নিচের ধারাটির মান নির্ণয় কর: 1/(1×2)+1/(3×4)+1/(5×6)+.....oo
CUETউচ্চতর গণিত দ্বিতীয় পত্রদ্বিপদী বিস্তৃতিধারার সমষ্টি (Topic Practice)CUET - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
C.
ln2
Another Explanation (5): প্রশ্ন: নিচের ধারাটির মান নির্ণয় কর: \(\frac{1}{1 \times 2} + \frac{1}{3 \times 4} + \frac{1}{5 \times 6} + \dotsb\)
উত্তর: \( \ln 2 \)
সমাধান:
দেয়া ধারাঃ
\[
S = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{1}{(2n+1)(2n+2)}
\]
প্রথমে প্রতিটি সাধারণ সদস্যকে পার্সেল করলে:
\[
\frac{1}{(2n+1)(2n+2)} = \frac{A}{2n+1} + \frac{B}{2n+2}
\]
অভ্যন্তরীণ সমাধান:
\[
1 = A(2n+2) + B(2n+1)
\]
\( n \)-এর জন্য সমাধান করতে হলে:
\[
1 = 2A n + 2A + 2B n + B
\]
\[
1 = (2A + 2B) n + (2A + B)
\]
তাই,
\[
\begin{cases}
2A + 2B = 0 \Rightarrow A + B = 0 \\
2A + B = 1
\end{cases}
\]
প্রথম সমীকরণ থেকে:
\[
B = -A
\]
দ্বিতীয় সমীকরণে বসলে:
\[
2A - A = 1 \Rightarrow A = 1
\]
অতএব,
\[
B = -1
\]
অর্থাৎ,
\[
\frac{1}{(2n+1)(2n+2)} = \frac{1}{2n+1} - \frac{1}{2n+2}
\]
সুতরাং,
\[
S = \sum_{n=0}^{\infty} \left( \frac{1}{2n+1} - \frac{1}{2n+2} \right)
\]
এটি টেলিস্কোপিক ধারাঃ
\[
S = \left( \frac{1}{1} - \frac{1}{2} \right) + \left( \frac{1}{3} - \frac{1}{4} \right) + \left( \frac{1}{5} - \frac{1}{6} \right) + \dotsb
\]
প্রথম অংশ:
\[
S = \left(1 + \frac{1}{3} + \frac{1}{5} + \dotsb \right) - \left(\frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{1}{6} + \dotsb \right)
\]
দুটি ধারা:
- অর্ধেকের হাফিং এর ধারাঃ
\[
\sum_{k=1}^{\infty} \frac{1}{2k} = \frac{1}{2} \sum_{k=1}^{\infty} \frac{1}{k} = \frac{1}{2} H_\infty
\]
- অপরদিকে, অর্ধেকের অংকগুলো:
\[
\sum_{k=0}^{\infty} \frac{1}{2k+1} = \text{অসীম ধারার হালনাগাদ মান, কিন্তু মূল ধারার পার্থক্য হিসেবে আমরা জানি:}
\]
অতএব, মূল ধারার মান:
\[
S = \lim_{N \to \infty} \left( \sum_{k=0}^{N} \frac{1}{2k+1} - \sum_{k=1}^{N} \frac{1}{2k} \right)
\]
তবে, এই পার্থক্যটি বিশ্লেষণে দেখা যায় এর মান হচ্ছে \(\ln 2\):
\[
\boxed{
S = \ln 2
}
\]
**অতএব,**
\[
\boxed{
\frac{1}{1 \times 2} + \frac{1}{3 \times 4} + \frac{1}{5 \times 6} + \dotsb = \ln 2
}
\]