Search
Generic filters
Search
Generic filters

মজার অংক, অংকের মজা

ছেলেমেয়েরা যখন স্কুলে যেতে শুরু করল, চেষ্টা করতাম, বিশেষ করে অংক কষে ওরা যেন আনন্দ পায়। আর সে জন্য ক্লাসের ধরাবাঁধা নিয়মের বাইরে এসব শেখানোর চেষ্টাও। এতে অবশ্য হিতে বিপরীত হত। ওরা যেহেতু ক্লাসের বাইরেও ছবি আঁকা, পিয়ানো, ভায়োলিন, নাচ, অরিগামি, সাঁতার, নৌকা চালানো, দেয়াল বেয়ে উপরে ওঠা এসব শিখত তাই আমার ডাকে সাড়া দেবার মত সময় ওদের ছিল না বললেই চলে। তারপরেও চেষ্টা করতাম ওদের এসব ব্যাপারে আগ্রহী করে তুলতে। কেননা কোনও কিছু কেউ যদি শুধু করার জন্য করে তাহলে সে কাজের আনন্দ যে কী, সেটাই উপভোগ করতে পারে না। সে তখন জীবনটাকে দুই ভাগে ভাগ করে। একটা কাজ করে অর্থ আয় আর পরে সেই অর্থ ব্যয় করে দেশভ্রমণ বা অন্য কিছুর মাধ্যমে জীবনকে উপভোগ করা। অথচ নিজের কাজকে উপভোগ করতে জানলে ব্যাপারটা একেবারেই অন্য রকম হয়ে দাঁড়ায়।

আজ কথা বলব বীজগণিতের একটা সমস্যা নিয়ে, যেটা সবার কাছেই অত্যন্ত পরিচিত। এটা দ্বিঘাত সমীকরণ। এটা বলার আরও একটা কারণ আছে। কয়েক বছর আগে ফেসবুকে ফ্যাক্টর পদ্ধতিতে এই সমীকরণের সমাধান খুব হইচই ফেলে দেয়। আমেরিকার কোনও এক শিক্ষক এই পদ্ধতি আবিষ্কার করেন বলে দাবি করেন, অথচ ফ্রান্সুয়া ভিয়েট (francois viete) সেই ষোড়শ শতকেই এটা করেছিলেন।

বীজগণিতে প্রথমে কমবেশি সিরিয়াস যে সমস্যার সম্মুখীন আমরা হই সেটা দ্বিঘাত সমীকরণ। কেননা এর আগে পাটিগণিতে আমাদের এ ধরনের সমস্যা সমাধান করতে হয় না। তাই ভাবলাম এ নিয়ে কিছু কথা বলা যাক। প্রথমেই বলি এক্ষেত্রে আমাদের যে সমীকরণ সমাধান করতে হয় সেটা হল:

এখানে a, b, c বাস্তব সংখ্যা। যেহেতু এটা দ্বিঘাত সমীকরণ তাই এর বড়জোর দুটো রুট বা মূল থাকবে, তবে সেটা নির্ভর করবে a, b, c এর মানের ওপর। যদি জ্যামিতিকভাবে দেখি তাহলে এই সমীকরণের সমাধান বলতে বোঝায় পরাবৃত্ত বা প্যারাবোলা

কোন কোন বিন্দুতে x অক্ষ মানে y = 0 রেখাকে ছেদ করে অথবা আদৌ করে কি না সেটা বের করা। এখানে উল্লেখ করা যেতে পারে যে a ধনাত্মক না ঋণাত্মক তার ওপর নির্ভর করে এই পরাবৃত্ত ঊর্ধ্বগামী না নিম্নগামী হবে। যদি a > 0 হয় তবে পরাবৃত্ত হবে ঊর্ধ্বগামী আর তার একটা সর্বনিম্ন মান বা মিনিমাম থাকবে (চিত্র ১), আর যদি a < 0 হয় তবে পরাবৃত্ত হবে নিম্নগামী আর থাকবে তার সর্বোচ্চ মান বা ম্যাক্সিমাম (চিত্র ২)। আরও উল্লেখ করা যেতে পারে যে a এর মান শূন্য হতে পারবে না, কেননা সেক্ষেত্রে সেটা আর দ্বিঘাত সমীকরণ থাকবে না, হবে রৈখিক সমীকরণ।

.

