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$x$ के घटते घात $(decreasing\,powers)$ में $\left(x^{1 / 2}+\frac{1}{2 x^{1 / 4}}\right)^n$ का प्रसार $(expansion)$ लिखिए. मान लें कि पहले तीन पदों के गुणांकों $(coefficients)$ से अंकगणितीय शंढी $(arithmetic \,progression)$ बनती है। तब प्रसार मे $s$ के पूर्णांक घात $(integer\,powers)$ वालें पदों की संख्य है - -
$1$
$2$
$3$
$3$ से अधिक
Solution
(c)
We have, $\left(x^{1 / 2}+\frac{1}{2 x^{1 / 4}}\right)^n$
$T_{r+1}={ }^n C_r\left(x^{1 / 2}\right)^{n-r} \frac{1}{\left(2 x^{\frac{1}{4}}\right)^r}$
$T_{r+1}={ }^n C_r x{ }^{n-r}-{ }^r 4 \cdot 2^{-r}$
$T_{r+1}={ }^n C_r \frac{2 n-3 r}{4} \cdot 2^{-r}=\frac{{ }^n C_r}{2^r} x^{\frac{2 n-3 r}{4}}$
Given $T_1, T_2, T_3$ are in AP.
$\therefore 2 T_2=T_1+T_3$
$\frac{2^n C_1}{2}={ }^n C_0+\frac{{ }^n C_2}{2^2}$
$\Rightarrow { }^n C_1={ }^n C_0+\frac{n(n-1)}{2 \cdot 2^2}$
$\Rightarrow \quad n=1+\frac{n(n-1)}{8}$
$\Rightarrow \quad n-1=\frac{n(n-1)}{8}$
$\Rightarrow n-1=0 \text { or } n=8$
When $n=8$,
$\frac{2 n-3 r}{4}=\frac{16-3 r}{4}$ is integer
If $\quad r=0,4,8$