Question:`x^2 - 1 = 5x` এবং `a^2 = 3 + 2sqrt(2)` হলে---
ক. `x + 1/x` এর মান নির্ণয় কর।
খ. প্রমাণ কর যে, `(x^8 + 1)/x^4 = 727`
গ. দেখাও যে, `(x^2 - 1/x^2) (a^3 + 1/a^3) = 50sqrt(58)`
Answer ক. দেওয়া আছে, `x^2 - 1 = 5x`
বা, `(x^2 - 1)/x = 5`
`:. x - 1/x = 5`.............(i)
এখন, `(x + 1/x)^2 = (x - 1/x)^2 + 4.x.1/x = (5)^2 + 4 = 25 + 4 = 29`
`:. x + 1/x = +- sqrt(29) ` (Ans)
খ. ‘ক’ হতে পাই, `x + 1/x = sqrt(29)` [প্রমানের সুবিধার্ধে শুধু ধনাত্নক মান দিয়ে]
বামপক্ষ` = (x^8 + 1)/x^4`
`= x^4 + 1/x^4`
`= (x^2)^2 + (1/x^2)^2`
`= (x^2 + 1/x^2)^2 - 2.x^2. 1/x^2`
`= {(x + 1/x)^2 - 2.x.1/x}^2 - 2`
`= {(sqrt(29))^2 - 2}^2 - 2`
`= (29 - 2)^2 - 2`
`= (27)^2 - 2`
`= 729 - 2`
`= 727`
= ডানপক্ষ
`:. (x^8 + 1)/x^4 = 727` (প্রমাণিত)
গ. 'ক' হতে পাই, `x + 1/x = sqrt(29)` এবং `x - 1/x = 5`
দেওয়া আছে,` a^2 = 3 + 2sqrt(2)`
বা, `a^2 = 2 + 2sqrt(2) + 1`
বা, `a^2 = (sqrt(2))^2 + 2.sqrt(2.1) + (1)^2`
বা, `a^2 = (sqrt(2) + 1)^2`
বা, `a = +- (sqrt(2) + 1)`
`:. a = sqrt(2) + 1` ........(i) [প্রমাণের সুবিধার্থে শুধু ধনাত্নক মান নিয়ে]
এখন, `1/a = 1/(sqrt(2) + 1)`
`= (sqrt(2) - 1)/((sqrt(2) + 1) (sqrt(2) - 1)`
`= (sqrt(2) - 1)/(sqrt(2))^2 - (1)^2`
`= (sqrt(2) - 1)/(2 - 1)`
`= sqrt(2) - 1`
`:. a + 1/a = sqrt(2) + 1 + sqrt(2) - 1 = 2sqrt(2)`
বামপক্ষ `= (x^2 - 1/x^2) (a^3 + 1/a^3)`
`= {(x + 1/x) (x - 1/x)} {(a + 1/a)^3 - 3.a.1/a (a + 1/a)}`
`= (sqrt(29) xx 5) {(2sqrt(2))^3 - 3 xx 2sqrt(2)}`
`= 5sqrt(29) xx (16sqrt(2) - 6sqrt(2))`
`= 5sqrt(29) xx 10sqrt(2)`
`= 50sqrt(58)`
= ডানপক্ষ
`:. (x^2 - 1/x^2) (a^3 + 1/a^3) = 50sqrt(58)` (দেখানো হলো)