Q.

If the second, third and fourth terms in the expansion of (x+y)n are 135, 30, and 103, respectively, then 6(n3+x2+y) is equal to ______.       [2024]


Ans.

(806)

Tr+1=Crnxn-ryr

∴    C1nxn-1y=135,                                            ...(i)

          C2nxn-2y2=30                                              ...(ii)

and   C3nxn-3y3=103                                            ...(iii)

By (i) and (ii), we have

      C1 nxC2 ny=13530=92                                            ...(iv)

By (ii) and (iii), we have

       C2 nxC3 ny=30103=9                                             ...(v)

By (iv) and (v), we have

       C1 nxC2 ny×C3 nyC2 nx=929

⇒C1 C3nn(C2n)2=12⇒2C1 nC3n=(C2n)2

⇒2n n!3!(n-3)!=(n!2!(n-2)!)2

⇒2n2(n-1)(n-2)6=(n(n-1)2)2

⇒n2(n-1)(n-2)3=n2(n-1)24⇒n-23=n-14

⇒4n-8=3n-3⇒n=5

⇒C2 x5C35 y=9                                                            [Using (v)]

⇒xy=9

⇒x=9y                                                                     ...(vi)

∴    From (i), C1 5x4 x9=135⇒x5=135×95

⇒x5=35

⇒x=3 and y=13                                                 [Using (vi)] 

Hence, 6(n3+x2+y)=6(125+9+13)=806