\( \omega \) যদি এককের একটি জটিল ঘনমূল হয়, তবে \( (1-\omega+\omega^2)^2+(1+\omega-\omega^2)^2 \) এর মান কোনটি?
JUUnit-ASet-3উচ্চতর গণিত দ্বিতীয় পত্রজটিল সংখ্যামান নির্ণয় সংক্রান্ত (Topic Practice)JU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
D.
-4
Another Explanation (5): প্রথমে, ধরে নেওয়া যাক \( \omega \) হলো এককের একটি জটিল ঘনমূল। অর্থাৎ,
\[
\omega^3 = 1
\]
এবং \(\omega \neq 1\)। এটি মানে, \(\omega\) হলো বিন্যস্ত একটি মূল, যেখানে
\[
\omega^3 = 1 \quad \text{এবং} \quad \omega \neq 1
\]
তাহলে, \(\omega\) এর জন্য নিম্নলিখিত সমীকরণটি সত্য:
\[
\omega^2 + \omega + 1 = 0
\]
এখন, আমাদের লক্ষ্য হলো:
\[
(1 - \omega + \omega^2)^2 + (1 + \omega - \omega^2)^2
\]
চলুন প্রথমে, \(A = 1 - \omega + \omega^2\) এবং \(B = 1 + \omega - \omega^2\) ধরে নিই।
প্রথমে, \(A\) এবং \(B\) এর মান নির্ণয় করি।
\[
A = 1 - \omega + \omega^2
\]
\[
B = 1 + \omega - \omega^2
\]
এখন, \(A^2 + B^2\) হিসাব করি।
প্রথমে, \(A^2\):
\[
A^2 = (1 - \omega + \omega^2)^2
\]
বিবর্তন করি:
\[
A^2 = 1^2 + (-\omega)^2 + (\omega^2)^2 + 2 \times 1 \times (-\omega) + 2 \times 1 \times \omega^2 + 2 \times (-\omega) \times \omega^2
\]
\[
= 1 + \omega^2 + \omega^4 - 2\omega + 2\omega^2 - 2\omega^3
\]
এখন, \(\omega^3 = 1\) থেকে:
\[
A^2 = 1 + \omega^2 + \omega^4 - 2\omega + 2\omega^2 - 2 \times 1
\]
\[
= (1 - 2) + (\omega^2 + 2\omega^2) + \omega^4 - 2\omega
\]
\[
= -1 + 3\omega^2 + \omega^4 - 2\omega
\]
Note যে, \(\omega^4 = \omega^{3+1} = \omega^3 \times \omega = 1 \times \omega = \omega\)
সুতরাং:
\[
A^2 = -1 + 3\omega^2 + \omega - 2\omega
\]
\[
= -1 + 3\omega^2 - \omega
\]
এবার, \(B^2\):
\[
B^2 = (1 + \omega - \omega^2)^2
\]
বিবর্তন করি:
\[
B^2 = 1^2 + (\omega)^2 + (-\omega^2)^2 + 2 \times 1 \times \omega + 2 \times 1 \times (-\omega^2) + 2 \times \omega \times (-\omega^2)
\]
\[
= 1 + \omega^2 + \omega^4 + 2\omega - 2\omega^2 - 2\omega^3
\]
আবার, \(\omega^4 = \omega\) এবং \(\omega^3=1\):
\[
B^2= 1 + \omega^2 + \omega + 2\omega - 2\omega^2 - 2 \times 1
\]
\[
= (1 - 2) + (\omega^2 - 2\omega^2) + (\omega + 2\omega)
\]
\[
= -1 - \omega^2 + 3\omega
\]
অতএব, মোট মান:
\[
A^2 + B^2 = (-1 + 3\omega^2 - \omega) + (-1 - \omega^2 + 3\omega)
\]
\[
= (-1 - 1) + (3\omega^2 - \omega^2) + (-\omega + 3\omega)
\]
\[
= -2 + 2\omega^2 + 2\omega
\]
এখন, মনে রাখি যে, \(\omega\) এর জন্য:
\[
\omega^2 + \omega + 1 = 0
\]
অর্থাৎ,
\[
\omega^2 + \omega = -1
\]
অতএব:
\[
2\omega^2 + 2\omega = 2(\omega^2 + \omega) = 2 \times (-1) = -2
\]
সুতরাং,
\[
A^2 + B^2 = -2 + (-2) = -4
\]
**উত্তর: \(-4\)**
**অতএব,**
সমাধান:
প্রথমে, ধরে নিই যে, \(\omega\) হলো এককের একটি জটিল ঘনমূল, অর্থাৎ, \(\omega^3 = 1\) এবং \(\omega \neq 1\).
তাহলে, \(\omega\) এর জন্য: \(\omega^2 + \omega + 1 = 0\).
আমরা লক্ষ্য করি:
\(S = (1 - \omega + \omega^2)^2 + (1 + \omega - \omega^2)^2\)
এখন, সেটি আপনি \(A\) এবং \(B\) হিসেবে লিখতে পারেন:
\(A = 1 - \omega + \omega^2\) \(B = 1 + \omega - \omega^2\)
এবং, \(A^2 + B^2\) হিসাব করলে, আমরা পাই:
\(A^2 = -1 + 3\omega^2 - \omega\) \(B^2 = -1 - \omega^2 + 3\omega\)
সুতরাং, মোট মান:
\(A^2 + B^2 = -2 + 2\omega^2 + 2\omega\)
এবং, জানি যে, \(\omega^2 + \omega = -1\), সুতরাং:
\(2(\omega^2 + \omega) = -2\)
অতএব,
\(A^2 + B^2 = -2 + (-2) = -4\)
অতএব, উত্তর হল: -4.