উচ্চতর গণিত ২য় পত্র • দ্বিপদী বিস্তৃতি

উচ্চতর গণিত ২য় পত্র প্রশ্ন

গণিত অলিম্পিয়াডের একটি প্রশ্নে রাশি দেওয়া আছে: f(x)=(x2+2x)9f(x) = \left(x^2 + \frac{2}{x}\right)^{9}।

  1. ক)

    (a+x)n(a+x)^n এর বিস্তৃতিতে সাধারণ পদটি লেখ।

    (2)
  2. খ)

    উদ্দীপকের f(x)f(x) এর বিস্তৃতিতে কয়টি মধ্যপদ থাকবে ব্যাখ্যা কর এবং মধ্যপদগুলো নির্ণয় কর।

    (4)
  3. গ)

    f(x)f(x) এর বিস্তৃতিতে xx-বর্জিত পদটি কততম পদ এবং তার মান নির্ণয় কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর (a+x)n(a+x)^n এর বিস্তৃতিতে সাধারণ পদ বা (r+1)(r+1)-তম পদ Tr+1=nCr an−rxrT_{r+1} = {}^nC_r\, a^{n-r} x^r।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর দ্বিপদী রাশির ঘাত n=9n=9, যা বিজোড়। তাই বিস্তৃতির মোট পদসংখ্যা n+1=10n+1 = 10, যা জোড় সংখ্যা। জোড়সংখ্যক পদের ক্ষেত্রে মধ্যপদের দুই পাশে সমান সংখ্যক পদ রাখতে হলে মধ্যপদ দুইটি হয়। এগুলো 9+12=5\frac{9+1}{2} = 5 তম এবং 9+32=6\frac{9+3}{2} = 6 ষ্ঠ পদ।
    সাধারণ পদ: Tr+1=9Cr(x2)9−r(2x)r=9Cr 2r x18−3rT_{r+1} = {}^9C_r (x^2)^{9-r}\left(\frac{2}{x}\right)^r = {}^9C_r\, 2^r\, x^{18-3r}।
    ৫ম পদের জন্য r=4r=4: T5=9C4⋅24x6=126×16 x6=2016x6T_5 = {}^9C_4\cdot 2^4 x^{6} = 126\times 16\, x^6 = 2016x^6।
    ৬ষ্ঠ পদের জন্য r=5r=5: T6=9C5⋅25x3=126×32 x3=4032x3T_6 = {}^9C_5\cdot 2^5 x^{3} = 126\times 32\, x^3 = 4032x^3।
    মধ্যপদ দুইটি 2016x62016x^6 ও 4032x34032x^3।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর f(x)f(x) এর বিস্তৃতিতে (r+1)(r+1)-তম পদ Tr+1=9Cr 2r x18−3rT_{r+1} = {}^9C_r\, 2^r\, x^{18-3r}।
    পদটি xx-বর্জিত হলে xx এর ঘাত শূন্য হবে, অর্থাৎ 18−3r=018 - 3r = 0
    বা, 3r=183r = 18
    ∴r=6\therefore r = 6
    সুতরাং (6+1)=7(6+1) = 7 তম পদটি xx-বর্জিত।
    পদটির মান =9C6⋅26=9⋅8⋅73⋅2⋅1×64=84×64=5376= {}^9C_6\cdot 2^6 = \frac{9\cdot 8\cdot 7}{3\cdot 2\cdot 1}\times 64 = 84\times 64 = 5376।
    অতএব, xx-বর্জিত পদটি ৭ম পদ এবং এর মান 53765376।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও