অনুপাত ও সমানুপাত (Ratio and Proportion) || কষে দেখি 5.3 || WBBSE Class 10 Math Solution
কষে দেখি — 5.3 (অনুপাত ও সমানুপাত)
1. যদি a : b = c : d হয়, তবে দেখাই যে,
(i) a² + b² : a² – b² = ac + bd : ac – bd
(ii) (a² + ab + b²) : (a² – ab + b²) = (c² + cd + d²) : (c² – cd + d²)
(iii) √a² + c² : √b² + d² = (pa + qc) : (pb + qd)
সমাধান:
দেওয়া আছে, a : b = c : d
বা,
a
b
=
c
d
= k (ধরি, k ≠ 0 একটি ধ্রুবক)
∴ a = bk এবং c = dk
(i) বামপক্ষ = a² + b² : a² – b²
=
a² + b²
a² – b²
=
(bk)² + b²
(bk)² – b²
=
b²k² + b²
b²k² – b²
=
b²(k² + 1)
b²(k² – 1)
=
k² + 1
k² – 1
ডানপক্ষ = ac + bd : ac – bd
=
ac + bd
ac – bd
=
bk.dk + bd
bk.dk – bd
=
bdk² + bd
bdk² – bd
=
bd(k² + 1)
bd(k² – 1)
=
k² + 1
k² – 1
∴ বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
(ii) বামপক্ষ = (a² + ab + b²) : (a² – ab + b²)
=
a² + ab + b²
a² – ab + b²
=
(bk)² + (bk).b + b²
(bk)² – (bk).b + b²
=
b²k² + b²k + b²
b²k² – b²k + b²
=
b²(k² + k + 1)
b²(k² – k + 1)
=
k² + k + 1
k² – k + 1
ডানপক্ষ = (c² + cd + d²) : (c² – cd + d²)
=
c² + cd + d²
c² – cd + d²
=
(dk)² + (dk).d + d²
(dk)² – (dk).d + d²
=
d²k² + d²k + d²
d²k² – d²k + d²
=
d²(k² + k + 1)
d²(k² – k + 1)
=
k² + k + 1
k² – k + 1
∴ বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
(iii) বামপক্ষ = √a² + c² : √b² + d²
=
√(a² + c²)
√(b² + d²)
=
√((bk)² + (dk)²)
√(b² + d²)
=
√(b²k² + d²k²)
√(b² + d²)
=
√(k²(b² + d²))
√(b² + d²)
=
k√(b² + d²)
√(b² + d²)
= k
ডানপক্ষ = (pa + qc) : (pb + qd)
=
pa + qc
pb + qd
=
p(bk) + q(dk)
pb + qd
=
k(pb + qd)
pb + qd
= k
∴ বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
2. যদি x : a = y : b = z : c হয়, তবে প্রমাণ করি যে,
(i) x³/a² + y³/b² + z³/c² = (x+y+z)³/(a+b+c)²
(ii) (x³+y³+z³)/(a³+b³+c³) = xyz/abc
(iii) (a² + b² + c²)(x² + y² + z²) = (ax + by + cz)²
সমাধান:
দেওয়া আছে,
x
a
=
y
b
=
z
c
= k (ধরি, k ≠ 0)
∴ x = ak, y = bk, z = ck
(i) বামপক্ষ = x³/a² + y³/b² + z³/c²
=
(ak)³
a²
+
(bk)³
b²
+
(ck)³
c²
=
a³k³
a²
+
b³k³
b²
+
c³k³
c²
= ak³ + bk³ + ck³
= k³(a + b + c)
ডানপক্ষ = (x+y+z)³/(a+b+c)²
=
(ak + bk + ck)³
(a + b + c)²
=
(k(a + b + c))³
(a + b + c)²
=
k³(a + b + c)³
(a + b + c)²
= k³(a + b + c)
∴ বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
(ii) বামপক্ষ = (x³+y³+z³)/(a³+b³+c³)
=
(ak)³ + (bk)³ + (ck)³
a³ + b³ + c³
=
a³k³ + b³k³ + c³k³
a³ + b³ + c³
=
k³(a³ + b³ + c³)
a³ + b³ + c³
= k³
ডানপক্ষ = xyz/abc
=
ak.bk.ck
abc
=
k³abc
abc
= k³
∴ বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
(iii) বামপক্ষ = (a² + b² + c²)(x² + y² + z²)
= (a² + b² + c²)((ak)² + (bk)² + (ck)²)
= (a² + b² + c²)(a²k² + b²k² + c²k²)
= (a² + b² + c²).k²(a² + b² + c²)
= k²(a² + b² + c²)²
ডানপক্ষ = (ax + by + cz)²
= (a(ak) + b(bk) + c(ck))²
= (a²k + b²k + c²k)²
= (k(a² + b² + c²))²
= k²(a² + b² + c²)²
∴ বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
3. যদি a : b = c : d = e : f হয়, তবে প্রমাণ করি যে,
(i) প্রত্যেকটি অনুপাত = (5a – 7c – 13e)/(5b – 7d – 13f)
(ii) (a² + c² + e²)(b² + d² + f²) = (ab + cd + ef)²
সমাধান:
দেওয়া আছে,
a
b
=
c
d
=
e
f
= k (ধরি, k ≠ 0)
∴ a = bk, c = dk, e = fk
(i) ডানপক্ষ = (5a – 7c – 13e)/(5b – 7d – 13f)
=
5(bk) – 7(dk) – 13(fk)
5b – 7d – 13f
=
k(5b – 7d – 13f)
5b – 7d – 13f
= k = প্রত্যেকটি অনুপাত (প্রমাণিত)।
(ii) বামপক্ষ = (a² + c² + e²)(b² + d² + f²)
= ((bk)² + (dk)² + (fk)²)(b² + d² + f²)
= (b²k² + d²k² + f²k²)(b² + d² + f²)
= k²(b² + d² + f²)(b² + d² + f²)
= k²(b² + d² + f²)²
ডানপক্ষ = (ab + cd + ef)²
= ((bk)b + (dk)d + (fk)f)²
= (b²k + d²k + f²k)²
= (k(b² + d² + f²))²
= k²(b² + d² + f²)²
∴ বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
4. যদি a : b = b : c হয়, তবে প্রমাণ করি যে,
(i)
(a + b)²
(b + c)²
=
a² + b²
b² + c²
(ii) a²b²c²
(
1
a³
+
1
b³
+
1
c³
)
= a³ + b³ + c³
(iii)
abc(a + b + c)³
(ab + bc + ca)³
= 1
সমাধান:
ধরি,
a
b
=
b
c
= k (যেখানে k ≠ 0)
∴ b = ck এবং a = bk = c(k)k = ck²
(i) বামপক্ষ =
(a + b)²
(b + c)²
=
(ck² + ck)²
(ck + c)²
=
{ck(k + 1)}²
{c(k + 1)}²
=
c²k²(k + 1)²
c²(k + 1)²
= k²
ডানপক্ষ =
a² + b²
b² + c²
=
(ck²)² + (ck)²
(ck)² + c²
=
c²k⁴ + c²k²
c²k² + c²
=
c²k²(k² + 1)
c²(k² + 1)
= k²
∴ বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
(ii) বামপক্ষ = a²b²c²
(
1
a³
+
1
b³
+
1
c³
)
= (ck²)²(ck)²c²
(
1
(ck²)³
+
1
(ck)³
+
1
c³
)
= c²k⁴ · c²k² · c²
(
1
c³k⁶
+
1
c³k³
+
1
c³
)
= c⁶k⁶
(
1
c³k⁶
+
1
c³k³
+
1
c³
)
=
c⁶k⁶
c³k⁶
+
c⁶k⁶
c³k³
+
c⁶k⁶
c³
= c³ + c³k³ + c³k⁶
= c³ + (ck)³ + (ck²)³
= c³ + b³ + a³
= a³ + b³ + c³ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
(iii) বামপক্ষ =
abc(a + b + c)³
(ab + bc + ca)³
=
(ck² · ck · c)(ck² + ck + c)³
(ck² · ck + ck · c + c · ck²)³
=
c³k³ {c(k² + k + 1)}³
(c²k³ + c²k + c²k²)³
=
c³k³ · c³(k² + k + 1)³
{c²k(k² + 1 + k)}³
=
c⁶k³(k² + k + 1)³
(c²)³ k³ (k² + k + 1)³
=
c⁶k³(k² + k + 1)³
c⁶k³(k² + k + 1)³
= 1 = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
5. যদি a, b, c, d ক্রমিক সমানুপাতী হয়, তবে প্রমাণ করি যে,
(i) (a² + b² + c²)(b² + c² + d²) = (ab + bc + cd)²
(ii) (b – c)² + (c – a)² + (b – d)² = (a – d)²
সমাধান:
যেহেতু a, b, c, d ক্রমিক সমানুপাতী,
∴
a
b
=
b
c
=
c
d
= k (ধরি)
∴ c = dk
b = ck = dk.k = dk²
a = bk = dk².k = dk³
(i) বামপক্ষ = (a² + b² + c²)(b² + c² + d²)
= ((dk³)² + (dk²)² + (dk)²)((dk²)² + (dk)² + d²)
= (d²k⁶ + d²k⁴ + d²k²)(d²k⁴ + d²k² + d²)
= d²k²(k⁴ + k² + 1).d²(k⁴ + k² + 1)
= d⁴k²(k⁴ + k² + 1)²
ডানপক্ষ = (ab + bc + cd)²
= (dk³.dk² + dk².dk + dk.d)²
= (d²k⁵ + d²k³ + d²k)²
= (d²k(k⁴ + k² + 1))²
= d⁴k²(k⁴ + k² + 1)²
∴ বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
(ii) বামপক্ষ = (b – c)² + (c – a)² + (b – d)²
= (dk² – dk)² + (dk – dk³)² + (dk² – d)²
= d²k²(k – 1)² + d²k²(1 – k²)² + d²(k² – 1)²
= d²k²(k² – 2k + 1) + d²k²(1 – 2k² + k⁴) + d²(k⁴ – 2k² + 1)
= d²(k⁴ – 2k³ + k² + k² – 2k⁴ + k⁶ + k⁴ – 2k² + 1)
= d²(k⁶ – 2k³ + 1)
= d²((k³)² – 2k³.1 + 1²)
= (d(k³ – 1))²
= (dk³ – d)²
= (a – d)²
= ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
6. (i) যদি
m
a
=
n
b
হয়, তবে দেখাই যে, (m² + n²)(a² + b²) = (am + bn)²
(ii) যদি
a
b
=
x
y
হয়, তবে দেখাই যে, (a + b)(a² + b²)x³ = (x + y)(x² + y²)a³
(iii) যদি
x
lm – n²
=
y
mn – l²
=
z
nl – m²
হয়, তবে দেখাই যে, lx + my + nz = 0
(iv) যদি
x
b + c – a
=
y
c + a – b
=
z
a + b – c
হয়, তবে দেখাই যে, (b – c)x + (c – a)y + (a – b)z = 0
(v) যদি
x
y
=
a + 2
a – 2
হয়, তবে দেখাই যে,
x² – y²
x² + y²
=
4a
a² + 4
(vi) x =
8ab
a + b
হলে,
x + 4a
x – 4a
+
x + 4b
x – 4b
-এর মান হিসাব করে লিখি।
সমাধান:
(i)
m
a
=
n
b
= k (ধরি, k ≠ 0)
∴ m = ak, n = bk
বামপক্ষ = (m² + n²)(a² + b²)
= ((ak)² + (bk)²)(a² + b²)
= (a²k² + b²k²)(a² + b²)
= k²(a² + b²)(a² + b²)
= k²(a² + b²)²
ডানপক্ষ = (am + bn)²
= (a.ak + b.bk)²
= (a²k + b²k)²
= (k(a² + b²))²
= k²(a² + b²)²
∴ বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
(ii)
a
b
=
x
y
বা,
a
x
=
b
y
= k (ধরি)
∴ a = xk, b = yk
বামপক্ষ = (a + b)(a² + b²)x³
= (xk + yk)((xk)² + (yk)²)x³
= k(x + y).k²(x² + y²)x³
= k³(x + y)(x² + y²)x³
ডানপক্ষ = (x + y)(x² + y²)a³
= (x + y)(x² + y²)(xk)³
= (x + y)(x² + y²).x³k³
= k³(x + y)(x² + y²)x³
∴ বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
(iii) ধরি,
x
lm – n²
=
y
mn – l²
=
z
nl – m²
= k (যেখানে k ≠ 0)
∴ x = k(lm – n²), y = k(mn – l²), z = k(nl – m²)
বামপক্ষ = lx + my + nz
= l{k(lm – n²)} + m{k(mn – l²)} + n{k(nl – m²)}
= k { l(lm – n²) + m(mn – l²) + n(nl – m²) }
= k ( l²m – ln² + m²n – ml² + n²l – nm² )
= k × 0
= 0
∴ বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
(iv) ধরি,
x
b + c – a
=
y
c + a – b
=
z
a + b – c
= k (যেখানে k ≠ 0)
∴ x = k(b + c – a), y = k(c + a – b), z = k(a + b – c)
বামপক্ষ = (b – c)x + (c – a)y + (a – b)z
= (b – c){k(b + c – a)} + (c – a){k(c + a – b)} + (a – b){k(a + b – c)}
= k { (b – c)(b + c – a) + (c – a)(c + a – b) + (a – b)(a + b – c) }
= k { b² + bc – ab – bc – c² + ac + c² + ac – bc – ac – a² + ab + a² + ab – ac – ab – b² + bc }
= k { b² – c² – ab + ac + c² – a² – bc + ab + a² – b² – ac + bc }
= k × 0
= 0
∴ বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
(v) দেওয়া আছে,
x
y
=
a + 2
a – 2
উভয়পক্ষকে বর্গ করে পাই,
x²
y²
=
(a + 2)²
(a – 2)²
যোগ-ভাগ প্রক্রিয়া (Componendo and Dividendo) প্রয়োগ করে পাই,
x² + y²
x² – y²
=
(a + 2)² + (a – 2)²
(a + 2)² – (a – 2)²
আমরা জানি, (a+b)² + (a-b)² = 2(a² + b²) এবং (a+b)² – (a-b)² = 4ab
সুতরাং,
x² + y²
x² – y²
=
2(a² + 2²)
4 × a × 2
বা,
x² + y²
x² – y²
=
2(a² + 4)
8a
বা,
x² + y²
x² – y²
=
a² + 4
4a
উভয়পক্ষকে উলটে দিয়ে পাই,
x² – y²
x² + y²
=
4a
a² + 4
(প্রমাণিত)।
(vi) দেওয়া আছে, x =
8ab
a + b
বা,
x
4a
=
2b
a + b
[উভয়পক্ষকে 4a দ্বারা ভাগ করে]
যোগ-ভাগ প্রক্রিয়া প্রয়োগ করে পাই,
x + 4a
x – 4a
=
2b + a + b
2b – (a + b)
বা,
x + 4a
x – 4a
=
a + 3b
b – a
……… (i)
আবার, x =
8ab
a + b
বা,
x
4b
=
2a
a + b
[উভয়পক্ষকে 4b দ্বারা ভাগ করে]
যোগ-ভাগ প্রক্রিয়া প্রয়োগ করে পাই,
x + 4b
x – 4b
=
2a + a + b
2a – (a + b)
বা,
x + 4b
x – 4b
=
3a + b
a – b
……… (ii)
এখন, (i) এবং (ii) যোগ করে পাই,
x + 4a
x – 4a
+
x + 4b
x – 4b
=
a + 3b
b – a
+
3a + b
a – b
=
-(a + 3b)
a – b
+
3a + b
a – b
=
-a – 3b + 3a + b
a – b
=
2a – 2b
a – b
=
2(a – b)
a – b
= 2
উত্তর: নির্ণেয় মান 2।
7. (i) যদি
a
3
=
b
4
=
c
7
হয়, তবে দেখাই যে,
a + b + c
c
= 2
(ii) যদি
a
q – r
=
b
r – p
=
c
p – q
হয়, তবে দেখাই যে, a + b + c = 0 = pa + qb + rc
(iii) যদি
ax + by
a
=
bx – ay
b
হয়, তবে দেখাই যে প্রতিটি অনুপাত x-এর সমান।
সমাধান:
(i) ধরি,
a
3
=
b
4
=
c
7
= k (যেখানে k ≠ 0)
∴ a = 3k, b = 4k, c = 7k
বামপক্ষ =
a + b + c
c
=
3k + 4k + 7k
7k
=
14k
7k
= 2 = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
(ii) ধরি,
a
q – r
=
b
r – p
=
c
p – q
= k (যেখানে k ≠ 0)
∴ a = k(q – r), b = k(r – p), c = k(p – q)
প্রথম অংশ = a + b + c
= k(q – r) + k(r – p) + k(p – q)
= k(q – r + r – p + p – q)
= k × 0 = 0
দ্বিতীয় অংশ = pa + qb + rc
= p{k(q – r)} + q{k(r – p)} + r{k(p – q)}
= k(pq – pr) + k(qr – pq) + k(pr – qr)
= k(pq – pr + qr – pq + pr – qr)
= k × 0 = 0
অতএব, a + b + c = 0 = pa + qb + rc (প্রমাণিত)।
(iii) প্রদত্ত,
ax + by
a
=
bx – ay
b
বা,
a(ax + by)
a · a
=
b(bx – ay)
b · b
[লব ও হরকে যথাক্রমে a ও b দ্বারা গুণ করে]
বা,
a²x + aby
a²
=
b²x – aby
b²
সংযোজন প্রক্রিয়া (Addendo) প্রয়োগ করে পাই,
প্রতিটি অনুপাত =
a²x + aby + b²x – aby
a² + b²
=
a²x + b²x
a² + b²
=
x(a² + b²)
a² + b²
= x
অতএব, প্রতিটি অনুপাত x-এর সমান (প্রমাণিত)।
8. (i) যদি
a + b
b + c
=
c + d
d + a
হয়, তবে প্রমাণ করি যে, c = a অথবা a + b + c + d = 0
(ii) যদি
x
b + c
=
y
c + a
=
z
a + b
হয়, দেখাই যে
a
y + z – x
=
b
z + x – y
=
c
x + y – z
(iii) যদি
x + y
3a – b
=
y + z
3b – c
=
z + x
3c – a
হয়, তবে দেখাই যে
x + y + z
a + b + c
=
ax + by + cz
a² + b² + c²
সমাধান:
(i) প্রদত্ত,
a + b
b + c
=
c + d
d + a
বা,
a + b
c + d
=
b + c
d + a
[একান্তর প্রক্রিয়ায়]
উভয়পক্ষে 1 যোগ করে পাই,
a + b
c + d
+ 1 =
b + c
d + a
+ 1
বা,
a + b + c + d
c + d
=
a + b + c + d
d + a
বা,
a + b + c + d
c + d
–
a + b + c + d
d + a
= 0
বা, (a + b + c + d)
(
1
c + d
–
1
d + a
)
= 0
হয়, a + b + c + d = 0
অথবা,
1
c + d
–
1
d + a
= 0
বা,
1
c + d
=
1
d + a
বা, c + d = d + a
বা, c = a
অতএব, c = a অথবা a + b + c + d = 0 (প্রমাণিত)।
(ii) ধরি,
x
b + c
=
y
c + a
=
z
a + b
= k (যেখানে k ≠ 0)
∴ x = k(b + c), y = k(c + a), z = k(a + b)
প্রথম অনুপাত =
a
y + z – x
=
a
k(c + a) + k(a + b) – k(b + c)
=
a
k(c + a + a + b – b – c)
=
a
k(2a)
=
1
2k
দ্বিতীয় অনুপাত =
b
z + x – y
=
b
k(a + b) + k(b + c) – k(c + a)
=
b
k(a + b + b + c – c – a)
=
b
k(2b)
=
1
2k
তৃতীয় অনুপাত =
c
x + y – z
=
c
k(b + c) + k(c + a) – k(a + b)
=
c
k(b + c + c + a – a – b)
=
c
k(2c)
=
1
2k
যেহেতু প্রতিটি অনুপাতের মান
1
2k
, তাই
a
y + z – x
=
b
z + x – y
=
c
x + y – z
(প্রমাণিত)।
(iii) ধরি,
x + y
3a – b
=
y + z
3b – c
=
z + x
3c – a
= k (যেখানে k ≠ 0)
∴ x + y = k(3a – b) ………(1)
y + z = k(3b – c) ………(2)
z + x = k(3c – a) ………(3)
সমীকরণ (1), (2) ও (3) যোগ করে পাই,
2(x + y + z) = k(3a – b + 3b – c + 3c – a)
বা, 2(x + y + z) = k(2a + 2b + 2c)
বা, 2(x + y + z) = 2k(a + b + c)
বা, x + y + z = k(a + b + c) ………(4)
এখন, সমীকরণ (4) থেকে (2) বিয়োগ করে পাই:
x = k(a + b + c) – k(3b – c) = k(a + b + c – 3b + c) = k(a – 2b + 2c)
সমীকরণ (4) থেকে (3) বিয়োগ করে পাই:
y = k(a + b + c) – k(3c – a) = k(a + b + c – 3c + a) = k(2a + b – 2c)
সমীকরণ (4) থেকে (1) বিয়োগ করে পাই:
z = k(a + b + c) – k(3a – b) = k(a + b + c – 3a + b) = k(-2a + 2b + c)
ডানপক্ষ =
ax + by + cz
a² + b² + c²
=
a{k(a – 2b + 2c)} + b{k(2a + b – 2c)} + c{k(-2a + 2b + c)}
a² + b² + c²
=
k(a² – 2ab + 2ac + 2ab + b² – 2bc – 2ac + 2bc + c²)
a² + b² + c²
=
k(a² + b² + c²)
a² + b² + c²
= k
বামপক্ষ =
x + y + z
a + b + c
=
k(a + b + c)
a + b + c
= k
অতএব, বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
9. (i) যদি
3x + 4y
3u + 4v
=
3x – 4y
3u – 4v
হয়, তবে দেখাই যে,
x
y
=
u
v
(ii) (a + b + c + d) : (a + b – c – d) = (a – b + c – d) : (a – b – c + d) হলে প্রমাণ করি যে, a : b = c : d
সমাধান:
(i) দেওয়া আছে,
3x + 4y
3u + 4v
=
3x – 4y
3u – 4v
বা,
3x + 4y
3x – 4y
=
3u + 4v
3u – 4v
[একান্তর প্রক্রিয়া প্রয়োগ করে]
যোগ-ভাগ প্রক্রিয়া প্রয়োগ করে পাই,
(3x + 4y) + (3x – 4y)
(3x + 4y) – (3x – 4y)
=
(3u + 4v) + (3u – 4v)
(3u + 4v) – (3u – 4v)
বা,
3x + 4y + 3x – 4y
3x + 4y – 3x + 4y
=
3u + 4v + 3u – 4v
3u + 4v – 3u + 4v
বা,
6x
8y
=
6u
8v
উভয়পক্ষকে
8
6
দ্বারা গুণ করে পাই,
x
y
=
u
v
(প্রমাণিত)।
(ii) দেওয়া আছে,
a + b + c + d
a + b – c – d
=
a – b + c – d
a – b – c + d
যোগ-ভাগ প্রক্রিয়া প্রয়োগ করে পাই,
(a + b + c + d) + (a + b – c – d)
(a + b + c + d) – (a + b – c – d)
=
(a – b + c – d) + (a – b – c + d)
(a – b + c – d) – (a – b – c + d)
বা,
a + b + c + d + a + b – c – d
a + b + c + d – a – b + c + d
=
a – b + c – d + a – b – c + d
a – b + c – d – a + b + c – d
বা,
2(a + b)
2(c + d)
=
2(a – b)
2(c – d)
বা,
a + b
c + d
=
a – b
c – d
একান্তর প্রক্রিয়া প্রয়োগ করে পাই,
a + b
a – b
=
c + d
c – d
আবার, যোগ-ভাগ প্রক্রিয়া প্রয়োগ করে পাই,
a + b + a – b
a + b – a + b
=
c + d + c – d
c + d – c + d
বা,
2a
2b
=
2c
2d
বা,
a
b
=
c
d
অর্থাৎ, a : b = c : d (প্রমাণিত)।
10. (i)
a²
b + c
=
b²
c + a
=
c²
a + b
= 1 হলে, দেখাই যে
1
1 + a
+
1
1 + b
+
1
1 + c
= 1
(ii)
x²
by + cz
=
y²
cz + ax
=
z²
ax + by
= 1 হলে, দেখাই যে
a
a + x
+
b
b + y
+
c
c + z
= 1
সমাধান:
(i) দেওয়া আছে, a² = b + c, b² = c + a, c² = a + b
প্রথম অংশে,
1
1 + a
=
1 × a
(1 + a) × a
=
a
a + a²
a² এর মান বসিয়ে পাই,
a
a + b + c
দ্বিতীয় অংশে,
1
1 + b
=
b
b + b²
=
b
b + c + a
=
b
a + b + c
তৃতীয় অংশে,
1
1 + c
=
c
c + c²
=
c
c + a + b
=
c
a + b + c
বামপক্ষ =
a
a + b + c
+
b
a + b + c
+
c
a + b + c
=
a + b + c
a + b + c
= 1 = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
(ii) দেওয়া আছে, x² = by + cz, y² = cz + ax, z² = ax + by
প্রথম অংশে,
a
a + x
=
a × x
(a + x) × x
=
ax
ax + x²
x² এর মান বসিয়ে পাই,
ax
ax + by + cz
দ্বিতীয় অংশে,
b
b + y
=
b × y
(b + y) × y
=
by
by + y²
=
by
ax + by + cz
তৃতীয় অংশে,
c
c + z
=
c × z
(c + z) × z
=
cz
cz + z²
=
cz
ax + by + cz
বামপক্ষ =
ax
ax + by + cz
+
by
ax + by + cz
+
cz
ax + by + cz
=
ax + by + cz
ax + by + cz
= 1 = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।
11. (i)
x
xa + yb + zc
=
y
ya + zb + xc
=
z
za + xb + yc
এবং x + y + z ≠ 0 হলে, দেখাই যে, প্রতিটি অনুপাত
1
a + b + c
-এর সমান।
(ii)
x² – yz
a
=
y² – zx
b
=
z² – xy
c
হলে, প্রমাণ করি যে, (a + b + c)(x + y + z) = ax + by + cz
সমাধান:
(i) সংযোজন প্রক্রিয়া (Addendo) প্রয়োগ করে পাই,
প্রতিটি অনুপাত =
x + y + z
(xa + yb + zc) + (ya + zb + xc) + (za + xb + yc)
=
x + y + z
a(x + y + z) + b(x + y + z) + c(x + y + z)
=
x + y + z
(a + b + c)(x + y + z)
যেহেতু x + y + z ≠ 0, তাই লব ও হর থেকে (x + y + z) ভাগ করে পাই,
প্রতিটি অনুপাত =
1
a + b + c
(প্রমাণিত)।
(ii) ধরি,
x² – yz
a
=
y² – zx
b
=
z² – xy
c
=
1
k
(যেখানে k ≠ 0)
∴ a = k(x² – yz), b = k(y² – zx), c = k(z² – xy)
বামপক্ষ = (a + b + c)(x + y + z)
= {k(x² – yz) + k(y² – zx) + k(z² – xy)}(x + y + z)
= k(x² + y² + z² – xy – yz – zx)(x + y + z)
= k(x³ + y³ + z³ – 3xyz)
ডানপক্ষ = ax + by + cz
= k(x² – yz)x + k(y² – zx)y + k(z² – xy)z
= k(x³ – xyz + y³ – xyz + z³ – xyz)
= k(x³ + y³ + z³ – 3xyz)
অতএব, বামপক্ষ = ডানপক্ষ (প্রমাণিত)।