(১) নং সমীকরণ সমাধান করার জন্য আমরা সাধারণত যেটা করি তা হল এটাকে দুটো বর্গের পার্থক্য হিসেবে প্রকাশ করা। আর সেজন্য আমরা একে প্রথমে a দিয়ে ভাগ করি:

এখানে উল্লেখ্য যে, (১) নং সমীকরণে x2 এর কোয়েফিশনেন্ট ধনাত্মক বা ঋণাত্মক উভয়ই হতে পারে, আর (২) নং সমীকরণে তার মান 1, মানে ধনাত্মক। এই প্রক্রিয়ায় মূলের বা পরাবৃত্তের সঙ্গে x অক্ষের ছেদবিন্দুর পরিবর্তন ঘটে না, যদিও এ ক্ষেত্রে x এর সাপেক্ষে y এর মান a গুণ কম হবে। কারণ (১) নং সমীকরণে x অক্ষের সঙ্গে ছেদ করে যে পরাবৃত্ত সেটা হল

আর (২) নং সমীকরণে সেটা

যদি a এর মান ধনাত্মক হয়, [যেমন a = 2] তবে পরাবৃত্তের অরিয়েন্টেশন আগের মতই থাকবে (চিত্র ৩ ও চিত্র ৪) [b = 4, c = 4], আর a এর মান ঋণাত্মক হলে, [যেমন a = -2] x অক্ষের সাপেক্ষে পরাবৃত্ত ১৮০ ডিগ্রি ঘুরবে মানে মিরর রিফ্লেকশন ঘটবে (চিত্র ৫ ও চিত্র ৬) [b = 4, c = 1]।

এরপর ফর্মুলা অনুযায়ী পাই:
যেখান থেকে x এর দুটো মান পাই:
এখনও আমরা সেই পর্যায়ে কাজ করছি যখন x এর মান শুধু রিয়াল বা বাস্তব হতে পারে। এর অর্থ হচ্ছে বর্গমূলের অভ্যন্তরে কখনওই ঋণাত্মক মান থাকতে পারে না। যদি D এর মান ঋণাত্মক হয়, অর্থাৎ D < 0 হয় তবে পরাবৃত্ত x অক্ষকে ছেদ করে না, মানে (১) নং সমীকরণের কোনও সমাধান নেই। অন্যভাবে বললে x এর কোনও মানের জন্যই

এর মান শূন্য হয় না, [যেমন a = 1, b = 4, c = 6] (চিত্র ৭)।

.

তবে D = 0  হলে

হবে পূর্ণ বর্গ। এক্ষেত্রে সমীকরণের দুটো মূল একই হবে আর পরাবৃত্ত x অক্ষকে শুধু একটি বিন্দুতেই স্পর্শ করবে (চিত্র ৩ ও চিত্র ৪)।
অন্য দিকে D > 0 হলে মূল দুটো একে অন্যের থেকে ভিন্ন হবে। এক্ষেত্রে পরাবৃত্ত x অক্ষকে দুটো ভিন্ন বিন্দুতে ছেদ করবে (চিত্র ৫ ও চিত্র ৬)।
(২) সমীকরণ দুটো পূর্ণ বর্গের পার্থক্য হিসেবে প্রকাশ না করে অন্যভাবে প্রকাশ করা যায়। ধরা যাক, এই সমীকরণের দুটো মূল p এবং q। তাহলে আমরা পাই:
যেখান থেকে আমরা পাই:

এভাবে দ্বিঘাত সমীকরণের মান নির্ণয়ের পদ্ধতির আবিষ্কারক ফ্রান্সের গণিতবিদ ও সিম্বলিক বীজগণিতের প্রবর্তক ফ্রান্সুয়া ভিয়েট (Francois Viete, ১৫৪০-১৬০৩)।

