📘

WithTeachers

Learning Together

© WithTeachers

Designed with for a better world.
Class 10 ବୀଜଗଣିତ
ଦ୍ବିଘାତ ସମୀକରଣ Ex-2(a)

ଦ୍ବିଘାତ ସମୀକରଣ Ex-2(a) – Study Material Class 10 ବୀଜଗଣିତ

୨.୧ ଉପକ୍ରମଣିକା (Introduction) 🌟

ଗୋଟିଏ ଅଜ୍ଞାତ ରାଶି xx ରେ ଦ୍ବିଘାତ ସମୀକରଣର ସାଧାରଣ ରୂପ ହେଉଛି ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0, ଯେଉଁଠାରେ a0a \neq 0 । ଏଠାରେ aabb ଯଥାକ୍ରମେ x2x^2 ଏବଂ xx ର ସହଗ (coefficient) ଏବଂ cc ଏକ ଧ୍ରୁବକ ସଂଖ୍ୟା (constant) ଅଟେ। ପ୍ରତ୍ୟେକ ଦ୍ବିଘାତ ସମୀକରଣର ସର୍ବାଧିକ ଦୁଇଟି ମୂଳ ବା ବୀଜ (roots) ଥାଏ।

୨.୨ ପୂର୍ଣ୍ଣବର୍ଗରେ ପରିଣତ କରି ଦ୍ବିଘାତ ସମୀକରଣର ସମାଧାନ (Solution by Completing the Squares) 📐

ଦ୍ବିଘାତ ସମୀକରଣ ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 କୁ ପୂର୍ଣ୍ଣବର୍ଗରେ ପରିଣତ କରି ସମାଧାନ କଲେ ଏହାର ମୂଳ ନିର୍ଣ୍ଣୟ ପାଇଁ ଏକ ସୂତ୍ର ମିଳେ, ଯାହାକୁ ଦ୍ବିଘାତ ସୂତ୍ର (Quadratic Formula) କୁହାଯାଏ। ପ୍ରସିଦ୍ଧ ଭାରତୀୟ ଗଣିତଜ୍ଞ ଶ୍ରୀଧର ଆଚାର୍ଯ୍ୟ ଏହି ପ୍ରଣାଳୀର ଉଦ୍ଭାବନ କରିଥିଲେ। ସୂତ୍ରଟି ହେଉଛି:

x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}

ଯଦି ମୂଳଦ୍ଵୟ α\alpha ଏବଂ β\beta ହୁଏ, ତେବେ:

α=b+b24ac2aଏବଂβ=bb24ac2a\alpha = \frac{-b + \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \quad \text{ଏବଂ} \quad \beta = \frac{-b - \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}

୨.୩ ପ୍ରଭେଦକ (Discriminant) 🔍

ଦ୍ବିଘାତ ସମୀକରଣର ମୂଳ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରୁଥିବା ରାଶି b24acb^2 - 4ac କୁ ସମୀକରଣର ପ୍ରଭେଦକ (Discriminant) କୁହାଯାଏ ଏବଂ ଏହାକୁ DD ଦ୍ୱାରା ସୂଚିତ କରାଯାଏ। ଅର୍ଥାତ୍, D=b24acD = b^2 - 4ac

୨.୪ ମୂଳଦ୍ବୟର ସ୍ୱରୂପ (Nature of roots) 📊

ପ୍ରଭେଦକ (DD) ର ମୂଲ୍ୟ ଉପରେ ମୂଳଦ୍ଵୟର ସ୍ୱରୂପ ନିର୍ଭର କରେ। ଏହାକୁ ନିମ୍ନ ସାରଣୀରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି:

DD ର ମାନ ମୂଳଦ୍ଵୟର ସ୍ୱରୂପ ବୀଜଦ୍ବୟ
D>0D > 0 (ଯଦି ପୂର୍ଣ୍ଣବର୍ଗ ସଂଖ୍ୟା ହୁଏ) ବାସ୍ତବ, ପରିମେୟ (Rational) ଏବଂ ଅସମାନ b±D2a\frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}
D>0D > 0 (ଯଦି ପୂର୍ଣ୍ଣବର୍ଗ ସଂଖ୍ୟା ନୁହେଁ) ବାସ୍ତବ, ଅପରିମେୟ (Irrational) ଏବଂ ଅସମାନ b±D2a\frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}
D=0D = 0 ବାସ୍ତବ, ପରିମେୟ ଏବଂ ସମାନ (ଏକ ଓ ଅଭିନ୍ନ) b2a\frac{-b}{2a}
D0D > 0 ଏବଂ 36 ଏକ ପୂର୍ଣ୍ଣବର୍ଗ ସଂଖ୍ୟା, ତେଣୁ ମୂଳଦ୍ଵୟ ବାସ୍ତବ, ପରିମେୟ ଏବଂ ଅସମାନ ଅଟନ୍ତି।

ଉଦାହରଣ ୪: ଯଦି 25x2+30x+7=025x^2 + 30x + 7 = 0 ର ମୂଳଦ୍ଵୟ α\alphaβ\beta ହୁଏ, ତେବେ α+β\alpha + \betaαβ\alpha\beta ର ମୂଲ୍ୟ ନିରୂପଣ କର । ✏️ ସମାଧାନ: a=25,b=30,c=7a=25, b=30, c=7α+β=ba=3025=65\alpha + \beta = -\frac{b}{a} = -\frac{30}{25} = -\frac{6}{5}αβ=ca=725\alpha\beta = \frac{c}{a} = \frac{7}{25}

ଉଦାହରଣ ୬: ଗୋଟିଏ ଦ୍ବିଘାତ ସମୀକରଣର ମୂଳଦ୍ଵୟର ସମଷ୍ଟି -5 ଓ ଗୁଣଫଳ 3 ହେଲେ, ସମୀକରଣଟି ଗଠନ କର । ✏️ ସମାଧାନ: ଆବଶ୍ୟକ ସମୀକରଣ: x2(α+β)x+αβ=0x^2 - (\alpha + \beta)x + \alpha\beta = 0 । ଏଠାରେ ସମଷ୍ଟି 5-5 ଏବଂ ଗୁଣଫଳ 33 ପ୍ରୟୋଗ କଲେ: x2(5)x+3=0x2+5x+3=0x^2 - (-5)x + 3 = 0 \Rightarrow x^2 + 5x + 3 = 0 ଅଟେ।

ଉଦାହରଣ ୮: ଯଦି ax2+4x+6a=0ax^2 + 4x + 6a = 0 ସମୀକରଣର ମୂଳଦ୍ବୟର ସମଷ୍ଟି ଓ ଗୁଣଫଳ ସମାନ ହୁଏ, ତେବେ aa ର ମାନ ନିରୂପଣ କର । ✏️ ସମାଧାନ: ମୂଳଦ୍ବୟର ସମଷ୍ଟି =4a= -\frac{4}{a} ଏବଂ ଗୁଣଫଳ =6aa=6= \frac{6a}{a} = 6 । ପ୍ରଶ୍ନ ଅନୁଯାୟୀ, ଉଭୟ ସମାନ ତେଣୁ 4a=6a=46=23-\frac{4}{a} = 6 \Rightarrow a = -\frac{4}{6} = -\frac{2}{3} ଅଟେ। ଏଠାରେ ଦ୍ବିତୀୟ ଅଧ୍ୟାୟ "ଦ୍ବିଘାତ ସମୀକରଣ" (Quadratic Equations) ର ସମସ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସୂତ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ ଏକତ୍ର କରି ଦିଆଗଲା। ଆପଣ ଏଗୁଡ଼ିକୁ ସହଜରେ ମନେ ରଖିପାରିବେ।

📘 ଦ୍ବିଘାତ ସମୀକରଣର ସମସ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସୂତ୍ର (All Important Formulas)

🌟 1. ସାଧାରଣ ରୂପ (Standard Form): ଗୋଟିଏ ଅଜ୍ଞାତ ରାଶି xx ରେ ଦ୍ବିଘାତ ସମୀକରଣର ମୂଳ ରୂପ ହେଉଛି:

ax2+bx+c=0(ଯେଉଁଠାରେ a0)ax^2 + bx + c = 0 \quad (\text{ଯେଉଁଠାରେ } a \neq 0)

📐 2. ଦ୍ବିଘାତ ସୂତ୍ର (Quadratic Formula / Sridhar Acharya's Formula): ସମୀକରଣର ମୂଳ ବା ବୀଜ (roots) ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ସୂତ୍ର:

x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}

🔍 3. ପ୍ରଭେଦକ (Discriminant): ମୂଳଦ୍ଵୟର ସ୍ୱରୂପ ସ୍ଥିର କରୁଥିବା ରାଶିକୁ ପ୍ରଭେଦକ କୁହାଯାଏ ଏବଂ ଏହାକୁ DD ଦ୍ୱାରା ସୂଚିତ କରାଯାଏ:

D=b24acD = b^2 - 4ac

🔑 4. ମୂଳଦ୍ଵୟ ନିର୍ଣ୍ଣୟ (Finding the Roots): ଯଦି ଦୁଇଟି ମୂଳ α\alpha ଏବଂ β\beta ହୁଏ, ତେବେ:

α=b+D2a,β=bD2a\alpha = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a}, \quad \beta = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a}

📊 5. ମୂଳଦ୍ଵୟର ପ୍ରକୃତି (Nature of Roots): ପ୍ରଭେଦକ DD ର ମୂଲ୍ୟ ଉପରେ ମୂଳଦ୍ଵୟର ସ୍ୱରୂପ ନିର୍ଭର କରେ। D>0D > 0 \Rightarrow ମୂଳଦ୍ଵୟ ବାସ୍ତବ ଏବଂ ଅସମାନ (Real and Unequal)। D=0D = 0 \Rightarrow ମୂଳଦ୍ଵୟ ବାସ୍ତବ ଏବଂ ସମାନ (Real and Equal)। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ମୂଳର ମାନ =b2a= -\frac{b}{2a} ଅଟେ। D