যদি cosθ=1/2(a+1/a) হয়,তবে cos3θ এর মান কোনটি?
সঠিক উত্তরঃ
D.
1/2(a^3+1/a^3)
Another Explanation (5):
সমাধান:
প্রদত্ত \( \cos \theta = \frac{1}{2}\left(a + \frac{1}{a}\right) \)
আমাদের লক্ষ্য হলো \( \cos 3\theta \) এর মান নির্ণয় করা।
প্রথমে, আমরা জানি:
\[
\cos 3\theta = 4\cos^3 \theta - 3\cos \theta
\]
অতএব, প্রথমে \( \cos \theta \) এর মান ব্যবহার করে \( \cos^3 \theta \) নির্ণয় করি।
প্রদত্ত:
\[
\cos \theta = \frac{1}{2}\left(a + \frac{1}{a}\right)
\]
তাহলে,
\[
\cos^3 \theta = \left(\frac{1}{2}\left(a + \frac{1}{a}\right)\right)^3 = \frac{1}{8} \left(a + \frac{1}{a}\right)^3
\]
এখন,
\[
\left(a + \frac{1}{a}\right)^3 = a^3 + 3a^2 \cdot \frac{1}{a} + 3a \cdot \frac{1}{a^2} + \frac{1}{a^3}
\]
সরলীকরণ করলে:
\[
a^3 + 3a + 3 \frac{1}{a} + \frac{1}{a^3}
\]
অর্থাৎ,
\[
\left(a + \frac{1}{a}\right)^3 = a^3 + \frac{1}{a^3} + 3\left(a + \frac{1}{a}\right)
\]
আমরা জানি:
\[
\cos \theta = \frac{1}{2} \left(a + \frac{1}{a}\right)
\]
তাহলে,
\[
a + \frac{1}{a} = 2 \cos \theta
\]
এবং,
\[
\left(a + \frac{1}{a}\right)^3 = a^3 + \frac{1}{a^3} + 3 \cdot 2 \cos \theta = a^3 + \frac{1}{a^3} + 6 \cos \theta
\]
অতএব,
\[
\cos^3 \theta = \frac{1}{8} \left(a^3 + \frac{1}{a^3} + 6 \cos \theta \right)
\]
এখন, \( \cos 3\theta \):
\[
\cos 3\theta = 4 \cos^3 \theta - 3 \cos \theta
\]
substitute \( \cos^3 \theta \):
\[
\cos 3\theta = 4 \times \frac{1}{8} \left(a^3 + \frac{1}{a^3} + 6 \cos \theta \right) - 3 \cos \theta
\]
সাধারণীকরণ:
\[
\cos 3\theta = \frac{1}{2} \left(a^3 + \frac{1}{a^3} + 6 \cos \theta \right) - 3 \cos \theta
\]
\[
= \frac{1}{2} \left(a^3 + \frac{1}{a^3}\right) + 3 \cos \theta - 3 \cos \theta
\]
উপসংহার:
\[
\boxed{
\cos 3\theta = \frac{1}{2} \left(a^3 + \frac{1}{a^3}\right)
}
\]
**অতএব, উত্তর হলো:**
\[
\boxed{
\cos 3\theta = \frac{1}{2} \left(a^3 + \frac{1}{a^3}\right)
}
\]