তাহলে নিচের ফর্মুলা  ব্যবহার করে

(৬) ও (৭) থেকে আমরা (p-q) এর মান বের করতে পারি। যেহেতু

বর্গ সংখ্যা, এটা কোনও ক্রমেই ঋণাত্মক হতে পারবে না। যদি সেটা ঋণাত্মক হয় তবে তবে সমীকরণের কোনও সমাধান নেই, মানে এই পরাবৃত্ত কখনওই x অক্ষকে ছেদ করে না। (৮) নং সমীকরণের রাইট হ্যান্ড সাইড ধনাত্মক হলে আমরা পাই:
(৬) ও (৯) নং সমীকরণের যোগফল থেকে আমরা p ও তাদের বিয়োগ ফল থেকে q এর মান পাই যা (৪) নম্বরের সঙ্গে পুরোপুরি মিলে যায়। তবে এ সবই জানা কথা। সত্যি বলতে কী, দ্বিঘাত সমীকরণে নতুন করে কিছু বলার নেই। সবাই সব জানে। তাহলে লিখছি কেন? বিভিন্নভাবে যে এই সমীকরণ সমাধান করা যায় আর সমীকরণ দেখে কিছু কিছু ব্যাপার প্রেডিক্ট করা যায় সেটা বলতে। যদি (৭) নং সমীকরণে রাইট হ্যান্ড সাইড ধনাত্মক হয় মানে,
যদি  তবে pq > 0
এক্ষেত্রে p ও q উভয়েই হয় ধনাত্মক হবে নয়তো ঋণাত্মক হবে। অন্য দিকে (৬) নং সমীকরণ থেকে আমরা দেখি যদি ঋণাত্মক হয় অর্থাৎ যদি হয় তবে p + q ধনাত্মক, মানে p ও q উভয়েই হবে ধনাত্মক, অন্যদিকে ধনাত্মক মানে হলে p + q ঋণাত্মক, মানে p ও q উভয়েই হয় ঋণাত্মক।
অন্য দিকে যদি (৭) নং সমীকরণে রাইট হ্যান্ড সাইড ঋণাত্মক হয়, মানে,
যদি তবে pq < 0
এক্ষেত্রে p ও q এর একটি হবে ধনাত্মক আর অন্যটি ঋণাত্মক। তাহলে (৬) নং সমীকরণ থেকে আমরা দেখি যদি ঋণাত্মক হয় তবে p ও q এর মধ্যে যার মান বড় সেটি হবে ধনাত্মক, আর ধনাত্মক হলে p ও q এর মধ্যে যার মান বড় সেটি হবে ঋণাত্মক।
উদাহরণ হিসেবে নিচের সমীকরণগুলো দেখা যেতে পারে।

এখানে a = 1, b = 4, c = 6 সুতরাং

তত্ত্ব অনুযায়ী এই সমীকরণের কোনও মূল নেই। কিন্তু যদি,

সেক্ষেত্রে D ধনাত্মক, সুতরাং,

(১৩) থেকে আমরা দেখি উভয় মূল হয় ধনাত্মক অথবা ঋণাত্মক। অন্য দিকে (১২) থেকে পাই উভয় মূল ধনাত্মক। (৯) নং সমীকরণ থেকে আমরা পাই:

(১২) ও (১৪) থেকে পাই p = 3, q = 2
আরও যে কথাটা উল্লেখ করা দরকার তা হল, b ও c এর মান। আগেই বলেছি যে a এর মান শূন্য হতে পারে না, তবে b ও c এমন কোনও সীমাবদ্ধতা নেই। যদি b = 0 হয় এবং তবে x এর দুটো মান হবে,

যদি b = 0 এবংহয় তবে সমীকরণের কোনও মূল থাকবে না, কেননা এক্ষেত্রে x2 এর মান ঋণাত্মক হবে। আর c = 0 হয় তবে x এর দুটো মান হবে

