અ Gujarati

Increasing and Decreasing function Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · Application of Derivatives · Increasing and Decreasing function

395+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 395 questions in Gujarati

1
EasyMCQ
વિધેય $f(x) = x + \frac{1}{x}, (x \neq 0)$ એ કયા અંતરાલમાં ઘટતું વિધેય છે?
A
$[-1, 1]$
B
$[0, 1]$
C
$[-1, 0]$
D
$[-1, 2]$

Solution

(A) ધારો કે $f(x) = x + \frac{1}{x}$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને મળે છે:
$f'(x) = 1 - \frac{1}{x^2} = \frac{x^2 - 1}{x^2}$.
વિધેય ઘટતું (non-increasing) હોવા માટે,$f'(x) \le 0$ હોવું જોઈએ.
$\frac{x^2 - 1}{x^2} \le 0$.
કારણ કે $x \neq 0$ માટે $x^2 > 0$ છે,તેથી શરત $x^2 - 1 \le 0$ માં પરિણમે છે.
$x^2 \le 1$,જેનો અર્થ છે કે $x \in [-1, 1]$.
જોકે,$x = 0$ આગળ વિધેય વ્યાખ્યાયિત નથી. તેથી,વિધેય $[-1, 0)$ અને $(0, 1]$ અંતરાલોમાં ઘટતું છે. આપેલા વિકલ્પો મુજબ,$[-1, 1]$ એ સાચો જવાબ છે.
2
EasyMCQ
વિધેય $f(x) = \frac{1}{1 + x^2}$ એ કયા અંતરાલમાં ઘટતું વિધેય છે?
A
$( - \infty , - 1]$
B
$( - \infty , 0]$
C
$[1, \infty )$
D
$(0, \infty )$

Solution

(D) ધારો કે $f(x) = \frac{1}{1 + x^2}$.
વિધેય કયા અંતરાલમાં ઘટતું છે તે શોધવા માટે,આપણે તેનું વિકલિત $f'(x)$ મેળવીએ.
સાંકળના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,$f'(x) = -\frac{1}{(1 + x^2)^2} \cdot (2x) = -\frac{2x}{(1 + x^2)^2}$.
વિધેય ત્યારે ઘટતું હોય જ્યારે $f'(x) < 0$ હોય.
તેથી,$-\frac{2x}{(1 + x^2)^2} < 0$.
કારણ કે $(1 + x^2)^2$ એ તમામ વાસ્તવિક $x$ માટે હંમેશા ધન છે,તેથી $f'(x)$ ની નિશાની ફક્ત $-2x$ પર આધાર રાખે છે.
તેથી,$-2x < 0$ નો અર્થ છે કે $x > 0$.
આમ,વિધેય $(0, \infty )$ અંતરાલમાં ઘટતું વિધેય છે.
3
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું વિધેય અંતરાલ $\left( 0, \frac{\pi}{2} \right)$ પર ઘટતું વિધેય નથી?
A
$\cos x$
B
$\cos 2x$
C
$\cos 3x$
D
$\cot x$

Solution

(C) વિધેય $f(x)$ અંતરાલ પર ઘટતું હોય જો $f'(x) \leq 0$ હોય.
$(A)$ $f(x) = \cos x$ માટે,$f'(x) = -\sin x$. અંતરાલ $\left( 0, \frac{\pi}{2} \right)$ માં,$\sin x > 0$ હોવાથી $f'(x) < 0$ થાય. તેથી,$\cos x$ ઘટતું વિધેય છે.
$(B)$ $f(x) = \cos 2x$ માટે,$f'(x) = -2\sin 2x$. અંતરાલ $\left( 0, \frac{\pi}{2} \right)$ માં,$2x \in (0, \pi)$ હોવાથી $\sin 2x > 0$ થાય,તેથી $f'(x) < 0$ થાય. તેથી,$\cos 2x$ ઘટતું વિધેય છે.
$(C)$ $f(x) = \cos 3x$ માટે,$f'(x) = -3\sin 3x$. અંતરાલ $\left( 0, \frac{\pi}{2} \right)$ માં,$3x$ ની કિંમત $0$ થી $\frac{3\pi}{2}$ સુધી બદલાય છે. અંતરાલ $\left( \frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{2} \right)$ માં,$3x$ એ $\left( \pi, \frac{3\pi}{2} \right)$ માં હોય છે,જ્યાં $\sin 3x < 0$ થાય. તેથી,$f'(x) = -3\sin 3x > 0$ થાય. આમ,$\cos 3x$ આખા અંતરાલ પર ઘટતું વિધેય નથી.
$(D)$ $f(x) = \cot x$ માટે,$f'(x) = -\csc^2 x$. અંતરાલ $\left( 0, \frac{\pi}{2} \right)$ માં $\csc^2 x > 0$ હોવાથી $f'(x) < 0$ થાય. તેથી,$\cot x$ ઘટતું વિધેય છે.
4
EasyMCQ
વિધેય $f(x) = \frac{x - 2}{x + 1}, (x \neq -1)$ કયા અંતરાલમાં વધતું વિધેય છે?
A
$( - \infty , -1) \cup (-1, \infty)$
B
$( - \infty , \infty)$
C
$R$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ વિધેય $f(x) = \frac{x - 2}{x + 1}$ છે.
વિધેય કયા અંતરાલમાં વધતું છે તે શોધવા માટે,આપણે ભાગાકારના નિયમનો ઉપયોગ કરીને વિકલિત $f'(x)$ મેળવીએ:
$f'(x) = \frac{(x + 1)(1) - (x - 2)(1)}{(x + 1)^2} = \frac{x + 1 - x + 2}{(x + 1)^2} = \frac{3}{(x + 1)^2}$.
અહીં,દરેક $x \neq -1$ માટે $(x + 1)^2 > 0$ હોવાથી,$f'(x) = \frac{3}{(x + 1)^2} > 0$ થાય છે.
તેથી,વિધેય તેના સમગ્ર પ્રદેશ $( - \infty , -1) \cup (-1, \infty)$ પર વધતું વિધેય છે.
5
EasyMCQ
અંતરાલ $[0, 1]$ માં,વિધેય $f(x) = x^2 - x + 1$ એ
A
વધતું વિધેય છે
B
ઘટતું વિધેય છે
C
ન તો વધતું કે ન તો ઘટતું વિધેય છે
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) ધારો કે $f(x) = x^2 - x + 1$.
વિધેયનો પ્રકાર નક્કી કરવા માટે,આપણે તેનું વિકલન મેળવીએ: $f'(x) = 2x - 1$.
આપણે અંતરાલ $[0, 1]$ માં $f'(x)$ ની નિશાની તપાસીએ.
$x = 0$ આગળ,$f'(0) = 2(0) - 1 = -1 < 0$.
$x = 1$ આગળ,$f'(1) = 2(1) - 1 = 1 > 0$.
અહીં વિકલિત $f'(x)$ અંતરાલ $[0, 1]$ માં ઋણથી ધન તરફ બદલાય છે (ખાસ કરીને,$x = 1/2$ આગળ તે શૂન્ય થાય છે),તેથી આ વિધેય સમગ્ર અંતરાલ $[0, 1]$ પર ન તો વધતું કે ન તો ઘટતું વિધેય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
6
EasyMCQ
જે અંતરાલમાં વિધેય $f(x) = {x^2}{e^{ - x}}$ અ-ઘટતું (non-decreasing) હોય તે અંતરાલ કયું છે?
A
$( - \infty , 2]$
B
$[0, 2]$
C
$[2, \infty )$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે $f(x) = {x^2}{e^{ - x}}$.
વિધેય અ-ઘટતું હોય તે અંતરાલ શોધવા માટે,આપણે વિકલિત $f'(x)$ શોધીશું અને $f'(x) \ge 0$ લઈશું.
ગુણાકારના નિયમનો ઉપયોગ કરતા: $f'(x) = \frac{d}{dx}({x^2}) \cdot {e^{ - x}} + {x^2} \cdot \frac{d}{dx}({e^{ - x}})$.
$f'(x) = 2x{e^{ - x}} - {x^2}{e^{ - x}} = {e^{ - x}}(2x - {x^2}) = x{e^{ - x}}(2 - x)$.
વિધેય અ-ઘટતું હોવા માટે,$f'(x) \ge 0$ હોવું જોઈએ.
કારણ કે દરેક વાસ્તવિક $x$ માટે ${e^{ - x}} > 0$ છે,તેથી $f'(x)$ ની નિશાની $x(2 - x)$ પર આધાર રાખે છે.
$x(2 - x) \ge 0 \implies x(x - 2) \le 0$.
આ અસમતા ત્યારે સાચી ઠરે છે જ્યારે $x$ એ $0$ અને $2$ ની વચ્ચે હોય (સહિત).
આમ,અંતરાલ $[0, 2]$ છે.
7
EasyMCQ
અંતરાલ $\left( 0, \frac{\pi}{2} \right)$ પર,વિધેય $\log(\sin x)$ એ
A
વધતું વિધેય છે
B
ઘટતું વિધેય છે
C
વધતું કે ઘટતું નથી
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) ધારો કે $f(x) = \log(\sin x)$.
વિધેય વધતું છે કે ઘટતું તે નક્કી કરવા માટે,આપણે તેનું વિકલન $f'(x)$ શોધીએ.
$f'(x) = \frac{d}{dx}(\log(\sin x)) = \frac{1}{\sin x} \cdot \cos x = \cot x$.
અંતરાલ $\left( 0, \frac{\pi}{2} \right)$ માં,$\cot x$ ની કિંમત હંમેશા ધન હોય છે (કારણ કે પ્રથમ ચરણમાં $\sin x$ અને $\cos x$ બંને ધન છે).
જેથી $x \in \left( 0, \frac{\pi}{2} \right)$ માટે $f'(x) > 0$ હોવાથી,વિધેય $f(x) = \log(\sin x)$ આ અંતરાલ પર ચુસ્ત રીતે વધતું વિધેય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
8
EasyMCQ
વિધેય $\sin x - \cos x$ કયા અંતરાલમાં વધતું વિધેય છે?
A
$\left[ \frac{3\pi}{4}, \frac{7\pi}{4} \right]$
B
$\left[ 0, \frac{3\pi}{4} \right)$
C
$\left[ \frac{\pi}{4}, \frac{3\pi}{4} \right]$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે $f(x) = \sin x - \cos x$.
વિધેય કયા અંતરાલમાં વધે છે તે શોધવા માટે,આપણે વિકલન કરીએ:
$f'(x) = \cos x + \sin x$.
વિધેય $f(x)$ વધતું વિધેય છે જો $f'(x) > 0$ હોય.
$f'(x) = \cos x + \sin x = \sqrt{2} \left( \frac{1}{\sqrt{2}} \cos x + \frac{1}{\sqrt{2}} \sin x \right) = \sqrt{2} \cos \left( x - \frac{\pi}{4} \right)$.
આપણે $\sqrt{2} \cos \left( x - \frac{\pi}{4} \right) > 0$ ની જરૂર છે,જેનો અર્થ છે કે $\cos \left( x - \frac{\pi}{4} \right) > 0$.
આ શરત ત્યારે સંતોષાય છે જ્યારે $-\frac{\pi}{2} < x - \frac{\pi}{4} < \frac{\pi}{2}$ હોય.
બધા ભાગોમાં $\frac{\pi}{4}$ ઉમેરતા,આપણને $-\frac{\pi}{4} < x < \frac{3\pi}{4}$ મળે છે.
પ્રમાણિત અંતરાલ $[0, 2\pi]$ ને ધ્યાનમાં લેતા,વિધેય $[0, \frac{3\pi}{4})$ માં વધે છે.
આમ,વિકલ્પ $(B)$ સાચો છે.
9
EasyMCQ
વિધેય $\sin x - bx + c$ એ અંતરાલ $(-\infty, \infty)$ માં વધતું વિધેય હશે,જો
A
$b \le 1$
B
$b \le 0$
C
$b \le -1$
D
$b \ge 0$

Solution

(C) ધારો કે $f(x) = \sin x - bx + c$.
વિધેય $(-\infty, \infty)$ પર વધતું હોય તે માટે,તમામ $x \in \mathbb{R}$ માટે $f'(x) \ge 0$ હોવું જોઈએ.
વિકલન કરતા,આપણને $f'(x) = \cos x - b$ મળે છે.
$f'(x) \ge 0$ લેતા,આપણને $\cos x - b \ge 0$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $\cos x \ge b$.
$\cos x$ નો વિસ્તાર $[-1, 1]$ હોવાથી,અસમતા $\cos x \ge b$ તમામ $x$ માટે ત્યારે જ સાચી ઠરે જો $\cos x$ ની ન્યૂનતમ કિંમત $b$ કરતા મોટી અથવા તેના જેટલી હોય.
$\cos x$ ની ન્યૂનતમ કિંમત $-1$ છે.
તેથી,આપણે $-1 \ge b$ અથવા $b \le -1$ હોવું જોઈએ.
10
EasyMCQ
વિધેય $f(x) = x^4 - 4x$ એ કયા અંતરાલમાં ઘટતું વિધેય છે?
A
$[-1, 1]$
B
$( - \infty, 1)$
C
$[1, + \infty)$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે $f(x) = x^4 - 4x$.
વિધેય કયા અંતરાલમાં ઘટતું છે તે શોધવા માટે,આપણે તેનું વિકલન કરીએ: $f'(x) = 4x^3 - 4$.
વિધેય ઘટતું હોય ત્યારે $f'(x) < 0$ થાય.
$4x^3 - 4 < 0$
$4(x^3 - 1) < 0$
$x^3 < 1$
બંને બાજુ ઘનમૂળ લેતા,આપણને $x < 1$ મળે છે.
આમ,વિધેય $( - \infty, 1)$ અંતરાલમાં ઘટતું વિધેય છે.
11
MediumMCQ
આપેલ વિધેય $f(x) = -2x^3 - 9x^2 - 12x + 1$ કયા અંતરાલ માટે ઘટતું વિધેય છે?
A
$(-2, \infty)$
B
$(-2, -1)$
C
$(-\infty, -1)$
D
$(-\infty, -2) \cup (-1, \infty)$

Solution

(D) આપેલ વિધેય: $f(x) = -2x^3 - 9x^2 - 12x + 1$
વિકલિત મેળવતા: $f'(x) = \frac{d}{dx}(-2x^3 - 9x^2 - 12x + 1) = -6x^2 - 18x - 12$
વિધેય ઘટતું હોય તે માટે $f'(x) < 0$ હોવું જોઈએ:
$-6x^2 - 18x - 12 < 0$
$-6$ વડે ભાગતા (અસમતાની નિશાની બદલાશે):
$x^2 + 3x + 2 > 0$
દ્વિઘાત પદાવલિના અવયવ પાડતા:
$(x + 2)(x + 1) > 0$
સાઇન સ્કીમ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરતા,અસમતા $(x + 2)(x + 1) > 0$ ત્યારે જ સાચી ઠરે જ્યારે $x < -2$ અથવા $x > -1$ હોય.
આમ,વિધેય અંતરાલ $(-\infty, -2) \cup (-1, \infty)$ માં ઘટતું વિધેય છે.
12
EasyMCQ
$f(x) = x^3 - 27x + 5$ એ વધતું વિધેય છે,જ્યારે
A
$x < -3$
B
$|x| > 3$
C
$x \le -3$
D
$|x| < 3$

Solution

(B) વિધેય $f(x)$ વધતું વિધેય હોય જો $f'(x) > 0$ હોય.
આપેલ છે કે $f(x) = x^3 - 27x + 5$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $f'(x) = 3x^2 - 27$ મળે છે.
વિધેય વધતું હોવા માટે,આપણે $f'(x) > 0$ લઈએ છીએ:
$3x^2 - 27 > 0$
$3(x^2 - 9) > 0$
$x^2 - 9 > 0$
$x^2 > 9$
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા,આપણને $|x| > 3$ મળે છે.
આમ,વિધેય $|x| > 3$ માટે વધતું વિધેય છે.
13
EasyMCQ
વિધેય $f(x) = x^2$ એ કયા અંતરાલમાં વધતું વિધેય છે?
A
$(-1, 1)$
B
$(-\infty, \infty)$
C
$(0, \infty)$
D
$(-\infty, 0)$

Solution

(C) આપેલ વિધેય $f(x) = x^2$ છે.
વિધેય કયા અંતરાલમાં વધતું છે તે શોધવા માટે,આપણે તેનું વિકલન $f'(x)$ મેળવીએ.
$f'(x) = \frac{d}{dx}(x^2) = 2x$.
વિધેય $f(x)$ વધતું વિધેય ત્યારે કહેવાય જ્યારે $f'(x) > 0$ હોય.
તેથી,$2x > 0$,જેનો અર્થ છે કે $x > 0$.
આમ,વિધેય $f(x) = x^2$ એ અંતરાલ $(0, \infty)$ માં વધતું વિધેય છે.
14
EasyMCQ
વિધેય $f(x) = x^4 - \frac{x^3}{3}$ એ:
A
$x > \frac{1}{4}$ માટે વધતું અને $x < \frac{1}{4}$ માટે ઘટતું વિધેય છે
B
$x$ ની દરેક કિંમત માટે વધતું વિધેય છે
C
$x$ ની દરેક કિંમત માટે ઘટતું વિધેય છે
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ વિધેય $f(x) = x^4 - \frac{x^3}{3}$ છે.
વધતા અને ઘટતા અંતરાલો નક્કી કરવા માટે,આપણે પ્રથમ વિકલિત $f'(x)$ શોધીએ:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(x^4 - \frac{x^3}{3}) = 4x^3 - x^2$.
ક્રિટિકલ પોઈન્ટ્સ શોધવા માટે $f'(x) = 0$ લેતા:
$x^2(4x - 1) = 0$,જે આપણને $x = 0$ અને $x = \frac{1}{4}$ આપે છે.
વિધેય વધતું હોય તે માટે,$f'(x) > 0$ હોવું જોઈએ:
$x^2(4x - 1) > 0$.
કારણ કે $x^2$ હંમેશા અ-ઋણ છે,તેથી $f'(x) > 0$ ત્યારે થાય જ્યારે $4x - 1 > 0$,એટલે કે $x > \frac{1}{4}$.
વિધેય ઘટતું હોય તે માટે,$f'(x) < 0$ હોવું જોઈએ:
$x^2(4x - 1) < 0$,જે $4x - 1 < 0$ (જ્યારે $x \neq 0$) હોય ત્યારે થાય,એટલે કે $x < \frac{1}{4}$ ($x=0$ સિવાય).
આમ,વિધેય $x > \frac{1}{4}$ માટે વધતું અને $x < \frac{1}{4}$ માટે ઘટતું છે.
15
EasyMCQ
$x$ ની દરેક કિંમત માટે વિધેય $f(x) = e^x$ એ:
A
ઘટતું વિધેય
B
વધતું વિધેય
C
વધતું કે ઘટતું નથી
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ વિધેય $f(x) = e^x$ છે.
વિધેય વધતું છે કે ઘટતું તે નક્કી કરવા માટે,આપણે $x$ ની સાપેક્ષમાં તેનું વિકલન મેળવીએ છીએ.
$f'(x) = \frac{d}{dx}(e^x) = e^x$.
ઘાતાંકીય વિધેય $e^x$ એ $x$ ની તમામ વાસ્તવિક કિંમતો માટે હંમેશા ધન હોય છે (એટલે કે,તમામ $x \in \mathbb{R}$ માટે $e^x > 0$),તેથી તમામ $x$ માટે $f'(x) > 0$ થાય છે.
જેથી વિકલિત $f'(x)$ એ તમામ $x$ માટે $0$ કરતા મોટું હોવાથી,વિધેય $f(x) = e^x$ એ $x$ ની તમામ કિંમતો માટે વધતું વિધેય છે.
16
EasyMCQ
$x$ ની દરેક કિંમત માટે વિધેય $f(x) = \frac{1}{5^x}$ એ:
A
ઘટતું વિધેય
B
વધતું વિધેય
C
વધતું કે ઘટતું નથી
D
$x > 0$ માટે વધતું અને $x < 0$ માટે ઘટતું

Solution

(A) આપેલ વિધેય $f(x) = \frac{1}{5^x} = 5^{-x}$ છે.
વિધેય વધતું છે કે ઘટતું તે નક્કી કરવા માટે,આપણે તેનું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરીએ:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(5^{-x}) = 5^{-x} \cdot \ln(5) \cdot (-1) = -\frac{\ln(5)}{5^x}$.
બધા વાસ્તવિક $x$ માટે $5^x > 0$ અને $\ln(5) \approx 1.609 > 0$ હોવાથી,પદ $\frac{\ln(5)}{5^x}$ હંમેશા ધન રહે છે.
તેથી,$f'(x) = -\frac{\ln(5)}{5^x} < 0$ બધા $x \in \mathbb{R}$ માટે.
આમ,વિકલિત $f'(x)$ બધા $x$ માટે ઋણ હોવાથી,વિધેય $f(x)$ એ દરેક $x$ માટે ઘટતું વિધેય છે.
17
MediumMCQ
જે અંતરાલ માટે આપેલ વિધેય $f(x) = 2x^3 - 3x^2 - 36x + 7$ ઘટતું વિધેય છે,તે છે
A
$(-2, 3)$
B
$(2, 3)$
C
$(2, -3)$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ વિધેય: $f(x) = 2x^3 - 3x^2 - 36x + 7$
પગલું $1$: વિકલિત $f'(x)$ શોધો.
$f'(x) = \frac{d}{dx}(2x^3 - 3x^2 - 36x + 7) = 6x^2 - 6x - 36$
પગલું $2$: વિધેય ઘટતું હોય તે માટે,$f'(x) < 0$ હોવું જોઈએ.
$6x^2 - 6x - 36 < 0$
પગલું $3$: $6$ વડે ભાગાકાર કરો અને દ્વિઘાત પદાવલિના અવયવ પાડો.
$x^2 - x - 6 < 0$
$(x - 3)(x + 2) < 0$
પગલું $4$: તે અંતરાલ નક્કી કરો જ્યાં ગુણાકાર ઋણ હોય.
શૂન્યો $x = 3$ અને $x = -2$ છે. પદાવલિ $(x - 3)(x + 2)$ શૂન્યોની વચ્ચે ઋણ છે.
આમ,$-2 < x < 3$.
તેથી,જરૂરી અંતરાલ $(-2, 3)$ છે.
18
EasyMCQ
જો $f(x) = \sin x - \frac{x}{2}$ એ વધતું વિધેય હોય,તો:
A
$0 < x < \frac{\pi}{3}$
B
$-\frac{\pi}{3} < x < 0$
C
$-\frac{\pi}{3} < x < \frac{\pi}{3}$
D
$x = \frac{\pi}{2}$

Solution

(C) વિધેય $f(x)$ વધતું હોય તે માટે તેનું વિકલિત $f'(x) > 0$ હોવું જોઈએ.
આપેલ છે કે $f(x) = \sin x - \frac{x}{2}$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$f'(x) = \cos x - \frac{1}{2}$ મળે.
વિધેય વધતું હોવા માટે,$f'(x) > 0$ લેતા:
$\cos x - \frac{1}{2} > 0$
$\cos x > \frac{1}{2}$
આપણે જાણીએ છીએ કે $x = \pm \frac{\pi}{3}$ માટે $\cos x = \frac{1}{2}$ થાય છે.
કોસાઈન વિધેય અંતરાલ $(0, \frac{\pi}{2})$ માં ધન અને ઘટતું હોવાથી અને તે સંમિત હોવાથી,અસમતા $\cos x > \frac{1}{2}$ એ $x \in (-\frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{3})$ માટે સાચી છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
19
EasyMCQ
જો $x$ એ $(0, \pi/2)$ અંતરાલમાં હોય,તો વિધેય $f(x) = x \sin x + \cos x + \cos^2 x$ એ:
A
વધતું વિધેય
B
ઘટતું વિધેય
C
વધતું કે ઘટતું નથી
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ વિધેય: $f(x) = x \sin x + \cos x + \cos^2 x$
પગલું $1$: વિકલિત $f'(x)$ શોધો.
$f'(x) = \frac{d}{dx}(x \sin x) + \frac{d}{dx}(\cos x) + \frac{d}{dx}(\cos^2 x)$
$f'(x) = (\sin x + x \cos x) - \sin x - 2 \cos x \sin x$
$f'(x) = x \cos x - 2 \sin x \cos x$
$f'(x) = \cos x (x - 2 \sin x)$
પગલું $2$: અંતરાલ $(0, \pi/2)$ માં $f'(x)$ ની નિશાની તપાસો.
અંતરાલ $(0, \pi/2)$ માં,$\cos x > 0$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $x \in (0, \pi/2)$ માટે,$x < 2 \sin x$ થાય છે.
તેથી,$(x - 2 \sin x) < 0$ થાય.
પગલું $3$: નિષ્કર્ષ.
કારણ કે $\cos x > 0$ અને $(x - 2 \sin x) < 0$,તેથી તેમનો ગુણાકાર $f'(x) < 0$ થાય.
આમ,$f(x)$ એ ઘટતું વિધેય છે.
20
EasyMCQ
ધારો કે $y = x^2 e^{-x}$ છે,તો $x$ ની સાપેક્ષમાં $y$ વધતું હોય તે અંતરાલ કયો છે?
A
$( - \infty, \infty )$
B
$( - 2, 0 )$
C
$( 2, \infty )$
D
$( 0, 2 )$

Solution

(D) આપેલ વિધેય $y = x^2 e^{-x}$ છે.
$y$ વધતું વિધેય હોય તે અંતરાલ શોધવા માટે,આપણે વિકલન $\frac{dy}{dx}$ મેળવીએ:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(x^2) \cdot e^{-x} + x^2 \cdot \frac{d}{dx}(e^{-x})$
$\frac{dy}{dx} = 2x e^{-x} - x^2 e^{-x}$
$\frac{dy}{dx} = x e^{-x} (2 - x)$
વિધેય વધતું હોય તે માટે,આપણે $\frac{dy}{dx} > 0$ ની જરૂર છે.
કારણ કે $e^{-x}$ એ તમામ વાસ્તવિક $x$ માટે હંમેશા ધન છે,તેથી $\frac{dy}{dx}$ ની નિશાની $x(2 - x)$ પર આધાર રાખે છે.
આપણે $x(2 - x) > 0$ જોઈએ છે,જે $x(x - 2) < 0$ ને સમાન છે.
આ અસમતા ત્યારે જ સાચી ઠરે છે જ્યારે $x$ એ $0$ અને $2$ ની વચ્ચે હોય.
તેથી,અંતરાલ $x \in (0, 2)$ છે.
21
MediumMCQ
વિધેય $y = 2x^3 - 9x^2 + 12x - 6$ એ ક્યારે ઘટતું વિધેય (monotonically decreasing) છે?
A
$1 < x < 2$
B
$x > 2$
C
$x < 1$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ વિધેય $f(x) = 2x^3 - 9x^2 + 12x - 6$ છે.
પ્રથમ,આપણે $x$ ની સાપેક્ષમાં વિધેયનું વિકલન શોધીએ:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(2x^3 - 9x^2 + 12x - 6) = 6x^2 - 18x + 12$.
વિધેય ઘટતું વિધેય હોય તે માટે,$f'(x) < 0$ હોવું જોઈએ.
$6x^2 - 18x + 12 < 0$.
અસમતાને $6$ વડે ભાગતા,આપણને મળે છે:
$x^2 - 3x + 2 < 0$.
દ્વિઘાત પદાવલિના અવયવ પાડતા:
$(x - 1)(x - 2) < 0$.
આ અસમતા ત્યારે જ સાચી ઠરે છે જ્યારે $x$ એ $1$ અને $2$ ની વચ્ચે હોય.
તેથી,વિધેય $1 < x < 2$ માટે ઘટતું વિધેય છે.
22
EasyMCQ
$x$ ની કઈ કિંમત માટે વિધેય $f(x) = x^2 - 2x$ ઘટતું વિધેય છે?
A
$x > 1$
B
$x > 2$
C
$x < 1$
D
$x < 2$

Solution

(C) આપેલ વિધેય $f(x) = x^2 - 2x$ છે.
વિધેય કયા અંતરાલમાં ઘટે છે તે શોધવા માટે,આપણે તેનું વિકલન $f'(x)$ શોધીએ.
$f'(x) = \frac{d}{dx}(x^2 - 2x) = 2x - 2$.
વિધેય ઘટતું હોય તે માટે,$f'(x) < 0$ હોવું જોઈએ.
$2x - 2 < 0$
$2x < 2$
$x < 1$.
આમ,વિધેય $x < 1$ માટે ઘટતું વિધેય છે.
Solution diagram
23
MediumMCQ
વિધેય $f(x) = \cos x - 2px$ એ કઈ કિંમત માટે એકવિધ ઘટતું વિધેય છે?
A
$p < \frac{1}{2}$
B
$p > \frac{1}{2}$
C
$p < 2$
D
$p > 2$

Solution

(B) વિધેય $f(x)$ એકવિધ ઘટતું વિધેય હોય જો તેનું વિકલિત $f'(x) \le 0$ થાય.
આપેલ છે કે $f(x) = \cos x - 2px$.
પ્રથમ,વિકલિત મેળવો: $f'(x) = -\sin x - 2p$.
$f(x)$ એકવિધ ઘટતું વિધેય હોવા માટે,આપણે $f'(x) \le 0$ ની જરૂર છે.
$-\sin x - 2p \le 0$
$\sin x + 2p \ge 0$
$2p \ge -\sin x$
$p \ge -\frac{1}{2} \sin x$.
કારણ કે $-\frac{1}{2} \sin x$ ની મહત્તમ કિંમત $\frac{1}{2}$ છે (જ્યારે $\sin x = -1$ હોય),તેથી અસમતા તમામ $x$ માટે સાચી રહે તે માટે,આપણી પાસે $p \ge \frac{1}{2}$ હોવું જોઈએ.
આમ,વિધેય $p \ge \frac{1}{2}$ માટે એકવિધ ઘટતું વિધેય છે.
24
MediumMCQ
જો $f(x) = kx^3 - 9x^2 + 9x + 3$ દરેક અંતરાલમાં એકવિધ વધતું વિધેય હોય,તો
A
$k < 3$
B
$k \le 3$
C
$k > 3$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) વિધેય $f(x)$ દરેક $x \in R$ માટે એકવિધ વધતું હોય તે માટે $f'(x) \ge 0$ હોવું જોઈએ.
$f'(x) = 3kx^2 - 18x + 9$.
$3kx^2 - 18x + 9 \ge 0$ દરેક $x \in R$ માટે સાચું હોય તે માટે $x^2$ નો સહગુણક ધન $(k > 0)$ હોવો જોઈએ અને વિવેચક શૂન્ય અથવા શૂન્યથી નાનો $(\Delta \le 0)$ હોવો જોઈએ.
$\Delta = (-18)^2 - 4(3k)(9) = 324 - 108k$.
$\Delta \le 0$ લેતા,$324 - 108k \le 0$,જેનો અર્થ છે $108k \ge 324$,તેથી $k \ge 3$.
આપેલા વિકલ્પોને ધ્યાનમાં લેતા,સાચો વિકલ્પ $k > 3$ છે.
25
MediumMCQ
કયા અંતરાલમાં આપેલ વિધેય $f(x) = 2x^3 - 15x^2 + 36x + 1$ ઘટતું વિધેય છે?
A
$[2, 3]$
B
$(2, 3)$
C
$(-\infty, 2)$
D
$(3, \infty)$

Solution

(B) આપેલ વિધેય: $f(x) = 2x^3 - 15x^2 + 36x + 1$.
વિકલન મેળવતા: $f'(x) = \frac{d}{dx}(2x^3 - 15x^2 + 36x + 1) = 6x^2 - 30x + 36$.
વિકલનના અવયવ પાડતા: $f'(x) = 6(x^2 - 5x + 6) = 6(x - 2)(x - 3)$.
વિધેય ઘટતું હોવા માટે,$f'(x) < 0$ હોવું જોઈએ.
તેથી,$6(x - 2)(x - 3) < 0$,જેનો અર્થ છે કે $(x - 2)(x - 3) < 0$.
આ અસમતા ત્યારે જ સાચી ઠરે છે જ્યારે $x$ એ $2$ અને $3$ ની વચ્ચે હોય.
તેથી,અંતરાલ $(2, 3)$ છે.
26
EasyMCQ
વિધેય $f(x) = \tan x - x$ એ:
A
હંમેશા વધે છે
B
હંમેશા ઘટે છે
C
ક્યારેય ઘટતું નથી
D
ક્યારેક વધે છે અને ક્યારેક ઘટે છે

Solution

(C) આપેલ વિધેય $f(x) = \tan x - x$ છે.
વિધેયનો સ્વભાવ નક્કી કરવા માટે,આપણે $x$ ની સાપેક્ષમાં તેનું વિકલન મેળવીએ:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(\tan x - x) = \sec^2 x - 1$.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $1 + \tan^2 x = \sec^2 x$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$f'(x) = \tan^2 x$.
કોઈપણ વાસ્તવિક સંખ્યાનો વર્ગ હંમેશા અ-ઋણ હોવાથી,$\tan x$ ના પ્રદેશમાં તમામ $x$ માટે $\tan^2 x \ge 0$ થાય છે.
તમામ $x$ માટે $f'(x) \ge 0$ હોવાથી,વિધેય $f(x)$ એ એક વધતું વિધેય છે,જેનો અર્થ છે કે તે ક્યારેય ઘટતું નથી.
27
MediumMCQ
જો વિધેય $f(x) = \frac{K\sin x + 2\cos x}{\sin x + \cos x}$ એ $x$ ની તમામ કિંમતો માટે વધતું વિધેય હોય,તો
A
$K < 1$
B
$K > 1$
C
$K < 2$
D
$K > 2$

Solution

(D) આપેલ છે કે $f(x) = \frac{K\sin x + 2\cos x}{\sin x + \cos x}$.
વિકલિત $f'(x)$ શોધવા માટે,આપણે ભાગાકારના નિયમ $\left( \frac{u}{v} \right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2}$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
ધારો કે $u = K\sin x + 2\cos x$ અને $v = \sin x + \cos x$.
તેથી $u' = K\cos x - 2\sin x$ અને $v' = \cos x - \sin x$.
$f'(x) = \frac{(K\cos x - 2\sin x)(\sin x + \cos x) - (K\sin x + 2\cos x)(\cos x - \sin x)}{(\sin x + \cos x)^2}$.
અંશનું વિસ્તરણ કરતા:
$= (K\sin x \cos x + K\cos^2 x - 2\sin^2 x - 2\sin x \cos x) - (K\sin x \cos x - K\sin^2 x + 2\cos^2 x - 2\sin x \cos x)$.
$= K\cos^2 x - 2\sin^2 x + K\sin^2 x - 2\cos^2 x$.
$= K(\sin^2 x + \cos^2 x) - 2(\sin^2 x + \cos^2 x) = K - 2$.
આમ,$f'(x) = \frac{K - 2}{(\sin x + \cos x)^2}$.
વિધેય તમામ $x$ માટે વધતું હોવાથી,$f'(x) > 0$ થાય.
કારણ કે $(\sin x + \cos x)^2 > 0$ તમામ $x$ માટે,તેથી $K - 2 > 0$ હોવું જોઈએ,જેનો અર્થ છે કે $K > 2$.
28
DifficultMCQ
$a$ ની કઈ કિંમતો માટે વિધેય $f(x) = (a + 2)x^3 - 3ax^2 + 9ax - 1$ તમામ વાસ્તવિક $x$ માટે ઘટતું વિધેય છે?
A
$a < -2$
B
$a > -2$
C
$-3 < a < 0$
D
$-\infty < a \le -3$

Solution

(D) આપેલ છે કે $f(x) = (a + 2)x^3 - 3ax^2 + 9ax - 1$.
વિધેય $f(x)$ તમામ $x \in \mathbb{R}$ માટે ઘટતું હોવાથી,$f'(x) \le 0$ થવું જોઈએ.
$f'(x) = 3(a + 2)x^2 - 6ax + 9a \le 0$.
$3$ વડે ભાગતા,$(a + 2)x^2 - 2ax + 3a \le 0$ તમામ $x \in \mathbb{R}$ માટે.
દ્વિઘાત પદાવલિ $Ax^2 + Bx + C \le 0$ માટે $A < 0$ અને વિવેચક $D = B^2 - 4AC \le 0$ હોવું જરૂરી છે.
અહીં,$A = a + 2 < 0 \implies a < -2$.
વિવેચક $D = (-2a)^2 - 4(a + 2)(3a) = 4a^2 - 12a^2 - 24a = -8a^2 - 24a$.
$D \le 0 \implies -8a(a + 3) \le 0 \implies a(a + 3) \ge 0$.
આ અસમતા $a \le -3$ અથવા $a \ge 0$ માટે સાચી છે.
$a < -2$ અને $(a \le -3 \text{ અથવા } a \ge 0)$ ને જોડતા,આપણને $a \le -3$ મળે છે.
તેથી,ઉકેલ $(-\infty, -3]$ છે.
29
DifficultMCQ
જો $f(x) = 2x + \cot^{-1}x + \log(\sqrt{1 + x^2} - x)$ હોય,તો $f(x)$
A
$[0, \infty)$ માં વધતું વિધેય છે
B
$[0, \infty)$ માં ઘટતું વિધેય છે
C
$(0, \infty)$ માં વધતું કે ઘટતું નથી
D
આમાંથી કોઈ પણ નહીં

Solution

(A) આપેલ છે કે $f(x) = 2x + \cot^{-1}x + \log(\sqrt{1 + x^2} - x)$.
પ્રથમ,આપણે $x$ ની સાપેક્ષમાં $f(x)$ નું વિકલન કરીએ:
$f'(x) = 2 - \frac{1}{1 + x^2} + \frac{1}{\sqrt{1 + x^2} - x} \cdot \left( \frac{x}{\sqrt{1 + x^2}} - 1 \right)$
ત્રીજા પદનું સાદું રૂપ આપતા:
$\frac{1}{\sqrt{1 + x^2} - x} \cdot \left( \frac{x - \sqrt{1 + x^2}}{\sqrt{1 + x^2}} \right) = -\frac{1}{\sqrt{1 + x^2}}$
તેથી,$f'(x) = 2 - \frac{1}{1 + x^2} - \frac{1}{\sqrt{1 + x^2}}$
$f'(x) = \frac{2(1 + x^2) - 1 - \sqrt{1 + x^2}}{1 + x^2} = \frac{2x^2 + 1 - \sqrt{1 + x^2}}{1 + x^2}$
કારણ કે $x \neq 0$ માટે $\sqrt{1 + x^2} > 1$ અને તમામ $x$ માટે $2x^2 + 1 > \sqrt{1 + x^2}$ છે,તેથી $f'(x) > 0$.
આમ,$f(x)$ એ $[0, \infty)$ પર વધતું વિધેય છે.
30
EasyMCQ
$x$ ની તમામ વાસ્તવિક કિંમતો માટે,વધતું વિધેય $f(x)$ કયું છે?
A
$x^{-1}$
B
$x^2$
C
$x^3$
D
$x^4$

Solution

(C) વિધેય $f(x)$ વધતું વિધેય કહેવાય જો તેના પ્રદેશના તમામ $x$ માટે $f'(x) \geq 0$ હોય.
$(A)$ $f(x) = x^{-1}$ માટે,$f'(x) = -x^{-2} = -\frac{1}{x^2}$,જે $x \neq 0$ માટે હંમેશા ઋણ છે.
$(B)$ $f(x) = x^2$ માટે,$f'(x) = 2x$,જે $x < 0$ માટે ઋણ અને $x > 0$ માટે ધન છે.
$(C)$ $f(x) = x^3$ માટે,$f'(x) = 3x^2$. તમામ વાસ્તવિક $x$ માટે $x^2 \geq 0$ હોવાથી,$f'(x) \geq 0$ થાય. આમ,$f(x) = x^3$ એ વધતું વિધેય છે.
$(D)$ $f(x) = x^4$ માટે,$f'(x) = 4x^3$,જે $x < 0$ માટે ઋણ અને $x > 0$ માટે ધન છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
31
EasyMCQ
$k$ ની ન્યૂનતમ કિંમત શોધો જેના માટે વિધેય $f(x) = {x^2} + kx + 1$ એ અંતરાલ $1 \leq x \leq 2$ માં વધતું વિધેય હોય.
A
$-4$
B
$-3$
C
$-1$
D
$-2$

Solution

(D) ધારો કે $f(x) = {x^2} + kx + 1$.
વિધેય અંતરાલ $[1, 2]$ માં વધતું હોય તે માટે,તેનું વિકલન $f'(x) \geq 0$ થવું જોઈએ,જ્યાં $x \in [1, 2]$.
વિકલન કરતા,આપણને $f'(x) = 2x + k$ મળે છે.
શરત $f'(x) \geq 0$ મૂકતા,$2x + k \geq 0$,જેનો અર્થ છે કે $k \geq -2x$.
આ શરત અંતરાલ $[1, 2]$ ના તમામ $x$ માટે સાચી હોવી જોઈએ,તેથી $k$ એ આ અંતરાલ પર $-2x$ ની મહત્તમ કિંમત કરતા મોટું અથવા સમાન હોવું જોઈએ.
$x \in [1, 2]$ માટે,વિધેય $g(x) = -2x$ એ ઘટતું વિધેય છે.
તેથી,$g(x)$ ની મહત્તમ કિંમત તેના નીચલા સીમાબિંદુ $x = 1$ પર મળે છે.
$g(1) = -2(1) = -2$.
આમ,$k \geq -2$.
તેથી $k$ ની ન્યૂનતમ કિંમત $-2$ છે.
32
MediumMCQ
ઘટતું વિધેય $f(x) = x^3 - x^2 - x - 4$ માટેનો અંતરાલ કયો છે?
A
$\left( \frac{1}{3}, 1 \right)$
B
$\left( -\frac{1}{3}, 1 \right)$
C
$\left( -\frac{1}{3}, \frac{1}{3} \right)$
D
$\left( -1, -\frac{1}{3} \right)$

Solution

(B) આપેલ છે કે $f(x) = x^3 - x^2 - x - 4$.
વિધેય ઘટતું હોય તેવો અંતરાલ શોધવા માટે,આપણે વિકલન $f'(x)$ શોધીશું અને તેને શૂન્ય કરતા નાનું લઈશું:
$f'(x) = 3x^2 - 2x - 1$.
વિધેય ઘટતું હોવા માટે,$f'(x) < 0$:
$3x^2 - 2x - 1 < 0$.
દ્વિઘાત પદાવલિના અવયવ પાડતા:
$3x^2 - 3x + x - 1 < 0$
$3x(x - 1) + 1(x - 1) < 0$
$(3x + 1)(x - 1) < 0$.
ગુણાકાર ઋણ હોવા માટે,અવયવો વિરુદ્ધ ચિહ્ન ધરાવતા હોવા જોઈએ.
કિસ્સો $1$: $3x + 1 > 0$ અને $x - 1 < 0$
$x > -\frac{1}{3}$ અને $x < 1$.
આમ,અંતરાલ $x \in \left( -\frac{1}{3}, 1 \right)$ છે.
33
MediumMCQ
વિધેય $f(x) = x^3 - 3x^2 - 24x + 5$ નીચે આપેલા કયા અંતરાલમાં વધતું વિધેય છે?
A
$( - \infty, -2) \cup (4, \infty)$
B
$( -2, \infty)$
C
$(-2, 4)$
D
$( - \infty, 4)$

Solution

(A) આપેલ વિધેય $f(x) = x^3 - 3x^2 - 24x + 5$ છે.
વિધેય વધતું વિધેય હોય તેવા અંતરાલ શોધવા માટે,આપણે વિકલિત $f'(x)$ શોધીએ:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(x^3 - 3x^2 - 24x + 5) = 3x^2 - 6x - 24$.
વિધેય વધતું હોવા માટે,$f'(x) > 0$ હોવું જોઈએ:
$3x^2 - 6x - 24 > 0$.
અસમતાને $3$ વડે ભાગતા,આપણને મળે:
$x^2 - 2x - 8 > 0$.
દ્વિઘાત પદાવલિના અવયવ પાડતા:
$x^2 - 4x + 2x - 8 > 0$
$(x - 4)(x + 2) > 0$.
ચિહ્ન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરતા,ગુણાકાર $(x - 4)(x + 2)$ ત્યારે જ ધન થાય જ્યારે $x < -2$ અથવા $x > 4$ હોય.
તેથી,વિધેય અંતરાલ $( - \infty, -2) \cup (4, \infty)$ માં વધતું વિધેય છે.
34
EasyMCQ
વિધેય $f(x) = \sin 2x$ માટે કયું વિધાન સાચું છે?
A
$f(x)$ એ $(0, \pi/2)$ માં વધતું વિધેય છે અને $(\pi/2, \pi)$ માં ઘટતું વિધેય છે
B
$f(x)$ એ $(0, \pi/2)$ માં ઘટતું વિધેય છે અને $(\pi/2, \pi)$ માં વધતું વિધેય છે
C
$f(x)$ એ $(0, \pi/4)$ માં વધતું વિધેય છે અને $(\pi/4, \pi/2)$ માં ઘટતું વિધેય છે
D
વિધાનો $(a), (b)$ અને $(c)$ બધા સાચા છે

Solution

(C) આપેલ વિધેય $f(x) = \sin 2x$ છે.
વધતા કે ઘટતા વિધેયના અંતરાલ નક્કી કરવા માટે,આપણે વિકલિત મેળવીએ: $f'(x) = \frac{d}{dx}(\sin 2x) = 2 \cos 2x$.
વિધેય $f(x)$ વધતું હોય તે માટે,$f'(x) > 0 \Rightarrow 2 \cos 2x > 0 \Rightarrow \cos 2x > 0$.
અંતરાલ $(0, \pi/2)$ માં,$2x$ એ $(0, \pi)$ માં છે. $\cos 2x > 0$ ત્યારે થાય જ્યારે $2x \in (0, \pi/2)$,જેનો અર્થ છે કે $x \in (0, \pi/4)$.
વિધેય $f(x)$ ઘટતું હોય તે માટે,$f'(x) < 0 \Rightarrow 2 \cos 2x < 0 \Rightarrow \cos 2x < 0$.
અંતરાલ $(0, \pi/2)$ માં,$\cos 2x < 0$ ત્યારે થાય જ્યારે $2x \in (\pi/2, \pi)$,જેનો અર્થ છે કે $x \in (\pi/4, \pi/2)$.
આમ,$f(x)$ એ $(0, \pi/4)$ માં વધતું અને $(\pi/4, \pi/2)$ માં ઘટતું વિધેય છે.
તેથી,વિકલ્પ $(c)$ સાચો છે.
35
EasyMCQ
$f(x) = (x + 2)e^{-x}$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત વિધેય $f$ એ
A
બધા $x$ માટે ઘટતું વિધેય છે
B
$(-\infty, -1)$ માં ઘટતું અને $(-1, \infty)$ માં વધતું વિધેય છે
C
બધા $x$ માટે વધતું વિધેય છે
D
$(-1, \infty)$ માં ઘટતું અને $(-\infty, -1)$ માં વધતું વિધેય છે

Solution

(D) આપેલ છે કે $f(x) = (x + 2)e^{-x}$.
વિધેય વધતું કે ઘટતું છે તે નક્કી કરવા માટે,આપણે ગુણાકારના નિયમનો ઉપયોગ કરીને વિકલિત $f'(x)$ શોધીએ:
$f'(x) = (1)e^{-x} + (x + 2)(-e^{-x})$
$f'(x) = e^{-x}(1 - x - 2)$
$f'(x) = -e^{-x}(x + 1)$.
વિધેય વધતું હોય તે માટે,$f'(x) > 0$:
$-e^{-x}(x + 1) > 0$
કારણ કે $e^{-x} > 0$ બધા $x$ માટે,તેથી $-(x + 1) > 0$ હોવું જોઈએ,જેનો અર્થ છે કે $x + 1 < 0$,એટલે કે $x < -1$.
આમ,વિધેય $(-\infty, -1)$ માં વધતું વિધેય છે.
વિધેય ઘટતું હોય તે માટે,$f'(x) < 0$:
$-e^{-x}(x + 1) < 0$
કારણ કે $e^{-x} > 0$ બધા $x$ માટે,તેથી $-(x + 1) < 0$ હોવું જોઈએ,જેનો અર્થ છે કે $x + 1 > 0$,એટલે કે $x > -1$.
આમ,વિધેય $(-1, \infty)$ માં ઘટતું વિધેય છે.
તેથી,વિધેય $(-\infty, -1)$ માં વધતું અને $(-1, \infty)$ માં ઘટતું વિધેય છે.
36
DifficultMCQ
જો $f(x) = \frac{x}{\sin x}$ અને $g(x) = \frac{x}{\tan x}$,જ્યાં $0 < x \le 1$,તો આ અંતરાલમાં:
A
$f(x)$ અને $g(x)$ બંને વધતા વિધેયો છે
B
$f(x)$ અને $g(x)$ બંને ઘટતા વિધેયો છે
C
$f(x)$ એ વધતું વિધેય છે
D
$g(x)$ એ વધતું વિધેય છે

Solution

(C) $f(x) = \frac{x}{\sin x}$ માટે,$f'(x) = \frac{\sin x - x \cos x}{\sin^2 x} = \frac{\cos x(\tan x - x)}{\sin^2 x}$ મળે છે.
$0 < x \le 1$ (રેડિયનમાં) હોવાથી,આપણે જાણીએ છીએ કે $\tan x > x$ અને $\cos x > 0$. તેથી,$f'(x) > 0$,જે દર્શાવે છે કે $f(x)$ એ વધતું વિધેય છે.
$g(x) = \frac{x}{\tan x} = x \cot x$ માટે,$g'(x) = \cot x - x \csc^2 x = \frac{\sin x \cos x - x}{\sin^2 x} = \frac{\sin 2x - 2x}{2 \sin^2 x}$ મળે છે.
ધારો કે $h(x) = \sin 2x - 2x$. તો $h'(x) = 2 \cos 2x - 2 = 2(\cos 2x - 1)$. $x \in (0, 1]$ માટે $\cos 2x < 1$ હોવાથી,$h'(x) < 0$ થાય.
$h(0) = 0$ અને $h(x)$ ઘટતું હોવાથી,$x > 0$ માટે $h(x) < 0$ થાય. તેથી,$g'(x) < 0$,જે દર્શાવે છે કે $g(x)$ એ ઘટતું વિધેય છે.
આમ,$f(x)$ એ વધતું વિધેય છે.
37
MediumMCQ
વિધેય $f(x) = 2x^3 - 9x^2 + 12x + 29$ ક્યારે ઘટતું વિધેય (monotonically decreasing) છે?
A
$x < 2$
B
$x > 2$
C
$x > 1$
D
$1 < x < 2$

Solution

(D) વિધેય $f(x)$ ઘટતું વિધેય ત્યારે કહેવાય જ્યારે તેનું વિકલન $f'(x) < 0$ હોય.
આપેલ છે $f(x) = 2x^3 - 9x^2 + 12x + 29$.
પ્રથમ,વિકલન $f'(x)$ શોધો:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(2x^3 - 9x^2 + 12x + 29) = 6x^2 - 18x + 12$.
$f'(x) < 0$ લેતા:
$6x^2 - 18x + 12 < 0$.
આખા સમીકરણને $6$ વડે ભાગતા:
$x^2 - 3x + 2 < 0$.
દ્વિઘાત પદાવલિના અવયવ પાડતા:
$(x - 1)(x - 2) < 0$.
બે અવયવોનો ગુણાકાર ઋણ હોવા માટે,$x$ ની કિંમત $1$ અને $2$ ની વચ્ચે હોવી જોઈએ.
તેથી,વિધેય $1 < x < 2$ માટે ઘટતું વિધેય છે.
38
MediumMCQ
વિધેય $f(x) = 2{x^3} + 18{x^2} - 96x + 45$ ક્યારે વધતું વિધેય છે?
A
$x \le - 8$ અથવા $x \ge 2$
B
$x < - 2$ અથવા $x \ge 8$
C
$x \le - 2$ અથવા $x \ge 8$
D
$0 \le x \le - 2$

Solution

(A) વિધેય $f(x) = 2{x^3} + 18{x^2} - 96x + 45$ કયા અંતરાલમાં વધતું વિધેય છે તે શોધવા માટે,આપણે તેનું વિકલન $f'(x)$ મેળવીએ.
$f'(x) = \frac{d}{dx}(2{x^3} + 18{x^2} - 96x + 45) = 6{x^2} + 36x - 96$.
વિધેય વધતું હોવા માટે,$f'(x) \ge 0$ હોવું જોઈએ.
$6{x^2} + 36x - 96 \ge 0$.
અસમતાને $6$ વડે ભાગતા,આપણને મળે છે:
${x^2} + 6x - 16 \ge 0$.
દ્વિઘાત પદાવલિના અવયવ પાડતા:
$(x + 8)(x - 2) \ge 0$.
ચિહ્ન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરતા,$(x + 8)(x - 2)$ ની કિંમત $0$ અથવા તેનાથી મોટી ત્યારે જ હોય જ્યારે $x \le - 8$ અથવા $x \ge 2$ હોય.
આમ,વિધેય અંતરાલ $(-\infty, -8] \cup [2, \infty)$ માં વધતું વિધેય છે.
39
MediumMCQ
વિધેય $\frac{a\sin x + b\cos x}{c\sin x + d\cos x}$ ઘટતું વિધેય છે,જો
A
$ad - bc < 0$
B
$ad - bc > 0$
C
$ab - cd > 0$
D
$ab - cd < 0$

Solution

(A) ધારો કે $y = \frac{a\sin x + b\cos x}{c\sin x + d\cos x}$.
વિધેય ઘટતું વિધેય ત્યારે કહેવાય જ્યારે $\frac{dy}{dx} < 0$ હોય.
ભાગાકારના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,$\frac{dy}{dx} = \frac{(c\sin x + d\cos x)(a\cos x - b\sin x) - (a\sin x + b\cos x)(c\cos x - d\sin x)}{(c\sin x + d\cos x)^2}$.
અંશનું વિસ્તરણ કરતા:
$= (ac\sin x \cos x - bc\sin^2 x + ad\cos^2 x - bd\sin x \cos x) - (ac\sin x \cos x - ad\sin^2 x + bc\cos^2 x - bd\sin x \cos x)$.
પદાવલિનું સાદું રૂપ આપતા:
$= ad(\cos^2 x + \sin^2 x) - bc(\sin^2 x + \cos^2 x) = ad - bc$.
છેદ $(c\sin x + d\cos x)^2$ હંમેશા ધન હોવાથી,$\frac{dy}{dx} < 0$ ની શરત મુજબ $ad - bc < 0$ મળે.
40
MediumMCQ
વિધેય $f(x) = 1 - e^{-x^2/2}$ એ
A
બધા $x$ માટે ઘટતું વિધેય છે
B
બધા $x$ માટે વધતું વિધેય છે
C
$x < 0$ માટે ઘટતું અને $x > 0$ માટે વધતું વિધેય છે
D
$x < 0$ માટે વધતું અને $x > 0$ માટે ઘટતું વિધેય છે

Solution

(C) આપેલ વિધેય $f(x) = 1 - e^{-x^2/2}$ છે.
વધતા અને ઘટતા અંતરાલો નક્કી કરવા માટે,આપણે વિકલિત $f'(x)$ શોધીએ:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(1 - e^{-x^2/2}) = 0 - e^{-x^2/2} \cdot \frac{d}{dx}(-x^2/2) = -e^{-x^2/2} \cdot (-x) = x e^{-x^2/2}$.
કારણ કે $e^{-x^2/2}$ એ તમામ વાસ્તવિક $x$ માટે હંમેશા ધન છે,તેથી $f'(x)$ ની નિશાની ફક્ત $x$ પર આધાર રાખે છે.
$1$. $f(x)$ વધતું વિધેય હોય તે માટે,આપણે $f'(x) > 0$ ની જરૂર છે,જેનો અર્થ છે $x e^{-x^2/2} > 0$. $e^{-x^2/2} > 0$ હોવાથી,આ સ્થિતિ $x > 0$ માટે સાચી છે.
$2$. $f(x)$ ઘટતું વિધેય હોય તે માટે,આપણે $f'(x) < 0$ ની જરૂર છે,જેનો અર્થ છે $x e^{-x^2/2} < 0$. $e^{-x^2/2} > 0$ હોવાથી,આ સ્થિતિ $x < 0$ માટે સાચી છે.
તેથી,વિધેય $x < 0$ માટે ઘટતું અને $x > 0$ માટે વધતું વિધેય છે.
41
EasyMCQ
નીચેના વિધાનો $S$ અને $R$ ધ્યાનમાં લો:
$S$: $\sin x$ અને $\cos x$ બંને $\left( \frac{\pi}{2}, \pi \right)$ અંતરાલમાં ઘટતા વિધેયો છે.
$R$: જો કોઈ વિકલનીય વિધેય $(a, b)$ માં ઘટતું હોય,તો તેનું વિકલિત પણ $(a, b)$ માં ઘટે છે.
નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?
A
$S$ અને $R$ બંને ખોટા છે.
B
$S$ અને $R$ બંને સાચા છે,પરંતુ $R$ એ $S$ માટે સાચી સમજૂતી નથી.
C
$S$ સાચું છે અને $R$ એ $S$ માટે સાચી સમજૂતી છે.
D
$S$ સાચું છે અને $R$ ખોટું છે.

Solution

(D) વિધાન $S$: અંતરાલ $\left( \frac{\pi}{2}, \pi \right)$ માં,$\sin x$ એ $1$ થી $0$ સુધી ઘટે છે,અને $\cos x$ એ $0$ થી $-1$ સુધી ઘટે છે. તેથી,બંને વિધેયો આ અંતરાલમાં ઘટતા વિધેયો છે. આમ,વિધાન $S$ સાચું છે.
વિધાન $R$: જો વિધેય $f(x)$ એ $(a, b)$ માં ઘટતું હોય,તો તેનો અર્થ એ થાય કે $f'(x) \le 0$. તેનો અર્થ એવો નથી કે $f'(x)$ પોતે ઘટતું વિધેય છે. ઉદાહરણ તરીકે,$(-1, 1)$ પર $f(x) = -x^3$ લો. અહીં $f'(x) = -3x^2$,જે $(-1, 1)$ પર ઘટતું વિધેય નથી. આપેલી આકૃતિ પણ એક કિસ્સો દર્શાવે છે જ્યાં વિધેય ઘટે છે,પરંતુ તેનો ઢાળ (વિકલિત) વધે છે. તેથી,વિધાન $R$ ખોટું છે.
નિષ્કર્ષ: $S$ સાચું છે અને $R$ ખોટું છે. સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
Solution diagram
42
MediumMCQ
વિધેય જે $\left( \frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{2} \right)$ અંતરાલમાં ન તો ઘટતું છે કે ન તો વધતું છે,તે કયું છે?
A
$\csc x$
B
$\tan x$
C
$x^2$
D
$|x - 1|$

Solution

(A) અંતરાલ $I = \left( \frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{2} \right)$ માં કયું વિધેય ન તો ચુસ્ત વધતું છે કે ન તો ચુસ્ત ઘટતું છે તે નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક વિકલ્પનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$1$. $f(x) = \csc x$ માટે: આ વિધેય $\left( \frac{\pi}{2}, \pi \right)$ માં ઘટે છે અને $\left( \pi, \frac{3\pi}{2} \right)$ માં વધે છે. તેથી,તે સમગ્ર અંતરાલ $\left( \frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{2} \right)$ માં એકવિધ (monotonic) નથી.
$2$. $f(x) = \tan x$ માટે: $f'(x) = \sec^2 x > 0$ હોવાથી તે વધતું વિધેય છે.
$3$. $f(x) = x^2$ માટે: આ અંતરાલમાં $x > 0$ હોવાથી $f'(x) = 2x > 0$,તેથી તે વધતું વિધેય છે.
$4$. $f(x) = |x - 1|$ માટે: આ વિધેય $x=1$ આગળ પોતાનો સ્વભાવ બદલે છે,પરંતુ આપેલ અંતરાલમાં તે મુખ્યત્વે વધતું વિધેય છે.
આપેલ આલેખ $f(x) = \csc x$ દર્શાવે છે,જે સમગ્ર અંતરાલમાં એકવિધ નથી. તેથી સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
Solution diagram
43
MediumMCQ
વિધેય $f(x) = \frac{\lambda \sin x + 6 \cos x}{2 \sin x + 3 \cos x}$ એ વધતું વિધેય હોય,તો:
A
$\lambda > 1$
B
$\lambda < 1$
C
$\lambda < 4$
D
$\lambda > 4$

Solution

(D) વિધેય $f(x)$ વધતું વિધેય હોય તે માટે $f'(x) > 0$ હોવું જોઈએ.
ભાગાકારના નિયમ $\left( \frac{u}{v} \right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f'(x) = \frac{(\lambda \cos x - 6 \sin x)(2 \sin x + 3 \cos x) - (\lambda \sin x + 6 \cos x)(2 \cos x - 3 \sin x)}{(2 \sin x + 3 \cos x)^2} > 0$.
અંશનું વિસ્તરણ કરતા:
$(2\lambda \sin x \cos x + 3\lambda \cos^2 x - 12 \sin^2 x - 18 \sin x \cos x) - (2\lambda \sin x \cos x - 3\lambda \sin^2 x + 12 \cos^2 x - 18 \sin x \cos x) > 0$.
પદોનું સાદું રૂપ આપતા:
$3\lambda \cos^2 x - 12 \sin^2 x + 3\lambda \sin^2 x - 12 \cos^2 x > 0$.
$3\lambda(\sin^2 x + \cos^2 x) - 12(\sin^2 x + \cos^2 x) > 0$.
કારણ કે $\sin^2 x + \cos^2 x = 1$,તેથી:
$3\lambda - 12 > 0$.
$3\lambda > 12$.
$\lambda > 4$.
44
MediumMCQ
અંતરાલ $(1, 3)$ પર,વિધેય $f(x) = 3x + \frac{2}{x}$ એ
A
ચુસ્ત રીતે ઘટતું વિધેય છે
B
ચુસ્ત રીતે વધતું વિધેય છે
C
માત્ર $(2, 3)$ માં ઘટતું વિધેય છે
D
ન તો વધતું કે ન તો ઘટતું વિધેય છે

Solution

(B) આપેલ વિધેય $f(x) = 3x + \frac{2}{x}$ છે.
વિધેયનો પ્રકાર નક્કી કરવા માટે,આપણે તેનું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરીએ:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(3x + 2x^{-1}) = 3 - 2x^{-2} = 3 - \frac{2}{x^2}$.
અંતરાલ $(1, 3)$ માટે,આપણે $f'(x)$ ની નિશાની તપાસીએ:
કારણ કે $1 < x < 3$,તેથી $1 < x^2 < 9$ થાય.
આનો અર્થ એ છે કે $\frac{1}{9} < \frac{1}{x^2} < 1$.
$2$ વડે ગુણતા,આપણને $\frac{2}{9} < \frac{2}{x^2} < 2$ મળે.
હવે,$f'(x) = 3 - \frac{2}{x^2}$.
કારણ કે $\frac{2}{x^2} < 2$,તેથી $3 - \frac{2}{x^2} > 3 - 2 = 1$.
આમ,તમામ $x \in (1, 3)$ માટે $f'(x) > 0$ છે.
અંતરાલ પર વિકલિત ધન હોવાથી,વિધેય $f(x)$ ચુસ્ત રીતે વધતું વિધેય છે.
45
EasyMCQ
જો $f(x) = \sin x - \cos x$ હોય,તો $0 \le x \le 2\pi$ અંતરાલમાં વિધેય કયા અંતરાલમાં ઘટતું વિધેય છે?
A
$[5\pi/6, 3\pi/4]$
B
$[\pi/4, \pi/2]$
C
$[3\pi/2, 5\pi/2]$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(D) આપેલ છે કે $f(x) = \sin x - \cos x.$
પ્રથમ,વિકલિત $f'(x)$ શોધો:
$f'(x) = \cos x + \sin x = \sqrt{2} \left( \frac{1}{\sqrt{2}} \cos x + \frac{1}{\sqrt{2}} \sin x \right) = \sqrt{2} \sin(x + \pi/4).$
વિધેય ઘટતું હોય તે માટે,આપણે $f'(x) < 0$ ની જરૂર છે:
$\sqrt{2} \sin(x + \pi/4) < 0$
$\sin(x + \pi/4) < 0.$
$0 \le x \le 2\pi$ અંતરાલમાં,ખૂણો $\theta = x + \pi/4$ એ $\pi/4$ થી $9\pi/4$ સુધી બદલાય છે.
સાઇન વિધેય $(\pi, 2\pi)$ અંતરાલમાં ઋણ હોય છે.
તેથી,$\pi < x + \pi/4 < 2\pi$.
બધી બાજુઓમાંથી $\pi/4$ બાદ કરતા:
$3\pi/4 < x < 7\pi/4$.
આપેલા વિકલ્પો સાથે સરખાવતા,આપેલ કોઈ પણ અંતરાલ $(3\pi/4, 7\pi/4)$ નો ઉપગણ નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(d)$ છે.
46
EasyMCQ
વિધેય $f(x) = \frac{\log x}{x}$ એ કયા અંતરાલમાં વધતું વિધેય છે?
A
$(1, 2e)$
B
$(0, e)$
C
$(2, 2e)$
D
$(1/e, 2e)$

Solution

(B) આપેલ વિધેય $f(x) = \frac{\log x}{x}$ છે.
વિધેય કયા અંતરાલમાં વધતું વિધેય છે તે શોધવા માટે,આપણે ભાગાકારના નિયમનો ઉપયોગ કરીને વિકલિત $f'(x)$ શોધીએ:
$f'(x) = \frac{x \cdot \frac{d}{dx}(\log x) - \log x \cdot \frac{d}{dx}(x)}{x^2}$
$f'(x) = \frac{x \cdot (\frac{1}{x}) - \log x \cdot (1)}{x^2} = \frac{1 - \log x}{x^2}$.
વિધેય વધતું વિધેય હોય તે માટે,$f'(x) > 0$ હોવું જોઈએ.
બધા $x > 0$ માટે $x^2 > 0$ હોવાથી,$f'(x) > 0$ ની શરતનો અર્થ એ છે કે $1 - \log x > 0$.
$1 > \log x \implies \log_e x < 1 \implies x < e^1$.
$\log x$ નો પ્રદેશ $x > 0$ હોવાથી,વિધેય $(0, e)$ અંતરાલમાં વધતું વિધેય છે.
47
DifficultMCQ
જો $f(x) = x e^{x(1 - x)}$ હોય,તો $f(x)$ એ
A
$\left[ -\frac{1}{2}, 1 \right]$ પર વધતું વિધેય છે
B
$R$ પર ઘટતું વિધેય છે
C
$R$ પર વધતું વિધેય છે
D
$\left[ -\frac{1}{2}, 1 \right]$ પર ઘટતું વિધેય છે

Solution

(A) આપેલ છે કે $f(x) = x e^{x(1 - x)}$.
વિકલન માટે ગુણાકારનો નિયમ લાગુ પાડતા,આપણને મળે છે:
$f'(x) = 1 \cdot e^{x(1 - x)} + x \cdot e^{x(1 - x)} \cdot \frac{d}{dx}(x - x^2)$
$f'(x) = e^{x(1 - x)} + x \cdot e^{x(1 - x)} \cdot (1 - 2x)$
$f'(x) = e^{x(1 - x)} \{1 + x(1 - 2x)\}$
$f'(x) = e^{x(1 - x)} \cdot (1 + x - 2x^2)$
$f'(x) = e^{x(1 - x)} \cdot (1 - x)(1 + 2x)$
કારણ કે $e^{x(1 - x)}$ એ તમામ વાસ્તવિક $x$ માટે હંમેશા ધન છે,તેથી $f'(x)$ ની નિશાની દ્વિઘાત પદાવલિ $(1 - x)(1 + 2x)$ પર આધાર રાખે છે.
દ્વિઘાત સમીકરણના બીજ $x = 1$ અને $x = -\frac{1}{2}$ છે.
અંતરાલોની ચકાસણી કરતા:
$x \in \left[ -\frac{1}{2}, 1 \right]$ માટે,$f'(x) \ge 0$ થાય છે.
આમ,$f(x)$ એ અંતરાલ $\left[ -\frac{1}{2}, 1 \right]$ પર વધતું વિધેય છે.
Solution diagram
48
MediumMCQ
જો $f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 3$ એ ઘટતું વિધેય હોય,તો $x$ કયા અંતરાલમાં હશે?
A
$(-\infty, 1) \cup (3, \infty)$
B
$(1, 3)$
C
$(3, \infty)$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ વિધેય: $f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 3$.
વિધેય ઘટતું હોવા માટે,તેનું વિકલન શૂન્ય કરતા ઓછું હોવું જોઈએ,એટલે કે $f'(x) < 0$.
પ્રથમ,વિકલન શોધો: $f'(x) = \frac{d}{dx}(x^3 - 6x^2 + 9x + 3) = 3x^2 - 12x + 9$.
અસમતા મૂકો: $3x^2 - 12x + 9 < 0$.
આખી અસમતાને $3$ વડે ભાગતા: $x^2 - 4x + 3 < 0$.
દ્વિઘાત પદાવલિના અવયવ પાડતા: $(x - 3)(x - 1) < 0$.
આ અસમતાનું સમાધાન કરવા માટે,$x$ એ $1$ અને $3$ ની વચ્ચે હોવું જોઈએ.
તેથી,$x \in (1, 3)$.
49
MediumMCQ
જો $f(x) = \frac{1}{x + 1} - \log(1 + x)$,જ્યાં $x > 0$,તો $f$ એ:
A
વધતું વિધેય છે
B
ઘટતું વિધેય છે
C
વધતું અને ઘટતું બંને વિધેય છે
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ વિધેય: $f(x) = \frac{1}{x + 1} - \log(1 + x)$.
વિધેય વધતું છે કે ઘટતું તે નક્કી કરવા માટે,આપણે $x$ ની સાપેક્ષમાં તેનું વિકલન $f'(x)$ શોધીએ.
$f'(x) = \frac{d}{dx} \left( \frac{1}{x + 1} \right) - \frac{d}{dx} (\log(1 + x))$
$f'(x) = -\frac{1}{(x + 1)^2} - \frac{1}{1 + x}$.
આપણે ઋણ ચિહ્નને સામાન્ય કાઢી શકીએ છીએ:
$f'(x) = - \left[ \frac{1}{(x + 1)^2} + \frac{1}{x + 1} \right]$.
કારણ કે $x > 0$,તેથી $(x + 1)$ અને $(x + 1)^2$ બંને ધન છે.
તેથી,તમામ $x > 0$ માટે $\frac{1}{(x + 1)^2} + \frac{1}{x + 1} > 0$ થાય.
આ સૂચવે છે કે તમામ $x > 0$ માટે $f'(x) < 0$ છે.
જેથી,વિકલન $f'(x)$ આપેલ પ્રદેશમાં તમામ $x$ માટે ઋણ હોવાથી,વિધેય $f(x)$ એ ઘટતું વિધેય છે.
50
EasyMCQ
વિધેય $f(x) = x + \cos x$ એ
A
હંમેશા વધતું વિધેય છે
B
હંમેશા ઘટતું વિધેય છે
C
$x$ ના ચોક્કસ વિસ્તાર માટે વધતું વિધેય છે
D
આમાંથી કોઈ પણ નહીં

Solution

(A) આપેલ વિધેય $f(x) = x + \cos x$ છે.
વિધેયનો પ્રકાર નક્કી કરવા માટે,આપણે તેનું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરીએ:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(x + \cos x) = 1 - \sin x$.
આપણે જાણીએ છીએ કે કોઈપણ વાસ્તવિક સંખ્યા $x$ માટે,$\sin x$ નો વિસ્તાર $[-1, 1]$ છે.
તેથી,તમામ $x \in \mathbb{R}$ માટે $1 - \sin x \ge 0$ થાય.
ખાસ કરીને,$f'(x) = 0$ ફક્ત ત્યાં જ થાય છે જ્યાં $\sin x = 1$ હોય (એટલે કે $x = 2n\pi + \frac{\pi}{2}$),અને બાકીના તમામ બિંદુઓ માટે $f'(x) > 0$ છે.
આમ,$f'(x) \ge 0$ હોવાથી અને તે કોઈ પણ અંતરાલ પર શૂન્ય ન રહેતું હોવાથી,વિધેય $f(x)$ એ $\mathbb{R}$ પર હંમેશા વધતું વિધેય છે.

Application of Derivatives — Increasing and Decreasing function · Frequently Asked Questions

1Are these Application of 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 Application of 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.