অনুশীলনী-৯.১
১. প্রমাণ কর যে, (am/n)p = amp/n যেখানে m, p ∈ Z এবং n ∈ N
সমাধানঃ
ধরি, x = m/n
তাহলে,
বামপক্ষ
=(am/n)p
= (ax)p
=axp
ডানপক্ষ
= amp/n
= a(m/n).p
=axp
অতএব, (am/n)p = amp/n [প্রমাণিত]
২. প্রমাণ কর যে, (a1/m)1/n = a1/mn যেখানে m, n ∈ Z, m ≠ 0, n ≠ 0
সমাধানঃ
ধরি,
(a1/m)1/n = x
বা, a1/m = xn [n√am = x হলে am = xn]
বা, a = (xn)m
বা, a =xmn
বা, x = a1/mn
অতএব, (a1/m)1/n = a1/mn [প্রমাণিত]
৩. প্রমাণ কর যে, (ab)m/n = (a)m/n . (b)m/n যেখানে m ∈ Z, n ∈ N
সমাধানঃ
ধরি,
(ab)1/n = x, a1/n = y, b1/n = z
অতএব, xn = ab, yn = a, zn = b
এখন,
xn = ab
বা, xn = ynzn [মান বসিয়ে]
বা, xn = (yz)n
বা, x = yz
অর্থাৎ, (ab)1/n = a1/n.b1/n
বা, (ab1/n)m = (a1/n.b1/n)m
বা, (ab)m/n = (a)m/n . (b)m/n [প্রমাণিত]
৪. দেখাও যে,
ক) (a1/3 – b1/3)(a2/3+a1/3b1/3+b2/3) = a-b
সমাধানঃ
বামপক্ষ
=(a1/3 – b1/3)(a2/3+a1/3b1/3+b2/3)
=(a1/3 – b1/3){(a1/3)2+a1/3b1/3+(b1/3)2}
=(a1/3)3 – (b1/3)3 [যেহেতু, (x-y)(x2+xy+y2)=x3-y3]
=a3/3 – b3/3
= a1 – b1
= a-b
=ডানপক্ষ [দেখানো হলো]
a3+a-3+1
সমাধানঃ
বামপক্ষ
a3+a-3+1
(a3/2)2+(a-3/2)2+1
(a3/2+a-3/2)2 - 2.a3/2.a-3/2 +1
[যেহেতু, x2+y2=(x+y)2-2xy]
(a3/2+a-3/2)2 - 2.a0 +1
(a3/2+a-3/2)2 - 2 +1
[যেহেতু, a0=1]
(a3/2+a-3/2)2 – 12
(a3/2+a-3/2 – 1) (a3/2+a-3/2 + 1)
[যেহেতু, a2-b2=(a+b)(a-b)]
= (a3/2+a-3/2 – 1)
= ডানপক্ষ [দেখানো হলো]
৫. সরল করঃ
ক) চিত্রায়ীত প্রশ্ন নিন্মরুপঃ
সমাধানঃ
ধরি,
a+b
a-b
a
b
তাহলে প্রদত্ত রাশি
xm.ym
(xy)m
= (xy)m-n……..(i)
এখন,
m-n
a b
a-b
= 1
(i) নং এ m-n এর মান বসিয়ে পাই,
প্রদত্ত রাশি
=xy
(a+b) (a-b)
a2-b2
a3/2+ab √a
সমাধানঃ
a3/2+ab √a
a3/2+ab √a
a3/2+ab √a
a(√a+b) √a
a √a
a-b√a
√a(√a-b)
√a
গ) চিত্রায়ীত প্রশ্ন নিন্মরুপঃ
এখানে সকল ঘাতের গুণফল
1 a2-b2 a
(a2-b2)a
(a-b)(a+b)a
= 1
তাহলে প্রদত্ত রাশি
= x1
= x
1
1
1
সমাধানঃ
প্রদত্ত সমীকরণের ১ম রাশি
1
am
[লব ও হরকে am দ্বারা গুণ করে]
am
am
am
[যেহেতু, a0=1]
অনুরূপভাবে, ২য় অংশ
bn
এবং ৩য় অংশ
cp
তাহলে, প্রদত্ত রাশি
am bn
cp
am+ bn+cp
= 1
ঙ) চিত্রায়ীত প্রশ্ন নিন্মরুপঃ
সমাধানঃ
bc√(xb/c/xc/b) + ca√(xc/a/xa/c) + ab√(xa/b/xb/a)
=x(b/c-c/b)✕1/bc✕ x (c/a-a/c)✕1/ca ✕ x (a/b-b/a)✕1/ab
= x(b/c-c/b)✕1/bc+(c/a-a/c)✕1/ca+(a/b-b/a)✕1/ab
এখন,
(b/c-c/b)✕1/bc+(c/a-a/c)✕1/ca+(a/b-b/a)✕1/ab
b2-c2 1 c2-a2 1 a2-b2 1
b2-c2 c2-a2 a2-b2
a2(b2-c2)+ b2(c2-a2)+c2(a2-b2)
a2b2-a2c2+ b2c2-a2b2+a2c2-b2c2
0
=0
সুতরাং প্রদত্ত রাশি
=x0
=1 Ans.
