প্রশ্ন: একটি আয়তাকার কক্ষের ক্ষেত্রফল 280 বর্গমিটার। এর দৈর্ঘ্য 6 মিটার কমালে এবং প্রস্থ 6 মিটার বাড়ালে ক্ষেত্রফল অপরিবর্তিত থাকে। আয়তাকার কক্ষের সমান পরিসীমাবিশিষ্ট বর্গাকার কক্ষের ক্ষেত্রফল কত হবে?
সমাধান:
মনে করি,
আয়তক্ষেত্রের দৈর্ঘ্য x মিটার এবং প্রস্থ y মিটার।
প্রথম শর্তমতে,
আয়তক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল = দৈর্ঘ্য × প্রস্থ
⇒ x × y = 280
⇒ y = 280/x ........ (1)
দ্বিতীয় শর্তমতে,
নতুন দৈর্ঘ্য = (x - 6) মিটার
নতুন প্রস্থ = (y + 6) মিটার
নতুন ক্ষেত্রফল = (x - 6)(y + 6)
যেহেতু ক্ষেত্রফল অপরিবর্তিত থাকে, তাই
(x - 6)(y + 6) = xy
⇒ xy + 6x - 6y - 36 = xy
⇒ 6(x - y) = 36
∴ x - y = 6 ......(2)
সমীকরণ (1) থেকে পাই, y = 280/x। এই মানটি সমীকরণ (2) এ বসিয়ে পাই:
x - 280/x = 6
⇒ x2 - 280 = 6x
⇒ x2 - 6x - 280 = 0
⇒ x2 - 20x + 14x - 280 = 0
⇒ x(x - 20) + 14(x - 20) = 0
⇒ (x - 20)(x + 14) = 0
যেহেতু দৈর্ঘ্য ঋণাত্মক হতে পারে না, তাই x ≠ - 14
∴ x = 20 m এবং y = 280/20 = 14
আয়তাকার কক্ষের পরিসীমা = 2 × (দৈর্ঘ্য + প্রস্থ)
= 2 × (20 + 14)
= 2 × 34 = 68 m
আবার,
বর্গক্ষেত্রের পরিসীমা = 4a (যেখানে a হলো বাহুর দৈর্ঘ্য)
⇒ 4a = 68
⇒a = 17 m
∴ বর্গাকার কক্ষের ক্ষেত্রফল = a2 = 172 = 289 বর্গমিটার