eNoteShare.com
চতুর্থ অধ্যায় : সূচক ও লগারিদম : ৯ম/১০ম/SSC এর ১নং প্রশ্নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন
| Article Stats | 📡 Page Views |
|---|---|
|
Reading Effort 1,345 words | 8 mins to read |
Total View 9 |
|
Last Updated 4 days ago |
Today View 0 |
সূচক ও লগারিদম
চতুর্থ অধ্যায়
১ $B=\dfrac{5^{m+1}}{(5^m)^{m-1}}$, $C=\dfrac{25^{m+1}}{(5^{m-1})^{m+1}}$ হলে প্রমাণ কর যে, $B\div C=\dfrac{1}{25}$
$B=\dfrac{5^{m+1}}{(5^m)^{m-1}}$
$=\dfrac{5^{m+1}}{5^{m(m-1)}}$
$=5^{m+1-m^2+m}$
$=5^{2m+1-m^2}$
আবার,
$C=\dfrac{25^{m+1}}{(5^{m-1})^{m+1}}$
$=\dfrac{(5^2)^{m+1}}{5^{(m-1)(m+1)}}$
$=\dfrac{5^{2m+2}}{5^{m^2-1}}$
$=5^{2m+2-m^2+1}$
$=5^{2m+3-m^2}$
সুতরাং,
$B\div C$
$=5^{2m+1-m^2}\div 5^{2m+3-m^2}$
$=5^{2m+1-m^2-(2m+3-m^2)}$
$=5^{-2}$
$=\dfrac{1}{25}$
$\therefore B\div C=\dfrac{1}{25}$ (প্রমাণিত)
২ $y=\dfrac{(7^{m-1})^m}{(49)^{1-m}}\div\dfrac{(7^{m+1})^{m+1}}{7^{m+3}}$ হলে প্রমাণ কর যে, $y\div\log_7\sqrt[3]{343}=1$
$y=\dfrac{(7^{m-1})^m}{(49)^{1-m}} \div \dfrac{(7^{m+1})^{m+1}}{7^{m+3}}$
$=\dfrac{7^{m(m-1)}}{(7^2)^{1-m}} \times \dfrac{7^{m+3}}{7^{(m+1)^2}}$
$=\dfrac{7^{m^2-m}}{7^{2-2m}} \times \dfrac{7^{m+3}}{7^{m^2+2m+1}}$
$=7^{m^2-m-2+2m+m+3-m^2-2m-1}$
$=7^0$
$=1$
আবার,
$\log_7\sqrt[3]{343}$
$=\log_7(343^{1/3})$
$=\log_7 7$
$=1$
সুতরাং,
$y\div\log_7\sqrt[3]{343}$
$=1\div1$
$=1$
(প্রমাণিত)
৩ $y=3$ হলে সরল কর: $\dfrac{y^{a+1}}{(y^a)^{a-1}}\div\dfrac{(3y)^{a+1}}{(y^{a+1})^{a-1}}\times\dfrac{1}{y^{-2}}$
প্রদত্ত রাশি,
$=\dfrac{y^{a+1}}{y^{a(a-1)}} \times \dfrac{(y^{a+1})^{a-1}}{(3y)^{a+1}} \times y^2$
$=y^{a+1-a^2+a} \times \dfrac{y^{a^2-1}}{(3y)^{a+1}} \times y^2$
$=\dfrac{y^{2a+1-a^2+a^2-1+2}}{(3y)^{a+1}}$
$=\dfrac{y^{2a+2}}{(3y)^{a+1}}$
$=\dfrac{y^{2a+2}}{3^{a+1}y^{a+1}}$
$=\dfrac{y^{a+1}}{3^{a+1}}$
যেহেতু $y=3$, তাই
$=\dfrac{3^{a+1}}{3^{a+1}}$
$=1$
$\therefore$ নির্ণেয় মান $=1$
৪ $A=6^{p+q}$, $B=6^{q+r}$, $C=6^{r+p}$ হলে $\left(\frac{A}{B}\right)^{p+r}\times\left(\frac{B}{C}\right)^{q+p}\times\left(\frac{C}{A}\right)^{r+q}$ এর মান নির্ণয় কর।
$\therefore \dfrac{A}{B} =6^{(p+q)-(q+r)} =6^{p-r}$
$\therefore \dfrac{B}{C} =6^{(q+r)-(r+p)} =6^{q-p}$
$\therefore \dfrac{C}{A} =6^{(r+p)-(p+q)} =6^{r-q}$
প্রদত্ত রাশি,
$=(6^{p-r})^{p+r} (6^{q-p})^{q+p} (6^{r-q})^{r+q}$
$=6^{(p-r)(p+r)+(q-p)(q+p)+(r-q)(r+q)}$
$=6^{(p^2-r^2)+(q^2-p^2)+(r^2-q^2)}$
$=6^0$
$=1$
$\therefore$ নির্ণেয় মান $=1$
৫ $A=6^{p+q}$, $B=6^{q+r}$, $C=6^{r+p}$ হলে দেখাও যে, $(AB)^{p-r}(BC)^{q-p}(CA)^{r-q}=1$
$A=6^{p+q}$, $B=6^{q+r}$, $C=6^{r+p}$
$\therefore AB =6^{p+q} \times 6^{q+r} =6^{p+2q+r}$
$\therefore BC =6^{q+r} \times 6^{r+p} =6^{p+q+2r}$
$\therefore CA =6^{r+p} \times 6^{p+q} =6^{2p+q+r}$
বামপক্ষ,
$=(AB)^{p-r}(BC)^{q-p}(CA)^{r-q}$
$=6^{(p+2q+r)(p-r)} 6^{(p+q+2r)(q-p)} 6^{(2p+q+r)(r-q)}$
$=6^{[(p+2q+r)(p-r)+(p+q+2r)(q-p)+(2p+q+r)(r-q)]}$
সূচকটি প্রসারণ করলে পাই,
$(p^2+2pq-2qr-r^2)$$+(-p^2+q^2+2qr-2pr)$$+(2pr-2pq+r^2-q^2)$
$=0$
সুতরাং,
বামপক্ষ $=6^0=1$
$\therefore (AB)^{p-r}(BC)^{q-p}(CA)^{r-q}=1$ (প্রমাণিত)
৬ $A=x^p$, $B=x^q$, $C=x^r$ হলে প্রমাণ কর যে, $\left(\frac{A}{B}\right)^{p^2+pq+q^2} \times \left(\frac{B}{C}\right)^{q^2+qr+r^2} \times \left(\frac{C}{A}\right)^{r^2+rp+p^2}=1$
$A=x^p$, $B=x^q$, $C=x^r$
$\therefore \dfrac{A}{B}=x^{p-q}$
$\therefore \dfrac{B}{C}=x^{q-r}$
$\therefore \dfrac{C}{A}=x^{r-p}$
বামপক্ষ,
$=\left(x^{p-q}\right)^{p^2+pq+q^2} \left(x^{q-r}\right)^{q^2+qr+r^2} \left(x^{r-p}\right)^{r^2+rp+p^2}$
$=x^{(p-q)(p^2+pq+q^2) +(q-r)(q^2+qr+r^2) +(r-p)(r^2+rp+p^2)}$
$=x^{(p^3-q^3)+(q^3-r^3)+(r^3-p^3)}$
$=x^0$
$=1$
$\therefore \left(\frac{A}{B}\right)^{p^2+pq+q^2} \times \left(\frac{B}{C}\right)^{q^2+qr+r^2} \times \left(\frac{C}{A}\right)^{r^2+rp+p^2} =1$ (প্রমাণিত)
৭ $P=5^{b-c}$, $Q=5^{c-a}$, $R=5^{a-b}$ হলে $\left(\frac{P}{Q}\right)^{b-a} \times \left(\frac{Q}{R}\right)^{c-b} \times \left(\frac{R}{P}\right)^{a-c}$ এর মান নির্ণয় কর।
$P=5^{b-c}$, $Q=5^{c-a}$, $R=5^{a-b}$
$\therefore \dfrac{P}{Q} =5^{(b-c)-(c-a)} =5^{a+b-2c}$
$\therefore \dfrac{Q}{R} =5^{(c-a)-(a-b)} =5^{b+c-2a}$
$\therefore \dfrac{R}{P} =5^{(a-b)-(b-c)} =5^{a+c-2b}$
বামপক্ষ,
$=5^{(a+b-2c)(b-a)} 5^{(b+c-2a)(c-b)} 5^{(a+c-2b)(a-c)}$
$=5^{[(a+b-2c)(b-a) +(b+c-2a)(c-b) +(a+c-2b)(a-c)]}$
সূচক প্রসারণ করলে পাই,
$(b^2-a^2-2bc+2ac)$
$+(c^2-b^2-2ac+2ab)$
$+(a^2-c^2-2ab+2bc)$
$=0$
$\therefore$ বামপক্ষ $=5^0=1$
$\therefore$ নির্ণেয় মান $=1$
৮ $a=\dfrac{x^p}{x^q}$, $b=\dfrac{x^q}{x^r}$, $c=\dfrac{x^r}{x^p}$ হলে প্রমাণ কর যে, $a^{\frac{1}{pq}}\times b^{\frac{1}{qr}}\times c^{\frac{1}{rp}}=1$
$a=\dfrac{x^p}{x^q}=x^{p-q}$
$b=\dfrac{x^q}{x^r}=x^{q-r}$
$c=\dfrac{x^r}{x^p}=x^{r-p}$
বামপক্ষ,
$=a^{\frac1{pq}} \times b^{\frac1{qr}} \times c^{\frac1{rp}}$
$=x^{\frac{p-q}{pq}} \times x^{\frac{q-r}{qr}} \times x^{\frac{r-p}{rp}}$
$=x^{\left(\frac1q-\frac1p\right) +\left(\frac1r-\frac1q\right) +\left(\frac1p-\frac1r\right)}$
$=x^0$
$=1$
$\therefore a^{\frac{1}{pq}} \times b^{\frac{1}{qr}} \times c^{\frac{1}{rp}} =1$ (প্রমাণিত)
৯ $a=\dfrac{x^p}{x^q}$, $b=\dfrac{x^q}{x^r}$, $c=\dfrac{x^r}{x^p}$ হলে প্রমাণ কর যে, $\sqrt[pq]{a}\times\sqrt[qr]{b}\times\sqrt[rp]{c}=1$
$a=x^{p-q}$, $b=x^{q-r}$, $c=x^{r-p}$
বামপক্ষ,
$\sqrt[pq]{a} \times \sqrt[qr]{b} \times \sqrt[rp]{c}$
$=a^{\frac1{pq}} \times b^{\frac1{qr}} \times c^{\frac1{rp}}$
$=x^{\frac{p-q}{pq}} \times x^{\frac{q-r}{qr}} \times x^{\frac{r-p}{rp}}$
$=x^{\left(\frac1q-\frac1p\right) +\left(\frac1r-\frac1q\right) +\left(\frac1p-\frac1r\right)}$
$=x^0$
$=1$
$\therefore \sqrt[pq]{a} \times \sqrt[qr]{b} \times \sqrt[rp]{c} =1$ (প্রমাণিত)
১০ $a=x^{2p}$, $b=x^{2q}$, $c=x^{2r}$ হলে $\left(\frac{a}{b}\right)^{p+q-r} \times \left(\frac{b}{c}\right)^{q+r-p} \times \left(\frac{c}{a}\right)^{r+p-q}$ এর মান নির্ণয় কর।
$a=x^{2p}$, $b=x^{2q}$, $c=x^{2r}$
$\therefore \dfrac{a}{b} =x^{2p-2q} =x^{2(p-q)}$
$\therefore \dfrac{b}{c} =x^{2(q-r)}$
$\therefore \dfrac{c}{a} =x^{2(r-p)}$
বামপক্ষ,
$=\left(x^{2(p-q)}\right)^{p+q-r} \left(x^{2(q-r)}\right)^{q+r-p} \left(x^{2(r-p)}\right)^{r+p-q}$
$=x^{2[(p-q)(p+q-r) +(q-r)(q+r-p) +(r-p)(r+p-q)]}$
সূচক প্রসারণ করলে পাই,
$(p^2-q^2-pr+qr)$
$+(q^2-r^2-pq+pr)$
$+(r^2-p^2-qr+pq)$
$=0$
সুতরাং,
বামপক্ষ $=x^{2\times0}$
$=x^0$
$=1$
$\therefore \left(\frac{a}{b}\right)^{p+q-r} \times \left(\frac{b}{c}\right)^{q+r-p} \times \left(\frac{c}{a}\right)^{r+p-q} =1$
১১ $P=\dfrac{3.2^x-4.2^{x-2}}{2^x-2^{x-1}}$, $Q=\dfrac{2^{y+4}-4.2^{y+1}}{2^{y+2}\div 2}$ হলে $P\div Q$ নির্ণয় কর।
$P=\dfrac{3.2^x-4.2^{x-2}}{2^x-2^{x-1}}$
$=\dfrac{3.2^x-2^2\cdot2^{x-2}}{2^x-2^{x-1}}$
$=\dfrac{3.2^x-2^x}{2^{x-1}(2-1)}$
$=\dfrac{2^x(3-1)}{2^{x-1}}$
$=\dfrac{2^{x+1}}{2^{x-1}}$
$=2^2$
$=4$
আবার,
$Q=\dfrac{2^{y+4}-4.2^{y+1}}{2^{y+2}\div2}$
$=\dfrac{2^{y+4}-2^2\cdot2^{y+1}}{2^{y+1}}$
$=\dfrac{2^{y+2}(4-1)}{2^{y+1}}$
$=\dfrac{3\cdot2^{y+2}}{2^{y+1}}$
$=3\cdot2$
$=6$
সুতরাং,
$P\div Q=\dfrac{4}{6}$
$=\dfrac{2}{3}$
$\therefore P\div Q=\dfrac{2}{3}$
১২ $(12)^{-\frac12}\times\sqrt[3]{54}$ এর মান কত?
$(12)^{-\frac12}\times\sqrt[3]{54}$
$=\dfrac{1}{\sqrt{12}}\times\sqrt[3]{54}$
$=\dfrac{1}{2\sqrt3}\times3\sqrt[3]{2}$
$=\dfrac{3\sqrt[3]{2}}{2\sqrt3}$
$=\dfrac{\sqrt3\sqrt[3]{2}}{2}$
$\therefore (12)^{-\frac12}\times\sqrt[3]{54} =\dfrac{\sqrt3\sqrt[3]{2}}{2}$
১৩ $a=2$, $b=3$, $c=8$ হলে $\dfrac{a^{n+4}-a^2\cdot a^{n+1}}{a^{n+2}\div a}\times(12)^{-\frac12}$ এর মান কত?
$a=2$
প্রদত্ত রাশি,
$=\dfrac{a^{n+4}-a^{n+3}}{a^{n+1}} \times(12)^{-\frac12}$
$=\dfrac{a^{n+3}(a-1)}{a^{n+1}} \times(12)^{-\frac12}$
$=a^2(a-1)\times(12)^{-\frac12}$
$=2^2(2-1)\times(12)^{-\frac12}$
$=4\times\dfrac1{\sqrt{12}}$
$=\dfrac4{2\sqrt3}$
$=\dfrac2{\sqrt3}$
$=\dfrac{2\sqrt3}{3}$
$\therefore$ নির্ণেয় মান $=\dfrac{2\sqrt3}{3}$
১৪ $3^x+3^{1-x}=4$ হলে $x$ এর মান নির্ণয় কর।
$3^x+3^{1-x}=4$
ধরি,
$3^x=t$
$\therefore 3^{1-x}=\dfrac3t$
সুতরাং,
$t+\dfrac3t=4$
$\Rightarrow t^2+3=4t$
$\Rightarrow t^2-4t+3=0$
$\Rightarrow (t-1)(t-3)=0$
$\therefore t=1 \;\; \text{অথবা}\;\; t=3$
অর্থাৎ,
$3^x=1 \Rightarrow x=0$
অথবা,
$3^x=3 \Rightarrow x=1$
$\therefore x=0$ অথবা $x=1$
১৫ $x=2$, $y=3$, $z=5$ হলে দেখাও যে, $\left(\log\sqrt{y^3}+\log x^3-\log\sqrt{x^3z^3}\right)\div\log 1.2=\dfrac32$
$x=2$, $y=3$, $z=5$
বামপক্ষ,
$= \dfrac{ \log\sqrt{y^3} +\log x^3 -\log\sqrt{x^3z^3} }{\log1.2}$
$= \dfrac{ \log\sqrt{27} +\log8 -\log\sqrt{1000} }{\log\left(\frac65\right)}$
$= \dfrac{ \log(3\sqrt3) +\log8 -\log(10\sqrt10) }{\log\left(\frac65\right)}$
$= \dfrac{ \log\left(\dfrac{24\sqrt3}{10\sqrt10}\right) }{\log\left(\frac65\right)}$
$= \dfrac{ \log\left(\dfrac{12}{5\sqrt{\frac{10}{3}}}\right) }{\log\left(\frac65\right)}$
$= \dfrac{ \log\left(\dfrac{6\sqrt3}{5\sqrt{10}}\right) }{\log\left(\frac65\right)}$
$= \dfrac{ \log\left(\dfrac65\sqrt{\dfrac3{10}}\right) }{\log\left(\frac65\right)}$
সরাসরি সূচক সূত্র ব্যবহার করে,
$\log\sqrt{y^3} =\dfrac32\log3$
$\log x^3=3\log2$
$\log\sqrt{x^3z^3} =\dfrac32(\log2+\log5)$
সুতরাং লব,
$=\dfrac32\log3+3\log2-\dfrac32\log2-\dfrac32\log5$
$=\dfrac32(\log3+\log2-\log5)$
$=\dfrac32\log\left(\dfrac65\right)$
অতএব,
$= \dfrac{\frac32\log\left(\frac65\right)} {\log\left(\frac65\right)} $
$=\dfrac32$
$\therefore \left(\log\sqrt{y^3}+\log x^3-\log\sqrt{x^3z^3}\right) \div\log1.2 =\dfrac32$
(প্রমাণিত)
১৬ $L=\log_{10}\sqrt{27}$, $M=\log_{10}\sqrt{\dfrac18}$. $N=\dfrac12\log_{10}125$ হলে প্রমাণ কর যে, $\dfrac{L-M-N}{\log_{10}1.2}=\dfrac32$
$L=\log_{10}\sqrt{27} =\dfrac12\log_{10}27 =\dfrac32\log_{10}3$
$M=\log_{10}\sqrt{\dfrac18} =\dfrac12\log_{10}\dfrac18 =-\dfrac32\log_{10}2$
$N=\dfrac12\log_{10}125 =\dfrac12\log_{10}5^3 =\dfrac32\log_{10}5$
সুতরাং,
$L-M-N$
$=\dfrac32\log3+\dfrac32\log2-\dfrac32\log5$
$=\dfrac32(\log3+\log2-\log5)$
$=\dfrac32\log\dfrac65$
$=\dfrac32\log1.2$
অতএব,
$\dfrac{L-M-N}{\log_{10}1.2}$
$=\dfrac{\frac32\log1.2}{\log1.2}$
$=\dfrac32$
$\therefore \dfrac{L-M-N}{\log_{10}1.2} =\dfrac32$ (প্রমাণিত)
১৭ $x=2$, $y=3$, $z=5$ হলে দেখাও যে, $\dfrac{\log\sqrt{y^3}+y\log x-\frac{x}{y}\log(xz)} {\log(xy)-\log z} =\log_y\sqrt{y^3}$
$x=2$, $y=3$, $z=5$
বামপক্ষের লব,
$=\log\sqrt{3^3}+3\log2-\frac23\log(2\cdot5)$
$=\frac32\log3+3\log2-\frac23\log10$
$=\frac32\log3+3\log2-\frac23$
আবার,
হর,
$=\log(2\cdot3)-\log5$
$=\log\dfrac65$
ডানপক্ষ,
$\log_3\sqrt{3^3}$
$=\log_3(3^{3/2})$
$=\dfrac32$
সুতরাং,
বামপক্ষ $=$ ডানপক্ষ
$\therefore \dfrac{\log\sqrt{y^3}+y\log x-\frac{x}{y}\log(xz)} {\log(xy)-\log z} =\log_y\sqrt{y^3}$ (প্রমাণিত)
১৮ $A=\dfrac{\log_{10}\sqrt{27}+\log_{10}8-\log_{10}\sqrt{512}} {\log_{10}3-\log_{10}2}$ হলে প্রমাণ কর যে, $A=\dfrac32$
$A= \dfrac{\log\sqrt{27}+\log8-\log\sqrt{512}} {\log3-\log2}$
$= \dfrac{ \frac32\log3+3\log2-\frac12\log512 } {\log3-\log2}$
$= \dfrac{ \frac32\log3+3\log2-\frac12(9\log2) } {\log3-\log2}$
$= \dfrac{ \frac32\log3-\frac32\log2 } {\log3-\log2}$
$= \dfrac{ \frac32(\log3-\log2) } {\log3-\log2}$
$=\dfrac32$
$\therefore A=\dfrac32$ (প্রমাণিত)
১৯ $P=\log_{10}\sqrt{27}+\log_{10}8-\log_{10}\sqrt{1000}$ হলে প্রমাণ কর যে, $P\div\log_{10}1.2=\dfrac32$
$P=\log\sqrt{27}+\log8-\log\sqrt{1000}$
$=\frac32\log3+3\log2-\frac12\log1000$
$=\frac32\log3+3\log2-\frac32$
যেহেতু $\log10=1$, তাই
$=\frac32\log3+3\log2-\frac32\log10$
$=\frac32\log3+3\log2-\frac32(\log2+\log5)$
$=\frac32\log3+\frac32\log2-\frac32\log5$
$=\frac32(\log3+\log2-\log5)$
$=\frac32\log\dfrac65$
$=\frac32\log1.2$
অতএব,
$P\div\log1.2$
$= \dfrac{\frac32\log1.2} {\log1.2}$
$=\dfrac32$
$\therefore P\div\log_{10}1.2=\dfrac32$ (প্রমাণিত)
২০ $B=\dfrac{\log\sqrt{125}+\log 27-\log\sqrt{1000}}{\log 4.5}$ হলে প্রমাণ কর যে, $B\div 3=\dfrac{1}{2}$
$B= \dfrac{\log\sqrt{125}+\log27-\log\sqrt{1000}} {\log4.5}$
$= \dfrac{ \frac12\log125+\log27-\frac12\log1000 } {\log4.5}$
$= \dfrac{ \frac12\log5^3+\log3^3-\frac12\log10^3 } {\log4.5}$
$= \dfrac{ \frac32\log5+3\log3-\frac32\log10 } {\log4.5}$
$= \dfrac{ \frac32\log5+3\log3-\frac32(\log2+\log5) } {\log4.5}$
$= \dfrac{ 3\log3-\frac32\log2 } {\log4.5}$
$= \dfrac{ \frac32(2\log3-\log2) } {\log4.5}$
$= \dfrac{ \frac32\log\left(\frac{3^2}{2}\right) } {\log4.5}$
$= \dfrac{ \frac32\log\left(\frac92\right) } {\log4.5}$
$= \dfrac{ \frac32\log4.5 } {\log4.5}$
$=\frac32$
সুতরাং,
$B\div3$
$=\dfrac{\frac32}{3}$
$=\dfrac12$
$\therefore B\div3=\dfrac12$
(প্রমাণিত)
২১ $a=2$, $b=3$, $c=8$ হলে দেখাও যে, $\dfrac{\log\sqrt{b^3}+\log c-\log\sqrt{c^3}}{\log\frac{b}{a}}=\dfrac{3}{2}$
$a=2$, $b=3$, $c=8$
বামপক্ষ,
$= \dfrac{ \log\sqrt{3^3} +\log8 -\log\sqrt{8^3} } {\log\frac{3}{2}}$
$= \dfrac{ \frac32\log3 +3\log2 -\frac32\log8 } {\log\frac32}$
$= \dfrac{ \frac32\log3 +3\log2 -\frac32(3\log2) } {\log\frac32}$
$= \dfrac{ \frac32\log3 -\frac32\log2 } {\log\frac32}$
$= \dfrac{ \frac32(\log3-\log2) } {\log\frac32}$
$= \dfrac{ \frac32\log\frac32 } {\log\frac32}$
$=\frac32$
$\therefore \dfrac{\log\sqrt{b^3}+\log c-\log\sqrt{c^3}} {\log\frac{b}{a}} =\dfrac32$ (প্রমাণিত)
২২ $R=\log_{10}\sqrt{125}+\log_{10}27-\log_{10}\sqrt{1000}$ হলে দেখাও যে, $R\div 6=\dfrac{1}{4}\log_{10}4.5$
$R=\log\sqrt{125}+\log27-\log\sqrt{1000}$
$= \frac12\log125 +\log27 -\frac12\log1000$
$= \frac32\log5 +3\log3 -\frac32\log10$
$= \frac32\log5 +3\log3 -\frac32(\log2+\log5)$
$= 3\log3-\frac32\log2$
$= \frac32(2\log3-\log2)$
$= \frac32\log\frac92$
$= \frac32\log4.5$
সুতরাং,
$R\div6$
$= \dfrac{\frac32\log4.5}{6}$
$= \frac14\log4.5$
$\therefore R\div6=\dfrac14\log_{10}4.5$
দ্রষ্টব্য: প্রশ্নে $R\div6=\dfrac14$ দেওয়া থাকলে তা সঠিক নয়। সঠিক ফলাফল $R\div6=\dfrac14\log_{10}4.5$।
২৩ $x=2$, $y=3$, $z=5$, $w=7$ হলে $w\log\dfrac{xz}{y^2}-x\log\dfrac{z^2}{x^3y}+y\log\dfrac{y^4}{x^4z}$ এর মান নির্ণয় কর।
$x=2$, $y=3$, $z=5$, $w=7$
প্রদত্ত রাশি,
$= 7\log\dfrac{10}{9} -2\log\dfrac{25}{24} +3\log\dfrac{81}{80}$
$= \log\left(\dfrac{10}{9}\right)^7 -\log\left(\dfrac{25}{24}\right)^2 +\log\left(\dfrac{81}{80}\right)^3$
$= \log\left[ \dfrac{\left(\frac{10}{9}\right)^7 \left(\frac{81}{80}\right)^3} {\left(\frac{25}{24}\right)^2} \right]$
$= \log\left[ \dfrac{ 2^7 5^7 }{ 3^{14} } \cdot \dfrac{ 3^{12} }{ 2^{12}5^3 } \cdot \dfrac{ 2^6 3^2 }{ 5^4 } \right]$
$= \log(2^{7-12+6}3^{-14+12+2}5^{7-3-4})$
$= \log(2)$
$\therefore$ নির্ণেয় মান $=\log 2$
২৪ $A=x^p$, $B=x^q$, $C=x^r$ হলে প্রমাণ কর যে, $\log_x(ABC)=\log_xA+\log_xB+\log_xC$
$A=x^p$, $B=x^q$, $C=x^r$
$\therefore ABC=x^p\cdot x^q\cdot x^r$
$=x^{p+q+r}$
সুতরাং,
$\log_x(ABC)$
$= \log_x(x^{p+q+r})$
$= p+q+r$
আবার,
$\log_xA+\log_xB+\log_xC$
$= \log_x(x^p) +\log_x(x^q) +\log_x(x^r)$
$= p+q+r$
অতএব,
$\log_x(ABC) = \log_xA+\log_xB+\log_xC$
(প্রমাণিত)
২৫ $125^p-11\times25^p+24=7(7-5\times5^p)$ হলে $p$ এর মান নির্ণয় কর।
$125^p-11\times25^p+24=7(7-5\times5^p)$
$\Rightarrow 5^{3p}-11\cdot5^{2p}+24 =49-35\cdot5^p$
ধরি,
$5^p=t$
তাহলে,
$t^3-11t^2+35t-25=0$
এখন $t=1$ বসালে পাই,
$1-11+35-25=0$
সুতরাং $(t-1)$ একটি উৎপাদক।
$t^3-11t^2+35t-25$
$=(t-1)(t^2-10t+25)$
$=(t-1)(t-5)^2$
$\therefore t=1$ অথবা $t=5$
অর্থাৎ,
$5^p=1 \Rightarrow p=0$
অথবা,
$5^p=5 \Rightarrow p=1$
$\therefore p=0$ অথবা $p=1$
২৬ $2\log_3x-\log_3(x+6)+1=2$ হলে $x$ এর মান নির্ণয় কর।
$2\log_3x-\log_3(x+6)+1=2$
$\Rightarrow 2\log_3x-\log_3(x+6)=1$
$\Rightarrow \log_3x^2-\log_3(x+6)=1$
$\Rightarrow \log_3\left(\dfrac{x^2}{x+6}\right)=1$
$\Rightarrow \dfrac{x^2}{x+6}=3$
$\Rightarrow x^2=3x+18$
$\Rightarrow x^2-3x-18=0$
$\Rightarrow (x-6)(x+3)=0$
$\therefore x=6$ অথবা $x=-3$
কিন্তু লগের শর্ত অনুযায়ী $x>0$ হতে হবে।
সুতরাং, $x=-3$ গ্রহণযোগ্য নয়।
$\therefore x=6$
২৭ $L=\log_{10}\sqrt{27}$, $M=\log_{10}\sqrt{\dfrac{1}{8}}$, $N=\dfrac{1}{2}\log_{10}125$ হলে প্রমাণ কর যে, $(L-M-N)\div\log_{10}1.2=\dfrac{3}{2}$
$L=\log\sqrt{27} =\dfrac12\log27 =\dfrac32\log3$
$M=\log\sqrt{\dfrac18} =\dfrac12\log\dfrac18 =-\dfrac32\log2$
$N=\dfrac12\log125 =\dfrac12\log5^3 =\dfrac32\log5$
সুতরাং,
$L-M-N$
$=\dfrac32\log3+\dfrac32\log2-\dfrac32\log5$
$=\dfrac32(\log3+\log2-\log5)$
$=\dfrac32\log\dfrac65$
$=\dfrac32\log1.2$
অতএব,
$(L-M-N)\div\log1.2$
$=\dfrac{\frac32\log1.2}{\log1.2}$
$=\dfrac32$
$\therefore (L-M-N)\div\log_{10}1.2=\dfrac32$
(প্রমাণিত)
২৮ $a=\dfrac{x^p}{x^q}$, $b=\dfrac{x^q}{x^r}$, $c=\dfrac{x^r}{x^p}$ হলে প্রমাণ কর যে, $(p+q)\log a+(q+r)\log b+(r+p)\log c=0$
$a=\dfrac{x^p}{x^q}=x^{p-q}$
$b=\dfrac{x^q}{x^r}=x^{q-r}$
$c=\dfrac{x^r}{x^p}=x^{r-p}$
সুতরাং,
$\log a=(p-q)\log x$
$\log b=(q-r)\log x$
$\log c=(r-p)\log x$
বামপক্ষ,
$=(p+q)(p-q)\log x +(q+r)(q-r)\log x +(r+p)(r-p)\log x$
$=\Big[(p^2-q^2) +(q^2-r^2) +(r^2-p^2)\Big]\log x$
$=0\cdot\log x$
$=0$
$\therefore (p+q)\log a+(q+r)\log b+(r+p)\log c=0$
(প্রমাণিত)
২৯ $L=\dfrac{x^p}{x^q}$, $M=\dfrac{x^q}{x^r}$, $N=\dfrac{x^r}{x^p}$ হলে প্রমাণ কর যে, $\log_KL^{p+q}+\log_KM^{q+r}+\log_KN^{r+p}=0$
$L=\dfrac{x^p}{x^q}=x^{p-q}$
$M=\dfrac{x^q}{x^r}=x^{q-r}$
$N=\dfrac{x^r}{x^p}=x^{r-p}$
বামপক্ষ,
$=\log_KL^{p+q} +\log_KM^{q+r} +\log_KN^{r+p}$
$=(p+q)\log_KL +(q+r)\log_KM +(r+p)\log_KN$
$=(p+q)(p-q)\log_Kx$
$+(q+r)(q-r)\log_Kx$
$+(r+p)(r-p)\log_Kx$
$=\Big[(p^2-q^2) +(q^2-r^2) +(r^2-p^2)\Big]\log_Kx$
$=0\cdot\log_Kx$
$=0$
$\therefore \log_KL^{p+q} +\log_KM^{q+r} +\log_KN^{r+p} =0$
(প্রমাণিত)