Question 48 of 50advanced🔧 ApplyNumerical5 marks

एक गुणोत्तर श्रेढ़ी के प्रथम तीन पदों का योगफल 26 है और उन पदों के वर्गों का योगफल 364 है। गुणोत्तर श्रेढ़ी के पदों को ज्ञात कीजिए।

Correct Answer

गुणोत्तर श्रेढ़ी के पद 2, 6, 18 या 18, 6, 2 हैं।

Exercise: अंतिम प्रश्नावली | Q: 13 | (Page 195)
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Explanation

इस प्रश्न में हमें गुणोत्तर श्रेढ़ी के पदों के योगफल और उनके वर्गों के योगफल के आधार पर पदों को ज्ञात करना है। हम गुणोत्तर श्रेढ़ी के प्रथम तीन पदों को a,ar,ar2a, ar, ar^2 मानकर दो समीकरण बनाते हैं। इन समीकरणों को बीजगणितीय रूप से हल करके हम aa और rr के मान प्राप्त करते हैं, जिससे श्रेढ़ी के पद प्राप्त हो जाते हैं।

Solution Steps

  1. चरण 1: पदों को मानकर समीकरण बनाना माना गुणोत्तर श्रेढ़ी के प्रथम तीन पद a,ar,ar2a, ar, ar^2 हैं। प्रश्नानुसार, पदों का योगफल:

    a+ar+ar2=26a + ar + ar^2 = 26

    a(1+r+r2)=26a(1 + r + r^2) = 26 — (1)

    पदों के वर्गों का योगफल:

    a2+a2r2+a2r4=364a^2 + a^2r^2 + a^2r^4 = 364

    a2(1+r2+r4)=364a^2(1 + r^2 + r^4) = 364 — (2)

  2. चरण 2: समीकरणों को सरल करना हम जानते हैं कि 1+r2+r4=(1+r+r2)(1−r+r2)1 + r^2 + r^4 = (1 + r + r^2)(1 - r + r^2) अतः समीकरण (2) बन जाती है:

    a2(1+r+r2)(1−r+r2)=364a^2(1 + r + r^2)(1 - r + r^2) = 364

    समीकरण (1) से a(1+r+r2)=26a(1 + r + r^2) = 26 का मान रखने पर:

    26×a(1−r+r2)=36426 \times a(1 - r + r^2) = 364

    a(1−r+r2)=36426=14a(1 - r + r^2) = \frac{364}{26} = 14 — (3)

  3. चरण 3: arar और a(1+r2)a(1 + r^2) का मान ज्ञात करना समीकरण (1) में से (3) घटाने पर:

    a(1+r+r2)−a(1−r+r2)=26−14a(1 + r + r^2) - a(1 - r + r^2) = 26 - 14

    2ar=12⇒ar=62ar = 12 \Rightarrow ar = 6 — (4)

    समीकरण (1) और (3) को जोड़ने पर:

    a(1+r+r2)+a(1−r+r2)=26+14a(1 + r + r^2) + a(1 - r + r^2) = 26 + 14

    2a(1+r2)=40⇒a(1+r2)=202a(1 + r^2) = 40 \Rightarrow a(1 + r^2) = 20 — (5)

  4. चरण 4: aa और rr के मान ज्ञात करना समीकरण (5) को a+ar2=20a + ar^2 = 20 के रूप में लिखने पर:

    a+(ar)2a=20a + \frac{(ar)^2}{a} = 20

    समीकरण (4) से ar=6ar = 6 रखने पर:

    a+36a=20a + \frac{36}{a} = 20 a2−20a+36=0a^2 - 20a + 36 = 0 (a−18)(a−2)=0(a - 18)(a - 2) = 0

    अतः a=18a = 18 या a=2a = 2 यदि a=18a = 18 हो, तो r=618=13r = \frac{6}{18} = \frac{1}{3} यदि a=2a = 2 हो, तो r=62=3r = \frac{6}{2} = 3

  5. चरण 5: गुणोत्तर श्रेढ़ी के पद जब a=2a = 2 और r=3r = 3 हो, तो पद हैं: 2,6,182, 6, 18 जब a=18a = 18 और r=13r = \frac{1}{3} हो, तो पद हैं: 18,6,218, 6, 2

    अतः गुणोत्तर श्रेढ़ी के पद 2, 6, 18 या 18, 6, 2 हैं।