অনুশীলনী ৩.১ — সম্পূর্ণ সমাধান
১। সূত্রের সাহায্যে বর্গ নির্ণয় কর:
(ক) 2a + 3b
আমরা জানি,
(x + y)² = x² + 2xy + y²
এখানে,
x = 2a
y = 3b
অতএব,
(2a + 3b)²
= (2a)² + 2×2a×3b + (3b)²
= 4a² + 12ab + 9b²
উত্তর: 4a² + 12ab + 9b²
আমরা জানি,
(x + y)² = x² + 2xy + y²
এখানে,
x = 2a
y = 3b
অতএব,
(2a + 3b)²
= (2a)² + 2×2a×3b + (3b)²
= 4a² + 12ab + 9b²
উত্তর: 4a² + 12ab + 9b²
(খ) x² + 2/y²
সূত্র অনুযায়ী,
(x + y)² = x² + 2xy + y²
এখানে,
x = x²
y = 2/y²
(x² + 2/y²)²
= (x²)² + 2×x²×(2/y²) + (2/y²)²
= x⁴ + 4x²/y² + 4/y⁴
উত্তর: x⁴ + 4x²/y² + 4/y⁴
সূত্র অনুযায়ী,
(x + y)² = x² + 2xy + y²
এখানে,
x = x²
y = 2/y²
(x² + 2/y²)²
= (x²)² + 2×x²×(2/y²) + (2/y²)²
= x⁴ + 4x²/y² + 4/y⁴
উত্তর: x⁴ + 4x²/y² + 4/y⁴
(গ) 4y − 5x
আমরা জানি,
(x − y)² = x² − 2xy + y²
এখানে,
x = 4y
y = 5x
(4y − 5x)²
= (4y)² − 2×4y×5x + (5x)²
= 16y² − 40xy + 25x²
উত্তর: 16y² − 40xy + 25x²
আমরা জানি,
(x − y)² = x² − 2xy + y²
এখানে,
x = 4y
y = 5x
(4y − 5x)²
= (4y)² − 2×4y×5x + (5x)²
= 16y² − 40xy + 25x²
উত্তর: 16y² − 40xy + 25x²
২। সরল কর:
(ক)
দেওয়া আছে,
(7p + 3q − 5r)² − 2(7p + 3q − 5r)(8p − 4q − 5r) + (8p − 4q − 5r)²
আমরা জানি,
a² − 2ab + b² = (a − b)²
এখানে,
a = 7p + 3q − 5r
b = 8p − 4q − 5r
অতএব,
= (a − b)²
= (7p + 3q − 5r − 8p + 4q + 5r)²
= (−p + 7q)²
= p² − 14pq + 49q²
উত্তর: p² − 14pq + 49q²
দেওয়া আছে,
(7p + 3q − 5r)² − 2(7p + 3q − 5r)(8p − 4q − 5r) + (8p − 4q − 5r)²
আমরা জানি,
a² − 2ab + b² = (a − b)²
এখানে,
a = 7p + 3q − 5r
b = 8p − 4q − 5r
অতএব,
= (a − b)²
= (7p + 3q − 5r − 8p + 4q + 5r)²
= (−p + 7q)²
= p² − 14pq + 49q²
উত্তর: p² − 14pq + 49q²
(গ)
দেওয়া আছে,
6.35×6.35 + 2×6.35×3.65 + 3.65×3.65
আমরা জানি,
x² + 2xy + y² = (x + y)²
এখানে,
x = 6.35
y = 3.65
অতএব,
= (6.35 + 3.65)²
= 10²
= 100
উত্তর: 100
দেওয়া আছে,
6.35×6.35 + 2×6.35×3.65 + 3.65×3.65
আমরা জানি,
x² + 2xy + y² = (x + y)²
এখানে,
x = 6.35
y = 3.65
অতএব,
= (6.35 + 3.65)²
= 10²
= 100
উত্তর: 100
৩। a − b = 4 এবং ab = 60 হলে a + b এর মান নির্ণয় কর
দেওয়া আছে,
a − b = 4
ab = 60
আমরা জানি,
(a + b)² = (a − b)² + 4ab
মান বসিয়ে পাই,
(a + b)² = 4² + 4×60
= 16 + 240
= 256
অতএব,
a + b = √256 = 16
a − b = 4
ab = 60
আমরা জানি,
(a + b)² = (a − b)² + 4ab
মান বসিয়ে পাই,
(a + b)² = 4² + 4×60
= 16 + 240
= 256
অতএব,
a + b = √256 = 16
৫। x − 1/x = 4 হলে প্রমাণ কর যে x⁴ + 1/x⁴ = 322
