Clase 11 Soluciones RD Sharma – Capítulo 20 Progresiones geométricas – Ejercicio 20.5 | conjunto 2

Pregunta 12. Si (a – b), (b – c), (c – a) están en GP, ​​entonces demuestre que (a + b + c) 2 = 3(ab ​​+ bc + ca)

Solución: 

Dado: (a – b), (b – c), (c – a) están en GP

(b – c) 2 = (a – b)(c – a)

b 2 + c 2 – 2bc = ac – a 2 – bc + ab

b 2 + c 2 + a 2 = ac + bc + ab -(1)

Ahora,

(a + b + c) 2 = a 2 + b 2 + c 2 + 2ab + 2bc + 2ca

= ac + bc + ab + 2ab + 2bc + 2ca

Entonces, usando la ecuación (1), obtenemos 

= 3ab + 3bc + 3ca

(a + b + c) 2 = 3(ab ​​+ bc + ca)

LHS = RHS

Por lo tanto, demostrado 

Pregunta 13. Si a, b, c están en GP, ​​entonces demuestre que:

\frac{a^2+ab+b^2}{bc + ca+ab}=\frac{b+a}{c+b}

Solución: 

Dado: a, b, c están en GP

Entonces, a, b = ar, c = ar 2

\frac{a^2+ab+b^2}{bc + ca+ab}=\frac{b+a}{c+b}\\ \frac{a^2+a(ar)+a^2r^2}{(ar)(ar^2)+(ar^2)a+a(ar)}=\frac{ar+a}{ar^2+ar}\\ \frac{a^2(1+r+r^2)}{a^2(r^3+r^2+r)}=\frac{a(1+r)}{a(r^2+r)}\\ \frac{1+r+r^2}{r(1+r+r^2)}=\frac{1+r}{r(1+r)}

1/r = 1/r 

LHS = RHS

Por lo tanto, demostrado \frac{a^2+ab+b^2}{bc + ca+ab}=\frac{b+a}{c+b}

Pregunta 14. Si los términos 4 , 10 y 16 de un GP son x, y y z respectivamente. Demostrar que x, y, z están en GP

Solución: 

Consideremos el 4 ° término = ar 3

10 ° término = ar 9

16 o término = ar 15

Entonces, ar 9\sqrt{(ar^3)(ar^{15})} = ar 9

Por lo tanto, los términos 4 , 10 y 16 también están en GP

Por lo tanto, demostrado

Pregunta 15. Si a, b, c están en AP y a, b, d están en GP, ​​entonces demuestre que a, a – b, d – c están en GP

Solución:

Dado: a, b, c están en AP

2b = a + c -(1)

además,

a, b, d están en GP, ​​entonces

b 2 = anuncio -(2)

Ahora, 

(a – b) 2 = a 2 + b 2 – 2ab

= a 2 + ad – a(a + c)

De la ecuación (1) y (2), obtenemos

= a 2 + ad – a 2 – ac

= anuncio – ac

(a – b) 2 = a(d – c)

(a – b)/a = (d – c)/(a – b)

Por lo tanto, demostrado a, (a – b), (d – c) están en GP

Pregunta 16. Si los términos p th , q th , r th y s th de un AP están en GP, ​​entonces demuestre que p – q, q – r, r – s están en GP

Solución:

 Consideremos que R es razón común,

Dado: a p , a q , a r , a s de AP están en GP

R = \frac{a_q}{a_p}=\frac{a_r}{a_q}\\ =\frac{a_q-a_r}{a_p-a_q}\ \ \ -(Using \ ratio\ property)\\ =\frac{[a+(q-1)d]-[a+(r-1)d]}{[a+(p-1)d]-[a+(q-1)d]}\\ =\frac{(q-r)d}{(p-q)d}\\ R=\frac{q-r}{p-q}\ \ \ \ -(1)

Ahora,

R=\frac{a_r}{a_q}=\frac{a_s}{a_r}\\ =\frac{a_r-a_s}{a_q-a_r}\ \ \ \ -(Using \ ratio\ property)\\ =\frac{[a+(r-1)d]-[a+(s-1)d]}{[a+(q-1)d]-[a+(r-1)d]}\\ =\frac{(r-s)d}{(q-r)d}\\ R=\frac{r-s}{q-r}\ \ \ \ \  -(2)

Usando la ecuación (1) y (2), obtenemos

\frac{q-r}{p-q}=\frac{r-s}{p-r}\\   

Por lo tanto, demostrado (p – q), (q – r), (r – s) están en GP

Pregunta 17. Si  \frac{1}{a+b},\frac{1}{2b},\frac{1}{b+c}   son los tres términos consecutivos de un AP, demuestre que a, b, c son los tres términos consecutivos de un GP

Solución:

Dado: \frac{1}{a+b},\frac{1}{2b},\frac{1}{b+c} están en AP

\frac{2}{2b}=\frac{1}{(a+b)}+\frac{1}{(b+c)}\\ \frac{1}{b}=\frac{b+c+a+b}{(a+b)(b+c)}\\ \frac{1}{b}=\frac{2b+c+a}{ab+ac+b^2+bc}

ab + ac + b 2 + bc = 2b 2 + bc + ba

b 2 + ac = 2b 2

b 2 = ca

Por lo tanto, se demostró que a, b, c están en GP

Pregunta 18. Si x a = x b/2 z b/2 = z c , entonces demuestre que 1/a, 1/b, 1/c están en AP

Solución:

x^2=x^{\frac{b}{2}}z^{\frac{b}{2}}=z^c=\lambda(say)\\ x=\lambda^{\frac{1}{a}},\ z=\lambda^{\frac{1}{c}}\\ \lambda^{\frac{1}{a}\left(\frac{b}{2}\right)}\times\lambda^{\frac{b}{2}\times\frac{1}{c}}=\lambda\\ \lambda^{\frac{b}{2a}+\frac{b}{2c}}=\lambda^1

b/2a + b/2c = 1

1/a + 1/c = 2/b 

Por lo tanto, 1/a, 1/b, 1/c están en AP

Pregunta 19. Si a, b, c están en AP, b, c, d están en GP y 1/c, 1/d, 1/e están en AP, demuestre que a, c, e están en GP

Solución:

Dado: a, b, c están en AP   

2b = a + c -(1)

Además, b, c, d están en GP   

c 2 = bd -(2)

1/c, 1/d, 1/e están en AP      

2/d = 1/c + 1/e -(3)

Necesitamos demostrar que

a, b, c están en GP

c2 = ae

Ahora,

c^2=bd=2b\times\frac{d}{2}\\ ⇒ c^2=(a+c)\times\frac{ce}{c+e}\\ ⇒ c^2=\frac{(a+c)ce}{c+e}\ \ \ \ \ \left[\because\frac{2}{d}=\frac{e+c}{ce}\right]

do 2 (do + e) ​​= as + do 2 e

do 3 + do 2 mi = as + do 2 mi

c 3 = as

c2 = ae

Por lo tanto, probado.

Pregunta 20. Si a, b, c están en AP y a, x, b y b, y, c están en GP, ​​demuestre que x 2 , b 2 , y 2 están en AP

Solución:

Dado: a, b, c están en AP

2b = a + c -(1)

Además, a, x, b están en GP

x = ab-(2)

y b, y, c están en GP

y 2 = bc -(3)

Ahora

2b 2 = x 2 + y 2

= (ab) + (bc) -(Usando la ecuación (2) y (3))

2b 2 = b(a + c)

2b 2 = b(2b) -(Usando eq(1))

2b 2 = 2b 2

LHS = RHS

2b 2 = x 2 + y 2

Por lo tanto, x 2 , b 2 , y 2 están en AP

Pregunta 21. Si a, b, c están en AP y a, b, d están en GP, ​​demuestre que a, (a – b), (d – c) están en GP

Solución:

Dado: a, b, c están en AP

2b = a + c -(1)

Además, a, b, d están en GP

b 2 = anuncio -(2)

Ahora

(a – b) 2 = a(d – c) -(Usando eq(2))

a 2 – 2ab = -ac

a 2 – 2ab = ab – ac

a(a-b) = a(b-c)

a-b = a-c

2b = a + c

a + c = a + c, -(Usando eq(1))

LHS = RHS

Por lo tanto, a, (a – b), (d – c) están en GP

Pregunta 22. Si a, b, c son tres números reales en GP y a + b + c = xb, entonces demuestre que x < -1 o x > 3.

Solución:

Consideremos que r es la razón común de GP

Entonces, a, b = ar, c = ar 2

a + b + c = xb

a + ar + ar 2 = x(ar)

a(1 + r + r 2 ) = x(ar)

r2 + (1 – x)r + 1 = 0

Aquí, r es real, entonces

D ≥ 0

(1 – x) 2 – 4(1)(1) ≥ 0

1 + x 2 -2x – 4 ≥ 0

x2 – 2x – 3 ≥ 0

(x – 3)(x + 1) ≥ 0

Por lo tanto, x < -1 o x > 3

Pregunta 23. Si los términos p th , q th y r th de a AP y GP son a, b y c respectivamente, demuestre que a b-c b c-a c a-b = 1.

Solución:

Consideremos que el AP sea A, A + D, A + 2D, …. y GP sea x, xR, xR 2

Después

a = A + (p – 1)D, B = A + (q – 1)D, c = A + (r – 1)D

a – b = (p – q)D, b – c = (q – r)D, c – a = (r – p)D

También a = XR p-1 , b = xR q-1 , c = xR r-1

Por lo tanto, a b-c .b c-a .c a-b = (xR p-1 ) (qr)D .(xR q-1 ) (rp)D .(xR r-1 ) (pq)D

= x (q-r+r-p+pq)D .R [(p-1)(qr)+(q-1)(rp)+(r-1)(pq)]D

= x 0 .R 0 

= 1,1 

= 1

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por mallikagupta90 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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