\( \sqrt[4]{-169} \)
JUUnit-HSet-1উচ্চতর গণিত দ্বিতীয় পত্রজটিল সংখ্যাচতূর্মূল সংক্রান্ত (Topic Practice)JU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
A.
\( \pm \frac{\sqrt{26}}{2} (1 \pm i) \)
Another Explanation (5):
Solution to \(\sqrt[4]{-169}\)
প্রশ্ন: \(\sqrt[4]{-169}\)
সমাধান:
আমরা দেখতে চাই \(\sqrt[4]{-169}\) অর্থাৎ, এমন সংখ্যাগুলি যেগুলি চতুর্থ ঘাতে \(-169\) দেয়।
প্রথমে, \(-169\) কে লিখি:
\[ -169 = 169 \times (-1) \]এখন, 169 এর চতুর্থ মূল হতে পারে, এবং \(-1\) এর চতুর্থ মূল হলো \(1\) বা \(-1\) কারণ:
\[ (-1)^4 = 1 \]সুতরাং, \(\sqrt[4]{-169}\) এর জন্য, আমরা প্রথমে 169 এর চতুর্থ মূল বিবেচনা করবো।
ধাপ ১: 169 এর চতুর্থ মূল
169 এর স্কয়ার রুট হলো:
\[ \sqrt{169} = 13 \]অতএব, 169 এর চতুর্থ মূল হলো:
\[ \sqrt{13} \]ধাপ ২: মূল সংকেত বিবেচনা
এখন, \(-169\) এর চতুর্থ মূল বের করতে, আমাদের মূলের পাত্রে মূল সংকেত যোগ করতে হবে।
চতুর্থ মূলের সাধারণ ফর্ম হলো:
\[ z = r \left(\cos \theta + i \sin \theta \right) \] যেখানে, \(r = \sqrt[4]{| -169 |} = \sqrt[4]{169} = \sqrt{13}\), এবং \(\theta\) হলো মূলের অংকন (argument)।\( -169 \) এর মূলের অংকন \(\theta\) হলো \(\pi\) (180 ডিগ্রি), কারণ এটি বাস্তব সংখ্যার য়ে ঋণাত্মক।
ধাপ ৩: মূলের অংকন
অর্থাৎ, \(\theta = \pi\).
ধাপ ৪: চতুর্থ মূলের সূত্র
প্রতিটি চতুর্থ মূলের জন্য:
\[ z_k = r^{1/4} \left(\cos \frac{\theta + 2k\pi}{4} + i \sin \frac{\theta + 2k\pi}{4}\right), \quad k=0,1,2,3 \]এখানে, \(r^{1/4} = \sqrt{13}\), এবং \(\theta = \pi\)।
ধাপ ৫: মূল বের করা
অর্থাৎ,
\[ z_k = \sqrt{13} \left(\cos \frac{\pi + 2k\pi}{4} + i \sin \frac{\pi + 2k\pi}{4}\right), \quad k=0,1,2,3 \]প্রতিটি \(k\) এর জন্য:
- k=0: \[ z_0 = \sqrt{13} \left(\cos \frac{\pi}{4} + i \sin \frac{\pi}{4}\right) = \sqrt{13} \left(\frac{\sqrt{2}}{2} + i \frac{\sqrt{2}}{2}\right) = \frac{\sqrt{13}\sqrt{2}}{2} (1 + i) \]
- k=1: \[ z_1 = \sqrt{13} \left(\cos \frac{\pi + 2\pi}{4} + i \sin \frac{\pi + 2\pi}{4}\right) = \sqrt{13} \left(\cos \frac{3\pi}{4} + i \sin \frac{3\pi}{4}\right) \] \[ = \sqrt{13} \left(- \frac{\sqrt{2}}{2} + i \frac{\sqrt{2}}{2}\right) = \frac{\sqrt{26}}{2} (-1 + i) \]
- k=2: \[ z_2 = \sqrt{13} \left(\cos \frac{\pi + 4\pi}{4} + i \sin \frac{\pi + 4\pi}{4}\right) = \sqrt{13} \left(\cos \frac{5\pi}{4} + i \sin \frac{5\pi}{4}\right) \] \[ = \sqrt{13} \left(- \frac{\sqrt{2}}{2} - i \frac{\sqrt{2}}{2}\right) = \frac{\sqrt{26}}{2} (-1 - i) \]
- k=3: \[ z_3 = \sqrt{13} \left(\cos \frac{\pi + 6\pi}{4} + i \sin \frac{\pi + 6\pi}{4}\right) = \sqrt{13} \left(\cos \frac{7\pi}{4} + i \sin \frac{7\pi}{4}\right) \] \[ = \sqrt{13} \left(\frac{\sqrt{2}}{2} - i \frac{\sqrt{2}}{2}\right) = \frac{\sqrt{26}}{2} (1 - i) \]
এখানে, \(\sqrt{13}\sqrt{2} = \sqrt{26}\), তাই: \[ z_0 = \frac{\sqrt{26}}{2} (1 + i) \]
উপসংহার:
অতএব, \(\sqrt[4]{-169}\) এর চারটি মূল হলো:
\[ \boxed{ \pm \frac{\sqrt{26}}{2} (1 + i), \quad \pm \frac{\sqrt{26}}{2} (1 - i) } \]