1. **பிரச்சினையை விளக்குதல்:**
$r \in \mathbb{Z}^+$ என்றால், $U_r = \frac{1}{r(r+2)} \cdot \frac{1}{r+4}$ மற்றும் $f(r) = \frac{1}{r(r+2)}$ என கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.
$f(r) - f(r+2) = A U_r$ என்ற சமன்பாட்டில் $A$ என்பதன் மதிப்பை கண்டுபிடிக்க வேண்டும்.
2. **$f(r)$ மற்றும் $f(r+2)$-ஐ எழுதுதல்:**
$$f(r) = \frac{1}{r(r+2)}$$
$$f(r+2) = \frac{1}{(r+2)(r+4)}$$
3. **$f(r) - f(r+2)$-ஐ கணக்கிடுதல்:**
$$f(r) - f(r+2) = \frac{1}{r(r+2)} - \frac{1}{(r+2)(r+4)}$$
இதை பொதுவான பகுபடுத்தல் மூலம் எழுதலாம்:
$$= \frac{(r+4) - r}{r(r+2)(r+4)} = \frac{4}{r(r+2)(r+4)}$$
4. **$U_r$-ஐ எழுதுதல்:**
$$U_r = \frac{1}{r(r+2)} \cdot \frac{1}{r+4} = \frac{1}{r(r+2)(r+4)}$$
5. **$f(r) - f(r+2) = A U_r$ என்ற சமன்பாட்டில் $A$-ஐ கண்டுபிடித்தல்:**
$$f(r) - f(r+2) = \frac{4}{r(r+2)(r+4)} = A \cdot \frac{1}{r(r+2)(r+4)}$$
இதனால்,
$$A = 4$$
---
6. **$
\sum_{r=1}^n U_r$-ஐ காட்டுதல்:**
முதலில்,
$$U_r = \frac{1}{r(r+2)(r+4)}$$
இதனை பகுப்பாய்வு செய்யலாம்:
$$U_r = \frac{1}{4} \left( \frac{1}{r(r+2)} - \frac{1}{(r+2)(r+4)} \right)$$
ஏனெனில்,
$$\frac{1}{r(r+2)} - \frac{1}{(r+2)(r+4)} = \frac{4}{r(r+2)(r+4)}$$
ஆக,
$$U_r = \frac{1}{4} (f(r) - f(r+2))$$
7. **தொடர் கூட்டுத்தொகையை எழுதுதல்:**
$$\sum_{r=1}^n U_r = \frac{1}{4} \sum_{r=1}^n (f(r) - f(r+2)) = \frac{1}{4} \left( \sum_{r=1}^n f(r) - \sum_{r=1}^n f(r+2) \right)$$
இதை விரிவாக்குவோம்:
$$= \frac{1}{4} \left( f(1) + f(2) + \cdots + f(n) - (f(3) + f(4) + \cdots + f(n+2)) \right)$$
$$= \frac{1}{4} (f(1) + f(2) - f(n+1) - f(n+2))$$
8. **$f(r)$-ஐ மாற்றி எழுதுதல்:**
$$f(r) = \frac{1}{r(r+2)} = \frac{1}{2} \left( \frac{1}{r} - \frac{1}{r+2} \right)$$
ஆக,
$$f(1) = \frac{1}{1 \cdot 3} = \frac{1}{3}$$
$$f(2) = \frac{1}{2 \cdot 4} = \frac{1}{8}$$
$$f(n+1) = \frac{1}{(n+1)(n+3)}$$
$$f(n+2) = \frac{1}{(n+2)(n+4)}$$
9. **$
\sum_{r=1}^n U_r$-ஐ இறுதியாக எழுதுதல்:**
$$\sum_{r=1}^n U_r = \frac{1}{4} \left( \frac{1}{3} + \frac{1}{8} - \frac{1}{(n+1)(n+3)} - \frac{1}{(n+2)(n+4)} \right)$$
$$= \frac{1}{4} \left( \frac{11}{24} - \frac{1}{(n+1)(n+3)} - \frac{1}{(n+2)(n+4)} \right) = \frac{11}{96} - \frac{1}{4(n+1)(n+3)} - \frac{1}{4(n+2)(n+4)}$$
---
10. **$
\sum_{r=1}^\infty U_r$-ஐ காண்க:**
$$\lim_{n \to \infty} \sum_{r=1}^n U_r = \lim_{n \to \infty} \left( \frac{11}{96} - \frac{1}{4(n+1)(n+3)} - \frac{1}{4(n+2)(n+4)} \right) = \frac{11}{96}$$
---
11. **$
\lim_{n \to \infty} \sum_{r=1}^n (m U_r + U_{n+1-r}) = \frac{11}{32}$ என்ற சமன்பாட்டில் $m$-ஐ கண்டுபிடி:**
முதலில்,
$$\sum_{r=1}^n U_r = S_n$$
$$\sum_{r=1}^n U_{n+1-r} = S_n$$
ஆக,
$$\sum_{r=1}^n (m U_r + U_{n+1-r}) = m S_n + S_n = (m+1) S_n$$
$$\lim_{n \to \infty} (m+1) S_n = (m+1) \cdot \frac{11}{96} = \frac{11}{32}$$
இதனால்,
$$m+1 = \frac{\frac{11}{32}}{\frac{11}{96}} = \frac{11}{32} \times \frac{96}{11} = 3$$
$$\Rightarrow m = 2$$
---
**முடிவு:**
- $A = 4$
- $\sum_{r=1}^n U_r = \frac{11}{96} - \frac{1}{4(n+1)(n+3)} - \frac{1}{4(n+2)(n+4)}$
- $\sum_{r=1}^\infty U_r = \frac{11}{96}$
- $m = 2$
Ur Fr Identity 2F09Cb
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.