin{\left(\frac{x-y}{2}\right)}=\pm\sqrt{\frac{1}{4}(4-a^2-b^2)}\)
\(\therefore \sin{\frac{1}{2}(x-y)}=\pm\frac{1}{2}\sqrt{(4-a^2-b^2)}\)
(প্রমাণিত)
দৃশ্যকল্প-১ হতে,
\(2P=\tan{\frac{x+y}{2}}+\tan{\frac{x-y}{2}}\)
\(\Rightarrow 2P=\frac{\sin{\frac{x+y}{2}}}{\cos{\frac{x+y}{2}}}+\frac{\sin{\frac{x-y}{2}}}{\cos{\frac{x-y}{2}}}\) ➜ \(\because \tan{A}=\frac{\sin{A}}{\cos{A}}\)
\(\Rightarrow 2P=\frac{\sin{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}+\cos{\frac{x+y}{2}}\sin{\frac{x-y}{2}}}{\cos{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}}\)
\(\Rightarrow 2P=\frac{\sin{\left(\frac{x+y}{2}+\frac{x-y}{2}\right)}}{\cos{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{A}\cos{B}+\cos{A}\sin{B}=\sin{(A+B)}\)
\(\Rightarrow 2P=\frac{\sin{\left(\frac{x+y+x-y}{2}\right)}}{\cos{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}}\)
\(\Rightarrow P=\frac{\sin{\left(\frac{2x}{2}\right)}}{2\cos{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}}\)
\(\therefore P=\frac{\sin{x}}{\cos{x}+\cos{y}}\) ➜ \(\because 2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}=\cos{C}+\cos{D}\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
\((a)\) হতে,
\(\Rightarrow P=\frac{\sin{x}}{\cos{x}+\cos{90^{o}}}\) ➜ \(\because y=90^{o}\)
\(\Rightarrow P=\frac{\sin{x}}{\cos{x}+0}\) ➜ \(\because \cos{90^{o}}=0\)
\(\Rightarrow P=\frac{\sin{x}}{\cos{x}}\)
\(\therefore P=\tan{x}, \ -2\pi\leq x\leq 2\pi\)
উক্ত সীমার মধ্যে \(\frac{\pi}{9}\) ব্যবধানে ক্যালকুলেটরের সাহায্যে \(x\) এর মানের জন্য \(y\) এর প্রতিসঙ্গী মানগুলি দুই দশমিক স্থান পর্যন্ত নির্ণয় করে নিচে একটি তালিকা তৈরী করা হলো।
\(x\) | \(-360^{o}\) | \(-330^{o}\) | \(-300^{o}\) | \(-270^{o}\) | \(-240^{o}\) | \(-210^{o}\) | \(-180^{o}\) | \(-150^{o}\) | \(-120^{o}\) | \(-90^{o}\) | \(-60^{o}\) | \(-30^{o}\) | \(0^{o}\) |
\(y=\tan{x}\) | \(0\) | \(0.58\) | \(1.73\) | \(\infty\) | \(-1.73\) | \(-0.58\) | \(0\) | \(0.58\) | \(1.73\) | \(\infty\) | \(-1.73\) | \(-0.58\) | \(0\) |
\((x, \ y)\) | \((-360^{o}, 0)\) | \((-330^{o}, 0.58)\) | \((-300^{o}, 1.73)\) | \((-270^{o}, \infty)\) | \((-240^{o}, -1.73)\) | \((-210^{o}, -0.58)\) | \((-180^{o}, 0)\) | \((-150^{o}, 0.58)\) | \((-120^{o}, 1.73)\) | \((-90^{o}, \infty)\) | \((-60^{o}, -1.73)\) | \((-30^{o}, -0.58)\) | \((0^{o}, 0)\) |
\(x\) | \(30^{o}\) | \(60^{o}\) | \(90^{o}\) | \(120^{o}\) | \(150^{o}\) | \(180^{o}\) | \(210^{o}\) | \(240^{o}\) | \(270^{o}\) | \(300^{o}\) | \(330^{o}\) | \(360^{o}\) | |
\(y=\tan{x}\) | \(0.58\) | \(1.73\) | \(\infty\) | \(-1.73\) | \(-0.58\) | \(0\) | \(0.58\) | \(1.73\) | \(\infty\) | \(-1.73\) | \(-0.58\) | \(0\) | |
\((x, \ y)\) | \((30^{o}, 0.58)\) | \((60^{o}, 1.73)\) | \((90^{o}, \infty)\) | \((120^{o}, -1.73)\) | \((150^{o}, -0.58)\) | \((180^{o}, 0)\) | \((210^{o}, 0.58)\) | \((240^{o}, 1.73)\) | \((270^{o}, \infty)\) | \((300^{o}, -1.73)\) | \((330^{o}, -0.58)\) | \((360^{o}, 0)\) |

\(y=\tan{x}\) লেখচিত্রের বৈশিষ্টঃ
\((i)\) লেখচিত্রেটি বিচ্ছিন্ন। অর্থাৎ \(x\) এর মান \(\frac{\pi}{2}\) এর বিজোড় গুণিতকের জন্য লেখচিত্রটি বিচ্ছিন্ন।
\((ii)\) ফাংশনটির ডোমেন \(\mathbb{R}-\{(2n+1)\frac{\pi}{2}:n\in{\mathbb{Z}}\}\)
\((iii)\) ফাংশনটির রেঞ্জ \(\mathbb{R}\)
\((iv)\) এটি একটি পর্যায় ভিত্তিক ফাংশন যার পর্যায়কাল \(180^{o}\) বা \(\pi\)
\((v)\) লেখচিত্রটির আসীমতট \(x=(2n-1)\frac{\pi}{2}:n\in{\mathbb{Z}}\)
\((vi)\) যেহেতু \(\tan{(n\pi+x)}=\tan{x}\) লেখের প্রতিটি শাখা \(\left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)\) সীমার মধ্যে আঁকা শাখাটির অনুরূপ।
(ইহাই নির্ণেয় লেখচিত্র)
\((c)\)
দৃশ্যকল্প-২ হতে,
\(\sin{x}=a-\sin{y}\)
\(\therefore \sin{x}+\sin{y}=a ........(1)\)
এবং \(\cos{x}=a-\cos{y}\)
\(\cos{x}+\cos{y}=b ......(2)\)
\((1)\) ও \((2)\) বর্গ করে যোগ করি,
\((\sin{x}+\sin{y})^2+(\cos{x}+\cos{y})^2=a^2+b^2\)
\(\Rightarrow \sin^2{x}+\sin^2{y}+2\sin{x}\sin{y}+\cos^2{x}+\cos^2{y}+2\cos{x}\cos{y}=a^2+b^2\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+b^2+2ab\)
\(\Rightarrow (\sin^2{x}+\cos^2{x})+(\sin^2{y}+\cos^2{y})+2(\cos{x}\cos{y}+\sin{x}\sin{y})=a^2+b^2\)
\(\Rightarrow 1+1+2\cos{(x-y)}=a^2+b^2\) ➜ \(\because \sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
এবং \(\cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}=\cos{(A-B)}\)
\(\Rightarrow 2+2\cos{(x-y)}=a^2+b^2\)
\(\Rightarrow 2\{1+\cos{(x-y)}\}=a^2+b^2\)
\(\Rightarrow 2\{2\cos^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}\}=a^2+b^2\) ➜ \(\because 1+\cos{A}=2\cos^2{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow 4\cos^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}=a^2+b^2\)
\(\Rightarrow 4\left\{1-\sin^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}\right\}=a^2+b^2\) ➜ \(\because \cos^2{A}=1-\sin^2{A}\)
\(\Rightarrow 4-4\sin^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}=a^2+b^2\)
\(\Rightarrow 4-a^2-b^2=4\sin^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}\) ➜ পক্ষান্তর করে।
\(\Rightarrow 4\sin^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}=4-a^2-b^2\) ➜ পক্ষান্তর করে।
\(\Rightarrow \sin^2{\left(\frac{x-y}{2}\right)}=\frac{1}{4}(4-a^2-b^2)\)
\(\Rightarrow \sin{\left(\frac{x-y}{2}\right)}=\pm\sqrt{\frac{1}{4}(4-a^2-b^2)}\)
\(\therefore \sin{\frac{1}{2}(x-y)}=\pm\frac{1}{2}\sqrt{(4-a^2-b^2)}\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(iv)\) দৃশ্যকল্প-১:

দৃশ্যকল্প-২: \(\triangle{PQR}\)-এ \(p=2Q\) এবং \(P=3Q\)
\((a)\) পৃথিবীর ব্যাসার্ধ \(6371\) কি.মি.। ঢাকা ও দিল্লী পৃথিবীর পৃষ্টে দুইটি স্থান। ঢাকা ও দিল্লীর মধ্যবর্তী দূরত্ব \(1882\) কি.মি. হলে স্থান দুইটি পৃথিবীর কেন্দ্রে কত ডিগ্রী কোণ উৎপন্ন করবে?
\((b)\) \(\angle{A}\) এর সাহায্যে \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২ হতে \(R\) কোণের মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\((a) \ 17^{\prime}43.44^{\prime\prime}\)
\((b) \ 24.25\)
\((c) \ 60^{o}\)

দৃশ্যকল্প-২: \(\triangle{PQR}\)-এ \(p=2Q\) এবং \(P=3Q\)
\((a)\) পৃথিবীর ব্যাসার্ধ \(6371\) কি.মি.। ঢাকা ও দিল্লী পৃথিবীর পৃষ্টে দুইটি স্থান। ঢাকা ও দিল্লীর মধ্যবর্তী দূরত্ব \(1882\) কি.মি. হলে স্থান দুইটি পৃথিবীর কেন্দ্রে কত ডিগ্রী কোণ উৎপন্ন করবে?
\((b)\) \(\angle{A}\) এর সাহায্যে \(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২ হতে \(R\) কোণের মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ\((a) \ 17^{\prime}43.44^{\prime\prime}\)
\((b) \ 24.25\)
\((c) \ 60^{o}\)
কুঃ২০১৯।
সমাধানঃ
\((a)\)
দেওয়া আছে,
পৃথিবীর ব্যাসার্ধ \(r=6371\)
কেন্দ্রে উৎপন্ন কোণ \(\theta\) রেডিয়ান
ঢাকা ও দিল্লীর মধ্যবর্তী দূরত্ব \(s=1882\) কি.মি.
আমরা জানি,
\(s=r\theta\) ➜ \(\because \text{চাপ, ব্যাসার্ধ ও কেন্দ্রস্থ কোণের মধ্যে সম্পর্ক} \)
\(s=r\theta\)
\(\Rightarrow 1882=6371\theta\) ➜ \(\because r=6371\)
এবং \(s=1882\)
\(\Rightarrow 6371\theta=1882\)
\(\Rightarrow \theta=\frac{1882}{6371}\)
\(\therefore \theta=17^{\prime}43.44^{\prime\prime}\)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(a=13cm, \ b=7cm\) এবং \(c=8cm.\)
এখন, \(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{7^2+8^2-(13)^2}{2\times7\times8}\) ➜ \(\because a=13cm, \ b=7cm\) এবং \(c=8cm.\)
\(=\frac{49+64-169}{112}\)
\(=\frac{113-169}{112}\)
\(=\frac{-56}{112}\)
\(=-\frac{1}{2}\)
\(\therefore \cos{A}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore A=120^{o}\)
ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=\frac{1}{2}bc\sin{A}\)
\(=\frac{1}{2}\times7\times8\times\sin{120^{o}}\) ➜ \(\because b=7, \ c=8, \ \angle{A}=120^{o}\)
\(=28\times\frac{\sqrt{3}}{2}\) ➜ \(\because \sin{120^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=14\sqrt{3}\)
\(=24.25\) বর্গ একক।
ইহাই নির্ণেয় ক্ষেত্রফল।
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(PQR\) ত্রিভুজে \(p=2q\) এবং \(A=3B\)
এখন, \(p=2q\)
\(\Rightarrow 2R^{\prime}\sin{P}=2\times2R^{\prime}\sin{Q}\) ➜ \(\because \frac{p}{\sin{P}}=\frac{q}{\sin{Q}}=\frac{r}{\sin{R}}=2R^{\prime}\)
\(\therefore p=2R^{\prime}\sin{P}, \ q=2R^{\prime}\sin{Q}\)
\(\Rightarrow \sin{P}=2\sin{Q}\)
\(\Rightarrow \sin{3Q}=2\sin{Q}\) ➜ \(\because P=3Q\)
\(\Rightarrow 3\sin{Q}-4\sin^3{Q}=2\sin{Q}\) ➜ \(\because \sin{3A}=3\sin{A}-4\sin^3{A}\)
\(\Rightarrow \sin{Q}(3-4\sin^2{Q})=2\sin{Q}\)
\(\Rightarrow 3-4\sin^2{Q}=2\) ➜ \(\because \sin{Q}\ne{0}\)
\(\Rightarrow -4\sin^2{Q}=2-3\)
\(\Rightarrow -4\sin^2{Q}=-1\)
\(\Rightarrow \sin^2{Q}=\frac{1}{4}\)
\(\Rightarrow \sin{Q}=\sqrt{\frac{1}{4}}\)
\(\Rightarrow \sin{Q}=\frac{1}{2}\)➜ \(\because \sin{Q}>0\)
\(\Rightarrow \sin{Q}=\sin{30^{0}}\) ➜ \(\because \frac{1}{2}=\sin{30^{0}}\)
\(\therefore Q=30^{0}\)
এখন, \(P=3Q\)
\(=3\times30^{0}\)
\(=90^{0}\)
\(\therefore P=90^{0}\)
আবার,
\(P+Q+R=180^{0}\)
\(\Rightarrow 90^{0}+30^{0}+R=180^{0}\) ➜ \(\because P=90^{0}, \ Q=30^{0}\)
\(\Rightarrow 120^{0}+R=180^{0}\)
\(\Rightarrow R=180^{0}-120^{0}\)
\(\therefore R=60^{0}\)
নির্ণেয় কোণ \(60^{o}\)

পৃথিবীর ব্যাসার্ধ \(r=6371\)
কেন্দ্রে উৎপন্ন কোণ \(\theta\) রেডিয়ান
ঢাকা ও দিল্লীর মধ্যবর্তী দূরত্ব \(s=1882\) কি.মি.
আমরা জানি,
\(s=r\theta\) ➜ \(\because \text{চাপ, ব্যাসার্ধ ও কেন্দ্রস্থ কোণের মধ্যে সম্পর্ক} \)
\(s=r\theta\)
\(\Rightarrow 1882=6371\theta\) ➜ \(\because r=6371\)
এবং \(s=1882\)
\(\Rightarrow 6371\theta=1882\)
\(\Rightarrow \theta=\frac{1882}{6371}\)
\(\therefore \theta=17^{\prime}43.44^{\prime\prime}\)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(a=13cm, \ b=7cm\) এবং \(c=8cm.\)
এখন, \(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(=\frac{7^2+8^2-(13)^2}{2\times7\times8}\) ➜ \(\because a=13cm, \ b=7cm\) এবং \(c=8cm.\)
\(=\frac{49+64-169}{112}\)
\(=\frac{113-169}{112}\)
\(=\frac{-56}{112}\)
\(=-\frac{1}{2}\)
\(\therefore \cos{A}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore A=120^{o}\)
ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল \(=\frac{1}{2}bc\sin{A}\)
\(=\frac{1}{2}\times7\times8\times\sin{120^{o}}\) ➜ \(\because b=7, \ c=8, \ \angle{A}=120^{o}\)
\(=28\times\frac{\sqrt{3}}{2}\) ➜ \(\because \sin{120^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=14\sqrt{3}\)
\(=24.25\) বর্গ একক।
ইহাই নির্ণেয় ক্ষেত্রফল।
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(PQR\) ত্রিভুজে \(p=2q\) এবং \(A=3B\)
এখন, \(p=2q\)
\(\Rightarrow 2R^{\prime}\sin{P}=2\times2R^{\prime}\sin{Q}\) ➜ \(\because \frac{p}{\sin{P}}=\frac{q}{\sin{Q}}=\frac{r}{\sin{R}}=2R^{\prime}\)
\(\therefore p=2R^{\prime}\sin{P}, \ q=2R^{\prime}\sin{Q}\)
\(\Rightarrow \sin{P}=2\sin{Q}\)
\(\Rightarrow \sin{3Q}=2\sin{Q}\) ➜ \(\because P=3Q\)
\(\Rightarrow 3\sin{Q}-4\sin^3{Q}=2\sin{Q}\) ➜ \(\because \sin{3A}=3\sin{A}-4\sin^3{A}\)
\(\Rightarrow \sin{Q}(3-4\sin^2{Q})=2\sin{Q}\)
\(\Rightarrow 3-4\sin^2{Q}=2\) ➜ \(\because \sin{Q}\ne{0}\)
\(\Rightarrow -4\sin^2{Q}=2-3\)
\(\Rightarrow -4\sin^2{Q}=-1\)
\(\Rightarrow \sin^2{Q}=\frac{1}{4}\)
\(\Rightarrow \sin{Q}=\sqrt{\frac{1}{4}}\)
\(\Rightarrow \sin{Q}=\frac{1}{2}\)➜ \(\because \sin{Q}>0\)
\(\Rightarrow \sin{Q}=\sin{30^{0}}\) ➜ \(\because \frac{1}{2}=\sin{30^{0}}\)
\(\therefore Q=30^{0}\)
এখন, \(P=3Q\)
\(=3\times30^{0}\)
\(=90^{0}\)
\(\therefore P=90^{0}\)
আবার,
\(P+Q+R=180^{0}\)
\(\Rightarrow 90^{0}+30^{0}+R=180^{0}\) ➜ \(\because P=90^{0}, \ Q=30^{0}\)
\(\Rightarrow 120^{0}+R=180^{0}\)
\(\Rightarrow R=180^{0}-120^{0}\)
\(\therefore R=60^{0}\)
নির্ণেয় কোণ \(60^{o}\)
\(Q.5.(v)\)

\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\sin{78^{o}19^{\prime}}\cos{18^{o}19^{\prime}}-\sin{11^{o}41^{\prime}}\sin{18^{o}19^{\prime}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\((b)\) \(a=\sqrt{b^2+bc+c^2}\) হলে ত্রিভুজটির সূক্ষ্ণকোণদ্বয়ের সমষ্টি নির্ণয় কর।
\((c)\) ত্রিভুজটির ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(\frac{a-b}{c}cosec \ {\frac{A-B}{2}}=\sec{\frac{C}{2}}\)
উত্তরঃ\((b) \ 60^{o}\)

\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\sin{78^{o}19^{\prime}}\cos{18^{o}19^{\prime}}-\sin{11^{o}41^{\prime}}\sin{18^{o}19^{\prime}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\((b)\) \(a=\sqrt{b^2+bc+c^2}\) হলে ত্রিভুজটির সূক্ষ্ণকোণদ্বয়ের সমষ্টি নির্ণয় কর।
\((c)\) ত্রিভুজটির ক্ষেত্রে প্রমাণ কর যে, \(\frac{a-b}{c}cosec \ {\frac{A-B}{2}}=\sec{\frac{C}{2}}\)
উত্তরঃ\((b) \ 60^{o}\)
চঃ২০১৯।
সমাধানঃ
\((a)\)
প্রদত্ত রাশি \(=\sin{78^{o}19^{\prime}}\cos{18^{o}19^{\prime}}-\sin{11^{o}41^{\prime}}\sin{18^{o}19^{\prime}}\)
\(=\sin{(90^{o}\times1-11^{o}41^{\prime})}\cos{18^{o}19^{\prime}}-\sin{11^{o}41^{\prime}}\sin{18^{o}19^{\prime}}\) ➜ \(\because 78^{o}19^{\prime}=90^{o}\times1-11^{o}41^{\prime}\)
\(=\cos{11^{o}41^{\prime}}\cos{18^{o}19^{\prime}}-\sin{11^{o}41^{\prime}}\sin{18^{o}19^{\prime}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
তাই সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\cos{(11^{o}41^{\prime}+18^{o}19^{\prime})}\) ➜ \(\because \cos{A}\cos{B}-\sin{A}\sin{B}=\cos{(A+B)}\)
\(=\cos{30^{o}}\)
\(=\frac{\sqrt{3}}{2}\) ➜ \(\because \cos{30^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\((b)\)
চিত্রে দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(a=\sqrt{b^2+bc+c^2}\)
\(\Rightarrow a^2=b^2+bc+c^2\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow -bc=b^2+c^2-a^2\)
\(\Rightarrow b^2+c^2-a^2=-bc\)
\(\Rightarrow \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\frac{-bc}{2bc}\) ➜ উভয় পার্শে \(2bc\) ভাগ করে,
\(\Rightarrow \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\cos{A}\)
এবং \(-\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore A=120^{o}\)
আবার, \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 120^{o}+B+C=180^{o}\) ➜ \(\because A=120^{o}\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-120^{o}\)
\(\therefore B+C=60^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় সূক্ষ্ণকোণদ্বয়ের সমষ্টি।
\((c)\)
\(L.S=\frac{a-b}{c}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{A}-2R\sin{B}}{2R\sin{C}}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}-\sin{B})}{2R\sin{C}}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\)
\(=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{C}}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{C}}\times\frac{1}{\sin{\frac{A-B}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(cosec \ {P}=\frac{1}{\sin{P}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}}{\sin{C}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{\pi-C}{2}}}{\sin{C}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\frac{2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}}{\sin{C}}\)
\(=\frac{2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}}{\sin{C}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{C}{2}}}{2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(\sin{P}=2\sin{\frac{P}{2}}\cos{\frac{P}{2}}\)
\(=\frac{1}{\cos{\frac{C}{2}}}\)
\(=\sec{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\cos{P}}=\sec{P}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
প্রদত্ত রাশি \(=\sin{78^{o}19^{\prime}}\cos{18^{o}19^{\prime}}-\sin{11^{o}41^{\prime}}\sin{18^{o}19^{\prime}}\)
\(=\sin{(90^{o}\times1-11^{o}41^{\prime})}\cos{18^{o}19^{\prime}}-\sin{11^{o}41^{\prime}}\sin{18^{o}19^{\prime}}\) ➜ \(\because 78^{o}19^{\prime}=90^{o}\times1-11^{o}41^{\prime}\)
\(=\cos{11^{o}41^{\prime}}\cos{18^{o}19^{\prime}}-\sin{11^{o}41^{\prime}}\sin{18^{o}19^{\prime}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
তাই সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\cos{(11^{o}41^{\prime}+18^{o}19^{\prime})}\) ➜ \(\because \cos{A}\cos{B}-\sin{A}\sin{B}=\cos{(A+B)}\)
\(=\cos{30^{o}}\)
\(=\frac{\sqrt{3}}{2}\) ➜ \(\because \cos{30^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\((b)\)
চিত্রে দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(a=\sqrt{b^2+bc+c^2}\)
\(\Rightarrow a^2=b^2+bc+c^2\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow -bc=b^2+c^2-a^2\)
\(\Rightarrow b^2+c^2-a^2=-bc\)
\(\Rightarrow \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\frac{-bc}{2bc}\) ➜ উভয় পার্শে \(2bc\) ভাগ করে,
\(\Rightarrow \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because \frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\cos{A}\)
এবং \(-\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore A=120^{o}\)
আবার, \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 120^{o}+B+C=180^{o}\) ➜ \(\because A=120^{o}\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-120^{o}\)
\(\therefore B+C=60^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় সূক্ষ্ণকোণদ্বয়ের সমষ্টি।
\((c)\)
\(L.S=\frac{a-b}{c}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\)
\(=\frac{2R\sin{A}-2R\sin{B}}{2R\sin{C}}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{A}-\sin{B})}{2R\sin{C}}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\)
\(=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{C}}cosec \ {\frac{A-B}{2}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{\sin{C}}\times\frac{1}{\sin{\frac{A-B}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(cosec \ {P}=\frac{1}{\sin{P}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}}{\sin{C}}\)
\(=\frac{2\cos{\frac{\pi-C}{2}}}{\sin{C}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(=\frac{2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}}{\sin{C}}\)
\(=\frac{2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}}{\sin{C}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{C}{2}}}{2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(\sin{P}=2\sin{\frac{P}{2}}\cos{\frac{P}{2}}\)
\(=\frac{1}{\cos{\frac{C}{2}}}\)
\(=\sec{\frac{C}{2}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\cos{P}}=\sec{P}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(vi)\) দৃশ্যকল্প-১: \(\triangle{ABC}\)-এ \(A=75^{o}, \ B-C=15^{o}\)
দৃশ্যকল্প-২:

\((a)\) \(\cos{30^{o}32^{\prime}}\cos{29^{o}28^{\prime}}-\sin{149^{o}28^{\prime}}\sin{29^{o}28^{\prime}}\) এর মাণ নির্ণয় কর।
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: অনুযায়ী দেখাও যে, \(\cos{\frac{C}{6}}=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}\)
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: অনুযায়ী ত্রিভভুজটির সমাধান কর।
উত্তরঃ\((a) \ \frac{1}{2}\)
\((c) \ A=105^{o}, \ B=15^{o}, \ c=\sqrt{6}\)
দৃশ্যকল্প-২:

\((a)\) \(\cos{30^{o}32^{\prime}}\cos{29^{o}28^{\prime}}-\sin{149^{o}28^{\prime}}\sin{29^{o}28^{\prime}}\) এর মাণ নির্ণয় কর।
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: অনুযায়ী দেখাও যে, \(\cos{\frac{C}{6}}=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}\)
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: অনুযায়ী ত্রিভভুজটির সমাধান কর।
উত্তরঃ\((a) \ \frac{1}{2}\)
\((c) \ A=105^{o}, \ B=15^{o}, \ c=\sqrt{6}\)
যঃ২০১৯।
সমাধানঃ
\((a)\)
প্রদত্ত রাশি \(=\cos{30^{o}32^{\prime}}\cos{29^{o}28^{\prime}}-\sin{149^{o}28^{\prime}}\sin{29^{o}28^{\prime}}\)
\(=\cos{30^{o}32^{\prime}}\cos{29^{o}28^{\prime}}-\sin{(90^{o}\times2-30^{o}32^{\prime})}\sin{29^{o}28^{\prime}}\) ➜ \(\because 149^{o}28^{\prime}=90^{o}\times2-30^{o}32^{\prime}\)
\(=\cos{30^{o}32^{\prime}}\cos{29^{o}28^{\prime}}-\sin{30^{o}32^{\prime}}\sin{29^{o}28^{\prime}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\cos{(30^{o}32^{\prime}+29^{o}28^{\prime})}\) ➜ \(\because \cos{A}\cos{B}-\sin{A}\sin{B}=\cos{(A+B)}\)
\(=\cos{60^{o}}\)
\(=\frac{1}{2}\) ➜ \(\because \cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\((b)\)
দৃশ্যকল্প-১ এ দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\) এর \(A=75^{o}\) ও \(B-C=15^{o}\)
ধরি,
\(B-C=15^{o} ......(1)\)
\(\triangle{ABC}\) এ
\(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 75^{o}+B+C=180^{o}\) ➜ \(\because A=75^{o}\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-75^{o}\)
\(\therefore B+C=105^{o} ......(2)\)
\((2)-(1)\) এর সাহায্যে,
\(B+C-B+C=105^{o}-15^{o}\)
\(\Rightarrow 2C=90^{o}\)
\(\Rightarrow C=\frac{90^{o}}{2}\)
\(\therefore C=45^{o}\)
\(L.S=\cos{\frac{C}{6}}\)
\(=\cos{\frac{45^{o}}{6}}\) ➜ \(\because C=45^{o}\)
\(=\cos{\frac{15^{o}}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{4\cos^2{\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2\times2\cos^2{\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2\left\{1+\cos{2\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}\right\}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2(1+\cos{15^{o}})}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+2\cos{15^{o}}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{4\cos^2{15^{o}}}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2\times2\cos^2{15^{o}}}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2\{1+\cos{(2\times15^{o})}\}}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2\{1+\cos{30^{o}}\}}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2\left(1+\frac{\sqrt{3}}{2}\right)}}\) ➜ \(\because \cos{30^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দৃশ্যকল্প-২ এ দেওয়া আছে,
\(a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\) এবং \(C=60^{o}\)
কিন্তু \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+B+60^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+B=180^{o}-60^{o}\)
\(\therefore A+B=120^{o} ....(1)\)
আবার, ট্যানজেন্ট সূত্র হতে, \(\tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\cot{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{\sqrt{3}+1-\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+1+\sqrt{3}-1}\cot{\frac{60^{o}}{2}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{2}{2\sqrt{3}}\cot{30^{o}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{1}{\sqrt{3}}\times\sqrt{3}\) ➜ \(\because \cot{30^{o}}=\sqrt{3}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=1\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\tan{45^{o}}\) ➜ \(\because \tan{45^{o}}=1\)
\(\Rightarrow \frac{A-B}{2}=45^{o}\)
\(\therefore A-B=90^{o} .....(2)\)
\((1)\) ও \((2)\) যোগ ও বিয়োগ করে।
\(A+B+A-B=120^{o}+90^{o}\)
\(\Rightarrow 2A=210^{o}\)
\(\Rightarrow A=\frac{210^{o}}{2}\)
\(\therefore A=105^{o}\)
আবার,
\(A+B-A+B=120^{o}-90^{o}\)
\(\Rightarrow 2B=30^{o}\)
\(\Rightarrow B=\frac{30^{o}}{2}\)
\(\therefore B=15^{o}\)
আবার, কোসাইন সূত্র হতে,
\(c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(=(\sqrt{3}+1)^2+(\sqrt{3}-1)^2-2(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(=2(\sqrt{3})^2+2(1)^2-2(3-1)\times\frac{1}{2}\) ➜ \(\because (a+b)^2+(a-b)^2=2a^2+2b^2\)
\((a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
এবং \(\cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(=2\times3+2-2\)
\(=6\)
\(\therefore c^2=6\)
\(\therefore c=\sqrt{6}\)
নির্ণেয় সমাধান \(A=105^{o}, \ B=15^{o}, \ c=\sqrt{6}\)
প্রদত্ত রাশি \(=\cos{30^{o}32^{\prime}}\cos{29^{o}28^{\prime}}-\sin{149^{o}28^{\prime}}\sin{29^{o}28^{\prime}}\)
\(=\cos{30^{o}32^{\prime}}\cos{29^{o}28^{\prime}}-\sin{(90^{o}\times2-30^{o}32^{\prime})}\sin{29^{o}28^{\prime}}\) ➜ \(\because 149^{o}28^{\prime}=90^{o}\times2-30^{o}32^{\prime}\)
\(=\cos{30^{o}32^{\prime}}\cos{29^{o}28^{\prime}}-\sin{30^{o}32^{\prime}}\sin{29^{o}28^{\prime}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\cos{(30^{o}32^{\prime}+29^{o}28^{\prime})}\) ➜ \(\because \cos{A}\cos{B}-\sin{A}\sin{B}=\cos{(A+B)}\)
\(=\cos{60^{o}}\)
\(=\frac{1}{2}\) ➜ \(\because \cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\((b)\)
দৃশ্যকল্প-১ এ দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\) এর \(A=75^{o}\) ও \(B-C=15^{o}\)
ধরি,
\(B-C=15^{o} ......(1)\)
\(\triangle{ABC}\) এ
\(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow 75^{o}+B+C=180^{o}\) ➜ \(\because A=75^{o}\)
\(\Rightarrow B+C=180^{o}-75^{o}\)
\(\therefore B+C=105^{o} ......(2)\)
\((2)-(1)\) এর সাহায্যে,
\(B+C-B+C=105^{o}-15^{o}\)
\(\Rightarrow 2C=90^{o}\)
\(\Rightarrow C=\frac{90^{o}}{2}\)
\(\therefore C=45^{o}\)
\(L.S=\cos{\frac{C}{6}}\)
\(=\cos{\frac{45^{o}}{6}}\) ➜ \(\because C=45^{o}\)
\(=\cos{\frac{15^{o}}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{4\cos^2{\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2\times2\cos^2{\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2\left\{1+\cos{2\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}\right\}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2(1+\cos{15^{o}})}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+2\cos{15^{o}}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{4\cos^2{15^{o}}}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2\times2\cos^2{15^{o}}}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2\{1+\cos{(2\times15^{o})}\}}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2\{1+\cos{30^{o}}\}}}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2\left(1+\frac{\sqrt{3}}{2}\right)}}\) ➜ \(\because \cos{30^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=\frac{1}{2}\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দৃশ্যকল্প-২ এ দেওয়া আছে,
\(a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\) এবং \(C=60^{o}\)
কিন্তু \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+B+60^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+B=180^{o}-60^{o}\)
\(\therefore A+B=120^{o} ....(1)\)
আবার, ট্যানজেন্ট সূত্র হতে, \(\tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\cot{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{\sqrt{3}+1-\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+1+\sqrt{3}-1}\cot{\frac{60^{o}}{2}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{2}{2\sqrt{3}}\cot{30^{o}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{1}{\sqrt{3}}\times\sqrt{3}\) ➜ \(\because \cot{30^{o}}=\sqrt{3}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=1\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{A-B}{2}}=\tan{45^{o}}\) ➜ \(\because \tan{45^{o}}=1\)
\(\Rightarrow \frac{A-B}{2}=45^{o}\)
\(\therefore A-B=90^{o} .....(2)\)
\((1)\) ও \((2)\) যোগ ও বিয়োগ করে।
\(A+B+A-B=120^{o}+90^{o}\)
\(\Rightarrow 2A=210^{o}\)
\(\Rightarrow A=\frac{210^{o}}{2}\)
\(\therefore A=105^{o}\)
আবার,
\(A+B-A+B=120^{o}-90^{o}\)
\(\Rightarrow 2B=30^{o}\)
\(\Rightarrow B=\frac{30^{o}}{2}\)
\(\therefore B=15^{o}\)
আবার, কোসাইন সূত্র হতে,
\(c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(=(\sqrt{3}+1)^2+(\sqrt{3}-1)^2-2(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ b=\sqrt{3}-1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(=2(\sqrt{3})^2+2(1)^2-2(3-1)\times\frac{1}{2}\) ➜ \(\because (a+b)^2+(a-b)^2=2a^2+2b^2\)
\((a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
এবং \(\cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(=2\times3+2-2\)
\(=6\)
\(\therefore c^2=6\)
\(\therefore c=\sqrt{6}\)
নির্ণেয় সমাধান \(A=105^{o}, \ B=15^{o}, \ c=\sqrt{6}\)
\(Q.5.(vii)\) \(X=\sin{\alpha}-\cos{\alpha}, \ Y=\cos{\beta}-\sin{\beta}\) যেখানে, \(\alpha\ne{\beta}, \ P=cosec \ {20^{o}}, \ Q=sec{20^{o}}\)
\((a)\) \(\theta=\cos^{-1}{\frac{1}{3}}\) হলে \(\cos{3\theta}\) এর মাণ নির্ণয় কর।
\((b)\) \(X=Y\) হলে দেখাও যে, \(2(\alpha+\beta)=\pi\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(P+\sqrt{3}Q=4\tan{50^{o}}\)
উত্তরঃ\((a) \ -\frac{23}{27}\)
\((a)\) \(\theta=\cos^{-1}{\frac{1}{3}}\) হলে \(\cos{3\theta}\) এর মাণ নির্ণয় কর।
\((b)\) \(X=Y\) হলে দেখাও যে, \(2(\alpha+\beta)=\pi\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(P+\sqrt{3}Q=4\tan{50^{o}}\)
উত্তরঃ\((a) \ -\frac{23}{27}\)
দিঃ,বঃ ২০১৯।
সমাধানঃ
\((a)\)
দেওয়া আছে,
\(\theta=\cos^{-1}{\frac{1}{3}}\)
\(\therefore \cos{\theta}=\frac{1}{3}\)
এখন, \(\cos{3\theta}=4\cos^3{\theta}-3\cos{\theta}\) ➜ \(\because \cos{3A}=4\cos^3{A}-3\cos{A}\)
\(=4\left(\frac{1}{3}\right)^3-3\times\frac{1}{3}\) ➜ \(\because \cos{\theta}=\frac{1}{3}\)
\(=4\times\frac{1}{27}-1\)
\(=\frac{4}{27}-1\)
\(=\frac{4-27}{27}\)
\(=\frac{-23}{27}\)
\(=-\frac{23}{27}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(X=\sin{\alpha}-\cos{\alpha}, \ Y=\cos{\beta}-\sin{\beta}\) যেখানে, \(\alpha\ne{\beta}\)
এবং \(X=Y\)
\(\therefore \sin{\alpha}-\cos{\alpha}=\cos{\beta}-\sin{\beta}\)
\(\Rightarrow \sin{\alpha}+\sin{\beta}=\cos{\beta}+\cos{\alpha}\) ➜ পক্ষান্তর করে।
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{\alpha+\beta}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}=2\cos{\frac{\alpha+\beta}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}\) ➜ \(\because \sin{D}+\sin{C}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{2\sin{\frac{\alpha+\beta}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}}{2\cos{\frac{\alpha+\beta}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}}=1\) ➜ পক্ষান্তর করে।
\(\Rightarrow \frac{\sin{\frac{\alpha+\beta}{2}}}{\cos{\frac{\alpha+\beta}{2}}}=1\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{\alpha+\beta}{2}}=\tan{\frac{\pi}{4}}\) ➜ \(\because \tan{\frac{\pi}{4}}=1\)
\(\Rightarrow \frac{\alpha+\beta}{2}=\frac{\pi}{4}\)
\(\Rightarrow 2(\alpha+\beta)=\frac{4\pi}{4}\) ➜ উভয় পার্শে \(4\) গুণ করে।
\(\therefore 2(\alpha+\beta)=\pi\)
(দেখানো হলো)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(P=cosec \ {20^{o}}, \ Q=sec{20^{o}}\)
\(L.S=P+\sqrt{3}Q\)
\(=cosec \ {20^{o}}+\sqrt{3}sec{20^{o}}\)
\(=\frac{1}{\sin{20^{o}}}+\frac{\sqrt{3}}{\cos{20^{o}}}\) ➜ \(\because cosec \ {A}=\frac{1}{\sin{A}}\)
\(\because \sec{A}=\frac{1}{\cos{A}}\)
\(=2\times\frac{1}{2}\left(\frac{1}{\sin{20^{o}}}+\frac{\sqrt{3}}{\cos{20^{o}}}\right)\)
\(=2\left(\frac{\frac{1}{2}}{\sin{20^{o}}}+\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\cos{20^{o}}}\right)\)
\(=2\left(\frac{\cos{60^{o}}}{\sin{20^{o}}}+\frac{\sin{60^{o}}}{\cos{20^{o}}}\right)\) ➜ \(\because \frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
এবং \(\frac{\sqrt{3}}{2}=\sin{60^{o}}\)
\(=2\frac{\cos{60^{o}}\cos{20^{o}}+\sin{60^{o}}\sin{20^{o}}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\)
\(=2\frac{\cos{(60^{o}-20^{o})}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\) ➜ \(\because \cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}=\cos{(A-B)}\)
\(=2\frac{\cos{40^{o}}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\)
\(=4\frac{\cos{40^{o}}}{2\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\)
\(=4\frac{\cos{40^{o}}}{\sin{40^{o}}}\) ➜ \(\because 2\sin{A}\cos{A}=\sin{2A}\)
\(=4\cot{40^{o}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{A}}{\sin{A}}=\cot{A}\)
\(=4\tan{(90^{o}-40^{o})}\)
\(=4\tan{50^{o}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
দেওয়া আছে,
\(\theta=\cos^{-1}{\frac{1}{3}}\)
\(\therefore \cos{\theta}=\frac{1}{3}\)
এখন, \(\cos{3\theta}=4\cos^3{\theta}-3\cos{\theta}\) ➜ \(\because \cos{3A}=4\cos^3{A}-3\cos{A}\)
\(=4\left(\frac{1}{3}\right)^3-3\times\frac{1}{3}\) ➜ \(\because \cos{\theta}=\frac{1}{3}\)
\(=4\times\frac{1}{27}-1\)
\(=\frac{4}{27}-1\)
\(=\frac{4-27}{27}\)
\(=\frac{-23}{27}\)
\(=-\frac{23}{27}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(X=\sin{\alpha}-\cos{\alpha}, \ Y=\cos{\beta}-\sin{\beta}\) যেখানে, \(\alpha\ne{\beta}\)
এবং \(X=Y\)
\(\therefore \sin{\alpha}-\cos{\alpha}=\cos{\beta}-\sin{\beta}\)
\(\Rightarrow \sin{\alpha}+\sin{\beta}=\cos{\beta}+\cos{\alpha}\) ➜ পক্ষান্তর করে।
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{\alpha+\beta}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}=2\cos{\frac{\alpha+\beta}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}\) ➜ \(\because \sin{D}+\sin{C}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{2\sin{\frac{\alpha+\beta}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}}{2\cos{\frac{\alpha+\beta}{2}}\cos{\frac{\alpha-\beta}{2}}}=1\) ➜ পক্ষান্তর করে।
\(\Rightarrow \frac{\sin{\frac{\alpha+\beta}{2}}}{\cos{\frac{\alpha+\beta}{2}}}=1\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{\alpha+\beta}{2}}=\tan{\frac{\pi}{4}}\) ➜ \(\because \tan{\frac{\pi}{4}}=1\)
\(\Rightarrow \frac{\alpha+\beta}{2}=\frac{\pi}{4}\)
\(\Rightarrow 2(\alpha+\beta)=\frac{4\pi}{4}\) ➜ উভয় পার্শে \(4\) গুণ করে।
\(\therefore 2(\alpha+\beta)=\pi\)
(দেখানো হলো)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(P=cosec \ {20^{o}}, \ Q=sec{20^{o}}\)
\(L.S=P+\sqrt{3}Q\)
\(=cosec \ {20^{o}}+\sqrt{3}sec{20^{o}}\)
\(=\frac{1}{\sin{20^{o}}}+\frac{\sqrt{3}}{\cos{20^{o}}}\) ➜ \(\because cosec \ {A}=\frac{1}{\sin{A}}\)
\(\because \sec{A}=\frac{1}{\cos{A}}\)
\(=2\times\frac{1}{2}\left(\frac{1}{\sin{20^{o}}}+\frac{\sqrt{3}}{\cos{20^{o}}}\right)\)
\(=2\left(\frac{\frac{1}{2}}{\sin{20^{o}}}+\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\cos{20^{o}}}\right)\)
\(=2\left(\frac{\cos{60^{o}}}{\sin{20^{o}}}+\frac{\sin{60^{o}}}{\cos{20^{o}}}\right)\) ➜ \(\because \frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
এবং \(\frac{\sqrt{3}}{2}=\sin{60^{o}}\)
\(=2\frac{\cos{60^{o}}\cos{20^{o}}+\sin{60^{o}}\sin{20^{o}}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\)
\(=2\frac{\cos{(60^{o}-20^{o})}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\) ➜ \(\because \cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}=\cos{(A-B)}\)
\(=2\frac{\cos{40^{o}}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\)
\(=4\frac{\cos{40^{o}}}{2\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\)
\(=4\frac{\cos{40^{o}}}{\sin{40^{o}}}\) ➜ \(\because 2\sin{A}\cos{A}=\sin{2A}\)
\(=4\cot{40^{o}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{A}}{\sin{A}}=\cot{A}\)
\(=4\tan{(90^{o}-40^{o})}\)
\(=4\tan{50^{o}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(viii)\) \(K=\cos{P}+\cos{R}, \ Y=\cos{\beta}-\sin{\beta}\) যেখানে, \(\alpha\ne{\beta}, \ P=cosec \ {20^{o}}, \ Q=sec{20^{o}}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\frac{\sqrt{3}}{\sin{20^{o}}}-\frac{1}{\cos{20^{o}}}=4\)
\((b)\) \(P+Q+R=\pi\) হলে দেখাও যে, \(K-1+\cos{Q}=4\sin{\frac{P}{2}}\sin{\frac{Q}{2}}\sin{\frac{R}{2}}\)
\((c)\) \(K=\sin{Q}\) হলে দেখাও যে, \(\triangle{PQR}\) সমকোণী ।
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\frac{\sqrt{3}}{\sin{20^{o}}}-\frac{1}{\cos{20^{o}}}=4\)
\((b)\) \(P+Q+R=\pi\) হলে দেখাও যে, \(K-1+\cos{Q}=4\sin{\frac{P}{2}}\sin{\frac{Q}{2}}\sin{\frac{R}{2}}\)
\((c)\) \(K=\sin{Q}\) হলে দেখাও যে, \(\triangle{PQR}\) সমকোণী ।
সিঃ ২০১৯।
সমাধানঃ
\((a)\)
\(L.S=\frac{\sqrt{3}}{\sin{20^{o}}}-\frac{1}{\cos{20^{o}}}\)
\(=2\times\frac{1}{2}\left(\frac{\sqrt{3}}{\sin{20^{o}}}-\frac{1}{\cos{20^{o}}}\right)\)
\(=2\left(\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\sin{20^{o}}}-\frac{\frac{1}{2}}{\cos{20^{o}}}\right)\)
\(=2\left(\frac{\sin{60^{o}}}{\sin{20^{o}}}-\frac{\cos{60^{o}}}{\cos{20^{o}}}\right)\) ➜ \(\because \frac{\sqrt{3}}{2}=\sin{60^{o}}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(=2\frac{\sin{60^{o}}\cos{20^{o}}-\cos{60^{o}}\sin{20^{o}}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\)
\(=2\frac{\sin{(60^{o}-20^{o})}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{A}\cos{B}-\cos{A}\sin{B}=\sin{(A-B)}\)
\(=2\frac{\sin{40^{o}}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\)
\(=2\frac{\sin{(2\times20^{o})}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\)
\(=2\frac{2\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
\(=2\times{2}\)
\(=4\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(K=\cos{P}+\cos{R}, \ P+Q+R=\pi\)
\(\Rightarrow P+Q=\pi-R, \ R=\pi-(P+Q)\)
\(L.S=K-1+\cos{Q}\)
\(=\cos{P}+\cos{Q}-1+\cos{R}\)
\(=\cos{P}+\cos{Q}+\cos{R}-1\)
\(=2\cos{\frac{P+Q}{2}}\cos{\frac{P-Q}{2}}+\cos{R}-1\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2\cos{\frac{\pi-R}{2}}\cos{\frac{P-Q}{2}}+\cos{R}-1\) ➜ \(\because P+Q=\pi-R\)
\(=2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{R}{2}\right)}\cos{\frac{P-Q}{2}}+\cos{R}-1\)
\(=2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{R}{2}\right)}\cos{\frac{P-Q}{2}}-(1-\cos{R})\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\cos{\frac{P-Q}{2}}-2\sin^2{\frac{R}{2}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(1-\cos{A}=2\sin^2{\frac{A}{2}}\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\left(\cos{\frac{P-Q}{2}}-\sin{\frac{R}{2}}\right)\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\left\{\cos{\frac{P-Q}{2}}-\sin{\frac{\pi-(P+Q)}{2}}\right\}\) ➜ \(\because R=\pi-(P+Q)\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\left\{\cos{\frac{P-Q}{2}}-\sin{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{P+Q}{2}\right)}\right\}\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\left\{\cos{\frac{P-Q}{2}}-\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{P+Q}{2}\right)}\right\}\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\left\{\cos{\left(\frac{P-Q}{2}\right)}-\cos{\left(\frac{P+Q}{2}\right)}\right\}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\left\{\cos{\left(\frac{P}{2}-\frac{Q}{2}\right)}-\cos{\left(\frac{P}{2}+\frac{Q}{2}\right)}\right\}\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\times2\sin{\frac{P}{2}}\sin{\frac{Q}{2}}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}=2\sin{A}\sin{B}\)
\(=4\sin{\frac{P}{2}}\sin{\frac{Q}{2}}\sin{\frac{R}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{PQR}\)-এ \(K=\cos{P}+\cos{R}, \ K=\sin{Q}\)
\(\therefore \cos{P}+\cos{R}=\sin{Q}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{P+R}{2}}\cos{\frac{P-R}{2}}=\sin{Q}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{\pi-Q}{2}}\cos{\frac{P-R}{2}}=\sin{Q}\) ➜ \(\because P+Q+R=\pi\)
\(\therefore P+R=\pi-Q\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{Q}{2}\right)}\cos{\frac{P-R}{2}}=\sin{Q}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{Q}{2}\right)}\cos{\frac{P-R}{2}}=\sin{Q}\)
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{Q}{2}}\cos{\frac{P-R}{2}}=2\sin{\frac{Q}{2}}\cos{\frac{Q}{2}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{P-R}{2}}=\cos{\frac{Q}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{P-R}{2}=\frac{Q}{2}\)
\(\Rightarrow P-R=Q\)
\(\Rightarrow P=Q+R\)
\(\Rightarrow P+P=P+Q+R\)
\(\Rightarrow 2P=\pi\)
\(\therefore P=\frac{\pi}{2}\)
অতএব \(PQR\) একটি সমকোণী ত্রিভুজ।
(দেখানো হলো)
\(L.S=\frac{\sqrt{3}}{\sin{20^{o}}}-\frac{1}{\cos{20^{o}}}\)
\(=2\times\frac{1}{2}\left(\frac{\sqrt{3}}{\sin{20^{o}}}-\frac{1}{\cos{20^{o}}}\right)\)
\(=2\left(\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\sin{20^{o}}}-\frac{\frac{1}{2}}{\cos{20^{o}}}\right)\)
\(=2\left(\frac{\sin{60^{o}}}{\sin{20^{o}}}-\frac{\cos{60^{o}}}{\cos{20^{o}}}\right)\) ➜ \(\because \frac{\sqrt{3}}{2}=\sin{60^{o}}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(=2\frac{\sin{60^{o}}\cos{20^{o}}-\cos{60^{o}}\sin{20^{o}}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\)
\(=2\frac{\sin{(60^{o}-20^{o})}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{A}\cos{B}-\cos{A}\sin{B}=\sin{(A-B)}\)
\(=2\frac{\sin{40^{o}}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\)
\(=2\frac{\sin{(2\times20^{o})}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\)
\(=2\frac{2\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}{\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
\(=2\times{2}\)
\(=4\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(K=\cos{P}+\cos{R}, \ P+Q+R=\pi\)
\(\Rightarrow P+Q=\pi-R, \ R=\pi-(P+Q)\)
\(L.S=K-1+\cos{Q}\)
\(=\cos{P}+\cos{Q}-1+\cos{R}\)
\(=\cos{P}+\cos{Q}+\cos{R}-1\)
\(=2\cos{\frac{P+Q}{2}}\cos{\frac{P-Q}{2}}+\cos{R}-1\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2\cos{\frac{\pi-R}{2}}\cos{\frac{P-Q}{2}}+\cos{R}-1\) ➜ \(\because P+Q=\pi-R\)
\(=2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{R}{2}\right)}\cos{\frac{P-Q}{2}}+\cos{R}-1\)
\(=2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{R}{2}\right)}\cos{\frac{P-Q}{2}}-(1-\cos{R})\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\cos{\frac{P-Q}{2}}-2\sin^2{\frac{R}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(1-\cos{A}=2\sin^2{\frac{A}{2}}\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\left(\cos{\frac{P-Q}{2}}-\sin{\frac{R}{2}}\right)\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\left\{\cos{\frac{P-Q}{2}}-\sin{\frac{\pi-(P+Q)}{2}}\right\}\) ➜ \(\because R=\pi-(P+Q)\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\left\{\cos{\frac{P-Q}{2}}-\sin{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{P+Q}{2}\right)}\right\}\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\left\{\cos{\frac{P-Q}{2}}-\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{P+Q}{2}\right)}\right\}\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\left\{\cos{\left(\frac{P-Q}{2}\right)}-\cos{\left(\frac{P+Q}{2}\right)}\right\}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\left\{\cos{\left(\frac{P}{2}-\frac{Q}{2}\right)}-\cos{\left(\frac{P}{2}+\frac{Q}{2}\right)}\right\}\)
\(=2\sin{\frac{R}{2}}\times2\sin{\frac{P}{2}}\sin{\frac{Q}{2}}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}=2\sin{A}\sin{B}\)
\(=4\sin{\frac{P}{2}}\sin{\frac{Q}{2}}\sin{\frac{R}{2}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{PQR}\)-এ \(K=\cos{P}+\cos{R}, \ K=\sin{Q}\)
\(\therefore \cos{P}+\cos{R}=\sin{Q}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{P+R}{2}}\cos{\frac{P-R}{2}}=\sin{Q}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{\pi-Q}{2}}\cos{\frac{P-R}{2}}=\sin{Q}\) ➜ \(\because P+Q+R=\pi\)
\(\therefore P+R=\pi-Q\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{Q}{2}\right)}\cos{\frac{P-R}{2}}=\sin{Q}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{Q}{2}\right)}\cos{\frac{P-R}{2}}=\sin{Q}\)
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{Q}{2}}\cos{\frac{P-R}{2}}=2\sin{\frac{Q}{2}}\cos{\frac{Q}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{P-R}{2}}=\cos{\frac{Q}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{P-R}{2}=\frac{Q}{2}\)
\(\Rightarrow P-R=Q\)
\(\Rightarrow P=Q+R\)
\(\Rightarrow P+P=P+Q+R\)
\(\Rightarrow 2P=\pi\)
\(\therefore P=\frac{\pi}{2}\)
অতএব \(PQR\) একটি সমকোণী ত্রিভুজ।
(দেখানো হলো)
\(Q.5.(ix)\) দৃশ্যকল্প-১: \(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\sqrt{2}\cos{A}-\cos{B}=\cos^3{B}\) এবং \(\sqrt{2}\sin{A}+\sin^3{B}=\sin{B}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\tan{70^{o}}=\tan{20^{o}}+2\tan{50^{o}}\)
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: হতে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমকোণী।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: হতে প্রমাণ কর যে, \(cosec \ {(A-B)}=\pm{3}\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\sqrt{2}\cos{A}-\cos{B}=\cos^3{B}\) এবং \(\sqrt{2}\sin{A}+\sin^3{B}=\sin{B}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\tan{70^{o}}=\tan{20^{o}}+2\tan{50^{o}}\)
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: হতে দেখাও যে, ত্রিভুজটি সমকোণী।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: হতে প্রমাণ কর যে, \(cosec \ {(A-B)}=\pm{3}\)
রাঃ,কুঃ,চঃ,বঃ ২০১৮।
সমাধানঃ
\((a)\)
লেখা যায়,
\(\tan{70^{o}}=\tan{(50^{o}+20^{o})}\)
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}=\frac{\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}}{1-\tan{50^{o}}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}-\tan{70^{o}}\tan{50^{o}}\tan{20^{o}}=\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\) ➜ আড় গুণ করে।
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}-\tan{(90^{o}\times1-20^{o})}\tan{50^{o}}\tan{20^{o}}=\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\) ➜ \(\because 70^{o}=(90^{o}\times1-20^{o}\)
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}-\cot{20^{o}}\tan{50^{o}}\tan{20^{o}}=\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং ট্যানজেন্ট অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং ট্যানজেন্ট অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোট্যানজেন্ট হয়েছে।
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}-\frac{1}{\tan{20^{o}}}\tan{50^{o}}\tan{20^{o}}=\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\) ➜ \(\because \cot{A}=\frac{1}{\tan{A}}\)
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}-\tan{50^{o}}=\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\)
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}=\tan{50^{o}}+\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\)
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}=2\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\)
\(\therefore \tan{70^{o}}=\tan{20^{o}}+2\tan{50^{o}}\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\)
\(\therefore \cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{C}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{\pi-C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{C}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{C}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{C}\)
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{A-B}{2}}=\cos{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{A-B}{2}=\frac{C}{2}\)
\(\Rightarrow A-B=C\)
\(\Rightarrow A=B+C\)
\(\Rightarrow A+A=A+B+C\)
\(\Rightarrow 2A=\pi\)
\(\therefore A=\frac{\pi}{2}\)
অতএব \(ABC\) একটি সমকোণী ত্রিভুজ।
(দেখানো হলো)
\((c)\)
দৃশ্যকল্প-২ এ দেওয়া আছে,
\(\sqrt{2}\cos{A}=\cos{B}+\cos^3{B}\) এবং \(\sqrt{2}\sin{A}=\sin{B}-\sin^3{B}\)
ধরি, \(\sqrt{2}\cos{A}=\cos{B}+\cos^3{B} ......(1)\)
\(\sqrt{2}\sin{A}=\sin{B}-\sin^3{B} ......(2)\)
\((1)\) ও \((2)\) বর্গ করে যোগ করি,
\((\sqrt{2}\cos{A})^2+(\sqrt{2}\sin{A})^2=(\cos{B}+\cos^3{B})^2+(\sin{B}-\sin^3{B})^2\)
\(\Rightarrow 2\cos^2{A}+2\sin^2{A}=\cos^2{B}+2\cos{B}\cos^3{B}+\cos^6{B}+\sin^2{B}-2\sin{B}\sin^3{B}+\sin^6{B}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
এবং \((a-b)^2=a^2-2ab+b^2\)
\(\Rightarrow 2(\sin^2{A}+\cos^2{A})=\sin^2{B}+\cos^2{B}+2\cos^4{B}-2\sin^4{B}+(\sin^2{B})^3+(\cos^2{B})^3\)
\(\Rightarrow 2\times1=1+2\{(\cos^2{B})^2-(\sin^2{B})^2\}+(\sin^2{B}+\cos^2{B})^3-3\sin^2{B}\cos^2{B}(\sin^2{B}+\cos^2{B})\) ➜ \(\because \sin^2{P}+\cos^2{P}=1\)
এবং \(a^3+b^3=(a+b)^3-3ab(a+b)\)
\(\Rightarrow 2=1+2(\cos^2{B}-\sin^2{B}).1+1^3-3\sin^2{B}\cos^2{B}.1\)
\(\Rightarrow 2=1+2(\cos^2{B}-\sin^2{B})+1-3\sin^2{B}\cos^2{B}\)
\(\Rightarrow 2=2+2(\cos^2{B}-1+\cos^2{B})-3(1-\cos^2{B})\cos^2{B}\) ➜ \(\because \sin^2{P}=1-\cos^2{P}\)
\(\Rightarrow 2-2=2(2\cos^2{B}-1)-3\cos^2{B}+3\cos^4{B}\)
\(\Rightarrow 0=4\cos^2{B}-2-3\cos^2{B}+3\cos^4{B}\)
\(\Rightarrow 3\cos^4{B}+\cos^2{B}-2=0\)
\(\Rightarrow 3\cos^4{B}+3\cos^2{B}-2\cos^2{B}-2=0\)
\(\Rightarrow 3\cos^2{B}(\cos^2{B}+1)-2(\cos^2{B}+1)=0\)
\(\Rightarrow (\cos^2{B}+1)(3\cos^2{B}-2)=0\)
\(\Rightarrow \cos^2{B}+1\ne{0}, 3\cos^2{B}-2=0\)
\(\Rightarrow 3\cos^2{B}=2\)
\(\Rightarrow \cos^2{B}=\frac{2}{3}\)
\(\therefore \cos{B}=\pm\sqrt{\frac{2}{3}}\)
আবার, \(\sin^2{B}=1-\cos^2{B}\)
\(=1-\frac{2}{3}\)
\(=\frac{3-2}{3}\)
\(=\frac{1}{3}\)
\(\therefore \sin^2{B}=\frac{1}{3}\)
\(\therefore \sin{B}=\pm\frac{1}{\sqrt{3}}\)
এখন, \((2)\times\cos{B}-(1)\times\sin{B}\) এর সাহায্যে
\(\sqrt{2}(\sin{A}\cos{B}-\cos{A}\sin{B})=\sin{B}\cos{B}-\sin^3{B}\cos{B}-\sin{B}\cos{B}-\sin{B}\cos^3{B}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\sin{(A-B)}=-\sin^3{B}\cos{B}-\sin{B}\cos^3{B}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\sin{(A-B)}=-\sin{B}\cos{B}(\sin^2{B}+\cos^2{B})\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\sin{(A-B)}=-\sin{B}\cos{B}.1\) ➜ \(\because \sin^2{P}+\cos^2{P}=1\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\sin{(A-B)}=-\left(\pm\frac{1}{\sqrt{3}}\right)\left(\pm\sqrt{\frac{2}{3}}\right)\) ➜ \(\because \sin{B}=\pm\frac{1}{\sqrt{3}}\)
এবং \(\cos{B}=\pm\sqrt{\frac{2}{3}}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\sin{(A-B)}=-\left(\pm\frac{1}{\sqrt{3}}\right)\left(\pm\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}}\right)\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\sin{(A-B)}=\pm\frac{\sqrt{2}}{3}\)
\(\Rightarrow \sin{(A-B)}=\pm\frac{1}{3}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\sin{(A-B)}}=\pm3\)
\(\therefore cosec \ {(A-B)}=\pm3\) ➜ \(\because \frac{1}{\sin{P}}=cosec \ {P}\)
(প্রমাণিত)
লেখা যায়,
\(\tan{70^{o}}=\tan{(50^{o}+20^{o})}\)
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}=\frac{\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}}{1-\tan{50^{o}}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}-\tan{70^{o}}\tan{50^{o}}\tan{20^{o}}=\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\) ➜ আড় গুণ করে।
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}-\tan{(90^{o}\times1-20^{o})}\tan{50^{o}}\tan{20^{o}}=\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\) ➜ \(\because 70^{o}=(90^{o}\times1-20^{o}\)
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}-\cot{20^{o}}\tan{50^{o}}\tan{20^{o}}=\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং ট্যানজেন্ট অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং ট্যানজেন্ট অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোট্যানজেন্ট হয়েছে।
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}-\frac{1}{\tan{20^{o}}}\tan{50^{o}}\tan{20^{o}}=\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\) ➜ \(\because \cot{A}=\frac{1}{\tan{A}}\)
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}-\tan{50^{o}}=\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\)
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}=\tan{50^{o}}+\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\)
\(\Rightarrow \tan{70^{o}}=2\tan{50^{o}}+\tan{20^{o}}\)
\(\therefore \tan{70^{o}}=\tan{20^{o}}+2\tan{50^{o}}\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\)
\(\therefore \cos{A}+\cos{B}=\sin{C}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{C}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{\pi-C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{C}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+B=\pi-C\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}\right)}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{C}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{C}{2}\right)}\cos{\frac{A-B}{2}}=\sin{C}\)
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=2\sin{\frac{C}{2}}\cos{\frac{C}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{A-B}{2}}=\cos{\frac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{A-B}{2}=\frac{C}{2}\)
\(\Rightarrow A-B=C\)
\(\Rightarrow A=B+C\)
\(\Rightarrow A+A=A+B+C\)
\(\Rightarrow 2A=\pi\)
\(\therefore A=\frac{\pi}{2}\)
অতএব \(ABC\) একটি সমকোণী ত্রিভুজ।
(দেখানো হলো)
\((c)\)
দৃশ্যকল্প-২ এ দেওয়া আছে,
\(\sqrt{2}\cos{A}=\cos{B}+\cos^3{B}\) এবং \(\sqrt{2}\sin{A}=\sin{B}-\sin^3{B}\)
ধরি, \(\sqrt{2}\cos{A}=\cos{B}+\cos^3{B} ......(1)\)
\(\sqrt{2}\sin{A}=\sin{B}-\sin^3{B} ......(2)\)
\((1)\) ও \((2)\) বর্গ করে যোগ করি,
\((\sqrt{2}\cos{A})^2+(\sqrt{2}\sin{A})^2=(\cos{B}+\cos^3{B})^2+(\sin{B}-\sin^3{B})^2\)
\(\Rightarrow 2\cos^2{A}+2\sin^2{A}=\cos^2{B}+2\cos{B}\cos^3{B}+\cos^6{B}+\sin^2{B}-2\sin{B}\sin^3{B}+\sin^6{B}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
এবং \((a-b)^2=a^2-2ab+b^2\)
\(\Rightarrow 2(\sin^2{A}+\cos^2{A})=\sin^2{B}+\cos^2{B}+2\cos^4{B}-2\sin^4{B}+(\sin^2{B})^3+(\cos^2{B})^3\)
\(\Rightarrow 2\times1=1+2\{(\cos^2{B})^2-(\sin^2{B})^2\}+(\sin^2{B}+\cos^2{B})^3-3\sin^2{B}\cos^2{B}(\sin^2{B}+\cos^2{B})\) ➜ \(\because \sin^2{P}+\cos^2{P}=1\)
এবং \(a^3+b^3=(a+b)^3-3ab(a+b)\)
\(\Rightarrow 2=1+2(\cos^2{B}-\sin^2{B}).1+1^3-3\sin^2{B}\cos^2{B}.1\)
\(\Rightarrow 2=1+2(\cos^2{B}-\sin^2{B})+1-3\sin^2{B}\cos^2{B}\)
\(\Rightarrow 2=2+2(\cos^2{B}-1+\cos^2{B})-3(1-\cos^2{B})\cos^2{B}\) ➜ \(\because \sin^2{P}=1-\cos^2{P}\)
\(\Rightarrow 2-2=2(2\cos^2{B}-1)-3\cos^2{B}+3\cos^4{B}\)
\(\Rightarrow 0=4\cos^2{B}-2-3\cos^2{B}+3\cos^4{B}\)
\(\Rightarrow 3\cos^4{B}+\cos^2{B}-2=0\)
\(\Rightarrow 3\cos^4{B}+3\cos^2{B}-2\cos^2{B}-2=0\)
\(\Rightarrow 3\cos^2{B}(\cos^2{B}+1)-2(\cos^2{B}+1)=0\)
\(\Rightarrow (\cos^2{B}+1)(3\cos^2{B}-2)=0\)
\(\Rightarrow \cos^2{B}+1\ne{0}, 3\cos^2{B}-2=0\)
\(\Rightarrow 3\cos^2{B}=2\)
\(\Rightarrow \cos^2{B}=\frac{2}{3}\)
\(\therefore \cos{B}=\pm\sqrt{\frac{2}{3}}\)
আবার, \(\sin^2{B}=1-\cos^2{B}\)
\(=1-\frac{2}{3}\)
\(=\frac{3-2}{3}\)
\(=\frac{1}{3}\)
\(\therefore \sin^2{B}=\frac{1}{3}\)
\(\therefore \sin{B}=\pm\frac{1}{\sqrt{3}}\)
এখন, \((2)\times\cos{B}-(1)\times\sin{B}\) এর সাহায্যে
\(\sqrt{2}(\sin{A}\cos{B}-\cos{A}\sin{B})=\sin{B}\cos{B}-\sin^3{B}\cos{B}-\sin{B}\cos{B}-\sin{B}\cos^3{B}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\sin{(A-B)}=-\sin^3{B}\cos{B}-\sin{B}\cos^3{B}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\sin{(A-B)}=-\sin{B}\cos{B}(\sin^2{B}+\cos^2{B})\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\sin{(A-B)}=-\sin{B}\cos{B}.1\) ➜ \(\because \sin^2{P}+\cos^2{P}=1\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\sin{(A-B)}=-\left(\pm\frac{1}{\sqrt{3}}\right)\left(\pm\sqrt{\frac{2}{3}}\right)\) ➜ \(\because \sin{B}=\pm\frac{1}{\sqrt{3}}\)
এবং \(\cos{B}=\pm\sqrt{\frac{2}{3}}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\sin{(A-B)}=-\left(\pm\frac{1}{\sqrt{3}}\right)\left(\pm\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}}\right)\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\sin{(A-B)}=\pm\frac{\sqrt{2}}{3}\)
\(\Rightarrow \sin{(A-B)}=\pm\frac{1}{3}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\sin{(A-B)}}=\pm3\)
\(\therefore cosec \ {(A-B)}=\pm3\) ➜ \(\because \frac{1}{\sin{P}}=cosec \ {P}\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(x)\) \(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ r=\cos{2\alpha}\)
\(s=\cos{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\sec{\frac{3x}{2}}=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+\sqrt{8+8\cos{6x}}}}\)
\((b)\) যদি \(p+q=c, \ r+s=d\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cos{(2\alpha+2\beta)}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\)
\((c)\) যদি \(\alpha+\beta+\gamma=\pi\) হয় তবে দেখাও যে, \(p^2+q^2+t^2=2-2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\cos{2\gamma}\)
\(s=\cos{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\sec{\frac{3x}{2}}=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+\sqrt{8+8\cos{6x}}}}\)
\((b)\) যদি \(p+q=c, \ r+s=d\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cos{(2\alpha+2\beta)}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\)
\((c)\) যদি \(\alpha+\beta+\gamma=\pi\) হয় তবে দেখাও যে, \(p^2+q^2+t^2=2-2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\cos{2\gamma}\)
ঢঃ,দিঃ,সিঃ,যঃ ২০১৮।
সমাধানঃ
\((a)\)
\(L.S=\sec{\frac{3x}{2}}\)
\(=\frac{1}{\cos{\frac{3x}{2}}}\) ➜ \(\because \sec{A}=\frac{1}{\cos{A}}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{2\sqrt{2}\cos{\frac{3x}{2}}}\) ➜ লব ও হরকে \(2\sqrt{2}\) দ্বারা গুণ করে।
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{8\cos^2{\frac{3x}{2}}}}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4\times2\cos^2{\frac{3x}{2}}}}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4(1+\cos{3x})}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+4\cos{3x})}}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+\sqrt{16\cos^2{3x}}}}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+\sqrt{8\times2\cos^2{3x}}}}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+\sqrt{8(1+\cos{6x})}}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+\sqrt{8+8\cos{6x}}}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ r=\cos{2\alpha}, \ s=\cos{2\beta}\) এবং \(p+q=c, \ r+s=d\)
\(\therefore \sin{2\alpha}+\sin{2\beta}=c\) এবং \(\cos{2\alpha}+\cos{2\beta}=d\)
ধরি,
\(\sin{2\alpha}+\sin{2\beta}=c .....(1)\)
এবং \(\cos{2\alpha}+\cos{2\beta}=d .....(2)\)
\((2)\div{(1)}\) এর সাহায্যে,
\(\frac{\cos{2\alpha}+\cos{2\beta}}{\sin{2\alpha}+\sin{2\beta}}=\frac{d}{c}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{2\alpha+2\beta}{2}}\cos{\frac{2\alpha-2\beta}{2}}}{2\sin{\frac{2\alpha+2\beta}{2}}\cos{\frac{2\alpha-2\beta}{2}}}=\frac{d}{c}\) ➜ \(\because \cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{\frac{2(\alpha+\beta)}{2}}}{\sin{\frac{2(\alpha+\beta)}{2}}}=\frac{d}{c}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{(\alpha+\beta)}}{\sin{(\alpha+\beta)}}=\frac{d}{c}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{(\alpha+\beta)}}{\sin^2{(\alpha+\beta)}}=\frac{d^2}{c^2}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে।
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{(\alpha+\beta)}-\sin^2{(\alpha+\beta)}}{\cos^2{(\alpha+\beta)}+\sin^2{(\alpha+\beta)}}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে।
\(\Rightarrow \frac{\cos{2(\alpha+\beta)}}{1}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(\therefore \cos{(2\alpha+2\beta)}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\)
( দেখানো হলো)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\) এবং \(\alpha+\beta+\gamma=\pi\)
\(\Rightarrow \alpha+\beta=\pi-\gamma, \ \gamma=\pi-(\alpha+\beta)\)
\(L.S=p^2+q^2+t^2\)
\(=\sin^2{2\alpha}+\sin^2{2\beta}+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(2\sin^2{2\alpha}+2\sin^2{2\beta})+\sin^2{2\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(1-\cos{4\alpha}+1-\cos{4\beta})+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because 2\sin^2{P}=1-\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}\{2-(\cos{4\alpha}+\cos{4\beta})\}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(2-2\cos{\frac{4\alpha+4\beta}{2}}\cos{\frac{4\alpha-4\beta}{2}})+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2-2\cos{\frac{4(\alpha+\beta)}{2}}\cos{\frac{4(\alpha-\beta)}{2}}\right\}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{2(\alpha+\beta)}\cos{2(\alpha-\beta)}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{2(\pi-\gamma)}\cos{(2\alpha-2\beta)}+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because \alpha+\beta=\pi-\gamma\)
\(=1-\cos{(2\pi-2\gamma)}\cos{(2\alpha-2\beta)}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times4-2\gamma\right)}\cos{(2\alpha-2\beta)}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{2\gamma}\cos{(2\alpha-2\beta)}+1-\cos^2{2\gamma}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি চতুর্থ চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(4\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
এবং \(\sin^2{A}=1-\cos^2{A}\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{2\gamma}]\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{2\{\pi-(\alpha+\beta)\}}]\) ➜ \(\because \gamma=\pi-(\alpha+\beta)\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{\{2\pi-(2\alpha+2\beta)\}}]\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times4-(2\alpha+2\beta)\right\}}]\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{(2\alpha+2\beta)}]\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি চতুর্থ চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(4\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2-\cos{2\gamma}\times2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=2-2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\cos{2\gamma}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(L.S=\sec{\frac{3x}{2}}\)
\(=\frac{1}{\cos{\frac{3x}{2}}}\) ➜ \(\because \sec{A}=\frac{1}{\cos{A}}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{2\sqrt{2}\cos{\frac{3x}{2}}}\) ➜ লব ও হরকে \(2\sqrt{2}\) দ্বারা গুণ করে।
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{8\cos^2{\frac{3x}{2}}}}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4\times2\cos^2{\frac{3x}{2}}}}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4(1+\cos{3x})}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+4\cos{3x})}}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+\sqrt{16\cos^2{3x}}}}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+\sqrt{8\times2\cos^2{3x}}}}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+\sqrt{8(1+\cos{6x})}}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{4+\sqrt{8+8\cos{6x}}}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ r=\cos{2\alpha}, \ s=\cos{2\beta}\) এবং \(p+q=c, \ r+s=d\)
\(\therefore \sin{2\alpha}+\sin{2\beta}=c\) এবং \(\cos{2\alpha}+\cos{2\beta}=d\)
ধরি,
\(\sin{2\alpha}+\sin{2\beta}=c .....(1)\)
এবং \(\cos{2\alpha}+\cos{2\beta}=d .....(2)\)
\((2)\div{(1)}\) এর সাহায্যে,
\(\frac{\cos{2\alpha}+\cos{2\beta}}{\sin{2\alpha}+\sin{2\beta}}=\frac{d}{c}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{2\alpha+2\beta}{2}}\cos{\frac{2\alpha-2\beta}{2}}}{2\sin{\frac{2\alpha+2\beta}{2}}\cos{\frac{2\alpha-2\beta}{2}}}=\frac{d}{c}\) ➜ \(\because \cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{\frac{2(\alpha+\beta)}{2}}}{\sin{\frac{2(\alpha+\beta)}{2}}}=\frac{d}{c}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{(\alpha+\beta)}}{\sin{(\alpha+\beta)}}=\frac{d}{c}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{(\alpha+\beta)}}{\sin^2{(\alpha+\beta)}}=\frac{d^2}{c^2}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে।
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{(\alpha+\beta)}-\sin^2{(\alpha+\beta)}}{\cos^2{(\alpha+\beta)}+\sin^2{(\alpha+\beta)}}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে।
\(\Rightarrow \frac{\cos{2(\alpha+\beta)}}{1}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(\therefore \cos{(2\alpha+2\beta)}=\frac{d^2-c^2}{d^2+c^2}\)
( দেখানো হলো)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\) এবং \(\alpha+\beta+\gamma=\pi\)
\(\Rightarrow \alpha+\beta=\pi-\gamma, \ \gamma=\pi-(\alpha+\beta)\)
\(L.S=p^2+q^2+t^2\)
\(=\sin^2{2\alpha}+\sin^2{2\beta}+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because p=\sin{2\alpha}, \ q=\sin{2\beta}, \ t=\sin{2\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(2\sin^2{2\alpha}+2\sin^2{2\beta})+\sin^2{2\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(1-\cos{4\alpha}+1-\cos{4\beta})+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because 2\sin^2{P}=1-\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}\{2-(\cos{4\alpha}+\cos{4\beta})\}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=\frac{1}{2}(2-2\cos{\frac{4\alpha+4\beta}{2}}\cos{\frac{4\alpha-4\beta}{2}})+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2-2\cos{\frac{4(\alpha+\beta)}{2}}\cos{\frac{4(\alpha-\beta)}{2}}\right\}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{2(\alpha+\beta)}\cos{2(\alpha-\beta)}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{2(\pi-\gamma)}\cos{(2\alpha-2\beta)}+\sin^2{2\gamma}\) ➜ \(\because \alpha+\beta=\pi-\gamma\)
\(=1-\cos{(2\pi-2\gamma)}\cos{(2\alpha-2\beta)}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times4-2\gamma\right)}\cos{(2\alpha-2\beta)}+\sin^2{2\gamma}\)
\(=1-\cos{2\gamma}\cos{(2\alpha-2\beta)}+1-\cos^2{2\gamma}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি চতুর্থ চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(4\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
এবং \(\sin^2{A}=1-\cos^2{A}\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{2\gamma}]\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{2\{\pi-(\alpha+\beta)\}}]\) ➜ \(\because \gamma=\pi-(\alpha+\beta)\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{\{2\pi-(2\alpha+2\beta)\}}]\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times4-(2\alpha+2\beta)\right\}}]\)
\(=2-\cos{2\gamma}[\cos{(2\alpha-2\beta)}+\cos{(2\alpha+2\beta)}]\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি চতুর্থ চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(4\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2-\cos{2\gamma}\times2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=2-2\cos{2\alpha}\cos{2\beta}\cos{2\gamma}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(xi)\) দৃশ্যকল্প-১:

দৃশ্যকল্প-২: \(p=\tan{\theta}\tan{2\theta}\tan{\alpha}\)
\((a)\) \(\sin{25^{o}}+\cos{25^{o}}\) এর মান কত?
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: হতে \(b\) ও \(c\) এর মান নির্ণয় কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: হতে দেখাও যে, \(p=\sqrt{3}\)
উত্তরঃ\((a) \ \sqrt{3}\cos{20^{o}}\)
\((b) \ b=3.76(\text{প্রায়}), \ c=5.06(\text{প্রায়})\)

দৃশ্যকল্প-২: \(p=\tan{\theta}\tan{2\theta}\tan{\alpha}\)
\((a)\) \(\sin{25^{o}}+\cos{25^{o}}\) এর মান কত?
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: হতে \(b\) ও \(c\) এর মান নির্ণয় কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: হতে দেখাও যে, \(p=\sqrt{3}\)
উত্তরঃ\((a) \ \sqrt{3}\cos{20^{o}}\)
\((b) \ b=3.76(\text{প্রায়}), \ c=5.06(\text{প্রায়})\)
ঢঃ২০১৭।
সমাধানঃ
\((a)\)
প্রদত্ত রাশি \(=\sin{25^{o}}+\cos{25^{o}}\)
\(=\cos{25^{o}}+\sin{25^{o}}\)
\(=\sqrt{2}\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\cos{25^{o}}+\frac{1}{\sqrt{2}}\sin{25^{o}}\right)\)
\(=\sqrt{2}\left(\cos{45^{o}}\cos{25^{o}}+\sin{45^{o}}\sin{25^{o}}\right)\) ➜ \(\because \frac{1}{\sqrt{2}}=\cos{45^{o}}=\sin{45^{o}}\)
\(=\sqrt{2}\cos{(45^{o}-25^{o})}\) ➜ \(\because \cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}=\cos{(A-B)}\)
\(=\sqrt{2}\cos{20^{o}}\)
(ইহাই নির্ণেয় মান )
\((b)\)
দৃশ্যকল্প-১ এ চিত্র হতে,
\(a=2, \ A=\theta, \ B=2\theta, C=120^{o}\)
\(\because A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow \theta+2\theta+120^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow 3\theta=180^{o}-120^{o}\)
\(\Rightarrow 3\theta=60^{o}\)
\(\therefore \theta=20^{o}\)
\(\therefore A=\theta=20^{o}\)
এবং \(B=2\theta\)
\(=2\times20^{o}\)
\(\therefore B=40^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{20^{o}}}=\frac{b}{\sin{40^{o}}}=\frac{c}{\sin{120^{o}}}\) ➜ \(\because a=2, \ A=20^{o}, \ B=40^{o}, \ C=120^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{b}{\sin{40^{o}}}=\frac{c}{\sin{120^{o}}}=\frac{2}{\sin{20^{o}}}\)
\(\Rightarrow \frac{b}{\sin{40^{o}}}=\frac{2}{\sin{20^{o}}}, \ \frac{c}{\sin{120^{o}}}=\frac{2}{\sin{20^{o}}}\)
\(\Rightarrow b=\frac{2\sin{40^{o}}}{\sin{20^{o}}}, \ c=\frac{2\sin{120^{o}}}{\sin{20^{o}}}\)
\(\Rightarrow b=\frac{2\times2\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}{\sin{20^{o}}}, \ c=\frac{2\times\frac{\sqrt{3}}{2}}{\sin{20^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
এবং \(\sin{120^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow b=4\cos{20^{o}}, \ c=\frac{\sqrt{3}}{\sin{20^{o}}}\)
\(\therefore b=3.76, \ c=5.06\)
\((c)\)
দৃশ্যকল্প-২ এ দেওয়া আছে,
\(p=\tan{\theta}\tan{2\theta}\tan{\alpha}\)
\((b)\) হতে,
\(\theta=20^{o}\)
চিত্র হতে,
\(\alpha=180^{o}-(80^{o}+\theta)\)
\(=180^{o}-(80^{o}+20^{o})\)
\(=180^{o}-100^{o}\)
\(=80^{o}\)
\(=80^{o}\)
এখন, \(p=\tan{\theta}\tan{2\theta}\tan{\alpha}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\tan{80^{o}}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{(60^{o}-20^{o})}\tan{(60^{o}+20^{o})}\) ➜ \(\because 40^{o}=60^{o}-20^{o}\)
এবং \(80^{o}=60^{o}+20^{o}\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{\tan{60^{o}}-\tan{20^{o}}}{1+\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\times\frac{\tan{60^{o}}+\tan{20^{o}}}{1-\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{(A-B)}=\frac{\tan{A}-\tan{B}}{1+\tan{A}\tan{B}}\)
এবং \(\tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{\sqrt{3}-\tan{20^{o}}}{1+\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\times\frac{\sqrt{3}+\tan{20^{o}}}{1-\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{(\sqrt{3})^2-\tan^2{20^{o}}}{1^2-(\sqrt{3}\tan{20^{o}})^2}\) ➜ \(\because (a-b)(a+b)=a^2-b^2\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{3-\tan^2{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\frac{3\tan{20^{o}}-\tan^3{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\tan{(3\times20^{o})}\) ➜ \(\because \frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}=\tan{3A}\)
\(=\tan{60^{o}}\)
\(=\sqrt{3}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(\therefore p=\sqrt{3}\)
(প্রমাণিত)
প্রদত্ত রাশি \(=\sin{25^{o}}+\cos{25^{o}}\)
\(=\cos{25^{o}}+\sin{25^{o}}\)
\(=\sqrt{2}\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\cos{25^{o}}+\frac{1}{\sqrt{2}}\sin{25^{o}}\right)\)
\(=\sqrt{2}\left(\cos{45^{o}}\cos{25^{o}}+\sin{45^{o}}\sin{25^{o}}\right)\) ➜ \(\because \frac{1}{\sqrt{2}}=\cos{45^{o}}=\sin{45^{o}}\)
\(=\sqrt{2}\cos{(45^{o}-25^{o})}\) ➜ \(\because \cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}=\cos{(A-B)}\)
\(=\sqrt{2}\cos{20^{o}}\)
(ইহাই নির্ণেয় মান )
\((b)\)
দৃশ্যকল্প-১ এ চিত্র হতে,
\(a=2, \ A=\theta, \ B=2\theta, C=120^{o}\)
\(\because A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow \theta+2\theta+120^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow 3\theta=180^{o}-120^{o}\)
\(\Rightarrow 3\theta=60^{o}\)
\(\therefore \theta=20^{o}\)
\(\therefore A=\theta=20^{o}\)
এবং \(B=2\theta\)
\(=2\times20^{o}\)
\(\therefore B=40^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{20^{o}}}=\frac{b}{\sin{40^{o}}}=\frac{c}{\sin{120^{o}}}\) ➜ \(\because a=2, \ A=20^{o}, \ B=40^{o}, \ C=120^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{b}{\sin{40^{o}}}=\frac{c}{\sin{120^{o}}}=\frac{2}{\sin{20^{o}}}\)
\(\Rightarrow \frac{b}{\sin{40^{o}}}=\frac{2}{\sin{20^{o}}}, \ \frac{c}{\sin{120^{o}}}=\frac{2}{\sin{20^{o}}}\)
\(\Rightarrow b=\frac{2\sin{40^{o}}}{\sin{20^{o}}}, \ c=\frac{2\sin{120^{o}}}{\sin{20^{o}}}\)
\(\Rightarrow b=\frac{2\times2\sin{20^{o}}\cos{20^{o}}}{\sin{20^{o}}}, \ c=\frac{2\times\frac{\sqrt{3}}{2}}{\sin{20^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
এবং \(\sin{120^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow b=4\cos{20^{o}}, \ c=\frac{\sqrt{3}}{\sin{20^{o}}}\)
\(\therefore b=3.76, \ c=5.06\)
\((c)\)
দৃশ্যকল্প-২ এ দেওয়া আছে,
\(p=\tan{\theta}\tan{2\theta}\tan{\alpha}\)
\((b)\) হতে,
\(\theta=20^{o}\)
চিত্র হতে,
\(\alpha=180^{o}-(80^{o}+\theta)\)
\(=180^{o}-(80^{o}+20^{o})\)
\(=180^{o}-100^{o}\)
\(=80^{o}\)
\(=80^{o}\)
এখন, \(p=\tan{\theta}\tan{2\theta}\tan{\alpha}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\tan{80^{o}}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{(60^{o}-20^{o})}\tan{(60^{o}+20^{o})}\) ➜ \(\because 40^{o}=60^{o}-20^{o}\)
এবং \(80^{o}=60^{o}+20^{o}\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{\tan{60^{o}}-\tan{20^{o}}}{1+\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\times\frac{\tan{60^{o}}+\tan{20^{o}}}{1-\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{(A-B)}=\frac{\tan{A}-\tan{B}}{1+\tan{A}\tan{B}}\)
এবং \(\tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{\sqrt{3}-\tan{20^{o}}}{1+\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\times\frac{\sqrt{3}+\tan{20^{o}}}{1-\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{(\sqrt{3})^2-\tan^2{20^{o}}}{1^2-(\sqrt{3}\tan{20^{o}})^2}\) ➜ \(\because (a-b)(a+b)=a^2-b^2\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{3-\tan^2{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\frac{3\tan{20^{o}}-\tan^3{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\tan{(3\times20^{o})}\) ➜ \(\because \frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}=\tan{3A}\)
\(=\tan{60^{o}}\)
\(=\sqrt{3}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(\therefore p=\sqrt{3}\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(xii)\) দৃশ্যকল্প-১: \(\sin{x}+\sin{y}=a\) এবং \(\cos{x}+\cos{y}=b\) দুইটি ত্রিকোণমিতিক সমীকরণ।
দৃশ্যকল্প-২: \(\triangle{ABC}\) এর \(A+B+C=\pi\)
\((a)\) যদি \(\triangle{PQR}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য যথাক্রমে \(p, \ q, \ r\) এবং \(p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\) হয় তবে \(R\) কোণের মান নির্ণয় কর।
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: এর আলোকে \(\cos{(x+y)}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: হতে প্রমাণ যে, \(\sin^2{A}-\sin^2{B}+\sin^2{C}=2\sin{A}\cos{B}\sin{C}\)
উত্তরঃ\((a) \ 45^{o}\)
\((b) \ \frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\triangle{ABC}\) এর \(A+B+C=\pi\)
\((a)\) যদি \(\triangle{PQR}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য যথাক্রমে \(p, \ q, \ r\) এবং \(p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\) হয় তবে \(R\) কোণের মান নির্ণয় কর।
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: এর আলোকে \(\cos{(x+y)}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: হতে প্রমাণ যে, \(\sin^2{A}-\sin^2{B}+\sin^2{C}=2\sin{A}\cos{B}\sin{C}\)
উত্তরঃ\((a) \ 45^{o}\)
\((b) \ \frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
কুঃ২০১৭।
সমাধানঃ
\((a)\)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{PQR}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য যথক্রমে \(p, \ q, \ r\) এবং \(p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\)
এখন, \(\cos{R}=\frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}\) ➜ \(\because \cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(=\frac{\sqrt{2}pq}{2pq}\) ➜ \(\because p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\)
\(=\frac{\sqrt{2}}{2}\)
\(=\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\)
\(=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\therefore \cos{R}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{R}=\cos{45^{o}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\sqrt{2}}=\cos{45^{o}}\)
\(\therefore R=45^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\((b)\)
দৃশ্যকল্প-১ এ দেওয়া আছে,
\(\sin{x}+\sin{y}=a\) এবং \(\cos{x}+\cos{y}=b\)
ধরি,
\(\sin{x}+\sin{y}=a ........(1)\)
এবং \(\cos{x}+\cos{y}=b ......(2)\)
\((2)\) কে \((1)\) দ্বারা ভাগ করে ,
\(\frac{\cos{x}+\cos{y}}{\sin{x}+\sin{y}}=\frac{b}{a}\)
\(\Rightarrow \frac{(\cos{x}+\cos{y})^2}{(\sin{x}+\sin{y})^2}=\frac{b^2}{a^2}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow \frac{(\cos{x}+\cos{y})^2-(\sin{x}+\sin{y})^2}{(\cos{x}+\cos{y})^2+(\sin{x}+\sin{y})^2}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{x}+\cos^2{y}+2\cos{x}\cos{y}-\sin^2{x}-\sin^2{y}-2\sin{x}\sin{y}}{\cos^2{x}+\cos^2{y}+2\cos{x}\cos{y}+\sin^2{x}+\sin^2{y}+2\sin{x}\sin{y}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+b^2+2ab\)
\(\Rightarrow \frac{(\cos^2{x}-\sin^2{x})+(\cos^2{y}-\sin^2{y})+2(\cos{x}\cos{y}-\sin{x}\sin{y})}{(\sin^2{x}+\cos^2{y})+(\sin^2{y}+\cos^2{y})+2(\cos{x}\cos{y}+\sin{x}\sin{y})}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{2x}+\cos{2y}+2\cos{(x+y)}}{1+1+2\cos{(x-y)}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
\(\cos{A}\cos{B}-\sin{A}\sin{B}=\cos{(A+B)}\)
\(\sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
এবং \(\cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}=\cos{(A-B)}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{2x}+\cos{2y}+2\cos{(x+y)}}{2+2\cos{(x-y)}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{2x+2y}{2}}\cos{\frac{2x-2y}{2}}+2\cos{(x+y)}}{2+2\cos{(x-y)}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{2(x+y)}{2}}\cos{\frac{2(x-y)}{2}}+2\cos{(x+y)}}{2+2\cos{(x-y)}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{(x+y)}\cos{(x-y)}+2\cos{(x+y)}}{2+2\cos{(x-y)}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{(x+y)}\{1+\cos{(x-y)}\}}{2\{1+\cos{(x-y)}\}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
\(\therefore \cos{(x+y)}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
(ইহাই নির্ণেয় মান)
\((c)\)
দৃশ্যকল্প-২ এ দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\) এর \(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C, \ C=\pi-(A+B)\)
\(L.S=\sin^2{A}-\sin^2{B}+\sin^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2\sin^2{A}-2\sin^2{B})+\sin^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(1-\cos{2A}-1+\cos{2B})+\sin^2{C}\) ➜ \(\because 2\sin^2{P}=1-\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}(\cos{2B}-\cos{2A})+\sin^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2\sin{\frac{2A+2B}{2}}\sin{\frac{2A-2B}{2}})+\sin^2{C}\) ➜ \(\because \cos{D}-\cos{C}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2\sin{\frac{2(A+B)}{2}}\sin{\frac{2(A-B)}{2}}\right\}+\sin^2{C}\)
\(=\sin{(A+B)}\sin{(A-B)}+\sin^2{C}\)
\(=\sin{(\pi-C)}\sin{(A-B)}+\sin^2{C}\) ➜ \(\because A+B=\pi-C\)
\(=\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\sin{(A-B)}+\sin^2{C}\)
\(=\sin{C}\sin{(A-B)}+\sin^2{C}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\sin{C}[\sin{(A-B)}+\sin{C}]\)
\(=\sin{C}[\sin{(A-B)}+\sin{\{\pi-(A+B)\}}]\) ➜ \(\because C=\pi-(A+B)\)
\(=\sin{C}[\sin{(A-B)}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}]\)
\(=\sin{C}[\sin{(A-B)}+\sin{(A+B)}]\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\sin{C}\times2\sin{A}\cos{B}\) ➜ \(\because \sin{(A-B)}+\sin{(A+B)}=2\sin{A}\cos{B}\)
\(=2\sin{A}\cos{B}\sin{C}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{PQR}\) এর তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্য যথক্রমে \(p, \ q, \ r\) এবং \(p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\)
এখন, \(\cos{R}=\frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}\) ➜ \(\because \cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(=\frac{\sqrt{2}pq}{2pq}\) ➜ \(\because p^2+q^2-r^2=\sqrt{2}pq\)
\(=\frac{\sqrt{2}}{2}\)
\(=\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\)
\(=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\therefore \cos{R}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{R}=\cos{45^{o}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\sqrt{2}}=\cos{45^{o}}\)
\(\therefore R=45^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\((b)\)
দৃশ্যকল্প-১ এ দেওয়া আছে,
\(\sin{x}+\sin{y}=a\) এবং \(\cos{x}+\cos{y}=b\)
ধরি,
\(\sin{x}+\sin{y}=a ........(1)\)
এবং \(\cos{x}+\cos{y}=b ......(2)\)
\((2)\) কে \((1)\) দ্বারা ভাগ করে ,
\(\frac{\cos{x}+\cos{y}}{\sin{x}+\sin{y}}=\frac{b}{a}\)
\(\Rightarrow \frac{(\cos{x}+\cos{y})^2}{(\sin{x}+\sin{y})^2}=\frac{b^2}{a^2}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow \frac{(\cos{x}+\cos{y})^2-(\sin{x}+\sin{y})^2}{(\cos{x}+\cos{y})^2+(\sin{x}+\sin{y})^2}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{x}+\cos^2{y}+2\cos{x}\cos{y}-\sin^2{x}-\sin^2{y}-2\sin{x}\sin{y}}{\cos^2{x}+\cos^2{y}+2\cos{x}\cos{y}+\sin^2{x}+\sin^2{y}+2\sin{x}\sin{y}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+b^2+2ab\)
\(\Rightarrow \frac{(\cos^2{x}-\sin^2{x})+(\cos^2{y}-\sin^2{y})+2(\cos{x}\cos{y}-\sin{x}\sin{y})}{(\sin^2{x}+\cos^2{y})+(\sin^2{y}+\cos^2{y})+2(\cos{x}\cos{y}+\sin{x}\sin{y})}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{2x}+\cos{2y}+2\cos{(x+y)}}{1+1+2\cos{(x-y)}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
\(\cos{A}\cos{B}-\sin{A}\sin{B}=\cos{(A+B)}\)
\(\sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
এবং \(\cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}=\cos{(A-B)}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{2x}+\cos{2y}+2\cos{(x+y)}}{2+2\cos{(x-y)}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{2x+2y}{2}}\cos{\frac{2x-2y}{2}}+2\cos{(x+y)}}{2+2\cos{(x-y)}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{2(x+y)}{2}}\cos{\frac{2(x-y)}{2}}+2\cos{(x+y)}}{2+2\cos{(x-y)}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{(x+y)}\cos{(x-y)}+2\cos{(x+y)}}{2+2\cos{(x-y)}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{(x+y)}\{1+\cos{(x-y)}\}}{2\{1+\cos{(x-y)}\}}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
\(\therefore \cos{(x+y)}=\frac{b^2-a^2}{b^2+a^2}\)
(ইহাই নির্ণেয় মান)
\((c)\)
দৃশ্যকল্প-২ এ দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\) এর \(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C, \ C=\pi-(A+B)\)
\(L.S=\sin^2{A}-\sin^2{B}+\sin^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2\sin^2{A}-2\sin^2{B})+\sin^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(1-\cos{2A}-1+\cos{2B})+\sin^2{C}\) ➜ \(\because 2\sin^2{P}=1-\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}(\cos{2B}-\cos{2A})+\sin^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2\sin{\frac{2A+2B}{2}}\sin{\frac{2A-2B}{2}})+\sin^2{C}\) ➜ \(\because \cos{D}-\cos{C}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2\sin{\frac{2(A+B)}{2}}\sin{\frac{2(A-B)}{2}}\right\}+\sin^2{C}\)
\(=\sin{(A+B)}\sin{(A-B)}+\sin^2{C}\)
\(=\sin{(\pi-C)}\sin{(A-B)}+\sin^2{C}\) ➜ \(\because A+B=\pi-C\)
\(=\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\sin{(A-B)}+\sin^2{C}\)
\(=\sin{C}\sin{(A-B)}+\sin^2{C}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\sin{C}[\sin{(A-B)}+\sin{C}]\)
\(=\sin{C}[\sin{(A-B)}+\sin{\{\pi-(A+B)\}}]\) ➜ \(\because C=\pi-(A+B)\)
\(=\sin{C}[\sin{(A-B)}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}]\)
\(=\sin{C}[\sin{(A-B)}+\sin{(A+B)}]\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\sin{C}\times2\sin{A}\cos{B}\) ➜ \(\because \sin{(A-B)}+\sin{(A+B)}=2\sin{A}\cos{B}\)
\(=2\sin{A}\cos{B}\sin{C}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(xiii)\) দৃশ্যকল্প-১: \(\triangle{XYZ}\) এ \(\cos{X}=\sin{Y}-\cos{Z}\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\sqrt{1+n}\tan{\frac{\alpha}{2}}=\sqrt{1-n}\tan{\frac{\beta}{2}}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\tan{75^{o}}=2+\sqrt{3}\)
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: এর আলোকে দেখাও যে ত্রিভুজটি সমকোণী।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: এর আলোকে দেখাও যে, \(\cos{\beta}=\frac{\cos{\alpha}-n}{1-n\cos{\alpha}}\)
দৃশ্যকল্প-২: \(\sqrt{1+n}\tan{\frac{\alpha}{2}}=\sqrt{1-n}\tan{\frac{\beta}{2}}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\tan{75^{o}}=2+\sqrt{3}\)
\((b)\) দৃশ্যকল্প-১: এর আলোকে দেখাও যে ত্রিভুজটি সমকোণী।
\((c)\) দৃশ্যকল্প-২: এর আলোকে দেখাও যে, \(\cos{\beta}=\frac{\cos{\alpha}-n}{1-n\cos{\alpha}}\)
যঃ২০১৭।
সমাধানঃ
\((a)\)
আমরা জানি,
\(\tan{75^{o}}=\tan{(45^{o}+30^{o})}\)
\(=\frac{\tan{45^{o}}+\tan{30^{o}}}{1-\tan{45^{o}}\tan{30^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(=\frac{1+\frac{1}{\sqrt{3}}}{1-1\times\frac{1}{\sqrt{3}}}\) ➜ \(\because \tan{45^{o}}=1\)
এবং \(\tan{30^{o}}=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
\(=\frac{1+\frac{1}{\sqrt{3}}}{1-\frac{1}{\sqrt{3}}}\)
\(=\frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}-1}\) ➜ লব ও হরকে \(\sqrt{3}\) দ্বারা গুণ করে।
\(=\frac{(\sqrt{3}+1)^2}{(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)}\) ➜ আবার, লব ও হরকে \((\sqrt{3}+1)\) দ্বারা গুণ করে।
\(=\frac{3+1+2\sqrt{3}}{3-1}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+b^2+2ab\)
এবং \((a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
\(=\frac{4+2\sqrt{3}}{2}\)
\(=\frac{2(2+\sqrt{3})}{2}\)
\(=2+\sqrt{3}\)
\(\therefore \tan{75^{o}}=2+\sqrt{3}\)
\((b)\)
দৃশ্যকল্প-১ এ দেওয়া আছে,
\(\triangle{XYZ}\) এ \(\cos{X}=\sin{Y}-\cos{Z}\)
\(\Rightarrow \cos{X}+\cos{Z}=\sin{Y}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{X+Z}{2}}\cos{\frac{X-Z}{2}}=2\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{\pi-Y}{2}}\cos{\frac{X-Z}{2}}=\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\) ➜ \(\because X+Y+Z=\pi\)
\(\therefore X+Z=\pi-Y\)
\(\Rightarrow \cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{Y}{2}\right)}\cos{\frac{X-Z}{2}}=\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\)
\(\Rightarrow \sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{X-Z}{2}}=\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \cos{\frac{X-Z}{2}}=\cos{\left(-\frac{Y}{2}\right)}\) ➜ \(\because \cos{(-\theta)}=\cos{\theta}\)
\(\Rightarrow \frac{X-Z}{2}=-\frac{Y}{2}\)
\(\Rightarrow X-Z=-Y\)
\(\therefore X+Y=Z\)
আবার, \(X+Y+Z=\pi\)
\(\Rightarrow Z+Z=\pi\)
\(\Rightarrow 2Z=\pi\)
\(\therefore Z=\frac{\pi}{2}\)
\(\therefore \triangle{XYZ}\) সমকোণী।
(দেখানো হলো)
\((c)\)
দৃশ্যকল্প-২ এ দেওয়া আছে,
\(\sqrt{1+n}\tan{\frac{\alpha}{2}}=\sqrt{1-n}\tan{\frac{\beta}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{\alpha}{2}}=\sqrt{\frac{1-n}{1+n}}\tan{\frac{\beta}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\frac{\alpha}{2}}=\frac{1-n}{1+n}\tan^2{\frac{\beta}{2}}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow \frac{1+n}{1-n}\tan^2{\frac{\alpha}{2}}=\tan^2{\frac{\beta}{2}}\) ➜ পক্ষান্তর করে,
\(\Rightarrow \tan^2{\frac{\beta}{2}}=\frac{1+n}{1-n}\tan^2{\frac{\alpha}{2}}\) ➜ আবার পক্ষান্তর করে,
\(\Rightarrow \frac{\sin^2{\frac{\beta}{2}}}{\cos^2{\frac{\beta}{2}}}=\frac{(1+n)\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}{(1-n)\cos^2{\frac{\alpha}{2}}}\) ➜ \(\because \tan{A}=\frac{\sin{A}}{\cos{A}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{\frac{\beta}{2}}}{\sin^2{\frac{\beta}{2}}}=\frac{(1-n)\cos^2{\frac{\alpha}{2}}}{(1+n)\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}\) ➜ ব্যাস্তকরণ করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{\frac{\beta}{2}}-\sin^2{\frac{\beta}{2}}}{\cos^2{\frac{\beta}{2}}+\sin^2{\frac{\beta}{2}}}=\frac{(1-n)\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-(1+n)\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}{(1-n)\cos^2{\frac{\alpha}{2}}+(1+n)\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos{2\left(\frac{\beta}{2}\right)}}{1}=\frac{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-n\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-\sin^2{\frac{\alpha}{2}}-n\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-n\cos^2{\frac{\alpha}{2}}+\sin^2{\frac{\alpha}{2}}+n\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
\(\Rightarrow \cos{\beta}=\frac{\left(\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-\sin^2{\frac{\alpha}{2}}\right)-n\left(\cos^2{\frac{\alpha}{2}}+\sin^2{\frac{\alpha}{2}}\right)}{\left(\cos^2{\frac{\alpha}{2}}+\sin^2{\frac{\alpha}{2}}\right)-n\left(\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-\sin^2{\frac{\alpha}{2}}\right)}\)
\(\Rightarrow \cos{\beta}=\frac{\cos{2\left(\frac{\alpha}{2}\right)}-n.1}{1-n\cos{2\left(\frac{\alpha}{2}\right)}}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(\therefore \cos{\beta}=\frac{\cos{\alpha}-n}{1-n\cos{\alpha}}\)
(দেখানো হলো)
আমরা জানি,
\(\tan{75^{o}}=\tan{(45^{o}+30^{o})}\)
\(=\frac{\tan{45^{o}}+\tan{30^{o}}}{1-\tan{45^{o}}\tan{30^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(=\frac{1+\frac{1}{\sqrt{3}}}{1-1\times\frac{1}{\sqrt{3}}}\) ➜ \(\because \tan{45^{o}}=1\)
এবং \(\tan{30^{o}}=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
\(=\frac{1+\frac{1}{\sqrt{3}}}{1-\frac{1}{\sqrt{3}}}\)
\(=\frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}-1}\) ➜ লব ও হরকে \(\sqrt{3}\) দ্বারা গুণ করে।
\(=\frac{(\sqrt{3}+1)^2}{(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)}\) ➜ আবার, লব ও হরকে \((\sqrt{3}+1)\) দ্বারা গুণ করে।
\(=\frac{3+1+2\sqrt{3}}{3-1}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+b^2+2ab\)
এবং \((a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
\(=\frac{4+2\sqrt{3}}{2}\)
\(=\frac{2(2+\sqrt{3})}{2}\)
\(=2+\sqrt{3}\)
\(\therefore \tan{75^{o}}=2+\sqrt{3}\)
\((b)\)
দৃশ্যকল্প-১ এ দেওয়া আছে,
\(\triangle{XYZ}\) এ \(\cos{X}=\sin{Y}-\cos{Z}\)
\(\Rightarrow \cos{X}+\cos{Z}=\sin{Y}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{X+Z}{2}}\cos{\frac{X-Z}{2}}=2\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{\pi-Y}{2}}\cos{\frac{X-Z}{2}}=\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\) ➜ \(\because X+Y+Z=\pi\)
\(\therefore X+Z=\pi-Y\)
\(\Rightarrow \cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{Y}{2}\right)}\cos{\frac{X-Z}{2}}=\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\)
\(\Rightarrow \sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{X-Z}{2}}=\sin{\frac{Y}{2}}\cos{\frac{Y}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \cos{\frac{X-Z}{2}}=\cos{\left(-\frac{Y}{2}\right)}\) ➜ \(\because \cos{(-\theta)}=\cos{\theta}\)
\(\Rightarrow \frac{X-Z}{2}=-\frac{Y}{2}\)
\(\Rightarrow X-Z=-Y\)
\(\therefore X+Y=Z\)
আবার, \(X+Y+Z=\pi\)
\(\Rightarrow Z+Z=\pi\)
\(\Rightarrow 2Z=\pi\)
\(\therefore Z=\frac{\pi}{2}\)
\(\therefore \triangle{XYZ}\) সমকোণী।
(দেখানো হলো)
\((c)\)
দৃশ্যকল্প-২ এ দেওয়া আছে,
\(\sqrt{1+n}\tan{\frac{\alpha}{2}}=\sqrt{1-n}\tan{\frac{\beta}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{\alpha}{2}}=\sqrt{\frac{1-n}{1+n}}\tan{\frac{\beta}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\frac{\alpha}{2}}=\frac{1-n}{1+n}\tan^2{\frac{\beta}{2}}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow \frac{1+n}{1-n}\tan^2{\frac{\alpha}{2}}=\tan^2{\frac{\beta}{2}}\) ➜ পক্ষান্তর করে,
\(\Rightarrow \tan^2{\frac{\beta}{2}}=\frac{1+n}{1-n}\tan^2{\frac{\alpha}{2}}\) ➜ আবার পক্ষান্তর করে,
\(\Rightarrow \frac{\sin^2{\frac{\beta}{2}}}{\cos^2{\frac{\beta}{2}}}=\frac{(1+n)\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}{(1-n)\cos^2{\frac{\alpha}{2}}}\) ➜ \(\because \tan{A}=\frac{\sin{A}}{\cos{A}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{\frac{\beta}{2}}}{\sin^2{\frac{\beta}{2}}}=\frac{(1-n)\cos^2{\frac{\alpha}{2}}}{(1+n)\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}\) ➜ ব্যাস্তকরণ করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{\frac{\beta}{2}}-\sin^2{\frac{\beta}{2}}}{\cos^2{\frac{\beta}{2}}+\sin^2{\frac{\beta}{2}}}=\frac{(1-n)\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-(1+n)\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}{(1-n)\cos^2{\frac{\alpha}{2}}+(1+n)\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos{2\left(\frac{\beta}{2}\right)}}{1}=\frac{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-n\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-\sin^2{\frac{\alpha}{2}}-n\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-n\cos^2{\frac{\alpha}{2}}+\sin^2{\frac{\alpha}{2}}+n\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
\(\Rightarrow \cos{\beta}=\frac{\left(\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-\sin^2{\frac{\alpha}{2}}\right)-n\left(\cos^2{\frac{\alpha}{2}}+\sin^2{\frac{\alpha}{2}}\right)}{\left(\cos^2{\frac{\alpha}{2}}+\sin^2{\frac{\alpha}{2}}\right)-n\left(\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-\sin^2{\frac{\alpha}{2}}\right)}\)
\(\Rightarrow \cos{\beta}=\frac{\cos{2\left(\frac{\alpha}{2}\right)}-n.1}{1-n\cos{2\left(\frac{\alpha}{2}\right)}}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(\therefore \cos{\beta}=\frac{\cos{\alpha}-n}{1-n\cos{\alpha}}\)
(দেখানো হলো)
\(Q.5.(xiv)\) \(\angle{E}+\angle{F}=65^{o}, \ \angle{F}-\angle{E}=25^{o}\) এ \(\cos{X}=\sin{Y}-\cos{Z}\)
\((a)\) \(\tan{\beta}=\frac{1}{3}\) হলে \(\sin{2\beta}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) দেখাও যে , \(2\sin{\left(\pi+\frac{F}{4}\right)}=-\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt{2}}}\)
\((c)\) দেখাও যে , \(\tan{\angle{E}}\tan{2\angle{E}}\tan{3\angle{E}}\tan{4\angle{E}}=3\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{3}{5}\)
\((a)\) \(\tan{\beta}=\frac{1}{3}\) হলে \(\sin{2\beta}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) দেখাও যে , \(2\sin{\left(\pi+\frac{F}{4}\right)}=-\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt{2}}}\)
\((c)\) দেখাও যে , \(\tan{\angle{E}}\tan{2\angle{E}}\tan{3\angle{E}}\tan{4\angle{E}}=3\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{3}{5}\)
যঃ২০১৭।
সমাধানঃ
\((a)\)
দেওয়া আছে,
\(\tan{\beta}=\frac{1}{3}\)
প্রদত্ত রাশি,
\(=\sin{2\beta}\) ➜ \(\because \tan{P}=\frac{\sin{P}}{\cos{P}}\)
\(=\frac{2\tan{\beta}}{1+\tan^2{\beta}}\) ➜ \(\because \sin{2P}=\frac{2\tan{P}}{1+\tan^2{P}}\)
\(=\frac{2\times\frac{1}{3}}{1+\left(\frac{1}{3}\right)^2}\) ➜ \(\because \tan{\beta}=\frac{1}{3}\)
\(=\frac{\frac{2}{3}}{1+\frac{1}{9}}\)
\(=\frac{2\times3}{9+1}\) ➜ লব ও হরকে \(9\) দ্বারা গুণ করে।
\(=\frac{6}{10}\)
\(=\frac{3}{5}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(\angle{E}+\angle{F}=65^{o}, \ \angle{F}-\angle{E}=25^{o}\)
ধরি,
\(\angle{E}+\angle{F}=65^{o}........(1)\)
\(\angle{F}-\angle{E}=25^{o} ........(2)\)
\((1)\) ও \((2)\) যোগ করে।
\(\angle{E}+\angle{F}+\angle{F}-\angle{E}=65^{o}+25^{o}\)
\(\Rightarrow 2\angle{F}=90^{o}\)
\(\Rightarrow \angle{F}=\frac{90^{o}}{2}\)
\(\therefore \angle{F}=45^{o}\)
\(L.S=2\sin{\left(\pi+\frac{F}{4}\right)}\)
\(=2\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2+\frac{45^{o}}{4}\right)}\)
\(=-2\sin{\left(\frac{45^{o}}{4}\right)}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি তৃতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=-2\sin{11^{o}15^{\prime}}\)
\(=-\sqrt{4\sin^2{\left(\frac{45^{o}}{4}\right)}}\)
\(=-\sqrt{2\times2\sin^2{\left(\frac{45^{o}}{4}\right)}}\)
\(=-\sqrt{2\left\{1-\cos{2\left(\frac{45^{o}}{4}\right)}\right\}}\) ➜ \(\because 2\sin^2{A}=1-\cos{2A}\)
\(=-\sqrt{2\left\{1-\cos{\left(\frac{45^{o}}{2}\right)}\right\}}\)
\(=-\sqrt{2-2\cos{\left(\frac{45^{o}}{2}\right)}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{4\cos^2{\left(\frac{45^{o}}{2}\right)}}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2\times2\cos^2{\left(\frac{45^{o}}{2}\right)}}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2\left\{1+\cos{2\left(\frac{45^{o}}{2}\right)}\right\}}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2\left\{1+\cos{\left(45^{o}\right)}\right\}}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2+2\cos{\left(45^{o}\right)}}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2+2\times\frac{1}{\sqrt{2}}}}\) ➜ \(\because \cos{\left(45^{o}\right)}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2+\frac{2}{\sqrt{2}}}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2+\frac{\sqrt{2}\sqrt{2}}{\sqrt{2}}}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt{2}}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\angle{E}+\angle{F}=65^{o}, \ \angle{F}-\angle{E}=25^{o}\)
ধরি,
\(\angle{E}+\angle{F}=65^{o}........(1)\)
\(\angle{F}-\angle{E}=25^{o} ........(2)\)
\((1)\) হতে \((2)\) বিয়োগ করে।
\(\angle{E}+\angle{F}-\angle{F}+\angle{E}=65^{o}-25^{o}\)
\(\Rightarrow 2\angle{E}=40^{o}\)
\(\Rightarrow \angle{E}=\frac{40^{o}}{2}\)
\(\therefore \angle{E}=20^{o}\)
\(L.S=\tan{\angle{E}}\tan{2\angle{E}}\tan{3\angle{E}}\tan{4\angle{E}}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{2\times20^{o}}\tan{3\times20^{o}}\tan{4\times20^{o}}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\tan{60^{o}}\tan{80^{o}}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\times\sqrt{3}\tan{80^{o}}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\tan{80^{o}}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\tan{(60^{o}-20^{o})}\tan{(60^{o}+20^{o})}\) ➜ \(\because 40^{o}=60^{o}-20^{o}\)
এবং \(80^{o}=60^{o}+20^{o}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{\tan{60^{o}}-\tan{20^{o}}}{1+\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\times\frac{\tan{60^{o}}+\tan{20^{o}}}{1-\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{(A-B)}=\frac{\tan{A}-\tan{B}}{1+\tan{A}\tan{B}}\)
এবং \(\tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{\sqrt{3}-\tan{20^{o}}}{1+\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\times\frac{\sqrt{3}+\tan{20^{o}}}{1-\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{(\sqrt{3})^2-\tan^2{20^{o}}}{1^2-(\sqrt{3}\tan{20^{o}})^2}\) ➜ \(\because (a-b)(a+b)=a^2-b^2\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{3-\tan^2{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\sqrt{3}\frac{3\tan{20^{o}}-\tan^3{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\sqrt{3}\tan{(3\times20^{o})}\) ➜ \(\because \frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}=\tan{3A}\)
\(=\sqrt{3}\tan{60^{o}}\)
\(=\sqrt{3}\times\sqrt{3}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=3\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
দেওয়া আছে,
\(\tan{\beta}=\frac{1}{3}\)
প্রদত্ত রাশি,
\(=\sin{2\beta}\) ➜ \(\because \tan{P}=\frac{\sin{P}}{\cos{P}}\)
\(=\frac{2\tan{\beta}}{1+\tan^2{\beta}}\) ➜ \(\because \sin{2P}=\frac{2\tan{P}}{1+\tan^2{P}}\)
\(=\frac{2\times\frac{1}{3}}{1+\left(\frac{1}{3}\right)^2}\) ➜ \(\because \tan{\beta}=\frac{1}{3}\)
\(=\frac{\frac{2}{3}}{1+\frac{1}{9}}\)
\(=\frac{2\times3}{9+1}\) ➜ লব ও হরকে \(9\) দ্বারা গুণ করে।
\(=\frac{6}{10}\)
\(=\frac{3}{5}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(\angle{E}+\angle{F}=65^{o}, \ \angle{F}-\angle{E}=25^{o}\)
ধরি,
\(\angle{E}+\angle{F}=65^{o}........(1)\)
\(\angle{F}-\angle{E}=25^{o} ........(2)\)
\((1)\) ও \((2)\) যোগ করে।
\(\angle{E}+\angle{F}+\angle{F}-\angle{E}=65^{o}+25^{o}\)
\(\Rightarrow 2\angle{F}=90^{o}\)
\(\Rightarrow \angle{F}=\frac{90^{o}}{2}\)
\(\therefore \angle{F}=45^{o}\)
\(L.S=2\sin{\left(\pi+\frac{F}{4}\right)}\)
\(=2\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2+\frac{45^{o}}{4}\right)}\)
\(=-2\sin{\left(\frac{45^{o}}{4}\right)}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি তৃতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=-2\sin{11^{o}15^{\prime}}\)
\(=-\sqrt{4\sin^2{\left(\frac{45^{o}}{4}\right)}}\)
\(=-\sqrt{2\times2\sin^2{\left(\frac{45^{o}}{4}\right)}}\)
\(=-\sqrt{2\left\{1-\cos{2\left(\frac{45^{o}}{4}\right)}\right\}}\) ➜ \(\because 2\sin^2{A}=1-\cos{2A}\)
\(=-\sqrt{2\left\{1-\cos{\left(\frac{45^{o}}{2}\right)}\right\}}\)
\(=-\sqrt{2-2\cos{\left(\frac{45^{o}}{2}\right)}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{4\cos^2{\left(\frac{45^{o}}{2}\right)}}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2\times2\cos^2{\left(\frac{45^{o}}{2}\right)}}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2\left\{1+\cos{2\left(\frac{45^{o}}{2}\right)}\right\}}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2\left\{1+\cos{\left(45^{o}\right)}\right\}}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2+2\cos{\left(45^{o}\right)}}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2+2\times\frac{1}{\sqrt{2}}}}\) ➜ \(\because \cos{\left(45^{o}\right)}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2+\frac{2}{\sqrt{2}}}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2+\frac{\sqrt{2}\sqrt{2}}{\sqrt{2}}}}\)
\(=-\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt{2}}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\angle{E}+\angle{F}=65^{o}, \ \angle{F}-\angle{E}=25^{o}\)
ধরি,
\(\angle{E}+\angle{F}=65^{o}........(1)\)
\(\angle{F}-\angle{E}=25^{o} ........(2)\)
\((1)\) হতে \((2)\) বিয়োগ করে।
\(\angle{E}+\angle{F}-\angle{F}+\angle{E}=65^{o}-25^{o}\)
\(\Rightarrow 2\angle{E}=40^{o}\)
\(\Rightarrow \angle{E}=\frac{40^{o}}{2}\)
\(\therefore \angle{E}=20^{o}\)
\(L.S=\tan{\angle{E}}\tan{2\angle{E}}\tan{3\angle{E}}\tan{4\angle{E}}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{2\times20^{o}}\tan{3\times20^{o}}\tan{4\times20^{o}}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\tan{60^{o}}\tan{80^{o}}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\times\sqrt{3}\tan{80^{o}}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\tan{80^{o}}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\tan{(60^{o}-20^{o})}\tan{(60^{o}+20^{o})}\) ➜ \(\because 40^{o}=60^{o}-20^{o}\)
এবং \(80^{o}=60^{o}+20^{o}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{\tan{60^{o}}-\tan{20^{o}}}{1+\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\times\frac{\tan{60^{o}}+\tan{20^{o}}}{1-\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{(A-B)}=\frac{\tan{A}-\tan{B}}{1+\tan{A}\tan{B}}\)
এবং \(\tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{\sqrt{3}-\tan{20^{o}}}{1+\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\times\frac{\sqrt{3}+\tan{20^{o}}}{1-\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{(\sqrt{3})^2-\tan^2{20^{o}}}{1^2-(\sqrt{3}\tan{20^{o}})^2}\) ➜ \(\because (a-b)(a+b)=a^2-b^2\)
\(=\sqrt{3}\tan{20^{o}}\times\frac{3-\tan^2{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\sqrt{3}\frac{3\tan{20^{o}}-\tan^3{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\sqrt{3}\tan{(3\times20^{o})}\) ➜ \(\because \frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}=\tan{3A}\)
\(=\sqrt{3}\tan{60^{o}}\)
\(=\sqrt{3}\times\sqrt{3}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=3\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(xv)\) দৃশ্যকল্প: \(ABC\) ত্রিভুজের পরিসীমা \(2s\)
\((a)\) \(\frac{\cos{75^{o}}+\cos{15^{o}}}{\cos{75^{o}}-\cos{15^{o}}}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) \(\sec{B}=\sec{C}\sec{A}\) হলে দেখাও যে , \(\tan{A}=2\cot{C}\)
\((c)\) দৃশ্যকল্পের আলোকে \(4s(s-b)=3ca\) হলে \(\angle{B}\) এর মাণ কত?
উত্তরঃ\((a) \ -\sqrt{3}\)
\((c) \ 60^{o}\)
\((a)\) \(\frac{\cos{75^{o}}+\cos{15^{o}}}{\cos{75^{o}}-\cos{15^{o}}}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) \(\sec{B}=\sec{C}\sec{A}\) হলে দেখাও যে , \(\tan{A}=2\cot{C}\)
\((c)\) দৃশ্যকল্পের আলোকে \(4s(s-b)=3ca\) হলে \(\angle{B}\) এর মাণ কত?
উত্তরঃ\((a) \ -\sqrt{3}\)
\((c) \ 60^{o}\)
চঃ২০১৭।
সমাধানঃ
\((a)\)
\(L.S=\frac{\cos{75^{o}}+\cos{15^{o}}}{\cos{75^{o}}-\cos{15^{o}}}\)
\(=\frac{\cos{(90^{o}\times1-15^{o})}+\cos{15^{o}}}{\cos{(90^{o}\times1-15^{o})}-\cos{15^{o}}}\) ➜ \(\because 75^{o}=90^{o}\times1-15^{o}\)
\(=\frac{\sin{15^{o}}+\cos{15^{o}}}{\sin{15^{o}}-\cos{15^{o}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\frac{\frac{\sin{15^{o}}}{\cos{15^{o}}}+\frac{\cos{15^{o}}}{\cos{15^{o}}}}{\frac{\sin{15^{o}}}{\cos{15^{o}}}-\frac{\cos{15^{o}}}{\cos{15^{o}}}}\) ➜ লব ও হরের সহিত \(\cos{15^{o}}\) ভাগ করে।
\(=\frac{\tan{15^{o}}+1}{\tan{15^{o}}-1}\) ➜ \(\because \frac{\sin{A}}{\cos{A}}=\tan{A}\)
\(=-\frac{1+\tan{15^{o}}}{1-\tan{15^{o}}}\)
\(=-\frac{\tan{45^{o}}+\tan{15^{o}}}{1-\tan{45^{o}}\tan{15^{o}}}\) ➜ \(\because 1=\tan{45^{o}}\)
\(=-\tan{(45^{o}+15^{o})}\) ➜ \(\because \frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}=\tan{(A+B)}\)
\(=-\tan{60^{o}}\)
\(=-\sqrt{3}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(\sec{B}=\sec{C}\sec{A}\)
\(\Rightarrow A+B+C=\pi\)
\(\therefore B=\pi-(A+C)\)
এখন, \(\sec{B}=\sec{C}\sec{A}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cos{B}}=\frac{1}{\cos{C}}\times\frac{1}{\cos{A}}\) ➜ \(\because \sec{P}=\frac{1}{\cos{P}}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\cos{C}\cos{A}\)
\(\Rightarrow \cos{\{\pi-(A+C)\}}=\cos{C}\cos{A}\)
\(\Rightarrow \cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+C)\right\}}=\cos{C}\cos{A}\)
\(\Rightarrow -\cos{(A+C)}=\cos{C}\cos{A}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের কোনো পরিবর্তন হয়নি।
\(\Rightarrow -(\cos{A}\cos{C}-\sin{A}\sin{C})=\cos{C}\cos{A}\) ➜ \(\because \cos{(P+Q)}=\cos{P}\cos{Q}-\sin{P}\sin{Q}\)
\(\Rightarrow -\cos{A}\cos{C}+\sin{A}\sin{C}=\cos{C}\cos{A}\)
\(\Rightarrow \sin{A}\sin{C}=\cos{C}\cos{A}+\cos{C}\cos{A}\)
\(\Rightarrow \sin{A}\sin{C}=2\cos{C}\cos{A}\)
\(\Rightarrow \frac{\sin{A}\sin{C}}{\cos{A}\sin{C}}=2\frac{\cos{C}\cos{A}}{\cos{A}\sin{C}}\) ➜ উভয় পার্শে \(\cos{A}\sin{C}\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{\sin{A}}{\cos{A}}=2\frac{\cos{C}}{\sin{C}}\)
\(\therefore \tan{A}=2\cot{C}\) ➜ \(\because \frac{\cos{P}}{\sin{P}}=\cot{P}\)
এবং \(\frac{\sin{P}}{\cos{P}}=\tan{P}\)
(দেখানো হলো)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\) এর পরিসীমা \(2s\) এবং \(4s(s-b)=3ca\)
\(\Rightarrow 2s(2s-2b)=3ca\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a+b+c-2b)=3ca\) ➜ \(\because 2s=a+b+c\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a-b+c)=3ca\)
\(\Rightarrow \{(a+c)+b\}\{(a+c)-b\}=3ca\)
\(\Rightarrow (a+c)^2-b^2=3ca\) ➜ \(\because (a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
\(\Rightarrow a^2+2ca+c^2-b^2=3ca\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
\(\Rightarrow a^2+c^2-b^2=3ca-2ca\)
\(\Rightarrow a^2+c^2-b^2=ca\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\frac{ca}{2ca}\)➜ উভয় পার্শে \(2ca\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\cos{B}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\therefore \angle{B}=60^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(L.S=\frac{\cos{75^{o}}+\cos{15^{o}}}{\cos{75^{o}}-\cos{15^{o}}}\)
\(=\frac{\cos{(90^{o}\times1-15^{o})}+\cos{15^{o}}}{\cos{(90^{o}\times1-15^{o})}-\cos{15^{o}}}\) ➜ \(\because 75^{o}=90^{o}\times1-15^{o}\)
\(=\frac{\sin{15^{o}}+\cos{15^{o}}}{\sin{15^{o}}-\cos{15^{o}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=\frac{\frac{\sin{15^{o}}}{\cos{15^{o}}}+\frac{\cos{15^{o}}}{\cos{15^{o}}}}{\frac{\sin{15^{o}}}{\cos{15^{o}}}-\frac{\cos{15^{o}}}{\cos{15^{o}}}}\) ➜ লব ও হরের সহিত \(\cos{15^{o}}\) ভাগ করে।
\(=\frac{\tan{15^{o}}+1}{\tan{15^{o}}-1}\) ➜ \(\because \frac{\sin{A}}{\cos{A}}=\tan{A}\)
\(=-\frac{1+\tan{15^{o}}}{1-\tan{15^{o}}}\)
\(=-\frac{\tan{45^{o}}+\tan{15^{o}}}{1-\tan{45^{o}}\tan{15^{o}}}\) ➜ \(\because 1=\tan{45^{o}}\)
\(=-\tan{(45^{o}+15^{o})}\) ➜ \(\because \frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}=\tan{(A+B)}\)
\(=-\tan{60^{o}}\)
\(=-\sqrt{3}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(\sec{B}=\sec{C}\sec{A}\)
\(\Rightarrow A+B+C=\pi\)
\(\therefore B=\pi-(A+C)\)
এখন, \(\sec{B}=\sec{C}\sec{A}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cos{B}}=\frac{1}{\cos{C}}\times\frac{1}{\cos{A}}\) ➜ \(\because \sec{P}=\frac{1}{\cos{P}}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\cos{C}\cos{A}\)
\(\Rightarrow \cos{\{\pi-(A+C)\}}=\cos{C}\cos{A}\)
\(\Rightarrow \cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+C)\right\}}=\cos{C}\cos{A}\)
\(\Rightarrow -\cos{(A+C)}=\cos{C}\cos{A}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের কোনো পরিবর্তন হয়নি।
\(\Rightarrow -(\cos{A}\cos{C}-\sin{A}\sin{C})=\cos{C}\cos{A}\) ➜ \(\because \cos{(P+Q)}=\cos{P}\cos{Q}-\sin{P}\sin{Q}\)
\(\Rightarrow -\cos{A}\cos{C}+\sin{A}\sin{C}=\cos{C}\cos{A}\)
\(\Rightarrow \sin{A}\sin{C}=\cos{C}\cos{A}+\cos{C}\cos{A}\)
\(\Rightarrow \sin{A}\sin{C}=2\cos{C}\cos{A}\)
\(\Rightarrow \frac{\sin{A}\sin{C}}{\cos{A}\sin{C}}=2\frac{\cos{C}\cos{A}}{\cos{A}\sin{C}}\) ➜ উভয় পার্শে \(\cos{A}\sin{C}\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{\sin{A}}{\cos{A}}=2\frac{\cos{C}}{\sin{C}}\)
\(\therefore \tan{A}=2\cot{C}\) ➜ \(\because \frac{\cos{P}}{\sin{P}}=\cot{P}\)
এবং \(\frac{\sin{P}}{\cos{P}}=\tan{P}\)
(দেখানো হলো)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\) এর পরিসীমা \(2s\) এবং \(4s(s-b)=3ca\)
\(\Rightarrow 2s(2s-2b)=3ca\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a+b+c-2b)=3ca\) ➜ \(\because 2s=a+b+c\)
\(\Rightarrow (a+b+c)(a-b+c)=3ca\)
\(\Rightarrow \{(a+c)+b\}\{(a+c)-b\}=3ca\)
\(\Rightarrow (a+c)^2-b^2=3ca\) ➜ \(\because (a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
\(\Rightarrow a^2+2ca+c^2-b^2=3ca\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
\(\Rightarrow a^2+c^2-b^2=3ca-2ca\)
\(\Rightarrow a^2+c^2-b^2=ca\)
\(\Rightarrow \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\frac{ca}{2ca}\)➜ উভয় পার্শে \(2ca\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{B}=\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{a^2+c^2-b^2}{2ca}=\cos{B}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\therefore \angle{B}=60^{o}\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(Q.5.(xvi)\) \(\sin{A}+\sin{B}=p, \ \cos{A}+\cos{B}=q\) যেখানে \(A\) ও \(B\) পূরক কোণ।
\((a)\) \(A=75^{o}\) হলে \(p\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos{(A+B)}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\((c)\) দেখাও যে, \((A-B)=2\cos^{-1}{\left(\frac{p+q}{2\sqrt{2}}\right)}\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{\sqrt{6}}{2}\)
\((a)\) \(A=75^{o}\) হলে \(p\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos{(A+B)}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\((c)\) দেখাও যে, \((A-B)=2\cos^{-1}{\left(\frac{p+q}{2\sqrt{2}}\right)}\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{\sqrt{6}}{2}\)
সমাধানঃ
\((a)\)
দেওয়া আছে,
\(\sin{A}+\sin{B}=p, \ A=75^{o}\) যেখানে \(A\) ও \(B\) পূরক কোণ।
\(\therefore A+B=90^{o}\)
\(\Rightarrow 75^{o}+B=90^{o}\)
\(\Rightarrow B=90^{o}-75^{o}\)
\(\therefore B=15^{o}\)
এখন, \(p=\sin{A}+\sin{B}\)
\(=\sin{75^{o}}+\sin{15^{o}}\)
\(=2\sin{\frac{75^{o}+15^{o}}{2}}\cos{\frac{75^{o}-15^{o}}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2\sin{\frac{90^{o}}{2}}\cos{\frac{60^{o}}{2}}\)
\(=2\sin{45^{o}}\cos{30^{o}}\)
\(=2\times\frac{1}{\sqrt{2}}\times\frac{\sqrt{3}}{2}\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
এবং \(\cos{30^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}\)
\(=\frac{\sqrt{3}\times\sqrt{2}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\)
\(=\frac{\sqrt{6}}{2}\)
\(\therefore p=\frac{\sqrt{6}}{2}\)
\((b)\)
দৃশ্যকল্প-১ এ দেওয়া আছে,
\(\sin{A}+\sin{B}=p, \ \cos{A}+\cos{B}=q\)
ধরি,
\(\sin{A}+\sin{B}=p ........(1)\)
এবং \(\cos{A}+\cos{B}=q ......(2)\)
\((2)\) কে \((1)\) দ্বারা ভাগ করে ,
\(\frac{\cos{A}+\cos{B}}{\sin{A}+\sin{B}}=\frac{q}{p}\)
\(\Rightarrow \frac{(\cos{A}+\cos{B})^2}{(\sin{A}+\sin{B})^2}=\frac{q^2}{p^2}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow \frac{(\cos{A}+\cos{B})^2-(\sin{A}+\sin{B})^2}{(\cos{A}+\cos{B})^2+(\sin{A}+\sin{B})^2}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{A}+\cos^2{B}+2\cos{A}\cos{B}-\sin^2{A}-\sin^2{B}-2\sin{A}\sin{B}}{\cos^2{A}+\cos^2{B}+2\cos{A}\cos{B}+\sin^2{A}+\sin^2{B}+2\sin{A}\sin{B}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+b^2+2ab\)
\(\Rightarrow \frac{(\cos^2{A}-\sin^2{B})+(\cos^2{B}-\sin^2{B})+2(\cos{A}\cos{B}-\sin{A}\sin{B})}{(\sin^2{A}+\cos^2{B})+(\sin^2{B}+\cos^2{B})+2(\cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B})}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{2A}+\cos{2B}+2\cos{(A+B)}}{1+1+2\cos{(A-B)}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
\(\cos{A}\cos{B}-\sin{A}\sin{B}=\cos{(A+B)}\)
\(\sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
এবং \(\cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}=\cos{(A-B)}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{2A}+\cos{2B}+2\cos{(A+B)}}{2+2\cos{(A-B)}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\cos{\frac{2A-2B}{2}}+2\cos{(A+B)}}{2+2\cos{(A-B)}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{2(A+B)}{2}}\cos{\frac{2(A-B)}{2}}+2\cos{(A+B)}}{2+2\cos{(A-B)}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{(A+B)}\cos{(A-B)}+2\cos{(A+B)}}{2+2\cos{(A-B)}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{(A+B)}\{1+\cos{(A-B)}\}}{2\{1+\cos{(A-B)}\}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\(\therefore \cos{(A+B)}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
(ইহাই নির্ণেয় মান)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\sin{A}+\sin{B}=p, \ \cos{A}+\cos{B}=q, \ A=75^{o}\) যেখানে \(A\) ও \(B\) পূরক কোণ।
\(\therefore A+B=90^{o}\)
এখন, \(\sin{A}+\sin{B}=p\)
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=p\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{90^{o}}{2}}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=p\) ➜ \(\because A+B=90^{o}\)
\(\Rightarrow 2\sin{45^{o}}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=p\)
\(\Rightarrow 2\times\frac{1}{\sqrt{2}}\times\cos{\frac{(A-B)}{2}}=p\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\times\sqrt{2}\times\frac{1}{\sqrt{2}}\times\cos{\frac{(A-B)}{2}}=p\)
\(\therefore \sqrt{2}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=p .......(1)\)
আবার, \(\cos{A}+\cos{B}=q\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=q\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{90^{o}}{2}}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=q\) ➜ \(\because A+B=90^{o}\)
\(\Rightarrow 2\cos{45^{o}}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=q\)
\(\Rightarrow 2\times\frac{1}{\sqrt{2}}\times\cos{\frac{(A-B)}{2}}=q\) ➜ \(\because \cos{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\times\sqrt{2}\times\frac{1}{\sqrt{2}}\times\cos{\frac{(A-B)}{2}}=q\)
\(\therefore \sqrt{2}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=q .......(2)\)
\((1)+(2)\) এর সাহায্যে
\(2\sqrt{2}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=p+q\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{(A-B)}{2}}=\frac{p+q}{2\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{(A-B)}{2}=\cos^{-1}{\left(\frac{p+q}{2\sqrt{2}}\right)}\)
\(\therefore A-B=2\cos^{-1}{\left(\frac{p+q}{2\sqrt{2}}\right)}\)
(দেখানো হলো)
দেওয়া আছে,
\(\sin{A}+\sin{B}=p, \ A=75^{o}\) যেখানে \(A\) ও \(B\) পূরক কোণ।
\(\therefore A+B=90^{o}\)
\(\Rightarrow 75^{o}+B=90^{o}\)
\(\Rightarrow B=90^{o}-75^{o}\)
\(\therefore B=15^{o}\)
এখন, \(p=\sin{A}+\sin{B}\)
\(=\sin{75^{o}}+\sin{15^{o}}\)
\(=2\sin{\frac{75^{o}+15^{o}}{2}}\cos{\frac{75^{o}-15^{o}}{2}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2\sin{\frac{90^{o}}{2}}\cos{\frac{60^{o}}{2}}\)
\(=2\sin{45^{o}}\cos{30^{o}}\)
\(=2\times\frac{1}{\sqrt{2}}\times\frac{\sqrt{3}}{2}\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
এবং \(\cos{30^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}\)
\(=\frac{\sqrt{3}\times\sqrt{2}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\)
\(=\frac{\sqrt{6}}{2}\)
\(\therefore p=\frac{\sqrt{6}}{2}\)
\((b)\)
দৃশ্যকল্প-১ এ দেওয়া আছে,
\(\sin{A}+\sin{B}=p, \ \cos{A}+\cos{B}=q\)
ধরি,
\(\sin{A}+\sin{B}=p ........(1)\)
এবং \(\cos{A}+\cos{B}=q ......(2)\)
\((2)\) কে \((1)\) দ্বারা ভাগ করে ,
\(\frac{\cos{A}+\cos{B}}{\sin{A}+\sin{B}}=\frac{q}{p}\)
\(\Rightarrow \frac{(\cos{A}+\cos{B})^2}{(\sin{A}+\sin{B})^2}=\frac{q^2}{p^2}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow \frac{(\cos{A}+\cos{B})^2-(\sin{A}+\sin{B})^2}{(\cos{A}+\cos{B})^2+(\sin{A}+\sin{B})^2}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{A}+\cos^2{B}+2\cos{A}\cos{B}-\sin^2{A}-\sin^2{B}-2\sin{A}\sin{B}}{\cos^2{A}+\cos^2{B}+2\cos{A}\cos{B}+\sin^2{A}+\sin^2{B}+2\sin{A}\sin{B}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+b^2+2ab\)
\(\Rightarrow \frac{(\cos^2{A}-\sin^2{B})+(\cos^2{B}-\sin^2{B})+2(\cos{A}\cos{B}-\sin{A}\sin{B})}{(\sin^2{A}+\cos^2{B})+(\sin^2{B}+\cos^2{B})+2(\cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B})}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{2A}+\cos{2B}+2\cos{(A+B)}}{1+1+2\cos{(A-B)}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
\(\cos{A}\cos{B}-\sin{A}\sin{B}=\cos{(A+B)}\)
\(\sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
এবং \(\cos{A}\cos{B}+\sin{A}\sin{B}=\cos{(A-B)}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{2A}+\cos{2B}+2\cos{(A+B)}}{2+2\cos{(A-B)}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\cos{\frac{2A-2B}{2}}+2\cos{(A+B)}}{2+2\cos{(A-B)}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{2(A+B)}{2}}\cos{\frac{2(A-B)}{2}}+2\cos{(A+B)}}{2+2\cos{(A-B)}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{(A+B)}\cos{(A-B)}+2\cos{(A+B)}}{2+2\cos{(A-B)}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{(A+B)}\{1+\cos{(A-B)}\}}{2\{1+\cos{(A-B)}\}}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
\(\therefore \cos{(A+B)}=\frac{q^2-p^2}{q^2+p^2}\)
(ইহাই নির্ণেয় মান)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\sin{A}+\sin{B}=p, \ \cos{A}+\cos{B}=q, \ A=75^{o}\) যেখানে \(A\) ও \(B\) পূরক কোণ।
\(\therefore A+B=90^{o}\)
এখন, \(\sin{A}+\sin{B}=p\)
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=p\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{90^{o}}{2}}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=p\) ➜ \(\because A+B=90^{o}\)
\(\Rightarrow 2\sin{45^{o}}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=p\)
\(\Rightarrow 2\times\frac{1}{\sqrt{2}}\times\cos{\frac{(A-B)}{2}}=p\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\times\sqrt{2}\times\frac{1}{\sqrt{2}}\times\cos{\frac{(A-B)}{2}}=p\)
\(\therefore \sqrt{2}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=p .......(1)\)
আবার, \(\cos{A}+\cos{B}=q\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{A+B}{2}}\cos{\frac{A-B}{2}}=q\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{90^{o}}{2}}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=q\) ➜ \(\because A+B=90^{o}\)
\(\Rightarrow 2\cos{45^{o}}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=q\)
\(\Rightarrow 2\times\frac{1}{\sqrt{2}}\times\cos{\frac{(A-B)}{2}}=q\) ➜ \(\because \cos{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}\times\sqrt{2}\times\frac{1}{\sqrt{2}}\times\cos{\frac{(A-B)}{2}}=q\)
\(\therefore \sqrt{2}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=q .......(2)\)
\((1)+(2)\) এর সাহায্যে
\(2\sqrt{2}\cos{\frac{(A-B)}{2}}=p+q\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{(A-B)}{2}}=\frac{p+q}{2\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{(A-B)}{2}=\cos^{-1}{\left(\frac{p+q}{2\sqrt{2}}\right)}\)
\(\therefore A-B=2\cos^{-1}{\left(\frac{p+q}{2\sqrt{2}}\right)}\)
(দেখানো হলো)
\(Q.5.(xvii)\) \(\alpha, \ \beta, \ \gamma\) যে কোনো ত্রিভুজের তিনটি কোণ।
\((a)\) \(\cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\) হলে \(\cos{3\theta}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) যদি \(\cos{\alpha}=\cos{\beta}\cos{\gamma}\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cot{\beta}\cot{\gamma}=\frac{1}{2}\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos^2{(\beta-\gamma)}+\cos^2{(\gamma-\alpha)}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)\(=1+2\cos{(\beta-\gamma)}\cos{(\gamma-\alpha)}\cos{(\alpha-\beta)}\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{1}{2}\left(x^3+\frac{1}{x^3}\right)\)
\((a)\) \(\cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\) হলে \(\cos{3\theta}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) যদি \(\cos{\alpha}=\cos{\beta}\cos{\gamma}\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cot{\beta}\cot{\gamma}=\frac{1}{2}\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos^2{(\beta-\gamma)}+\cos^2{(\gamma-\alpha)}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)\(=1+2\cos{(\beta-\gamma)}\cos{(\gamma-\alpha)}\cos{(\alpha-\beta)}\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{1}{2}\left(x^3+\frac{1}{x^3}\right)\)
সমাধানঃ
\((a)\)
দেওয়া আছে,
\(\cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\)
প্রদত্ত রাশি\(=\cos{3\theta}\)
\(=4\cos^3{\theta}-3\cos{\theta}\) ➜ \(\because \cos{3A}=4\cos^3{A}-3\cos{A}\)
\(=4\left\{\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\right\}^3-3\times\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\) ➜ \(\because \cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\)
\(=4\times\frac{1}{8}\left(x+\frac{1}{x}\right)^3-\frac{3}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\)
\(=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)^3-\frac{3}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\)
\(=\frac{1}{2}\left\{\left(x+\frac{1}{x}\right)^3-3\left(x+\frac{1}{x}\right)\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{\left(x+\frac{1}{x}\right)^3-3x\times\frac{1}{x}\left(x+\frac{1}{x}\right)\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{x^3+\left(\frac{1}{x}\right)^3\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left(x^3+\frac{1}{x^3}\right)\)
(ইহাই নির্ণেয় মান)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(\alpha+\beta+\gamma=\pi\) এবং \(\cos{\alpha}=\cos{\beta}\cos{\gamma}\)
\(\Rightarrow \alpha=\pi-(\beta+\gamma)\)
\(\Rightarrow \cos{\alpha}=\cos{\{\pi-(\beta+\gamma)\}}\)
\(\Rightarrow \cos{\alpha}=\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(\beta+\gamma)\right\}}\)
\(\Rightarrow \cos{\alpha}=-\cos{(\beta+\gamma)}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(\Rightarrow \cos{\beta}\cos{\gamma}=-(\cos{\beta}\cos{\gamma}-\sin{\beta}\sin{\gamma})\) ➜ \(\because \cos{\alpha}=\cos{\beta}\cos{\gamma}\)
এবং \(\cos{(\beta+\gamma)}=\cos{\beta}\cos{\gamma}-\sin{\beta}\sin{\gamma}\)
\(\Rightarrow \cos{\beta}\cos{\gamma}=-\cos{\beta}\cos{\gamma}+\sin{\beta}\sin{\gamma}\)
\(\Rightarrow \cos{\beta}\cos{\gamma}+\cos{\beta}\cos{\gamma}=\sin{\beta}\sin{\gamma}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\beta}\cos{\gamma}=\sin{\beta}\sin{\gamma}\)
\(\Rightarrow \sin{\beta}\sin{\gamma}=2\cos{\beta}\cos{\gamma}\)
\(\Rightarrow \frac{\sin{\beta}\sin{\gamma}}{\cos{\beta}\cos{\gamma}}=2\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{\beta}\cos{\gamma}}{\sin{\beta}\sin{\gamma}}=\frac{1}{2}\) ➜ ব্যাস্তকরণ করে,
\(\therefore \cot{\beta}\cot{\gamma}=\frac{1}{2}\) ➜ \(\because \frac{\cos{\theta}}{\sin{\theta}}=\cot{\theta}\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
\(L.S=\cos^2{(\beta-\gamma)}+\cos^2{(\gamma-\alpha)}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)
\(=\frac{1}{2}\{2\cos^2{(\beta-\gamma)}+2\cos^2{(\gamma-\alpha)}\}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)
\(=\frac{1}{2}\{1+\cos{2(\beta-\gamma)}+1+\cos{2(\gamma-\alpha)}\}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{1}{2}\{2+\cos{(2\beta-2\gamma)}+\cos{(2\gamma-2\alpha)}\}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)
\(=\frac{1}{2}\{2+2\cos{\frac{2\beta-2\gamma+2\gamma-2\alpha}{2}}\cos{\frac{2\beta-2\gamma-2\gamma+2\alpha}{2}}\}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\) ➜ \(\because \cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\{2+2\cos{\frac{2\beta-2\alpha}{2}}\cos{\frac{2\beta+2\alpha-4\gamma}{2}}\}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)
\(=1+\cos{\frac{-2(\alpha-\beta)}{2}}\cos{\frac{2(\beta+\alpha-2\gamma)}{2}}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)
\(=1+\cos{\{-(\alpha-\beta)\}}\cos{(\beta+\alpha-2\gamma)}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)
\(=1+\cos{(\alpha-\beta)}\cos{(\beta+\alpha-2\gamma)}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\) ➜ \(\because \cos{(-\theta)}=\cos{\theta}\)
\(=1+\cos{(\alpha-\beta)}\{\cos{(\beta+\alpha-2\gamma)}+\cos{(\alpha-\beta)}\}\)
\(=1+\cos{(\alpha-\beta)}[\cos{(\beta+\alpha-2\gamma)}+\cos{\{-(\alpha-\beta)\}}]\) ➜ \(\because \cos{\theta}=\cos{(-\theta)}\)
\(=1+\cos{(\alpha-\beta)}[\cos{\{(\beta-\gamma)-(\gamma-\alpha)\}}+\cos{\{(\beta-\gamma)+(\gamma-\alpha)\}}]\)
\(=1+\cos{(\alpha-\beta)}\times2\cos{(\beta-\gamma)}\cos{(\gamma-\alpha)}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=1+2\cos{(\beta-\gamma)}\cos{(\gamma-\alpha)}\cos{(\alpha-\beta)}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
দেওয়া আছে,
\(\cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\)
প্রদত্ত রাশি\(=\cos{3\theta}\)
\(=4\cos^3{\theta}-3\cos{\theta}\) ➜ \(\because \cos{3A}=4\cos^3{A}-3\cos{A}\)
\(=4\left\{\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\right\}^3-3\times\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\) ➜ \(\because \cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\)
\(=4\times\frac{1}{8}\left(x+\frac{1}{x}\right)^3-\frac{3}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\)
\(=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)^3-\frac{3}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\)
\(=\frac{1}{2}\left\{\left(x+\frac{1}{x}\right)^3-3\left(x+\frac{1}{x}\right)\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{\left(x+\frac{1}{x}\right)^3-3x\times\frac{1}{x}\left(x+\frac{1}{x}\right)\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{x^3+\left(\frac{1}{x}\right)^3\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left(x^3+\frac{1}{x^3}\right)\)
(ইহাই নির্ণেয় মান)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(\alpha+\beta+\gamma=\pi\) এবং \(\cos{\alpha}=\cos{\beta}\cos{\gamma}\)
\(\Rightarrow \alpha=\pi-(\beta+\gamma)\)
\(\Rightarrow \cos{\alpha}=\cos{\{\pi-(\beta+\gamma)\}}\)
\(\Rightarrow \cos{\alpha}=\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(\beta+\gamma)\right\}}\)
\(\Rightarrow \cos{\alpha}=-\cos{(\beta+\gamma)}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(\Rightarrow \cos{\beta}\cos{\gamma}=-(\cos{\beta}\cos{\gamma}-\sin{\beta}\sin{\gamma})\) ➜ \(\because \cos{\alpha}=\cos{\beta}\cos{\gamma}\)
এবং \(\cos{(\beta+\gamma)}=\cos{\beta}\cos{\gamma}-\sin{\beta}\sin{\gamma}\)
\(\Rightarrow \cos{\beta}\cos{\gamma}=-\cos{\beta}\cos{\gamma}+\sin{\beta}\sin{\gamma}\)
\(\Rightarrow \cos{\beta}\cos{\gamma}+\cos{\beta}\cos{\gamma}=\sin{\beta}\sin{\gamma}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\beta}\cos{\gamma}=\sin{\beta}\sin{\gamma}\)
\(\Rightarrow \sin{\beta}\sin{\gamma}=2\cos{\beta}\cos{\gamma}\)
\(\Rightarrow \frac{\sin{\beta}\sin{\gamma}}{\cos{\beta}\cos{\gamma}}=2\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{\beta}\cos{\gamma}}{\sin{\beta}\sin{\gamma}}=\frac{1}{2}\) ➜ ব্যাস্তকরণ করে,
\(\therefore \cot{\beta}\cot{\gamma}=\frac{1}{2}\) ➜ \(\because \frac{\cos{\theta}}{\sin{\theta}}=\cot{\theta}\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
\(L.S=\cos^2{(\beta-\gamma)}+\cos^2{(\gamma-\alpha)}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)
\(=\frac{1}{2}\{2\cos^2{(\beta-\gamma)}+2\cos^2{(\gamma-\alpha)}\}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)
\(=\frac{1}{2}\{1+\cos{2(\beta-\gamma)}+1+\cos{2(\gamma-\alpha)}\}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\frac{1}{2}\{2+\cos{(2\beta-2\gamma)}+\cos{(2\gamma-2\alpha)}\}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)
\(=\frac{1}{2}\{2+2\cos{\frac{2\beta-2\gamma+2\gamma-2\alpha}{2}}\cos{\frac{2\beta-2\gamma-2\gamma+2\alpha}{2}}\}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\) ➜ \(\because \cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\{2+2\cos{\frac{2\beta-2\alpha}{2}}\cos{\frac{2\beta+2\alpha-4\gamma}{2}}\}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)
\(=1+\cos{\frac{-2(\alpha-\beta)}{2}}\cos{\frac{2(\beta+\alpha-2\gamma)}{2}}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)
\(=1+\cos{\{-(\alpha-\beta)\}}\cos{(\beta+\alpha-2\gamma)}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\)
\(=1+\cos{(\alpha-\beta)}\cos{(\beta+\alpha-2\gamma)}+\cos^2{(\alpha-\beta)}\) ➜ \(\because \cos{(-\theta)}=\cos{\theta}\)
\(=1+\cos{(\alpha-\beta)}\{\cos{(\beta+\alpha-2\gamma)}+\cos{(\alpha-\beta)}\}\)
\(=1+\cos{(\alpha-\beta)}[\cos{(\beta+\alpha-2\gamma)}+\cos{\{-(\alpha-\beta)\}}]\) ➜ \(\because \cos{\theta}=\cos{(-\theta)}\)
\(=1+\cos{(\alpha-\beta)}[\cos{\{(\beta-\gamma)-(\gamma-\alpha)\}}+\cos{\{(\beta-\gamma)+(\gamma-\alpha)\}}]\)
\(=1+\cos{(\alpha-\beta)}\times2\cos{(\beta-\gamma)}\cos{(\gamma-\alpha)}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=1+2\cos{(\beta-\gamma)}\cos{(\gamma-\alpha)}\cos{(\alpha-\beta)}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(xviii)\)

\((a)\) \(\sin{75^{o}}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) দেখাও যে, \(2\cos{\frac{Q}{2}}=\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}\)
\((c)\) \(p^4+q^4+r^4=2r^2(p^2+q^2)\) হলে প্রমাণ কর যে, \(R=45^{o}\) অথবা \(R=135^{o}\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)

\((a)\) \(\sin{75^{o}}\) এর মান নির্ণয় কর।
\((b)\) দেখাও যে, \(2\cos{\frac{Q}{2}}=\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}\)
\((c)\) \(p^4+q^4+r^4=2r^2(p^2+q^2)\) হলে প্রমাণ কর যে, \(R=45^{o}\) অথবা \(R=135^{o}\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
সমাধানঃ
\((a)\)
\(\sin{75^{o}}=\sin{(45^{o}+30^{o})}\)
\(\Rightarrow \sin{75^{o}}=\sin{45^{o}}\cos{30^{o}}+\cos{45^{o}}\sin{30^{o}}\) ➜ \(\because \sin{(A+B)}=\sin{A}\cos{B}+\cos{A}\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{75^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\times\frac{\sqrt{3}}{2}+\frac{1}{\sqrt{2}}\times\frac{1}{2}\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\cos{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\cos{30^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
এবং \(\sin{30^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \sin{75^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2\sqrt{2}}+\frac{1}{2\sqrt{2}}\)
\(\therefore \sin{75^{o}}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
(ইহাই নির্ণেয় মান)
\((b)\)
চিত্রে দেওয়া আছে,
\(Q=15^{o}\)
\(L.S=2\cos{\frac{Q}{2}}\)
\(=2\cos{\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}\) ➜ \(\because Q=15^{o}\)
\(=\sqrt{4\cos^2{\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}}\)
\(=\sqrt{2\times2\cos^2{\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}}\)
\(=\sqrt{2\left\{1+\cos{2\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}\right\}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\sqrt{2(1+\cos{15^{o}})}\)
\(=\sqrt{2+2\cos{15^{o}}}\)
\(=\sqrt{2+\sqrt{4\cos^2{15^{o}}}}\)
\(=\sqrt{2+\sqrt{2\times2\cos^2{15^{o}}}}\)
\(=\sqrt{2+\sqrt{2\{1+\cos{(2\times15^{o})}\}}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\sqrt{2+\sqrt{2\{1+\cos{30^{o}}\}}}\)
\(=\sqrt{2+\sqrt{2\left(1+\frac{\sqrt{3}}{2}\right)}}\) ➜ \(\because \cos{30^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(p^4+q^4+r^4=2r^2(p^2+q^2)\)
\(\Rightarrow p^4+q^4+r^4=2r^2p^2+2q^2r^2\)
\(\Rightarrow p^4+q^4+r^4-2r^2p^2+2q^2r^2=0\)
\(\Rightarrow p^4+q^4+r^4+2p^2q^2-2r^2p^2-2q^2r^2=2p^2q^2\) ➜ উভয় পার্শে \(2p^2q^2\) যোগ করে।
\(\Rightarrow (p^2)^2+(q^2)^2+(-r^2)^2+2p^2q^2+2q^2(-r^2)+2(-r^2)p^2=2p^2q^2\)
\(\Rightarrow (p^2+q^2-r^2)^2=2p^2q^2\) ➜ \(\because p^2+q^2+r^2+2pq+2qr+2rp=(p+q+r)^2\)
\(\Rightarrow p^2+q^2-r^2=\pm\sqrt{2p^2q^2}\)
\(\Rightarrow p^2+q^2-r^2=\pm\sqrt{2}pq\)
\(\Rightarrow \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\pm\frac{\sqrt{2}pq}{2pq}\) ➜ উভয় পার্শে \(2ab\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\pm\frac{\sqrt{2}}{2}\)
\(\Rightarrow \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\pm\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\pm\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{R}=\pm\cos{45^{o}}\) ➜ \(\because \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\cos{R}\)
এবং \(\frac{1}{\sqrt{2}}=\cos{45^{o}}\)
\(\Rightarrow \cos{R}=\cos{45^{o}} \text{ অথবা } \ \cos{R}=-\cos{45^{o}}\)
\(\Rightarrow R=45^{o} \text{ অথবা } \ \cos{R}=\cos{(180^{o}-45^{o})}\)
\(\Rightarrow R=45^{o} \text{ অথবা } \ \cos{R}=\cos{135^{o}}\)
\(\therefore R=45^{o} \text{ অথবা } \ R=135^{o}\)
(প্রমাণিত)
\(\sin{75^{o}}=\sin{(45^{o}+30^{o})}\)
\(\Rightarrow \sin{75^{o}}=\sin{45^{o}}\cos{30^{o}}+\cos{45^{o}}\sin{30^{o}}\) ➜ \(\because \sin{(A+B)}=\sin{A}\cos{B}+\cos{A}\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{75^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\times\frac{\sqrt{3}}{2}+\frac{1}{\sqrt{2}}\times\frac{1}{2}\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\cos{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\cos{30^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
এবং \(\sin{30^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \sin{75^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2\sqrt{2}}+\frac{1}{2\sqrt{2}}\)
\(\therefore \sin{75^{o}}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
(ইহাই নির্ণেয় মান)
\((b)\)
চিত্রে দেওয়া আছে,
\(Q=15^{o}\)
\(L.S=2\cos{\frac{Q}{2}}\)
\(=2\cos{\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}\) ➜ \(\because Q=15^{o}\)
\(=\sqrt{4\cos^2{\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}}\)
\(=\sqrt{2\times2\cos^2{\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}}\)
\(=\sqrt{2\left\{1+\cos{2\left(\frac{15}{2}\right)^{o}}\right\}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\sqrt{2(1+\cos{15^{o}})}\)
\(=\sqrt{2+2\cos{15^{o}}}\)
\(=\sqrt{2+\sqrt{4\cos^2{15^{o}}}}\)
\(=\sqrt{2+\sqrt{2\times2\cos^2{15^{o}}}}\)
\(=\sqrt{2+\sqrt{2\{1+\cos{(2\times15^{o})}\}}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\sqrt{2+\sqrt{2\{1+\cos{30^{o}}\}}}\)
\(=\sqrt{2+\sqrt{2\left(1+\frac{\sqrt{3}}{2}\right)}}\) ➜ \(\because \cos{30^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(=\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(p^4+q^4+r^4=2r^2(p^2+q^2)\)
\(\Rightarrow p^4+q^4+r^4=2r^2p^2+2q^2r^2\)
\(\Rightarrow p^4+q^4+r^4-2r^2p^2+2q^2r^2=0\)
\(\Rightarrow p^4+q^4+r^4+2p^2q^2-2r^2p^2-2q^2r^2=2p^2q^2\) ➜ উভয় পার্শে \(2p^2q^2\) যোগ করে।
\(\Rightarrow (p^2)^2+(q^2)^2+(-r^2)^2+2p^2q^2+2q^2(-r^2)+2(-r^2)p^2=2p^2q^2\)
\(\Rightarrow (p^2+q^2-r^2)^2=2p^2q^2\) ➜ \(\because p^2+q^2+r^2+2pq+2qr+2rp=(p+q+r)^2\)
\(\Rightarrow p^2+q^2-r^2=\pm\sqrt{2p^2q^2}\)
\(\Rightarrow p^2+q^2-r^2=\pm\sqrt{2}pq\)
\(\Rightarrow \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\pm\frac{\sqrt{2}pq}{2pq}\) ➜ উভয় পার্শে \(2ab\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\pm\frac{\sqrt{2}}{2}\)
\(\Rightarrow \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\pm\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\pm\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{R}=\pm\cos{45^{o}}\) ➜ \(\because \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\cos{R}\)
এবং \(\frac{1}{\sqrt{2}}=\cos{45^{o}}\)
\(\Rightarrow \cos{R}=\cos{45^{o}} \text{ অথবা } \ \cos{R}=-\cos{45^{o}}\)
\(\Rightarrow R=45^{o} \text{ অথবা } \ \cos{R}=\cos{(180^{o}-45^{o})}\)
\(\Rightarrow R=45^{o} \text{ অথবা } \ \cos{R}=\cos{135^{o}}\)
\(\therefore R=45^{o} \text{ অথবা } \ R=135^{o}\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(xix)\) \(\tan{\frac{q}{2}}=\sqrt{\frac{1-e}{1+e}}\tan{\frac{p}{2}}\)
\((a)\) \(\theta=15^{o}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(4\sqrt{2}\sin^3{\theta}-3\sqrt{2}\sin{\theta}+1=0\)
\((b)\) উদ্দীপক হতে প্রমাণ কর যে, \(\frac{\sec{q}-e}{1-e\sec{q}}=\sec{p}\)
\((c)\) \(\sqrt{\frac{1-e}{1+e}}=\frac{3}{2}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\tan{\frac{q-p}{2}}=\frac{\sin{p}}{5-\cos{p}}\)
\((a)\) \(\theta=15^{o}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(4\sqrt{2}\sin^3{\theta}-3\sqrt{2}\sin{\theta}+1=0\)
\((b)\) উদ্দীপক হতে প্রমাণ কর যে, \(\frac{\sec{q}-e}{1-e\sec{q}}=\sec{p}\)
\((c)\) \(\sqrt{\frac{1-e}{1+e}}=\frac{3}{2}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\tan{\frac{q-p}{2}}=\frac{\sin{p}}{5-\cos{p}}\)
সমাধানঃ
\((a)\)
দেওয়া আছে,
\(\theta=15^{o}\)
\(L.S=4\sqrt{2}\sin^3{\theta}-3\sqrt{2}\sin{\theta}+1\)
\(=-\sqrt{2}(3\sin{\theta}-4\sin^3{\theta})+1\)
\(=-\sqrt{2}\sin{3\theta}+1\) ➜ \(\because \sin{3A}=3\sin{A}-4\sin^3{A}\)
\(=-\sqrt{2}\sin{3\times15^{o}}+1\) ➜ \(\because \theta=15^{o}\)
\(=-\sqrt{2}\sin{45^{o}}+1\)
\(=-\sqrt{2}\times\frac{1}{\sqrt{2}}+1\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(=-1+1\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
উদ্দীপকে দেওয়া আছে,
\(\tan{\frac{q}{2}}=\sqrt{\frac{1-e}{1+e}}\tan{\frac{p}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\frac{q}{2}}=\frac{1-e}{1+e}\tan^2{\frac{p}{2}}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow \frac{1+e}{1-e}\tan^2{\frac{q}{2}}=\tan^2{\frac{p}{2}}\) ➜ পক্ষান্তর করে,
\(\Rightarrow \tan^2{\frac{p}{2}}=\frac{1+e}{1-e}\tan^2{\frac{q}{2}}\) ➜ আবার পক্ষান্তর করে,
\(\Rightarrow \frac{\sin^2{\frac{p}{2}}}{\cos^2{\frac{p}{2}}}=\frac{(1+e)\sin^2{\frac{q}{2}}}{(1-e)\cos^2{\frac{q}{2}}}\) ➜ \(\because \tan{A}=\frac{\sin{A}}{\cos{A}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{\frac{p}{2}}}{\sin^2{\frac{p}{2}}}=\frac{(1-e)\cos^2{\frac{q}{2}}}{(1+e)\sin^2{\frac{q}{2}}}\) ➜ ব্যাস্তকরণ করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{\frac{p}{2}}-\sin^2{\frac{p}{2}}}{\cos^2{\frac{p}{2}}+\sin^2{\frac{p}{2}}}=\frac{(1-e)\cos^2{\frac{q}{2}}-(1+e)\sin^2{\frac{q}{2}}}{(1-e)\cos^2{\frac{q}{2}}+(1+e)\sin^2{\frac{q}{2}}}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos{2\left(\frac{p}{2}\right)}}{1}=\frac{\cos^2{\frac{q}{2}}-e\cos^2{\frac{q}{2}}-\sin^2{\frac{q}{2}}-e\sin^2{\frac{q}{2}}}{\cos^2{\frac{q}{2}}-e\cos^2{\frac{q}{2}}+\sin^2{\frac{q}{2}}+e\sin^2{\frac{q}{2}}}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
\(\Rightarrow \cos{p}=\frac{\left(\cos^2{\frac{q}{2}}-\sin^2{\frac{q}{2}}\right)-e\left(\cos^2{\frac{q}{2}}+\sin^2{\frac{q}{2}}\right)}{\left(\cos^2{\frac{q}{2}}+\sin^2{\frac{q}{2}}\right)-e\left(\cos^2{\frac{q}{2}}-\sin^2{\frac{q}{2}}\right)}\)
\(\Rightarrow \cos{p}=\frac{\cos{2\left(\frac{q}{2}\right)}-e.1}{1-e\cos{2\left(\frac{q}{2}\right)}}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(\Rightarrow \cos{p}=\frac{\cos{q}-e}{1-e\cos{q}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cos{p}}=\frac{1-e\cos{q}}{\cos{q}-e}\) ➜ ব্যাস্তকরণ করে,
\(\Rightarrow \sec{p}=\frac{1-e\frac{1}{\sec{q}}}{\frac{1}{\sec{q}}-e}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{1}{\sec{A}}\)
\(\therefore \sec{p}=\frac{\sec{q}-e}{1-e\sec{q}}\) ➜ ডান পাশের লব ও হর কে \(\sec{q}\) দ্বারা গুন করে।
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\sqrt{\frac{1-e}{1+e}}=\frac{3}{2}\) এবং \(\tan{\frac{q}{2}}=\sqrt{\frac{1-e}{1+e}}\tan{\frac{p}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{q}{2}}=\frac{3}{2}\tan{\frac{p}{2}}\)
\(L.S=\tan{\frac{q-p}{2}}\)
\(=\tan{\left(\frac{q}{2}-\frac{p}{2}\right)}\)
\(=\frac{\tan{\frac{q}{2}}-\tan{\frac{p}{2}}}{1+\tan{\frac{q}{2}}\tan{\frac{p}{2}}}\)
\(=\frac{\frac{3}{2}\tan{\frac{p}{2}}-\tan{\frac{p}{2}}}{1+\frac{3}{2}\tan{\frac{p}{2}}\tan{\frac{p}{2}}}\) ➜ \(\because \tan{\frac{q}{2}}=\frac{3}{2}\tan{\frac{p}{2}}\)
\(=\frac{3\tan{\frac{p}{2}}-2\tan{\frac{p}{2}}}{2+3\tan^2{\frac{p}{2}}}\) ➜ লব ও হর কে \(2\) দ্বারা গুন করে।
\(=\frac{\tan{\frac{p}{2}}}{2+3\tan^2{\frac{p}{2}}}\)
\(=\frac{\frac{\sin{\frac{p}{2}}}{\cos{\frac{p}{2}}}}{2+3\frac{\sin^2{\frac{p}{2}}}{\cos^2{\frac{p}{2}}}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{p}{2}}\cos{\frac{p}{2}}}{4\cos^2{\frac{p}{2}}+6\sin^2{\frac{p}{2}}}\) ➜ লব ও হর কে \(2\cos^2{\frac{p}{2}}\) দ্বারা গুন করে।
\(=\frac{\sin{p}}{5\left(\cos^2{\frac{p}{2}}+\sin^2{\frac{p}{2}}\right)-\left(\cos^2{\frac{p}{2}}-\sin^2{\frac{p}{2}}\right)}\) ➜ \(\because 2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}=\sin{A}\)
\(=\frac{\sin{p}}{5.1-\cos{p}}\) ➜ \(\because \sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
এবং \(\cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
\(=\frac{\sin{p}}{5-\cos{p}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
দেওয়া আছে,
\(\theta=15^{o}\)
\(L.S=4\sqrt{2}\sin^3{\theta}-3\sqrt{2}\sin{\theta}+1\)
\(=-\sqrt{2}(3\sin{\theta}-4\sin^3{\theta})+1\)
\(=-\sqrt{2}\sin{3\theta}+1\) ➜ \(\because \sin{3A}=3\sin{A}-4\sin^3{A}\)
\(=-\sqrt{2}\sin{3\times15^{o}}+1\) ➜ \(\because \theta=15^{o}\)
\(=-\sqrt{2}\sin{45^{o}}+1\)
\(=-\sqrt{2}\times\frac{1}{\sqrt{2}}+1\) ➜ \(\because \sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(=-1+1\)
\(=0\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
উদ্দীপকে দেওয়া আছে,
\(\tan{\frac{q}{2}}=\sqrt{\frac{1-e}{1+e}}\tan{\frac{p}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\frac{q}{2}}=\frac{1-e}{1+e}\tan^2{\frac{p}{2}}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow \frac{1+e}{1-e}\tan^2{\frac{q}{2}}=\tan^2{\frac{p}{2}}\) ➜ পক্ষান্তর করে,
\(\Rightarrow \tan^2{\frac{p}{2}}=\frac{1+e}{1-e}\tan^2{\frac{q}{2}}\) ➜ আবার পক্ষান্তর করে,
\(\Rightarrow \frac{\sin^2{\frac{p}{2}}}{\cos^2{\frac{p}{2}}}=\frac{(1+e)\sin^2{\frac{q}{2}}}{(1-e)\cos^2{\frac{q}{2}}}\) ➜ \(\because \tan{A}=\frac{\sin{A}}{\cos{A}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{\frac{p}{2}}}{\sin^2{\frac{p}{2}}}=\frac{(1-e)\cos^2{\frac{q}{2}}}{(1+e)\sin^2{\frac{q}{2}}}\) ➜ ব্যাস্তকরণ করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{\frac{p}{2}}-\sin^2{\frac{p}{2}}}{\cos^2{\frac{p}{2}}+\sin^2{\frac{p}{2}}}=\frac{(1-e)\cos^2{\frac{q}{2}}-(1+e)\sin^2{\frac{q}{2}}}{(1-e)\cos^2{\frac{q}{2}}+(1+e)\sin^2{\frac{q}{2}}}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos{2\left(\frac{p}{2}\right)}}{1}=\frac{\cos^2{\frac{q}{2}}-e\cos^2{\frac{q}{2}}-\sin^2{\frac{q}{2}}-e\sin^2{\frac{q}{2}}}{\cos^2{\frac{q}{2}}-e\cos^2{\frac{q}{2}}+\sin^2{\frac{q}{2}}+e\sin^2{\frac{q}{2}}}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
\(\Rightarrow \cos{p}=\frac{\left(\cos^2{\frac{q}{2}}-\sin^2{\frac{q}{2}}\right)-e\left(\cos^2{\frac{q}{2}}+\sin^2{\frac{q}{2}}\right)}{\left(\cos^2{\frac{q}{2}}+\sin^2{\frac{q}{2}}\right)-e\left(\cos^2{\frac{q}{2}}-\sin^2{\frac{q}{2}}\right)}\)
\(\Rightarrow \cos{p}=\frac{\cos{2\left(\frac{q}{2}\right)}-e.1}{1-e\cos{2\left(\frac{q}{2}\right)}}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(\Rightarrow \cos{p}=\frac{\cos{q}-e}{1-e\cos{q}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cos{p}}=\frac{1-e\cos{q}}{\cos{q}-e}\) ➜ ব্যাস্তকরণ করে,
\(\Rightarrow \sec{p}=\frac{1-e\frac{1}{\sec{q}}}{\frac{1}{\sec{q}}-e}\) ➜ \(\because \cos{A}=\frac{1}{\sec{A}}\)
\(\therefore \sec{p}=\frac{\sec{q}-e}{1-e\sec{q}}\) ➜ ডান পাশের লব ও হর কে \(\sec{q}\) দ্বারা গুন করে।
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\sqrt{\frac{1-e}{1+e}}=\frac{3}{2}\) এবং \(\tan{\frac{q}{2}}=\sqrt{\frac{1-e}{1+e}}\tan{\frac{p}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan{\frac{q}{2}}=\frac{3}{2}\tan{\frac{p}{2}}\)
\(L.S=\tan{\frac{q-p}{2}}\)
\(=\tan{\left(\frac{q}{2}-\frac{p}{2}\right)}\)
\(=\frac{\tan{\frac{q}{2}}-\tan{\frac{p}{2}}}{1+\tan{\frac{q}{2}}\tan{\frac{p}{2}}}\)
\(=\frac{\frac{3}{2}\tan{\frac{p}{2}}-\tan{\frac{p}{2}}}{1+\frac{3}{2}\tan{\frac{p}{2}}\tan{\frac{p}{2}}}\) ➜ \(\because \tan{\frac{q}{2}}=\frac{3}{2}\tan{\frac{p}{2}}\)
\(=\frac{3\tan{\frac{p}{2}}-2\tan{\frac{p}{2}}}{2+3\tan^2{\frac{p}{2}}}\) ➜ লব ও হর কে \(2\) দ্বারা গুন করে।
\(=\frac{\tan{\frac{p}{2}}}{2+3\tan^2{\frac{p}{2}}}\)
\(=\frac{\frac{\sin{\frac{p}{2}}}{\cos{\frac{p}{2}}}}{2+3\frac{\sin^2{\frac{p}{2}}}{\cos^2{\frac{p}{2}}}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{p}{2}}\cos{\frac{p}{2}}}{4\cos^2{\frac{p}{2}}+6\sin^2{\frac{p}{2}}}\) ➜ লব ও হর কে \(2\cos^2{\frac{p}{2}}\) দ্বারা গুন করে।
\(=\frac{\sin{p}}{5\left(\cos^2{\frac{p}{2}}+\sin^2{\frac{p}{2}}\right)-\left(\cos^2{\frac{p}{2}}-\sin^2{\frac{p}{2}}\right)}\) ➜ \(\because 2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}=\sin{A}\)
\(=\frac{\sin{p}}{5.1-\cos{p}}\) ➜ \(\because \sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
এবং \(\cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
\(=\frac{\sin{p}}{5-\cos{p}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(xx)\) \(A+B+C=\pi\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\cot{10^{o}}-\sqrt{3}=4\cos{10^{o}}\)
\((b)\) \(\cos{A}=\cos{B}\cos{C}\) হলে দেখাও যে, \(\tan{A}=\tan{B}+\tan{C}\)
\((c)\) দেখাও যে, \(\sin{(B+C-A)}+\sin{(C+A-B)}+\sin{(A+B-C)}=4\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\((a)\) প্রমাণ কর যে, \(\cot{10^{o}}-\sqrt{3}=4\cos{10^{o}}\)
\((b)\) \(\cos{A}=\cos{B}\cos{C}\) হলে দেখাও যে, \(\tan{A}=\tan{B}+\tan{C}\)
\((c)\) দেখাও যে, \(\sin{(B+C-A)}+\sin{(C+A-B)}+\sin{(A+B-C)}=4\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
সমাধানঃ
\((a)\)
\(L.S=\cot{10^{o}}-\sqrt{3}\)
\(=\frac{\cos{10^{o}}}{\sin{10^{o}}}-\sqrt{3}\) ➜ \(\because \cot{A}=\frac{\cos{A}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\cos{10^{o}}-\sqrt{3}\sin{10^{o}}}{\sin{10^{o}}}\)
\(=2\frac{\frac{1}{2}\cos{10^{o}}-\frac{\sqrt{3}}{2}\sin{10^{o}}}{\sin{10^{o}}}\)
\(=2\frac{\sin{30^{o}}\cos{10^{o}}-\cos{30^{o}}\sin{10^{o}}}{\sin{10^{o}}}\) ➜ \(\because \frac{1}{2}=\sin{30^{o}}\)
এবং \(\frac{\sqrt{3}}{2}=\cos{30^{o}}\)
\(=2\frac{\sin{(30^{o}-10^{o})}}{\sin{10^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{A}\cos{B}-\cos{A}\sin{B}=\sin{(A-B)}\)
\(=2\frac{\sin{20^{o}}}{\sin{10^{o}}}\)
\(=2\frac{2\sin{10^{o}}\cos{10^{o}}}{\sin{10^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
\(=4\cos{10^{o}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(A+B+C=\pi\) এবং \(\cos{A}=\cos{B}\cos{C}\)
\(\Rightarrow A=\pi-(B+C)\)
\(\Rightarrow B+C=\pi-A\)
\(L.S=\tan{A}\)
\(=\tan{\{\pi-(B+C)\}}\)
\(=\tan{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}\)
\(=-\tan{(B+C)}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং ট্যানজেন্ট অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=-\frac{\tan{B}+\tan{C}}{1-\tan{B}\tan{C}}\) ➜ \(\because \tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(=-\frac{\tan{B}+\tan{C}}{1-\tan{B}\tan{C}}\)
\(=-(\tan{B}+\tan{C})\frac{1}{1-\frac{\sin{B}\sin{C}}{\cos{B}\cos{C}}}\) ➜ \(\because \tan{\theta}=\frac{\sin{\theta}}{\cos{\theta}}\)
\(=-(\tan{B}+\tan{C})\frac{\cos{B}\cos{C}}{\cos{B}\cos{C}-\sin{B}\sin{C}}\) ➜ লব ও হরের সহিত \(\cos{B}\cos{C}\) গুণ করে।
\(=-(\tan{B}+\tan{C})\frac{\cos{A}}{\cos{(B+C)}}\) ➜ \(\because \cos{A}=\cos{B}\cos{C}\)
এবং \(\cos{B}\cos{C}-\sin{B}\sin{C}=\cos{(B+C)}\)
\(=-(\tan{B}+\tan{C})\frac{\cos{A}}{\cos{(\pi-A)}}\)
\(=-(\tan{B}+\tan{C})\frac{\cos{A}}{-\cos{A}}\)
\(=\tan{B}+\tan{C}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C, \ C=\pi-(A+B)\)
\(L.S=\sin{(B+C-A)}+\sin{(C+A-B)}+\sin{(A+B-C)}\)
\(=\sin{(A+B+C-2A)}+\sin{(A+B+C-2B)}+\sin{(A+B+C-2C)}\)
\(=\sin{(\pi-2A)}+\sin{(\pi-2B)}+\sin{(\pi-2C)}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(=\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-2A\right)}+\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-2B\right)}+\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-2C\right)}\)
\(=\sin{2A}+\sin{2B}+\sin{2C}\) ➜
\(\because\) প্রতিটি পদে কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\sin{\frac{2A-2B}{2}}+\sin{2C}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2\sin{\frac{2(A+B)}{2}}\cos{\frac{2(A-B)}{2}}+\sin{2C}\)
\(=2\sin{(A+B)}\cos{(A-B)}+\sin{2C}\)
\(=2\sin{(\pi-C)}\cos{(A-B)}+\sin{2C}\) ➜ \(\because A+B=\pi-C\)
\(=2\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\cos{(A-B)}+\sin{2C}\)
\(=2\sin{C}\cos{(A-B)}+2\sin{C}\cos{C}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
এবং \(\sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
\(=2\sin{C}\{\cos{(A-B)}+\cos{C}\}\)
\(=2\sin{C}[\cos{(A-B)}+\cos{\{\pi-(A+B)\}}]\) ➜ \(\because C=\pi-(A+B)\)
\(=2\sin{C}\left[\cos{(A-B)}+\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}\right]\)
\(=2\sin{C}\left[\cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}\right]\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2\sin{C}\times2\sin{A}\sin{B}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}=2\sin{A}\sin{B}\)
\(=4\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(L.S=\cot{10^{o}}-\sqrt{3}\)
\(=\frac{\cos{10^{o}}}{\sin{10^{o}}}-\sqrt{3}\) ➜ \(\because \cot{A}=\frac{\cos{A}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\cos{10^{o}}-\sqrt{3}\sin{10^{o}}}{\sin{10^{o}}}\)
\(=2\frac{\frac{1}{2}\cos{10^{o}}-\frac{\sqrt{3}}{2}\sin{10^{o}}}{\sin{10^{o}}}\)
\(=2\frac{\sin{30^{o}}\cos{10^{o}}-\cos{30^{o}}\sin{10^{o}}}{\sin{10^{o}}}\) ➜ \(\because \frac{1}{2}=\sin{30^{o}}\)
এবং \(\frac{\sqrt{3}}{2}=\cos{30^{o}}\)
\(=2\frac{\sin{(30^{o}-10^{o})}}{\sin{10^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{A}\cos{B}-\cos{A}\sin{B}=\sin{(A-B)}\)
\(=2\frac{\sin{20^{o}}}{\sin{10^{o}}}\)
\(=2\frac{2\sin{10^{o}}\cos{10^{o}}}{\sin{10^{o}}}\) ➜ \(\because \sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
\(=4\cos{10^{o}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(A+B+C=\pi\) এবং \(\cos{A}=\cos{B}\cos{C}\)
\(\Rightarrow A=\pi-(B+C)\)
\(\Rightarrow B+C=\pi-A\)
\(L.S=\tan{A}\)
\(=\tan{\{\pi-(B+C)\}}\)
\(=\tan{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(B+C)\right\}}\)
\(=-\tan{(B+C)}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং ট্যানজেন্ট অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
তাই অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=-\frac{\tan{B}+\tan{C}}{1-\tan{B}\tan{C}}\) ➜ \(\because \tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(=-\frac{\tan{B}+\tan{C}}{1-\tan{B}\tan{C}}\)
\(=-(\tan{B}+\tan{C})\frac{1}{1-\frac{\sin{B}\sin{C}}{\cos{B}\cos{C}}}\) ➜ \(\because \tan{\theta}=\frac{\sin{\theta}}{\cos{\theta}}\)
\(=-(\tan{B}+\tan{C})\frac{\cos{B}\cos{C}}{\cos{B}\cos{C}-\sin{B}\sin{C}}\) ➜ লব ও হরের সহিত \(\cos{B}\cos{C}\) গুণ করে।
\(=-(\tan{B}+\tan{C})\frac{\cos{A}}{\cos{(B+C)}}\) ➜ \(\because \cos{A}=\cos{B}\cos{C}\)
এবং \(\cos{B}\cos{C}-\sin{B}\sin{C}=\cos{(B+C)}\)
\(=-(\tan{B}+\tan{C})\frac{\cos{A}}{\cos{(\pi-A)}}\)
\(=-(\tan{B}+\tan{C})\frac{\cos{A}}{-\cos{A}}\)
\(=\tan{B}+\tan{C}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C, \ C=\pi-(A+B)\)
\(L.S=\sin{(B+C-A)}+\sin{(C+A-B)}+\sin{(A+B-C)}\)
\(=\sin{(A+B+C-2A)}+\sin{(A+B+C-2B)}+\sin{(A+B+C-2C)}\)
\(=\sin{(\pi-2A)}+\sin{(\pi-2B)}+\sin{(\pi-2C)}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(=\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-2A\right)}+\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-2B\right)}+\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-2C\right)}\)
\(=\sin{2A}+\sin{2B}+\sin{2C}\) ➜

\(\because\) প্রতিটি পদে কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\sin{\frac{2A-2B}{2}}+\sin{2C}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2\sin{\frac{2(A+B)}{2}}\cos{\frac{2(A-B)}{2}}+\sin{2C}\)
\(=2\sin{(A+B)}\cos{(A-B)}+\sin{2C}\)
\(=2\sin{(\pi-C)}\cos{(A-B)}+\sin{2C}\) ➜ \(\because A+B=\pi-C\)
\(=2\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\cos{(A-B)}+\sin{2C}\)
\(=2\sin{C}\cos{(A-B)}+2\sin{C}\cos{C}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
এবং \(\sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
\(=2\sin{C}\{\cos{(A-B)}+\cos{C}\}\)
\(=2\sin{C}[\cos{(A-B)}+\cos{\{\pi-(A+B)\}}]\) ➜ \(\because C=\pi-(A+B)\)
\(=2\sin{C}\left[\cos{(A-B)}+\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}\right]\)
\(=2\sin{C}\left[\cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}\right]\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2\sin{C}\times2\sin{A}\sin{B}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}=2\sin{A}\sin{B}\)
\(=4\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(xxi)\)

চিত্রে \(PQR\) যে কোনো ত্রিভুজ।
\((a)\) \(\cos{P}\) কে \(p, \ q\) ও \(r\) এর মাধ্যমে প্রকাশ কর।
\((b)\) প্রমাণ কর যে, \((p-q)^2\cos^2{\frac{R}{2}}+(p+q)^2\sin^2{\frac{R}{2}}=r^2\)
\((c)\) \(\frac{1}{p+r}+\frac{1}{q+r}=\frac{3}{p+q+r}\) হলে দেখাও যে, \(\angle{R}=60^{o}\)
উত্তরঃ\((a) \ \cos{P}=\frac{q^2+r^2-p^2}{2qr}\)

চিত্রে \(PQR\) যে কোনো ত্রিভুজ।
\((a)\) \(\cos{P}\) কে \(p, \ q\) ও \(r\) এর মাধ্যমে প্রকাশ কর।
\((b)\) প্রমাণ কর যে, \((p-q)^2\cos^2{\frac{R}{2}}+(p+q)^2\sin^2{\frac{R}{2}}=r^2\)
\((c)\) \(\frac{1}{p+r}+\frac{1}{q+r}=\frac{3}{p+q+r}\) হলে দেখাও যে, \(\angle{R}=60^{o}\)
উত্তরঃ\((a) \ \cos{P}=\frac{q^2+r^2-p^2}{2qr}\)
সমাধানঃ
\((a)\)
\(\cos{P}=\frac{q^2+r^2-p^2}{2qr}\)
\((b)\)
\(L.S=(p-q)^2\cos^2{\frac{R}{2}}+(p+q)^2\sin^2{\frac{R}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(p-q)^22\cos^2{\frac{R}{2}}+(p+q)^22\sin^2{\frac{R}{2}}\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(p-q)^2(1+\cos{R})+(p+q)^2(1-\cos{R})\right\}\) ➜ \(\because 2\cos^2{\frac{P}{2}}=1+\cos{P}\)
এবং \(2\sin^2{\frac{P}{2}}=1-\cos{P}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(p-q)^2+(p-q)^2\cos{R}+(p+q)^2-(p+q)^2\cos{R}\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left[(p+q)^2+(p-q)^2-\{(p+q)^2-(p-q)^2\}\cos{R}\right]\)
\(=\frac{1}{2}\left[2p^2+2q^2-4pq\cos{R}\right]\) ➜ \(\because (a+b)^2+(a-b)^2=2a^2+2b^2\)
এবং \((a+b)^2-(a-b)^2=4ab\)
\(=p^2+q^2-2pq\cos{R}\)
\(=r^2\) ➜ \(\because a^2+b^2-2ab\cos{C}=c^2\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\frac{1}{p+r}+\frac{1}{q+r}=\frac{3}{p+q+r}\)
\(\Rightarrow \frac{q+r+p+r}{(p+r)(q+r)}=\frac{3}{p+q+r}\)
\(\Rightarrow \frac{p+q+2r}{(p+r)(q+r)}=\frac{3}{p+q+r}\)
\(\Rightarrow (p+q+2r)(p+q+r)=3(p+r)(q+r)\)
\(\Rightarrow p^2+pq+pr+pq+q^2+qr+2pr+2qr+2r^2=3(pq+pr+qr+r^2)\)
\(\Rightarrow p^2+2pq+3pr+q^2+3qr+2r^2=3pq+3pr+3qr+3r^2\)
\(\Rightarrow p^2+q^2=pq+r^2\)
\(\Rightarrow p^2+q^2-r^2=pq\)
\(\Rightarrow \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\frac{pq}{2pq}\) ➜ উভয় পার্শে \(2pq\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{R}=\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\cos{R}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\therefore R=60^{o}\)
(দেখানো হলো)
\(\cos{P}=\frac{q^2+r^2-p^2}{2qr}\)
\((b)\)
\(L.S=(p-q)^2\cos^2{\frac{R}{2}}+(p+q)^2\sin^2{\frac{R}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(p-q)^22\cos^2{\frac{R}{2}}+(p+q)^22\sin^2{\frac{R}{2}}\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(p-q)^2(1+\cos{R})+(p+q)^2(1-\cos{R})\right\}\) ➜ \(\because 2\cos^2{\frac{P}{2}}=1+\cos{P}\)
এবং \(2\sin^2{\frac{P}{2}}=1-\cos{P}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(p-q)^2+(p-q)^2\cos{R}+(p+q)^2-(p+q)^2\cos{R}\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left[(p+q)^2+(p-q)^2-\{(p+q)^2-(p-q)^2\}\cos{R}\right]\)
\(=\frac{1}{2}\left[2p^2+2q^2-4pq\cos{R}\right]\) ➜ \(\because (a+b)^2+(a-b)^2=2a^2+2b^2\)
এবং \((a+b)^2-(a-b)^2=4ab\)
\(=p^2+q^2-2pq\cos{R}\)
\(=r^2\) ➜ \(\because a^2+b^2-2ab\cos{C}=c^2\)
\(=L.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(\frac{1}{p+r}+\frac{1}{q+r}=\frac{3}{p+q+r}\)
\(\Rightarrow \frac{q+r+p+r}{(p+r)(q+r)}=\frac{3}{p+q+r}\)
\(\Rightarrow \frac{p+q+2r}{(p+r)(q+r)}=\frac{3}{p+q+r}\)
\(\Rightarrow (p+q+2r)(p+q+r)=3(p+r)(q+r)\)
\(\Rightarrow p^2+pq+pr+pq+q^2+qr+2pr+2qr+2r^2=3(pq+pr+qr+r^2)\)
\(\Rightarrow p^2+2pq+3pr+q^2+3qr+2r^2=3pq+3pr+3qr+3r^2\)
\(\Rightarrow p^2+q^2=pq+r^2\)
\(\Rightarrow p^2+q^2-r^2=pq\)
\(\Rightarrow \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\frac{pq}{2pq}\) ➜ উভয় পার্শে \(2pq\) ভাগ করে।
\(\Rightarrow \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{R}=\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because \frac{p^2+q^2-r^2}{2pq}=\cos{R}\)
এবং \(\frac{1}{2}=\cos{60^{o}}\)
\(\therefore R=60^{o}\)
(দেখানো হলো)
\(Q.5.(xxii)\)

চিত্রে \(PQR\)-এ \(2A+2B+2C=\pi\)
\((a)\) \(\tan{3A}\) কে \(\tan{A}\) এর মাধ্যমে প্রকাশ কর।
\((b)\) মাণ নির্ণয় করঃ \(\sin^2{A}+\sin^2{B}+\sin^2{C}+2\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos^2{A}+\cos^2{B}-\cos^2{C}-2\cos{A}\cos{B}\sin{C}=0\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}\)
\((b) \ 1\)

চিত্রে \(PQR\)-এ \(2A+2B+2C=\pi\)
\((a)\) \(\tan{3A}\) কে \(\tan{A}\) এর মাধ্যমে প্রকাশ কর।
\((b)\) মাণ নির্ণয় করঃ \(\sin^2{A}+\sin^2{B}+\sin^2{C}+2\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos^2{A}+\cos^2{B}-\cos^2{C}-2\cos{A}\cos{B}\sin{C}=0\)
উত্তরঃ\((a) \ \frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}\)
\((b) \ 1\)
সমাধানঃ
\((a)\)
আমরা জানি,
\(\tan{(A+B+C)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}+\tan{C}-\tan{A}\tan{B}\tan{C}}{1-\tan{A}\tan{B}-\tan{B}\tan{C}-\tan{C}\tan{A}} ......(1)\)
ধরি,
\(B=C=A \)
\((1)\) হতে,
\(\tan{(A+A+A)}=\frac{\tan{A}+\tan{A}+\tan{A}-\tan{A}\tan{A}\tan{A}}{1-\tan{A}\tan{A}-\tan{A}\tan{A}-\tan{A}\tan{A}}\)
\(\Rightarrow \tan{3A}=\frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-\tan^2{A}-\tan^2{A}-\tan^2{A}}\)
\(\therefore \tan{3A}=\frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}\)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(2A+2B+2C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B+C=\frac{\pi}{2}\)
\(\Rightarrow A+B=\frac{\pi}{2}-C, \ C=\frac{\pi}{2}-(A+B)\)
এখন \(\sin^2{A}+\sin^2{B}+\sin^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2\sin^2{A}+2\sin^2{B})+\sin^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(1-\cos{2A}+1-\cos{2B})+\sin^2{C}\) ➜ \(\because 2\sin^2{P}=1-\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}\{2-(\cos{2A}+\cos{2B})\}+\sin^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2-2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\cos{\frac{2A-2B}{2}}\right\}+\sin^2{C}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2-2\cos{\frac{2(A+B)}{2}}\cos{\frac{2(A-B)}{2}}\right\}+\sin^2{C}\)
\(=1-\cos{(A+B)}\cos{(A-B)}+\sin^2{C}\)
\(=1-\cos{\left(\frac{\pi}{2}-C\right)}\cos{(A-B)}+\sin^2{C}\) ➜ \(\because A+B=\frac{\pi}{2}-C\)
\(=1-\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-C\right)}\cos{(A-B)}+\sin^2{C}\)
\(=1-\sin{C}\cos{(A-B)}+\sin^2{C}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=1-\sin{C}[\cos{(A-B)}-\sin{C}]\)
\(=1-\sin{C}[\cos{(A-B)}-\sin{\left\{\frac{\pi}{2}-(A+B)\right\}}]\) ➜ \(\because C=\frac{\pi}{2}-(A+B)\)
\(=1-\sin{C}[\cos{(A-B)}-\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times1-(A+B)\right\}}]\)
\(=1-\sin{C}[\cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}]\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=1-\sin{C}\times2\sin{A}\sin{B}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}=2\sin{A}\sin{B}\)
\(=1-2\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\(\therefore \sin^2{A}+\sin^2{B}+\sin^2{C}=1-2\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\(\therefore \sin^2{A}+\sin^2{B}+\sin^2{C}+2\sin{A}\sin{B}\sin{C}=1\)
নির্ণেয় মান \(1\)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(2A+2B+2C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B+C=\frac{\pi}{2}\)
\(\Rightarrow A+B=\frac{\pi}{2}-C, \ C=\frac{\pi}{2}-(A+B)\)
এখন \(\cos^2{A}+\cos^2{B}-\cos^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2\cos^2{A}+2\cos^2{B})-\cos^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(1+\cos{2A}+1+\cos{2B})-\cos^2{C}\) ➜ \(\because 2\cos^2{P}=1+\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}(2+\cos{2A}+\cos{2B})-\cos^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2+2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\cos{\frac{2A-2B}{2}})-\cos^2{C}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2+2\cos{\frac{2(A+B)}{2}}\cos{\frac{2(A-B)}{2}}\right\}-\cos^2{C}\)
\(=1+\cos{(A+B)}\cos{(A-B)}-\cos^2{C}\)
\(=1+\cos{\left(\frac{\pi}{2}-C\right)}\cos{(A-B)}-\cos^2{C}\) ➜ \(\because A+B=\frac{\pi}{2}-C\)
\(=\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-C\right)}\cos{(A-B)}+1-\cos^2{C}\)
\(=\sin{C}\cos{(A-B)}+\sin^2{C}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(1-\cos^2{C}=\sin^2{C}\)
\(=\sin{C}[\cos{(A-B)}+\sin{C}]\)
\(=\sin{C}[\cos{(A-B)}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}-(A+B)\right\}}]\) ➜ \(\because C=\frac{\pi}{2}-(A+B)\)
\(=\sin{C}[\cos{(A-B)}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times1-(A+B)\right\}}]\)
\(=\sin{C}[\cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}]\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\sin{C}\times2\cos{A}\cos{B}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=2\cos{A}\cos{B}\sin{C}\)
\(\therefore \cos^2{A}+\cos^2{B}-\cos^2{C}=2\cos{A}\cos{B}\sin{C}\)
\(\therefore \cos^2{A}+\cos^2{B}-\cos^2{C}-2\cos{A}\cos{B}\cos{C}=0\)
(প্রমাণিত)
আমরা জানি,
\(\tan{(A+B+C)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}+\tan{C}-\tan{A}\tan{B}\tan{C}}{1-\tan{A}\tan{B}-\tan{B}\tan{C}-\tan{C}\tan{A}} ......(1)\)
ধরি,
\(B=C=A \)
\((1)\) হতে,
\(\tan{(A+A+A)}=\frac{\tan{A}+\tan{A}+\tan{A}-\tan{A}\tan{A}\tan{A}}{1-\tan{A}\tan{A}-\tan{A}\tan{A}-\tan{A}\tan{A}}\)
\(\Rightarrow \tan{3A}=\frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-\tan^2{A}-\tan^2{A}-\tan^2{A}}\)
\(\therefore \tan{3A}=\frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}\)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(2A+2B+2C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B+C=\frac{\pi}{2}\)
\(\Rightarrow A+B=\frac{\pi}{2}-C, \ C=\frac{\pi}{2}-(A+B)\)
এখন \(\sin^2{A}+\sin^2{B}+\sin^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2\sin^2{A}+2\sin^2{B})+\sin^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(1-\cos{2A}+1-\cos{2B})+\sin^2{C}\) ➜ \(\because 2\sin^2{P}=1-\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}\{2-(\cos{2A}+\cos{2B})\}+\sin^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2-2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\cos{\frac{2A-2B}{2}}\right\}+\sin^2{C}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2-2\cos{\frac{2(A+B)}{2}}\cos{\frac{2(A-B)}{2}}\right\}+\sin^2{C}\)
\(=1-\cos{(A+B)}\cos{(A-B)}+\sin^2{C}\)
\(=1-\cos{\left(\frac{\pi}{2}-C\right)}\cos{(A-B)}+\sin^2{C}\) ➜ \(\because A+B=\frac{\pi}{2}-C\)
\(=1-\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-C\right)}\cos{(A-B)}+\sin^2{C}\)
\(=1-\sin{C}\cos{(A-B)}+\sin^2{C}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=1-\sin{C}[\cos{(A-B)}-\sin{C}]\)
\(=1-\sin{C}[\cos{(A-B)}-\sin{\left\{\frac{\pi}{2}-(A+B)\right\}}]\) ➜ \(\because C=\frac{\pi}{2}-(A+B)\)
\(=1-\sin{C}[\cos{(A-B)}-\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times1-(A+B)\right\}}]\)
\(=1-\sin{C}[\cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}]\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=1-\sin{C}\times2\sin{A}\sin{B}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}=2\sin{A}\sin{B}\)
\(=1-2\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\(\therefore \sin^2{A}+\sin^2{B}+\sin^2{C}=1-2\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\(\therefore \sin^2{A}+\sin^2{B}+\sin^2{C}+2\sin{A}\sin{B}\sin{C}=1\)
নির্ণেয় মান \(1\)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(2A+2B+2C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B+C=\frac{\pi}{2}\)
\(\Rightarrow A+B=\frac{\pi}{2}-C, \ C=\frac{\pi}{2}-(A+B)\)
এখন \(\cos^2{A}+\cos^2{B}-\cos^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2\cos^2{A}+2\cos^2{B})-\cos^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(1+\cos{2A}+1+\cos{2B})-\cos^2{C}\) ➜ \(\because 2\cos^2{P}=1+\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}(2+\cos{2A}+\cos{2B})-\cos^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2+2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\cos{\frac{2A-2B}{2}})-\cos^2{C}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2+2\cos{\frac{2(A+B)}{2}}\cos{\frac{2(A-B)}{2}}\right\}-\cos^2{C}\)
\(=1+\cos{(A+B)}\cos{(A-B)}-\cos^2{C}\)
\(=1+\cos{\left(\frac{\pi}{2}-C\right)}\cos{(A-B)}-\cos^2{C}\) ➜ \(\because A+B=\frac{\pi}{2}-C\)
\(=\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-C\right)}\cos{(A-B)}+1-\cos^2{C}\)
\(=\sin{C}\cos{(A-B)}+\sin^2{C}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(1-\cos^2{C}=\sin^2{C}\)
\(=\sin{C}[\cos{(A-B)}+\sin{C}]\)
\(=\sin{C}[\cos{(A-B)}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}-(A+B)\right\}}]\) ➜ \(\because C=\frac{\pi}{2}-(A+B)\)
\(=\sin{C}[\cos{(A-B)}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times1-(A+B)\right\}}]\)
\(=\sin{C}[\cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}]\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\sin{C}\times2\cos{A}\cos{B}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=2\cos{A}\cos{B}\sin{C}\)
\(\therefore \cos^2{A}+\cos^2{B}-\cos^2{C}=2\cos{A}\cos{B}\sin{C}\)
\(\therefore \cos^2{A}+\cos^2{B}-\cos^2{C}-2\cos{A}\cos{B}\cos{C}=0\)
(প্রমাণিত)
\(Q.5.(xxiii)\)

চিত্রে \(ABC\) যে কোনো ত্রিভুজ।
\((a)\) \(cosec \ {A}+\sec{A}=cosec \ {B}+\sec{B}\) হলে দেখাও যে, \(\tan{A}\tan{B}=\cot{\frac{A+B}{2}}\)
\((b)\) মাণ নির্ণয় করঃ \(\cos^2{A}+\cos^2{B}+\cos^2{C}+2\cos{A}\cos{B}\cos{C}\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos{\frac{A}{2}}+\cos{\frac{B}{2}}+\cos{\frac{C}{2}}=4\cos{\frac{\pi-A}{2}}+\cos{\frac{\pi-B}{2}}+\cos{\frac{\pi-C}{2}}\)
উত্তরঃ \((b) \ 1\)

চিত্রে \(ABC\) যে কোনো ত্রিভুজ।
\((a)\) \(cosec \ {A}+\sec{A}=cosec \ {B}+\sec{B}\) হলে দেখাও যে, \(\tan{A}\tan{B}=\cot{\frac{A+B}{2}}\)
\((b)\) মাণ নির্ণয় করঃ \(\cos^2{A}+\cos^2{B}+\cos^2{C}+2\cos{A}\cos{B}\cos{C}\)
\((c)\) প্রমাণ কর যে, \(\cos{\frac{A}{2}}+\cos{\frac{B}{2}}+\cos{\frac{C}{2}}=4\cos{\frac{\pi-A}{2}}+\cos{\frac{\pi-B}{2}}+\cos{\frac{\pi-C}{2}}\)
উত্তরঃ \((b) \ 1\)
সমাধানঃ
\((a)\)
দেওয়া আছে,
\(cosec \ {A}+\sec{A}=cosec \ {B}+\sec{B}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\sin{A}}+\frac{1}{\cos{A}}=\frac{1}{\sin{B}}+\frac{1}{\cos{B}}\) ➜ \(\because cosec \ {P}=\frac{1}{\sin{P}}\)
এবং \(\sec{P}=\frac{1}{\cos{P}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cos{A}}-\frac{1}{\cos{B}}=\frac{1}{\sin{B}}-\frac{1}{\sin{A}}\) ➜ পক্ষান্তর করে।
\(\Rightarrow \frac{\cos{B}-\cos{A}}{\cos{A}\cos{B}}=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{A}\sin{B}}\)
\(\Rightarrow \frac{\sin{A}\sin{B}}{\cos{A}\cos{B}}=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\cos{B}-\cos{A}}\) ➜ পক্ষান্তর করে।
\(\Rightarrow \tan{A}\tan{B}=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{2\sin{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}\) ➜ \(\because \frac{\sin{P}}{\cos{P}}=\tan{P}\)
\(\sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\cos{D}-\cos{C}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan{A}\tan{B}=\frac{\cos{\frac{A+B}{2}}}{\sin{\frac{A+B}{2}}}\)
\(\Rightarrow \tan{A}\tan{B}=\cot{\frac{A+B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{P}}{\sin{P}}=\cot{P}\)
(দেখানো হলো)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C, \ C=\pi-(A+B)\)
এখন \(\cos^2{A}+\cos^2{B}+\cos^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2\cos^2{A}+2\cos^2{B})+\cos^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(1+\cos{2A}+1+\cos{2B})+\cos^2{C}\) ➜ \(\because 2\cos^2{P}=1+\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}(2+\cos{2A}+\cos{2B})+\cos^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2+2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\cos{\frac{2A-2B}{2}})+\cos^2{C}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2+2\cos{\frac{2(A+B)}{2}}\cos{\frac{2(A-B)}{2}}\right\}+\cos^2{C}\)
\(=1+\cos{(A+B)}\cos{(A-B)}+\cos^2{C}\)
\(=1+\cos{(\pi-C)}\cos{(A-B)}+\cos^2{C}\) ➜ \(\because A+B=\pi-C\)
\(=1+\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\cos{(A-B)}+\cos^2{C}\)
\(=1-\cos{C}\cos{(A-B)}+\cos^2{C}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=1-\cos{C}\cos{(A-B)}+\cos^2{C}\)
\(=1-\cos{C}[\cos{(A-B)}-\cos{C}]\)
\(=1-\cos{C}[\cos{(A-B)}-\cos{\{\pi-(A+B)\}}]\) ➜ \(\because C=\pi-(A+B)\)
\(=1-\cos{C}[\cos{(A-B)}-\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}]\)
\(=1-\cos{C}[\cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}]\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=1-\cos{C}\times2\cos{A}\cos{B}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=1-2\cos{A}\cos{B}\cos{C}\)
\(\therefore \cos^2{A}+\cos^2{B}+\cos^2{C}=1-2\cos{A}\cos{B}\cos{C}\)
\(\therefore \cos^2{A}+\cos^2{B}+\cos^2{C}+2\cos{A}\cos{B}\cos{C}=1\)
নির্ণেয় মান \(1\)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C, \ C=\pi-(A+B)\)
\(L.S=\cos{\frac{A}{2}}+\cos{\frac{B}{2}}+\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=2\cos{\frac{\frac{A}{2}+\frac{B}{2}}{2}}\cos{\frac{\frac{A}{2}-\frac{B}{2}}{2}}+\cos{\frac{\pi-(A+B)}{2}}\) ➜ \(\because \cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(C=\pi-(A+B)\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\cos{\frac{A-B}{4}}+\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A+B}{2}\right)}\) ➜ লব ও হরকে \(2\) দ্বারা গুণ করে,
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\cos{\frac{A-B}{4}}+\sin{\frac{A+B}{2}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\cos{\frac{A-B}{4}}+2\sin{\frac{A+B}{4}}\cos{\frac{A+B}{4}}\) ➜ \(\because \sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\frac{A-B}{4}}+\sin{\frac{A+B}{4}}\right\}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\frac{A-B}{4}}+\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A+B}{4}\right)}\right\}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\frac{A-B}{4}}+\cos{\left(\frac{A+B+C}{2}-\frac{A+B}{4}\right)}\right\}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\frac{A-B}{4}}+\cos{\frac{2A+2B+2C-A-B}{4}}\right\}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\frac{A-B}{4}}+\cos{\frac{A+B+2C}{4}}\right\}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\frac{(C+A)-(B+C)}{4}}+\cos{\frac{(C+A)+(B+C)}{4}}\right\}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\left(\frac{C+A}{4}-\frac{B+C}{4}\right)}+\cos{\left(\frac{C+A}{4}+\frac{B+C}{4}\right)}\right\}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\times2\cos{\frac{C+A}{4}}\cos{\frac{B+C}{4}}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=4\cos{\frac{B+C}{4}}\cos{\frac{C+A}{4}}\cos{\frac{A+B}{4}}\)
\(=4\cos{\frac{A+B+C-A}{4}}\cos{\frac{A+B+C-B}{4}}\cos{\frac{A+B+C-C}{4}}\)
\(=4\cos{\frac{\pi-A}{4}}\cos{\frac{\pi-B}{4}}\cos{\frac{\pi-C}{4}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
দেওয়া আছে,
\(cosec \ {A}+\sec{A}=cosec \ {B}+\sec{B}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\sin{A}}+\frac{1}{\cos{A}}=\frac{1}{\sin{B}}+\frac{1}{\cos{B}}\) ➜ \(\because cosec \ {P}=\frac{1}{\sin{P}}\)
এবং \(\sec{P}=\frac{1}{\cos{P}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cos{A}}-\frac{1}{\cos{B}}=\frac{1}{\sin{B}}-\frac{1}{\sin{A}}\) ➜ পক্ষান্তর করে।
\(\Rightarrow \frac{\cos{B}-\cos{A}}{\cos{A}\cos{B}}=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\sin{A}\sin{B}}\)
\(\Rightarrow \frac{\sin{A}\sin{B}}{\cos{A}\cos{B}}=\frac{\sin{A}-\sin{B}}{\cos{B}-\cos{A}}\) ➜ পক্ষান্তর করে।
\(\Rightarrow \tan{A}\tan{B}=\frac{2\cos{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}{2\sin{\frac{A+B}{2}}\sin{\frac{A-B}{2}}}\) ➜ \(\because \frac{\sin{P}}{\cos{P}}=\tan{P}\)
\(\sin{C}-\sin{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\cos{D}-\cos{C}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\sin{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan{A}\tan{B}=\frac{\cos{\frac{A+B}{2}}}{\sin{\frac{A+B}{2}}}\)
\(\Rightarrow \tan{A}\tan{B}=\cot{\frac{A+B}{2}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{P}}{\sin{P}}=\cot{P}\)
(দেখানো হলো)
\((b)\)
দেওয়া আছে,
\(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C, \ C=\pi-(A+B)\)
এখন \(\cos^2{A}+\cos^2{B}+\cos^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2\cos^2{A}+2\cos^2{B})+\cos^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(1+\cos{2A}+1+\cos{2B})+\cos^2{C}\) ➜ \(\because 2\cos^2{P}=1+\cos{2P}\)
\(=\frac{1}{2}(2+\cos{2A}+\cos{2B})+\cos^2{C}\)
\(=\frac{1}{2}(2+2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\cos{\frac{2A-2B}{2}})+\cos^2{C}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{2+2\cos{\frac{2(A+B)}{2}}\cos{\frac{2(A-B)}{2}}\right\}+\cos^2{C}\)
\(=1+\cos{(A+B)}\cos{(A-B)}+\cos^2{C}\)
\(=1+\cos{(\pi-C)}\cos{(A-B)}+\cos^2{C}\) ➜ \(\because A+B=\pi-C\)
\(=1+\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\cos{(A-B)}+\cos^2{C}\)
\(=1-\cos{C}\cos{(A-B)}+\cos^2{C}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=1-\cos{C}\cos{(A-B)}+\cos^2{C}\)
\(=1-\cos{C}[\cos{(A-B)}-\cos{C}]\)
\(=1-\cos{C}[\cos{(A-B)}-\cos{\{\pi-(A+B)\}}]\) ➜ \(\because C=\pi-(A+B)\)
\(=1-\cos{C}[\cos{(A-B)}-\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}]\)
\(=1-\cos{C}[\cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}]\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=1-\cos{C}\times2\cos{A}\cos{B}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=1-2\cos{A}\cos{B}\cos{C}\)
\(\therefore \cos^2{A}+\cos^2{B}+\cos^2{C}=1-2\cos{A}\cos{B}\cos{C}\)
\(\therefore \cos^2{A}+\cos^2{B}+\cos^2{C}+2\cos{A}\cos{B}\cos{C}=1\)
নির্ণেয় মান \(1\)
\((c)\)
দেওয়া আছে,
\(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C, \ C=\pi-(A+B)\)
\(L.S=\cos{\frac{A}{2}}+\cos{\frac{B}{2}}+\cos{\frac{C}{2}}\)
\(=2\cos{\frac{\frac{A}{2}+\frac{B}{2}}{2}}\cos{\frac{\frac{A}{2}-\frac{B}{2}}{2}}+\cos{\frac{\pi-(A+B)}{2}}\) ➜ \(\because \cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(C=\pi-(A+B)\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\cos{\frac{A-B}{4}}+\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{A+B}{2}\right)}\) ➜ লব ও হরকে \(2\) দ্বারা গুণ করে,
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\cos{\frac{A-B}{4}}+\sin{\frac{A+B}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\cos{\frac{A-B}{4}}+2\sin{\frac{A+B}{4}}\cos{\frac{A+B}{4}}\) ➜ \(\because \sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\frac{A-B}{4}}+\sin{\frac{A+B}{4}}\right\}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\frac{A-B}{4}}+\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{A+B}{4}\right)}\right\}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\frac{A-B}{4}}+\cos{\left(\frac{A+B+C}{2}-\frac{A+B}{4}\right)}\right\}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\frac{A-B}{4}}+\cos{\frac{2A+2B+2C-A-B}{4}}\right\}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\frac{A-B}{4}}+\cos{\frac{A+B+2C}{4}}\right\}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\frac{(C+A)-(B+C)}{4}}+\cos{\frac{(C+A)+(B+C)}{4}}\right\}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\left\{\cos{\left(\frac{C+A}{4}-\frac{B+C}{4}\right)}+\cos{\left(\frac{C+A}{4}+\frac{B+C}{4}\right)}\right\}\)
\(=2\cos{\frac{A+B}{4}}\times2\cos{\frac{C+A}{4}}\cos{\frac{B+C}{4}}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}=2\cos{A}\cos{B}\)
\(=4\cos{\frac{B+C}{4}}\cos{\frac{C+A}{4}}\cos{\frac{A+B}{4}}\)
\(=4\cos{\frac{A+B+C-A}{4}}\cos{\frac{A+B+C-B}{4}}\cos{\frac{A+B+C-C}{4}}\)
\(=4\cos{\frac{\pi-A}{4}}\cos{\frac{\pi-B}{4}}\cos{\frac{\pi-C}{4}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
অধ্যায় \(7G\) / \(Q.6\)-এর ভর্তি পরীক্ষায় আশা প্রশ্নসমূহ
\(Q.6.(i)\) সমাধান করঃ \(\cot{x}+\cot{2x}+\cot{3x}=\cot{x}\cot{2x}\cot{3x}\)
উত্তরঃ \(x=(4n\pm1)\frac{\pi}{12}\)
\(Q.6.(ii)\) যদি \(\tan{\frac{\theta}{2}}=\sqrt{\frac{1-P}{1+P}}\tan{\frac{\alpha}{2}}\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cos{\alpha}=\frac{\cos{\theta}-P}{1-P\cos{\theta}}\)
\(Q.6.(iii)\) যদি \(\theta=\frac{\pi}{36}\) হয় তবে \(\sin^2{3\theta}+\sin^2{3\theta}+\sin^2{3\theta}+...+\sin^2{15\theta}\)-এর মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(6.5\)
\(Q.6.(iv)\) যদি \(\theta=\frac{\pi}{20}\) হয় তবে \(\cot{\theta}.\cot{3\theta}.\cot{5\theta}... ... .\cot{19\theta}\)-এর মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(-1\)
\(Q.6.(v)\) যদি \(A+B+C=\pi\) হয় তবে প্রমাণ কর যে, \(\sin{2A}+\sin{2B}+\sin{2C}=4\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\(Q.6.(vi)\) \(ABC\) একটি স্থুলকোণী ত্রিভুজ। প্রমাণ কর যে, \(\cot{A}\cot{B}+\cot{B}\cot{C}+\cot{C}\cot{A}=1\)
\(Q.6.(vii)\) দেখাও যে, \(\frac{\cot^3{A}-3\cot{A}}{3\cot^2{A}-1}=\cot{3A}\)
\(Q.6.(viii)\) যদি \(\sin{x}+\sin{y}=1\) এবং \(\cos{x}+\cos{y}=0\) হয় তবে প্রমাণ কর যে, \(x+y=\pi\)
\(Q.6.(ix)\) \(\alpha\) ও \(\beta\) দুইটি ধনাত্মক সূক্ষ্ণকোণ এবং \(\cos{2\alpha}=\frac{3\cos{2\beta}-1}{3-\cos{2\beta}}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\tan{\alpha}=\sqrt{2}\tan{\beta}\)
\(Q.6.(x)\) প্রমাণ কর যে, \(16\cos{\frac{2\pi}{15}}\cos{\frac{4\pi}{15}}\cos{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}=1\)
উত্তরঃ \(x=(4n\pm1)\frac{\pi}{12}\)
বুয়েটঃ২০১৪-২০১৫।
\(Q.6.(ii)\) যদি \(\tan{\frac{\theta}{2}}=\sqrt{\frac{1-P}{1+P}}\tan{\frac{\alpha}{2}}\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cos{\alpha}=\frac{\cos{\theta}-P}{1-P\cos{\theta}}\)
বুয়েটঃ২০১৪-২০১৫।
\(Q.6.(iii)\) যদি \(\theta=\frac{\pi}{36}\) হয় তবে \(\sin^2{3\theta}+\sin^2{3\theta}+\sin^2{3\theta}+...+\sin^2{15\theta}\)-এর মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(6.5\)
বুয়েটঃ২০১৩-২০১৪।
\(Q.6.(iv)\) যদি \(\theta=\frac{\pi}{20}\) হয় তবে \(\cot{\theta}.\cot{3\theta}.\cot{5\theta}... ... .\cot{19\theta}\)-এর মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(-1\)
বুয়েটঃ২০১১-২০১২।
\(Q.6.(v)\) যদি \(A+B+C=\pi\) হয় তবে প্রমাণ কর যে, \(\sin{2A}+\sin{2B}+\sin{2C}=4\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
বুয়েটঃ২০০৯-২০১০।
\(Q.6.(vi)\) \(ABC\) একটি স্থুলকোণী ত্রিভুজ। প্রমাণ কর যে, \(\cot{A}\cot{B}+\cot{B}\cot{C}+\cot{C}\cot{A}=1\)
বুয়েটঃ২০০৫-২০০৬।
\(Q.6.(vii)\) দেখাও যে, \(\frac{\cot^3{A}-3\cot{A}}{3\cot^2{A}-1}=\cot{3A}\)
বুয়েটঃ২০০৪-২০০৫।
\(Q.6.(viii)\) যদি \(\sin{x}+\sin{y}=1\) এবং \(\cos{x}+\cos{y}=0\) হয় তবে প্রমাণ কর যে, \(x+y=\pi\)
বুয়েটঃ২০০২-২০০৩।
\(Q.6.(ix)\) \(\alpha\) ও \(\beta\) দুইটি ধনাত্মক সূক্ষ্ণকোণ এবং \(\cos{2\alpha}=\frac{3\cos{2\beta}-1}{3-\cos{2\beta}}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\tan{\alpha}=\sqrt{2}\tan{\beta}\)
বুয়েটঃ২০০১-২০০২।
\(Q.6.(x)\) প্রমাণ কর যে, \(16\cos{\frac{2\pi}{15}}\cos{\frac{4\pi}{15}}\cos{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}=1\)
বুয়েটঃ২০০০-২০০১।
\(Q.6.(xi)\) প্রমাণ কর যে, \(\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\tan{80^{o}}=\sqrt{3}\)
\(Q.6.(xii)\) প্রমাণ কর যে, \(2\sin{\frac{\pi}{16}}=2\sin{11^{o}15^{\prime}}=\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt{2}}}\)
\(Q.6.(xiii)\) \(\cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\) হলে, \(\cos{4\theta}=?\)
\(Q.6.(xiv)\) \(\tan{36^{o}}+\tan{9^{o}}+\tan{36^{o}}\tan{9^{o}}\) এর মান কত?
উত্তরঃ \(1\)
\(Q.6.(xv)\) \(ABC\) ত্রিভুজ থেকে প্রমাণ কর যে, \(a\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}\)
\(Q.6.(xvi)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}=\sin{B}-\cos{C}\) হলে দেখাও যে ত্রিভুজটি সমকোণী।
\(Q.6.(xvii)\) যদি \(a=2, \ b=1+\sqrt{3}, \ C=60^{o}\) হয় তবে ত্রিভুজটি সমাধান কর।
উত্তরঃ \(c=\sqrt{6}, \ A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
\(Q.6.(xviii)\) যে কোনো ত্রিভুজ \(ABC\) এর জন্য দেখাও যে, \(\frac{1}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}+\frac{1}{b}\cos^2{\frac{B}{2}}+\frac{1}{c}\cos^2{\frac{C}{2}}=\frac{s^2}{abc}\)
\(Q.6.(xix)\) দেখাও যে, কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(x^2+x+1, \ 2x+1, \ x^2-1\) হলে, এর সর্বোচ্চ কোণটির মান \(120^{o}\)
\(Q.6.(xx)\) একটি ত্রিভুজের \((\sqrt{3}+1) cm\) দৈর্ঘ্যবিশিষ্ট বাহু সংলগ্ন দুইটি কোণ \(30^{o}\) ও \(45^{o}\)। ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল কত?
উত্তরঃ \(\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\) বর্গএকক।
বুটেক্সঃ২০১১-২০১২; বুয়েটঃ২০০৪-২০০৫।
\(Q.6.(xii)\) প্রমাণ কর যে, \(2\sin{\frac{\pi}{16}}=2\sin{11^{o}15^{\prime}}=\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt{2}}}\)
বুটেক্সঃ২০০৭-২০০৮; চুয়েটঃ২০০৫-২০০৬।
\(Q.6.(xiii)\) \(\cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\) হলে, \(\cos{4\theta}=?\)
রুয়েটঃ২০০৫-২০০৬।
\(Q.6.(xiv)\) \(\tan{36^{o}}+\tan{9^{o}}+\tan{36^{o}}\tan{9^{o}}\) এর মান কত?
উত্তরঃ \(1\)
কুয়েটঃ২০০৪-২০০৫।
\(Q.6.(xv)\) \(ABC\) ত্রিভুজ থেকে প্রমাণ কর যে, \(a\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}\)
বুয়েটঃ২০০৭-২০০৮।
\(Q.6.(xvi)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}=\sin{B}-\cos{C}\) হলে দেখাও যে ত্রিভুজটি সমকোণী।
বুয়েটঃ২০০৫-২০০৬,২০০৪-২০০৫।
\(Q.6.(xvii)\) যদি \(a=2, \ b=1+\sqrt{3}, \ C=60^{o}\) হয় তবে ত্রিভুজটি সমাধান কর।
উত্তরঃ \(c=\sqrt{6}, \ A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
বুয়েটঃ২০০২-২০০৩।
\(Q.6.(xviii)\) যে কোনো ত্রিভুজ \(ABC\) এর জন্য দেখাও যে, \(\frac{1}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}+\frac{1}{b}\cos^2{\frac{B}{2}}+\frac{1}{c}\cos^2{\frac{C}{2}}=\frac{s^2}{abc}\)
বুয়েটঃ২০০০-২০০১।
\(Q.6.(xix)\) দেখাও যে, কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(x^2+x+1, \ 2x+1, \ x^2-1\) হলে, এর সর্বোচ্চ কোণটির মান \(120^{o}\)
চুয়েটঃ২০০৩-২০০৪।
\(Q.6.(xx)\) একটি ত্রিভুজের \((\sqrt{3}+1) cm\) দৈর্ঘ্যবিশিষ্ট বাহু সংলগ্ন দুইটি কোণ \(30^{o}\) ও \(45^{o}\)। ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল কত?
উত্তরঃ \(\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\) বর্গএকক।
চুয়েটঃ২০১১-২০১২।
\(Q.6.(i)\) সমাধান করঃ \(\cot{x}+\cot{2x}+\cot{3x}=\cot{x}\cot{2x}\cot{3x}\)
উত্তরঃ \(x=(4n\pm1)\frac{\pi}{12}\)
উত্তরঃ \(x=(4n\pm1)\frac{\pi}{12}\)
বুয়েটঃ২০১৪-২০১৫।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\cot{x}+\cot{2x}+\cot{3x}=\cot{x}\cot{2x}\cot{3x}\)
\(\Rightarrow \cot{x}+\cot{2x}=\cot{x}\cot{2x}\cot{3x}-\cot{3x}\)
\(\Rightarrow \cot{x}+\cot{2x}=\cot{3x}(\cot{x}\cot{2x}-1)\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cot{3x}}=\frac{\cot{x}\cot{2x}-1}{\cot{x}+\cot{2x}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cot{3x}}=\frac{\cot{x}\cot{2x}-1}{\cot{2x}+\cot{x}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cot{3x}}=\cot{(x+2x)}\) ➜ \(\because \frac{\cot{A}\cot{B}-1}{\cot{B}+\cot{A}}=\cot{(A+B)}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cot{3x}}=\cot{3x}\)
\(\Rightarrow \cot^2{3x}=1\)
\(\Rightarrow \cot{3x}=\pm1\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\tan{3x}}=\pm1\)
\(\Rightarrow \tan{3x}=\pm1\)
\(\Rightarrow \tan{3x}=\pm\tan{\frac{\pi}{4}}\)
\(\Rightarrow \tan{3x}=\tan{\left(\pm\frac{\pi}{4}\right)}\)
\(\Rightarrow 3x=n\pi\pm\frac{\pi}{4}\) ➜ \(\because \tan{\theta}=\tan{\alpha}\)
\(\Rightarrow \theta=n\pi+\alpha\)
\(\Rightarrow 3x=(4n\pm1)\frac{\pi}{4}\)
\(\therefore x=(4n\pm1)\frac{\pi}{12}\)
ইহাই নির্ণেয় সমাধান।
\(\cot{x}+\cot{2x}+\cot{3x}=\cot{x}\cot{2x}\cot{3x}\)
\(\Rightarrow \cot{x}+\cot{2x}=\cot{x}\cot{2x}\cot{3x}-\cot{3x}\)
\(\Rightarrow \cot{x}+\cot{2x}=\cot{3x}(\cot{x}\cot{2x}-1)\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cot{3x}}=\frac{\cot{x}\cot{2x}-1}{\cot{x}+\cot{2x}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cot{3x}}=\frac{\cot{x}\cot{2x}-1}{\cot{2x}+\cot{x}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cot{3x}}=\cot{(x+2x)}\) ➜ \(\because \frac{\cot{A}\cot{B}-1}{\cot{B}+\cot{A}}=\cot{(A+B)}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cot{3x}}=\cot{3x}\)
\(\Rightarrow \cot^2{3x}=1\)
\(\Rightarrow \cot{3x}=\pm1\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\tan{3x}}=\pm1\)
\(\Rightarrow \tan{3x}=\pm1\)
\(\Rightarrow \tan{3x}=\pm\tan{\frac{\pi}{4}}\)
\(\Rightarrow \tan{3x}=\tan{\left(\pm\frac{\pi}{4}\right)}\)
\(\Rightarrow 3x=n\pi\pm\frac{\pi}{4}\) ➜ \(\because \tan{\theta}=\tan{\alpha}\)
\(\Rightarrow \theta=n\pi+\alpha\)
\(\Rightarrow 3x=(4n\pm1)\frac{\pi}{4}\)
\(\therefore x=(4n\pm1)\frac{\pi}{12}\)
ইহাই নির্ণেয় সমাধান।
\(Q.6.(ii)\) যদি \(\tan{\frac{\theta}{2}}=\sqrt{\frac{1-P}{1+P}}\tan{\frac{\alpha}{2}}\) হয় তবে দেখাও যে, \(\cos{\alpha}=\frac{\cos{\theta}-P}{1-P\cos{\theta}}\)
বুয়েটঃ২০১৪-২০১৫।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\tan{\frac{\theta}{2}}=\sqrt{\frac{1-P}{1+P}}\tan{\frac{\alpha}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\frac{\theta}{2}}=\frac{1-P}{1+P}\tan^2{\frac{\alpha}{2}}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow \frac{1-P}{1+P}\tan^2{\frac{\alpha}{2}}=\tan^2{\frac{\theta}{2}}\) ➜ পক্ষান্তর করে,
\(\Rightarrow \tan^2{\frac{\alpha}{2}}=\frac{1+P}{1-P}\tan^2{\frac{\theta}{2}}\) ➜ আবার পক্ষান্তর করে,
\(\Rightarrow \frac{\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}}=\frac{(1+P)\sin^2{\frac{\theta}{2}}}{(1-P)\cos^2{\frac{\theta}{2}}}\) ➜ \(\because \tan{A}=\frac{\sin{A}}{\cos{A}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}+\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}=\frac{(1-P)\cos^2{\frac{\theta}{2}}-(1+P)\sin^2{\frac{\theta}{2}}}{(1-P)\cos^2{\frac{\theta}{2}}+(1+P)\sin^2{\frac{\theta}{2}}}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}+\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}=\frac{\cos^2{\frac{\theta}{2}}-P\cos^2{\frac{\theta}{2}}-\sin^2{\frac{\theta}{2}}-P\sin^2{\frac{\theta}{2}}}{\cos^2{\frac{\theta}{2}}-P\cos^2{\frac{\theta}{2}}+\sin^2{\frac{\theta}{2}}+P\sin^2{\frac{\theta}{2}}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{2\frac{\alpha}{2}}}{1}=\frac{\left(\cos^2{\frac{\theta}{2}}-\sin^2{\frac{\theta}{2}}\right)-P\left(\cos^2{\frac{\theta}{2}}+\sin^2{\frac{\theta}{2}}\right)}{\left(\cos^2{\frac{\theta}{2}}+\sin^2{\frac{\theta}{2}}\right)-P\left(\cos^2{\frac{\theta}{2}}-\sin^2{\frac{\theta}{2}}\right)}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(\Rightarrow \cos{\alpha}=\frac{\cos{2\frac{\theta}{2}}-P.1}{1-P\cos{2\frac{\theta}{2}}}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(\therefore \cos{\alpha}=\frac{\cos{\theta}-P}{1-P\cos{\theta}}\)
(দেখানো হলো)
\(\tan{\frac{\theta}{2}}=\sqrt{\frac{1-P}{1+P}}\tan{\frac{\alpha}{2}}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\frac{\theta}{2}}=\frac{1-P}{1+P}\tan^2{\frac{\alpha}{2}}\) ➜ উভয় পার্শে বর্গ করে,
\(\Rightarrow \frac{1-P}{1+P}\tan^2{\frac{\alpha}{2}}=\tan^2{\frac{\theta}{2}}\) ➜ পক্ষান্তর করে,
\(\Rightarrow \tan^2{\frac{\alpha}{2}}=\frac{1+P}{1-P}\tan^2{\frac{\theta}{2}}\) ➜ আবার পক্ষান্তর করে,
\(\Rightarrow \frac{\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}}=\frac{(1+P)\sin^2{\frac{\theta}{2}}}{(1-P)\cos^2{\frac{\theta}{2}}}\) ➜ \(\because \tan{A}=\frac{\sin{A}}{\cos{A}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}+\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}=\frac{(1-P)\cos^2{\frac{\theta}{2}}-(1+P)\sin^2{\frac{\theta}{2}}}{(1-P)\cos^2{\frac{\theta}{2}}+(1+P)\sin^2{\frac{\theta}{2}}}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে,
\(\Rightarrow \frac{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}-\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}{\cos^2{\frac{\alpha}{2}}+\sin^2{\frac{\alpha}{2}}}=\frac{\cos^2{\frac{\theta}{2}}-P\cos^2{\frac{\theta}{2}}-\sin^2{\frac{\theta}{2}}-P\sin^2{\frac{\theta}{2}}}{\cos^2{\frac{\theta}{2}}-P\cos^2{\frac{\theta}{2}}+\sin^2{\frac{\theta}{2}}+P\sin^2{\frac{\theta}{2}}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{2\frac{\alpha}{2}}}{1}=\frac{\left(\cos^2{\frac{\theta}{2}}-\sin^2{\frac{\theta}{2}}\right)-P\left(\cos^2{\frac{\theta}{2}}+\sin^2{\frac{\theta}{2}}\right)}{\left(\cos^2{\frac{\theta}{2}}+\sin^2{\frac{\theta}{2}}\right)-P\left(\cos^2{\frac{\theta}{2}}-\sin^2{\frac{\theta}{2}}\right)}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(\Rightarrow \cos{\alpha}=\frac{\cos{2\frac{\theta}{2}}-P.1}{1-P\cos{2\frac{\theta}{2}}}\) ➜ \(\because \cos^2{A}-\sin^2{A}=\cos{2A}\)
এবং \(\cos^2{A}+\sin^2{A}=1\)
\(\therefore \cos{\alpha}=\frac{\cos{\theta}-P}{1-P\cos{\theta}}\)
(দেখানো হলো)
\(Q.6.(iii)\) যদি \(\theta=\frac{\pi}{36}\) হয় তবে \(\sin^2{3\theta}+\sin^2{3\theta}+\sin^2{3\theta}+...+\sin^2{15\theta}\)-এর মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(6.5\)
উত্তরঃ \(6.5\)
বুয়েটঃ২০১৩-২০১৪।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\theta=\frac{\pi}{36}\)
প্রদত্ত রাশি \(=\sin^2{3\theta}+\sin^2{4\theta}+\sin^2{5\theta}+........+\sin^2{15\theta}\)
\(=\sin^2{\frac{3\pi}{36}}+\sin^2{\frac{4\pi}{36}}+\sin^2{\frac{5\pi}{36}}+........+\sin^2{\frac{15\pi}{36}}\) ➜ \(\because \theta=\frac{\pi}{36}\)
\(=\sin^2{\frac{3\times180^{o}}{36}}+\sin^2{\frac{4\times180^{o}}{36}}+\sin^2{\frac{5\times180^{o}}{36}}+........+\sin^2{\frac{15\times180^{o}}{36}}\) ➜ \(\because \pi=180^{o}\)
\(=\sin^2{3\times5^{o}}+\sin^2{4\times5^{o}}+\sin^2{5\times5^{o}}+........+\sin^2{15\times5^{o}}\)
\(=\sin^2{15^{o}}+\sin^2{20^{o}}+\sin^2{25^{o}}+........+\sin^2{75^{o}}\)
\(=\sin^2{15^{o}}+\sin^2{20^{o}}+\sin^2{25^{o}}+\sin^2{30^{o}}+\sin^2{35^{o}}+\sin^2{40^{o}}+\sin^2{45^{o}}+\sin^2{50^{o}}+\sin^2{55^{o}}+\sin^2{60^{o}}+\sin^2{65^{o}}+sin^2{70^{o}}+\sin^2{75^{o}}\)
\(=\sin^2{15^{o}}+\sin^2{20^{o}}+\sin^2{25^{o}}+\left(\frac{1}{2}\right)^2+\sin^2{35^{o}}+\sin^2{40^{o}}+\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)^2\)\(+\{\sin{(90^{o}\times1-40^{o})}\}^2+\{\sin{(90^{o}\times1-35^{o})}\}^2+\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2+\{\sin{(90^{o}\times1-25^{o})}\}^2+\{\sin{(90^{o}\times1-20^{o})}\}^2+\{\sin{(90^{o}\times1-15^{o})}\}^2\) ➜ \(\because \sin{30^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(\sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(50^{o}=90^{o}\times1-40^{o}\)
\(55^{o}=90^{o}\times1-35^{o}\)
\(65^{o}=90^{o}\times1-25^{o}\)
\(70^{o}=90^{o}\times1-20^{o}\)
এবং \(75^{o}=90^{o}\times1-15^{o}\)
\(=\sin^2{15^{o}}+\sin^2{20^{o}}+\sin^2{25^{o}}+\frac{1}{4}+\sin^2{35^{o}}+\sin^2{40^{o}}+\frac{1}{2}\)\(+\{\cos{40^{o}}\}^2+\{\cos{35^{o}}\}^2+\frac{3}{4}+\{\cos{25^{o}}\}^2+\{\cos{20^{o}}\}^2+\{\cos{15^{o}}\}^2\) ➜
\(\because\) প্রতিটি পদে, কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
তাই সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\sin^2{15^{o}}+\sin^2{20^{o}}+\sin^2{25^{o}}+\frac{1}{4}+\sin^2{35^{o}}+\sin^2{40^{o}}+\frac{1}{2}\)\(+\cos^2{40^{o}}+\cos^2{35^{o}}+\frac{3}{4}+\cos^2{25^{o}}+\cos^2{20^{o}}+\cos^2{15^{o}}\)
\(=(\sin^2{15^{o}}+\cos^2{15^{o}})+(\sin^2{20^{o}}+\cos^2{20^{o}})+(\sin^2{25^{o}}+\cos^2{25^{o}})\)\(+(\sin^2{35^{o}}+\cos^2{35^{o}})+(\sin^2{40^{o}}+\cos^2{40^{o}})+\frac{1}{4}+\frac{1}{2}+\frac{3}{4}\)
\(=1+1+1+1+1+\frac{1+2+3}{4}\) ➜ \(\because \sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
\(=5+\frac{6}{4}\)
\(=\frac{20+6}{4}\)
\(=\frac{26}{4}\)
\(=\frac{13}{2}\)
\(=6.5\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(\theta=\frac{\pi}{36}\)
প্রদত্ত রাশি \(=\sin^2{3\theta}+\sin^2{4\theta}+\sin^2{5\theta}+........+\sin^2{15\theta}\)
\(=\sin^2{\frac{3\pi}{36}}+\sin^2{\frac{4\pi}{36}}+\sin^2{\frac{5\pi}{36}}+........+\sin^2{\frac{15\pi}{36}}\) ➜ \(\because \theta=\frac{\pi}{36}\)
\(=\sin^2{\frac{3\times180^{o}}{36}}+\sin^2{\frac{4\times180^{o}}{36}}+\sin^2{\frac{5\times180^{o}}{36}}+........+\sin^2{\frac{15\times180^{o}}{36}}\) ➜ \(\because \pi=180^{o}\)
\(=\sin^2{3\times5^{o}}+\sin^2{4\times5^{o}}+\sin^2{5\times5^{o}}+........+\sin^2{15\times5^{o}}\)
\(=\sin^2{15^{o}}+\sin^2{20^{o}}+\sin^2{25^{o}}+........+\sin^2{75^{o}}\)
\(=\sin^2{15^{o}}+\sin^2{20^{o}}+\sin^2{25^{o}}+\sin^2{30^{o}}+\sin^2{35^{o}}+\sin^2{40^{o}}+\sin^2{45^{o}}+\sin^2{50^{o}}+\sin^2{55^{o}}+\sin^2{60^{o}}+\sin^2{65^{o}}+sin^2{70^{o}}+\sin^2{75^{o}}\)
\(=\sin^2{15^{o}}+\sin^2{20^{o}}+\sin^2{25^{o}}+\left(\frac{1}{2}\right)^2+\sin^2{35^{o}}+\sin^2{40^{o}}+\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)^2\)\(+\{\sin{(90^{o}\times1-40^{o})}\}^2+\{\sin{(90^{o}\times1-35^{o})}\}^2+\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2+\{\sin{(90^{o}\times1-25^{o})}\}^2+\{\sin{(90^{o}\times1-20^{o})}\}^2+\{\sin{(90^{o}\times1-15^{o})}\}^2\) ➜ \(\because \sin{30^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(\sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(50^{o}=90^{o}\times1-40^{o}\)
\(55^{o}=90^{o}\times1-35^{o}\)
\(65^{o}=90^{o}\times1-25^{o}\)
\(70^{o}=90^{o}\times1-20^{o}\)
এবং \(75^{o}=90^{o}\times1-15^{o}\)
\(=\sin^2{15^{o}}+\sin^2{20^{o}}+\sin^2{25^{o}}+\frac{1}{4}+\sin^2{35^{o}}+\sin^2{40^{o}}+\frac{1}{2}\)\(+\{\cos{40^{o}}\}^2+\{\cos{35^{o}}\}^2+\frac{3}{4}+\{\cos{25^{o}}\}^2+\{\cos{20^{o}}\}^2+\{\cos{15^{o}}\}^2\) ➜

\(\because\) প্রতিটি পদে, কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
তাই সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(=\sin^2{15^{o}}+\sin^2{20^{o}}+\sin^2{25^{o}}+\frac{1}{4}+\sin^2{35^{o}}+\sin^2{40^{o}}+\frac{1}{2}\)\(+\cos^2{40^{o}}+\cos^2{35^{o}}+\frac{3}{4}+\cos^2{25^{o}}+\cos^2{20^{o}}+\cos^2{15^{o}}\)
\(=(\sin^2{15^{o}}+\cos^2{15^{o}})+(\sin^2{20^{o}}+\cos^2{20^{o}})+(\sin^2{25^{o}}+\cos^2{25^{o}})\)\(+(\sin^2{35^{o}}+\cos^2{35^{o}})+(\sin^2{40^{o}}+\cos^2{40^{o}})+\frac{1}{4}+\frac{1}{2}+\frac{3}{4}\)
\(=1+1+1+1+1+\frac{1+2+3}{4}\) ➜ \(\because \sin^2{A}+\cos^2{A}=1\)
\(=5+\frac{6}{4}\)
\(=\frac{20+6}{4}\)
\(=\frac{26}{4}\)
\(=\frac{13}{2}\)
\(=6.5\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(Q.6.(iv)\) যদি \(\theta=\frac{\pi}{20}\) হয় তবে \(\cot{\theta}.\cot{3\theta}.\cot{5\theta}... ... .\cot{19\theta}\)-এর মান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ \(-1\)
উত্তরঃ \(-1\)
বুয়েটঃ২০১১-২০১২।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\theta=\frac{\pi}{20}\)
\(\Rightarrow 20\theta=\pi\)
\(\therefore 10\theta=\frac{\pi}{2}\)
প্রদত্ত রাশি \(=\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}........\cot{19\theta}\)
\(=\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}\cot{11\theta}\cot{13\theta}\cot{15\theta}\cot{17\theta}\cot{19\theta}\)
\(=\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}\cot{(10\theta+\theta)}\cot{(10\theta+3\theta)}\cot{(10\theta+5\theta)}\cot{(10\theta+7\theta)}\cot{(10\theta+9\theta)}\) ➜ \(\because 11\theta=10\theta+\theta\)
\(13\theta=10\theta+3\theta\)
\(15\theta=10\theta+5\theta\)
\(17\theta=10\theta+7\theta\)
এবং \(19\theta=10\theta+9\theta\)
\(=\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}\cot{\left(\frac{\pi}{2}+\theta\right)}\cot{\left(\frac{\pi}{2}+3\theta\right)}\cot{\left(\frac{\pi}{2}+5\theta\right)}\cot{\left(\frac{\pi}{2}+7\theta\right)}\cot{\left(\frac{\pi}{2}+9\theta\right)}\) ➜ \(\because 10\theta=\frac{\pi}{2}\)
\(=\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}(-\tan{\theta})(-\tan{3\theta})(-\tan{5\theta})(-\tan{7\theta})(-\tan{9\theta})\) ➜
\(\because\) প্রতিটি পদে, কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ঋনাত্মক
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
তাই কোট্যানজেন্ট অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে ট্যানজেন্ট হয়েছে।
\(=-\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}\tan{\theta}\tan{3\theta}\tan{5\theta}\tan{7\theta}\tan{9\theta}\)
\(=-\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}\times\frac{1}{\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}}\) ➜ \(\because \tan{A}=\frac{1}{\cot{A}}\)
\(=-1\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(\theta=\frac{\pi}{20}\)
\(\Rightarrow 20\theta=\pi\)
\(\therefore 10\theta=\frac{\pi}{2}\)
প্রদত্ত রাশি \(=\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}........\cot{19\theta}\)
\(=\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}\cot{11\theta}\cot{13\theta}\cot{15\theta}\cot{17\theta}\cot{19\theta}\)
\(=\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}\cot{(10\theta+\theta)}\cot{(10\theta+3\theta)}\cot{(10\theta+5\theta)}\cot{(10\theta+7\theta)}\cot{(10\theta+9\theta)}\) ➜ \(\because 11\theta=10\theta+\theta\)
\(13\theta=10\theta+3\theta\)
\(15\theta=10\theta+5\theta\)
\(17\theta=10\theta+7\theta\)
এবং \(19\theta=10\theta+9\theta\)
\(=\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}\cot{\left(\frac{\pi}{2}+\theta\right)}\cot{\left(\frac{\pi}{2}+3\theta\right)}\cot{\left(\frac{\pi}{2}+5\theta\right)}\cot{\left(\frac{\pi}{2}+7\theta\right)}\cot{\left(\frac{\pi}{2}+9\theta\right)}\) ➜ \(\because 10\theta=\frac{\pi}{2}\)
\(=\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}(-\tan{\theta})(-\tan{3\theta})(-\tan{5\theta})(-\tan{7\theta})(-\tan{9\theta})\) ➜

\(\because\) প্রতিটি পদে, কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ঋনাত্মক
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
তাই কোট্যানজেন্ট অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে ট্যানজেন্ট হয়েছে।
\(=-\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}\tan{\theta}\tan{3\theta}\tan{5\theta}\tan{7\theta}\tan{9\theta}\)
\(=-\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}\times\frac{1}{\cot{\theta}\cot{3\theta}\cot{5\theta}\cot{7\theta}\cot{9\theta}}\) ➜ \(\because \tan{A}=\frac{1}{\cot{A}}\)
\(=-1\)
ইহাই নির্ণেয় মান।
\(Q.6.(v)\) যদি \(A+B+C=\pi\) হয় তবে প্রমাণ কর যে, \(\sin{2A}+\sin{2B}+\sin{2C}=4\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
বুয়েটঃ২০০৯-২০১০।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C, \ C=\pi-(A+B)\)
\(L.S=\sin{2A}+\sin{2B}+\sin{2C}\)
\(=2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\sin{\frac{2A-2B}{2}}+\sin{2C}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2\sin{\frac{2(A+B)}{2}}\cos{\frac{2(A-B)}{2}}+\sin{2C}\)
\(=2\sin{(A+B)}\cos{(A-B)}+\sin{2C}\)
\(=2\sin{(\pi-C)}\cos{(A-B)}+\sin{2C}\) ➜ \(\because A+B=\pi-C\)
\(=2\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\cos{(A-B)}+\sin{2C}\)
\(=2\sin{C}\cos{(A-B)}+2\sin{C}\cos{C}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
এবং \(\sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
\(=2\sin{C}\{\cos{(A-B)}+\cos{C}\}\)
\(=2\sin{C}[\cos{(A-B)}+\cos{\{\pi-(A+B)\}}]\) ➜ \(\because C=\pi-(A+B)\)
\(=2\sin{C}\left[\cos{(A-B)}+\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}\right]\)
\(=2\sin{C}\left[\cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}\right]\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2\sin{C}\times2\sin{A}\sin{B}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}=2\sin{A}\sin{B}\)
\(=4\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C, \ C=\pi-(A+B)\)
\(L.S=\sin{2A}+\sin{2B}+\sin{2C}\)
\(=2\cos{\frac{2A+2B}{2}}\sin{\frac{2A-2B}{2}}+\sin{2C}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(=2\sin{\frac{2(A+B)}{2}}\cos{\frac{2(A-B)}{2}}+\sin{2C}\)
\(=2\sin{(A+B)}\cos{(A-B)}+\sin{2C}\)
\(=2\sin{(\pi-C)}\cos{(A-B)}+\sin{2C}\) ➜ \(\because A+B=\pi-C\)
\(=2\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\cos{(A-B)}+\sin{2C}\)
\(=2\sin{C}\cos{(A-B)}+2\sin{C}\cos{C}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
এবং \(\sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
\(=2\sin{C}\{\cos{(A-B)}+\cos{C}\}\)
\(=2\sin{C}[\cos{(A-B)}+\cos{\{\pi-(A+B)\}}]\) ➜ \(\because C=\pi-(A+B)\)
\(=2\sin{C}\left[\cos{(A-B)}+\cos{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}\right]\)
\(=2\sin{C}\left[\cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}\right]\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=2\sin{C}\times2\sin{A}\sin{B}\) ➜ \(\because \cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}=2\sin{A}\sin{B}\)
\(=4\sin{A}\sin{B}\sin{C}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.6.(vi)\) \(ABC\) একটি স্থুলকোণী ত্রিভুজ। প্রমাণ কর যে, \(\cot{A}\cot{B}+\cot{B}\cot{C}+\cot{C}\cot{A}=1\)
বুয়েটঃ২০০৫-২০০৬।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C\)
\(\Rightarrow \cot{(A+B)}=\cot{(\pi-C)}\) ➜ উভয় পার্শে কোট্যানজেন্ট অনুপাত নিয়ে,
\(\Rightarrow \cot{(A+B)}=\cot{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\)
\(\Rightarrow \cot{(A+B)}=-\cot{C}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(\Rightarrow \frac{\cot{A}\cot{B}-1}{\cot{B}+\cot{A}}=-\cot{C}\) ➜ \(\because \cot{(A+B)}=\frac{\cot{A}\cot{B}-1}{\cot{B}+\cot{A}}\)
\(\Rightarrow \cot{A}\cot{B}-1=-\cot{B}\cot{C}-\cot{C}\cot{A}\) ➜ আড় গুণ করে,
\(\therefore \cot{A}\cot{B}+\cot{B}\cot{C}+\cot{C}\cot{A}=1\) ➜ পক্ষান্তর করে,
(প্রমাণিত)
\(A+B+C=\pi\)
\(\Rightarrow A+B=\pi-C\)
\(\Rightarrow \cot{(A+B)}=\cot{(\pi-C)}\) ➜ উভয় পার্শে কোট্যানজেন্ট অনুপাত নিয়ে,
\(\Rightarrow \cot{(A+B)}=\cot{\left(\frac{\pi}{2}\times2-C\right)}\)
\(\Rightarrow \cot{(A+B)}=-\cot{C}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোট্যানজেন্ট অনুপাত ঋনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(\Rightarrow \frac{\cot{A}\cot{B}-1}{\cot{B}+\cot{A}}=-\cot{C}\) ➜ \(\because \cot{(A+B)}=\frac{\cot{A}\cot{B}-1}{\cot{B}+\cot{A}}\)
\(\Rightarrow \cot{A}\cot{B}-1=-\cot{B}\cot{C}-\cot{C}\cot{A}\) ➜ আড় গুণ করে,
\(\therefore \cot{A}\cot{B}+\cot{B}\cot{C}+\cot{C}\cot{A}=1\) ➜ পক্ষান্তর করে,
(প্রমাণিত)
\(Q.6.(vii)\) দেখাও যে, \(\frac{\cot^3{A}-3\cot{A}}{3\cot^2{A}-1}=\cot{3A}\)
বুয়েটঃ২০০৪-২০০৫।
সমাধানঃ
আমরা জানি,
\(\cot{(A+B+C)}=\frac{\cot{A}\cot{B}\cot{C}-\cot{A}-\cot{B}-\cot{C}}{\cot{B}\cot{C}+\cot{C}\cot{A}+\cot{A}\cot{B}-1} ......(1)\)
ধরি,
\(B=C=A \)
\((1)\) হতে,
\(\cot{(A+A+A)}=\frac{\cot{A}\cot{A}\cot{A}-\cot{A}-\cot{A}-\cot{A}}{\cot{A}\cot{A}+\cot{A}\cot{A}+\cot{A}\cot{A}-1}\)
\(\Rightarrow \cot{3A}=\frac{\cot^3{A}-3\cot{A}}{\cot^2{A}+\cot^2{A}+\cot^2{A}-1}\)
\(\Rightarrow \cot{3A}=\frac{\cot^3{A}-3\cot{A}}{3\cot^2{A}-1}\)
\(\therefore \frac{\cot^3{A}-3\cot{A}}{3\cot^2{A}-1}=\cot{3A}\)
\(\cot{(A+B+C)}=\frac{\cot{A}\cot{B}\cot{C}-\cot{A}-\cot{B}-\cot{C}}{\cot{B}\cot{C}+\cot{C}\cot{A}+\cot{A}\cot{B}-1} ......(1)\)
ধরি,
\(B=C=A \)
\((1)\) হতে,
\(\cot{(A+A+A)}=\frac{\cot{A}\cot{A}\cot{A}-\cot{A}-\cot{A}-\cot{A}}{\cot{A}\cot{A}+\cot{A}\cot{A}+\cot{A}\cot{A}-1}\)
\(\Rightarrow \cot{3A}=\frac{\cot^3{A}-3\cot{A}}{\cot^2{A}+\cot^2{A}+\cot^2{A}-1}\)
\(\Rightarrow \cot{3A}=\frac{\cot^3{A}-3\cot{A}}{3\cot^2{A}-1}\)
\(\therefore \frac{\cot^3{A}-3\cot{A}}{3\cot^2{A}-1}=\cot{3A}\)
\(Q.6.(viii)\) যদি \(\sin{x}+\sin{y}=1\) এবং \(\cos{x}+\cos{y}=0\) হয় তবে প্রমাণ কর যে, \(x+y=\pi\)
বুয়েটঃ২০০২-২০০৩।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\sin{x}+\sin{y}=1\) এবং \(\cos{x}+\cos{y}=0\)
ধরি,
\(\sin{x}+\sin{y}=1 .....(1)\)
এবং \(\cos{x}+\cos{y}=0 .....(2)\)
\((2)\div{(1)}\) এর সাহায্যে
\(\frac{\cos{x}+\cos{y}}{\sin{x}+\sin{y}}=\frac{0}{1}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{y}+\cos{x}}{\sin{x}+\sin{y}}=0\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}}{2\sin{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}}=0\) ➜ \(\because \cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{\frac{x+y}{2}}}{\sin{\frac{x+y}{2}}}=0\)
\(\Rightarrow \cot{\frac{x+y}{2}}=\cot{\frac{\pi}{2}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{A}}{\sin{A}}=\cot{A}\)
এবং \(\cot{\frac{\pi}{2}}=0\)
\(\Rightarrow \frac{x+y}{2}=\frac{\pi}{2}\)
\(\therefore x+y=\pi\)
(প্রমাণিত)
\(\sin{x}+\sin{y}=1\) এবং \(\cos{x}+\cos{y}=0\)
ধরি,
\(\sin{x}+\sin{y}=1 .....(1)\)
এবং \(\cos{x}+\cos{y}=0 .....(2)\)
\((2)\div{(1)}\) এর সাহায্যে
\(\frac{\cos{x}+\cos{y}}{\sin{x}+\sin{y}}=\frac{0}{1}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{y}+\cos{x}}{\sin{x}+\sin{y}}=0\)
\(\Rightarrow \frac{2\cos{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}}{2\sin{\frac{x+y}{2}}\cos{\frac{x-y}{2}}}=0\) ➜ \(\because \cos{D}+\cos{C}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{\cos{\frac{x+y}{2}}}{\sin{\frac{x+y}{2}}}=0\)
\(\Rightarrow \cot{\frac{x+y}{2}}=\cot{\frac{\pi}{2}}\) ➜ \(\because \frac{\cos{A}}{\sin{A}}=\cot{A}\)
এবং \(\cot{\frac{\pi}{2}}=0\)
\(\Rightarrow \frac{x+y}{2}=\frac{\pi}{2}\)
\(\therefore x+y=\pi\)
(প্রমাণিত)
\(Q.6.(ix)\) \(\alpha\) ও \(\beta\) দুইটি ধনাত্মক সূক্ষ্ণকোণ এবং \(\cos{2\alpha}=\frac{3\cos{2\beta}-1}{3-\cos{2\beta}}\) হলে প্রমাণ কর যে, \(\tan{\alpha}=\sqrt{2}\tan{\beta}\)
বুয়েটঃ২০০১-২০০২।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\cos{2\alpha}=\frac{3\cos{2\beta}-1}{3-\cos{2\beta}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cos{2\alpha}}=\frac{3-\cos{2\beta}}{3\cos{2\beta}-1}\) ➜ ব্যাস্তকরণ করে।
\(\Rightarrow \frac{1-\cos{2\alpha}}{1+\cos{2\alpha}}=\frac{3-\cos{2\beta}-3\cos{2\beta}+1}{3-\cos{2\beta}+3\cos{2\beta}-1}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে।
\(\Rightarrow \tan^2{\alpha}=\frac{4-4\cos{2\beta}}{2+2\cos{2\beta}}\) ➜ \(\because \frac{1-\cos{2A}}{1+\cos{2A}}=\tan^2{A}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\alpha}=\frac{4(1-\cos{2\beta})}{2(1+\cos{2\beta})}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\alpha}=\frac{2(1-\cos{2\beta})}{1+\cos{2\beta}}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\alpha}=2\frac{1-\cos{2\beta}}{1+\cos{2\beta}}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\alpha}=2\tan^2{\beta}\) ➜ \(\because \frac{1-\cos{2A}}{1+\cos{2A}}=\tan^2{A}\)
\(\Rightarrow \tan{\alpha}=\sqrt{2\tan^2{\beta}}\)
\(\therefore \tan{\alpha}=\sqrt{2}\tan{\beta}\) ➜ \(\because \) \(\alpha\) ও \(\beta\) কোণদ্বয় ধনাত্মক ও সূক্ষ্ণ।
(দেখানো হলো)
\(\cos{2\alpha}=\frac{3\cos{2\beta}-1}{3-\cos{2\beta}}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\cos{2\alpha}}=\frac{3-\cos{2\beta}}{3\cos{2\beta}-1}\) ➜ ব্যাস্তকরণ করে।
\(\Rightarrow \frac{1-\cos{2\alpha}}{1+\cos{2\alpha}}=\frac{3-\cos{2\beta}-3\cos{2\beta}+1}{3-\cos{2\beta}+3\cos{2\beta}-1}\) ➜ বিয়োজন-যোজন করে।
\(\Rightarrow \tan^2{\alpha}=\frac{4-4\cos{2\beta}}{2+2\cos{2\beta}}\) ➜ \(\because \frac{1-\cos{2A}}{1+\cos{2A}}=\tan^2{A}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\alpha}=\frac{4(1-\cos{2\beta})}{2(1+\cos{2\beta})}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\alpha}=\frac{2(1-\cos{2\beta})}{1+\cos{2\beta}}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\alpha}=2\frac{1-\cos{2\beta}}{1+\cos{2\beta}}\)
\(\Rightarrow \tan^2{\alpha}=2\tan^2{\beta}\) ➜ \(\because \frac{1-\cos{2A}}{1+\cos{2A}}=\tan^2{A}\)
\(\Rightarrow \tan{\alpha}=\sqrt{2\tan^2{\beta}}\)
\(\therefore \tan{\alpha}=\sqrt{2}\tan{\beta}\) ➜ \(\because \) \(\alpha\) ও \(\beta\) কোণদ্বয় ধনাত্মক ও সূক্ষ্ণ।
(দেখানো হলো)
\(Q.6.(x)\) প্রমাণ কর যে, \(16\cos{\frac{2\pi}{15}}\cos{\frac{4\pi}{15}}\cos{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}=1\)
বুয়েটঃ২০০০-২০০১।
সমাধানঃ
\(L.S=16\cos{\frac{2\pi}{15}}\cos{\frac{4\pi}{15}}\cos{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}\)
\(=\frac{8\left(2\sin{\frac{2\pi}{15}}\cos{\frac{2\pi}{15}}\right)\cos{\frac{4\pi}{15}}\cos{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\)
\(=\frac{8\sin{\frac{4\pi}{15}}\cos{\frac{4\pi}{15}}\cos{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\) ➜ \(\because 2\sin{A}\cos{A}=\sin{2A}\)
\(=\frac{4\left(2\sin{\frac{4\pi}{15}}\cos{\frac{4\pi}{15}}\right)\cos{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\)
\(=\frac{4\sin{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\) ➜ \(\because 2\sin{A}\cos{A}=\sin{2A}\)
\(=\frac{2\left(2\sin{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{8\pi}{15}}\right)\cos{\frac{14\pi}{15}}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{16\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\) ➜ \(\because 2\sin{A}\cos{A}=\sin{2A}\)
\(=\frac{2\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2+\frac{\pi}{15}\right)}\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times2-\frac{\pi}{15}\right)}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\) ➜ \(\because \frac{16\pi}{15}=\frac{\pi}{2}\times2+\frac{\pi}{15}\)
এবং \(\frac{14\pi}{15}=\frac{\pi}{2}\times2-\frac{\pi}{15}\)
\(=\frac{2\left(-\sin{\frac{\pi}{15}}\right)\left(-\cos{\frac{\pi}{15}}\right)}{2\sin{\frac{\pi}{15}}\cos{\frac{\pi}{15}}}\) ➜ \(\because \sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{\pi}{15}}\cos{\frac{\pi}{15}}}{2\sin{\frac{\pi}{15}}\cos{\frac{\pi}{15}}}\)
\(=1\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{8\left(2\sin{\frac{2\pi}{15}}\cos{\frac{2\pi}{15}}\right)\cos{\frac{4\pi}{15}}\cos{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\)
\(=\frac{8\sin{\frac{4\pi}{15}}\cos{\frac{4\pi}{15}}\cos{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\) ➜ \(\because 2\sin{A}\cos{A}=\sin{2A}\)
\(=\frac{4\left(2\sin{\frac{4\pi}{15}}\cos{\frac{4\pi}{15}}\right)\cos{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\)
\(=\frac{4\sin{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\) ➜ \(\because 2\sin{A}\cos{A}=\sin{2A}\)
\(=\frac{2\left(2\sin{\frac{8\pi}{15}}\cos{\frac{8\pi}{15}}\right)\cos{\frac{14\pi}{15}}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{16\pi}{15}}\cos{\frac{14\pi}{15}}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\) ➜ \(\because 2\sin{A}\cos{A}=\sin{2A}\)
\(=\frac{2\sin{\left(\frac{\pi}{2}\times2+\frac{\pi}{15}\right)}\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times2-\frac{\pi}{15}\right)}}{\sin{\frac{2\pi}{15}}}\) ➜ \(\because \frac{16\pi}{15}=\frac{\pi}{2}\times2+\frac{\pi}{15}\)
এবং \(\frac{14\pi}{15}=\frac{\pi}{2}\times2-\frac{\pi}{15}\)
\(=\frac{2\left(-\sin{\frac{\pi}{15}}\right)\left(-\cos{\frac{\pi}{15}}\right)}{2\sin{\frac{\pi}{15}}\cos{\frac{\pi}{15}}}\) ➜ \(\because \sin{2A}=2\sin{A}\cos{A}\)
\(=\frac{2\sin{\frac{\pi}{15}}\cos{\frac{\pi}{15}}}{2\sin{\frac{\pi}{15}}\cos{\frac{\pi}{15}}}\)
\(=1\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.6.(xi)\) প্রমাণ কর যে, \(\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\tan{80^{o}}=\sqrt{3}\)
বুটেক্সঃ২০১১-২০১২; বুয়েটঃ২০০৪-২০০৫।
সমাধানঃ
\(L.S=\tan{20^{o}}\tan{40^{o}}\tan{80^{o}}\)
\(=\tan{20^{o}}\tan{(60^{o}-20^{o})}\tan{(60^{o}+20^{o})}\) ➜ \(\because 40^{o}=60^{o}-20^{o}\)
এবং \(80^{o}=60^{o}+20^{o}\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{\tan{60^{o}}-\tan{20^{o}}}{1+\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\times\frac{\tan{60^{o}}+\tan{20^{o}}}{1-\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{(A-B)}=\frac{\tan{A}-\tan{B}}{1+\tan{A}\tan{B}}\)
এবং \(\tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{\sqrt{3}-\tan{20^{o}}}{1+\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\times\frac{\sqrt{3}+\tan{20^{o}}}{1-\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{(\sqrt{3})^2-\tan^2{20^{o}}}{1^2-(\sqrt{3}\tan{20^{o}})^2}\) ➜ \(\because (a-b)(a+b)=a^2-b^2\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{3-\tan^2{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\frac{3\tan{20^{o}}-\tan^3{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\tan{(3\times20^{o})}\) ➜ \(\because \frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}=\tan{3A}\)
\(=\tan{60^{o}}\)
\(=\sqrt{3}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\tan{20^{o}}\tan{(60^{o}-20^{o})}\tan{(60^{o}+20^{o})}\) ➜ \(\because 40^{o}=60^{o}-20^{o}\)
এবং \(80^{o}=60^{o}+20^{o}\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{\tan{60^{o}}-\tan{20^{o}}}{1+\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\times\frac{\tan{60^{o}}+\tan{20^{o}}}{1-\tan{60^{o}}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{(A-B)}=\frac{\tan{A}-\tan{B}}{1+\tan{A}\tan{B}}\)
এবং \(\tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{\sqrt{3}-\tan{20^{o}}}{1+\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\times\frac{\sqrt{3}+\tan{20^{o}}}{1-\sqrt{3}\tan{20^{o}}}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{(\sqrt{3})^2-\tan^2{20^{o}}}{1^2-(\sqrt{3}\tan{20^{o}})^2}\) ➜ \(\because (a-b)(a+b)=a^2-b^2\)
\(=\tan{20^{o}}\times\frac{3-\tan^2{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\frac{3\tan{20^{o}}-\tan^3{20^{o}}}{1-3\tan^2{20^{o}}}\)
\(=\tan{(3\times20^{o})}\) ➜ \(\because \frac{3\tan{A}-\tan^3{A}}{1-3\tan^2{A}}=\tan{3A}\)
\(=\tan{60^{o}}\)
\(=\sqrt{3}\) ➜ \(\because \tan{60^{o}}=\sqrt{3}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.6.(xii)\) প্রমাণ কর যে, \(2\sin{\frac{\pi}{16}}=2\sin{11^{o}15^{\prime}}=\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt{2}}}\)
বুটেক্সঃ২০০৭-২০০৮; চুয়েটঃ২০০৫-২০০৬।
সমাধানঃ
\(L.S=2\sin{\frac{\pi}{16}}\)
\(=2\sin{\frac{180^{o}}{16}}\) ➜ \(\because \pi=180^{o}\)
\(=2\sin{11^{o}15^{\prime}}\)
\(=M.S\)
\(\therefore L.S=M.S\)
(প্রমাণিত)
আবার,
\(M.S=2\sin{11^{o}15^{\prime}}\)
\(=\sqrt{4\sin^2{\left(11^{o}15^{\prime}\right)}}\)
\(=\sqrt{2\times2\sin^2{\left(11^{o}15^{\prime}\right)}}\)
\(=\sqrt{2\left\{1-\cos{2\left(11^{o}15^{\prime}\right)}\right\}}\) ➜ \(\because 2\sin^2{A}=1-\cos{2A}\)
\(=\sqrt{2\left\{1-\cos{\left(22^{o}30^{\prime}\right)}\right\}}\)
\(=\sqrt{2-2\cos{\left(22^{o}30^{\prime}\right)}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{4\cos^2{\left(22^{o}30^{\prime}\right)}}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2\times2\cos^2{\left(22^{o}30^{\prime}\right)}}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2\left\{1+\cos{2\left(22^{o}30^{\prime}\right)}\right\}}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2\left\{1+\cos{\left(45^{o}\right)}\right\}}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2+2\cos{\left(45^{o}\right)}}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2+2\times\frac{1}{\sqrt{2}}}}\) ➜ \(\because \cos{\left(45^{o}\right)}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2+\frac{2}{\sqrt{2}}}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2+\frac{\sqrt{2}\sqrt{2}}{\sqrt{2}}}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt{2}}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore M.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=2\sin{\frac{180^{o}}{16}}\) ➜ \(\because \pi=180^{o}\)
\(=2\sin{11^{o}15^{\prime}}\)
\(=M.S\)
\(\therefore L.S=M.S\)
(প্রমাণিত)
আবার,
\(M.S=2\sin{11^{o}15^{\prime}}\)
\(=\sqrt{4\sin^2{\left(11^{o}15^{\prime}\right)}}\)
\(=\sqrt{2\times2\sin^2{\left(11^{o}15^{\prime}\right)}}\)
\(=\sqrt{2\left\{1-\cos{2\left(11^{o}15^{\prime}\right)}\right\}}\) ➜ \(\because 2\sin^2{A}=1-\cos{2A}\)
\(=\sqrt{2\left\{1-\cos{\left(22^{o}30^{\prime}\right)}\right\}}\)
\(=\sqrt{2-2\cos{\left(22^{o}30^{\prime}\right)}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{4\cos^2{\left(22^{o}30^{\prime}\right)}}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2\times2\cos^2{\left(22^{o}30^{\prime}\right)}}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2\left\{1+\cos{2\left(22^{o}30^{\prime}\right)}\right\}}}\) ➜ \(\because 2\cos^2{A}=1+\cos{2A}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2\left\{1+\cos{\left(45^{o}\right)}\right\}}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2+2\cos{\left(45^{o}\right)}}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2+2\times\frac{1}{\sqrt{2}}}}\) ➜ \(\because \cos{\left(45^{o}\right)}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2+\frac{2}{\sqrt{2}}}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2+\frac{\sqrt{2}\sqrt{2}}{\sqrt{2}}}}\)
\(=\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt{2}}}\)
\(=R.S\)
\(\therefore M.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.6.(xiii)\) \(\cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\) হলে, \(\cos{4\theta}=?\)
রুয়েটঃ২০০৫-২০০৬।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\)
\(L.S=\cos{4\theta}\)
\(=\cos{2(2\theta)}\)
\(=2\cos^2{2\theta}-1\) ➜ \(\because \cos{2A}=2\cos^2{A}-1\)
\(=2(\cos{2\theta})^2-1\)
\(=2(2\cos^2{\theta}-1)^2-1\) ➜ \(\because \cos{2A}=2\cos^2{A}-1\)
\(=2\left\{2\times\frac{1}{4}\left(x+\frac{1}{x}\right)^2-1\right\}^2-1\) ➜ \(\because \cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\)
\(=2\left\{\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)^2-1\right\}^2-1\)
\(=2\times\frac{1}{4}\left\{\left(x+\frac{1}{x}\right)^2-2\right\}^2-1\)
\(=\frac{1}{2}\left\{\left(x+\frac{1}{x}\right)^2-2\right\}^2-1\)
\(=\frac{1}{2}\left\{\left(x+\frac{1}{x}\right)^2-2x\times\frac{1}{x}\right\}^2-1\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(x)^2+\left(\frac{1}{x}\right)^2\right\}^2-1\) ➜ \(\because (a+b)^2-2ab=a^2+b^2\)
\(=\frac{1}{2}\left\{x^2+\frac{1}{x^2}\right\}^2-1\)
\(=\frac{1}{2}\left\{\left(x^2+\frac{1}{x^2}\right)^2-2\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{\left(x^2+\frac{1}{x^2}\right)^2-2x^2\times\frac{1}{x^2}\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(x^2)^2+\left(\frac{1}{x^2}\right)^2\right\}\) ➜ \(\because (a+b)^2-2ab=a^2+b^2\)
\(=\frac{1}{2}\left(x^4+\frac{1}{x^4}\right)\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(\cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\)
\(L.S=\cos{4\theta}\)
\(=\cos{2(2\theta)}\)
\(=2\cos^2{2\theta}-1\) ➜ \(\because \cos{2A}=2\cos^2{A}-1\)
\(=2(\cos{2\theta})^2-1\)
\(=2(2\cos^2{\theta}-1)^2-1\) ➜ \(\because \cos{2A}=2\cos^2{A}-1\)
\(=2\left\{2\times\frac{1}{4}\left(x+\frac{1}{x}\right)^2-1\right\}^2-1\) ➜ \(\because \cos{\theta}=\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)\)
\(=2\left\{\frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{x}\right)^2-1\right\}^2-1\)
\(=2\times\frac{1}{4}\left\{\left(x+\frac{1}{x}\right)^2-2\right\}^2-1\)
\(=\frac{1}{2}\left\{\left(x+\frac{1}{x}\right)^2-2\right\}^2-1\)
\(=\frac{1}{2}\left\{\left(x+\frac{1}{x}\right)^2-2x\times\frac{1}{x}\right\}^2-1\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(x)^2+\left(\frac{1}{x}\right)^2\right\}^2-1\) ➜ \(\because (a+b)^2-2ab=a^2+b^2\)
\(=\frac{1}{2}\left\{x^2+\frac{1}{x^2}\right\}^2-1\)
\(=\frac{1}{2}\left\{\left(x^2+\frac{1}{x^2}\right)^2-2\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{\left(x^2+\frac{1}{x^2}\right)^2-2x^2\times\frac{1}{x^2}\right\}\)
\(=\frac{1}{2}\left\{(x^2)^2+\left(\frac{1}{x^2}\right)^2\right\}\) ➜ \(\because (a+b)^2-2ab=a^2+b^2\)
\(=\frac{1}{2}\left(x^4+\frac{1}{x^4}\right)\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.6.(xiv)\) \(\tan{36^{o}}+\tan{9^{o}}+\tan{36^{o}}\tan{9^{o}}\) এর মান কত?
উত্তরঃ \(1\)
উত্তরঃ \(1\)
কুয়েটঃ২০০৪-২০০৫।
সমাধানঃ
আমরা জানি,
\(\tan{45^{o}}=1\)
\(\Rightarrow \tan{(36^{o}+9^{o})}=1\) ➜ \(\because 45^{o}=36^{o}+9^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{\tan{36^{o}}+\tan{9^{o}}}{1-\tan{36^{o}}\tan{9^{o}}}=1\) ➜ \(\because \tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(\Rightarrow \tan{36^{o}}+\tan{9^{o}}=1-\tan{36^{o}}\tan{9^{o}}\)
\(\therefore \tan{36^{o}}+\tan{9^{o}}+\tan{36^{o}}\tan{9^{o}}=1\)
\(\therefore\) নির্ণেয় মান \(1\)
\(\tan{45^{o}}=1\)
\(\Rightarrow \tan{(36^{o}+9^{o})}=1\) ➜ \(\because 45^{o}=36^{o}+9^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{\tan{36^{o}}+\tan{9^{o}}}{1-\tan{36^{o}}\tan{9^{o}}}=1\) ➜ \(\because \tan{(A+B)}=\frac{\tan{A}+\tan{B}}{1-\tan{A}\tan{B}}\)
\(\Rightarrow \tan{36^{o}}+\tan{9^{o}}=1-\tan{36^{o}}\tan{9^{o}}\)
\(\therefore \tan{36^{o}}+\tan{9^{o}}+\tan{36^{o}}\tan{9^{o}}=1\)
\(\therefore\) নির্ণেয় মান \(1\)
\(Q.6.(xv)\) \(ABC\) ত্রিভুজ থেকে প্রমাণ কর যে, \(a\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}\)
বুয়েটঃ২০০৭-২০০৮।
সমাধানঃ
\(\frac{b+c}{a}=\frac{2R\sin{B}+2R\sin{C}}{2R\sin{A}}\) ➜
\(\because \frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}+\sin{C})}{2R\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{C}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{\{\pi-(A+B)\}}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore C=\pi-(A+B)\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{\{\pi-(A+B)\}}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{(A+B)}}{\sin{A}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2\sin{\frac{B+A+B}{2}}\cos{\frac{B-A-B}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A+2B}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore \frac{b+c}{a}=\frac{\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore a\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}\)
(প্রমাণিত)
\(\therefore a=2R\sin{A}, \ b=2R\sin{B}, \ c=2R\sin{C}\)
\(=\frac{2R(\sin{B}+\sin{C})}{2R\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{C}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{\{\pi-(A+B)\}}}{\sin{A}}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore C=\pi-(A+B)\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{\{\pi-(A+B)\}}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{\left\{\frac{\pi}{2}\times2-(A+B)\right\}}}{\sin{A}}\)
\(=\frac{\sin{B}+\sin{(A+B)}}{\sin{A}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি দ্বিতীয় চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(2\) একটি জোড় সংখ্যা,
সুতরাং অনুপাতের পরিবর্তন হয়নি।
\(=\frac{2\sin{\frac{B+A+B}{2}}\cos{\frac{B-A-B}{2}}}{2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\) ➜ \(\because \sin{C}+\sin{D}=2\sin{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(=\frac{\sin{\frac{A+2B}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}{\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}}\)
\(=\frac{\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore \frac{b+c}{a}=\frac{\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}}{\sin{\frac{A}{2}}}\)
\(\therefore a\sin{\left(\frac{A}{2}+B\right)}=(b+c)\sin{\frac{A}{2}}\)
(প্রমাণিত)
\(Q.6.(xvi)\) \(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}=\sin{B}-\cos{C}\) হলে দেখাও যে ত্রিভুজটি সমকোণী।
বুয়েটঃ২০০৫-২০০৬,২০০৪-২০০৫।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}=\sin{B}-\cos{C}\)
\(\Rightarrow \cos{A}+\cos{C}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{A+C}{2}}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{\pi-B}{2}}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+C=\pi-B\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{B}{2}\right)}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{B}{2}\right)}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{A-C}{2}}=2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{A-C}{2}}=\cos{\frac{B}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{A-C}{2}=\frac{B}{2}\)
\(\Rightarrow A-C=B\)
\(\Rightarrow A=B+C\)
\(\Rightarrow A+A=A+B+C\)
\(\Rightarrow 2A=\pi\)
\(\therefore A=\frac{\pi}{2}\)
অতএব \(ABC\) একটি সমকোণী ত্রিভুজ।
(দেখানো হলো)
\(\triangle{ABC}\)-এ \(\cos{A}=\sin{B}-\cos{C}\)
\(\Rightarrow \cos{A}+\cos{C}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{A+C}{2}}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\) ➜ \(\because \cos{C}+\cos{D}=2\cos{\frac{C+D}{2}}\cos{\frac{C-D}{2}}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\frac{\pi-B}{2}}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\) ➜ \(\because A+B+C=\pi\)
\(\therefore A+C=\pi-B\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}-\frac{B}{2}\right)}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow 2\cos{\left(\frac{\pi}{2}\times1-\frac{B}{2}\right)}\cos{\frac{A-C}{2}}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow 2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{A-C}{2}}=2\sin{\frac{B}{2}}\cos{\frac{B}{2}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং কোসাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(\frac{\pi}{2}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং কোসাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে সাইন হয়েছে।
এবং \(\sin{A}=2\sin{\frac{A}{2}}\cos{\frac{A}{2}}\)
\(\Rightarrow \cos{\frac{A-C}{2}}=\cos{\frac{B}{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{A-C}{2}=\frac{B}{2}\)
\(\Rightarrow A-C=B\)
\(\Rightarrow A=B+C\)
\(\Rightarrow A+A=A+B+C\)
\(\Rightarrow 2A=\pi\)
\(\therefore A=\frac{\pi}{2}\)
অতএব \(ABC\) একটি সমকোণী ত্রিভুজ।
(দেখানো হলো)
\(Q.6.(xvii)\) যদি \(a=2, \ b=1+\sqrt{3}, \ C=60^{o}\) হয় তবে ত্রিভুজটি সমাধান কর।
উত্তরঃ \(c=\sqrt{6}, \ A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
উত্তরঃ \(c=\sqrt{6}, \ A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
বুয়েটঃ২০০২-২০০৩।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(a=2, \ b=\sqrt{3}+1\) এবং \(C=60^{o}\)
আমরা জানি, \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow 2ab\cos{C}=a^2+b^2-c^2\)
\(\Rightarrow c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(\Rightarrow c^2=2^2+(\sqrt{3}+1)^2-2\times2(\sqrt{3}+1)\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because a=2, \ b=\sqrt{3}+1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow c^2=4+3+2\sqrt{3}+1-4(\sqrt{3}+1)\times\frac{1}{2}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
এবং \(\cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow c^2=8+2\sqrt{3}-2(\sqrt{3}+1)\)
\(\Rightarrow c^2=8+2\sqrt{3}-2\sqrt{3}-2\)
\(\Rightarrow c^2=6\)
\(\therefore c=\sqrt{6}\)
আবার,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{\sqrt{6}}{\sin{60^{o}}}\) ➜ \(\because a=2, \ b=\sqrt{3}+1, \ c=\sqrt{6}\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{\sqrt{6}}{\frac{\sqrt{3}}{2}}\) ➜ \(\because \sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{2\sqrt{6}}{\sqrt{3}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{2\sqrt{2}\times\sqrt{3}}{\sqrt{3}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=2\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=2\sqrt{2}, \ \frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=2\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{2\sqrt{2}}=\sin{A}, \ \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\frac{1}{\sqrt{2}}, \ \sin{B}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\sin{45^{o}}, \ \sin{B}=\sin{75^{o}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\sqrt{2}}=\sin{45^{o}}, \ \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}=\sin{75^{o}}\)
\(\therefore A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
\(\therefore\) ত্রিভুজটির অপর বাহু এবং কোণদ্বয় \(c=\sqrt{6}, \ A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
\(\triangle{ABC}\)-এ \(a=2, \ b=\sqrt{3}+1\) এবং \(C=60^{o}\)
আমরা জানি, \(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)
\(\Rightarrow 2ab\cos{C}=a^2+b^2-c^2\)
\(\Rightarrow c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}\)
\(\Rightarrow c^2=2^2+(\sqrt{3}+1)^2-2\times2(\sqrt{3}+1)\cos{60^{o}}\) ➜ \(\because a=2, \ b=\sqrt{3}+1\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow c^2=4+3+2\sqrt{3}+1-4(\sqrt{3}+1)\times\frac{1}{2}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
এবং \(\cos{60^{o}}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow c^2=8+2\sqrt{3}-2(\sqrt{3}+1)\)
\(\Rightarrow c^2=8+2\sqrt{3}-2\sqrt{3}-2\)
\(\Rightarrow c^2=6\)
\(\therefore c=\sqrt{6}\)
আবার,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{\sqrt{6}}{\sin{60^{o}}}\) ➜ \(\because a=2, \ b=\sqrt{3}+1, \ c=\sqrt{6}\)
এবং \(C=60^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{\sqrt{6}}{\frac{\sqrt{3}}{2}}\) ➜ \(\because \sin{60^{o}}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{2\sqrt{6}}{\sqrt{3}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=\frac{2\sqrt{2}\times\sqrt{3}}{\sqrt{3}}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=2\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{\sin{A}}=2\sqrt{2}, \ \frac{\sqrt{3}+1}{\sin{B}}=2\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{2\sqrt{2}}=\sin{A}, \ \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}=\sin{B}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\frac{1}{\sqrt{2}}, \ \sin{B}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \sin{A}=\sin{45^{o}}, \ \sin{B}=\sin{75^{o}}\) ➜ \(\because \frac{1}{\sqrt{2}}=\sin{45^{o}}, \ \frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}=\sin{75^{o}}\)
\(\therefore A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
\(\therefore\) ত্রিভুজটির অপর বাহু এবং কোণদ্বয় \(c=\sqrt{6}, \ A=45^{o}, \ B=75^{o}\)
\(Q.6.(xviii)\) যে কোনো ত্রিভুজ \(ABC\) এর জন্য দেখাও যে, \(\frac{1}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}+\frac{1}{b}\cos^2{\frac{B}{2}}+\frac{1}{c}\cos^2{\frac{C}{2}}=\frac{s^2}{abc}\)
বুয়েটঃ২০০০-২০০১।
সমাধানঃ
\(L.S=\frac{1}{a}\cos^2{\frac{A}{2}}+\frac{1}{b}\cos^2{\frac{B}{2}}+\frac{1}{c}\cos^2{\frac{C}{2}}\)
\(=\frac{1}{a}\times\frac{s(s-a)}{bc}+\frac{1}{b}\times\frac{s(s-b)}{ca}+\frac{1}{c}\times\frac{s(s-c)}{ab}\) ➜ \(\because \cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
\(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\)
এবং \(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\)
\(=\frac{s(s-a)}{abc}+\frac{s(s-b)}{abc}+\frac{s(s-c)}{abc}\)
\(=\frac{s(s-a)+s(s-b)+s(s-c)}{abc}\)
\(=\frac{s^2-as+s^2-bs+s^2-cs}{abc}\)
\(=\frac{3s^2-s(a+b+c)}{abc}\)
\(=\frac{3s^2-s\times{2s}}{abc}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=\frac{3s^2-2s^2}{abc}\)
\(=\frac{s^2}{abc}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(=\frac{1}{a}\times\frac{s(s-a)}{bc}+\frac{1}{b}\times\frac{s(s-b)}{ca}+\frac{1}{c}\times\frac{s(s-c)}{ab}\) ➜ \(\because \cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)
\(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\)
এবং \(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\)
\(=\frac{s(s-a)}{abc}+\frac{s(s-b)}{abc}+\frac{s(s-c)}{abc}\)
\(=\frac{s(s-a)+s(s-b)+s(s-c)}{abc}\)
\(=\frac{s^2-as+s^2-bs+s^2-cs}{abc}\)
\(=\frac{3s^2-s(a+b+c)}{abc}\)
\(=\frac{3s^2-s\times{2s}}{abc}\) ➜ \(\because a+b+c=2s\)
\(=\frac{3s^2-2s^2}{abc}\)
\(=\frac{s^2}{abc}\)
\(=R.S\)
\(\therefore L.S=R.S\)
(প্রমাণিত)
\(Q.6.(xix)\) দেখাও যে, কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(x^2+x+1, \ 2x+1, \ x^2-1\) হলে, এর সর্বোচ্চ কোণটির মান \(120^{o}\)
চুয়েটঃ২০০৩-২০০৪।
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(x^2+x+1, \ 2x+1\) এবং \(x^2-1\)
ধরি, \(a=x^2+x+1, \ b=2x+1, \ c=x^2-1\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(a\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(A\)
আমরা জানি,
\(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{(2x+1)^2+(x^2-1)^2-(x^2+x+1)^2}{2(2x+1)(x^2-1)}\) ➜ \(\because a=x^2+x+1, \ b=2x+1, \ c=x^2-1\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{4x^2+4x+1+x^4-2x^2+1-x^4-x^2-1-2x^3-2x-2x^2}{2(2x^3-2x+x^2-1)}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
\((a-b)^2=a^2-2ab+b^2\)
এবং \((a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{2x+1-x^2-2x^3}{2(2x^3-2x+x^2-1)}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{-(2x^3+x^2-2x-1)}{2(2x^3+x^2-2x-1)}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore A=120^{o}\)
অতএব সর্বোচ্চ কোণটির মান \(120^{o}\)
(দেখানো হলো)
কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলি \(x^2+x+1, \ 2x+1\) এবং \(x^2-1\)
ধরি, \(a=x^2+x+1, \ b=2x+1, \ c=x^2-1\)
যেহেতু বৃহত্তম বাহু \(a\) সুতরাং বৃহত্তম কোণ \(A\)
আমরা জানি,
\(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{(2x+1)^2+(x^2-1)^2-(x^2+x+1)^2}{2(2x+1)(x^2-1)}\) ➜ \(\because a=x^2+x+1, \ b=2x+1, \ c=x^2-1\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{4x^2+4x+1+x^4-2x^2+1-x^4-x^2-1-2x^3-2x-2x^2}{2(2x^3-2x+x^2-1)}\) ➜ \(\because (a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
\((a-b)^2=a^2-2ab+b^2\)
এবং \((a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{2x+1-x^2-2x^3}{2(2x^3-2x+x^2-1)}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\frac{-(2x^3+x^2-2x-1)}{2(2x^3+x^2-2x-1)}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=-\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow \cos{A}=\cos{120^{o}}\) ➜ \(\because -\frac{1}{2}=\cos{120^{o}}\)
\(\therefore A=120^{o}\)
অতএব সর্বোচ্চ কোণটির মান \(120^{o}\)
(দেখানো হলো)
\(Q.6.(xx)\) একটি ত্রিভুজের \((\sqrt{3}+1) cm\) দৈর্ঘ্যবিশিষ্ট বাহু সংলগ্ন দুইটি কোণ \(30^{o}\) ও \(45^{o}\)। ত্রিভুজটির ক্ষেত্রফল কত?
উত্তরঃ \(\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\) বর্গএকক।
উত্তরঃ \(\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\) বর্গএকক।
চুয়েটঃ২০১১-২০১২।
সমাধানঃ
ধরি,
\(\triangle{ABC}\)-এ \(B=30^{o}, \ C=45^{o}\) এবং \(a=\sqrt{3}+1\)
এখানে, \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+30^{o}+45^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+75^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow A=180^{o}-75^{o}\)
\(\therefore A=105^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\sin{105^{o}}}=\frac{c}{\sin{45^{o}}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ A=105^{o}\)
এবং \(C=45^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\sin{(90^{o}\times1+15^{o})}}=\frac{c}{\sin{45^{o}}}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\cos{15^{o}}}=\frac{c}{\sin{45^{o}}}\) ➜
\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}}=\frac{c}{\frac{1}{\sqrt{2}}}\) ➜ \(\because \cos{15^{o}}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
এবং \(\sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{2\sqrt{2}(\sqrt{3}+1)}{\sqrt{3}+1}=\sqrt{2}c\)
\(\Rightarrow 2\sqrt{2}=\sqrt{2}c\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}c=2\sqrt{2}\)
\(\therefore c=2\)
\(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল,
\(=\frac{1}{2}ac\sin{B}\)
\(=\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\times2\sin{30^{o}}\)
\(=(\sqrt{3}+1)\times\frac{1}{2}\)
\(=\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\) বর্গএকক।
ইহাই নির্ণেয় ক্ষেত্রফল।
\(\triangle{ABC}\)-এ \(B=30^{o}, \ C=45^{o}\) এবং \(a=\sqrt{3}+1\)
এখানে, \(A+B+C=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+30^{o}+45^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow A+75^{o}=180^{o}\)
\(\Rightarrow A=180^{o}-75^{o}\)
\(\therefore A=105^{o}\)
আমরা জানি,
\(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{c}{\sin{C}}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\sin{105^{o}}}=\frac{c}{\sin{45^{o}}}\) ➜ \(\because a=\sqrt{3}+1, \ A=105^{o}\)
এবং \(C=45^{o}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\sin{(90^{o}\times1+15^{o})}}=\frac{c}{\sin{45^{o}}}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\cos{15^{o}}}=\frac{c}{\sin{45^{o}}}\) ➜

\(\because\) কোণ উৎপন্নকারী রেখাটি প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত
সুতরাং সাইন অনুপাত ধনাত্মক।
আবার, \(90^{o}\) এর সহগুণক \(1\) একটি বিজোড় সংখ্যা,
সুতরাং সাইন অনুপাতের পরিবর্তন হয়ে কোসাইন হয়েছে।
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}+1}{\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}}=\frac{c}{\frac{1}{\sqrt{2}}}\) ➜ \(\because \cos{15^{o}}=\frac{\sqrt{3}+1}{2\sqrt{2}}\)
এবং \(\sin{45^{o}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
\(\Rightarrow \frac{2\sqrt{2}(\sqrt{3}+1)}{\sqrt{3}+1}=\sqrt{2}c\)
\(\Rightarrow 2\sqrt{2}=\sqrt{2}c\)
\(\Rightarrow \sqrt{2}c=2\sqrt{2}\)
\(\therefore c=2\)
\(\triangle{ABC}\) এর ক্ষেত্রফল,
\(=\frac{1}{2}ac\sin{B}\)
\(=\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\times2\sin{30^{o}}\)
\(=(\sqrt{3}+1)\times\frac{1}{2}\)
\(=\frac{1}{2}(\sqrt{3}+1)\) বর্গএকক।
ইহাই নির্ণেয় ক্ষেত্রফল।
ত্রিভুজের ধর্ম বা বৈশিষ্ট্য \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}\) \(\frac{a}{\sin{A}}=\frac{b}{\sin{B}}=\frac{c}{\sin{C}}=2R\)\(\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\)\(\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}\)\(\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}\)\(a=b\cos{C}+c\cos{B}\)\(b=c\cos{A}+a\cos{C}\)\(c=a\cos{B}+b\cos{A}\)\(\sin{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{bc}}\)\(\sin{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{ca}}\)\(\sin{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{ab}}\)\(\cos{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-a)}{bc}}\)\(\cos{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-b)}{ca}}\)\(\cos{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{s(s-c)}{ab}}\)\(\tan{\frac{A}{2}}=\sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}}\)\(\tan{\frac{B}{2}}=\sqrt{\frac{(s-c)(s-a)}{s(s-b)}}\)\(\tan{\frac{C}{2}}=\sqrt{\frac{(s-a)(s-b)}{s(s-c)}}\)\(\cot{\frac{A}{2}}=\frac{s(s-a)}{\triangle}\)\(\cot{\frac{B}{2}}=\frac{s(s-b)}{\triangle}\)\(\cot{\frac{C}{2}}=\frac{s(s-c)}{\triangle}\)\(\triangle=\frac{1}{2}bc\sin{A}=\frac{1}{2}ca\sin{B}=\frac{1}{2}ab\sin{C}\)\(\triangle=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\)\(\triangle=\frac{abc}{4R}\)\(\triangle=\frac{1}{4}(2b^2c^2+2c^2a^2+2a^2b^2-a^4-b^4-c^4)^{\frac{1}{2}}\)\(\triangle=rs\)\(\sin{A}=\frac{2\triangle}{bc}\)\(\sin{B}=\frac{2\triangle}{ca}\)\(\sin{C}=\frac{2\triangle}{ab}\)\(\tan{\frac{B-C}{2}}=\frac{b-c}{b+c}\cot{\frac{A}{2}}\)\(\tan{\frac{C-A}{2}}=\frac{c-a}{c+a}\cot{\frac{B}{2}}\)\(\tan{\frac{A-B}{2}}=\frac{a-b}{a+b}\cot{\frac{C}{2}}\)\(\cot{A}=\frac{R(b^2+c^2-a^2)}{abc}\)\(\cot{B}=\frac{R(c^2+a^2-b^2)}{abc}\)\(\cot{C}=\frac{R(a^2+b^2-c^2)}{abc}\) অধ্যায় \(7G\)-এর উদাহরণসমুহ অধ্যায় \(7G\) / \(Q.1\)-এর সংক্ষিপ্ত প্রশ্নসমূহ অধ্যায় \(7G\) / \(Q.2\)-এর বর্ণনামূলক প্রশ্নসমূহ অধ্যায় \(7G\) / \(Q.3\)-এর বর্ণনামূলক প্রশ্নসমূহ অধ্যায় \(7G\) / \(Q.4\)-এর বর্ণনামূলক প্রশ্নসমূহ অধ্যায় \(7G\) / \(Q.5\)-এর সৃজনশীল প্রশ্নসমূহ অধ্যায় \(7G\) / \(Q.6\)-এর ভর্তি পরীক্ষায় আশা প্রশ্নসমূহ
Email: Golzarrahman1966@gmail.com
Visitors online: 000007