গণিত • MIST • মিলিটারি ইনস্টিটিউট অব সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি ভর্তি পরীক্ষা ২০১৮-২০১৯

গণিত প্রশ্ন

9.

n∈Nn \in \mathbb{N} এবং ∣x∣<1|x|<1 হলে, দেখাও যে, (1+x)n1−x\frac{(1+x)^n}{1-x} এর বিস্তৃতিতে xnx^n এর সহগ 2n2^n

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

প্রদত্ত রাশি:
(1+x)n1−x=(1+x)n(1−x)−1\frac{(1+x)^n}{1-x} = (1+x)^n (1-x)^{-1}

যেহেতু ∣x∣<1|x| < 1, তাই অসীম দ্বিপদী বিস্তৃতি অনুসারে,
(1−x)−1=1+x+x2+x3+⋯+xn+⋯(1-x)^{-1} = 1 + x + x^2 + x^3 + \cdots + x^n + \cdots

এবং সসীম দ্বিপদী উপপাদ্য অনুসারে,
(1+x)n=(n0)+(n1)x+(n2)x2+⋯+(nn)xn(1+x)^n = \binom{n}{0} + \binom{n}{1}x + \binom{n}{2}x^2 + \cdots + \binom{n}{n}x^n

অতএব,
(1+x)n1−x=[(n0)+(n1)x+(n2)x2+⋯+(nn)xn](1+x+x2+⋯+xn+⋯ )\frac{(1+x)^n}{1-x} = \left[\binom{n}{0} + \binom{n}{1}x + \binom{n}{2}x^2 + \cdots + \binom{n}{n}x^n\right] \left(1 + x + x^2 + \cdots + x^n + \cdots\right)

উক্ত গুণফলে xnx^n এর সহগ হবে:
=(n0)⋅1+(n1)⋅1+(n2)⋅1+⋯+(nn)⋅1= \binom{n}{0}\cdot 1 + \binom{n}{1}\cdot 1 + \binom{n}{2}\cdot 1 + \cdots + \binom{n}{n}\cdot 1
=(n0)+(n1)+(n2)+⋯+(nn)= \binom{n}{0} + \binom{n}{1} + \binom{n}{2} + \cdots + \binom{n}{n}
=2n= 2^n

সুতরাং, (1+x)n/(1−x)(1+x)^n / (1-x) এর বিস্তৃতিতে xnx^n এর সহগ 2n2^n। (দেখানো হলো)

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন