কতকগুলো রাশি যখন একটি বিশেষ নিয়মে ক্রমান্বয়ে এমনভাবে সাজানো হয় যে প্রত্যেক রাশি তার আগের ও পরের রাশির সঙ্গে কীভাবে সম্পর্কিত তা জানা যায়, তখন সাজানো রাশিগুলোর সেটকে অনুক্রম বলে।
পদসংখ্যার ভিত্তিতে ধারা দুই রকম: সসীম বা সান্ত ধারা এবং অসীম বা অনন্ত ধারা। বাস্তব সংখ্যার একটি অনুক্রম u₁, u₂, u₃, …, uₙ, … হলে u₁+u₂+u₃+…+uₙ+… কে অসীম ধারা বলে; এর n তম পদ uₙ। অসীম ধারার সব পদ একবারে যোগ করা যায় না।
যে ধারার পরপর দুটি পদের অনুপাত সমান, তাকে গুণোত্তর ধারা বলে। a+ar+ar²+ar³+… অসীম গুণোত্তর ধারার প্রথম পদ a, সাধারণ অনুপাত r এবং n তম পদ arⁿ⁻¹। r≠1 হলে এর n তম আংশিক সমষ্টি Sₙ=(a(1-rⁿ))/(1-r)।
কুষ্টিয়ার একটি তাঁতশিল্প সমবায় সমিতিতে প্রতি বছর নির্দিষ্ট হারে সুতা উৎপাদন পরিবর্তনের হিসাব মূল্যায়নের জন্য দুটি গাণিতিক রাশি বিবেচনা করা হলো:
রাশি ১: A=0.23˙5˙
রাশি ২: 3x+11+(3x+1)21+(3x+1)31+… একটি অনন্ত গুণোত্তর ধারা।
ক
রাশি ১-এর সংখ্যাটিকে অনন্ত গুণোত্তর ধারায় প্রকাশ করে সাধারণ ভগ্নাংশে (Vulgar fraction) রূপান্তর করো।
উত্তর দেখাও
A=0.23˙5˙=0.2353535⋯=0.2+0.035+0.00035+0.0000035+…। এখানে দশমিকের পরের অংশ একটি অনন্ত গুণোত্তর ধারা যার ১ম পদ a=0.035 এবং সাধারণ অনুপাত r=0.0350.00035=0.01। যেহেতু ∣r∣=0.01<1, তাই ধারাটির অসীমতক সমষ্টি S=1−ra=1−0.010.035=0.990.035=99035। অতএব A=0.2+99035=102+99035=990198+35=990233।
খ
রাশি ২-এর ধারাটির x-এর ওপর কী শর্ত আরোপ করলে এর অসীমতক সমষ্টি থাকবে তা নির্ণয় করো।
উত্তর দেখাও
ধারাটির ১ম পদ a=3x+11 এবং সাধারণ অনুপাত r=1/(3x+1)1/(3x+1)2=3x+11। ধারাটির অসীমতক সমষ্টি থাকবে যদি ও কেবল যদি ∣r∣<1 হয়, অর্থাৎ ∣3x+11∣<1⟹∣3x+1∣>1। এর থেকে পাই: হয় 3x+1>1⟹3x>0⟹x>0, অথবা 3x+1<−1⟹3x<−2⟹x<−32। সুতরাং নির্ণেয় শর্ত: x>0 অথবা x<−32।
গ
রাশি ২-এর ধারাটির সেই অসীমতক সমষ্টি S∞ নির্ণয় করো। যদি S∞=51 হয়, তবে x-এর মান নির্ণয় করে দেখাও যে প্রাপ্ত মানটি (খ)-তে প্রাপ্ত শর্তকে সিদ্ধ করে।
উত্তর দেখাও
অসীমতক সমষ্টি S∞=1−ra=1−3x+113x+11=3x+13x+1−13x+11=3x+13x3x+11=3x1। শর্তানুসারে, S∞=51⟹3x1=51⟹3x=5⟹x=35। প্রাপ্ত মান x=35=132>0। যেহেতু (খ)-এর শর্ত ছিল x>0 অথবা x<−32, তাই x=35 স্পষ্টতই শর্তটিকে সিদ্ধ করে।