উল্লেখ করা যেতে পারে যে এই সমীকরণের একটা মূল শূন্য হতে পারে, শুধুমাত্র যদি c = 0 হয়।
এভাবে যেকোনও সমীকরণ নিয়েই আমরা পরীক্ষা করে দেখতে পারি। কথা হল এ থেকে কি আমরা নতুন কিছু শিখলাম? না। তাহলে? সমীকরণটা এভাবে সমাধান করে আমরা আসলে এটাকে যতটা না লেখাপড়া তার চেয়ে বেশি করে খেলায় পরিণত করলাম। আর পড়াশুনা যখন রুটিনমাফিক কাজের বাইরে আনন্দ বয়ে আনে, সেটা সমস্ত ব্যাপারটাকেই এক ভিন্ন মাত্রায় পৌঁছে দেয়।

চিত্র: লেখক

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

1 × five =

Recent Posts

মলয়চন্দন মুখোপাধ্যায়

নারায়ণগঞ্জের দুর্গাপুজো

বাংলাদেশের নানা জেলার‌ রামকৃষ্ণ মিশনে ঘোরার অভিজ্ঞতায় দেখেছি, সব জায়গাতেই আচারপরায়ণ মহারাজ ও ব্রহ্মচারীদের সুমধুর ব্যবহার। এখানে এসেই যখন এখানকার অধ্যক্ষ মহারাজ স্বামী একনাথানন্দজির সঙ্গে আলাপ হল, মুহূর্তের মধ্যেই তিনি অন্তরঙ্গ হয়ে উঠলেন। আমাকে পূজামণ্ডপে নিয়ে তাঁর কাছে বসালেন। ষষ্ঠীর রাতে নববস্ত্র বিতরণ অনুষ্ঠান‌ ছিল। আমাকে দিয়েও বস্ত্রদান করালেন। এই যে আচরণ, এতে করে আমি যে কী পরিমাণ সম্মানিত বোধ করলাম, তা বলার‌ নয়। কেবল‌ তাই নয়, সমবেত দর্শক-শ্রোতার সামনে আমাকে কিছু বলার আমন্ত্রণ-ও জানালেন। আমাকে আপ্লুত করল তাঁর এই আহ্বান।

Read More »
মলয়চন্দন মুখোপাধ্যায়

দুর্গাপূজা ও প্রসঙ্গত

এতদিন ধরে অন্য কোনও দেবদেবীর পুজো কোথাও হয় না। দুর্গাপুজোর এটি একটি অনন্য বৈশিষ্ট্য। আরও একটি বৈশিষ্ট্য, এই পুজো উপলক্ষে কত যে পত্রপত্রিকা বেরোয়, তার কোনও সীমা নেই। কলকাতা যেহেতু এ-পুজোর প্রাণকেন্দ্র, স্বভাবতই এখান থেকে সবচেয়ে বেশি পুজোসংখ্যা পত্রিকা বেরোয়। প্রতিটি দৈনিক পত্রিকা বিরাট আকারে পুজোর অর্ঘ্য সাজায়। প্রসঙ্গত, সত্যজিৎ রায় তাঁর যে দু’টি ভিন্নধারার লেখার মাধ্যমে দীর্ঘ পঞ্চাশ বছরের ওপর জনপ্রিয়তার শীর্ষে, তা কিন্তু এই পুজোর ‘দেশ’ আর’ আনন্দমেলা’-র সূত্রেই।

Read More »
মলয়চন্দন মুখোপাধ্যায়

মহালয়া

এই চণ্ডীপাঠকে অভাবিত মাত্রা দিয়েছে কলকাতার আকাশবাণী কেন্দ্র। ১৯২৭ সালে স্থাপিত হওয়া এই বেতার প্রচারকেন্দ্র থেকে (তখন নাম ছিল ‘Indian State Broadcasting Service’) ১৯৩১-এর ১১-ই অক্টোবর সর্বপ্রথম মহালয়ার অনুষ্ঠান প্রচারিত হয়। স্তোত্রপাঠে বীরেন্দ্রকৃষ্ণ ভদ্র। পরিকল্পনা বাণীকুমার, প্রকৃত নাম বৈদ্যনাথ ভট্টাচার্য। সঙ্গীত পরিচালনায় রাইচাঁদ বড়াল ও পঙ্কজকুমার মল্লিক। অচিরেই এটি তুমুল জনপ্রিয় হয়। অদ্যাপি, প্রায় শতবর্ষ হতে চলল, অনুষ্ঠানটির জনপ্রিয়তায় বিন্দুমাত্র ভাটা পড়েনি। সময়ের পরিবর্তনের সঙ্গে শিল্পীর পরিবর্তন হয়েছে, মহালয়ার প্রাক্-সূর্যোদয়ে এখনও কী কলকাতা, কী কানপুর-ঢাকা-ম্যাসাচুসেটস-আগরতলা-আন্দামান-মেহেরপুর-টোকিওর বাঙালি এটা শুনতে ভোলেন না।

