সুতরাং, মোট 35 প্রকারে চারটি সরল রেখা বাছাই করা যাবে।
ধাপ ২: চতুর্ভুজ গঠনের শর্ত
চারটি সরল রেখা দিয়ে একটি (উত্তল) চতুর্ভুজ গঠন করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ শর্ত হলো: ক্ষুদ্রতম তিনটি বাহুর দৈর্ঘ্যের সমষ্টি বৃহত্তম বাহুর দৈর্ঘ্য অপেক্ষা বেশি হতে হবে। অর্থাৎ, যদি বাহুগুলোর দৈর্ঘ্য \(s_1, s_2, s_3, s_4\) (যেখানে \(s_1 \le s_2 \le s_3 \le s_4\)) হয়, তবে \(s_1 + s_2 + s_3 > s_4\) হতে হবে।
ধাপ ৩: শর্ত পূরণ করে না এমন বাছাইগুলো চিহ্নিতকরণ
এবার আমরা সেই বাছাইগুলো খুঁজে বের করব যেগুলো চতুর্ভুজ গঠনের শর্ত (অর্থাৎ, \(s_1 + s_2 + s_3 > s_4\)) পূরণ করে না, অর্থাৎ যেখানে \(s_1 + s_2 + s_3 \le s_4\)।
প্রদত্ত রেখাগুলির দৈর্ঘ্য: (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
সম্ভাব্য কম্বিনেশনগুলো পরীক্ষা করি:
যদি বৃহত্তম বাহু \(s_4 = 7\) হয়:
(1, 2, 3, 7): \(1+2+3 = 6 \le 7\)। এটি শর্ত পূরণ করে না।
(1, 2, 4, 7): \(1+2+4 = 7 \le 7\)। এটি শর্ত পূরণ করে না।
অন্যান্য বাছাই যেমন (1,2,5,7) এর জন্য \(1+2+5=8 > 7\), সুতরাং তারা শর্ত পূরণ করে।
যদি বৃহত্তম বাহু \(s_4 = 6\) হয়:
(1, 2, 3, 6): \(1+2+3 = 6 \le 6\)। এটি শর্ত পূরণ করে না।
অন্যান্য বাছাই যেমন (1,2,4,6) এর জন্য \(1+2+4=7 > 6\), সুতরাং তারা শর্ত পূরণ করে।
যদি বৃহত্তম বাহু \(s_4 = 5\) হয়:
\(s_1, s_2, s_3\) এর সর্বনিম্ন যোগফল হবে \(1+2+3=6\)। যেহেতু \(6 > 5\), তাই \(s_1 + s_2 + s_3 \le s_4\) শর্ত পূরণ করে এমন কোনো বাছাই নেই।
যদি বৃহত্তম বাহু \(s_4 = 4\) হয়:
\(s_1, s_2, s_3\) এর সর্বনিম্ন যোগফল হবে \(1+2+3=6\)। যেহেতু \(6 > 4\), তাই \(s_1 + s_2 + s_3 \le s_4\) শর্ত পূরণ করে এমন কোনো বাছাই নেই।
সুতরাং, মোট 3টি বাছাই আছে যা চতুর্ভুজ গঠনের শর্ত পূরণ করে না। এই বাছাইগুলো হলো: (1, 2, 3, 7), (1, 2, 4, 7), এবং (1, 2, 3, 6)।
ধাপ ৪: চতুর্ভুজ গঠন করতে পারে এমন বাছাই সংখ্যা নির্ণয়
চতুর্ভুজ গঠন করতে পারে এমন বাছাইয়ের সংখ্যা = (মোট বাছাই সংখ্যা) - (যে বাছাইগুলো শর্ত পূরণ করে না)
\(= 35 - 3 = 32\)
অতএব, 32 প্রকারে চারটি সরল রেখা বাছাই করা যাবে যা দিয়ে একটি চতুর্ভুজ গঠন করা সম্ভব।
অতি প্রাচীন কাল থেকেই দূরবর্তী কোনো বস্তুর দূরত্ব ও উচ্চতা নির্ণয় করতে ত্রিকোণমিতিক অনুপাতের প্রয়োগ করা হয়। বর্তমান যুগে ত্রিকোণমিতিক অনুপাতের ব্যবহার বেড়ে যাওয়ায় এর গুরুত্ব অপরিসীম। যে সব পাহাড়, পর্বত, টাওয়ার, গাছের উচ্চতা এবং নদ-নদীর প্রস্থ সহজে মাপা যায় না সে সব ক্ষেত্রে উচ্চতা ও প্রস্থ ত্রিকোণমিতির সাহায্যে নির্ণয় করা যায়। এক্ষেত্রে সূক্ষ্মকোণের ত্রিকোণমিতিক অনুপাতের মান জেনে রাখা প্রয়োজন।
ভূ-রেখা, ঊর্ধ্বরেখা এবং উল্লম্বতল (Horizontal Line, Vertical Line and Vertical Plane)
ভূ-রেখা হচ্ছে ভূমি তলে অবস্থিত যে কোনো সরলরেখা। ভূ-রেখাকে শয়নরেখাও বলা হয়। ঊর্ধ্বরেখা হচ্ছে ভূমি তলের উপর লম্ব যে কোনো সরলরেখা। একে উল্লম্ব রেখাও বলে।
ভূমি তলের উপর লম্বভাবে অবস্থিত পরস্পরচ্ছেদী ভূ-রেখা ও ঊর্ধ্বরেখা একটি তল নির্দিষ্ট করে। এ তলকে উল্লম্ব তল বলে।
চিত্রে ভূমি তলের কোনো স্থান C থেকে CB দূরত্বে AB উচ্চতা বিশিষ্ট একটি গাছ লম্ব অবস্থায় দন্ডায়মান। এখানে CB রেখা হচ্ছে ভূ-রেখা, BA রেখা হচ্ছে ঊর্ধ্বরেখা এবং ABC তলটি ভূমির উপর লম্ব যা উল্লম্বতল।
উন্নতি কোণ ও অবনতি কোণ (Angle of Elevation and Angle of Depression)
চিত্রটি লক্ষ করি, ভূমির সমান্তরাল AB একটি সরলরেখা। A, O, B, P, Q বিন্দুগুলো একই উল্লম্বতলে অবস্থিত। AB সরলরেখার উপরের P বিন্দুটি AB রেখার সাথে ∠POB উৎপন্ন করে। এখানে, O বিন্দুর সাপেক্ষে P বিন্দুর উন্নতি কোণ ∠POB ।
সুতরাং ভূভঙ্গের উপরের কোন বিন্দু ভূমির সমান্তরাল রেখার সাথে যে কোণ উৎপন্ন করে তাকে উন্নতি কোণ বলা হয়।
Q বিন্দু ভূ-রেখার সমান্তরাল AB রেখার নিচের দিকে অবস্থিত। এখানে, O বিন্দুর সাপেক্ষে Q বিন্দুর অবনতি কোণ হচ্ছে ∠QOB। সুতরাং ভুতলের সমান্তরাল রেখার নিচের কোন বিন্দু ভূ-রেখার সাথে যে কোণ উৎপন্ন করে তাকে অবনতি কোণ বলা হয়।
১. 30° কোণ অঙ্কনের ক্ষেত্রে ভূমি > লম্ব হবে।
২. 45° কোণ অঙ্কনের ক্ষেত্রে ভূমি = লম্ব হবে।
৩. 60° কোণ অঙ্কনের ক্ষেত্রে ভূমি << লম্ব হবে।
উদাহরণ ১. একটি টাওয়ারের পাদদেশ থেকে 75 মিটার দূরে ভূতলস্থ কোনো বিন্দুতে টাওয়ারের শীর্ষের উন্নতি 30° হলে, টাওয়ারের উচ্চতা নির্ণয় কর।
সমাধান : মনে করি, টাওয়ারের উচ্চতা AB = h মিটার, টাওয়ারের পাদদেশ থেকে BC = 75 মিটার দূরে ভূতল C বিন্দুতে টাওয়ারের শীর্ষ A বিন্দুর উন্নতি ∠ACB = 30°
উদাহরণ ২. একটি গাছের উচ্চতা 105 মিটার। গাছটির শীর্ষ ভূমির কোনো বিন্দুতে উন্নতি কোণ 60° তৈরি করলে, গাছটির গোড়া থেকে ভূতলস্থ বিন্দুটির দূরত্ব নির্ণয় কর।
সমাধান :
উদাহরণ ৩. 18 মিটার লম্বা একটি মই একটি দেওয়ালের ছাদ বরাবর ঠেস দিয়ে ভূমির সঙ্গে 45° কোণ উৎপন্ন করে। দেওয়ালটির উচ্চতা নির্ণয় কর।
সমাধান : মনে করি, দেওয়ালটির উচ্চতা AB = h মিটার, মইটির দৈর্ঘ্য AC = 18 মিটার এবং ভূমির সঙ্গে ∠ACB = 45° উৎপন্ন করে।
সুতরাং দেওয়ালটির উচ্চতা 12.73 মিটার (প্রায়)।
উদাহরণ ৪. ঝড়ে একটি গাছ হেলে পড়লো। গাছের গোড়া থেকে 7 মিটার উচ্চতায় একটি খুঁটি ঠেস দিয়ে গাছটিকে সোজা করা হলো। মাটিতে খুঁটিটির স্পর্শ বিন্দুর অবনতি কোণ 30° হলে, খুঁটিটির দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর।
সমাধান :
মনে করি, খুঁটিটির দৈর্ঘ্য BC : = মিটার, গাছের গোড়া থেকে AB 7 মিটার উচ্চতায় খুঁটিটি ঠেস দিয়ে আছে এবং অবনতি ∠DBC = 30°
∠ACB = ∠DBC = 30° [একান্তর কোণ বলে]
সমকোণী ∠ABC থেকে পাই,
BC = 14
খুঁটিটির দৈর্ঘ্য 14 মিটার।
উদাহরণ ৫. ভূতলস্থ কোনো স্থানে একটি দালানের ছাদের একটি বিন্দুর উন্নতি কোণ 60° । ঐ স্থান থেকে 42 মিটার পিছিয়ে গেলে দালানের ঐ বিন্দুর উন্নতি কোণ 45° হয়। দালানের উচ্চতা নির্ণয় কর।
সমাধান :
মনে করি, দালানের উচ্চতা AB = h মিটার এবং শীর্ষের উন্নতি ∠ACB = 60° এবং C স্থান থেকে CD = 42 মিটার পিছিয়ে গেলে উন্নতি ∠ADB = 45° হয়।
ধরি, BC = x মিটার।
h = 99.373 (প্রায়)
দালানটির উচ্চতা 99.37 মিটার (প্রায়)।
উদাহরণ ৬. একটি খুঁটি এমন ভাবে ভেঙে গেল যে, তার অবিচ্ছিন্ন ভাঙা অংশ দন্ডায়মান অংশের সাথে 30° কোণ উৎপন্ন করে খুঁটির গোড়া থেকে 10 মিটার দূরে মাটি স্পর্শ করে। খুঁটির সম্পূর্ণ দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর।
সমাধান :
মনে করি, খুঁটির সম্পূর্ণ দৈর্ঘ্য AB = h মিটার, খুঁটিটি BC = x মিটার উচ্চতায় ভেঙে গিয়ে বিচ্ছিন্ন না হয়ে ভাঙা অংশ দণ্ডায়মান অংশের সাথে ∠BCD = 30° উৎপন্ন করে খুঁটির গোড়া থেকে BD = 10 মিটার দূরে মাটি স্পর্শ করে।
এখানে, CD = AC = AB – BC = (h – x) মিটার
△BCD থেকে পাই,
বা, h – x = 20 বা, h = 20 + x বা, h = [x এর মান বসিয়ে]
প্রশ্নে বলা হচ্ছে, 10 টা এবং 10.02 টায় একটি বেলনের 25° হতে লম্ব বরাবর 60° কোণে উপরের দিকে উঠছে। উন্নতি বিন্দু হতে পর্যবেক্ষণ বিন্দুর দূরত্ব 300 মিটার হলে বেলনের উর্ধ্বগতিবেগ কত?