আগের পাঠে দেখেছি, সমকোণী ত্রিভুজের বাহু তিনটি মেপে হিসাব করলে প্রতিবার c২=a২+b২ মেলে। কিন্তু কয়েকটি ত্রিভুজে মিলে গেলেই তা সব সমকোণী ত্রিভুজের জন্য সত্য, এ কথা বলা যায় না। সেজন্য দরকার প্রমাণ। এই উপপাদ্যটি বিভিন্নভাবে প্রমাণ করা হয়েছে। এ পাঠে বইয়ের তিনটি সহজ প্রমাণ দেখব।
সমকোণিক শীর্ষ থেকে অতিভুজের উপর লম্ব টানলে ত্রিভুজটি দুটি ছোট ত্রিভুজে ভাগ হয়। মজার ব্যাপার হলো, ছোট দুটি ত্রিভুজ আর মূল ত্রিভুজ, তিনটিই পরস্পর সদৃশ: এদের কোণগুলো সমান, শুধু আকারে ছোট-বড়।
প্রতিটি ধাপের সঙ্গে চিত্রের অংশটি জ্বলে উঠবে
বিশেষ নির্বচন
মনে করি, ABC সমকোণী ত্রিভুজের ∠C=৯০∘ এবং অতিভুজ AB=c,BC=a,AC=b।
প্রমাণ করতে হবে যে, AB২=AC২+BC২, অর্থাৎ c২=a২+b২।
অঙ্কন
C বিন্দু থেকে অতিভুজ AB-এর উপর লম্ব CH অঙ্কন করি। AB অতিভুজ H বিন্দুতে d ও e অংশে বিভক্ত হলো।
প্রমাণধাপযথার্থতা
△BCH ও △ABC-এ∠BHC=∠ACB
যথার্থতা:
প্রত্যেকেই সমকোণ
এবং ∠CBH=∠ABC
যথার্থতা:
সাধারণ কোণ
∴△CBH ও △ABC সদৃশ।
∴ABBC=BCBH
যথার্থতা:
সদৃশ ত্রিভুজদ্বয়ের অনুরূপ বাহুগুলো সমানুপাতিক
∴ca=ae⋯⋯(১)
অনুরূপভাবে, △ACH ও △ABC সদৃশ।
∴cb=bd⋯⋯(২)
যথার্থতা:
(i) উভয় ত্রিভুজ সমকোণী (ii) ∠A কোণ সাধারণ
অনুপাত দুইটি থেকে পাই, a২=c×e,b২=c×d
অতএব, a২+b২=c×e+c×d
=c(e+d)=c×c=c২
যথার্থতা:
∵c=e+d
∴c২=a২+b২ [প্রমাণিত]
উদাহরণ ১সদৃশতা থেকে বাহু নির্ণয়
△ABC-এ∠C=৯০∘,CH⊥AB।AB=১০ সে.মি. এবং BH=৩.৬ সে.মি. হলে BC নির্ণয় করো।
প্রমাণের ধাপ (৩) থেকে, BC২=AB×BH, অর্থাৎ a২=c×e।
BC২=১০×৩.৬=৩৬
∴BC=৬ সে.মি.। (যাচাই: AC২=AB২−BC২=১০০−৩৬=৬৪, তাই AC=৮; আর ৬,৮,১০ সত্যিই সমকোণী ত্রিভুজের বাহু।)
নিজে চেষ্টা করার পর মিলিয়ে নাও। এবার বড় বর্গটির বাহু a+b নয়, অতিভুজ c। ত্রিভুজগুলো বর্গের ভেতরের দিকে বসালে মাঝে একটি ছোট বর্গ থাকে।
প্রতিটি ধাপের সঙ্গে চিত্রের অংশটি জ্বলে উঠবে
বিশেষ নির্বচন
মনে করি, একটি সমকোণী ত্রিভুজের অতিভুজ c এবং অন্য দুই বাহু a ও b, যেখানে a>b।
প্রমাণ করতে হবে, c২=a২+b২।
অঙ্কন
c বাহুবিশিষ্ট একটি বর্গক্ষেত্র আঁকি এবং এর ভেতরে প্রদত্ত ত্রিভুজের সমান চারটি ত্রিভুজ চিত্রের মতো বসাই, যেন প্রতিটি ত্রিভুজের অতিভুজ বর্গের একটি বাহু হয়।
প্রমাণধাপযথার্থতা
বড় বর্গক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল c২
যথার্থতা:
বাহুগুলোর প্রত্যেকটির দৈর্ঘ্য c
মাঝের ছোট চতুর্ভুজটি বর্গক্ষেত্র, এর প্রতিটি বাহু a−b।
এর ক্ষেত্রফল (a−b)২
যথার্থতা:
প্রতিটি বাহু =a দৈর্ঘ্যের বাহু থেকে b দৈর্ঘ্যের বাহু বাদ; প্রতিটি কোণ একটি ত্রিভুজের সমকোণের সম্পূরক, তাই সমকোণ
বড় বর্গক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল চারটি ত্রিভুজক্ষেত্র ও ছোট বর্গক্ষেত্রের ক্ষেত্রফলের সমষ্টির সমান।
প্রমাণ ১-এর চিত্রে a=৬ সে.মি. এবং c=৮ সে.মি. হলে ট্রাপিজিয়াম ABDE-এর ক্ষেত্রফল দুইভাবে নির্ণয় করো: (i) ট্রাপিজিয়ামের সূত্র দিয়ে, (ii) তিনটি ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল যোগ করে। দুটি উত্তর মেলে কি?
প্রথমে b=AC বের করো। সমান্তরাল বাহু AB=c ও DE=a, এদের মধ্যবর্তী দূরত্ব BD=a+c।
b=৬২+৮২=১০০=১০ সে.মি.।
(i) ২১(AB+DE)×BD=২১(৮+৬)×১৪=৯৮ বর্গ সে.মি.।
(ii) ২১×৬×৮+২১×৬×৮+২১×১০২=২৪+২৪+৫০=৯৮ বর্গ সে.মি.।
দুটি উত্তর মিলেছে। প্রমাণটি ঠিক এই সমতাটিকেই সাধারণভাবে লেখে।
২
বীজগণিতের প্রমাণের চিত্রে a=৫ ও b=১২ হলে বড় বর্গ, প্রতিটি ত্রিভুজ ও মাঝের বর্গের ক্ষেত্রফল নির্ণয় করো। এখান থেকে c বের করো।
বড় বর্গ (৫+১২)২=২৮৯, প্রতিটি ত্রিভুজ ২১×৫×১২=৩০, চারটি ত্রিভুজ ১২০। মাঝের বর্গ ২৮৯−১২০=১৬৯=c২, তাই c=১৩।
Check yourself
10 questions from this lesson. Every question of the chapter is in its Exercises.
প্রশ্ন ১সৃজনশীলমাঝারিনমুনা প্রশ্ন
উদ্দীপক
চিত্রে PQ⊥QS,TS⊥QS,PQ=RS=b,QR=ST=a এবং PR=c।
ক.
PQST কী ধরনের চতুর্ভুজ? পক্ষে যুক্তি দাও।
২
খ.
দেখাও যে, △PRT সমকোণী।
৪
গ.
প্রমাণ করো যে, PR২=PQ২+QR২।
৪
প্রশ্ন ২সৃজনশীলকঠিননমুনা প্রশ্ন
উদ্দীপক
△PQR-এ∠P=৯০∘,PQ ও PR-এর মধ্যবিন্দু যথাক্রমে M ও N।
ক.
সমকোণী ত্রিভুজের সূক্ষ্মকোণদ্বয়ের একটি অপরটির চারগুণ হলে ক্ষুদ্রতম কোণটি নির্ণয় করো।
২
খ.
প্রমাণ করো যে, PR২+PQ২=QR২।
৪
গ.
প্রমাণ করো যে, ৫RQ২=৪(RM২+QN২)।
৪
প্রশ্ন ৩বহুনির্বাচনিসহজ
প্রথম প্রমাণে (ট্রাপিজিয়াম ABDE)△ABC≅△CDE হয় কোন উপপাদ্য অনুসারে?
প্রশ্ন ৪বহুপদী সমাপ্তিসূচকমাঝারি
প্রথম প্রমাণের চিত্রে ∠B=∠D=৯০∘,BC=DE=a,AB=CD=c এবং AC=CE=b। নিচের তথ্যগুলো লক্ষ করো:
i.AB∥DE
ii.∠ACE=৯০∘
iii.ট্রাপিজিয়াম ABDE-এর ক্ষেত্রফল ২১(a+c)২
নিচের কোনটি সঠিক?
প্রশ্ন ৫বহুনির্বাচনিসহজ
বীজগণিতের প্রমাণে a+b বাহুর বর্গক্ষেত্রের ভেতরের চারটি ত্রিভুজের মোট ক্ষেত্রফল কত?
প্রশ্ন ৬সত্য/মিথ্যামাঝারি
কোনো চতুর্ভুজের চারটি বাহু সমান হলেই সেটি বর্গক্ষেত্র।
প্রশ্ন ৭সংখ্যায় উত্তরমাঝারি
△ABC-এ∠C=৯০∘ এবং CH⊥AB।AB=২৫ সে.মি. ও AH=১৬ সে.মি. হলে AC কত সে.মি.?
প্রশ্ন ৮সংখ্যায় উত্তরকঠিন
আগের প্রশ্নের ত্রিভুজেই (AB=২৫,AH=১৬) লম্ব CH-এর দৈর্ঘ্য কত সে.মি.?
প্রশ্ন ৯সংখ্যায় উত্তরমাঝারি
(a−b)২ দিয়ে প্রমাণের চিত্রে (অতিভুজ c বাহুর বর্গের ভেতরে চারটি ত্রিভুজ) a=১২ ও b=৫ হলে মাঝের ছোট বর্গক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল কত বর্গ একক?
প্রশ্ন ১০সৃজনশীলকঠিন
উদ্দীপক
△ABC-এ∠C=৯০∘,BC=৬ সে.মি. এবং AC=৮ সে.মি.। C থেকে অতিভুজ AB-এর উপর লম্ব CH।
ক.
অতিভুজ AB-এর দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।
১
খ.
BH ও AH-এর দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।
২
গ.
CH নির্ণয় করো এবং দেখাও যে, CH২=AH×BH।
৩
ঘ.
দেখাও যে, △ACH ও △CBH সদৃশ, এবং এদের ক্ষেত্রফলের অনুপাত নির্ণয় করো।
৪
Finished reading?
Mark the lesson as done to add it to your progress. It is saved in this browser.