x2 - 2k2x + k = 0 একটি দ্বিঘাত সমীকরণ, যেখানে k ≠ 0
দ্বিঘাত সমীকরণটির মূলদ্বয় সমান হলে, 'k' এর মান কত?
1
প্রশ্নঃ
প্রদত্ত দ্বিঘাত সমীকরণঃ
\(x^2 - 2k^2x + k = 0\)
এবং জানানো হয়েছে যে, এই সমীকরণের মূলদ্বয় সমান হলে, 'k' এর মান কত?
সমাধানঃ
ধরা যাক, সমীকরণের মূলদ্বয় হলো \(x_1\) ও \(x_2\)।
প্রথমত, এই সমীকরণের সমাধান সূত্রানুযায়ী মূলদ্বয় নির্ণয় করা যাক।
দ্বিঘাত সমীকরণের সাধারণ সূত্রঃ
\(ax^2 + bx + c = 0\)
মূলদ্বয়ঃ
\(x_1, x_2 = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\)
অথবা, মূলদ্বয় সম্পর্কিত উপসংহারঃ
- সাম্যপূর্ণ মূলদ্বয় হলে, অর্থাৎ \(x_1 = x_2\), তখন মূলের পার্থক্য শূন্য হবে।
- অথবা, মূলদ্বয় সম্পর্কিত উপসংহারঃ
- গুণফলঃ
- \(x_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a}\)
- সাম্যপূর্ণ হলে, \(x_1 = x_2\), তাহলে মূলদ্বয় সমান।
প্রথমে, মূলদ্বয় নির্ণয় করি:
সমীকরণঃ
\(x^2 - 2k^2x + k = 0\)
এখানে, \(a=1\), \(b=-2k^2\), \(c=k\)
মূলদ্বয় সমান হলে,
প্রথমত, ডিসক্রিমিন্যান্ট নির্ণয় করি:
\(D = b^2 - 4ac = (-2k^2)^2 - 4 \times 1 \times k = 4k^4 - 4k\)
মূলদ্বয় সমান হলে, ডিসক্রিমিন্যান্ট শূন্য হবে:
\(D = 0\)
অর্থাৎ,
\(4k^4 - 4k = 0\)
সাধারণীকরণ করি:
\(4(k^4 - k) = 0\)
অথবা,
\(k^4 - k = 0\)
এখানে,
\(k(k^3 - 1) = 0\)
সমাধানঃ
- প্রথমত, \(k=0\), কিন্তু প্রশ্নে উল্লেখ আছে \(k \neq 0\), তাই এই অপশন বাদ দেয়া হলো।
- অন্য অপশন হলো:
- \(k^3 - 1 = 0\)
- \(k^3 = 1\)
- \(k = \sqrt[3]{1} = 1\)
অতএব,
যখন মূলদ্বয় সমান হয়, তখন 'k' এর মান হয় \(1\)।
উত্তরঃ
\(k = 1\)