উচ্চতর গণিত • দ্বিপদী বিস্তৃতি (Binomial Expansion)

উচ্চতর গণিত প্রশ্ন

একটি রাশি P=(2x2+kx)6P = \left(2x^2 + \dfrac{k}{x}\right)^6, যেখানে kk একটি ধনাত্মক ধ্রুবক। এর বিস্তৃতিতে xx বর্জিত পদের মান 960960।

  1. ক)

    PP এর বিস্তৃতিতে মোট কয়টি পদ আছে?

    (2)
  2. খ)

    PP এর বিস্তৃতিতে x3x^3 যুক্ত পদের সহগ kk এর মাধ্যমে নির্ণয় করো।

    (4)
  3. গ)

    kk এর মান নির্ণয় করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর (a+b)n(a+b)^n এর বিস্তৃতিতে পদসংখ্যা (n+1)(n+1)টি। এখানে n=6n=6, তাই পদসংখ্যা =6+1=7= 6+1 = \mathbf{7}টি।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর (r+1)(r+1) তম পদ =(6r)(2x2)6−r(kx)r=(6r) 26−rkr x12−3r= \binom{6}{r}(2x^2)^{6-r}\left(\dfrac{k}{x}\right)^r = \binom{6}{r}\, 2^{6-r} k^r\, x^{12-3r}। x3x^3 এর জন্য 12−3r=312-3r = 3 বা, r=3r = 3। তাই পদটি (63)⋅23⋅k3 x3=20×8×k3x3=160k3x3\binom{6}{3} \cdot 2^3 \cdot k^3\, x^3 = 20 \times 8 \times k^3 x^3 = 160k^3 x^3। সুতরাং x3x^3 এর সহগ 160k3\mathbf{160k^3}।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর xx বর্জিত পদের জন্য x12−3r=x0x^{12-3r} = x^0 অর্থাৎ 12−3r=012-3r = 0 বা, r=4r = 4। এই পদ =(64)⋅22⋅k4=15×4×k4=60k4= \binom{6}{4} \cdot 2^{2} \cdot k^4 = 15 \times 4 \times k^4 = 60k^4। শর্তমতে 60k4=96060k^4 = 960 বা, k4=16k^4 = 16 বা, k4=24k^4 = 2^4। kk ধনাত্মক হওয়ায় k=2k = \mathbf{2}।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও