উচ্চতর গণিত ২য় পত্র • Dinajpur Board • দিনাজপুর বোর্ড ২০১৭

উচ্চতর গণিত ২য় পত্র প্রশ্ন

P=4x+3P = 4x + 3 একটি দ্বিপদী রাশি।

  1. ক)

    (2x2−3x)12 \left(2 x^{2}-\frac{3}{x}\right)^{12} এর বিস্তৃতিতে মধ্যপদ নির্ণয় কর।

    (2)
  2. খ)

    P34 P^{34} এর বিস্তৃতিতে দুইটি ক্রমিক পদের সহগ সমান হলে, এ পদ দুইটির x এর ঘাত নির্ণয় কর।

    (4)
  3. গ)

    P−12 P^{-\frac{1}{2}} এর বিস্তৃতিতে xr x^{r} এর সহগ নির্ণয় করে বিস্তৃতিটির পঞ্চম পদটিও বের কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    প্রদত্ত রাশি: (2x2−3x)12\left(2x^2 - \frac{3}{x}\right)^{12}
    এখানে ঘাত n=12n = 12 যা জোড় সংখ্যা।
    অতএব, মধ্যপদের সংখ্যা একটি এবং তা হবে (122+1)=(6+1)\left(\frac{12}{2} + 1\right) = (6 + 1) তম পদ বা ৭ম পদ।

    ∴\therefore মধ্যপদ, T6+1=12C6(2x2)12−6(−3x)6T_{6+1} = {}^{12}C_6 (2x^2)^{12-6} \left(-\frac{3}{x}\right)^6
    =12C6(2x2)6(36x6)= {}^{12}C_6 (2x^2)^6 \left(\frac{3^6}{x^6}\right)
    =924×26⋅x12×729x6= 924 \times 2^6 \cdot x^{12} \times \frac{729}{x^6}
    =924×64×729×x6= 924 \times 64 \times 729 \times x^6
    =43110144x6= 43110144 x^6 (বা 924⋅64⋅729x6924 \cdot 64 \cdot 729 x^6)।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপক হতে, P=4x+3=3+4xP = 4x + 3 = 3 + 4x
    ∴P34=(3+4x)34\therefore P^{34} = (3 + 4x)^{34}

    এর বিস্তৃতিতে (r+1)(r+1) তম পদ,
    Tr+1=34Cr(3)34−r(4x)r=34Cr334−r4rxrT_{r+1} = {}^{34}C_r (3)^{34-r} (4x)^r = {}^{34}C_r 3^{34-r} 4^r x^r

    অতএব, Tr+1T_{r+1} পদের সহগ =34Cr334−r4r= {}^{34}C_r 3^{34-r} 4^r
    এবং এর পূর্ববর্তী পদ অর্থাৎ rr তম পদের সহগ =34Cr−1335−r4r−1= {}^{34}C_{r-1} 3^{35-r} 4^{r-1}

    প্রশ্নমতে, এই দুটি ক্রমিক পদের সহগ সমান:
    34Cr−1335−r4r−1=34Cr334−r4r{}^{34}C_{r-1} 3^{35-r} 4^{r-1} = {}^{34}C_r 3^{34-r} 4^r
    ⇒34Cr34Cr−1=335−r4r−1334−r4r=34\Rightarrow \frac{{}^{34}C_r}{{}^{34}C_{r-1}} = \frac{3^{35-r} 4^{r-1}}{3^{34-r} 4^r} = \frac{3}{4}
    ⇒34−r+1r=34\Rightarrow \frac{34 - r + 1}{r} = \frac{3}{4}
    ⇒35−rr=34\Rightarrow \frac{35 - r}{r} = \frac{3}{4}
    ⇒4(35−r)=3r\Rightarrow 4(35 - r) = 3r
    ⇒140−4r=3r\Rightarrow 140 - 4r = 3r
    ⇒7r=140\Rightarrow 7r = 140
    ⇒r=20\Rightarrow r = 20

    সুতরাং পদ দুটি হলো r=20r = 20 তম পদ (T20T_{20}) এবং (r+1)=21(r+1) = 21 তম পদ (T21T_{21})।

    T20T_{20} পদে xx এর ঘাত =r−1=20−1=19= r - 1 = 20 - 1 = 19
    এবং T21T_{21} পদে xx এর ঘাত =r=20= r = 20।

    অতএব, পদ দুইটিতে xx এর ঘাত যথাক্রমে 1919 ও 2020।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    P=3+4xP = 3 + 4x
    ∴P−12=(3+4x)−12=3−12(1+4x3)−12=13(1+4x3)−12\therefore P^{-\frac{1}{2}} = (3 + 4x)^{-\frac{1}{2}} = 3^{-\frac{1}{2}} \left(1 + \frac{4x}{3}\right)^{-\frac{1}{2}} = \frac{1}{\sqrt{3}} \left(1 + \frac{4x}{3}\right)^{-\frac{1}{2}}

    আমরা জানি, (1+y)−n=1+(−n)y+(−n)(−n−1)2!y2+⋯+(−n)(−n−1)…(−n−r+1)r!yr+…(1 + y)^{-n} = 1 + (-n)y + \frac{(-n)(-n-1)}{2!} y^2 + \dots + \frac{(-n)(-n-1)\dots(-n-r+1)}{r!} y^r + \dots
    এখানে y=4x3y = \frac{4x}{3} এবং ঘাত =−12= -\frac{1}{2}।

    (1+4x3)−12\left(1 + \frac{4x}{3}\right)^{-\frac{1}{2}} এর বিস্তৃতিতে (r+1)(r+1) তম পদ বা xrx^r সংবলিত পদ:
    =(−12)(−32)(−52)…(−2r−12)r!(4x3)r= \frac{\left(-\frac{1}{2}\right)\left(-\frac{3}{2}\right)\left(-\frac{5}{2}\right)\dots\left(-\frac{2r-1}{2}\right)}{r!} \left(\frac{4x}{3}\right)^r
    =(−1)r⋅1⋅3⋅5…(2r−1)2r⋅r!⋅4r3rxr= \frac{(-1)^r \cdot 1 \cdot 3 \cdot 5 \dots (2r-1)}{2^r \cdot r!} \cdot \frac{4^r}{3^r} x^r
    =(−1)r⋅1⋅3⋅5…(2r−1)⋅2rr!⋅3rxr= \frac{(-1)^r \cdot 1 \cdot 3 \cdot 5 \dots (2r-1) \cdot 2^r}{r! \cdot 3^r} x^r

    অতএব, P−12P^{-\frac{1}{2}} এর বিস্তৃতিতে xrx^r এর সহগ:
    =13⋅(−1)r⋅1⋅3⋅5…(2r−1)⋅2r3r⋅r!= \frac{1}{\sqrt{3}} \cdot \frac{(-1)^r \cdot 1 \cdot 3 \cdot 5 \dots (2r-1) \cdot 2^r}{3^r \cdot r!}
    =(−1)r⋅1⋅3⋅5…(2r−1)⋅2r3r+12⋅r!= \frac{(-1)^r \cdot 1 \cdot 3 \cdot 5 \dots (2r-1) \cdot 2^r}{3^{r + \frac{1}{2}} \cdot r!}

    পঞ্চম পদ (r=4r = 4 বসিয়ে):
    T5=13⋅(−1)4⋅1⋅3⋅5⋅7⋅2434⋅4!x4T_5 = \frac{1}{\sqrt{3}} \cdot \frac{(-1)^4 \cdot 1 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 7 \cdot 2^4}{3^4 \cdot 4!} x^4
    =13⋅105×1681×24x4= \frac{1}{\sqrt{3}} \cdot \frac{105 \times 16}{81 \times 24} x^4
    =13⋅16801944x4=13⋅3527x4=35273x4= \frac{1}{\sqrt{3}} \cdot \frac{1680}{1944} x^4 = \frac{1}{\sqrt{3}} \cdot \frac{35}{27} x^4 = \frac{35}{27\sqrt{3}} x^4 বা 35381x4\frac{35\sqrt{3}}{81} x^4।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন