আমাদের সম্পর্কে
প্রশ্নব্যাংক নতুন · ফ্রি৩,০২১টি আসল বিসিএস প্রশ্ন, ব্যাখ্যাসহসমাধান ও ব্যাখ্যা
গাণিতিক যুক্তি৪০তম বিসিএস (২০১৯)

যদি x⁴ – x² + 1 = 0 হয়, তবে, x³ + 1/x³ = কত?

সঠিক উত্তর

ঘ০

ব্যাখ্যা

প্রশ্নটা x এর মান বের না করেই বীজগণিতের সূত্র দিয়ে রাশির মান বের করা যাচাই করছে। কৌশল হলো সমীকরণকে x এর বর্গ দিয়ে ভাগ করা।

সুবিধার জন্য ১ কে x দিয়ে ভাগ করা রাশিটিকে y বলি, তাহলে x গুণ y সমান ১। সমীকরণটিকে x এর বর্গ দিয়ে ভাগ করলে পাই x এর বর্গ বিয়োগ ১ যোগ y এর বর্গ সমান শূন্য, অর্থাৎ x এর বর্গ যোগ y এর বর্গ সমান ১।

এখন x এর ঘন যোগ y এর ঘন সমান x যোগ y, গুণ x এর বর্গ বিয়োগ xy যোগ y এর বর্গ। দ্বিতীয় বন্ধনীতে x এর বর্গ যোগ y এর বর্গ হলো ১, আর xy হলো ১; তাই বন্ধনীর মান শূন্য। ফলে পুরো রাশির মান শূন্য।

আরেক পথ: সমীকরণটিকে x এর বর্গ যোগ ১ দিয়ে গুণ করলে x এর ষষ্ঠ ঘাত যোগ ১ সমান শূন্য হয়, সেখান থেকেও একই উত্তর আসে। ফাঁদ হলো x এর বর্গ যোগ y এর বর্গ সমান ১ পেয়ে সেটাকেই উত্তর ধরা; প্রশ্ন চেয়েছে ঘনের যোগফল।

লিখিত সমাধান
  1. x⁴ − x² + ১ = ০
  2. x² দিয়ে ভাগ: x² − ১ + ১/x² = ০ ⇒ x² + ১/x² = ১
  3. x³ + ১/x³ = (x + ১/x)(x² − x · ১/x + ১/x²)
  4. = (x + ১/x)(x² + ১/x² − ১)
  5. = (x + ১/x)(১ − ১) = ০

স্টেপ বাই স্টেপ শিখুন

৪/৪
x² − ১ + ১/x² = ০
x² + ১/x² = ১
x³ + ১/x³ = (x + ১/x)(x² + ১/x² − ১)
= (x + ১/x) × ০ = ০
  1. সমীকরণকে x² দিয়ে ভাগ করি।
  2. পাই x² + ১/x² = ১।
  3. ঘনের সূত্রে বন্ধনীর ভেতরে আসে x² + ১/x² − ১।
  4. বন্ধনী = ১ − ১ = ০, তাই পুরো রাশি ০।
অন্য অপশনগুলো কেন ভুল

ক. ৩: ৩ হলো (x + ১/x)² এর মান (x² + ১/x² + ২ = ৩), ঘনের যোগফল নয়।

খ. ২: x = ১ হলে x³ + ১/x³ = ২ হতো, কিন্তু x = ১ সমীকরণ মানে না (১ − ১ + ১ = ১)।

গ. ১: ১ হলো x² + ১/x² এর মান; প্রশ্ন চেয়েছে x³ + ১/x³।

শর্টকাট

x⁴ − x² + ১ = ০ কে (x² + ১) দিয়ে গুণ করলে x⁶ = −১; তখন x³ + ১/x³ = (x⁶ + ১)/x³ = ০।

মনে রাখুন

বন্ধনীতে শূন্য এলে বাইরের গুণ যা-ই হোক, ফল শূন্য।