বীজগাণিতিক অভেদ - SCERT Tripura Class 9 Math – অনুশীলনী-2.5 - অধ্যায়-2
বীজগাণিতিক অভেদ
বীজগাণিতিক
সমীকরণের চলকের যে কোন মানের জন্য উভয়দিকের ফলাফলের সমতা বজায় থাকলে সেই সকল সমীকরণকে
আমরা বীজগাণিতিক অভেদ বলে থাকি। তোমরা আগের শ্রেণিগুলোতে নিন্মলিখিত বীজগাণিতিক অভেদগুলো
সম্পর্কে পড়েছঃ
- (x+y)2 = x2+2xy+y2
- (x-y)2 = x2-2xy+y2
- x2-y2 = (x+y)(x-y)
- (x+a)(x+b) = x2+(a+b)x+ab
এই অধ্যায়ে তোমরা আরও কিছু বীজগাণিতিক অভেদ সম্পর্কে জানবে, যা তোমরা এই অনুশীলনীর সকল সধানের সাথে জানতে পারবে। তাই চল সমাধান গুলো অনুসরণ করি-
অনুশীলনী-2.5
1. উপযুক্ত
অভেদ প্রয়োগ করে নিন্মের গুণফলগুলো নির্ণয় করোঃ
(i)
(x+4)(x+10)
(ii)
(x+8)(x-10)
(iii)
(3x+4)(3x-5)
(iv) (y2+3/2)(y2-3/2)
(v)
(3-2x)(3+2x)
সমাধান1:
(i)
(x+4)(x+10)
= x2
+ (4+10)x + 4×10 [যেহেতু, অভেদঃ (x+a)(x+b) = x2+(a+b)x+ab]
= x2
+ 14x + 40
(ii)
(x+8)(x-10)
= x2
+{8+(-10)}x + 8×(-10) [যেহেতু, অভেদঃ (x+a)(x+b) = x2+(a+b)x+ab]
= x2
– 2x - 80
(iii)
(3x+4)(3x-5)
= (3x)2
+ {4 + (-5)}3x + 4×(-5) [যেহেতু, অভেদঃ (x+a)(x+b) = x2+(a+b)x+ab]
= 9x2
– 5×3x – 20
= 9x2
– 15x - 20
(iv) (y2+3/2)(y2-3/2)
= (y2)2
– (3/2)2 [যেহেতু, অভেদঃ x2-y2
= (x+y)(x-y)]
= y4
– 9/4
(v)
(3-2x)(3+2x)
= 32
– (2x)2
= 9 – 4x2
[যেহেতু, অভেদঃ x2-y2 = (x+y)(x-y)]
2. সরাসরি
গুণ না করে নিন্মলিখিত গুণফল নির্ণয় করোঃ
(i) 103×107
(ii) 95×96
(iii)
104×96
সমাধান2:
(i) 103×107
=
(100+3)(100+7)
= 1002
+ (3+7)×100 + 3×7 [যেহেতু, অভেদঃ (x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab]
= 10000
+ 10×100 + 21
= 10000
+ 1000 + 21
=11021
(ii) 95×96
=
(100-5)(100-4)
= 1002
+ (-5-4)×100 + (-5)×(-4) [যেহেতু, অভেদঃ (x+a)(x+b) = x2+(a+b)x + ab]
= 10000
– 9×100 + 20
= 10000
– 900 + 20
= 9120
(iii)
104×96
=
(100+4)(100-4)
= 1002
- 42 [যেহেতু, অভেদঃ x2-y2=(x+y)(x-y)]
= 10000
– 16
= 9984
3. উপযুক্ত
অভেদ প্রয়োগ করে নিন্মলিখিতগুলোর উৎপাদকে বিশ্লেষণ করোঃ
(i) 9x2+6xy+y2
(ii) 4y2-4y+1
(iii) x2-y2/100
সমাধান3:
(i) 9x2+6xy+y2
= (3x)2
+ 2.3x.y + y2 [যেহেতু্,,(x+y)2=x2+2xy+y2]
= (3x +
y)2
=
(3x+y)(3x+y)
(ii) 4y2-4y+1
= (2y)2
– 2.2y.1 + 12 [যেহেতু্,,(x-y)2=x2-2xy+y2]
= (2y –
1)2
= (2y-1)(2y-1)
(iii) x2-y2/100
= x2
- (y/10)2
= (x – y/10)(x+y/10)
[যেহেতু্,,(x-y)2=(x+y)(x-y)]
4. উপযুক্ত
অভেদ প্রয়োগ করে নিন্মের প্প্রত্যেকটির বিস্তৃত করোঃ
(i)
(x+2y+4z)2
(ii)
(2x-y+z)2
(iii)
(-2x+3y+2z)2
(iv)
(3a-7b-c)2
(v)
(-2x+5y-3z)2
(vi) [¼a
– ½b +1]2
সমাধান4:
(i)
(x+2y+4z)2
= x2
+ (2y)2 + (4z)2 +2.x.2y + 2.2y.4z + 2.4z.x [কারনঃ অভেদঃ
(x+y+z)2=x2+y2+z2+2xy+2yz+2zx]
= x2
+ 4y2 + 16z2 + 4xy + 16yz + 8zx
(ii)
(2x-y+z)2
= (2x)2
+ (-y)2 + (z)2 + 2.(2x).(-y) + 2.(-y).(z) + 2(z)(2x) [(i)
এ উল্লেখিত অভেদ অনুসারে]
= 4x2
+ y2 + z2 – 4xy – 2yz +4zx
(iii)
(-2x+3y+2z)2
= (-2x)2
+ (3y)2 + (2z)2 + 2.(-2x).(3y) + 2.(3y).(2z) +
2.(2z).(-2x) [অভেদসূত্রঃ(x+y+z)2=x2+y2+z2+2xy+2yz+2zx
অনুসারে]
= 4x2
+ 9y2 + 4z2 -12xy + 12yz – 8zx
(iv)
(3a-7b-c)2
= (3a)2
+ (-7b)2 + (-c)2 + 2.(3a).(-7b) + 2.(-7b).(-c) +
2.(-c).(3a)
= 9a2
+ 49b2 + c2 -42ab + 14bc – 6ca [অভেদসূত্রঃ(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca
অনুসারে]
(v)
(-2x+5y-3z)2
= (-2x)2
+ (5y)2 + (-3z)2 + 2.(-2x).(5y) + 2.(5y).(-3z) +
2.(-3z).(-2x)
= 4x2
+ 25y2 + 9z2 – 20xy – 30yz + 12zx
(vi) [¼a
– ½b +1]2
= (¼a)2
+ (-½b)2 + (1)2 + 2.(¼a).(-½b) + 2.(-½b).(1) + 2.(1).(¼a)
= 1/16a2 + ¼b2 + 1 – ¼ab – b + ½a
5. উৎপাদকে
বিশ্লেষণ করোঃ
(i) 4x2
+ 9y2 + 16z2 + 12xy - 24yz - 16xz
(ii) 2x2 + y2 + 8z2 - 2√2xy + 4√2yz - 8xz
সমাধান5:
(i) 4x2
+ 9y2 + 16z2 + 12xy - 24yz - 16xz
= (2x)2
+ (3y)2 + (-4z)2 + 2.(2x).(3y) + 2.(3y).(-4z) +
2.(-4z).(2x)
=
(2x+3y-4z)2 [অভেদসূত্রঃ(a + b + c)2 = a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca
অনুসারে]
=
(2x+3y-4z)(2x+3y-4z)
(ii) 2x2 + y2 + 8z2 - 2√2xy + 4√2yz - 8xz
= (-√2x)2
+ (y)2 + (2√2z)2 + 2.(-√2x).(y) + 2.(y).(2√2z) + 2.(2√2z).(-√2x)
= (-√2x + y + 2√2z)2 [অভেদসূত্রঃ (a+b+c)2 = a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca অনুসারে]
= (-√2x + y + 2√2z)(-√2x + y + 2√2z)
6. নিচের
ঘনগুলোকে বিস্তৃত রুপে লেখঃ
(i)
(2x+1)3
(ii)
(2a-3b)3
(iii) [3/2x+1]3
(iv) [x-2/3y]3
সমাধান6:
নিন্ম সমাধানকৃত
ঘনকগুলোর ক্ষেত্রে অভেদসূত্র (x+y)3= x3+y3+3xy(x+y)
এবং (x-y)3 = x3 – y3 -3xy(x-y) ব্যবহার করা হয়েছে।
(i)
(2x+1)3
= (2x)3
+ 13 + 3.2x.1(2x+1)
= 8x3
+ 1 +6x(2x+1)
= 8x3
+ 1 + 12x2 + 6x
= 8x3
+12x2 + 6x + 1
(ii)
(2a-3b)3
= (2a)3
– (3b)3 – 3.2a.3b(2a-3b)
= 8a3
– 27b3 – 18ab(2a-3b)
= 8a3
– 27b3 – 36a2b + 54ab2
(iii) [3/2x+1]3
= (3/2x)3+13
+ 3.(3/2x).1.(3/2x+1)
= 27/8x3
+ 1 + 9/2x(3/2x+1)
= 27/8x3
+ 1 +27/4x2+ 9/2x
= 27/8x3
+ 27/4x2+ 9/2x + 1
(iv) [x-2/3y]3
= x3
– (2/3y)3 – 3.x.(2/3y)(x-2/3y)
= x3
– 8/27y3 – 2xy(x-2/3y)
= x3
– 8/27y3 – 2x2y +4/3xy2
7. উপযুক্ত
অভেদ প্রয়োগে নিন্মলিখিত মান নির্ণয় করোঃ
(i) (99)3
(ii)
(102)3
(iii)
(998)3
সমাধান7:
নিন্ম সমাধানকৃত
ঘনকগুলোর ক্ষেত্রে অভেদসূত্র (x+y)3= x3+y3+3xy(x+y)
এবং (x-y)3 = x3 – y3 -3xy(x-y) ব্যবহার করা হয়েছে।
(i) (99)3
=
(100-1)3
= 1003
– 13 – 3.100.1.(100-1)
=
1000000 – 1 – 300(100-1)
=
1000000 – 1 – 30000 + 300
=
(1000000+300) – (1+30000)
=
1000300 – 30001
= 970299
(ii)
(102)3
=
(100+2)3
= 1003+23+3.100.2.(100+2)
=
1000000 + 8 + 600(100+2)
=
1000000 + 8 + 60000 + 1200
=
1061208
(iii)
(998)3
=
(1000-2)3
= 10003-23-3.1000.2.(1000-2)
=
1000000000 – 8 – 6000(1000-2)
=
1000000000 – 8 – 6000000 + 12000
=
(1000000000 + 12000) – (8+6000000)
=
1000012000 – 6000008
=
994011992
8. নিচের
প্রত্যেকটিকে উৎপাদকে বিশ্লেষণ করোঃ
(i) 8a3
+ b3 + 12a2b + 6ab2
(ii) 8a3
– b3 – 12a2b + 6ab2
(iii) 27
– 125a3 – 135a + 225a2
(iv) 64a3
– 27b3 – 144a2b + 108ab2
(v) 27p3
– 1/216 – 9/2p2 + 1/4p
সমাধান8:
নিন্ম সমাধানকৃত
ঘনকগুলোর ক্ষেত্রে অভেদসূত্র (x+y)3= x3+y3+3xy(x+y)
এবং (x-y)3 = x3 – y3 -3xy(x-y) ব্যবহার করা হয়েছে।
(i) 8a3
+ b3 + 12a2b + 6ab2
= (2a)3
+ b3 + 6ab(2a+b)
= (2a)3
+ b3 + 3.2a.b(2a+b)
= (2a+b)3
=
(2a+b)(2a+b)(2a+b)
(ii) 8a3
– b3 – 12a2b + 6ab2
= (2a)3
– b3 – 6ab(2a-b)
= (2a)3
– b3 – 3.2a.b(2a-b)
= (2a-b)3
=
(2a-b)(2a-b)(2a-b)
(iii) 27
– 125a3 – 135a + 225a2
= 33
– (5a)3 – 45a(3-5a)
= 33
– (5a)3 – 3.3.5a(3-5a)
= (3-5a)3
=
(3-5a)(3-5a)(3-5a)
(iv) 64a3
– 27b3 – 144a2b + 108ab2
= (4a)3
– (3b)3 – 36ab(4a-3b)
= (4a)3
– (3b)3 – 3.4a.3b(4a-3b)
=
(4a-3b)3
=
(4a-3b)(4a-3b)(4a-3b)
(v) 27p3
– 1/216 – 9/2p2 + 1/4p
= (3p)3
– (1/6)3 – 3/2p(3p-1/6)
= (3p)3
– (1/6)3 – 3.3p.1/6.(3p-1/6)
= (3p-1/6)3
= (3p-1/6)
(3p-1/6) (3p-1/6)
9. যাচাই
করোঃ
(i) x3
+ y3 = (x+y)(x2-xy+y2)
(ii) x3
– y3 = (x-y)(x2+xy+y2)
সমাধান9:
(i)
আমরা জানি,
(x+y)3
= x3+y3+3xy(x+y)
বা, x3+y3
= (x+y)3 – 3xy(x+y) [পক্ষান্তর করে]
বা, x3+y3
= (x+y){(x+y)2-3xy}
বা, x3+y3
= (x+y)(x2+2xy+y2-3xy)
বা, x3+y3
= (x+y)(x2-xy+y2) [যাচাই করা হলো]
(ii)
আমরা জানি,
(x-y)3
= x3-y3-3xy(x-y)
বা, x3-y3
= (x-y)3+3xy(x-y)
বা, x3-y3
= (x-y){(x-y)2+3xy}
বা, x3-y3
= (x-y)(x2-2xy+y2+3xy)
বা, x3-y3
= (x-y)(x2+xy+y2) [যাচাই করা হলো]
10. নিন্মলিখিত
প্রতিটির উৎপাদকে বিশ্লেষণ করোঃ
(i) 27y2
+ 125z3
(iii)
64m3 – 343n3
[সংকেতঃ প্রশ্ন
9 দেখো]
সমাধান10:
(i) 27y2
+ 125z3
= (3y)3+(5z)3
=
(3y+5z){(3y)2-3y.5z+(5z)2}
=
(3y-5z)(9y2-15yz+25z2)
(iii)
64m3 – 343n3
= (4m)3-(7n)3
=
(4m-7n){(4m)2-4m.7n+(7n)2}
=
(4m-7n)(16m2-28mn+49n)
11. উৎপাদকে
বিশ্লেষণ করোঃ
27x3
+ y3 + z3 – 9xyz
সমাধান11:
27x3
+ y3 + z3 – 9xyz
= (3x)3
+ y3 + z3 – 3.3x.y.z
=
(3x+y+z){(3x)2+y2+z2-3x.y-y.z-z.3x)}
=
(3x+y+z)(9x2+y2+z2-3xy-yz-3zx)
12. যাচাই
করো যে,
x3
+ y3 + z3 – 3xyz = ½(x+y+z)[(x-y)2 + (y-z)2
+ (z-x)2]
সমাধান12:
বামপক্ষ
= x3
+ y3 + z3 – 3xyz
=
(x+y+z)(x2+y2+z2-xy-yz-zx)
= ½(x+y+z)(2x2+2y2+2z2-2xy-2yz-2zx)
=
½(x+y+z)(x2+y2+z2-2xy-2yz-2zx+x2+y2+z2)
=
½(x+y+z)(x2-2xy+y2+y2-2yz+z2+z2+2zx+x2)
=
½(x+y+z)[(x-y)2 + (y-z)2 + (z-x)2]
= ডানপক্ষ
[যাচাই করা হলো]
13. যদি হয়
x+y+z = 0, তবে দেখাও যে x3 + y3 + z3 = 3xyz
সমাধান13:
দেওয়া আছে,
x+y+z =
0
বা,
(x+y) = -z ……..(i)
বা,
(x+y)3 = (-z)3
বা, x3+y3+3xy(x+y)
= -z3
বা, x3+y3+z3
= -3xy(x+y) [পক্ষান্তর করে]
বা, x3+y3+z3
= -3xy.(-z) [(i) নং হতে মান বসিয়ে]
বা, x3+y3+z3
= 3xyz [দেখানো হলো]
14. প্রকৃত
ঘন এর মান নির্ণয় করে নিন্মলিখিত প্রত্যেকটির মান নির্ণয় করোঃ
(i)
(-12)3 + (7)3 + (5)3
(ii)
(28)3 + (-15)3 + (-13)3
সমাধান14:
(i)
ধরি, a =
-12; b=7; c=5;
এখন অভেদ
সূত্রানুসারে,
a3+b3+c3-3abc
= (a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca)
বা, a3+b3+c3
= (a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca) + 3abc …… (i)
এখন,
a+b+c =
-12+7+5 [মান বসিয়ে]
বা,
a+b+c = 0 ….. (ii)
(ii) নং হতে
মান (i) নং এ বসিয়ে পাই,
a3+b3+c3
= 0×(a2+b2+c2-ab-bc-ca) + 3abc
বা, a3+b3+c3
= 0 +3abc
বা, a3+b3+c3
= 3abc
এখন,
3abc
=
3.(-12).7.5
= -1260
অতএব,
a3+b3+c3
= -1260
বা,
(-12)3 + (7)3 + (5)3 = -1260
(ii)
ধরি,
a=28; b=-15; c=-13;
তাহলে,
a+b+c = 28-15-13 = 0 ….. (i)
এখন অভেদ
সূত্রানুসারে,
a3+b3+c3-3abc
=
(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca)
= 0×(a2+b2+c2-ab-bc-ca)
[(i) নং হতে মান বসিয়ে]
= 0
অর্থাৎ,
a3+b3+c3-3abc
= 0
বা, a3
+ b3 +c3 = 3abc = 3.28.(-15).(-13) = 16380
বা, (28)3
+ (-15)3 + (-13)3 = 16380
15. নিন্মে
প্রদত্ত আয়তগুলোর ক্ষেত্রফল থেকে তাদের দৈর্ঘ্য ও প্রস্থের সম্ভাব্য রাশি নির্ণয় করোঃ
(i) ক্ষেত্রফলঃ
25a2 – 35a + 12
(ii) ক্ষেত্রফলঃ
35y2 + 13y - 12
সমাধান15:
(i) 25a2
– 35a + 12
= (5a)2
– 30a +9 – 5a + 3
= (5a)2
– 2.5a.3 + 32 -5a + 3
= (5a-3)2
– 1(5a-3)
=
(5a-3)(5a-3-1)
=
(5a-3)(5a-4)
অথবা,
25a2
– 35a + 12
= 25a2
– 15a – 20a + 12
=
5a(5a-3) – 4(5a-3)
=
(5a-4)(5a-3)
অতএব, আয়তটির
দৈর্ঘ্য ও প্রস্থের সম্ভাব্য মান যথাক্রমে 5a-3 এবং 5a-4.
(ii) 35y2
+ 13y – 12
= 35y2
- 15y + 28y – 12
=
5y(7y-3)+4(7y-3)
=
(5y+4)(7y-3)
অতএব, আয়তটির
দৈর্ঘ্য ও প্রস্থের সম্ভাব্য মান যথাক্রমে 5y+4 এবং 7y-3.
16. নিচে
যে আয়তঘনগুলোর আয়তন দেওয়া হয়েছে তাদের সম্ভাব্য মাত্রা কী হবে?
(i) আয়তনঃ
3x2 – 12x
(ii) আয়তনঃ
12ky2 + 8ky – 20k
সমাধান16:
(i) 3x2
– 12x
=
3x(x-4)
=
3.x.(x-4)
অতএব, আয়তঘনTটির
সম্ভাব্য মাত্রাঃ 3, x, x-4
(ii)
12ky2 + 8ky – 20k
= 4k(3y2
+ 2y – 5)
= 4k(3y2-3y+5y-5)
=
4k{3y(y-1)+5(y-1)}
=
4k(3y+5)(y-1)
অতএব, আয়তঘনTটির সম্ভাব্য মাত্রাঃ 4k, (3y+5), (y-1)
আরওঃ