यहाँ दिए गए तीन प्रश्नों को हल किया गया है:
समस्या 1:
दी गई श्रृंखला है:
S∞=3+6x+9x2+12x3+15x4+…
Step 1: श्रृंखला को S मानिए और इसे x से गुणा करके एक नई श्रृंखला बनाइए।
S=3+6x+9x2+12x3+…(1)
xS=3x+6x2+9x3+…(2)
Step 2: समीकरण (1) में से समीकरण (2) को घटाइए।
S−xS=3+(6x−3x)+(9x2−6x2)+(12x3−9x3)+…
S(1−x)=3+3x+3x2+3x3+…
Step 3: दाहिनी ओर की श्रृंखला को सरल कीजिए। यह एक अनंत ज्यामितीय प्रगति (GP) है जिसका पहला पद 3 और सार्व अनुपात x है।
S(1−x)=3(1+x+x2+x3+…)
अनंत GP का योग 1−ra होता है, जहाँ a=1 और r=x है।
S(1−x)=3(1−x1)
Step 4: S के लिए हल कीजिए।
S=(1−x)23
अतः, अनंत योग है:
(1−x)23
समस्या 2:
दी गई श्रृंखला है:
S∞=1+3x+7x2+11x3+…
Step 1: श्रृंखला को S मानिए और इसे x से गुणा करके एक नई श्रृंखला बनाइए।
S=1+3x+7x2+11x3+…(1)
xS=x+3x2+7x3+11x4+…(2)
Step 2: समीकरण (1) में से समीकरण (2) को घटाइए।
S−xS=1+(3x−x)+(7x2−3x2)+(11x3−7x3)+…
S(1−x)=1+2x+4x2+4x3+…
Step 3: दाहिनी ओर की श्रृंखला को सरल कीजिए। 4x2+4x3+… एक अनंत GP है जिसका पहला पद 4x2 और सार्व अनुपात x है।
S(1−x)=1+2x+4x2(1+x+x2+…)
S(1−x)=1+2x+4x2(1−x1)
Step 4: दाहिनी ओर के पदों को एक साथ जोड़िए।
S(1−x)=1−x(1+2x)(1−x)+4x2
S(1−x)=1−x1−x+2x−2x2+4x2
S(1−x)=1−x1+x+2x2
Step 5: S के लिए हल कीजिए।
S=(1−x)21+x+2x2
अतः, अनंत योग है:
(1−x)21+x+2x2
समस्या 3:
दी गई श्रृंखला है:
S∞=5x+7x2+9x3+…
Step 1: श्रृंखला को S मानिए और इसे x से गुणा करके एक नई श्रृंखला बनाइए।
S=5x+7x2+9x3+…(1)
xS=5x2+7x3+9x4+…(2)
Step 2: समीकरण (1) में से समीकरण (2) को घटाइए।
S−xS=5x+(7x2−5x2)+(9x3−7x3)+…
S(1−x)=5x+2x2+2x3+…
Step 3: दाहिनी ओर की श्रृंखला को सरल कीजिए। 2x2+2x3+… एक अनंत GP है जिसका पहला पद 2x2 और सार्व अनुपात x है।
S(1−x)=5x+2x2(1+x+x2+…)
S(1−x)=5x+2x2(1−x1)
Step 4: दाहिनी ओर के पदों को एक साथ जोड़िए।
S(1−x)=1−x5x(1−x)+2x2
S(1−x)=1−x5x−5x2+2x2
S(1−x)=1−x5x−3x2
Step 5: S के लिए हल कीजिए।
S=(1−x)25x−3x2
अतः, अनंत योग है:
(1−x)25x−3x2
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