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यदि किसी गुणोत्तर श्रेढ़ी का चौथा, दसवाँ और सोलहवाँ पद क्रमशः x,yx, y और zz है। सिद्ध कीजिए कि x,y,zx, y, z गुणोत्तर श्रेढ़ी में हैं।

Correct Answer

मान लीजिए कि गुणोत्तर श्रेढ़ी का प्रथम पद aa और सार्व अनुपात rr है। हम जानते हैं कि किसी गुणोत्तर श्रेढ़ी का nnवाँ पद tn=arn−1t_n = ar^{n-1} द्वारा दिया जाता है।

प्रश्न के अनुसार, चौथा पद xx है:

x=t4=ar4−1=ar3x = t_4 = ar^{4-1} = ar^3

दसवाँ पद yy है:

y=t10=ar10−1=ar9y = t_{10} = ar^{10-1} = ar^9

सोलहवाँ पद zz है:

z=t16=ar16−1=ar15z = t_{16} = ar^{16-1} = ar^{15}

अब, x,y,zx, y, z के गुणोत्तर श्रेढ़ी में होने के लिए यह सिद्ध करना होगा कि y2=xzy^2 = xz।

y2=(ar9)2=a2r18y^2 = (ar^9)^2 = a^2 r^{18}

और xzxz का मान:

xz=(ar3)(ar15)=a2r3+15=a2r18xz = (ar^3)(ar^{15}) = a^2 r^{3+15} = a^2 r^{18}

चूँकि y2=xzy^2 = xz है, इसलिए x,y,zx, y, z गुणोत्तर श्रेढ़ी में हैं। इसी प्रकार सिद्ध होता है कि यदि किसी गुणोत्तर श्रेढ़ी के चौथे, दसवें और सोलहवें पद क्रमशः x,yx, y और zz हैं, तो x,y,zx, y, z भी गुणोत्तर श्रेढ़ी में होंगे।

Exercise: अंतिम प्रश्नावली | Q: 12 | (Page 195)
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Explanation

इस प्रश्न में गुणोत्तर श्रेढ़ी के nnवें पद के सूत्र tn=arn−1t_n = ar^{n-1} का उपयोग करके चौथे, दसवें और सोलहवें पदों को aa और rr के पदों में व्यक्त किया गया है। फिर तीनों पदों x,y,zx, y, z के गुणोत्तर श्रेढ़ी में होने का प्रतिबंध y2=xzy^2 = xz लगाकर दोनों पक्षों के मान समान प्राप्त हुए हैं, जिससे सिद्ध होता है कि x,y,zx, y, z गुणोत्तर श्रेढ़ी में हैं।

Solution Steps

  1. चरण 1: गुणोत्तर श्रेढ़ी का nnवाँ पद tn=arn−1t_n = ar^{n-1} है, जहाँ aa प्रथम पद और rr सार्व अनुपात है।

  2. चरण 2: दिए गए पदों को व्यक्त कीजिए: x=ar3x = ar^3, y=ar9y = ar^9, z=ar15z = ar^{15}।

  3. चरण 3: x,y,zx, y, z के गुणोत्तर श्रेढ़ी में होने के लिए y2=xzy^2 = xz होना चाहिए।

  4. चरण 4: y2=(ar9)2=a2r18y^2 = (ar^9)^2 = a^2 r^{18} और xz=(ar3)(ar15)=a2r18xz = (ar^3)(ar^{15}) = a^2 r^{18}। चूँकि y2=xzy^2 = xz है, अतः x,y,zx, y, z गुणोत्तर श्रेढ़ी में हैं।