মকটেস্ট বেছে নাও

অফলাইন মকটেস্ট

খুব শীঘ্রই আপলোড হবে!

Simplification Level 3 (Advanced) – Advanced সরলীকরণ MCQ ও Tricky Concepts | SSC CGL, WBCS, Banking

অধ্যায় ৩ | সরলীকরণ

চাকরির প্রস্তুতি – গণিত – লেভেল ৩ – পর্ব ১

উচ্চতর বীজগাণিতিক বিশ্লেষণ ও জটিল ধারা

🔥 বিশেষত্ব

সরলীকরণের এই অ্যাডভান্সড পর্বে WBCS Mains, SSC CGL Tier-2 এবং CAT লেভেলের অঙ্ক রাখা হয়েছে। বীজগাণিতিক সূত্রের উচ্চতর প্রয়োগ, অসীম ধারা এবং জটিল করণী নিরসনের মতো বিষয়গুলো এখানে প্রাধান্য পেয়েছে।

📑 অ্যাডভান্সড টিপস

  • শর্তযুক্ত সূত্র: যদি $a+b+c = 0$ হয়, তবে $a^3+b^3+c^3 = 3abc$ হয়।
  • ঘাতের সূত্র: $x + \frac{1}{x} = k$ হলে, $x^5 + \frac{1}{x^5} = (x^2 + \frac{1}{x^2})(x^3 + \frac{1}{x^3}) – (x + \frac{1}{x})$।
  • বর্গের সমষ্টি ধারা: $(100^2 – 99^2) + (98^2 – 97^2) + \dots$ থাকলে এটি মূলত $100+99+98+97+\dots$ এর সমতুল্য হয়ে যায়।

🎯 চ্যালেঞ্জিং প্রশ্নোত্তর (1-15):

1. যদি $x = \frac{\sqrt{5}+\sqrt{3}}{\sqrt{5}-\sqrt{3}}$ এবং $y = \frac{\sqrt{5}-\sqrt{3}}{\sqrt{5}+\sqrt{3}}$ হয়, তবে $x^3 + y^3$ এর মান কত?

  • (ক) 488
  • (খ) 512
  • (গ) 496
  • (ঘ) 504
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) 488

$x + y = \frac{2(5+3)}{5-3} = 8$ এবং $xy = 1$।
$x^3 + y^3 = (x+y)^3 – 3xy(x+y) = 8^3 – 3(1)(8) = 512 – 24 = 488$।

2. $\frac{1}{1 \times 4} + \frac{1}{4 \times 7} + \frac{1}{7 \times 10} + \dots + \frac{1}{13 \times 16}$ এর মান কত?

  • (ক) $\frac{1}{16}$
  • (খ) $\frac{5}{16}$
  • (গ) $\frac{3}{16}$
  • (ঘ) $\frac{7}{16}$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) $\frac{5}{16}$

ধারার পদগুলোর পার্থক্য 3।
সূত্র: $\frac{1}{\text{পার্থক্য}} \times \left(\frac{1}{\text{প্রথম পদ}} – \frac{1}{\text{শেষ পদ}}\right)$।
$= \frac{1}{3} \left(1 – \frac{1}{16}\right) = \frac{1}{3} \times \frac{15}{16} = \frac{5}{16}$।

3. $\sqrt{7\sqrt{7\sqrt{7\dots \text{অসীম পর্যন্ত}}}}$ এর মান কত?

  • (ক) $7^2$
  • (খ) $\sqrt{7}$
  • (গ) 7
  • (ঘ) 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 7

যদি $\sqrt{a\sqrt{a\sqrt{a\dots}}}$ অসীম পর্যন্ত থাকে, তবে তার মান সর্বদা $a$ হয়। এখানে $a = 7$।

4. $\sqrt{5\sqrt{5\sqrt{5\sqrt{5}}}}$ এর মান কত?

  • (ক) $5^{\frac{15}{16}}$
  • (খ) $5^{\frac{7}{8}}$
  • (গ) $5^{\frac{31}{32}}$
  • (ঘ) 5
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) $5^{\frac{15}{16}}$

এটি সসীম ধারা। এর সূত্র হলো $a^{1 – \frac{1}{2^n}}$, যেখানে $n$ হলো রুটের সংখ্যা।
এখানে $n = 4$ এবং $a = 5$।
মান = $5^{1 – \frac{1}{16}} = 5^{\frac{15}{16}}$।

5. যদি $x + \frac{1}{x} = 3$ হয়, তবে $x^5 + \frac{1}{x^5}$ এর মান কত?

  • (ক) 123
  • (খ) 126
  • (গ) 118
  • (ঘ) 120
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) 123

$x^2 + \frac{1}{x^2} = 3^2 – 2 = 7$
$x^3 + \frac{1}{x^3} = 3^3 – 3(3) = 18$
$x^5 + \frac{1}{x^5} = (7 \times 18) – 3 = 126 – 3 = 123$।

6. যদি $a+b+c = 0$ হয়, তবে $\frac{a^2}{bc} + \frac{b^2}{ca} + \frac{c^2}{ab}$ এর মান কত?

  • (ক) 0
  • (খ) 1
  • (গ) 3
  • (ঘ) $-1$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 3

ভগ্নাংশগুলো যোগ করলে ল.সা.গু. হবে $abc$।
লব হবে $a^3 + b^3 + c^3$।
যেহেতু $a+b+c=0$, তাই $a^3+b^3+c^3 = 3abc$।
অতএব $\frac{3abc}{abc} = 3$।

7. $\frac{\sqrt{3}+\sqrt{2}}{\sqrt{3}-\sqrt{2}} + \frac{\sqrt{3}-\sqrt{2}}{\sqrt{3}+\sqrt{2}}$ এর মান কত?

  • (ক) 5
  • (খ) 10
  • (গ) $2\sqrt{6}$
  • (ঘ) 12
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 10

সূত্র: $x+y = \frac{2(a+b)}{a-b}$, যেখানে $a=3$ এবং $b=2$।
মান = $\frac{2(3+2)}{3-2} = \frac{10}{1} = 10$।

8. যদি $x = 999, y = 1000$ এবং $z = 1001$ হয়, তবে $x^3 + y^3 + z^3 – 3xyz$ এর মান কত?

  • (ক) 3000
  • (খ) 6000
  • (গ) 9000
  • (ঘ) 12000
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 9000

সূত্র: $\frac{1}{2}(x+y+z)\{(x-y)^2 + (y-z)^2 + (z-x)^2\}$।
$x+y+z = 3000$
$(x-y)^2 + (y-z)^2 + (z-x)^2 = (-1)^2 + (-1)^2 + (2)^2 = 1+1+4 = 6$
মান = $\frac{1}{2} \times 3000 \times 6 = 9000$।

9. $999\frac{998}{999} \times 999$ এর মান কত?

  • (ক) 998999
  • (খ) 999998
  • (গ) 998998
  • (ঘ) 999999
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) 998999

$(999 + \frac{998}{999}) \times 999$
$= 999 \times 999 + 998$
$= (1000 – 1) \times 999 + 998 = 999000 – 999 + 998$
$= 999000 – 1 = 998999$।

10. $\frac{0.125 + 0.027}{0.25 – 0.15 + 0.09}$ এর মান কত?

  • (ক) 0.5
  • (খ) 0.3
  • (গ) 0.8
  • (ঘ) 0.2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 0.8

লব = $0.5^3 + 0.3^3$ এবং হর = $0.5^2 – 0.5 \times 0.3 + 0.3^2$।
সূত্র $\frac{a^3 + b^3}{a^2 – ab + b^2} = a + b$ অনুযায়ী,
মান = $0.5 + 0.3 = 0.8$।

11. যদি $2^x = 3^y = 6^{-z}$ হয়, তবে $\frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z}$ এর মান কত?

  • (ক) 1
  • (খ) 0
  • (গ) $\frac{3}{2}$
  • (ঘ) $\frac{1}{2}$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 0

ধরি, $2^x = 3^y = 6^{-z} = k$।
তাহলে, $2 = k^{\frac{1}{x}}$, $3 = k^{\frac{1}{y}}$ এবং $6 = k^{-\frac{1}{z}}$।
আমরা জানি $2 \times 3 = 6$।
$k^{\frac{1}{x}} \times k^{\frac{1}{y}} = k^{-\frac{1}{z}}$
$\implies k^{\frac{1}{x} + \frac{1}{y}} = k^{-\frac{1}{z}}$
$\implies \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = -\frac{1}{z} \implies \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} = 0$।

12. $\sqrt{11+2\sqrt{30}}$ এর মান কত?

  • (ক) $\sqrt{6} + \sqrt{5}$
  • (খ) $\sqrt{7} + 2$
  • (গ) $\sqrt{8} + \sqrt{3}$
  • (ঘ) $\sqrt{10} + 1$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) $\sqrt{6} + \sqrt{5}$

$11 + 2\sqrt{30} = 6 + 5 + 2\sqrt{6}\sqrt{5}$
$= (\sqrt{6})^2 + (\sqrt{5})^2 + 2\sqrt{6}\sqrt{5}$
$= (\sqrt{6} + \sqrt{5})^2$।
অতএব এর বর্গমূল হবে $\sqrt{6} + \sqrt{5}$।

13. $\frac{(x-y)^3 + (y-z)^3 + (z-x)^3}{9(x-y)(y-z)(z-x)}$ এর মান কত?

  • (ক) 3
  • (খ) $\frac{1}{3}$
  • (গ) 9
  • (ঘ) $\frac{1}{9}$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) $\frac{1}{3}$

আমরা জানি, যদি $a+b+c=0$ হয়, তবে $a^3+b^3+c^3 = 3abc$।
এখানে $(x-y) + (y-z) + (z-x) = 0$।
তাই লব হবে $3(x-y)(y-z)(z-x)$।
মান = $\frac{3(x-y)(y-z)(z-x)}{9(x-y)(y-z)(z-x)} = \frac{3}{9} = \frac{1}{3}$।

14. যদি $x+y+z = 13$ এবং $x^2+y^2+z^2 = 69$ হয়, তবে $xy+yz+zx$ এর মান কত?

  • (ক) 50
  • (খ) 40
  • (গ) 60
  • (ঘ) 100
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) 50

সূত্র: $(x+y+z)^2 = x^2+y^2+z^2 + 2(xy+yz+zx)$
$13^2 = 69 + 2(xy+yz+zx)$
$169 – 69 = 2(xy+yz+zx)$
$100 = 2(xy+yz+zx) \implies xy+yz+zx = 50$।

15. $(1000^2 – 999^2) + (998^2 – 997^2) + \dots + (2^2 – 1^2)$ এর মান কত?

  • (ক) 500000
  • (খ) 500500
  • (গ) 100000
  • (ঘ) 5050
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 500500

$a^2 – b^2$ সূত্র প্রয়োগ করলে প্রতিটি জোড়া তাদের যোগফলে পরিণত হয়।
যেমন, $1000^2 – 999^2 = (1000+999)(1000-999) = 1000 + 999$।
তাহলে ধারাটি দাঁড়ায়: $1000 + 999 + 998 + \dots + 1$।
প্রথম $n$ টি স্বাভাবিক সংখ্যার যোগফল = $\frac{n(n+1)}{2} = \frac{1000 \times 1001}{2} = 500 \times 1001 = 500500$।

অধ্যায় ৩ | সরলীকরণ

চাকরির প্রস্তুতি – গণিত – লেভেল ৩ – পর্ব ২

উচ্চতর বীজগাণিতিক বিশ্লেষণ ও জটিল ধারা

🔥 বিশেষত্ব

অ্যাডভান্সড লেভেলের এই দ্বিতীয় পর্বে আমরা অসীম গুণোত্তর ধারা (Infinite Geometric Series), বহুপদী সমীকরণ (Polynomials) এবং জটিল সূচকের কিছু অসাধারণ ট্রিক শিখব। এই অঙ্কের ধরনগুলো সাধারণত UPSC, CAT বা WBCS Mains-এর মতো উচ্চস্তরের পরীক্ষায় দেখা যায়।

📑 অ্যাডভান্সড টিপস

  • বিশেষ ধারা: $\frac{1}{1 \times 2 \times 3} + \frac{1}{2 \times 3 \times 4} + \dots$ এর মান নির্ণয়ে $\frac{1}{2} \left[ \frac{1}{\text{প্রথম দুটি পদের গুণফল}} – \frac{1}{\text{শেষ দুটি পদের গুণফল}} \right]$ সূত্রটি কাজে লাগে।
  • মান বসানো (Value Putting): বড় বহুপদী সমীকরণে যদি $x = 11$ দেওয়া থাকে, তবে $12x^4$ কে $(x+1)x^4$ আকারে ভেঙে পদগুলো বাতিল করা যায়।
  • পূর্ণবর্গ গঠন: সমীকরণে $a^2+b^2+c^2$ এবং $a, b, c$ এর একঘাত থাকলে তাদের একত্রে এনে $(a-x)^2 + (b-y)^2 = 0$ আকারে সাজিয়ে মান বের করতে হয়।

🎯 চ্যালেঞ্জিং প্রশ্নোত্তর (16-30):

16. যদি $x = \frac{1}{2+\sqrt{3}}$ এবং $y = \frac{1}{2-\sqrt{3}}$ হয়, তবে $8xy(x^2+y^2)$ এর মান কত?

  • (ক) 112
  • (খ) 196
  • (গ) 144
  • (ঘ) 128
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) 112

করণী নিরসন করলে, $x = 2-\sqrt{3}$ এবং $y = 2+\sqrt{3}$।
$x+y = 4$ এবং $xy = (2)^2 – (\sqrt{3})^2 = 1$।
$x^2+y^2 = (x+y)^2 – 2xy = 16 – 2 = 14$।
অতএব, $8xy(x^2+y^2) = 8 \times 1 \times 14 = 112$।

17. $\sqrt{12+\sqrt{12+\dots}} – \sqrt{12-\sqrt{12-\dots}}$ এর মান কত?

  • (ক) 2
  • (খ) 1
  • (গ) 3
  • (ঘ) 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 1

12 কে দুটি ক্রমিক সংখ্যার গুণফল ($4 \times 3$) এ ভাঙা যায়।
মাঝে $(+)$ থাকলে বড় সংখ্যাটি (4) হয়, আর $(-)$ থাকলে ছোট সংখ্যাটি (3) হয়।
অতএব মান = $4 – 3 = 1$।

18. $\frac{1}{1 \times 2 \times 3} + \frac{1}{2 \times 3 \times 4} + \frac{1}{3 \times 4 \times 5} + \frac{1}{4 \times 5 \times 6}$ এর মান কত?

  • (ক) $\frac{7}{30}$
  • (খ) $\frac{1}{5}$
  • (গ) $\frac{11}{30}$
  • (ঘ) $\frac{1}{6}$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) $\frac{7}{30}$

সূত্র অনুযায়ী এর মান হলো $\frac{1}{2} \left[ \frac{1}{1 \times 2} – \frac{1}{5 \times 6} \right]$।
$= \frac{1}{2} \left[ \frac{1}{2} – \frac{1}{30} \right] = \frac{1}{2} \left[ \frac{15 – 1}{30} \right] = \frac{1}{2} \times \frac{14}{30} = \frac{7}{30}$।

19. যদি $a+b+c=0$ হয়, তবে $\frac{a^2+b^2+c^2}{a^2-bc}$ এর মান কত?

  • (ক) 1
  • (খ) 2
  • (গ) 3
  • (ঘ) 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 2

$a+b+c = 0 \implies b+c = -a$
উভয়দিকে বর্গ করলে, $b^2+c^2+2bc = a^2 \implies b^2+c^2 = a^2-2bc$।
লব = $a^2 + b^2 + c^2 = a^2 + a^2 – 2bc = 2a^2 – 2bc = 2(a^2 – bc)$।
অতএব, $\frac{2(a^2-bc)}{a^2-bc} = 2$।

20. যদি $x = 11$ হয়, তবে $x^5 – 12x^4 + 12x^3 – 12x^2 + 12x – 1$ এর মান কত?

  • (ক) 11
  • (খ) 10
  • (গ) 12
  • (ঘ) 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 10

12 কে $(x+1)$ হিসেবে লেখা যায়।
$x^5 – (x+1)x^4 + (x+1)x^3 – (x+1)x^2 + (x+1)x – 1$
$= x^5 – x^5 – x^4 + x^4 + x^3 – x^3 – x^2 + x^2 + x – 1$
মাঝখানের সব পদ কেটে যাবে, পড়ে থাকবে $x – 1 = 11 – 1 = 10$।

21. $\frac{1}{1+\sqrt{2}+\sqrt{3}} + \frac{1}{1-\sqrt{2}+\sqrt{3}}$ এর মান কত?

  • (ক) 1
  • (খ) $\sqrt{2}$
  • (গ) 2
  • (ঘ) $\frac{1}{2}$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) 1

হর দুটির ল.সা.গু. করলে হরে $(1+\sqrt{3})^2 – (\sqrt{2})^2$ সূত্র তৈরি হয়।
লব = $(1-\sqrt{2}+\sqrt{3}) + (1+\sqrt{2}+\sqrt{3}) = 2+2\sqrt{3}$।
হর = $(1+3+2\sqrt{3}) – 2 = 2+2\sqrt{3}$।
লব ও হর সমান, তাই মান 1।

22. যদি $a = \sqrt{6} + \sqrt{5}$ এবং $b = \sqrt{6} – \sqrt{5}$ হয়, তবে $2a^2 – 5ab + 2b^2$ এর মান কত?

  • (ক) 49
  • (খ) 39
  • (গ) 44
  • (ঘ) 34
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 39

$ab = 6 – 5 = 1$ এবং $a+b = 2\sqrt{6}$।
$a^2+b^2 = (a+b)^2 – 2ab = (2\sqrt{6})^2 – 2(1) = 24 – 2 = 22$।
সমীকরণ: $2(a^2+b^2) – 5ab = 2(22) – 5(1) = 44 – 5 = 39$।

23. $\sqrt{ \frac{(0.1)^2 + (0.01)^2 + (0.001)^2}{(0.01)^2 + (0.001)^2 + (0.0001)^2} }$ এর মান কত?

  • (ক) 0.1
  • (খ) 100
  • (গ) 10
  • (ঘ) 0.01
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 10

লক্ষ্য করলে দেখা যায়, হরের প্রতিটি পদ লবের পদের $\frac{1}{10}$ অংশ।
যেহেতু স্কোয়ার আছে, তাই হর লবের $\frac{1}{100}$ অংশ।
মান = $\sqrt{100} = 10$।

24. যদি $x^{x\sqrt{x}} = (x\sqrt{x})^x$ হয় (যেখানে $x > 0$), তবে $x$ এর মান কত?

  • (ক) $\frac{3}{2}$
  • (খ) $\frac{4}{9}$
  • (গ) $\frac{9}{4}$
  • (ঘ) 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) $\frac{9}{4}$

$x\sqrt{x} = x^1 \cdot x^{\frac{1}{2}} = x^{\frac{3}{2}}$।
তাহলে, $x^{(x^{\frac{3}{2}})} = (x^{\frac{3}{2}})^x = x^{\frac{3x}{2}}$।
উভয়দিকে বেস (Base) সমান, তাই সূচকগুলো সমান হবে: $x^{\frac{3}{2}} = \frac{3x}{2}$।
$x^{\frac{1}{2}} = \frac{3}{2} \implies x = \left(\frac{3}{2}\right)^2 = \frac{9}{4}$।

25. অসীম গুণোত্তর ধারা: $1 – \frac{1}{2} + \frac{1}{4} – \frac{1}{8} + \dots \infty$ এর যোগফল কত?

  • (ক) $\frac{1}{2}$
  • (খ) $\frac{2}{3}$
  • (গ) $\frac{3}{4}$
  • (ঘ) $\frac{4}{5}$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) $\frac{2}{3}$

এটি একটি অসীম গুণোত্তর ধারা (Infinite Geometric Series)।
এর প্রথম পদ $a = 1$ এবং সাধারণ অনুপাত $r = -\frac{1}{2}$।
যোগফলের সূত্র $S = \frac{a}{1 – r} = \frac{1}{1 – (-\frac{1}{2})} = \frac{1}{\frac{3}{2}} = \frac{2}{3}$।

26. $\frac{(2.39)^2 – (1.61)^2}{2.39 – 1.61}$ এর মান কত?

  • (ক) 3.5
  • (খ) 4.2
  • (গ) 4
  • (ঘ) 0.78
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 4

বীজগণিতের সূত্র অনুযায়ী: $\frac{a^2 – b^2}{a – b} = \frac{(a+b)(a-b)}{a-b} = a + b$।
অতএব, মান = $2.39 + 1.61 = 4.00$ বা $4$।

27. $\frac{\sqrt{5} + \sqrt{3}}{\sqrt{5} – \sqrt{3}} = a + b\sqrt{15}$ হলে, $a$ এর মান কত?

  • (ক) 2
  • (খ) 4
  • (গ) 8
  • (ঘ) 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 4

লব ও হরকে $(\sqrt{5} + \sqrt{3})$ দিয়ে গুণ করে করণী নিরসন করি।
$\frac{(\sqrt{5} + \sqrt{3})^2}{5 – 3} = \frac{5 + 3 + 2\sqrt{15}}{2} = \frac{8 + 2\sqrt{15}}{2} = 4 + \sqrt{15}$।
তুলনা করলে, $a = 4$ এবং $b = 1$।

28. যদি $x = \frac{\sqrt{3}+1}{2}$ হয়, তবে $4x^3 + 2x^2 – 8x + 7$ এর মান কত?

  • (ক) 8
  • (খ) 10
  • (গ) 12
  • (ঘ) 14
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 10

$2x – 1 = \sqrt{3}$। উভয়দিকে বর্গ করলে, $4x^2 – 4x + 1 = 3 \implies 2x^2 – 2x – 1 = 0$।
রাশিটিকে ভাগ পদ্ধতিতে সাজালে: $4x^3 + 2x^2 – 8x + 7 = 2x(2x^2 – 2x – 1) + 3(2x^2 – 2x – 1) + 10$।
যেহেতু $(2x^2 – 2x – 1) = 0$, তাই মান $= 0 + 0 + 10 = 10$।

29. $\frac{1}{1+x^{a-b}} + \frac{1}{1+x^{b-a}}$ এর মান কত?

  • (ক) $x^{a+b}$
  • (খ) $x$
  • (গ) 1
  • (ঘ) 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 1

$x^{b-a}$ কে $\frac{1}{x^{a-b}}$ হিসেবে লেখা যায়।
দ্বিতীয় ভগ্নাংশটি হবে: $\frac{1}{1 + \frac{1}{x^{a-b}}} = \frac{x^{a-b}}{x^{a-b} + 1}$।
যোগ করলে: $\frac{1}{1+x^{a-b}} + \frac{x^{a-b}}{1+x^{a-b}} = \frac{1+x^{a-b}}{1+x^{a-b}} = 1$।

30. যদি $a^2+b^2+c^2 = 2(a-b-c) – 3$ হয়, তবে $a+b+c$ এর মান কত?

  • (ক) 1
  • (খ) 3
  • (গ) 0
  • (ঘ) -1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ঘ) -1

সব পদ বামদিকে আনলে: $(a^2 – 2a + 1) + (b^2 + 2b + 1) + (c^2 + 2c + 1) = 0$
$\implies (a-1)^2 + (b+1)^2 + (c+1)^2 = 0$।
বর্গের সমষ্টি শূন্য হলে প্রতিটি পদ শূন্য হয়। তাই $a=1$, $b=-1$ এবং $c=-1$।
মান = $1 – 1 – 1 = -1$।

অধ্যায় ৩ | সরলীকরণ

চাকরির প্রস্তুতি – গণিত – লেভেল ৩ – পর্ব ৩

সূচক, করণী এবং বীজগাণিতিক কৌশল

🚀 বিশেষত্ব

সরলীকরণের এই চূড়ান্ত পর্বে আমরা সূচকের নিয়ম, জটিল করণী নিরসন এবং বীজগাণিতিক সূত্র প্রয়োগ করে কিছু ট্রিকি অঙ্ক সমাধান করব। এসএসসি (SSC) CGL, ডব্লিউবিসিএস (WBCS) বা যেকোনো প্রতিযোগিতামূলক পরীক্ষায় এই ধরনের অঙ্ক প্রায়ই কনফিউশন তৈরি করে।

🔑 অ্যাডভান্সড টিপস

  • বিশেষ বীজগাণিতিক সূত্র: $a^3 + b^3 + c^3 – 3abc = (a+b+c)(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)$।
  • বিকল্প রূপ: $a^3 + b^3 + c^3 – 3abc = \frac{1}{2}(a+b+c)[(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2]$।
  • শর্তযুক্ত মান: $x = \frac{4ab}{a+b}$ হলে, $\frac{x+2a}{x-2a} + \frac{x+2b}{x-2b}$ এর মান সর্বদা 2 হয়।

🎯 চ্যালেঞ্জিং প্রশ্নোত্তর (31-45):

31. যদি $\sqrt{x} + \frac{1}{\sqrt{x}} = \sqrt{5}$ হয়, তবে $x^2 + \frac{1}{x^2}$ এর মান কত?

  • (ক) 5
  • (খ) 7
  • (গ) 9
  • (ঘ) 11
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 7

উভয়দিকে বর্গ করলে: $x + \frac{1}{x} + 2 = 5 \implies x + \frac{1}{x} = 3$।
আবার বর্গ করলে: $x^2 + \frac{1}{x^2} + 2 = 9 \implies x^2 + \frac{1}{x^2} = 7$।

32. যদি $a = 2 + \sqrt{3}$ হয়, তবে $\frac{a^6 + a^4 + a^2 + 1}{a^3}$ এর মান কত?

  • (ক) 52
  • (খ) 56
  • (গ) 54
  • (ঘ) 60
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 56

প্রদত্ত রাশিটিকে ভাঙলে: $a^3 + a + \frac{1}{a} + \frac{1}{a^3} = (a^3 + \frac{1}{a^3}) + (a + \frac{1}{a})$।
যেহেতু $a = 2 + \sqrt{3}$, তাই $\frac{1}{a} = 2 – \sqrt{3}$।
$a + \frac{1}{a} = 4$।
$a^3 + \frac{1}{a^3} = 4^3 – 3(4) = 64 – 12 = 52$।
মোট মান = $52 + 4 = 56$।

33. $\left( 1 + \frac{1}{x} \right)\left( 1 + \frac{1}{x+1} \right)\left( 1 + \frac{1}{x+2} \right)\left( 1 + \frac{1}{x+3} \right)$ এর মান কত?

  • (ক) $1 + \frac{1}{x+4}$
  • (খ) $x+4$
  • (গ) $\frac{1}{x}$
  • (ঘ) $\frac{x+4}{x}$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ঘ) $\frac{x+4}{x}$

প্রতিটি বন্ধনীর ভেতরের যোগফল বের করি:
$\frac{x+1}{x} \times \frac{x+2}{x+1} \times \frac{x+3}{x+2} \times \frac{x+4}{x+3}$।
মাঝের সব পদ কেটে গিয়ে প্রথমটির হর ($x$) এবং শেষটির লব ($x+4$) অবশিষ্ট থাকে।
মান = $\frac{x+4}{x}$।

34. $\sqrt{8 – 2\sqrt{15}}$ এর মান কত?

  • (ক) $\sqrt{5} + \sqrt{3}$
  • (খ) $\sqrt{5} – \sqrt{3}$
  • (গ) $\sqrt{8} – \sqrt{15}$
  • (ঘ) $4 – \sqrt{15}$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) $\sqrt{5} – \sqrt{3}$

$8 – 2\sqrt{15}$ কে লেখা যায় $5 + 3 – 2\sqrt{5}\sqrt{3}$।
এটি $(\sqrt{5})^2 + (\sqrt{3})^2 – 2\sqrt{5}\sqrt{3} = (\sqrt{5} – \sqrt{3})^2$ এর সূত্র।
অতএব বর্গমূল করলে মান দাঁড়ায় $\sqrt{5} – \sqrt{3}$।

35. যদি $a \ast b = a + b + \frac{a}{b}$ হয়, তবে $12 \ast 4$ এর মান কত?

  • (ক) 16
  • (খ) 20
  • (গ) 19
  • (ঘ) 18
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 19

প্রদত্ত শর্তে $a = 12$ এবং $b = 4$ বসিয়ে পাই:
$12 + 4 + \frac{12}{4} = 16 + 3 = 19$।

36. যদি $x = \frac{4ab}{a+b}$ হয়, তবে $\frac{x+2a}{x-2a} + \frac{x+2b}{x-2b}$ এর মান কত?

  • (ক) 2
  • (খ) $a$
  • (গ) $b$
  • (ঘ) 4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) 2

এটি কম্পোনেন্ডো ও ডিভিডেন্ডো (যোগভাগ প্রক্রিয়া) এর একটি বিশেষ ফর্ম।
$x = \frac{4ab}{a+b}$ হলে, এই নির্দিষ্ট ফরম্যাটের মান সর্বদা 2 হয়।

37. $\frac{1}{\sqrt{1}+\sqrt{2}} + \frac{1}{\sqrt{2}+\sqrt{3}} + \dots + \frac{1}{\sqrt{120}+\sqrt{121}}$ এর মান কত?

  • (ক) 10
  • (খ) 11
  • (গ) 12
  • (ঘ) $\sqrt{121}$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) 10

প্রতিটি পদের করণী নিরসন করলে পাওয়া যায়: $(\sqrt{2} – 1) + (\sqrt{3} – \sqrt{2}) + \dots + (\sqrt{121} – \sqrt{120})$।
মাঝখানের সব পদ কেটে গিয়ে অবশিষ্ট থাকে: $-1 + \sqrt{121} = -1 + 11 = 10$।

38. যদি $x^{x\sqrt{x}} = (x\sqrt{x})^x$ হয় (যেখানে $x > 0$), তবে $x$ এর মান কত?

  • (ক) $\frac{3}{2}$
  • (খ) $\frac{4}{9}$
  • (গ) 1
  • (ঘ) $\frac{9}{4}$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ঘ) $\frac{9}{4}$

$x\sqrt{x} = x^{\frac{3}{2}}$।
সমীকরণটি দাঁড়ায় $x^{(x^{\frac{3}{2}})} = x^{\frac{3x}{2}}$।
উভয়দিকে ঘাত সমান করলে: $x^{\frac{3}{2}} = \frac{3x}{2} \implies x^{\frac{1}{2}} = \frac{3}{2}$।
উভয়দিকে বর্গ করলে: $x = \left(\frac{3}{2}\right)^2 = \frac{9}{4}$।

39. যদি $a=333, b=333, c=334$ হয়, তবে $a^3 + b^3 + c^3 – 3abc$ এর মান কত?

  • (ক) 0
  • (খ) 1000
  • (গ) 2000
  • (ঘ) 3330
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 1000

বিকল্প সূত্র: $\frac{1}{2}(a+b+c)[(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2]$।
$a+b+c = 333+333+334 = 1000$
$(a-b)^2 = 0$, $(b-c)^2 = (-1)^2 = 1$, $(c-a)^2 = 1^2 = 1$।
মান = $\frac{1}{2} \times 1000 \times [0 + 1 + 1] = \frac{1}{2} \times 1000 \times 2 = 1000$।

40. $\frac{(x-y)^3 + (y-z)^3 + (z-x)^3}{(x-y)(y-z)(z-x)}$ এর মান কত?

  • (ক) 0
  • (খ) 1
  • (গ) 3
  • (ঘ) $xyz$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 3

যেহেতু $(x-y) + (y-z) + (z-x) = 0$,
তাই এদের ঘনের সমষ্টি হবে $3(x-y)(y-z)(z-x)$।
লব ও হর কাটাকাটি গেলে অবশিষ্ট থাকে 3।

41. যদি $x = 5 + 2\sqrt{6}$ হয়, তবে $\sqrt{x} – \frac{1}{\sqrt{x}}$ এর মান কত?

  • (ক) $2\sqrt{2}$
  • (খ) $2\sqrt{3}$
  • (গ) $\sqrt{2}$
  • (ঘ) $2\sqrt{6}$
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (ক) $2\sqrt{2}$

$x = 5 + 2\sqrt{6} = (\sqrt{3} + \sqrt{2})^2$
তাহলে $\sqrt{x} = \sqrt{3} + \sqrt{2}$।
এর অনন্যক $\frac{1}{\sqrt{x}} = \sqrt{3} – \sqrt{2}$।
মান = $(\sqrt{3} + \sqrt{2}) – (\sqrt{3} – \sqrt{2}) = 2\sqrt{2}$।

42. $\frac{(0.1)^3 + (0.2)^3 + (0.3)^3 – 3 \times 0.1 \times 0.2 \times 0.3}{(0.1)^2 + (0.2)^2 + (0.3)^2 – 0.02 – 0.06 – 0.03}$ এর মান কত?

  • (ক) 0.06
  • (খ) 0.6
  • (গ) 6
  • (ঘ) 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (খ) 0.6

হর অংশে $0.02, 0.06, 0.03$ হলো যথাক্রমে $(0.1\times 0.2), (0.2\times 0.3)$ এবং $(0.3\times 0.1)$।
সমীকরণটি $\frac{a^3+b^3+c^3-3abc}{a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca}$ আকারে রয়েছে, যার মান $(a+b+c)$।
মান = $0.1 + 0.2 + 0.3 = 0.6$।

43. যদি $x+y+z = 13$ এবং $x^2+y^2+z^2 = 69$ হয়, তবে $xy+yz+zx$ এর মান কত?

  • (ক) 40
  • (খ) 60
  • (গ) 50
  • (ঘ) 100
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 50

সূত্র: $(x+y+z)^2 = x^2+y^2+z^2 + 2(xy+yz+zx)$
$13^2 = 69 + 2(xy+yz+zx)$
$169 – 69 = 100 = 2(xy+yz+zx)$
$xy+yz+zx = \frac{100}{2} = 50$।

44. $(1000^2 – 999^2) + (998^2 – 997^2) + \dots + (2^2 – 1^2)$ এর মান কত?

  • (ক) 5050
  • (খ) 100000
  • (গ) 500500
  • (ঘ) 500000
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 500500

$a^2 – b^2$ সূত্র প্রয়োগ করলে প্রতিটি জোড়া তাদের যোগফলে পরিণত হয়।
$1000^2 – 999^2 = (1000+999)(1000-999) = 1000 + 999$।
পুরো ধারাটি দাঁড়ায়: $1000 + 999 + 998 + \dots + 1$।
$1$ থেকে $1000$ পর্যন্ত সংখ্যার যোগফল = $\frac{n(n+1)}{2} = \frac{1000 \times 1001}{2} = 500 \times 1001 = 500500$।

45. যদি $x = 2^{\frac{1}{3}} + 2^{-\frac{1}{3}}$ হয়, তবে $2x^3 – 6x$ এর মান কত?

  • (ক) 3
  • (খ) 4
  • (গ) 5
  • (ঘ) 6
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন

সঠিক উত্তর: (গ) 5

উভয়দিকে ঘন (Cube) করলে: $x^3 = (2^{\frac{1}{3}})^3 + (2^{-\frac{1}{3}})^3 + 3 \cdot 2^{\frac{1}{3}} \cdot 2^{-\frac{1}{3}} (2^{\frac{1}{3}} + 2^{-\frac{1}{3}})$
$x^3 = 2 + \frac{1}{2} + 3(1)(x) = \frac{5}{2} + 3x$
সমীকরণটিকে 2 দিয়ে গুণ করলে: $2x^3 = 5 + 6x$
অতএব, $2x^3 – 6x = 5$।

Leave A Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

শেয়ার