The number of terms of an A.P. is even; the sum of all the odd terms is 24, the sum of all the even terms is 30 and the last term exceeds the first by 212\frac{21}{2}. Then the number of terms which are integers in the A.P. is:

Answer: 4

Step-by-step solution

Step 1: समांतर श्रेणी के पदों को परिभाषित करना

मान लीजिए कि समांतर श्रेणी (A.P.) के पदों की संख्या 2n2n है, क्योंकि यह दिया गया है कि पदों की संख्या सम है। पहला पद aa और सार्व अंतर dd है।

Step 2: विषम और सम पदों के योग के लिए समीकरण बनाना

विषम पदों का योग Sविषम=a1+a3+⋯+a2n−1S_{\text{विषम}} = a_1 + a_3 + \dots + a_{2n-1} है। यह भी एक समांतर श्रेणी है जिसका पहला पद aa और सार्व अंतर 2d2d है। इसमें nn पद हैं। इसी प्रकार, सम पदों का योग Sसम=a2+a4+⋯+a2nS_{\text{सम}} = a_2 + a_4 + \dots + a_{2n} है। यह भी एक समांतर श्रेणी है जिसका पहला पद a+da+d और सार्व अंतर 2d2d है। इसमें भी nn पद हैं। दिए गए मानों का उपयोग करके समीकरण बनाते हैं।

Step 3: सार्व अंतर (d) ज्ञात करना

सम पदों के योग में से विषम पदों के योग को घटाने पर हमें ndnd का मान मिलता है। यह हमें nd=6nd = 6 देता है।

Step 4: अंतिम पद और पहले पद के बीच संबंध का उपयोग करना

यह दिया गया है कि अंतिम पद पहले पद से 212\frac{21}{2} अधिक है। अंतिम पद a2n=a+(2n−1)da_{2n} = a + (2n-1)d है। इस संबंध का उपयोग करके हम dd का मान ज्ञात कर सकते हैं।

Step 5: n और d के मान ज्ञात करना

पिछले चरणों से प्राप्त समीकरणों nd=6nd=6 और (2n−1)d=212(2n-1)d = \frac{21}{2} का उपयोग करके, हम dd और nn के मान ज्ञात करते हैं। d=32d = \frac{3}{2} और n=4n=4 प्राप्त होता है।

Step 6: पहला पद (a) ज्ञात करना

विषम पदों के योग के सूत्र में nn और dd के मानों को प्रतिस्थापित करके, हम पहला पद aa ज्ञात कर सकते हैं। हमें a=−3a = -3 मिलता है।

Step 7: समांतर श्रेणी के पूर्णांक पदों की संख्या ज्ञात करना

समांतर श्रेणी के पद ak=−3+(k−1)32a_k = -3 + (k-1)\frac{3}{2} हैं। हमें यह निर्धारित करना है कि कितने पद पूर्णांक हैं। चूंकि a=−3a = -3 एक पूर्णांक है, इसलिए aka_k पूर्णांक होगा यदि (k−1)32(k-1)\frac{3}{2} एक पूर्णांक हो। इसका मतलब है कि (k−1)(k-1) एक सम संख्या होनी चाहिए ताकि 2 से भाग देने पर परिणाम पूर्णांक रहे। kk का मान 1 से 2n=82n=8 तक है। इसलिए, k−1k-1 के संभावित मान 0,1,2,3,4,5,6,70, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 हैं। इनमें से सम मान 0,2,4,60, 2, 4, 6 हैं। ये k−1k-1 के मान k=1,3,5,7k=1, 3, 5, 7 के अनुरूप हैं। इसलिए, 4 पद पूर्णांक हैं।

Solve your own maths question free →