બે વર્તુળોની સ્થિતિની ચર્ચા કરતા ઉદાહરણ પ્રશ્નો
પેન્ડાહુલુઆન
વર્તુળ એ ભૂમિતિના મૂળભૂત આકારોમાંનો એક છે જેનો આપણે ઘણીવાર વિવિધ ગાણિતિક સમસ્યાઓમાં સામનો કરીએ છીએ. બે વર્તુળોની સ્થિતિનો અભ્યાસ કરવો એ એક મહત્વપૂર્ણ વિષય છે કારણ કે રોજિંદા જીવનમાં તેનો અસંખ્ય ઉપયોગ થાય છે. ગણિતમાં, બે વર્તુળોની સ્થિતિનું વિશ્લેષણ તેમના કેન્દ્રો અને તેમના સંબંધિત ત્રિજ્યા વચ્ચેના અંતરના આધારે તેમની સંબંધિત સ્થિતિઓની તપાસ કરીને કરી શકાય છે.
બે વર્તુળોની સ્થિતિનો ખ્યાલ
બે વર્તુળોની સ્થિતિ નક્કી કરવા માટે, આપણે ઘણા મુખ્ય પરિમાણોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
૧. પહેલા વર્તુળની ત્રિજ્યા (r૧)
2. બીજા વર્તુળની ત્રિજ્યા (r2)
૩. બે વર્તુળોના કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર (d)
આ મૂલ્યોના આધારે, બે વર્તુળોની ઘણી શક્ય સ્થિતિઓ છે:
૧. વર્તુળ બહારથી સ્પર્શક છે.
– જો d = r1 + r2 હોય તો થાય છે.
2. વર્તુળો અંદરથી છેદે છે
– જો d = |r1 – r2| હોય તો થાય છે.
૩. વર્તુળોને છેદે છે
– જો |r1 – r2| < d < r1 + r2 હોય તો થાય છે. 4. વર્તુળો છૂટાછવાયા હોય છે - જો d > r1 + r2 હોય તો થાય છે.
૫. સ્પર્શ કર્યા વિના એક વર્તુળ બીજા વર્તુળની અંદર
– d < |r1 - r2| હોય તો થાય છે. 6. વર્તુળો એકને બીજાની અંદર બરાબર છેદે છે – d = 0 અને r1 = r2 હોય તો થાય છે (બંને એક જ વર્તુળ છે). ઉદાહરણ પ્રશ્નો અને ચર્ચા ચાલો બે વર્તુળોની સ્થિતિને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે કેટલાક ઉદાહરણ પ્રશ્નોની સમીક્ષા કરીએ. ઉદાહરણ પ્રશ્ન 1: વર્તુળો બાહ્ય રીતે છેદે છે પ્રશ્ન: બિંદુઓ A અને B પર કેન્દ્રો ધરાવતા બે વર્તુળો આપેલ છે, અને AB અંતર 10 સેમી છે. પ્રથમ વર્તુળની ત્રિજ્યા 6 સેમી છે, જ્યારે બીજા વર્તુળની ત્રિજ્યા 4 સેમી છે. બે વર્તુળોની સ્થિતિ નક્કી કરો. ચર્ચા: - આપેલ: - પ્રથમ વર્તુળની ત્રિજ્યા, r1 = 6 સેમી - બીજા વર્તુળની ત્રિજ્યા, r2 = 4 સેમી - વર્તુળોના કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર, d = 10 સેમી બાહ્ય સ્પર્શક સ્થિતિઓ માટે: \[ d = r1 + r2 \] મૂલ્યો દાખલ કરો: \[ d = 6 + 4 \] \[ d = 10 \] d = 10 સેમી, જે r1 અને r2 ના સરવાળા જેટલું છે, તેથી બે વર્તુળો બાહ્ય સ્પર્શક છે. ઉદાહરણ પ્રશ્ન 2: આંતરિક સ્પર્શક વર્તુળો પ્રશ્ન: અનુક્રમે 8 સેમી અને 3 સેમીની ત્રિજ્યાવાળા બે વર્તુળોના કેન્દ્રો વચ્ચે 5 સેમીનું અંતર છે. બે વર્તુળોની સ્થિતિ નક્કી કરો. ચર્ચા: - આપેલ: - પ્રથમ વર્તુળની ત્રિજ્યા, r1 = 8 સેમી - બીજા વર્તુળની ત્રિજ્યા, r2 = 3 સેમી - વર્તુળોના કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર, d = 5 સેમી આંતરિક સ્પર્શક સ્થિતિઓ માટે: \[ d = |r1 - r2| \] ગણતરી કરો: \[ d = |8 - 3| \] \[ d = 5 \] કારણ કે d = 5 સેમી, જે r1 અને r2 ના તફાવત જેટલો છે, બે વર્તુળો આંતરિક રીતે છેદે છે. ઉદાહરણ પ્રશ્ન 3: વર્તુળોને છેદે છે પ્રશ્ન: બે વર્તુળોની ત્રિજ્યા અનુક્રમે 7 સેમી અને 5 સેમી છે અને તેમના કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર 9 સેમી છે. બે વર્તુળોની સ્થિતિ નક્કી કરો. ચર્ચા: - આપેલ: - પ્રથમ વર્તુળની ત્રિજ્યા, r1 = 7 સેમી - બીજા વર્તુળની ત્રિજ્યા, r2 = 5 સેમી - વર્તુળોના કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર, d = 9 સેમી છેદે છે સ્થિતિ માટે: \[ |r1 - r2| < d < r1 + r2 \] ગણતરી કરો: \[ |7 - 5| < 9 < 7 + 5 \] \[ 2 < 9 < 12 \] કારણ કે d નું મૂલ્ય |r1 - r2| અને r1 + r2 વચ્ચે આવે છે, તો બે વર્તુળો છેદે છે. ઉદાહરણ પ્રશ્ન ૪: પરસ્પર વિભાજિત વર્તુળો પ્રશ્ન: ૨ સે.મી. અને ૩ સે.મી. ત્રિજ્યાવાળા વર્તુળોના કેન્દ્રો વચ્ચે ૭ સે.મી.નું અંતર હોય છે. બે વર્તુળોની સ્થિતિ નક્કી કરો. ચર્ચા: - આપેલ: - પ્રથમ વર્તુળની ત્રિજ્યા, r1 = ૨ સે.મી. - બીજા વર્તુળની ત્રિજ્યા, r2 = ૩ સે.મી. - વર્તુળોના કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર, d = ૭ સે.મી. પરસ્પર વિભાજિત સ્થિતિઓ માટે: \[ d > r1 + r2 \]
ગણતરી:
\[ 7 > 2 + 3 \]
\[ ૭ > ૫ \]
d એ r1 અને r2 ના સરવાળા કરતા મોટો હોવાથી, બંને વર્તુળો એકબીજાથી અલગ પડે છે.
ઉદાહરણ પ્રશ્ન ૫: એક વર્તુળ બીજા વર્તુળની અંદર સ્પર્શ કર્યા વિના
પ્રશ્ન:
અનુક્રમે 8 સેમી અને 2 સેમી ત્રિજ્યાવાળા બે વર્તુળોના કેન્દ્રો વચ્ચે 5 સેમી અંતર છે. બે વર્તુળોનું સ્થાન નક્કી કરો.
ચર્ચા:
- તે જાણીતું છે:
– પહેલા વર્તુળની ત્રિજ્યા, r1 = 8 સેમી
– બીજા વર્તુળની ત્રિજ્યા, r2 = 2 સેમી
– વર્તુળોના કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર, d = 5 સે.મી.
સ્પર્શ કર્યા વિના એકની અંદર બીજાની સ્થિતિ માટે:
\[ d < |r1 - r2| \] ગણતરી કરો: \[ d < |8 - 2| \] \[ 5 < 6 \] કારણ કે d એ r1 અને r2 વચ્ચેના તફાવત કરતા નાનું છે, એક વર્તુળ બીજાને સ્પર્શ કર્યા વિના અંદર છે. નિષ્કર્ષ બે વર્તુળોની સ્થિતિ સમજવાથી આપણને ભૂમિતિ અને વાસ્તવિક દુનિયાના વ્યવહારમાં વિવિધ ઉપયોગોમાં મદદ મળી શકે છે. વર્તુળની ત્રિજ્યા અને તેના કેન્દ્રો વચ્ચેના અંતર વચ્ચેના સંબંધને ઓળખીને, આપણે નક્કી કરી શકીએ છીએ કે બે વર્તુળો બાહ્ય રીતે સ્પર્શે છે કે આંતરિક રીતે, એકબીજાને છેદે છે કે એકબીજાથી અલગ છે. ઉપરોક્ત ઉદાહરણો દ્વારા, આશા છે કે વાચકો આ ખ્યાલને વધુ સારી રીતે સમજી શકશે અને તેને વિવિધ ગાણિતિક પરિસ્થિતિઓમાં લાગુ કરી શકશે. તમારી વિશ્લેષણાત્મક કુશળતા અને બે વર્તુળોની સ્થિતિની સમજને સુધારવા માટે વિવિધ ભિન્નતાઓ સાથે સમસ્યાઓનો અભ્યાસ કરવાનું ચાલુ રાખો. તમે જેટલી વધુ પ્રેક્ટિસ કરશો, ભૂમિતિમાં વર્તુળોને લગતી વિવિધ સમસ્યાઓ ઉકેલવાનું આપણા માટે સરળ બનશે.