Question:`x^3 + 1/x^3 = 18sqrt(3)` একটি বীজগাণিতিক সমীকরণ হলে----
ক. দেখাও যে, `x^6 - 18sqrt(3) x^3 + 1 = 0`
খ. প্রমাণ কর যে, `x = sqrt(3) + sqrt(2)`
গ. `x^5 + 1/x^5` এর মান নির্ণয় কর।
Answer ক. দেওয়া আছে,
`x^3 + 1/x^3 = 18sqrt(3)`
`(x^6 + 1)/x^3 = 18sqrt(3)`
`x^6 + 1 = 18sqrt(3) x^3`
`x^6 - 18sqrt(3) x^3 + 1 = 0`
`:. x^6 - 18sqrt(3) x^3 + 1 = 0` (দেখানো হলো)
খ. ‘ক’ অংশ হতে পাই,
`x^6 - 18sqrt(3) x^6 + 1 = 0`
বা, `x^6 - 18sqrt(3) x^3 + 243 - 242 = 0`
বা, `(x^3)^2 - 2.x^3.9sqrt(3) + (9sqrt(3))^2 - 242 = 0`
বা, `(x^3 - 9sqrt(3))^2 = 242`
বা, `(x^2 - 9sqrt(3))^2 = 121 xx 2`
বা, `x^3 - 9sqrt(3) = 11sqrt(2)` [বর্গ মূল করে]
বা, `x^3 = 9sqrt(3) + 11sqrt(2)`
বা, `x^3 = 3sqrt(3) + 9sqrt(2) + 6sqrt(3) + 2sqrt(2)`
বা, `x^3 = (sqrt(3))^3 + 3.(sqrt(3))^2. sqrt(2) + 3.sqrt(3) . (sqrt(2))^2 + (sqrt(2))^3`
বা, `x^3 = (sqrt(3) + sqrt(2))^3`
বা, `x = sqrt(3) + sqrt(2)` [ঘনমূল করে]
`:. x = sqrt(3) + sqrt(2)` (প্রমাণিত)
গ. ‘খ’ হতে পাই,
`x = sqrt(3) + sqrt(2)`
`:. 1/x = 1/(sqrt(3) + sqrt(2)`
`= (sqrt(3) - sqrt(2))/((sqrt(3) + sqrt(2)) (sqrt(3) - sqrt(2))`
[লব ও হরকে `sqrt(3) - sqrt(2)` দ্বারা গুণ করে]
`= (sqrt(3) - sqrt(2))/(sqrt(3))^2 - (sqrt(2))^2`
`= (sqrt(3) - sqrt(2))/(3 - 2)`
`= sqrt(3) - sqrt(2)`
`:. x + 1/x = sqrt(3) + sqrt(2) + sqrt(3) - sqrt(2) = 2sqrt(3)`
এখন, `x^2 + 1/x^2 = (x + 1/x)^2 - 2.x.1/x`
`= (2sqrt(3))^2 - 2`
= 12 - 2
= 10
আবার, `(x^3 + 1/x^3) (x^2 + 1/x^2) = x^5 + 1/x^5 + (x + 1/x)`
বা, `18sqrt(3) xx 10 = x^5 + 1/x^5 + 2sqrt(3) [:. x^3 + 1/x^3 = 18sqrt(3)]`
বা, `x^5 + 1/x^5 = 180sqrt(3) - 2sqrt(3)`
`:. x^5 + 1/x^5 = 178sqrt(3)` (Ans)