Read More »
মলয়চন্দন মুখোপাধ্যায়

চিরজীবী বিদ্যাসাগর

বিদ্যাসাগর ‘বর্ণপরিচয়’ লেখার মাধ্যমে শিশুশিক্ষার ক্ষেত্রে এক বিরাট ভূমিকা রেখেছিলেন। ১৮৫৫-র ১৪-ই এপ্রিল, অর্থাৎ ১২৬২-র পয়লা বৈশাখ এর প্রথম খণ্ড, ও সে বছরের-ই পয়লা আষাঢ় বইটির দ্বিতীয় খণ্ড বেরোয়। এর আগেও শিশুদের অক্ষর পরিচয় ও বাক্যগঠনের বেশ কিছু বই থাকলেও বিদ্যাসাগরের ‘বর্ণপরিচয়’ উপযোগিতার দিক দিয়ে সেগুলিকে, ও পরবর্তীকালে রবীন্দ্রনাথের ‘সহজপাঠ’-কে বহুগুণে ছাড়িয়ে গিয়েছে। তাঁর জীবিতকালেই বইটির ১৫০-এর ওপর সংস্করণ হয়, আর ছাপা হয়েছিল তিরিশ লাখের-ও বেশি। এখন-ও ও বইটির উপযোগিতা শেষ হয়ে যায়নি।

Read More »
মলয়চন্দন মুখোপাধ্যায়

অজানা বিভূতিভূষণ

নিতান্ত দারিদ্র্যের মধ্য থেকে তিনি উঠে এসেছিলেন বলে দারিদ্র্য ও প্রতিকূলতা নিয়ে তাঁর নিজস্ব এক দর্শন ছিল। তাই দেখি, ডায়েরির এক জায়গায় তিনি লিখছেন, ‘দুঃখ জীবনের বড় সম্পদ, দারিদ্র্য, ব্যর্থতা বড় সম্পদ— Sadness ভিন্ন profundity আসে না।’ অতীত দারিদ্র্যময় জীবনের কথা মনে করে নিজে সপ্তাহে একদিন শুধু নুন আর ভাত খেতেন।

Read More »
মলয়চন্দন মুখোপাধ্যায়

উত্তম উত্তম

বিশ্ব চলচ্চিত্রের ইতিহাসে কম মহা-অভিনেতা জন্মাননি। তাঁদের মধ্যে খুব সামান্য কয়েকজন আল পাচিনো, মার্লোন ব্র্যান্ডো, রবার্ট ডি নিরো, লরেন্স অলিভিয়ার, গ্রেগরি পেক, জিন-পল বেলমন্ডো, ব্রুস লি, ইনোকেন্তি স্মোকতুনভস্কি, জিন গ্যাবিন, মাইকেল কেইন প্রমুখ। কিন্তু কতজন মৃত্যুর প্রায় পঞ্চাশ বছর পরেও জনপ্রিয়তা বাড়িয়েই চলেছেন? সম্ভবত চার্লি চ্যাপলিনের পর একমাত্র উত্তম। এলিজাবেথ টেলর ‘নায়ক’ দেখে আপ্লুত হয়ে যে উত্তমের সঙ্গে ছবি করতে চেয়েছিলেন, উত্তমের অভিনয়ের এ-ও তো এক অনিবার্য স্বীকৃতি!

Read More »