Let α\alpha and β\beta be the roots of x2+3 x−16=0x^2 + \sqrt{3}\,x - 16 = 0, and γ\gamma and δ\delta be the roots of x2+3x−1=0x^2 + 3x - 1 = 0. If Pn=αn+βnP_n = \alpha^n + \beta^n and Qn=γn+δnQ_n = \gamma^n + \delta^n, then P25+3 P242P23  +  Q25−Q23Q24\frac{P_{25} + \sqrt{3}\,P_{24}}{2P_{23}} \;+\; \frac{Q_{25} - Q_{23}}{Q_{24}} is equal to:

Answer: 5

Step-by-step solution

Step 1: पहले समीकरण के लिए संबंध स्थापित करें

हमें दिया गया है कि α\alpha समीकरण x2+3 x−16=0x^2 + \sqrt{3}\,x - 16 = 0 का एक मूल है। इसका मतलब है कि α\alpha इस समीकरण को संतुष्ट करेगा। हम α2\alpha^2 के लिए एक व्यंजक प्राप्त करने के लिए समीकरण को पुनर्व्यवस्थित कर सकते हैं।

Step 2: पहले व्यंजक को सरल करें

हम PnP_n की परिभाषा का उपयोग करके पहले व्यंजक को विस्तारित करते हैं। फिर, हम α24\alpha^{24} और β24\beta^{24} को उभयनिष्ठ लेकर इसे सरल करते हैं।

Step 3: पहले व्यंजक का मान ज्ञात करें

पहले चरण से, हम जानते हैं कि α2+3α−16=0\alpha^2 + \sqrt{3}\alpha - 16 = 0, जिसका अर्थ है α+3=16/α\alpha + \sqrt{3} = 16/\alpha । इसी तरह, β+3=16/β\beta + \sqrt{3} = 16/\beta । इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर, व्यंजक सरल हो जाता है।

Step 4: दूसरे समीकरण के लिए संबंध स्थापित करें

हमें दिया गया है कि γ\gamma समीकरण x2+3x−1=0x^2 + 3x - 1 = 0 का एक मूल है। यह समीकरण को संतुष्ट करेगा। हम γ2\gamma^2 के लिए एक व्यंजक प्राप्त करने के लिए समीकरण को पुनर्व्यवस्थित कर सकते हैं।

Step 5: दूसरे व्यंजक को सरल करें

हम QnQ_n की परिभाषा का उपयोग करके दूसरे व्यंजक को विस्तारित करते हैं। फिर, हम γ23\gamma^{23} और δ23\delta^{23} को उभयनिष्ठ लेकर इसे सरल करते हैं।

Step 6: दूसरे व्यंजक का मान ज्ञात करें

चौथे चरण से, हम जानते हैं कि γ2−1=−3γ\gamma^2 - 1 = -3\gamma । इसी तरह, δ2−1=−3δ\delta^2 - 1 = -3\delta । इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर, व्यंजक सरल हो जाता है।

Step 7: अंतिम मान ज्ञात करें

अब हम पहले और दूसरे व्यंजक के मानों को जोड़ते हैं ताकि अंतिम परिणाम प्राप्त हो सके।

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