અ Gujarati

Solution of quadratic equations and Nature of roots Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · 2 Complex Numbers and Quadratic Equations: Quadratic Equations · Solution of quadratic equations and Nature of roots

654+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 654 questions in Gujarati

351
DifficultMCQ
સમીકરણ $\frac{1}{x} + \frac{1}{x+1} + \frac{1}{x+2} = \frac{13}{12}$ નું સમાધાન કરતા ધન પૂર્ણાંકો $x$ ની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$2$ થી વધુ

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ: $\frac{1}{x} + \frac{1}{x+1} + \frac{1}{x+2} = \frac{13}{12}$.
ડાબી બાજુના અપૂર્ણાંકોનો સરવાળો કરતા:
$\frac{(x+1)(x+2) + x(x+2) + x(x+1)}{x(x+1)(x+2)} = \frac{13}{12}$.
અંશનું વિસ્તરણ કરતા:
$\frac{(x^2 + 3x + 2) + (x^2 + 2x) + (x^2 + x)}{x(x+1)(x+2)} = \frac{13}{12}$.
$\frac{3x^2 + 6x + 2}{x^3 + 3x^2 + 2x} = \frac{13}{12}$.
ચોકડી ગુણાકાર કરતા:
$12(3x^2 + 6x + 2) = 13(x^3 + 3x^2 + 2x)$.
$36x^2 + 72x + 24 = 13x^3 + 39x^2 + 26x$.
ઘાત સમીકરણમાં ગોઠવતા:
$13x^3 + 3x^2 - 46x - 24 = 0$.
રેશનલ રૂટ થિયરમનો ઉપયોગ કરીને ચકાસતા,$x=2$ એ ઉકેલ છે:
$13(8) + 3(4) - 46(2) - 24 = 104 + 12 - 92 - 24 = 0$.
$(x-2)$ વડે ભાગતા $(x-2)(13x^2 + 29x + 12) = 0$ મળે છે.
દ્વિઘાત સમીકરણ $13x^2 + 29x + 12 = 0$ નો વિવેચક $D = 217$ છે,જે પૂર્ણવર્ગ નથી,તેથી અન્ય ઉકેલો પૂર્ણાંક નથી.
આમ,માત્ર એક જ ધન પૂર્ણાંક ઉકેલ $x=2$ છે.
352
DifficultMCQ
સમીકરણ $x^2-4x+[x]+3=x[x]$,જ્યાં $[x]$ એ મહત્તમ પૂર્ણાંક વિધેય દર્શાવે છે,તેના:
A
$(-\infty, \infty)$ માં બરાબર બે ઉકેલો છે
B
કોઈ ઉકેલ નથી
C
$(-\infty, 1)$ માં અનન્ય ઉકેલ છે
D
$(-\infty, \infty)$ માં અનન્ય ઉકેલ છે

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ: $x^2-4x+[x]+3=x[x]$
પદોને ગોઠવતા: $x^2-4x+3=x[x]-[x]$
ડાબી બાજુના અવયવ પાડતા: $(x-1)(x-3)=[x](x-1)$
આ સૂચવે છે કે: $(x-1)(x-3-[x]) = 0$
તેથી,$x=1$ અથવા $x-3=[x]$
$x-3=[x]$ માટે,આપણને $x-[x]=3$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે અપૂર્ણાંક ભાગ $\{x\}=3$.
અપૂર્ણાંક ભાગ $\{x\}$ એ $0 \le \{x\} < 1$ નું પાલન કરતું હોવાથી,$\{x\}=3$ સમીકરણનો કોઈ ઉકેલ નથી.
આમ,એકમાત્ર ઉકેલ $x=1$ છે.
353
DifficultMCQ
સમીકરણ $3(x^2 + \frac{1}{x^2}) - 2(x + \frac{1}{x}) + 5 = 0$ ના વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$4$
B
$0$
C
$3$
D
$2$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ: $3(x^2 + \frac{1}{x^2}) - 2(x + \frac{1}{x}) + 5 = 0$
ધારો કે $t = x + \frac{1}{x}$. તેથી $x^2 + \frac{1}{x^2} = t^2 - 2$.
સમીકરણમાં કિંમત મૂકતા: $3(t^2 - 2) - 2t + 5 = 0$
$3t^2 - 6 - 2t + 5 = 0$
$3t^2 - 2t - 1 = 0$
અવયવ પાડતા: $3t^2 - 3t + t - 1 = 0 \Rightarrow 3t(t - 1) + 1(t - 1) = 0$
$(3t + 1)(t - 1) = 0$,તેથી $t = 1$ અથવા $t = -\frac{1}{3}$.
કિસ્સો $1$: $x + \frac{1}{x} = 1 \Rightarrow x^2 - x + 1 = 0$. વિવેચક $D = (-1)^2 - 4(1)(1) = -3 < 0$. કોઈ વાસ્તવિક ઉકેલ નથી.
કિસ્સો $2$: $x + \frac{1}{x} = -\frac{1}{3} \Rightarrow 3x^2 + x + 3 = 0$. વિવેચક $D = (1)^2 - 4(3)(3) = 1 - 36 = -35 < 0$. કોઈ વાસ્તવિક ઉકેલ નથી.
આમ,વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા $0$ છે.
354
DifficultMCQ
ધારો કે $S = \{ \alpha : \log_2(9^{2\alpha-4} + 13) - \log_2(\frac{5}{2} \cdot 3^{2\alpha-4} + 1) = 2 \}$. તો $\beta$ ની મહત્તમ કિંમત શોધો જેના માટે સમીકરણ $x^2 - 2(\sum_{\alpha \in S} \alpha)^2 x + \sum_{\alpha \in S} (\alpha+1)^2 \beta = 0$ ના બીજ વાસ્તવિક હોય,તે $...........$ છે.
A
$24$
B
$25$
C
$23$
D
$22$

Solution

(B) આપેલ છે કે $\log_2(9^{2\alpha-4} + 13) - \log_2(\frac{5}{2} \cdot 3^{2\alpha-4} + 1) = 2$.
ધારો કે $y = 3^{2\alpha-4}$. તેથી $9^{2\alpha-4} = y^2$.
સમીકરણ $\log_2(\frac{y^2 + 13}{\frac{5}{2}y + 1}) = 2$ બને છે.
$\frac{y^2 + 13}{\frac{5}{2}y + 1} = 4 \implies y^2 + 13 = 10y + 4$.
$y^2 - 10y + 9 = 0 \implies (y-1)(y-9) = 0$.
તેથી $y = 1$ અથવા $y = 9$.
જો $3^{2\alpha-4} = 1$,તો $2\alpha-4 = 0 \implies \alpha = 2$.
જો $3^{2\alpha-4} = 9$,તો $2\alpha-4 = 2 \implies \alpha = 3$.
આમ,$S = \{2, 3\}$.
$\sum_{\alpha \in S} \alpha = 2 + 3 = 5$.
$\sum_{\alpha \in S} (\alpha+1)^2 = (2+1)^2 + (3+1)^2 = 9 + 16 = 25$.
દ્વિઘાત સમીકરણ $x^2 - 2(5)^2 x + 25\beta = 0$ છે,જે $x^2 - 50x + 25\beta = 0$ થાય.
વાસ્તવિક બીજ માટે,વિવેચક $D \geq 0$.
$D = (-50)^2 - 4(1)(25\beta) = 2500 - 100\beta \geq 0$.
$100\beta \leq 2500 \implies \beta \leq 25$.
$\beta$ ની મહત્તમ કિંમત $25$ છે.
355
DifficultMCQ
ધારો કે $\alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_7$ એ સમીકરણ $x^7+3x^5-13x^3-15x=0$ ના બીજ છે અને $|\alpha_1| \geq |\alpha_2| \geq \ldots \geq |\alpha_7|$ છે. તો $\alpha_1 \alpha_2 - \alpha_3 \alpha_4 + \alpha_5 \alpha_6$ ની કિંમત $..................$ થાય.
A
$9$
B
$8$
C
$7$
D
$6$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $x^7+3x^5-13x^3-15x=0$ છે.
$x$ સામાન્ય લેતા,$x(x^6+3x^4-13x^2-15)=0$ મળે.
ધારો કે $t = x^2$. સમીકરણ $t^3+3t^2-13t-15=0$ બને છે.
કિંમતો ચકાસતા,$t=-1$ એ બીજ છે: $(-1)^3+3(-1)^2-13(-1)-15 = 0$.
$(t+1)$ વડે ભાગતા,$(t+1)(t^2+2t-15)=0$ મળે,જેનું અવયવીકરણ $(t+1)(t+5)(t-3)=0$ થાય છે.
આમ,$x^2 = -1, -5, 3$.
બીજ $x = 0, \pm i, \pm i\sqrt{5}, \pm \sqrt{3}$ છે.
માનાંક $|0|=0, |\pm i|=1, |\pm i\sqrt{5}|=\sqrt{5}, |\pm \sqrt{3}|=\sqrt{3}$ છે.
માનાંક મુજબ ક્રમમાં ગોઠવતા: $|\alpha_1| = |\alpha_2| = \sqrt{5}$,$|\alpha_3| = |\alpha_4| = \sqrt{3}$,$|\alpha_5| = |\alpha_6| = 1$,$|\alpha_7| = 0$.
ધારો કે $\alpha_1 = i\sqrt{5}, \alpha_2 = -i\sqrt{5}, \alpha_3 = \sqrt{3}, \alpha_4 = -\sqrt{3}, \alpha_5 = i, \alpha_6 = -i$.
તો $\alpha_1 \alpha_2 - \alpha_3 \alpha_4 + \alpha_5 \alpha_6 = (i\sqrt{5})(-i\sqrt{5}) - (\sqrt{3})(-\sqrt{3}) + (i)(-i) = 5 + 3 + 1 = 9$.
356
DifficultMCQ
સમીકરણ $\sqrt{x^2-4x+3}+\sqrt{x^2-9}=\sqrt{4x^2-14x+6}$ ના વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$0$
B
$1$
C
$3$
D
$2$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ $\sqrt{(x-1)(x-3)} + \sqrt{(x-3)(x+3)} = \sqrt{(x-3)(4x-2)}$ છે.
કિસ્સો $1$: $\sqrt{x-3} = 0 \implies x = 3$.
પ્રદેશ તપાસતા: $\sqrt{x^2-9}$ માટે,$x^2-9 \ge 0$ હોવું જોઈએ,તેથી $x \ge 3$ અથવા $x \le -3$. $x=3$ માટે,$\sqrt{0} + \sqrt{0} = \sqrt{0}$,જે સત્ય છે. આમ,$x=3$ એક ઉકેલ છે.
કિસ્સો $2$: $\sqrt{x-3} \neq 0$. $\sqrt{x-3}$ વડે ભાગતા ($x > 3$ ધારતા):
$\sqrt{x-1} + \sqrt{x+3} = \sqrt{4x-2}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા:
$(x-1) + (x+3) + 2\sqrt{(x-1)(x+3)} = 4x-2$.
$2x + 2 + 2\sqrt{x^2+2x-3} = 4x-2$.
$2\sqrt{x^2+2x-3} = 2x-4$.
$\sqrt{x^2+2x-3} = x-2$.
ફરીથી વર્ગ કરતા:
$x^2+2x-3 = x^2-4x+4$.
$6x = 7 \implies x = 7/6$.
કારણ કે $x=7/6$ એ $x \ge 3$ નું પાલન કરતું નથી,તેથી તે અસ્વીકાર્ય છે.
તેથી,માત્ર $1$ વાસ્તવિક ઉકેલ છે.
357
DifficultMCQ
સમીકરણ $e^{4x} + 8e^{3x} + 13e^{2x} - 8e^x + 1 = 0, x \in R$ માટે:
A
બે ઉકેલો છે અને બંને ઋણ છે
B
કોઈ ઉકેલ નથી
C
ચાર ઉકેલો છે જેમાંથી બે ઋણ છે
D
બે ઉકેલો છે અને તેમાંથી માત્ર એક જ ઋણ છે

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $e^{4x} + 8e^{3x} + 13e^{2x} - 8e^x + 1 = 0$
ધારો કે $e^x = t$. $x \in R$ હોવાથી,$t > 0$.
સમીકરણ $t^4 + 8t^3 + 13t^2 - 8t + 1 = 0$ બને છે.
$t^2$ વડે ભાગતા $(t \neq 0)$:
$t^2 + 8t + 13 - \frac{8}{t} + \frac{1}{t^2} = 0$
પદોને ગોઠવતા:
$(t^2 + \frac{1}{t^2}) + 8(t - \frac{1}{t}) + 13 = 0$
ધારો કે $z = t - \frac{1}{t}$. તો $z^2 = t^2 + \frac{1}{t^2} - 2$,તેથી $t^2 + \frac{1}{t^2} = z^2 + 2$.
સમીકરણમાં કિંમત મૂકતા:
$(z^2 + 2) + 8z + 13 = 0$
$z^2 + 8z + 15 = 0$
$(z + 3)(z + 5) = 0$
તેથી,$z = -3$ અથવા $z = -5$.
કિસ્સો $1$: $t - \frac{1}{t} = -3 \implies t^2 + 3t - 1 = 0$. ઉકેલ $t = \frac{-3 \pm \sqrt{13}}{2}$. $t > 0$ હોવાથી,$t = \frac{\sqrt{13} - 3}{2}$.
કિસ્સો $2$: $t - \frac{1}{t} = -5 \implies t^2 + 5t - 1 = 0$. ઉકેલ $t = \frac{-5 \pm \sqrt{29}}{2}$. $t > 0$ હોવાથી,$t = \frac{\sqrt{29} - 5}{2}$.
બંને કિસ્સામાં $t < 1$ હોવાથી,$x = \ln(t) < 0$.
આમ,બે ઉકેલો છે અને બંને ઋણ છે.
358
DifficultMCQ
ધારો કે $S = \{ x : x \in R \text{ અને } (\sqrt{3} + \sqrt{2})^{x^2 - 4} + (\sqrt{3} - \sqrt{2})^{x^2 - 4} = 10 \}$. તો $n(S)$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$2$
B
$4$
C
$6$
D
$0$

Solution

(B) ધારો કે $t = (\sqrt{3} + \sqrt{2})^{x^2 - 4}$.
$(\sqrt{3} + \sqrt{2})(\sqrt{3} - \sqrt{2}) = 1$ હોવાથી,$(\sqrt{3} - \sqrt{2}) = \frac{1}{\sqrt{3} + \sqrt{2}}$.
તેથી,સમીકરણ $t + \frac{1}{t} = 10$ બને છે.
$t^2 - 10t + 1 = 0$.
દ્વિઘાત સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$t = 5 \pm 2\sqrt{6}$.
$5 + 2\sqrt{6} = (\sqrt{3} + \sqrt{2})^2$ અને $5 - 2\sqrt{6} = (\sqrt{3} + \sqrt{2})^{-2}$.
કિસ્સો $1$: $x^2 - 4 = 2 \implies x^2 = 6 \implies x = \pm \sqrt{6}$.
કિસ્સો $2$: $x^2 - 4 = -2 \implies x^2 = 2 \implies x = \pm \sqrt{2}$.
આમ,$S = \{ \sqrt{6}, -\sqrt{6}, \sqrt{2}, -\sqrt{2} \}$.
તેથી $n(S) = 4$.
359
DifficultMCQ
ધારો કે $\alpha, \beta, \gamma$ એ સમીકરણ $x^3+bx+c=0$ ના ત્રણ બીજ છે. જો $\beta \gamma=1=-\alpha$ હોય,તો $b^3+2c^3-3\alpha^3-6\beta^3-8\gamma^3$ ની કિંમત $......$ થાય.
A
$21$
B
$\frac{169}{8}$
C
$19$
D
$\frac{155}{8}$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ $x^3+bx+c=0$ ના બીજ $\alpha, \beta, \gamma$ છે.
આપેલ શરતો મુજબ,$\alpha = -1$ અને $\beta \gamma = 1$.
$\alpha$ એ બીજ હોવાથી,તે સમીકરણનું સમાધાન કરશે: $(-1)^3 + b(-1) + c = 0$,જેનું સાદુંરૂપ $-1 - b + c = 0$ અથવા $c - b = 1$ થાય છે.
બીજ અને સહગુણકો વચ્ચેના સંબંધ મુજબ,બીજનો ગુણાકાર $\alpha \beta \gamma = -c$.
$\alpha = -1$ અને $\beta \gamma = 1$ મૂકતા,આપણને $(-1)(1) = -c$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $c = 1$.
$c = 1$ ને $c - b = 1$ માં મૂકતા,આપણને $1 - b = 1$ મળે છે,તેથી $b = 0$.
સમીકરણ $x^3 + 1 = 0$ બને છે.
$x^3 = -1$ ના બીજ $-1, -\omega, -\omega^2$ છે,જ્યાં $\omega$ એ એકમનું સંકર ઘનમૂળ છે.
ધારો કે $\alpha = -1, \beta = -\omega, \gamma = -\omega^2$.
આપણે $b^3 + 2c^3 - 3\alpha^3 - 6\beta^3 - 8\gamma^3$ ની કિંમત શોધવાની છે.
કિંમતો મૂકતા: $0^3 + 2(1)^3 - 3(-1)^3 - 6(-\omega)^3 - 8(-\omega^2)^3$.
$= 0 + 2 - 3(-1) - 6(-\omega^3) - 8(-\omega^6)$.
$= 2 + 3 + 6(1) + 8(1) = 2 + 3 + 6 + 8 = 19$.
Solution diagram
360
DifficultMCQ
ધારો કે $\alpha, \beta$ એ દ્વિઘાત સમીકરણ $x^2+\sqrt{6}x+3=0$ ના બીજ છે. તો $\frac{\alpha^{23}+\beta^{23}+\alpha^{14}+\beta^{14}}{\alpha^{15}+\beta^{15}+\alpha^{10}+\beta^{10}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$729$
B
$72$
C
$81$
D
$9$

Solution

(C) સમીકરણ $x^2+\sqrt{6}x+3=0$ ના બીજ $\alpha, \beta = \sqrt{3} e^{\pm i \frac{3\pi}{4}}$ છે.
$\alpha^n + \beta^n = 2(\sqrt{3})^n \cos\left(\frac{3n\pi}{4}\right)$ નો ઉપયોગ કરતા,
અંશ અને છેદની કિંમતો મેળવતા,અંતિમ જવાબ $81$ મળે છે.
361
DifficultMCQ
સમીકરણ $x |x| - 5|x + 2| + 6 = 0$ ના વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$1$

Solution

(B) આપણે $x$ ના વિવિધ અંતરાલોને ધ્યાનમાં લઈને સમીકરણ $x|x| - 5|x + 2| + 6 = 0$ નું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ.
કિસ્સો $1$: $x \ge 0$.
સમીકરણ $x^2 - 5(x + 2) + 6 = 0$ બને છે,જે $x^2 - 5x - 4 = 0$ માં પરિણમે છે.
ઉકેલો $x = \frac{5 \pm \sqrt{41}}{2}$ છે.
$x \ge 0$ હોવાથી,આપણે $x = \frac{5 + \sqrt{41}}{2}$ સ્વીકારીએ છીએ. ($1$ ઉકેલ)
કિસ્સો $2$: $-2 \le x < 0$.
સમીકરણ $-x^2 - 5(x + 2) + 6 = 0$ બને છે,જે $x^2 + 5x + 4 = 0$ માં પરિણમે છે.
અવયવો પાડતા $(x + 1)(x + 4) = 0$ મળે છે,તેથી $x = -1$ અથવા $x = -4$.
$-2 \le x < 0$ હોવાથી,આપણે $x = -1$ સ્વીકારીએ છીએ. ($1$ ઉકેલ)
કિસ્સો $3$: $x < -2$.
સમીકરણ $-x^2 - 5(-(x + 2)) + 6 = 0$ બને છે,જે $x^2 - 5x - 16 = 0$ માં પરિણમે છે.
ઉકેલો $x = \frac{5 \pm \sqrt{89}}{2}$ છે.
$x < -2$ હોવાથી,આપણે $x = \frac{5 - \sqrt{89}}{2}$ સ્વીકારીએ છીએ. ($1$ ઉકેલ)
કુલ વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા $1 + 1 + 1 = 3$ છે.
362
DifficultMCQ
જો $2 \sin^3 x + \sin 2x \cos x + 4 \sin x - 4 = 0$ ને અંતરાલ $[0, \frac{n \pi}{2}]$,$n \in N$ માં બરાબર $3$ ઉકેલો હોય,તો સમીકરણ $x^2 + nx + (n-3) = 0$ ના બીજ શેમાં આવે છે:
A
$(0, \infty)$
B
$(-\infty, 0)$
C
$(-\frac{\sqrt{17}}{2}, \frac{\sqrt{17}}{2})$
D
$Z$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ: $2 \sin^3 x + (2 \sin x \cos x) \cos x + 4 \sin x - 4 = 0$
$2 \sin^3 x + 2 \sin x \cos^2 x + 4 \sin x - 4 = 0$
$\cos^2 x = 1 - \sin^2 x$ મૂકતા:
$2 \sin^3 x + 2 \sin x (1 - \sin^2 x) + 4 \sin x - 4 = 0$
$2 \sin^3 x + 2 \sin x - 2 \sin^3 x + 4 \sin x - 4 = 0$
$6 \sin x = 4 \implies \sin x = \frac{2}{3}$
અંતરાલ $[0, \frac{n \pi}{2}]$ માં $\sin x = \frac{2}{3}$ ના $3$ ઉકેલો માટે $n = 5$ મળે છે.
દ્વિઘાત સમીકરણ $x^2 + 5x + 2 = 0$ બને છે.
બીજ $x = \frac{-5 \pm \sqrt{17}}{2}$ છે.
બંને બીજ ઋણ હોવાથી,તે $(-\infty, 0)$ માં આવે છે.
363
DifficultMCQ
સમીકરણ $x(x^2+3|x|+5|x-1|+6|x-2|)=0$ ના વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$5$
B
$3$
C
$4$
D
$1$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ $x(x^2+3|x|+5|x-1|+6|x-2|) = 0$ છે.
આનો અર્થ એ છે કે કાં તો $x = 0$ અથવા $x^2+3|x|+5|x-1|+6|x-2| = 0$.
બીજા ભાગ માટે,ધારો કે $f(x) = x^2+3|x|+5|x-1|+6|x-2|$.
ચૂકી $x^2 \ge 0$,$3|x| \ge 0$,$5|x-1| \ge 0$,અને $6|x-2| \ge 0$,તેથી સરવાળો $f(x)$ હંમેશા અ-ઋણ છે.
ચોક્કસ રીતે,$f(x) = 0$ ત્યારે જ શક્ય છે જો બધા પદો એકસાથે શૂન્ય હોય,જે અશક્ય છે કારણ કે $x^2=0 \implies x=0$,પરંતુ $x=0$ પર,$f(0) = 0^2 + 3(0) + 5|0-1| + 6|0-2| = 17 \neq 0$.
આમ,એકમાત્ર વાસ્તવિક ઉકેલ $x = 0$ છે.
તેથી,વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા $1$ છે.
364
DifficultMCQ
$e^{\sin x} - 2e^{-\sin x} = 2$ સમીકરણના ઉકેલોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$2$
B
$2$ કરતા વધારે
C
$1$
D
$0$

Solution

(D) ધારો કે $e^{\sin x} = t$. કારણ કે $\sin x \in [-1, 1]$,તેથી $t$ ની કિંમત $[e^{-1}, e^1]$ એટલે કે $[0.368, 2.718]$ ની વચ્ચે હોવી જોઈએ.
આપેલ સમીકરણ: $t - \frac{2}{t} = 2$.
$t$ વડે ગુણતા: $t^2 - 2t - 2 = 0$.
દ્વિઘાત સૂત્ર $t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$t = \frac{2 \pm \sqrt{4 - 4(1)(-2)}}{2} = \frac{2 \pm \sqrt{12}}{2} = 1 \pm \sqrt{3}$.
$t > 0$ હોવાથી,$t = 1 + \sqrt{3} \approx 2.732$ મળે.
આપણે $e^{\sin x} = 1 + \sqrt{3}$ માટે ઉકેલ શોધવાનો છે.
$1 + \sqrt{3} \approx 2.732$ અને $e \approx 2.718$ હોવાથી,$1 + \sqrt{3} > e$ થાય.
$e^{\sin x}$ ની મહત્તમ કિંમત $e^1 = e$ હોવાથી,$e^{\sin x} = 1 + \sqrt{3}$ માટે $x$ નો કોઈ વાસ્તવિક ઉકેલ શક્ય નથી.
તેથી,ઉકેલોની સંખ્યા $0$ છે.
365
DifficultMCQ
ધારો કે $S = \{x \in \mathbb{R} : (\sqrt{3} + \sqrt{2})^x + (\sqrt{3} - \sqrt{2})^x = 10\}$. તો $S$ માં ઘટકોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$4$
B
$0$
C
$2$
D
$1$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ: $(\sqrt{3} + \sqrt{2})^x + (\sqrt{3} - \sqrt{2})^x = 10$
નોંધો કે $(\sqrt{3} + \sqrt{2})(\sqrt{3} - \sqrt{2}) = 3 - 2 = 1$. તેથી,$(\sqrt{3} - \sqrt{2}) = \frac{1}{\sqrt{3} + \sqrt{2}}$.
ધારો કે $t = (\sqrt{3} + \sqrt{2})^x$. તો સમીકરણ $t + \frac{1}{t} = 10$ બને છે.
$t$ વડે ગુણતા,આપણને $t^2 - 10t + 1 = 0$ મળે છે.
દ્વિઘાત સૂત્ર $t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$ નો ઉપયોગ કરતા,$t = \frac{10 \pm \sqrt{100 - 4}}{2} = \frac{10 \pm \sqrt{96}}{2} = 5 \pm 2\sqrt{6}$.
કારણ કે $5 + 2\sqrt{6} = (\sqrt{3} + \sqrt{2})^2$ અને $5 - 2\sqrt{6} = (\sqrt{3} - \sqrt{2})^2 = (\sqrt{3} + \sqrt{2})^{-2}$,તેથી $(\sqrt{3} + \sqrt{2})^x = (\sqrt{3} + \sqrt{2})^2$ અથવા $(\sqrt{3} + \sqrt{2})^x = (\sqrt{3} + \sqrt{2})^{-2}$.
આમ,$x = 2$ અથવા $x = -2$.
તેથી,ગણ $S = \{2, -2\}$,અને $S$ માં ઘટકોની સંખ્યા $2$ છે.
366
DifficultMCQ
ધારો કે $S = \{ \sin^2 2\theta : (\sin^4 \theta + \cos^4 \theta)x^2 + (\sin 2\theta)x + (\sin^6 \theta + \cos^6 \theta) = 0 \text{ ને વાસ્તવિક બીજ છે} \}$. જો $\alpha$ અને $\beta$ એ ગણ $S$ ના અનુક્રમે સૌથી નાના અને સૌથી મોટા ઘટકો હોય,તો $3((\alpha - 2)^2 + (\beta - 1)^2)$ ની કિંમત શોધો.
A
$4$
B
$2$
C
$7$
D
$9$

Solution

(A) ધારો કે $u = \sin^2 2\theta$. આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin^4 \theta + \cos^4 \theta = 1 - \frac{u}{2}$ અને $\sin^6 \theta + \cos^6 \theta = 1 - \frac{3u}{4}$.
દ્વિઘાત સમીકરણના વાસ્તવિક બીજ માટે વિવેચક $D \ge 0$ હોવો જોઈએ.
$D = u - 4(1 - \frac{u}{2})(1 - \frac{3u}{4}) \ge 0$.
$-\frac{3}{2}u^2 + 6u - 4 \ge 0 \implies 3u^2 - 12u + 8 \le 0$.
$u$ ના મૂલ્યો $[0, 2 - \frac{2}{\sqrt{3}}]$ અંતરાલમાં મળે છે.
તેથી $\alpha = 0$ અને $\beta = 2 - \frac{2}{\sqrt{3}}$.
કિંમત મુકતા,$3((\alpha - 2)^2 + (\beta - 1)^2) = 19 - 4\sqrt{3}$.
367
DifficultMCQ
જો $S = \{a \in R : |2a - 1| = 3[a] + 2\{a\}\}$,જ્યાં $[t]$ એ $t$ થી નાનો અથવા તેના જેટલો મહત્તમ પૂર્ણાંક દર્શાવે છે અને $\{t\}$ એ $t$ નો અપૂર્ણાંક ભાગ દર્શાવે છે,તો $72 \sum_{a \in S} a$ ની કિંમત શોધો.
A
$18$
B
$16$
C
$13$
D
$75$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $|2a - 1| = 3[a] + 2\{a\}$.
$a = [a] + \{a\}$ હોવાથી,$2\{a\} = 2a - 2[a]$.
સમીકરણમાં કિંમત મૂકતા: $|2a - 1| = 3[a] + 2a - 2[a] = [a] + 2a$.
કિસ્સો $1$: $a \ge \frac{1}{2}$.
તો $2a - 1 = [a] + 2a$,જેનો અર્થ છે $[a] = -1$.
$[a] = -1$ હોવાથી,$a \in [-1, 0)$. પરંતુ આ શરત $a \ge \frac{1}{2}$ નો વિરોધાભાસ કરે છે. તેથી,આ કિસ્સામાં કોઈ ઉકેલ નથી.
કિસ્સો $2$: $a < \frac{1}{2}$.
તો $-(2a - 1) = [a] + 2a$,જે $1 - 2a = [a] + 2a$ અથવા $4a = 1 - [a]$ માં પરિણમે છે.
ધારો કે $a = I + f$,જ્યાં $I = [a]$ અને $f = \{a\} \in [0, 1)$.
તો $4(I + f) = 1 - I$,તેથી $5I + 4f = 1$.
$0 \le f < 1$ હોવાથી,$0 \le 4f < 4$.
તેથી,$0 \le 1 - 5I < 4$,જેનો અર્થ છે $-3 < 5I \le 1$,તેથી $I \in \{0, -1\}$.
જો $I = 0$,તો $4f = 1 \implies f = \frac{1}{4}$. તેથી $a = 0 + \frac{1}{4} = \frac{1}{4}$.
જો $I = -1$,તો $5(-1) + 4f = 1 \implies 4f = 6 \implies f = 1.5$,જે શક્ય નથી કારણ કે $f < 1$.
તેથી,એકમાત્ર ઉકેલ $a = \frac{1}{4}$ છે.
અંતે,$72 \sum_{a \in S} a = 72 \times \frac{1}{4} = 18$.
368
AdvancedMCQ
સમીકરણ $|x||x+2|-5|x+1|-1=0$ ના ભિન્ન વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$3$
B
$9$
C
$4$
D
$6$

Solution

(A) આપણે સમીકરણ $|x||x+2|-5|x+1|-1=0$ ને $x$ ના વિવિધ અંતરાલો માટે ઉકેલીએ:
કિસ્સો $1$: $x \geq 0$
સમીકરણ $x(x+2)-5(x+1)-1=0 \implies x^2-3x-6=0$ બને છે.
ઉકેલ $x = \frac{3+\sqrt{33}}{2}$ મળે છે. (એક ઉકેલ)
કિસ્સો $2$: $-1 \leq x < 0$
સમીકરણ $-x^2-7x-6=0 \implies x^2+7x+6=0$ બને છે.
$x=-1$ એ અંતરાલમાં છે. (એક ઉકેલ)
કિસ્સો $3$: $-2 \leq x < -1$
સમીકરણ $x^2-3x-4=0$ બને છે,જેનો કોઈ ઉકેલ આ અંતરાલમાં નથી.
કિસ્સો $4$: $x < -2$
સમીકરણ $x^2+7x+4=0$ બને છે.
$x = \frac{-7-\sqrt{33}}{2}$ એ અંતરાલમાં છે. (એક ઉકેલ)
કુલ ભિન્ન વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા $3$ છે.
369
DifficultMCQ
સમીકરણ $x|x+5|+2|x+7|-2=0$ ના વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા ..................... છે.
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(D) આપણે $x = -5$ અને $x = -7$ બિંદુઓને ધ્યાનમાં રાખીને ત્રણ કિસ્સાઓ દ્વારા સમીકરણ $x|x+5|+2|x+7|-2=0$ નું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ.
કિસ્સો $I$: $x \geq -5$
સમીકરણ $x(x+5) + 2(x+7) - 2 = 0$ બને છે.
$x^2 + 7x + 12 = 0$
$(x+3)(x+4) = 0$
$x = -3$ અથવા $x = -4$. બંને $x \geq -5$ નું પાલન કરે છે.
કિસ્સો $II$: $-7 < x < -5$
સમીકરણ $x(-(x+5)) + 2(x+7) - 2 = 0$ બને છે.
$x^2 + 3x - 12 = 0$
દ્વિઘાત સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$x = \frac{-3 \pm \sqrt{57}}{2}$.
અહીં $x = \frac{-3 - \sqrt{57}}{2} \approx -5.275$ એ અંતરાલ $(-7, -5)$ માં છે.
કિસ્સો $III$: $x \leq -7$
સમીકરણ $-x^2 - 7x - 16 = 0$ બને છે.
વિવેચક $D = 49 - 64 = -15 < 0$,તેથી કોઈ વાસ્તવિક ઉકેલ નથી.
કુલ વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા $3$ છે.
370
DifficultMCQ
સમીકરણ $(8)^{2x} - 16 \cdot (8)^x + 48 = 0$ ના તમામ ઉકેલોનો સરવાળો કેટલો થાય?
A
$1 + \log_6(8)$
B
$\log_8(6)$
C
$1 + \log_8(6)$
D
$\log_8(4)$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ: $(8)^{2x} - 16 \cdot (8)^x + 48 = 0$
ધારો કે $8^x = t$. તેથી સમીકરણ:
$t^2 - 16t + 48 = 0$
અવયવ પાડતા:
$(t - 4)(t - 12) = 0$
તેથી,$t = 4$ અથવા $t = 12$.
$8^x = t$ પાછું મૂકતા:
$8^x = 4 \implies x = \log_8(4)$
$8^x = 12 \implies x = \log_8(12)$
ઉકેલોનો સરવાળો:
$\log_8(4) + \log_8(12) = \log_8(4 \times 12) = \log_8(48)$
$48 = 8 \times 6$ હોવાથી:
$\log_8(8 \times 6) = \log_8(8) + \log_8(6) = 1 + \log_8(6)$
371
DifficultMCQ
સમીકરણ $|x+1||x+3|-4|x+2|+5=0$ ના ભિન્ન વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા ........... છે.
A
$0$
B
$2$
C
$4$
D
$6$

Solution

(B) ધારો કે $f(x) = |x+1||x+3|-4|x+2|+5 = 0$. ધારો કે $t = x+2$. તેથી $x+1 = t-1$ અને $x+3 = t+1$.
સમીકરણ $|t-1||t+1|-4|t|+5 = 0$ બને છે,જે $|t^2-1|-4|t|+5 = 0$ માં પરિણમે છે.
કિસ્સો $1$: $|t| \geq 1$ $(t^2 \geq 1)$
$t^2-1-4|t|+5 = 0 \implies |t|^2-4|t|+4 = 0 \implies (|t|-2)^2 = 0 \implies |t|=2$.
તેથી $t=2$ અથવા $t=-2$. $x=t-2$ હોવાથી,$x=0$ અથવા $x=-4$.
કિસ્સો $2$: $|t| < 1$ $(t^2 < 1)$
$1-t^2-4|t|+5 = 0 \implies t^2+4|t|-6 = 0$.
ધારો કે $u = |t|$,તો $u^2+4u-6=0$. $u = \frac{-4 \pm \sqrt{16+24}}{2} = -2 \pm \sqrt{10}$.
$u = |t| \geq 0$ હોવાથી,$u = \sqrt{10}-2 \approx 1.16$.
પરંતુ આપણે $u < 1$ ધાર્યું હતું,તેથી આ કિસ્સામાં કોઈ ઉકેલ મળતો નથી.
ભિન્ન વાસ્તવિક ઉકેલો $x=0$ અને $x=-4$ છે. આમ,ભિન્ન વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા $2$ છે.
372
AdvancedMCQ
ધારો કે $-\frac{\pi}{6} < \theta < -\frac{\pi}{12}$. ધારો કે $\alpha_1$ અને $\beta_1$ એ સમીકરણ $x^2 - 2x \sec \theta + 1 = 0$ ના બીજ છે અને $\alpha_2$ અને $\beta_2$ એ સમીકરણ $x^2 + 2x \tan \theta - 1 = 0$ ના બીજ છે. જો $\alpha_1 > \beta_1$ અને $\alpha_2 > \beta_2$ હોય,તો $\alpha_1 + \beta_2$ ની કિંમત શોધો.
A
$2(\sec \theta - \tan \theta)$
B
$2 \sec \theta$
C
$-2 \tan \theta$
D
$0$

Solution

(C) આપેલ છે $-\frac{\pi}{6} < \theta < -\frac{\pi}{12}$.
સમીકરણ $x^2 - 2x \sec \theta + 1 = 0$ માટે,બીજ $\alpha_1, \beta_1 = \sec \theta \pm \tan \theta$ છે.
$\theta \in (-\frac{\pi}{6}, -\frac{\pi}{12})$ હોવાથી,$\sec \theta > 0$ અને $\tan \theta < 0$ છે. તેથી,$\alpha_1 = \sec \theta - \tan \theta$.
સમીકરણ $x^2 + 2x \tan \theta - 1 = 0$ માટે,બીજ $\alpha_2, \beta_2 = -\tan \theta \pm \sec \theta$ છે.
$\alpha_2 > \beta_2$ હોવાથી,$\beta_2 = -\tan \theta - \sec \theta$.
તેથી,$\alpha_1 + \beta_2 = (\sec \theta - \tan \theta) + (-\tan \theta - \sec \theta) = -2 \tan \theta$.
373
DifficultMCQ
ધારો કે $z$ એક એવી સંકર સંખ્યા છે કે જેથી $z$ નો કાલ્પનિક ભાગ શૂન્ય નથી અને $a = z^2 + z + 1$ વાસ્તવિક છે. તો $a$ કઈ કિંમત ધારણ કરી શકે નહીં?
A
$-1$
B
$\frac{1}{3}$
C
$\frac{1}{2}$
D
$\frac{3}{4}$

Solution

(D) આપેલ છે કે $z^2 + z + 1 - a = 0$.
દ્વિઘાત સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$z = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4(1)(1-a)}}{2} = \frac{-1 \pm \sqrt{4a - 3}}{2}$.
કારણ કે $z$ નો કાલ્પનિક ભાગ શૂન્ય નથી,તેથી વિવેચક (discriminant) ઋણ હોવો જોઈએ.
આમ,$4a - 3 < 0$,જેનો અર્થ છે કે $a < \frac{3}{4}$.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$\frac{3}{4}$ એ $\frac{3}{4}$ થી નાની નથી,તેથી $a$ એ $\frac{3}{4}$ કિંમત ધારણ કરી શકે નહીં.
374
DifficultMCQ
વાસ્તવિક સહગુણકો ધરાવતું દ્વિઘાત સમીકરણ $p(x) = 0$ ના બીજ શુદ્ધ કાલ્પનિક છે. તો સમીકરણ $p(p(x)) = 0$ ના બીજ
A
માત્ર શુદ્ધ કાલ્પનિક છે
B
બધા વાસ્તવિક છે
C
બે વાસ્તવિક અને બે શુદ્ધ કાલ્પનિક છે
D
ન તો વાસ્તવિક છે કે ન તો શુદ્ધ કાલ્પનિક છે

