9-10 H Math 9.1

 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, ≠ 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)– (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

খ) -------------- = a3/2+a-3/2-1
     a3/2+a-3/2+1

সমাধানঃ

বামপক্ষ

     a3+a-3+1

= --------------
     a3/2+a-3/2+1

     (a3/2)2+(a-3/2)2+1

= ---------------------
         a3/2+a-3/2+1

     (a3/2+a-3/2)2 - 2.a3/2.a-3/2 +1

= ---------------------------------
           a3/2+a-3/2+1

            [যেহেতু, x2+y2=(x+y)2-2xy]

     (a3/2+a-3/2)- 2.a+1

= -------------------------
           a3/2+a-3/2+1

     (a3/2+a-3/2)- 2 +1

= -----------------------
           a3/2+a-3/2+1

           [যেহেতু, a0=1]

     (a3/2+a-3/2)– 12

= --------------------
       a3/2+a-3/2+1

     (a3/2+a-3/2 – 1) (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

------ = x
   b

 a-b

------ = y
  a

   a

------- = m
 a-b

   b

------- = n
  a-b

তাহলে প্রদত্ত রাশি

 xm.ym

--------
 xn.yn

    (xy)m

=-------
    (xy)n

= (xy)m-n……..(i)

এখন,

m-n

      a        b

= ----- - -------
    a-b     a-b

   a-b

=------
   a-b

= 1

(i) নং এ m-n এর মান বসিয়ে পাই,

প্রদত্ত রাশি

=xy

  (a+b)   (a-b)

=------.------- [মান বসিয়ে]
     b        a

    a2-b2

=-------
     ab

      a3/2+ab       a

খ) ---------- - -------
      ab – b3       √a – b

সমাধানঃ

  a3/2+ab       a

---------- - -------
 ab – b3       √a – b

    a3/2+ab       a

= ---------- - -------
   b(a – b2)     √a – b

    a3/2+ab            a

= ------------- - -------
   b{(a)2 – b2)}   √a – b

        a(a+b)             a

= ----------------- - -------
   b(a – b)(a+b)    √a – b

       a               a

= ---------- - -------
   b(a – b)    √a – b

       a-ba

= --------------
      b(a – b)  

      a(a-b)

= --------------
      b(a – b)

       a

= --------
        b

গ) চিত্রায়ীত প্রশ্ন নিন্মরুপঃ



সমাধানঃ

এখানে সকল ঘাতের গুণফল

     1       a2-b2         a

= ------------------
     a        a-b         a+b

      (a2-b2)a

= --------------
     a(a-b)(a+b)

   (a-b)(a+b)a

= --------------
   a(a-b)(a+b)

= 1

তাহলে প্রদত্ত রাশি

= x1

= x

              1

ঘ) -----------------
      1+a-mbn+a-mcp

                 1

     +----------------
        1+b-ncp+b-nam

                 1

     +----------------
        1+c-pam+c-pbn

সমাধানঃ

প্রদত্ত সমীকরণের ১ম রাশি

              1

= -----------------
   1+a-mbn+a-mcp

              am

= -----------------------
    am(1+a-mbn+a-mcp)

[লব ও হরকে aদ্বারা গুণ করে]

              am

= ---------------------------
    am+a-m+m bn+a-m+mcp

              am

= ------------------
      am+abn+a0cp

            am

= ---------------
      am+ bn+cp

[যেহেতু, a0=1]

অনুরূপভাবে, ২য় অংশ

            bn

= ---------------
      am+ bn+cp

এবং ৩য় অংশ

            cp

= ---------------
      am+ bn+cp

তাহলে, প্রদত্ত রাশি

            am               bn

= --------------+-----------
      am+ bn+cp    am+ bn+cp

                             cp

                     +------------
                        am+ bn+cp

     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

= ----------- + ------------+--------------
       bc       bc      ca            ca         ab          ab

    b2-c2         c2-a2    a2-b2     

= -------- + ------ +--------
    b2c2        c2a2        a2b2

   a2(b2-c2)+ b2(c2-a2)+c2(a2-b2)     

= ---------------------------------
                   a2b2c2     

   a2b2-a2c2+ b2c2-a2b2+a2c2-b2c2     

= ------------------------------------
                   a2b2c2     

        0

= ---------
     a2b2c2     

=0

সুতরাং প্রদত্ত রাশি

=x0

=1 Ans.      

    (a2-b-2)a(a-b-1)b-a

চ)-----------------------
     (b2-a-2)b(b+a-1)a-b

সমাধানঃ

    (a2-b-2)a(a-b-1)b-a

  -----------------------
    (b2-a-2)b(b+a-1)a-b

    (a2-1/b2)a(a-1/b)b-a

= -----------------------
     (b2-1/a2)b(b+1/a)a-b

    {(a+1/b)(a-1/b)}a(a-1/b)b-a

= -----------------------------
    {(b+1/a)(b-1/a)}b(b+1/a)a-b

    (a+1/b)a(a-1/b)a(a-1/b)b-a

= -----------------------------
     (b+1/a)b(b-1/a)b(b+1/a)a-b

    (a+1/b)a(a-1/b)b-a+a

= ----------------------
     (b-1/a)b(b+1/a)a-b+b

     (a+1/b)a(a-1/b)b

= ------------------
     (b-1/a)b(b+1/a)a

={(a+1/b)/(b+1/a)}a{(a-1/b)/(b-1/a)}b

      ab+1     ab+1           ab-1     ab-1

= (------ / --------)a  (------ / ------)b
        b           a                   b         a 

       ab+1       a                     ab-1      a

= (------  --------)a  (------  -------)b
        b          ab+1                b         ab-1 

= (a/b)a  (a/b)b

= (a/b)a+b

৬. দেখাও যে,

ক) যদি x = aq+rbp, y=ar+pbq, z = ap+qbহয়, 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)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]

বাx3.( 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)]  

বাx3a = -y3b –z3c -3yz.3√(bc)(-x3√a) [(i) নং হতে মান বসিয়ে]

বাax3 = -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 = c হয়, তবে দেখাও যে, x3 - 3cx -2a = 0

সমাধানঃ

দেওয়া আছে, x = (a+b)1/3 + (a-b)1/3 এবং a2 – b2 = c 

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)] 

বাa3 = 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 = bহয়, 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

=----- + -------
   b3/2       a2/3

    a3/2      b2/3

=----- + -------
    a           b

[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

---------   + - ------- + ----------- = 1
xb+x-c+1   xc+x-a+1   xa+x-b+1

সমাধানঃ

এখানে, ১ম রাশি

          1

=------------
    xb+x-c+1

           1

=--------------
            1
    xb+-----+1
           xc

           1

=------------
    xb.xc+1+xc
    ------------
           xc

          xc

=--------------
    xb.xc+1+xc

          xc

=--------------
    1+xc+xb+c

২য় রাশি

          1

=--------------
    xc+x-a+1

          1

=--------------
    xc+xb+c+1

[যেহেতু, a+b+c=0]

          1

=--------------
    1+xc+xb+c

৩য় রাশি

          1

=--------------
    xa+x-b+1

          1

=--------------
           1
    xa+-----+1
           xb

          1

=--------------
    xa.xb+1+xb
   ------------
           xb

          xb

=--------------
    xa+b+xb+1

         xb

=--------------
    x-c+xb+1

[যেহেতু, a+b+c=0]

          xb

=--------------
     1
    ----+xb+1
     xc

          xb

=--------------
    1+xb.xc+xc
   ------------
          xc

          xb.xc

=--------------
    1+xb+c+xc

        xb+c

=--------------
    1+xc+xb+c

এখন, ১ম, ২য় ও ৩য় রাশির যোগ করে পাই,

        xc

 ---------------
    1+xc+xb+c

              1

      +-------------
          1+xc+xb+c

                  xb+c

           +-------------
               1+xc+xb+c

     xc+1+xb+c

= --------------
     1+xc+xb+c

= 1

অতএব,

     1                1                 1

--------- + --------   +  ----------- = 1
xb+x-c+1   xc+x-a+1     xa+x-b+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 = zএবং xyz = 1 হয়, তবে ab+bc+ca = কত?

সমাধানঃ

ধরি, xa = yb = z= 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,  ------------- = 0
            abc

বা, ab+bc+ca = 0*abc

বা, ab+bc+ca = 0

গ) যদি 9x=(27)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, 5.3– 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)

Post a Comment

0 Comments