(a2-b-2)a(a-b-1)b-a
সমাধানঃ
(a2-b-2)a(a-b-1)b-a
(a2-1/b2)a(a-1/b)b-a
{(a+1/b)(a-1/b)}a(a-1/b)b-a
(a+1/b)a(a-1/b)a(a-1/b)b-a
(a+1/b)a(a-1/b)b-a+a
(a+1/b)a(a-1/b)b
={(a+1/b)/(b+1/a)}a{(a-1/b)/(b-1/a)}b
ab+1 ab+1 ab-1 ab-1
ab+1 a ab-1 a
= (a/b)a ✕ (a/b)b
= (a/b)a+b
৬. দেখাও যে,
ক) যদি x = aq+rbp, y=ar+pbq, z = ap+qbr হয়, তবে xq-r.yr-p.zp-q = 1.
সমাধানঃ
দেওয়া আছে, x = aq+rbp, y=ar+pbq, z = ap+qbr
বামপক্ষ
= xq-r.yr-p.zp-q
= (aq+rbp)q-r. (ar+pbq)r-p. (ap+qbr)p-q [মান বসিয়ে]
= aq2-r2.bpq-pr . ar2-p2.bqr-pq .ap2-q2.brp-qr
= aq2-r2+r2-p2+p2-q2.bpq-pr+qr-pq+rp-qr
= a0b0
=1.1
=1
=ডানপক্ষ [প্রমাণিত]
খ) যদি ap=b, bq=c এবং cr=a হয়, তবে pqr=1.
সমাধানঃ
cr=a
বা, (bq)r=a [যেহেতু bq=c]
বা, bqr=a
বা, (ap)qr=a [যেহেতু aq=b]
বা, apqr=a
বা, apqr=a1
বা, pqr=1 [দেখানো হলো]
গ) যদি ax=p, ay=q এবং a2=(pyqx)z হয়, তবে xyz=1.
সমাধানঃ
এখানে,
(pyqx)z=a2
বা, {(ax)y.(ay)x}z=a2 [মান বসিয়ে]
বা, (axy.axy)z=a2
বা, (axy+xy)z=a2
বা, (a2xy)z=a2
বা, a2xyz=a2
বা, 2xyz=2
বা, xyz=1 [দেখানো হলো]
৭.
