n-1P3 : n+1P3 = 5:12 হলে n এর মান
BruRUnit-Dউচ্চতর গণিত প্রথম পত্রবিন্যাস ও সমাবেশnCr ও nPr এর মধ্যে সম্পর্ক (Topic Practice)BruR - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
A.
8
Another Explanation (5): প্রশ্ন: \(\frac{{{}^{n-1}P_3}}{{{}^{n+1}P_3}} = \frac{5}{12}\) হলে \(n\) এর মান নির্ণয় করো।
সমাধান:
প্রথমে, পারমুটেশনের সূত্র অনুযায়ী,
\[
{}^n P_r = \frac{n!}{(n - r)!}
\]
অর্থাৎ,
\[
{}^{n-1} P_3 = \frac{(n-1)!}{(n-1-3)!} = \frac{(n-1)!}{(n-4)!}
\]
এবং,
\[
{}^{n+1} P_3 = \frac{(n+1)!}{(n+1-3)!} = \frac{(n+1)!}{(n-2)!}
\]
অতএব,
\[
\frac{{}^{n-1} P_3}{{}^{n+1} P_3} = \frac{\frac{(n-1)!}{(n-4)!}}{\frac{(n+1)!}{(n-2)!}} = \frac{(n-1)!}{(n-4)!} \times \frac{(n-2)!}{(n+1)!}
\]
এখন, সামান্য সরলীকরণ করি:
\[
= \frac{(n-1)!}{(n-4)!} \times \frac{(n-2)!}{(n+1)!}
\]
\[
= \left[ (n-1)(n-2)(n-3)(n-4)! \right] / (n-4)! \times \left[ (n-2)(n-3)(n-4)! \right] / \left[ (n+1)n(n-1)(n-2)(n-3)(n-4)! \right]
\]
অথবা, সরলীকরণ করছি:
\[
= \frac{(n-1)(n-2)(n-3)}{(n+1)n(n-1)}
\]
কারণ, \((n-4)!\) কেটেছে। এখন,
\[
= \frac{(n-2)(n-3)}{(n+1)n}
\]
প্রশ্নের শর্ত অনুযায়ী,
\[
\frac{(n-2)(n-3)}{(n+1)n} = \frac{5}{12}
\]
উভয় পাশে সমানুপাত সূত্র অনুযায়ী,
\[
12 \times (n-2)(n-3) = 5 \times n(n+1)
\]
বিঃদ্রঃ, এখন সমীকরণটি সমাধান করি:
\[
12(n-2)(n-3) = 5n(n+1)
\]
প্রথমে, বর্গফলগুলি বিস্তার করি:
\[
12(n^2 - 5n + 6) = 5(n^2 + n)
\]
বিস্তৃত করি:
\[
12n^2 - 60n + 72 = 5n^2 + 5n
\]
সবগুলো টার্ম এক পাশে নিয়ে আসি:
\[
12n^2 - 5n^2 - 60n - 5n + 72 = 0
\]
সরলীকরণ করি:
\[
7n^2 - 65n + 72 = 0
\]
এখন, এই দ্বিতীয় ডিগ্রি সমীকরণ সমাধান করি:
\[
7n^2 - 65n + 72 = 0
\]
ডিসক্রিমিনেন্ট:
\[
D = (-65)^2 - 4 \times 7 \times 72 = 4225 - 2016 = 2209
\]
যা হলো:
\[
\sqrt{2209} = 47
\]
অতএব,
\[
n = \frac{65 \pm 47}{2 \times 7} = \frac{65 \pm 47}{14}
\]
দুটি সমাধান:
1. \( n = \frac{65 + 47}{14} = \frac{112}{14} = 8 \)
2. \( n = \frac{65 - 47}{14} = \frac{18}{14} = \frac{9}{7} \)
কিন্তু, কারণ \(n\) পারমুটেশনের জন্য একটি ধনাত্মক পূর্ণসংখ্যা হওয়া উচিত, তাই শুধুমাত্র:
\[
n = 8
\]
উত্তর: \(\boxed{8}\)