দেওয়া আছে,
x − 1/x = 4
উভয় পাশে বর্গ করলে,
(x − 1/x)² = 16
⇒ x² − 2 + 1/x² = 16
⇒ x² + 1/x² = 18
আবার উভয় পাশে বর্গ করলে,
(x² + 1/x²)² = 18² = 324
⇒ x⁴ + 2 + 1/x⁴ = 324
⇒ x⁴ + 1/x⁴ = 324 − 2
⇒ x⁴ + 1/x⁴ = 322
প্রমাণিত
x − 1/x = 4
উভয় পাশে বর্গ করলে,
(x − 1/x)² = 16
⇒ x² − 2 + 1/x² = 16
⇒ x² + 1/x² = 18
আবার উভয় পাশে বর্গ করলে,
(x² + 1/x²)² = 18² = 324
⇒ x⁴ + 2 + 1/x⁴ = 324
⇒ x⁴ + 1/x⁴ = 324 − 2
⇒ x⁴ + 1/x⁴ = 322
প্রমাণিত
৬। 2x + 2/x = 3 হলে, x² + 1/x² এর মান নির্ণয় কর।
দেওয়া আছে,
2x + 2/x = 3
উভয় পাশে বর্গ করি,
(2x + 2/x)² = 3²
⇒ 4x² + 8 + 4/x² = 9
এখন উভয় পাশকে 4 দ্বারা ভাগ করি,
⇒ x² + 2 + 1/x² = 9/4
⇒ x² + 1/x² = 9/4 − 2
⇒ x² + 1/x² = 9/4 − 8/4
⇒ x² + 1/x² = 1/4
উত্তর: x² + 1/x² = 1/4
2x + 2/x = 3
উভয় পাশে বর্গ করি,
(2x + 2/x)² = 3²
⇒ 4x² + 8 + 4/x² = 9
এখন উভয় পাশকে 4 দ্বারা ভাগ করি,
⇒ x² + 2 + 1/x² = 9/4
⇒ x² + 1/x² = 9/4 − 2
⇒ x² + 1/x² = 9/4 − 8/4
⇒ x² + 1/x² = 1/4
উত্তর: x² + 1/x² = 1/4
৭। a + 1/a = 2 হলে, প্রমাণ কর যে
a² + 1/a² = a⁴ + 1/a⁴
দেওয়া আছে,
a + 1/a = 2
উভয় পাশে বর্গ করি,
(a + 1/a)² = 4
⇒ a² + 2 + 1/a² = 4
⇒ a² + 1/a² = 2 ...(১)
আবার (১) নং সমীকরণের উভয় পাশে বর্গ করি,
(a² + 1/a²)² = 2²
⇒ a⁴ + 2 + 1/a⁴ = 4
⇒ a⁴ + 1/a⁴ = 2 ...(২)
(১) ও (২) থেকে পাই,
a² + 1/a² = a⁴ + 1/a⁴
প্রমাণিত
a + 1/a = 2
উভয় পাশে বর্গ করি,
(a + 1/a)² = 4
⇒ a² + 2 + 1/a² = 4
⇒ a² + 1/a² = 2 ...(১)
আবার (১) নং সমীকরণের উভয় পাশে বর্গ করি,
(a² + 1/a²)² = 2²
⇒ a⁴ + 2 + 1/a⁴ = 4
⇒ a⁴ + 1/a⁴ = 2 ...(২)
(১) ও (২) থেকে পাই,
a² + 1/a² = a⁴ + 1/a⁴
প্রমাণিত
৮। a + b = √7 এবং a − b = √5 হলে, প্রমাণ কর যে
8ab(a² + b²) = 24
দেওয়া আছে,
a + b = √7
a − b = √5
উভয় সমীকরণ বর্গ করি,
(a + b)² = 7 ⇒ a² + 2ab + b² = 7 ...(১)
(a − b)² = 5 ⇒ a² − 2ab + b² = 5 ...(২)
(১) ও (২) যোগ করে পাই,
2a² + 2b² = 12
⇒ a² + b² = 6
(১) ও (২) বিয়োগ করে পাই,
4ab = 2
⇒ ab = 1/2
এখন,
8ab(a² + b²)
= 8 × 1/2 × 6
= 24
প্রমাণিত
a + b = √7
a − b = √5
উভয় সমীকরণ বর্গ করি,
(a + b)² = 7 ⇒ a² + 2ab + b² = 7 ...(১)
(a − b)² = 5 ⇒ a² − 2ab + b² = 5 ...(২)
(১) ও (২) যোগ করে পাই,
2a² + 2b² = 12
⇒ a² + b² = 6
(১) ও (২) বিয়োগ করে পাই,
4ab = 2
⇒ ab = 1/2
এখন,
8ab(a² + b²)
= 8 × 1/2 × 6
= 24
প্রমাণিত
৯। a + b + c = 9 এবং ab + bc + ca = 31 হলে,
a² + b² + c² এর মান নির্ণয় কর।
আমরা জানি,
(a + b + c)² = a² + b² + c² + 2(ab + bc + ca)
মান বসিয়ে পাই,
9² = a² + b² + c² + 2×31
⇒ 81 = a² + b² + c² + 62
⇒ a² + b² + c² = 81 − 62
⇒ a² + b² + c² = 19
উত্তর: 19
(a + b + c)² = a² + b² + c² + 2(ab + bc + ca)
মান বসিয়ে পাই,
9² = a² + b² + c² + 2×31
⇒ 81 = a² + b² + c² + 62
⇒ a² + b² + c² = 81 − 62
⇒ a² + b² + c² = 19
উত্তর: 19
১০। a² + b² + c² = 9 এবং ab + bc + ca = 8 হলে,
(a + b + c)² এর মান নির্ণয় কর।
সূত্র অনুযায়ী,
(a + b + c)² = a² + b² + c² + 2(ab + bc + ca)
মান বসিয়ে পাই,
= 9 + 2×8
= 9 + 16
= 25
উত্তর: 25
(a + b + c)² = a² + b² + c² + 2(ab + bc + ca)
মান বসিয়ে পাই,
= 9 + 2×8
= 9 + 16
= 25
উত্তর: 25
১১। a + b + c = 6 এবং a² + b² + c² = 14 হলে,
(a − b)² + (b − c)² + (c − a)² এর মান নির্ণয় কর।
আমরা জানি,
(a − b)² + (b − c)² + (c − a)²
= 2(a² + b² + c² − ab − bc − ca)
প্রথমে ab + bc + ca নির্ণয় করি,
(a + b + c)² = a² + b² + c² + 2(ab + bc + ca)
⇒ 36 = 14 + 2(ab + bc + ca)
⇒ 2(ab + bc + ca) = 22
⇒ ab + bc + ca = 11
এখন মূল মান বসিয়ে পাই,
= 2(14 − 11)
= 2×3
= 6
উত্তর: 6
(a − b)² + (b − c)² + (c − a)²
= 2(a² + b² + c² − ab − bc − ca)
প্রথমে ab + bc + ca নির্ণয় করি,
(a + b + c)² = a² + b² + c² + 2(ab + bc + ca)
⇒ 36 = 14 + 2(ab + bc + ca)
⇒ 2(ab + bc + ca) = 22
⇒ ab + bc + ca = 11
এখন মূল মান বসিয়ে পাই,
= 2(14 − 11)
= 2×3
= 6
উত্তর: 6
১২। x = 3, y = 4, z = 5 হলে,
9x² + 16y² + 4z² − 24xy − 16yz + 12zx এর মান নির্ণয় কর।
প্রথমে মান বসাই,
= 9×3² + 16×4² + 4×5² − 24×3×4 − 16×4×5 + 12×5×3
= 81 + 256 + 100 − 288 − 320 + 180
= 437 − 608 + 180
= 9
উত্তর: 9
= 9×3² + 16×4² + 4×5² − 24×3×4 − 16×4×5 + 12×5×3
= 81 + 256 + 100 − 288 − 320 + 180
= 437 − 608 + 180
= 9
উত্তর: 9
১৫। a⁴ + a²b² + b⁴ = 8 এবং a² + ab + b² = 4 হলে,
(ক) a² + b² এবং (খ) ab এর মান নির্ণয় কর।
আমরা জানি,
(a² + ab + b²)² = a⁴ + a²b² + b⁴ + 2ab(a² + b²)
মান বসিয়ে পাই,
4² = 8 + 2ab(a² + b²)
⇒ 16 = 8 + 2ab(a² + b²)
⇒ 2ab(a² + b²) = 8 ...(১)
আবার,
a² + ab + b² = 4
⇒ a² + b² = 4 − ab ...(২)
(১) ও (২) সমাধান করে পাই,
(ক) a² + b² = 3
(খ) ab = 1
(a² + ab + b²)² = a⁴ + a²b² + b⁴ + 2ab(a² + b²)
মান বসিয়ে পাই,
4² = 8 + 2ab(a² + b²)
⇒ 16 = 8 + 2ab(a² + b²)
⇒ 2ab(a² + b²) = 8 ...(১)
আবার,
a² + ab + b² = 4
⇒ a² + b² = 4 − ab ...(২)
(১) ও (২) সমাধান করে পাই,
(ক) a² + b² = 3
(খ) ab = 1
Post a Comment