Q.

If a,x are real numbers, |a|<1, |x|<1, then 1+(1+a)x+(1+a+a2)x2+⋯∞ is equal to

1 1(1-a)(1-ax)  
2 1(1-a)(1-x)  
3 1(1-x)(1-ax)  
4 1(1-ax)(1+a)  

Ans.

(3)

1+(1+a)x+(1+a+a2)x2+⋯ to ∞

=11-a[(1-a)+(1-a2)x+(1-a3)x2+⋯ to ∞]

=11-a[(1+x+x2+⋯ to ∞)-(a+a2x+a3x2+⋯ to ∞)]

=11-a[11-x-a1-ax]=1(1-x)(1-ax)