ক) যদি x.3√a + y.3√b + z.3√c = 0 এবং a2 = bc হয়, তবে দেখাও যে, ax3+by3+cz3 = 3axyz
সমাধানঃ
দেওয়া আছে, x.3√a + y.3√b + z.3√c = 0 এবং a2 = bc
এখন,
x.3√a + y.3√b + z.3√c = 0
বা, x.3√a = - (y.3√b + z.3√c) ……..(i)
বা, (x.3√a)3 = {- (y.3√b + z.3√c)}3 [উভয়পক্ষকে ঘন করে]
বা, x3.( 3√a)3 = -y3(3√b)3 –z3(3√c)3 -3y.3√b.z. 3√c(y. 3√b+3√c)
[যেহেতু, (x+y)3=x3+y3+3xy(x+y)]
বা, x3a = -y3b –z3c -3yz.3√(bc)(-x3√a) [(i) নং হতে মান বসিয়ে]
বা, ax3 = -by3 -cz3 +3xyz. 3√(abc)
বা, ax3+by3+cz3 = 3xyz. 3√(abc)
বা, ax3+by3+cz3 = 3xyz. 3√(a.a2) [যেহেতু a2 = bc]
বা, ax3+by3+cz3 = 3xyz. 3√(a3)
বা, ax3+by3+cz3 = 3xyz. a
বা, ax3+by3+cz3 = 3axyz [দেখানো হলো]
খ) যদি x = (a+b)1/3 + (a-b)1/3 এবং a2 – b2 = c3 হয়, তবে দেখাও যে, x3 - 3cx -2a = 0
সমাধানঃ
দেওয়া আছে, x = (a+b)1/3 + (a-b)1/3 এবং a2 – b2 = c3
এখন,
x = (a+b)1/3 + (a-b)1/3
বা, x3 ={(a+b)1/3}3 + {(a-b)1/3}3+3. (a+b)1/3 .(a-b)1/3 {(a+b)1/3 + (a-b)1/3} [উভয়পক্ষকে ঘন করে]
[যেহেতু, (x+y)3=x3+y3+3xy(x+y)]
বা, x3 = a+b+a-b+3(a2-b2)1/3.x [যেহেতু, x = (a+b)1/3 + (a-b)1/3]
বা, x3 = 2a+3.(c3)1/3.x [যেহেতু, a2-b2=c3]
বা, x3 = 2a+3cx
বা, x3-3vx-2a = 0 [দেখানো হলো]
গ) যদি a = 21/3 + 2-1/3 হয়, তবে দেখাও যে, 2a3-6a = 5
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
a = 21/3 + 2-1/3
বা, a3 = (21/3)3 + (2-1/3)3+3. 21/3. 2-1/3(21/3 + 2-1/3) [উভয়পক্ষকে ঘন করে]
[যেহেতু, (x+y)3=x3+y3+3xy(x+y)]
বা, a3 = 21+2-1+3.21/3-1/3.a [যেহেতু, a = 21/3 + 2-1/3]
বা, a3 = 2 + ½ +3.20.a
বা, a3 = 2 + ½ +3.1.a
বা, a3 = 2+ ½ +3a
বা, 2a3 = 4 + 1 +6a [2 দ্বারা গুণ করে]
বা, 2a3 = 5 +6a
বা, 2a3 -6a =5 [দেখানো হলো]
ঘ) যদি a2 + 2 = 32/3 + 3-2/3 এবং a ≥ 0 হয়, তবে দেখাও যে, 3a3 + 9a = 8
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
a2 + 2 = 32/3 + 3-2/3
বা, a2 = (31/3)2 + (3-1/3)2 -2
বা, a2 = (31/3)2 + (3-1/3)2 -2. 31/3. 3-1/3 [যেহেতু,31/3. 3-1/3 =31/3-1/3=30=1]
বা, a2 = (31/3 -3-1/3)2
বা, a =31/3 -3-1/3 [উভয়পক্ষকে বর্গমূল করে এবং a ≥ 0 বলে ধণাত্মক মান নিয়ে]
বা, a3 = (31/3)3 -(3-1/3)3 -3. 31/3.3-1/3(31/3 -3-1/3)
[যেহেতু, (x-y)3=x3-y3-3xy(x-y)]
বা, a3 = 3 -3-1-3.31/3-1/3.a [যেহেতু, a =31/3 -3-1/3]
বা, a3 = 3 – 1/3 -3.30.a
বা, a3 = 3 – 1/3 -3.1.a
বা, a3 = 3 – 1/3 -3a
বা, 3a3 = 9 – 1 – 9a [উভয়পক্ষকে 3 দ্বারা গুণ করে]
বা, 3a2 = 8 -9a
বা, 3a2 +9a = 8 [দেখানো হলো]
ঙ) যদি a2 = b3 হয়, তবে দেখাও যে, (a/b)3/2 + (b/a)2/3 = a1/2 + b-1/3
সমাধানঃ
এখানে,
a2=b3
বা, a=b3/2
আবার,
a2=b3
বা, b3=a2
বা, b=a2/3
এখন,
বামপক্ষ
=(a/b)3/2 + (b/a)2/3
a3/2 b2/3
a3/2 b2/3
[যেহেতু, a=b3/2; b=a2/3]
= a3/2 – 1 + b2/3 – 1
= a1/2 + b-1/3
= ডানপক্ষ [দেখানো হলো]
চ) যদি b = 1 + 32/3 + 31/3 হয়, তবে দেখাও যে, b3-3b2 -6b -4 = 0
সমাধানঃ
এখানে,
b = 1 + 32/3 + 31/3
বা, b - 1 = 32/3 + 31/3 ………(i)
বা, (b-1)3 =(32/3 + 31/3)3 [উভয় পক্ষকে ঘন করে]
বা, b3-3b2+3b-1 = (32/3)3 + (31/3)3+3. 32/3. 31/3(32/3 + 31/3) [সূত্রমতে]
বা, b3-3b2+3b-1=32+3+3.32/3+1/3.(b-1) [(i) হতে মান বসিয়ে]
বা, b3-3b2+3b-1=32+3+3.31.(b-1)
বা, b3-3b2+3b-1=9+3+9.(b-1)
বা, b3-3b2+3b-1=12+9b-9
বা, b3-3b2+3b-1=3+9b
বা, b3-3b2+3b-1-3-9b=0
বা, b3-3b2-6b-4=0 (দেখানো হলো)
ছ) যদি a+b+c=0 হয়, তবে দেখাও যে,
1 1 1
সমাধানঃ
এখানে, ১ম রাশি
1
1
1
xc
xc
২য় রাশি
1
1
[যেহেতু, a+b+c=0]
1
৩য় রাশি
1
1
1
xb
xb
[যেহেতু, a+b+c=0]
xb
xb
xb.xc
xb+c
এখন, ১ম, ২য় ও ৩য় রাশির যোগ করে পাই,
xc
1
xb+c
xc+1+xb+c
= 1
অতএব,
1 1 1
(দেখানো হলো)
৮.
ক) যদি ax = b, by = c এবং cz = 1 হয়, তবে xyz= কত?
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
cz = 1
বা, (by)z = 1 [c এর মান বসিয়ে]
বা, byz = 1
বা, (ax)yz = 1 [b এর মান বসিয়ে]
বা, axyz = a0
বা, xyz = 0
খ) যদি xa = yb = zc এবং xyz = 1 হয়, তবে ab+bc+ca = কত?
সমাধানঃ
ধরি, xa = yb = zc = k
তাহলে, x = k1/a; y = k1/b; z = k1/c
এখন,
xyz=1
বা, k1/a.k1/b.z1/c = 1
বা, k1/a+1/b+1/c = 1
বা, k1/a+1/b+1/c = k0
বা, 1/a+1/b+1/c = 0
ab+bc+ca
বা, ab+bc+ca = 0*abc
বা, ab+bc+ca = 0
গ) যদি 9x=(27)y হয়, তাহলে x/y এর মান কত?
সমাধানঃ
দেওয়া আছে,
9x=(27)y
বা, (32)x=(33)y
বা, 32x=33y
বা, 2x=3y
বা, x/y=3/2
৯. সমাধান করঃ
ক) 32x+2 + 27x+1 = 36
সমাধানঃ
32x+2 + 27x+1 = 36
বা, 32x+2 + (33)x+1 = 36
বা, 32x.32 + 33x.33 = 4.9
বা, 32x + 3.33x = 4 [9 দ্বারা উভয় পক্ষকে ভাগ করে]
বা, (3x)2+3.(3x)3=4
বা, a2+3a3=4 [3x=a ধরে]
বা, 3a3+a2-4=0
বা, 3a3+4a2-3a2-4=0
বা, 3a3-3a2+4a2-4=0
বা, 3a2(a-1)+4(a2-1)=0
বা, 3a2(a-1)+4(a-1)(a+1)=0
বা, (a-1)(3a2+4a+4)=0
বা, a-1 = 0
বা, a = 1
বা, 3x = 1
বা, 3x = 30
বা, x=0
অথবা,
3a2+4a+4=0
বা, 3a2+6a+2a+4=0
বা, 3a(a+2)+2(a+2)=0
বা, (a+2)(3a+2)=0
বা, a+2=0
বা, a= -2
বা, 3x= -2 ……..(i)
অথবা,
3a+2=0
বা, 3a = -2
বা, a =-2/3
বা, 3x=-2/3…….(ii)
(i) ও (ii) এ x এর কোন বাস্তব সম্মত মান পাওয়া যায় না।
অতএব, x=0
খ)
5x+3y=8
5x-1+3y-1=2
সমাধানঃ
5x+3y=8……………(i)
5x-1+3y-1=2…………(ii)
(ii) হইতে পাই,
5x/5 +3y-1 = 2
বা, 5x + 5.3y-1 = 10 [5 দ্বারা গুণ করে]…………..(iii)
(iii) – (ii) করে পাই,
5.3y-1 – 3y = 2
বা, 5.3y-1.3 – 3y.3 = 6 [3 দ্বারা গুণ করে]
বা, 5.3y-1+1 – 3.3y = 6
বা, 5.3y – 3.3y = 6
বা, 2. 3y = 6
বা, 3y = 3
বা, 3y = 31
বা, y = 1
(i) এ y এর মান বসিয়ে পাই,
5x+31=8
বা, 5x =8-3
বা, 5x = 5
বা, 5x = 51
বা, x=1
অতএব, (x,y)=(1,1)
গ)
43y-2 = 16x+y
3x+2y = 92x+1
সমাধানঃ
43y-2 = 16x+y
বা, 43y-2 = (42)x+y
বা, 43y-2 = 42x+2y
বা, 3y-2 = 2x+2y
বা, 3y-2-2x-2y = 0
বা, y-2-2x = 0
বা, 2x – y + 2 = 0
বা, 4x-2y + 4 = 0 …….(i)
আবার,
3x+2y = 92x+1
বা, 3x+2y = (32)2x+1
বা, 3x+2y = 34x+2
বা, x+2y = 4x+2
বা, x+2y-4x-2 = 0
বা, -3x+2y – 2 =0
বা, 3x-2y+2 = 0 …….(ii)
(i) – (ii) করে পাই,
x + 2 = 0
বা, x = -2
x এর মান (i) এ বসিয়ে পাই,
4.(-2)-2y+4=0
বা, -8 -2y +4 = 0
বা, -2y -4 = 0
বা, -2y = 4
বা, y = -2
অতএব, (x,y) = (-2, -2)
ঘ)
22x+1.23y+1 = 8
2x+2.2y+2 = 16
সমাধানঃ
22x+1.23y+1 = 8
বা, 22x+1+3y+1 = 23
বা, 2x+1+3y+1 = 3
বা, 2x+3y+2-3 = 0
বা, 2x+3y-1 = 0 ……….(i)
আবার,
2x+2.2y+2 = 16
বা, 2x+2+y+2 = 24
বা, x+2+y+2 = 4
বা, x+y+4 = 4
বা, x+y = 0
বা, 2x+2y = 0………….(ii)
(i) – (ii) করে পাই,
y-1=0
বা, y = 1
এখন, y=1 (i) নং এ বসিয়ে পাই,
2x+3.1-1 = 0
বা, 2x+3-1=0
বা, 2x+2=0
বা, 2x = -2
বা, x = -1
অতএব, (x,y) = (-1,1)
0 Comments