উচ্চতর গণিত • দ্বিপদী বিস্তৃতি (Binomial Expansion)

উচ্চতর গণিত প্রশ্ন

নবম শ্রেণির শিক্ষার্থী নিশি দ্বিপদী সহগ নিয়ে কাজ করতে গিয়ে লিখল (n5)=(n7)\binom{n}{5} = \binom{n}{7}। তার শিক্ষক তাকে দুটি রাশি দিলেন: (2+kx)6(2+kx)^6 এবং (83)\binom{8}{3}, যেখানে kk একটি ধনাত্মক বা ঋণাত্মক ধ্রুবক।

  1. ক)

    (83)\binom{8}{3} এর মান নির্ণয় করো।

    (2)
  2. খ)

    নিশির লেখা সমীকরণ থেকে nn এর মান নির্ণয় করে (n2)\binom{n}{2} এর মান বের করো। ব্যাখ্যা করো।

    (4)
  3. গ)

    (2+kx)6(2+kx)^6 এর বিস্তৃতিতে x2x^2 এর সহগ 38403840 হলে kk এর মান নির্ণয় করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর (83)=8!3! 5!=8×7×63×2×1=56\binom{8}{3} = \dfrac{8!}{3!\,5!} = \dfrac{8 \times 7 \times 6}{3 \times 2 \times 1} = \mathbf{56}।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর আমরা জানি (nr)=(nn−r)\binom{n}{r} = \binom{n}{n-r}, অর্থাৎ (nr)\binom{n}{r} এর মান সমান হলে হয় rr সমান, নয়তো rr দুটির যোগফল nn হয়। এখানে 5≠75 \ne 7, তাই n=5+7=12n = 5 + 7 = 12। এখন (122)=12!2! 10!=12×112=66\binom{12}{2} = \dfrac{12!}{2!\,10!} = \dfrac{12 \times 11}{2} = \mathbf{66}।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর (2+kx)6(2+kx)^6 এর বিস্তৃতিতে x2x^2 যুক্ত পদটি হলো তৃতীয় পদ। এটি (62)⋅24⋅(kx)2=15×16×k2x2=240k2x2\binom{6}{2} \cdot 2^{4} \cdot (kx)^2 = 15 \times 16 \times k^2 x^2 = 240k^2 x^2। অতএব x2x^2 এর সহগ 240k2240k^2। শর্তমতে, 240k2=3840240k^2 = 3840 বা, k2=16k^2 = 16 বা, k=±4k = \pm 4। সুতরাং k=±4k = \mathbf{\pm 4}।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও