(1-x)-2 এর বিস্তৃতিতে r তম পদের সহগ কত?
PUSTUnit-Bউচ্চতর গণিত দ্বিতীয় পত্রদ্বিপদী বিস্তৃতিX^k এর সহগ নির্নয় (Topic Practice)PUST - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
A.
(r+1)
Another Explanation (5): প্রশ্ন: \((1 - x)^{-2}\) এর বিস্তৃতিতে \(r\) তম পদের সহগ কত?
সমাধান:
দেওয়া ফাংশন: \[
(1 - x)^{-2}
\]
আমরা জানি, \((1 - x)^{n}\) এর টেইলর/বিস্ট্রুটি সিরিজের সাধারণ সমন্বয় (binomial coefficient) হল:
\[
(1 - x)^{n} = \sum_{r=0}^{\infty} \binom{n}{r} (-x)^r
\]
কিন্তু এখানে \(n = -2\), তাই:
\[
(1 - x)^{-2} = \sum_{r=0}^{\infty} \binom{-2}{r} (-x)^r
\]
প্রথমে, \(\binom{-2}{r}\) এর মান নির্ণয় করি:
\[
\binom{-2}{r} = \frac{(-2)(-2 - 1)(-2 - 2) \cdots (-2 - r + 1)}{r!}
\]
অথবা, সাধারণ সমন্বয় ফর্মুলা অনুযায়ী:
\[
\binom{n}{r} = \frac{n(n - 1)(n - 2) \cdots (n - r + 1)}{r!}
\]
এখানে \(n = -2\), সুতরাং:
\[
\binom{-2}{r} = \frac{(-2)(-2 - 1)(-2 - 2) \cdots (-2 - r + 1)}{r!}
\]
এখন, এই সমন্বয়টি আরও সরলীকৃত রূপে লেখা যায়:
\[
\binom{-2}{r} = (-1)^r \binom{r + 1}{r}
\]
কেননা, সাধারণত:
\[
\binom{-n}{r} = (-1)^r \binom{n + r - 1}{r}
\]
অতএব, এখানে:
\[
\binom{-2}{r} = (-1)^r \binom{r + 1 - 1}{r} = (-1)^r \binom{r + 1 - 1}{r}
\]
অথবা,
\[
\binom{-2}{r} = (-1)^r \binom{r + 1}{r}
\]
সুতরাং,
\[
(1 - x)^{-2} = \sum_{r=0}^{\infty} (-1)^r \binom{r + 1}{r} (-x)^r
\]
এখানে,
\[
(-x)^r = (-1)^r x^r
\]
অতএব,
\[
(1 - x)^{-2} = \sum_{r=0}^{\infty} (-1)^r \binom{r + 1}{r} (-1)^r x^r = \sum_{r=0}^{\infty} \binom{r + 1}{r} x^r
\]
এখানে, \((-1)^r \times (-1)^r = 1\), তাই সহগ:
\[
\text{Coefficient of } x^r = \binom{r + 1}{r}
\]
এবং,
\[
\binom{r + 1}{r} = \binom{r + 1}{1} = r + 1
\]
অতএব, **\(r\) তম পদের সহগ = \(\boxed{r + 1}\)**।