গণিত • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০১৮-২০১৯

গণিত প্রশ্ন

20.

n∈Nn \in 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

দেওয়া আছে, রাশিটি (1+x)n1−x\frac{(1+x)^n}{1-x} যেখানে n∈Nn \in \mathbb{N} এবং ∣x∣<1|x| < 1।

আমরা জানি,
(1−x)−1=1+x+x2+x3+⋯+xn+…(1-x)^{-1} = 1 + x + x^2 + x^3 + \dots + x^n + \dots
এবং দ্বিপদী উপপাদ্য অনুযায়ী,
(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 + \dots + \binom{n}{n}x^n

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

উক্ত বিস্তৃতিতে 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 + \dots + \binom{n}{n} \cdot 1
=(n0)+(n1)+(n2)+⋯+(nn)= \binom{n}{0} + \binom{n}{1} + \binom{n}{2} + \dots + \binom{n}{n}
=2n= 2^n

সুতরাং, বিস্তৃতিতে xnx^n এর সহগ 2n2^n। (দেখানো হলো)

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন