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व्यंजक के गुणनखंड द्वारा जाँच कीजिए कि सभी प्राकृत संख्याओं nn के लिए n3−nn^3 - n सदैव 6 से विभाज्य है। अपने उत्तर के लिए कारण भी बताइए।

Correct Answer

हाँ, सभी प्राकृत संख्याओं nn के लिए n3−nn^3 - n सदैव 6 से विभाज्य है।

Exercise: अंतिम प्रश्नावली | Q: 12 | (Page 90)
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Explanation

व्यंजक n3−nn^3 - n को n(n2−1)n(n^2 - 1) के रूप में लिखा जा सकता है। सर्वसमिका (x+y)(x−y)=x2−y2(x + y)(x - y) = x^2 - y^2 का उपयोग करके n2−1n^2 - 1 को (n−1)(n+1)(n - 1)(n + 1) के रूप में गुणनखंडित किया जा सकता है। इस प्रकार n3−n=n(n−1)(n+1)n^3 - n = n(n - 1)(n + 1) होता है, जो तीन क्रमागत संख्याओं का गुणनफल है। तीन क्रमागत संख्याओं में एक सम संख्या (2 से विभाज्य) और एक 3 का गुणज होता है, इसलिए गुणनफल 6 से विभाज्य होता है।

Solution Steps

  1. चरण 1: दिए गए बीजीय व्यंजक n3−nn^3 - n की जाँच करने के लिए हम इसके गुणनखंड करेंगे। सबसे पहले हम nn को सार्व गुणनखंड के रूप में लेते हैं, जिससे व्यंजक n(n2−1)n(n^2 - 1) बन जाता है।

    चरण 2: अब, हम व्यंजकों के गुणनखंडन के लिए बीजीय सर्वसमिकाओं का उपयोग करते हैं। हम जानते हैं कि सर्वसमिका (x+y)(x−y)=x2−y2(x + y)(x - y) = x^2 - y^2 सत्य होती है। इसी सर्वसमिका का उपयोग करते हुए, हम n2−1n^2 - 1 को (n−1)(n+1)(n - 1)(n + 1) के रूप में लिख सकते हैं।

    चरण 3: इस प्रकार, व्यंजक n3−n=n(n−1)(n+1)n^3 - n = n(n - 1)(n + 1) प्राप्त होता है। यह व्यंजक तीन क्रमागत प्राकृत संख्याओं (n−1)(n-1), nn और (n+1)(n+1) के गुणनफल को दर्शाता है।

    चरण 4: कारण: किन्हीं भी तीन क्रमागत प्राकृत संख्याओं में से कम से कम एक संख्या सदैव एक सम संख्या होती है, अर्थात वह 2 से विभाज्य होती है। साथ ही, तीन क्रमागत संख्याओं में से ठीक एक संख्या हमेशा 3 की गुणज होती है।

    चरण 5: चूँकि गुणनफल में 2 और 3 दोनों के गुणज मौजूद हैं, इसलिए पूरा गुणनफल सदैव 2×3=62 \times 3 = 6 से विभाज्य होगा। अतः, यह सिद्ध होता है कि सभी प्राकृत संख्याओं nn के लिए n3−nn^3 - n सदैव 6 से विभाज्य है।