Solution

(D) ધારો કે $p(x) = ax^2 + c$ જ્યાં $a, c \in \mathbb{R}$. બીજ શુદ્ધ કાલ્પનિક હોવાથી,ધારો કે તે $\pm i k$ $(k \neq 0)$ છે.
તેથી $p(ik) = a(ik)^2 + c = -ak^2 + c = 0$,જેનો અર્થ છે કે $c = ak^2$.
આમ,$p(x) = a(x^2 + k^2)$.
હવે,$p(p(x)) = 0$ ધ્યાનમાં લો,જેનો અર્થ છે કે $p(x) = \pm ik$.
$a(x^2 + k^2) = ik$ અથવા $a(x^2 + k^2) = -ik$.
$x^2 + k^2 = \pm \frac{ik}{a}$.
$x^2 = -k^2 \pm \frac{ik}{a}$.
અહીં $k^2$ વાસ્તવિક છે અને $\pm \frac{ik}{a}$ શુદ્ધ કાલ્પનિક છે,તેથી $x^2$ એ શૂન્યતર કાલ્પનિક ભાગ ધરાવતી સંકર સંખ્યા છે.
તેથી,$x$ વાસ્તવિક હોઈ શકે નહીં (કારણ કે $x^2$ વાસ્તવિક હોત) અને $x$ શુદ્ધ કાલ્પનિક હોઈ શકે નહીં (કારણ કે $x^2$ વાસ્તવિક હોત).
આમ,બીજ ન તો વાસ્તવિક છે કે ન તો શુદ્ધ કાલ્પનિક છે. સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.
375
DifficultMCQ
ધારો કે $S$ એ તમામ શૂન્યતર વાસ્તવિક સંખ્યાઓ $\alpha$ નો ગણ છે,જેથી દ્વિઘાત સમીકરણ $\alpha x^2 - x + \alpha = 0$ ને બે ભિન્ન વાસ્તવિક બીજ $x_1$ અને $x_2$ મળે છે જે અસમતા $|x_1 - x_2| < 1$ નું સમાધાન કરે છે. નીચેનામાંથી કયા અંતરાલ $S$ ના ઉપગણ છે?
$(A) \left(-\frac{1}{2}, -\frac{1}{\sqrt{5}}\right)$
$(B) \left(-\frac{1}{\sqrt{5}}, 0\right)$
$(C) \left(0, \frac{1}{\sqrt{5}}\right)$
$(D) \left(\frac{1}{\sqrt{5}}, \frac{1}{2}\right)$
A
$(B, D)$
B
$(B, C)$
C
$(A, C)$
D
$(A, D)$

Solution

(D) દ્વિઘાત સમીકરણ $\alpha x^2 - x + \alpha = 0$ ને બે ભિન્ન વાસ્તવિક બીજ હોય તે માટે વિવેચક $D > 0$ હોવો જોઈએ.
$D = (-1)^2 - 4(\alpha)(\alpha) = 1 - 4\alpha^2 > 0$ $\Rightarrow \alpha^2 < \frac{1}{4}$ $\Rightarrow \alpha \in \left(-\frac{1}{2}, \frac{1}{2}\right) \setminus \{0\}$.
આપેલ છે કે $|x_1 - x_2| < 1$,તેથી $|x_1 - x_2|^2 < 1$.
$(x_1 - x_2)^2 = (x_1 + x_2)^2 - 4x_1x_2$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $\left(\frac{1}{\alpha}\right)^2 - 4(1) < 1$ મળે છે.
$\frac{1}{\alpha^2} - 4 < 1$ $\Rightarrow \frac{1}{\alpha^2} < 5$ $\Rightarrow \alpha^2 > \frac{1}{5}$.
તેથી,$|\alpha| > \frac{1}{\sqrt{5}}$,જેનો અર્થ છે કે $\alpha \in \left(-\infty, -\frac{1}{\sqrt{5}}\right) \cup \left(\frac{1}{\sqrt{5}}, \infty\right)$.
બંને શરતોને જોડતા,$\alpha \in \left(-\frac{1}{2}, -\frac{1}{\sqrt{5}}\right) \cup \left(\frac{1}{\sqrt{5}}, \frac{1}{2}\right)$.
આમ,અંતરાલ $(A)$ અને $(D)$ એ $S$ ના ઉપગણ છે.
376
AdvancedMCQ
ધારો કે $R^2$ એ $R \times R$ દર્શાવે છે. ધારો કે $S = \{(a, b, c) : a, b, c \in R \text{ અને } ax^2 + 2bxy + cy^2 > 0, \text{ તમામ } (x, y) \in R^2 - \{(0, 0)\} \text{ માટે }\}$. તો નીચેનામાંથી કયા વિધાનો $TRUE$ છે?
$(A) (2, \frac{7}{2}, 6) \in S$
$(B) \text{જો } (3, b, \frac{1}{12}) \in S, \text{ તો } |2b| < 1$
$(C) \text{કોઈપણ આપેલ } (a, b, c) \in S \text{ માટે, સુરેખ સમીકરણોની સંહતિ } ax + by = 1, bx + cy = -1 \text{ નો ઉકેલ અનન્ય છે.}$
$(D) \text{કોઈપણ આપેલ } (a, b, c) \in S \text{ માટે, સુરેખ સમીકરણોની સંહતિ } (a+1)x + by = 0, bx + (c+1)y = 0 \text{ નો ઉકેલ અનન્ય છે.}$
A
$A, B, D$
B
$B, C, D$
C
$A, B$
D
$A, C$

Solution

(B) શરત $ax^2 + 2bxy + cy^2 > 0$ તમામ $(x, y) \neq (0, 0)$ માટે સૂચવે છે કે દ્વિઘાત સ્વરૂપ ધન નિશ્ચિત છે. આ ત્યારે જ થાય જો $a > 0$ અને વિવેચક $D = (2b)^2 - 4ac < 0$ હોય,જે $b^2 < ac$ માં પરિણમે છે.
$(A) (2, \frac{7}{2}, 6)$ માટે,$a = 2 > 0$ અને $b^2 = (\frac{7}{2})^2 = 12.25$,જ્યારે $ac = 2 \times 6 = 12$. $12.25 > 12$ હોવાથી,$(2, \frac{7}{2}, 6) \notin S$.
$(B) (3, b, \frac{1}{12})$ માટે,આપણને $b^2 < 3 \times \frac{1}{12} = \frac{1}{4}$ ની જરૂર છે. તેથી $|b| < \frac{1}{2}$,જેનો અર્થ છે $|2b| < 1$. આ $TRUE$ છે.
$(C)$ જો સહગુણક શ્રેણિકનો નિશ્ચાયક શૂન્ય ન હોય તો સમીકરણોની સંહતિનો ઉકેલ અનન્ય હોય છે. નિશ્ચાયક $ac - b^2$ છે. $(a, b, c) \in S$ હોવાથી,$b^2 < ac$,તેથી $ac - b^2 > 0$. આમ,સંહતિનો ઉકેલ અનન્ય છે. આ $TRUE$ છે.
$(D)$ જો નિશ્ચાયક $(a+1)(c+1) - b^2 \neq 0$ હોય તો સંહતિનો ઉકેલ અનન્ય હોય છે. $ac > b^2$ અને $a, c > 0$ હોવાથી,આપણી પાસે $ac + a + c + 1 > b^2 + 1 > 0$ છે. આમ,નિશ્ચાયક હંમેશા ધન રહે છે,જે અનન્ય ઉકેલની ખાતરી આપે છે. આ $TRUE$ છે.
377
MediumMCQ
સમીકરણ $e^{5(\ln x)^2+3} = x^8$,જ્યાં $x > 0$ છે,તેના તમામ ઉકેલોનો ગુણાકાર કેટલો થાય?
A
$e^{8/5}$
B
$e^{6/5}$
C
$e^2$
D
$e$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $e^{5(\ln x)^2+3} = x^8$
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક $(\ln)$ લેતા:
$\ln(e^{5(\ln x)^2+3}) = \ln(x^8)$
$5(\ln x)^2 + 3 = 8 \ln x$
ધારો કે $t = \ln x$. સમીકરણ આ મુજબ બનશે:
$5t^2 - 8t + 3 = 0$
આ $t$ માં દ્વિઘાત સમીકરણ છે. ધારો કે તેના બીજ $t_1$ અને $t_2$ છે.
દ્વિઘાત સમીકરણના ગુણધર્મો મુજબ,બીજનો સરવાળો $t_1 + t_2 = -(-8)/5 = 8/5$ થાય.
$t = \ln x$ હોવાથી,$\ln x_1 + \ln x_2 = 8/5$ મળે.
$\ln x_1 + \ln x_2 = \ln(x_1 x_2)$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા:
$\ln(x_1 x_2) = 8/5$
તેથી,ઉકેલોનો ગુણાકાર $x_1 x_2 = e^{8/5}$ થાય.
378
DifficultMCQ
જો સમીકરણ $a(b-c)x^2 + b(c-a)x + c(a-b) = 0$ ના બીજ સમાન હોય,જ્યાં $a + c = 15$ અને $b = \frac{36}{5}$ હોય,તો $a^2 + c^2$ ની કિંમત . . . . . . થાય.
A
$117$
B
$120$
C
$130$
D
$125$

Solution

(A) આપેલ દ્વિઘાત સમીકરણ $a(b-c)x^2 + b(c-a)x + c(a-b) = 0$ છે.
સહગુણકોનો સરવાળો $a(b-c) + b(c-a) + c(a-b) = 0$ થાય છે.
તેથી,$x = 1$ એ સમીકરણનું એક બીજ છે.
બીજ સમાન હોવાથી,બંને બીજ $1$ થશે.
બીજનો ગુણાકાર $\frac{c(a-b)}{a(b-c)} = 1 \times 1 = 1$ થાય.
તેથી,$c(a-b) = a(b-c) \Rightarrow 2ac = b(a+c)$.
$a+c = 15$ અને $b = \frac{36}{5}$ મુકતા,$2ac = \frac{36}{5} \times 15 = 108$ મળે.
તેથી $ac = 54$.
$a^2 + c^2 = (a+c)^2 - 2ac = (15)^2 - 108 = 225 - 108 = 117$.
379
DifficultMCQ
સમીકરણ $(x^2-9x+11)^2-(x-4)(x-5)=3$ ના તમામ સંમેય બીજનો ગુણાકાર કેટલો થાય?
A
$14$
B
$7$
C
$28$
D
$21$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $(x^2-9x+11)^2-(x^2-9x+20)=3$
ધારો કે $t = x^2-9x$.
સમીકરણમાં $t$ મૂકતા: $(t+11)^2 - (t+20) = 3$
$t^2 + 22t + 121 - t - 20 - 3 = 0$
$t^2 + 21t + 98 = 0$
$(t+14)(t+7) = 0$
તેથી,$t = -7$ અથવા $t = -14$.
કિસ્સો $1$: $x^2-9x = -7 \Rightarrow x^2-9x+7 = 0$. બીજ $x = \frac{9 \pm \sqrt{81-28}}{2} = \frac{9 \pm \sqrt{53}}{2}$ (અસંમેય) છે.
કિસ્સો $2$: $x^2-9x = -14 \Rightarrow x^2-9x+14 = 0$.
$(x-7)(x-2) = 0 \Rightarrow x = 7, 2$ (સંમેય).
સંમેય બીજનો ગુણાકાર $7 \times 2 = 14$ છે.
380
DifficultMCQ
સમીકરણ $\left(\frac{9}{x}-\frac{9}{\sqrt{x}}+2\right)\left(\frac{2}{x}-\frac{7}{\sqrt{x}}+3\right)=0$ ના ઉકેલોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$2$
B
$4$
C
$1$
D
$3$

Solution

(B) ધારો કે $\frac{1}{\sqrt{x}} = \alpha$,જ્યાં $x > 0$.
સમીકરણમાં આ કિંમત મૂકતા:
$(9\alpha^2 - 9\alpha + 2)(2\alpha^2 - 7\alpha + 3) = 0$.
દ્વિઘાત પદોના અવયવ પાડતા:
$(3\alpha - 1)(3\alpha - 2)(2\alpha - 1)(\alpha - 3) = 0$.
આથી $\alpha$ ના મૂલ્યો $\alpha = \frac{1}{3}, \frac{2}{3}, \frac{1}{2}, 3$ મળે છે.
$\alpha = \frac{1}{\sqrt{x}}$ હોવાથી,$\sqrt{x} = \frac{1}{\alpha}$,તેથી $x = \frac{1}{\alpha^2}$.
દરેક $\alpha$ માટે $x$ ની કિંમત શોધતા:
$\alpha = \frac{1}{3}$ માટે,$x = 9$.
$\alpha = \frac{2}{3}$ માટે,$x = \frac{9}{4}$.
$\alpha = \frac{1}{2}$ માટે,$x = 4$.
$\alpha = 3$ માટે,$x = \frac{1}{9}$.
આ તમામ $x$ ની કિંમતો ધન છે અને $x > 0$ ની શરતનું પાલન કરે છે.
આમ,કુલ $4$ ઉકેલો મળે છે.
381
DifficultMCQ
જો $a \in R$ નો એવો ગણ,જેના માટે સમીકરણ $2x^2 + (a-5)x + (15-3a) = 0$ ને કોઈ વાસ્તવિક બીજ ન હોય,તે અંતરાલ $(\alpha, \beta)$ હોય,અને $X = \{x \in Z : \alpha < x < \beta\}$ હોય,તો $\sum_{x \in X} x^2$ ની કિંમત શોધો.
A
$2109$
B
$2129$
C
$2139$
D
$2119$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ $2x^2 + (a-5)x + (15-3a) = 0$ છે.
વાસ્તવિક બીજ ન હોવા માટે વિવેચક $D < 0$ હોવો જોઈએ.
$D = (a-5)^2 - 4(2)(15-3a) < 0$
$a^2 - 10a + 25 - 120 + 24a < 0$
$a^2 + 14a - 95 < 0$
$(a+19)(a-5) < 0$
તેથી,$a \in (-19, 5)$,એટલે કે $\alpha = -19$ અને $\beta = 5$.
ગણ $X = \{x \in Z : -19 < x < 5\} = \{-18, -17, \ldots, -1, 0, 1, 2, 3, 4\}$.
આપણે $\sum_{x \in X} x^2 = \sum_{x=-18}^{4} x^2$ ની ગણતરી કરવાની છે.
આ $(1^2 + 2^2 + 3^2 + 4^2) + 0^2 + (1^2 + 2^2 + \ldots + 18^2)$ બરાબર છે.
વર્ગોના સરવાળાનું સૂત્ર: $\sum_{k=1}^{n} k^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}$.
સરવાળો $= \frac{4(5)(9)}{6} + \frac{18(19)(37)}{6} = 30 + 2109 = 2139$.
382
DifficultMCQ
જો $a \in R - \{1\}$ નો એવો ગણ,જેના માટે સમીકરણ $(1-a)x^2 + 2(a-3)x + 9 = 0$ ના બીજ ધન હોય,તે $(-\infty, -\alpha] \cup [\beta, \gamma)$ હોય,તો $2\alpha + \beta + \gamma$ ની કિંમત . . . . . . થાય.
A
$7$
B
$8$
C
$9$
D
$10$

Solution

(A) દ્વિઘાત સમીકરણ $(1-a)x^2 + 2(a-3)x + 9 = 0$ ના બીજ ધન હોવા માટેની શરતો:
$1$. વિવેચક $D \geq 0$:
$D = [2(a-3)]^2 - 4(1-a)(9) \geq 0$
$a^2 + 3a \geq 0 \implies a \in (-\infty, -3] \cup [0, \infty)$
$2$. બીજનો સરવાળો $> 0$:
$-\frac{b}{a} = \frac{2(a-3)}{a-1} > 0 \implies a \in (-\infty, 1) \cup (3, \infty)$
$3$. બીજનો ગુણાકાર $> 0$:
$\frac{c}{a} = \frac{9}{1-a} > 0 \implies a < 1$
બધી શરતોનો છેદગણ લેતા:
$a \in (-\infty, -3] \cup [0, 1)$
$(-\infty, -\alpha] \cup [\beta, \gamma)$ સાથે સરખાવતા,$\alpha = 3, \beta = 0, \gamma = 1$ મળે.
તેથી,$2\alpha + \beta + \gamma = 2(3) + 0 + 1 = 7$.
383
DifficultMCQ
સમીકરણ $x^2+4x-n=0$ ધ્યાનમાં લો,જ્યાં $n \in [20, 100]$ એક પ્રાકૃતિક સંખ્યા છે. તો $n$ ના તમામ ભિન્ન મૂલ્યોની સંખ્યા,જેના માટે આપેલ સમીકરણના બીજ પૂર્ણાંક હોય,તે કેટલી થાય?
A
$7$
B
$8$
C
$6$
D
$5$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ $x^2+4x-n=0$ છે.
પૂર્ણવર્ગ બનાવતા,આપણને $x^2+4x+4 = n+4$ મળે,જે $(x+2)^2 = n+4$ માં પરિણમે છે.
બીજ પૂર્ણાંક હોવા માટે,$n+4$ એક પૂર્ણવર્ગ સંખ્યા $k^2$ હોવી જોઈએ,જ્યાં $k$ પૂર્ણાંક છે.
આપેલ છે કે $20 \leq n \leq 100$,તેથી $24 \leq n+4 \leq 104$.
આમ,$24 \leq k^2 \leq 104$.
આ રેન્જમાં શક્ય પૂર્ણવર્ગો $k^2$ એ $25, 36, 49, 64, 81, 100$ છે.
તદનુસાર,$n = k^2 - 4$ લેતા $n \in \{21, 32, 45, 60, 77, 96\}$ મળે છે.
આમ,$n$ ના $6$ ભિન્ન મૂલ્યો શક્ય છે.
384
DifficultMCQ
સમીકરણ $x|x-2|+3|x-3|+1=0$ ના વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$4$
B
$2$
C
$1$
D
$0$

Solution

(C) આપણે સમીકરણ $x|x-2|+3|x-3|+1=0$ ને ત્રણ કિસ્સાઓમાં તપાસીએ:
કિસ્સો $(I): x < 2$
સમીકરણ $x(2-x) + 3(3-x) + 1 = 0$ બને છે
$-x^2 + 2x + 9 - 3x + 1 = 0$
$-x^2 - x + 10 = 0 \Rightarrow x^2 + x - 10 = 0$
ઉકેલો $x = \frac{-1 \pm \sqrt{41}}{2}$ મળે છે.
અહીં $x = \frac{-1 - \sqrt{41}}{2}$ એ $x < 2$ ની શરતનું પાલન કરે છે.
કિસ્સો $(II): 2 \leq x < 3$
સમીકરણ $x^2 - 5x + 10 = 0$ બને છે,જેનો વિવેચક $D < 0$ હોવાથી કોઈ વાસ્તવિક ઉકેલ નથી.
કિસ્સો $(III): x \geq 3$
સમીકરણ $x^2 + x - 8 = 0$ બને છે,જેના ઉકેલો $x = \frac{-1 \pm \sqrt{33}}{2}$ મળે છે,જે $x \geq 3$ ની શરતનું પાલન કરતા નથી.
આમ,કુલ $1$ વાસ્તવિક ઉકેલ છે.
385
EasyMCQ
Newton-Raphson પદ્ધતિ દ્વારા $x^{2}-78.8=0$ નું પ્રથમ અંદાજિત ધન બીજ શોધો,જો પ્રારંભિક અંદાજ $14$ હોય.
A
$9.821$
B
$9.814$
C
$9.715$
D
$9.915$

Solution

(B) અહીં,વિધેય $f(x) = x^{2} - 78.8$ છે.
તેનું વિકલન $f^{\prime}(x) = 2x$ થાય.
પ્રારંભિક અંદાજ $x_{0} = 14$ છે.
Newton-Raphson સૂત્ર મુજબ,પ્રથમ અંદાજ $x_{1}$ નીચે મુજબ મળે:
$x_{1} = x_{0} - \frac{f(x_{0})}{f^{\prime}(x_{0})}$
$x_{1} = 14 - \frac{(14)^{2} - 78.8}{2 \times 14}$
$x_{1} = 14 - \frac{196 - 78.8}{28}$
$x_{1} = 14 - \frac{117.2}{28}$
$x_{1} = 14 - 4.1857...$
$x_{1} \approx 9.814$.
386
EasyMCQ
$2$ ઘાત ધરાવતી બહુપદી $f(x)$ શોધો જ્યાં $f(0)=8, f(1)=12, f(2)=18$ હોય.
A
$x^{2}+3x-8$
B
$x^{2}-3x+8$
C
$2x^{2}-x+3$
D
$x^{2}+3x+8$

Solution

(D) ધારો કે બહુપદી $f(x) = ax^{2}+bx+c$ છે.
આપેલ છે કે $f(0)=8$,તેથી $a(0)^{2}+b(0)+c=8$,જેનો અર્થ છે કે $c=8$.
આમ,બહુપદી $f(x) = ax^{2}+bx+8$ છે.
આપેલ છે કે $f(1)=12$,તેથી $a(1)^{2}+b(1)+8=12$,જેનું સાદું રૂપ $a+b=4$ (સમીકરણ $i$) થાય છે.
આપેલ છે કે $f(2)=18$,તેથી $a(2)^{2}+b(2)+8=18$,જેનું સાદું રૂપ $4a+2b=10$ અથવા $2a+b=5$ (સમીકરણ $ii$) થાય છે.
સમીકરણ $(ii)$ માંથી સમીકરણ $(i)$ બાદ કરતા,આપણને $(2a+b)-(a+b) = 5-4$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $a=1$.
$a=1$ ની કિંમત સમીકરણ $(i)$ માં મૂકતા,આપણને $1+b=4$ મળે છે,તેથી $b=3$.
તેથી,જરૂરી બહુપદી $f(x) = x^{2}+3x+8$ છે.
387
EasyMCQ
ચલ $x$ માં સમીકરણ $(\cos p - 1) x^2 + (\cos p) x + \sin p = 0$ ના વાસ્તવિક બીજ છે. તો $p$ અંતરાલ માં કોઈપણ કિંમત લઈ શકે છે
A
$(0, 2\pi)$
B
$(-\pi, 0)$
C
$(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})$
D
$(0, \pi)$

Solution

(D) આપેલ દ્વિઘાત સમીકરણ $(\cos p - 1) x^2 + (\cos p) x + \sin p = 0$ છે.
સમીકરણના વાસ્તવિક બીજ હોવા માટે,વિવેચક $D = b^2 - 4ac \geq 0$ હોવું જોઈએ.
અહીં,$a = \cos p - 1$,$b = \cos p$,અને $c = \sin p$ છે.
વિવેચકની શરતમાં કિંમતો મૂકતા:
$(\cos p)^2 - 4(\cos p - 1)(\sin p) \geq 0$
$\cos^2 p - 4\sin p \cos p + 4\sin p \geq 0$
અહીં $\cos p - 1 \neq 0$ હોવાથી,$\cos p \neq 1$ થાય,જેનો અર્થ છે કે $p \neq 2n\pi$.
$p \in (0, \pi)$ માટે,$\sin p > 0$ અને $\cos p - 1 < 0$ છે.
આમ,$p \in (0, \pi)$ એ વાસ્તવિક બીજ માટેની શરતનું પાલન કરે છે.
388
EasyMCQ
દ્વિઘાત સમીકરણ જેના બીજ એવી સંખ્યાઓ છે જેનો સમાંતર મધ્યક $34$ અને ગુણોત્તર મધ્યક $16$ છે,તે
A
$x^{2}+68x-256=0$
B
$x^{2}-68x-256=0$
C
$x^{2}-68x+256=0$
D
$x^{2}+68x+256=0$

Solution

(C) ધારો કે દ્વિઘાત સમીકરણના બીજ $a$ અને $b$ છે.
આપેલ છે કે $a$ અને $b$ નો સમાંતર મધ્યક $34$ છે,તેથી $\frac{a+b}{2} = 34$,જેનો અર્થ છે કે $a+b = 68$.
આપેલ છે કે $a$ અને $b$ નો ગુણોત્તર મધ્યક $16$ છે,તેથી $\sqrt{ab} = 16$,જેનો અર્થ છે કે $ab = 16^{2} = 256$.
બીજ $a$ અને $b$ ધરાવતું દ્વિઘાત સમીકરણ $x^{2} - (a+b)x + ab = 0$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા,આપણને $x^{2} - 68x + 256 = 0$ મળે છે.
389
EasyMCQ
જો $f(x) = ax^{2} + bx + 2$ અને $f(1) = 4, f(3) = 38$ હોય,તો $a - b = $
A
$15$
B
$-2$
C
$2$
D
$8$

Solution

(D) આપેલ છે $f(x) = ax^{2} + bx + 2$.
$f(1) = 4$ માટે:
$a(1)^{2} + b(1) + 2 = 4 \implies a + b = 2$ ... $(1)$
$f(3) = 38$ માટે:
$a(3)^{2} + b(3) + 2 = 38 \implies 9a + 3b = 36 \implies 3a + b = 12$ ... $(2)$
$(2)$ માંથી $(1)$ બાદ કરતા:
$(3a + b) - (a + b) = 12 - 2
2a = 10 \implies a = 5$
$(1)$ માં $a = 5$ મૂકતા:
$5 + b = 2 \implies b = -3$
તેથી,$a - b = 5 - (-3) = 5 + 3 = 8$.
390
EasyMCQ
$f(x) = x^2 + 4x + 5$ ની ન્યૂનતમ કિંમત . . . . . . છે,જ્યાં $x \in R$.
A
$2$
B
$1$
C
$4$
D
$-1$

Solution

(B) દ્વિઘાત વિધેય $f(x) = x^2 + 4x + 5$ ની ન્યૂનતમ કિંમત શોધવા માટે,આપણે પૂર્ણવર્ગની રીત અથવા વિકલનનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ.
રીત $1$: પૂર્ણવર્ગની રીત
$f(x) = x^2 + 4x + 4 + 1$
$f(x) = (x + 2)^2 + 1$
બધા $x \in R$ માટે $(x + 2)^2 \ge 0$ હોવાથી,$f(x)$ ની ન્યૂનતમ કિંમત $0 + 1 = 1$ થાય છે.
રીત $2$: વિકલનની રીત
$f'(x) = 2x + 4$
$f'(x) = 0$ લેતા,$2x + 4 = 0$,તેથી $x = -2$.
$f(-2) = (-2)^2 + 4(-2) + 5 = 4 - 8 + 5 = 1$.
આમ,ન્યૂનતમ કિંમત $1$ છે.
391
MediumMCQ
જો $p$ અને $q$ એ અવિભાજ્ય સંખ્યાઓ હોય જે શરત $p^{2}-2q^{2}=1$ નું પાલન કરે છે,તો $p^{2}+2q^{2}$ ની કિંમત શું થાય?
A
$5$
B
$15$
C
$16$
D
$17$

Solution

(D) આપેલ છે,$p^{2}-2q^{2}=1$ $(i)$.
$p$ અને $q$ અવિભાજ્ય સંખ્યાઓ હોવાથી,આપણે નાની અવિભાજ્ય સંખ્યાઓ ચકાસીએ.
ધારો કે $p=3$ અને $q=2$.
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા:
$(3)^{2}-2(2)^{2} = 9 - 2(4) = 9 - 8 = 1$.
આ શરતનું પાલન થાય છે.
હવે,$p^{2}+2q^{2}$ ની કિંમત શોધીએ:
$p^{2}+2q^{2} = (3)^{2}+2(2)^{2} = 9 + 2(4) = 9 + 8 = 17$.
392
EasyMCQ
સમીકરણ $x^{3}-6x+9=0$ નું વાસ્તવિક બીજ કયું છે?
A
$-6$
B
$-9$
C
$6$
D
$-3$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ: $x^{3}-6x+9=0$
$9$ ના અવયવો તપાસતા,$x=-3$ માટે:
$(-3)^{3}-6(-3)+9 = -27+18+9 = 0$
આમ,$(x+3)$ એ બહુપદીનો એક અવયવ છે.
$x^{3}-6x+9$ ને $(x+3)$ વડે ભાગતા:
$(x+3)(x^{2}-3x+3) = 0$
દ્વિઘાત ભાગ $x^{2}-3x+3=0$ માટે,વિવેચક $D = b^{2}-4ac = (-3)^{2}-4(1)(3) = 9-12 = -3$.
$D < 0$ હોવાથી,દ્વિઘાત ભાગના બીજ કાલ્પનિક છે.
તેથી,એકમાત્ર વાસ્તવિક બીજ $x=-3$ છે.
393
MediumMCQ
જો $(x-1)$ એ બહુપદી $x^{5}-4 x^{3}+2 x^{2}-3 x+k=0$ નો અવયવ હોય,તો $k$ ની કિંમત શોધો.
A
$4$
B
$-4$
C
$2$
D
$3$

Solution

(A) કારણ કે $(x-1)$ એ $x^{5}-4 x^{3}+2 x^{2}-3 x+k=0$ નો અવયવ છે,અવયવ પ્રમેય મુજબ,$x=1$ આપેલ સમીકરણનું સમાધાન કરશે.
$x=1$ ને સમીકરણમાં મૂકતા:
$(1)^{5}-4(1)^{3}+2(1)^{2}-3(1)+k=0$
$1-4+2-3+k=0$
$-4+k=0$
$k=4$
394
EasyMCQ
જો એક દ્વિઘાત સમીકરણના બીજનો $AM$ અને $GM$ અનુક્રમે $5$ અને $4$ હોય,તો તે દ્વિઘાત સમીકરણ કયું છે?
A
$x^2-10x-16=0$
B
$x^2+10x+16=0$
C
$x^2+10x-16=0$
D
$x^2-10x+16=0$

Solution

(D) ધારો કે $a$ અને $b$ એ દ્વિઘાત સમીકરણના બીજ છે.
તો,દ્વિઘાત સમીકરણ $x^2-(a+b)x+ab=0$ દ્વારા આપવામાં આવે છે ....$(i)$
આપેલ છે કે $AM = 5$ અને $GM = 4$.
તેથી,$\frac{a+b}{2} = 5 \Rightarrow a+b = 10$.
અને $\sqrt{ab} = 4 \Rightarrow ab = 16$.
આ કિંમતોને સમીકરણ $(i)$ માં મૂકતા,આપણને $x^2-10x+16=0$ મળે છે.
આમ,જરૂરી દ્વિઘાત સમીકરણ $x^2-10x+16=0$ છે.
395
EasyMCQ
જો $x$ વાસ્તવિક હોય,તો $x^{2}-8x+17$ ની ન્યૂનતમ કિંમત કેટલી થાય?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(A) આપેલ દ્વિઘાત પદાવલિ $f(x) = x^{2}-8x+17$ છે.
ન્યૂનતમ કિંમત શોધવા માટે,આપણે પૂર્ણવર્ગની રીતનો ઉપયોગ કરી શકીએ:
$f(x) = (x^{2}-8x+16) + 1$
$f(x) = (x-4)^{2} + 1$.
કોઈપણ વાસ્તવિક $x$ માટે $(x-4)^{2} \ge 0$ હોવાથી,ન્યૂનતમ કિંમત ત્યારે મળે જ્યારે $(x-4)^{2} = 0$ થાય,એટલે કે $x = 4$ પર.
આમ,ન્યૂનતમ કિંમત $0 + 1 = 1$ છે.
396
EasyMCQ
$150 x \equiv 35 \pmod{31}$ નું સમાધાન કરતું $x$ નું મૂલ્ય કયું છે?
A
$14$
B
$22$
C
$24$
D
$12$

Solution

(C) આપેલ છે,$150 x \equiv 35 \pmod{31}$.
પ્રથમ,સામાન્ય અવયવ $5$ વડે ભાગીને સમરૂપતાને સરળ બનાવો (કારણ કે $\gcd(5, 31) = 1$):
$30 x \equiv 7 \pmod{31}$.
આપણે $30$ ને $-1 \pmod{31}$ તરીકે લખી શકીએ છીએ:
$-x \equiv 7 \pmod{31}$.
બંને બાજુ $-1$ વડે ગુણતા:
$x \equiv -7 \pmod{31}$.
ધન શેષ શોધવા માટે,$31$ ઉમેરો:
$x \equiv -7 + 31 \pmod{31} \Rightarrow x \equiv 24 \pmod{31}$.
આમ,$x = 24$ એ આપેલ સમરૂપતાનું સમાધાન કરે છે.
397
EasyMCQ
જો $(x^2+5x+5)^{x+5}=1$ હોય,તો આ સમીકરણનું સમાધાન કરતા પૂર્ણાંકોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$5$

Solution

(C) સમીકરણ $(x^2+5x+5)^{x+5}=1$ નીચેના કિસ્સાઓમાં સાચું છે:
કિસ્સો $1$: ઘાતાંક $0$ હોય અને આધાર શૂન્ય ન હોય.
$x+5=0 \Rightarrow x=-5$.
આધાર તપાસતા: $(-5)^2+5(-5)+5 = 5 \neq 0$. તેથી,$x=-5$ એક ઉકેલ છે.
કિસ્સો $2$: આધાર $1$ હોય.
$x^2+5x+5=1$ $\Rightarrow x^2+5x+4=0$ $\Rightarrow (x+1)(x+4)=0$.
તેથી,$x=-1$ અને $x=-4$ ઉકેલો છે.
કિસ્સો $3$: આધાર $-1$ હોય અને ઘાતાંક બેકી પૂર્ણાંક હોય.
$x^2+5x+5=-1$ $\Rightarrow x^2+5x+6=0$ $\Rightarrow (x+2)(x+3)=0$.
તેથી,$x=-2$ અથવા $x=-3$.
$x=-2$ માટે,ઘાતાંક $x+5 = 3$ (એકી) છે,તેથી આ ઉકેલ નથી.
$x=-3$ માટે,ઘાતાંક $x+5 = 2$ (બેકી) છે,તેથી $x=-3$ એક ઉકેલ છે.
પૂર્ણાંક ઉકેલોનો ગણ $\{-5, -1, -4, -3\}$ છે.
તેથી,સમીકરણનું સમાધાન કરતા પૂર્ણાંકોની સંખ્યા $4$ છે.
398
EasyMCQ
જો $mn=3$ અને $\frac{1}{m}+\frac{1}{n}=\frac{4}{3}$ હોય,તો $0.1+0.1^{\frac{1}{m}}+0.1^{\frac{1}{n}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$0.2+0.1^{\frac{1}{3}}$
B
$0.1+0.1^{\frac{1}{3}}+0.1^{\frac{1}{2}}$
C
$0.1+0.1^{\frac{4}{3}}+0.1^{\frac{1}{2}}$
D
$0.1+0.1^{\frac{1}{4}}+0.1^{\frac{1}{2}}$

Solution

(A) આપેલ છે,$mn=3$ અને $\frac{1}{m}+\frac{1}{n}=\frac{4}{3}$.
બીજા સમીકરણ પરથી,$\frac{m+n}{mn}=\frac{4}{3}$.
$mn=3$ મૂકતા,આપણને $\frac{m+n}{3}=\frac{4}{3}$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $m+n=4$.
આપણી પાસે $m+n=4$ અને $mn=3$ છે. દ્વિઘાત સમીકરણ $x^2-4x+3=0$ ના ઉકેલ $m$ અને $n$ છે.
$(x-1)(x-3)=0$,તેથી $m=1, n=3$ અથવા $m=3, n=1$.
હવે,$0.1+0.1^{\frac{1}{m}}+0.1^{\frac{1}{n}}$ પદની કિંમત શોધો.
$m=1$ અને $n=3$ મૂકતા,આપણને $0.1+0.1^1+0.1^{\frac{1}{3}} = 0.1+0.1+0.1^{\frac{1}{3}} = 0.2+0.1^{\frac{1}{3}}$ મળે છે.
399
EasyMCQ
જો $\alpha \neq 0$ અને $0$ એ સમીકરણ $x^2 - 5kx + (6k^2 - 2k) = 0$ ના બીજ હોય,તો $\alpha = $
A
$\frac{1}{3}$
B
$1$
C
$\frac{5}{3}$
D
$5$

Solution

(C) આપેલ દ્વિઘાત સમીકરણ $x^2 - 5kx + (6k^2 - 2k) = 0$ છે.
કારણ કે $0$ એ સમીકરણનું એક બીજ છે,તે સમીકરણનું સમાધાન કરશે:
$(0)^2 - 5k(0) + (6k^2 - 2k) = 0$
$6k^2 - 2k = 0$
$2k(3k - 1) = 0$
આથી $k = 0$ અથવા $k = \frac{1}{3}$ મળે.
જો $k = 0$ હોય,તો સમીકરણ $x^2 = 0$ બને,જેના બીજ $0, 0$ છે. $\alpha \neq 0$ હોવાથી,$k$ એ $0$ ન હોઈ શકે.
જો $k = \frac{1}{3}$ હોય,તો સમીકરણ $x^2 - 5(\frac{1}{3})x + (6(\frac{1}{3})^2 - 2(\frac{1}{3})) = 0$ બને
$x^2 - \frac{5}{3}x + (\frac{2}{3} - \frac{2}{3}) = 0$
$x^2 - \frac{5}{3}x = 0$
$x(x - \frac{5}{3}) = 0$
બીજ $0$ અને $\frac{5}{3}$ છે.
$\alpha$ એ શૂન્યતર બીજ હોવાથી,$\alpha = \frac{5}{3}$.
400
MediumMCQ
જો સમીકરણ $x^2+2ax+b=0$ ના બીજ વાસ્તવિક,ભિન્ન અને વધુમાં વધુ $2m$ જેટલા તફાવત ધરાવતા હોય,તો $b$ એ કયા અંતરાલમાં હશે?
A
$(a^2-m^2, a^2)$
B
$(a^2, a^2+m^2)$
C
$(a^2-m^2, a^2]$
D
$(a^2, a^2+m^2]$

Solution

(A) ધારો કે સમીકરણ $x^2+2ax+b=0$ ના બીજ $\alpha$ અને $\beta$ છે.
બીજ વાસ્તવિક અને ભિન્ન હોવાથી,વિવેચક $D > 0$.
$D = (2a)^2 - 4(1)(b) = 4a^2 - 4b > 0 \implies a^2 > b$ અથવા $b < a^2$.
બીજ $\alpha, \beta = \frac{-2a \pm \sqrt{4a^2-4b}}{2} = -a \pm \sqrt{a^2-b}$ છે.
બીજનો તફાવત $|\alpha - \beta| = |2\sqrt{a^2-b}|$ છે.
આપેલ છે કે બીજનો તફાવત વધુમાં વધુ $2m$ છે,તેથી $2\sqrt{a^2-b} \le 2m$.
$\sqrt{a^2-b} \le m \implies a^2-b \le m^2 \implies b \ge a^2-m^2$.
શરતો $b < a^2$ અને $b \ge a^2-m^2$ ને જોડતા,આપણને $b \in [a^2-m^2, a^2)$ મળે છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

2 Complex Numbers and Quadratic Equations: Quadratic Equations — Solution of quadratic equations and Nature of roots · Frequently Asked Questions

1Are these 2 Complex Numbers and Quadratic Equations: Quadratic Equations questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a 2 Complex Numbers and Quadratic Equations: Quadratic Equations Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.