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$(2n + 1)$ पुस्तकों के समुच्चय से एक विद्यार्थी अधिकतम $n$ पुस्तकों का चयन कर सकता है। यदि उसके द्वारा एक पुस्तक कुल $63$ भिन्न भिन्न प्रकारों से चयन की जाती है, तब $n$ का मान होगा
$2$
$3$
$4$
इनमें से कोई नहीं
Solution
चूँकि $(2n + 1)$ पुस्तकों में से विद्यार्थी अधिकतम $ n$ पुस्तकों का चयन कर सकता है, इसलिये एक पुस्तक के चयन हेतु, वह अपनी स्वेच्छा से एक, दो, तीन, ……, $n$ पुस्तकों का चयन कर सकता है, और यदि एक पुस्तक के चयन के कुल प्रकार T हैं तब $T = {\,^{2n + 1}}{C_1} + {\,^{2n + 1}}{C_2} + … + {\,^{2n + 1}}{C_n} = 63$
पुन: द्विपद गुणांकों का योग $=$
$^{2n + 1}{C_0} + {\,^{2n + 1}}{C_1} + {\,^{2n + 1}}{C_2} + ….. + {\,^{2n + 1}}{C_n} + {\,^{2n + 1}}{C_{n + 1}}$
${ + ^{2n + 1}}{C_{n + 2}} + …. + {\,^{2n + 1}}{C_{2n + 1}} = {(1 + 1)^{2n + 1}} = {2^{2n + 1}}$
या $^{2n + 1}{C_0} + 2{(^{2n + 1}}{C_1} + {\,^{2n + 1}}{C_2} + .. + {\,^{2n + 1}}{C_n}){ + ^{2n + 1}}{C_{2n + 1}} = {2^{2n + 1}}$
$1 + 2(T) + 1 = {2^{2n + 1}}$
$\Rightarrow 1 + T = \frac{{{2^{2n + 1}}}}{2} = {2^{2n}}$
$\Rightarrow$ $1 + 63 = {2^{2n}} $
$\Rightarrow {2^6} = {2^{2n}}$
$\Rightarrow n = 3$.