For some n≠10n \neq 10, let the coefficients of the 5th, 6th and 7th terms in the binomial expansion of (1+x)n+4(1 + x)^{n+4} be in A.P. Then the largest coefficient in the expansion of (1+x)n+4(1 + x)^{n+4} is:

Answer: 35

Step-by-step solution

Step 1: द्विपद गुणांकों को ज्ञात करना

द्विपद प्रमेय के अनुसार, (1+x)N(1+x)^N के विस्तार में (r+1)(r+1) -वें पद का गुणांक (Nr)\binom{N}{r} होता है। यहाँ, N=n+4N = n+4 है। इसलिए, 5वें, 6वें और 7वें पदों के गुणांक क्रमशः (n+44)\binom{n+4}{4}, (n+45)\binom{n+4}{5} और (n+46)\binom{n+4}{6} होंगे।

Step 2: समांतर श्रेणी की शर्त लागू करना

यदि तीन पद a,b,ca, b, c समांतर श्रेणी (A.P.) में हैं, तो 2b=a+c2b = a+c होता है। इस शर्त को दिए गए गुणांकों पर लागू करने पर हमें यह समीकरण मिलता है।

Step 3: गुणांकों का विस्तार और सरल करना

हम (Nr)=N!r!(N−r)!\binom{N}{r} = \frac{N!}{r!(N-r)!} सूत्र का उपयोग करके गुणांकों का विस्तार करते हैं। फिर, हम समीकरण को सरल बनाने के लिए N!N! और 4!(N−6)!4!(N-6)! से भाग देते हैं।

Step 4: समीकरण को हल करना

समीकरण को सरल करने पर, हमें 215(N−5)=1(N−4)(N−5)+162 \frac{1}{5(N-5)} = \frac{1}{(N-4)(N-5)} + \frac{1}{6} मिलता है। इसे हल करने पर, हमें N2−21N+98=0N^2 - 21N + 98 = 0 मिलता है, जिसके मूल N=7N=7 या N=14N=14 हैं। चूंकि N=n+4N = n+4, इसलिए n=3n=3 या n=10n=10 । प्रश्न में दिया गया है कि n≠10n \neq 10, इसलिए n=3n=3 और N=7N=7 ।

Step 5: सबसे बड़ा गुणांक ज्ञात करना

(1+x)N(1+x)^N के विस्तार में सबसे बड़ा गुणांक (N⌊N/2⌋)\binom{N}{\lfloor N/2 \rfloor} होता है। चूंकि N=7N=7, सबसे बड़ा गुणांक (73)\binom{7}{3} है। (73)=7×6×53×2×1=35\binom{7}{3} = \frac{7 \times 6 \times 5}{3 \times 2 \times 1} = 35 ।

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