અ Gujarati

Sandwich theorem Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · Limits and Derivatives · Sandwich theorem

23+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 22 of 23 questions in Gujarati

1
EasyMCQ
જો $f(x) = \begin{cases} x\sin \left(\frac{1}{x}\right), & x \neq 0 \\ 0, & x = 0 \end{cases}$
A
$1$
B
$0$
C
$-1$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ છે કે $f(x) = x\sin \frac{1}{x}$ જ્યારે $x \ne 0$ અને $f(0) = 0$.
આપણે જાણીએ છીએ કે તમામ $x \ne 0$ માટે,$-1 \le \sin \frac{1}{x} \le 1$.
$|x|$ વડે ગુણતા,આપણને $-|x| \le x\sin \frac{1}{x} \le |x|$ મળે છે.
સ્ક્વીઝ પ્રમેય (Squeeze Theorem) લાગુ પાડતા,કારણ કે $\lim_{x \to 0} (-|x|) = 0$ અને $\lim_{x \to 0} |x| = 0$,તેથી $\lim_{x \to 0} x\sin \frac{1}{x} = 0$ થાય છે.
આમ,$\lim_{x \to 0} f(x) = 0$.
2
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{{\sin x}}{x} = $
A
$1$
B
$0$
C
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપણે $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{{\sin x}}{x}$ ની કિંમત શોધવાની છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે તમામ $x \in \mathbb{R}$ માટે,$\sin x$ ની કિંમત $-1 \le \sin x \le 1$ ની વચ્ચે સીમિત છે.
$x > 0$ માટે,અસમતાને $x$ વડે ભાગતા:
$-\frac{1}{x} \le \frac{\sin x}{x} \le \frac{1}{x}$.
જ્યારે $x \to \infty$ હોય ત્યારે સ્ક્વીઝ પ્રમેય (Squeeze Theorem) લાગુ કરતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \left( -\frac{1}{x} \right) = 0$ અને $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \left( \frac{1}{x} \right) = 0$.
તેથી,સ્ક્વીઝ પ્રમેય મુજબ,$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{{\sin x}}{x} = 0$.
3
MediumMCQ
જો $f(x) = \begin{cases} x, & \text{if } x \in \mathbb{Q} \\ -x, & \text{if } x \in \mathbb{Q}^c \end{cases}$,તો $\lim_{x \to 0} f(x)$ શું થાય?
A
$0$
B
$1$
C
$-1$
D
અનિર્ધારિત

Solution

(A) કોઈપણ શ્રેણી $x_n$ માટે કે જેથી $x_n \to 0$,આપણી પાસે $|f(x_n)| = |x_n|$ છે.
કારણ કે $\lim_{n \to \infty} |x_n| = 0$,સ્ક્વીઝ પ્રમેય (Squeeze Theorem) દ્વારા,$\lim_{n \to \infty} f(x_n) = 0$.
તેથી,$\lim_{x \to 0} f(x) = 0$.
4
DifficultMCQ
ધારો કે $f: R \to R$ એ એક ધન વધતું વિધેય છે,જ્યાં $\lim_{x \to \infty} \frac{f(3x)}{f(x)} = 1$ છે. તો $\lim_{x \to \infty} \frac{f(2x)}{f(x)} = $ શોધો.
A
$2/3$
B
$3/2$
C
$3$
D
$1$

Solution

(D) કારણ કે $f(x)$ એ ધન વધતું વિધેય છે,$x > 0$ માટે,$f(x) < f(2x) < f(3x)$ થાય.
$f(x) > 0$ વડે ભાગતા,$1 < \frac{f(2x)}{f(x)} < \frac{f(3x)}{f(x)}$ મળે.
$x \to \infty$ લેતા,$\lim_{x \to \infty} 1 \le \lim_{x \to \infty} \frac{f(2x)}{f(x)} \le \lim_{x \to \infty} \frac{f(3x)}{f(x)}$ થાય.
આપેલ છે કે $\lim_{x \to \infty} \frac{f(3x)}{f(x)} = 1$,તેથી સેન્ડવિચ પ્રમેય મુજબ,$1 \le \lim_{x \to \infty} \frac{f(2x)}{f(x)} \le 1$ મળે.
તેથી,$\lim_{x \to \infty} \frac{f(2x)}{f(x)} = 1$ થાય.
5
AdvancedMCQ
ધારો કે $f : (1, 2) \to R$ એ અસમતા $\frac{\cos(2x - 4) - 33}{2} < f(x) < \frac{x^2 |4x - 8|}{x - 2}$ ને તમામ $x \in (1, 2)$ માટે સંતોષે છે. તો $\lim_{x \to 2^-} f(x)$ ની કિંમત શોધો.
A
$16$
B
$-16$
C
આપેલ માહિતી પરથી નક્કી કરી શકાતું નથી
D
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી

Solution

(B) આપણને અસમતા આપેલી છે: $\frac{\cos(2x - 4) - 33}{2} < f(x) < \frac{x^2 |4x - 8|}{x - 2}$.
પ્રથમ,ડાબી બાજુનું લક્ષ $x \to 2^-$ માટે મેળવીએ:
$\lim_{x \to 2^-} \frac{\cos(2x - 4) - 33}{2} = \frac{\cos(0) - 33}{2} = \frac{1 - 33}{2} = -16$.
હવે,જમણી બાજુનું લક્ષ $x \to 2^-$ માટે મેળવીએ:
$x < 2$ હોવાથી,$x - 2 < 0$,તેથી $|4x - 8| = -4(x - 2)$.
$\lim_{x \to 2^-} \frac{x^2 |4x - 8|}{x - 2} = \lim_{x \to 2^-} \frac{x^2 (-4(x - 2))}{x - 2} = \lim_{x \to 2^-} (-4x^2) = -16$.
સેન્ડવિચ પ્રમેય મુજબ,$\lim_{x \to 2^-} f(x) = -16$ થાય.
6
AdvancedMCQ
ધારો કે $f: (0, \infty) \rightarrow \mathbb{R}$ અને $g: (0, \infty) \rightarrow \mathbb{R}$ બે વિધેયો છે જ્યાં $g(x) = x + \frac{1}{x}$. જો $1 < f(x) \cdot g(x) < 10$ દરેક $x > 0$ માટે હોય,તો $\lim_{x \to \infty} f(x)$ ની કિંમત શું થાય?
A
$1$
B
$10$
C
$0$
D
નક્કી કરી શકાતું નથી

Solution

(C) આપેલ છે કે $1 < f(x) \cdot g(x) < 10$ અને $g(x) = x + \frac{1}{x} = \frac{x^2 + 1}{x}$.
$g(x)$ ની કિંમત મૂકતા,$1 < f(x) \cdot \left( \frac{x^2 + 1}{x} \right) < 10$.
$\frac{x}{x^2 + 1}$ વડે ગુણતા,$\frac{x}{x^2 + 1} < f(x) < \frac{10x}{x^2 + 1}$.
જ્યારે $x \to \infty$ હોય ત્યારે લક્ષ લેતા:
$\lim_{x \to \infty} \frac{x}{x^2 + 1} = 0$ અને $\lim_{x \to \infty} \frac{10x}{x^2 + 1} = 0$.
સેન્ડવિચ પ્રમેય મુજબ,$\lim_{x \to \infty} f(x) = 0$.
7
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \,\left( {\frac{{x - \sin x}}{x}} \right)\,\sin \left( {\frac{1}{x}} \right)$
A
$1$ ની બરાબર છે
B
$0$ ની બરાબર છે
C
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી
D
$-1$ ની બરાબર છે

Solution

(B) ધારો કે $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( {\frac{{x - \sin x}}{x}} \right)\sin \left( {\frac{1}{x}} \right)$.
આપણે પદને આ રીતે ફરીથી લખી શકીએ:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( {1 - \frac{\sin x}{x}} \right) \sin \left( {\frac{1}{x}} \right)$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$,તેથી $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( {1 - \frac{\sin x}{x}} \right) = 1 - 1 = 0$.
પદ $\sin \left( {\frac{1}{x}} \right)$ એ $x \to 0$ થાય ત્યારે $-1$ અને $1$ ની વચ્ચે દોલન કરે છે,જેનો અર્થ છે કે તે એક સીમિત વિધેય છે.
સ્ક્વિઝ પ્રમેય મુજબ,પ્રથમ ભાગની સીમા $0$ છે અને બીજો ભાગ સીમિત છે,તેથી ગુણાકાર $0 \times (\text{સીમિત કિંમત}) = 0$ થાય છે.
તેથી,સીમા $0$ છે.
8
DifficultMCQ
ધારો કે $f : [1, 3] \to R$ એક વિધેય છે જે $x \ne 2$ માટે $\frac{x}{[x]} \le f(x) \le \sqrt{6 - x}$ નું પાલન કરે છે અને $f(2) = 1$ છે,જ્યાં $R$ એ તમામ વાસ્તવિક સંખ્યાઓનો ગણ છે અને $[x]$ એ મહત્તમ પૂર્ણાંક વિધેય દર્શાવે છે.
વિધાન $1$: $\lim_{x \to 2^-} f(x)$ નું અસ્તિત્વ છે.
વિધાન $2$: $f$ એ $x = 2$ આગળ સતત છે.
A
વિધાન $1$ સાચું છે,વિધાન $2$ સાચું છે,વિધાન $2$ એ વિધાન $1$ ની સાચી સમજૂતી છે.
B
વિધાન $1$ ખોટું છે,વિધાન $2$ સાચું છે.
C
વિધાન $1$ સાચું છે,વિધાન $2$ સાચું છે,વિધાન $2$ એ વિધાન $1$ ની સાચી સમજૂતી નથી.
D
વિધાન $1$ સાચું છે,વિધાન $2$ ખોટું છે.

Solution

(D) આપેલ છે કે $x \ne 2$ માટે $\frac{x}{[x]} \le f(x) \le \sqrt{6 - x}$.
$x \to 2^-$ માટે,$[x] = 1$. તેથી,$\lim_{x \to 2^-} \frac{x}{[x]} = \frac{2}{1} = 2$ અને $\lim_{x \to 2^-} \sqrt{6 - x} = \sqrt{6 - 2} = 2$.
સેન્ડવિચ પ્રમેય મુજબ,$\lim_{x \to 2^-} f(x) = 2$. તેથી,વિધાન $1$ સાચું છે.
$x \to 2^+$ માટે,$[x] = 2$. તેથી,$\lim_{x \to 2^+} \frac{x}{[x]} = \frac{2}{2} = 1$ અને $\lim_{x \to 2^+} \sqrt{6 - x} = 2$.
સેન્ડવિચ પ્રમેય મુજબ,$1 \le \lim_{x \to 2^+} f(x) \le 2$. ડાબી બાજુની લક્ષ $2$ છે અને જમણી બાજુની લક્ષ $2$ હોવી જરૂરી નથી,તેથી $\lim_{x \to 2} f(x)$ નું અસ્તિત્વ નથી.
કારણ કે $\lim_{x \to 2} f(x)$ નું અસ્તિત્વ નથી,તેથી $f$ એ $x = 2$ આગળ સતત નથી. તેથી,વિધાન $2$ ખોટું છે.
9
DifficultMCQ
$\lim _{n \rightarrow \infty} \frac{[r]+[2r]+\ldots+[nr]}{n^{2}}$ નું મૂલ્ય,જ્યાં $r$ એ શૂન્યતર વાસ્તવિક સંખ્યા છે અને $[x]$ એ $x$ થી નાનો અથવા તેના જેટલો મહત્તમ પૂર્ણાંક દર્શાવે છે,તે કેટલું થાય?
A
$\frac{r}{2}$
B
$r$
C
$2r$
D
$0$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે કોઈપણ વાસ્તવિક સંખ્યા $x$ માટે,$x-1 < [x] \leq x$ થાય.
$k=1, 2, \ldots, n$ માટે $[kr]$ પદોને લાગુ પાડતા:
$kr-1 < [kr] \leq kr$.
આ અસમતાઓનો $k=1$ થી $n$ સુધી સરવાળો કરતા:
$\sum_{k=1}^{n} (kr-1) < \sum_{k=1}^{n} [kr] \leq \sum_{k=1}^{n} kr$.
$r \frac{n(n+1)}{2} - n < \sum_{k=1}^{n} [kr] \leq r \frac{n(n+1)}{2}$.
આખી અસમતાને $n^2$ વડે ભાગતા:
$\frac{r \frac{n(n+1)}{2} - n}{n^2} < \frac{\sum_{k=1}^{n} [kr]}{n^2} \leq \frac{r \frac{n(n+1)}{2}}{n^2}$.
$n \rightarrow \infty$ લેતા:
$\lim_{n \rightarrow \infty} \left( \frac{r(n^2+n)}{2n^2} - \frac{n}{n^2} \right) = \frac{r}{2}$
અને
$\lim_{n \rightarrow \infty} \frac{r(n^2+n)}{2n^2} = \frac{r}{2}$.
સેન્ડવિચ પ્રમેય મુજબ,લક્ષ $\frac{r}{2}$ મળે છે.
10
AdvancedMCQ
વાસ્તવિક સંખ્યાઓની શ્રેણી $\{s_n\}$ ને $s_n = \sum_{k=0}^n \frac{1}{\sqrt{n^2+k}}$,$n \geq 1$ માટે વ્યાખ્યાયિત કરો. તો,$\lim_{n \rightarrow \infty} s_n$:
A
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી
B
અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને અંતરાલ $(0, 1)$ માં આવેલું છે
C
અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને અંતરાલ $[1, 2)$ માં આવેલું છે
D
અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને અંતરાલ $[2, \infty)$ માં આવેલું છે

Solution

(C) આપેલ શ્રેણી $s_n = \sum_{k=0}^n \frac{1}{\sqrt{n^2+k}}$ છે.
દરેક $k$ માટે જ્યાં $0 \leq k \leq n$,આપણી પાસે $n^2 \leq n^2+k \leq n^2+n$ છે.
વર્ગમૂળ અને વ્યસ્ત લેતા,આપણને $\frac{1}{\sqrt{n^2+n}} \leq \frac{1}{\sqrt{n^2+k}} \leq \frac{1}{\sqrt{n^2}}$ મળે છે.
$k=0$ થી $n$ સુધી સરવાળો કરતા ($n+1$ પદો),આપણને મળે છે:
$(n+1) \frac{1}{\sqrt{n^2+n}} \leq s_n \leq (n+1) \frac{1}{\sqrt{n^2}}$.
જેમ $n \rightarrow \infty$,ડાબી બાજુ $\frac{n+1}{\sqrt{n^2+n}} = \sqrt{1+1/n} \rightarrow 1$.
જમણી બાજુ $\frac{n+1}{n} = 1 + \frac{1}{n} \rightarrow 1$.
સ્કવીઝ પ્રમેય (Squeeze Theorem) દ્વારા,$\lim_{n \rightarrow \infty} s_n = 1$.
કારણ કે $1$ એ અંતરાલ $[1, 2)$ માં આવે છે,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
11
AdvancedMCQ
$\operatorname{Lim}_{n}$ ${\rightarrow \infty} \left\{ \left(2^{\frac{1}{2}}-2^{\frac{1}{3}}\right) \left(2^{\frac{1}{2}}-2^{\frac{1}{5}}\right) \dots \left(2^{\frac{1}{2}}-2^{\frac{1}{2n+1}}\right) \right\}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1}{\sqrt{2}}$
B
$1$
C
$\sqrt{2}$
D
$0$

Solution

(D) ધારો કે $L_n = \prod_{k=1}^{n} \left(2^{\frac{1}{2}} - 2^{\frac{1}{2k+1}}\right)$.
દરેક $k \ge 1$ માટે,$2^{\frac{1}{2}} - 2^{\frac{1}{2k+1}} > 0$ છે.
વળી,$2^{\frac{1}{2}} - 2^{\frac{1}{2k+1}} < 2^{\frac{1}{2}} - 2^0 = \sqrt{2} - 1 < 1$ છે.
આમ,$0 < L_n < (\sqrt{2} - 1)^n$ થાય.
જ્યારે $n \rightarrow \infty$,ત્યારે $(\sqrt{2} - 1)^n \rightarrow 0$ થાય કારણ કે $|\sqrt{2} - 1| < 1$.
સ્ક્વીઝ પ્રમેય (Squeeze Theorem) મુજબ,$\lim_{n \rightarrow \infty} L_n = 0$.
12
MediumMCQ
ધારો કે $f: R \rightarrow (0, \infty)$ એ એક ચુસ્ત વધતું વિધેય છે જેથી $\lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(7 x)}{f(x)}=1$ થાય. તો,$\lim _{x \rightarrow \infty} \left[\frac{f(5 x)}{f(x)}-1\right]$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$4$
B
$0$
C
$7/5$
D
$1$

Solution

(B) આપેલ છે કે $f: R \rightarrow (0, \infty)$ એ એક ચુસ્ત વધતું વિધેય છે.
આપણને લક્ષ $\lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(7 x)}{f(x)}=1$ આપેલ છે.
કારણ કે $f$ એ ચુસ્ત વધતું વિધેય છે અને $x > 0$ માટે $x < 5x < 7x$ થાય,તેથી $f(x) < f(5x) < f(7x)$ મળે.
અસમતાને $f(x) > 0$ વડે ભાગતા,આપણને $1 < \frac{f(5x)}{f(x)} < \frac{f(7x)}{f(x)}$ મળે.
$x \rightarrow \infty$ લેતા,આપણને $\lim _{x \rightarrow \infty} 1 \leq \lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(5x)}{f(x)} \leq \lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(7x)}{f(x)}$ મળે.
આપેલ લક્ષની કિંમત મૂકતા,$1 \leq \lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(5x)}{f(x)} \leq 1$ મળે.
સ્ક્વીઝ પ્રમેય (Squeeze Theorem) મુજબ,$\lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(5x)}{f(x)} = 1$ થાય.
તેથી,$\lim _{x \rightarrow \infty} \left[\frac{f(5x)}{f(x)} - 1\right] = 1 - 1 = 0$ થાય.
13
MediumMCQ
જો $[.]$ એ મહત્તમ પૂર્ણાંક વિધેય દર્શાવતું હોય,તો $\lim _{x \rightarrow 0} x^7 \left[ \frac{1}{x^3} \right]$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$0$
C
$-1$
D
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી

Solution

(B) આપણે $\lim _{x \rightarrow 0} x^7 \left[ \frac{1}{x^3} \right]$ ની કિંમત મેળવવી છે.
મહત્તમ પૂર્ણાંક વિધેયના ગુણધર્મ મુજબ,$\frac{1}{x^3} - 1 < \left[ \frac{1}{x^3} \right] \le \frac{1}{x^3}$.
કિસ્સો $1$: $x > 0$. $x^7$ વડે ગુણતા,$x^4 - x^7 < x^7 \left[ \frac{1}{x^3} \right] \le x^4$.
જ્યારે $x \rightarrow 0^+$,ત્યારે સ્ક્વીઝ પ્રમેય મુજબ લક્ષ $0$ થાય છે.
કિસ્સો $2$: $x < 0$. $x^7$ વડે ગુણતા,અસમતા બદલાશે: $x^4 \le x^7 \left[ \frac{1}{x^3} \right] < x^4 - x^7$.
જ્યારે $x \rightarrow 0^-$,ત્યારે સ્ક્વીઝ પ્રમેય મુજબ લક્ષ $0$ થાય છે.
આમ,ડાબી બાજુનું લક્ષ અને જમણી બાજુનું લક્ષ સમાન હોવાથી,જવાબ $0$ છે.
14
MediumMCQ
જો $\lim _{x \rightarrow 0} \frac{|x|}{\sqrt{x^4+4 x^2+5}}=k$ અને $\lim _{x \rightarrow 0} x^4 \sin \left(\frac{1}{3 \sqrt{x}}\right)=l$ હોય,તો $k+l=$
A
$0$
B
$1$
C
$-1$
D
$5$

Solution

(A) આપેલ છે,$\lim _{x \rightarrow 0} \frac{|x|}{\sqrt{x^4+4 x^2+5}}=k$.
$x=0$ મૂકતા,આપણને $k = \frac{0}{\sqrt{0+0+5}} = 0$ મળે છે.
હવે,$\lim _{x \rightarrow 0} x^4 \sin \left(\frac{1}{3 \sqrt{x}}\right)=l$ ધ્યાનમાં લો.
જેમ $x \rightarrow 0$ થાય તેમ $\sin \left(\frac{1}{3 \sqrt{x}}\right)$ એ $-1$ અને $1$ ની વચ્ચે દોલન કરે છે,અને $x^4 \rightarrow 0$ થાય છે,તેથી સ્ક્વીઝ પ્રમેય (Squeeze Theorem) મુજબ,$0 \times (\text{finite value}) = 0$.
આમ,$l = 0$.
તેથી,$k+l = 0+0 = 0$.
15
EasyMCQ
$\lim _{x \rightarrow \infty}\left(\frac{2+\sin x}{x^2+3}\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$1$
C
-$1$
D
$\infty$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે કોઈપણ વાસ્તવિક સંખ્યા $x$ માટે,$\sin x$ ની કિંમત $[-1, 1]$ અંતરાલમાં હોય છે.
તેથી,$2 + \sin x$ ની કિંમત $[2 - 1, 2 + 1] = [1, 3]$ અંતરાલમાં હોય છે.
જેમ $x \rightarrow \infty$,તેમ છેદ $x^2 + 3 \rightarrow \infty$ થાય છે.
આમ,$\lim _{x}$ ${\rightarrow \infty}\left(\frac{2+\sin x}{x^2+3}\right) = \frac{1 \text{ અને } 3 \text{ વચ્ચેની કોઈ નિશ્ચિત કિંમત}}{\infty} = 0$.
16
MediumMCQ
$\lim_{x \rightarrow \infty} \frac{[2x - 3]}{x} = $
A
$0$
B
$\infty$
C
$-3$
D
$2$

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે કોઈપણ વાસ્તવિક સંખ્યા $y$ માટે,$y - 1 < [y] \leq y$ થાય.
$y = 2x - 3$ મૂકતા,આપણને મળે છે:
$(2x - 3) - 1 < [2x - 3] \leq 2x - 3$
$2x - 4 < [2x - 3] \leq 2x - 3$
આખી અસમતાને $x$ વડે ભાગતા ($x > 0$ માટે):
$\frac{2x - 4}{x} < \frac{[2x - 3]}{x} \leq \frac{2x - 3}{x}$
$2 - \frac{4}{x} < \frac{[2x - 3]}{x} \leq 2 - \frac{3}{x}$
$x \rightarrow \infty$ તરીકે લક્ષ લેતા:
$\lim_{x \rightarrow \infty} (2 - \frac{4}{x}) \leq \lim_{x \rightarrow \infty} \frac{[2x - 3]}{x} \leq \lim_{x \rightarrow \infty} (2 - \frac{3}{x})$
$2 - 0 \leq \lim_{x \rightarrow \infty} \frac{[2x - 3]}{x} \leq 2 - 0$
સ્ક્વીઝ પ્રમેય (Squeeze Theorem) મુજબ,$\lim_{x \rightarrow \infty} \frac{[2x - 3]}{x} = 2$.
17
DifficultMCQ
$\lim _{x \rightarrow 2}\left[\left(x^2-4 x+4\right) \cos \left(\frac{2}{x-2}\right)+\frac{x^2-4}{x^3-2 x-4}\right]=$
A
$0$
B
$\infty$
C
$1$
D
$\frac{2}{5}$

Solution

(D) અમે લક્ષને બે ભાગમાં વહેંચીને તેની ગણતરી કરીએ છીએ:
$\lim _{x \rightarrow 2} \left[ (x-2)^2 \cos \left(\frac{2}{x-2}\right) \right] + \lim _{x \rightarrow 2} \left[ \frac{x^2-4}{x^3-2 x-4} \right]$
પ્રથમ ભાગ માટે, $\lim _{x \rightarrow 2} (x-2)^2 \cos \left(\frac{2}{x-2}\right)$। કારણ કે $(x-2)^2 \rightarrow 0$ અને $\cos \left(\frac{2}{x-2}\right)$ એ $[-1, 1]$ માં સીમિત છે, તેથી સ્ક્વીઝ પ્રમેય (Squeeze Theorem) દ્વારા, લક્ષ $0 \times [-1, 1] = 0$ થાય છે।
બીજા ભાગ માટે, $\lim _{x \rightarrow 2} \frac{(x-2)(x+2)}{(x-2)(x^2+2x+2)} = \lim _{x \rightarrow 2} \frac{x+2}{x^2+2x+2}$।
$x=2$ મૂકતા, આપણને $\frac{2+2}{2^2+2(2)+2} = \frac{4}{4+4+2} = \frac{4}{10} = \frac{2}{5}$ મળે છે।
આમ, કુલ લક્ષ $0 + \frac{2}{5} = \frac{2}{5}$ છે।
18
MediumMCQ
$\lim _{x \rightarrow 0} x^2 \sin \left(\frac{\pi}{x}\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$0$
C
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી
D
$\infty$

Solution

(B) લક્ષની કિંમત શોધવા માટે આપણે સ્ક્વીઝ પ્રમેય (Squeeze Theorem) નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
આપણે જાણીએ છીએ કે તમામ $x \neq 0$ માટે,$-1 \leq \sin \left(\frac{\pi}{x}\right) \leq 1$ થાય.
અસમતાને $x^2$ વડે ગુણતા (કારણ કે $x \neq 0$ માટે $x^2 > 0$ છે),આપણને મળે છે:
$-x^2 \leq x^2 \sin \left(\frac{\pi}{x}\right) \leq x^2$.
હવે,બંને બાજુ $x \rightarrow 0$ લેતા:
$\lim _{x \rightarrow 0} (-x^2) \leq \lim _{x \rightarrow 0} x^2 \sin \left(\frac{\pi}{x}\right) \leq \lim _{x \rightarrow 0} x^2$.
કારણ કે $\lim _{x \rightarrow 0} (-x^2) = 0$ અને $\lim _{x \rightarrow 0} x^2 = 0$,સ્ક્વીઝ પ્રમેય મુજબ,$\lim _{x \rightarrow 0} x^2 \sin \left(\frac{\pi}{x}\right) = 0$ થાય.
19
MediumMCQ
ધારો કે $f: R^{+} \rightarrow R$ એક વધતું વિધેય છે જેથી તમામ $x$ માટે $f(x) > 0$ છે. જો $\lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(9 x)}{f(3 x)}=1$ હોય,તો $\lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(6 x)}{f(3 x)}=$
A
$1$
B
$2$
C
$\frac{3}{2}$
D
$\frac{2}{3}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $f$ એ વધતું વિધેય છે અને તમામ $x \in R^{+}$ માટે $f(x) > 0$ છે.
આપણને આપેલ છે કે $\lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(9 x)}{f(3 x)}=1$.
$f$ એ વધતું વિધેય હોવાથી,કોઈપણ $x > 0$ માટે,આપણી પાસે અસમતા છે:
$3x < 6x < 9x$
$\Rightarrow f(3x) < f(6x) < f(9x)$
આખી અસમતાને $f(3x)$ (જે ધન છે) વડે ભાગતા,આપણને મળે છે:
$\frac{f(3x)}{f(3x)} < \frac{f(6x)}{f(3x)} < \frac{f(9x)}{f(3x)}$
$1 < \frac{f(6x)}{f(3x)} < \frac{f(9x)}{f(3x)}$
હવે,બધી બાજુઓ પર $x \rightarrow \infty$ લેતા:
$\lim _{x \rightarrow \infty} 1 \leq \lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(6x)}{f(3x)} \leq \lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(9x)}{f(3x)}$
$1 \leq \lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(6x)}{f(3x)} \leq 1$
સેન્ડવિચ પ્રમેય (Sandwich Theorem) દ્વારા,આપણે નિષ્કર્ષ કાઢી શકીએ છીએ કે:
$\lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(6x)}{f(3x)} = 1$.
20
EasyMCQ
$\lim _{x \rightarrow 0^{+}} \frac{x}{p} \left[ \frac{q}{x} \right]$ ની કિંમત શું છે?
A
$\frac{q}{p}$
B
$0$
C
$1$
D
$\infty$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે કોઈપણ વાસ્તવિક સંખ્યા $y$ માટે, $y - 1 < [y] \leq y$ થાય.
$y = \frac{q}{x}$ મૂકતા, આપણને $\frac{q}{x} - 1 < \left[ \frac{q}{x} \right] \leq \frac{q}{x}$ મળે.
$\frac{x}{p}$ વડે ગુણતા (ધારો કે $x > 0$ અને $p > 0$), આપણને $\frac{x}{p} \left( \frac{q}{x} - 1 \right) < \frac{x}{p} \left[ \frac{q}{x} \right] \leq \frac{x}{p} \left( \frac{q}{x} \right)$ મળે.
આનું સાદું રૂપ $\frac{q}{p} - \frac{x}{p} < \frac{x}{p} \left[ \frac{q}{x} \right] \leq \frac{q}{p}$ થાય.
જ્યારે $x \rightarrow 0^{+}$ હોય ત્યારે લક્ષ લેતા, સ્ક્વીઝ પ્રમેય (Squeeze Theorem) મુજબ, કિંમત $\frac{q}{p}$ મળે છે.
21
MediumMCQ
ધારો કે $[x]$ એ કોઈપણ વાસ્તવિક સંખ્યા $x$ માટે $x$ થી નાની અથવા તેના જેટલી મહત્તમ પૂર્ણાંક સંખ્યા દર્શાવે છે. તો, $\lim _{n \rightarrow \infty} \frac{[n \sqrt{2}]}{n}$ ની કિંમત શું થાય?
A
$0$
B
$2$
C
$\sqrt{2}$
D
$1$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે કોઈપણ વાસ્તવિક સંખ્યા $x$ માટે, $x-1 < [x] \leq x$.
$x = n\sqrt{2}$ મૂકતા, આપણને $n\sqrt{2}-1 < [n\sqrt{2}] \leq n\sqrt{2}$ મળે છે.
આ અસમતાને $n$ વડે ભાગતા, $\frac{n\sqrt{2}-1}{n} < \frac{[n\sqrt{2}]}{n} \leq \frac{n\sqrt{2}}{n}$ મળે.
આનું સાદું રૂપ $\sqrt{2} - \frac{1}{n} < \frac{[n\sqrt{2}]}{n} \leq \sqrt{2}$ થાય છે.
જ્યારે $n \rightarrow \infty$ હોય ત્યારે લક્ષ લેતા, $\lim_{n \rightarrow \infty} (\sqrt{2} - \frac{1}{n}) = \sqrt{2}$ અને $\lim_{n \rightarrow \infty} \sqrt{2} = \sqrt{2}$ મળે છે.
સેન્ડવિચ પ્રમેય મુજબ, $\lim_{n \rightarrow \infty} \frac{[n\sqrt{2}]}{n} = \sqrt{2}$.
22
EasyMCQ
$x \rightarrow 0$ હોય ત્યારે $x \sin \left(e^{\frac{1}{x}}\right)$ ની લક્ષ કિંમત શોધો.
A
$0$ ને સમાન છે
B
$1$ ને સમાન છે
C
$\frac{e}{2}$ ને સમાન છે
D
અસ્તિત્વ ધરાવતી નથી

Solution

(A) આપણે $\lim_{x \rightarrow 0} x \sin \left(e^{\frac{1}{x}}\right)$ ની કિંમત શોધવાની છે.
કોઈપણ વાસ્તવિક $\theta$ માટે $-1 \leq \sin \theta \leq 1$ હોવાથી, $-1 \leq \sin \left(e^{\frac{1}{x}}\right) \leq 1$ થાય.
$x$ વડે ગુણતા (ધારો કે $x > 0$): $-x \leq x \sin \left(e^{\frac{1}{x}}\right) \leq x$.
જ્યારે $x \rightarrow 0^+$, ત્યારે $-x$ અને $x$ બંને $0$ તરફ જાય છે. સ્ક્વીઝ પ્રમેય મુજબ, $\lim_{x \rightarrow 0^+} x \sin \left(e^{\frac{1}{x}}\right) = 0$.
$x < 0$ માટે, $x = -h$ લો જ્યાં $h > 0$. જ્યારે $x \rightarrow 0^-$, ત્યારે $h \rightarrow 0^+$.
પદ $\lim_{h \rightarrow 0^+} (-h) \sin \left(e^{-\frac{1}{h}}\right)$ બને છે.
જ્યારે $h \rightarrow 0^+$, ત્યારે $e^{-\frac{1}{h}} \rightarrow e^{-\infty} = 0$, તેથી $\sin \left(e^{-\frac{1}{h}}\right) \rightarrow \sin(0) = 0$.
આમ, $\lim_{h \rightarrow 0^+} (-h) \cdot 0 = 0$.
ડાબી બાજુનું લક્ષ અને જમણી બાજુનું લક્ષ બંને $0$ હોવાથી, લક્ષનું અસ્તિત્વ છે અને તે $0$ છે.

Limits and Derivatives — Sandwich theorem · Frequently Asked Questions

1Are these Limits and Derivatives 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 Limits and Derivatives 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.