Another Explanation (5): ```html
প্রশ্ন: \( y^2 = 4x \) এবং \( x^2 = 4y \) দ্বারা আবদ্ধ ক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল কত?
সমাধান:
-
প্রদত্ত সমীকরণ দুটি হলো:
\( y^2 = 4x \) ...(1)
\( x^2 = 4y \) ...(2)
-
সমীকরণ (1) থেকে \( x = \frac{y^2}{4} \) এবং সমীকরণ (2) থেকে \( y = \frac{x^2}{4} \) পাওয়া যায়।
-
ক্ষেত্রফল নির্ণয়ের জন্য, প্রথমে ছেদ বিন্দুগুলো বের করতে হবে।
সমীকরণ (1) থেকে \( x \) এর মান সমীকরণ (2) এ বসিয়ে পাই:
\( x^2 = 4 \cdot \sqrt{4x} \)
\( x^2 = 4 \cdot \frac{x^2}{4} \)
\( (\frac{y^2}{4})^2 = 4y \)
\( \frac{y^4}{16} = 4y \)
\( y^4 = 64y \)
\( y^4 - 64y = 0 \)
\( y(y^3 - 64) = 0 \)
সুতরাং, \( y = 0 \) অথবা \( y^3 = 64 \), অর্থাৎ \( y = 4 \)
-
যখন \( y = 0 \), \( x = \frac{0^2}{4} = 0 \)
যখন \( y = 4 \), \( x = \frac{4^2}{4} = 4 \)
সুতরাং, ছেদ বিন্দুগুলো হলো \( (0, 0) \) এবং \( (4, 4) \) 🥳।
-
ক্ষেত্রফল নির্ণয়ের সূত্র:
\( A = \int_{a}^{b} (y_2 - y_1) dx \)
এখানে, \( y_2 = \sqrt{4x} = 2\sqrt{x} \) এবং \( y_1 = \frac{x^2}{4} \)
সুতরাং, \( A = \int_{0}^{4} (2\sqrt{x} - \frac{x^2}{4}) dx \)
-
এখন, ইন্টিগ্রেশন করি:
\( A = \left[ 2 \cdot \frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}} - \frac{1}{4} \cdot \frac{x^3}{3} \right]_{0}^{4} \)
\( A = \left[ \frac{4}{3} x^{\frac{3}{2}} - \frac{x^3}{12} \right]_{0}^{4} \)
-
মান বসিয়ে পাই:
\( A = \left( \frac{4}{3} (4)^{\frac{3}{2}} - \frac{(4)^3}{12} \right) - \left( \frac{4}{3} (0)^{\frac{3}{2}} - \frac{(0)^3}{12} \right) \)
\( A = \frac{4}{3} \cdot 8 - \frac{64}{12} \)
\( A = \frac{32}{3} - \frac{16}{3} \)
\( A = \frac{16}{3} \) বর্গ একক 🥰।
অতএব, নির্ণেয় ক্ষেত্রফল \( \frac{16}{3} \) বর্গ একক।
উত্তর: \( \frac{16}{3} \) 🤩
```