जाँच कीजिए कि क्या रोले का प्रमेय निम्नलिखित फलनों में से किन-किन पर लागू होता है। इन उदाहरणों से क्या आप रोले के प्रमेय के विलोम के बारे में कुछ कह सकते हैं?
$f(x)=[x]$ के लिए $x \in[-2,2]$
जाँच कीजिए कि क्या रोले का प्रमेय निम्नलिखित फलनों में से किन-किन पर लागू होता है। इन उदाहरणों से क्या आप रोले के प्रमेय के विलोम के बारे में कुछ कह सकते हैं?
$f(x)=[x]$ के लिए $x \in[-2,2]$
By Rolle's Theorem, for a function $f:[a, b] \rightarrow R,$ if
a) $f$ is continuous on $[a, b]$
b) $f$ is continuous on $(a, b)$
c) $f(a)=f(b)$
Then, there exists some $c \in(a, b)$ such that $f^{\prime}(c)=0$
Therefore, Rolle's Theorem is not applicable to those functions that do not satisfy any of the three conditions of the hypothesis.
$f(x)=[x]$ for $x \in[-2,2]$
It is evident that the given function $f(x)$ is not continuous at every integral point.
In particular, $f(x)$ is not continuous at $x=-2$ and $x=2$
$\Rightarrow f=(x)$ is not continuous in $[-2,2]$
Also, $f(-2)=[2]=-2$ and $f(2)=[2]=2$
$\therefore f(-2) \neq f(2)$
The differentiability of in $(-2,2)$ is checked as follows.
Let $\mathrm{n}$ be an integer such that $n \in(-2,2)$
The left hand limit of $f$ at $x=\mathrm{n}$ is,
$\mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{f(n + h) - f(n)}}{h} = \mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{[n + h] - [n]}}{h} = \mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{n - 1 - n}}{h} = \mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{ - 1}}{h} = \infty $
The right hand limit of $f$ at $x=n$ is,
$\mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{f(n + h) - f(n)}}{h} = \mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{[n + h] - [n]}}{h} = \mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{n - n}}{h} = \mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} 0 = 0$
Since the left and right hand limits of $f$ at $x=n$ are not equal, $f$ is not differentiable at $x=n$
$\therefore f$ is not continuous in $(-2,2).$
It is observed that $f$ does not satisfy all the conditions of the hypothesis of Rolle's Theorem.
Hence, Roller's Theorem is not applicable for $f(x)=[x]$ for $x \in[-2,2]$
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मध्यमान प्रमेय $\frac{{f(b) - f(a)}}{{b - a}} = f'(c)$ में, यदि $a = 0,b = \frac{1}{2}$ तथा $f(x) = x(x - 1)(x - 2)$ हो, तो $ c$ का मान है
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फलनों के लिए माध्यमान प्रमेय की अनुपयोगिता की जाँच कीजिए।:
$(i)$ $f(x)=[x]$ के लिए $x \in[5,9]$
$(ii)$ $f(x)=[x]$ के लिए $x \in[-2,2]$
$(iii)$ $f(x)=x^{2}-1$ के लिए $x \in[1,2]$
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माना अन्तराल $(-2,2)$ में $f$ तथा $g$ दो बार अवकलनीय समफलन इस प्रकार है कि $f\left(\frac{1}{4}\right)=0, f\left(\frac{1}{2}\right)=0, f(1)=1$ तथा $g\left(\frac{3}{4}\right)=0, g(1)=2$ है। तब अन्तराल $(-2,2)$ में $f$ (x) $g ^{\prime \prime}( x )+ f ^{\prime}( x ) g ^{\prime}( x )=0$ के हलों की न्यूनतम संख्या है।
माना अन्तराल $(-2,2)$ में $f$ तथा $g$ दो बार अवकलनीय समफलन इस प्रकार है कि $f\left(\frac{1}{4}\right)=0, f\left(\frac{1}{2}\right)=0, f(1)=1$ तथा $g\left(\frac{3}{4}\right)=0, g(1)=2$ है। तब अन्तराल $(-2,2)$ में $f$ (x) $g ^{\prime \prime}( x )+ f ^{\prime}( x ) g ^{\prime}( x )=0$ के हलों की न्यूनतम संख्या है।
- [JEE MAIN 2022]
संतत फलनों (Continuous functions) के प्रत्येक युग्म (pair) $f , g :[0,1] \rightarrow R$ जिनके लिये अधिकतम $\{ f ( x ): x \in[0,1]\}$ = अधिकतम $\{ g ( x ): x \in[0,1]\}$ है, के लिये सत्य कथन है(हैं)
$(A)$ किसी $c \in[0,1]$ के लिये $(f(c))^2+3 f(c)=(g(c))^2+3 g(c)$
$(B)$ किसी $c \in[0,1]$ के लिये $(f(c))^2+f(c)=(g(c))^2+3 g(c)$
$(C)$ किसी $c \in[0,1]$ के लिये $(f(c))^2+3 f(c)=(g(c))^2+g(c)$
$(D)$ किसी $c \in[0,1]$ के लिये $(f(c))^2=(g(c))^2$
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- [IIT 2014]
माना कि $f, g:[-1,2] \rightarrow R$ संतत फलन है जो की अंतराल $(-1,2)$ में दो बार अवकलनीय (twice differentiable) है। माना कि $f$ और $g$ के मान, बिन्दुओं $-1,0$ और $2$ पर निम्न सारणी में दर्शाए गए है -
$x=-1$
$x=0$
$x=2$
$f(x)$
$3$
$6$
$0$
$g(x)$
$0$
$1$
$-1$
यदि प्रत्येक अंतराल $(-1,0)$ और $(0,2)$ में फलन $( f -3 g )$ " कभी भी शून्य का मान नही लेता है, तव सही कथन है (हैं)
$(A)$ $(-1,0) \cup(0,2)$ में, $f^{\prime}(x)-3 g^{\prime}(x)=0$ के तीन ही हल (exactly three solutions) हैं
$(B)$ $(-1,0)$ में, $f ^{\prime}( x )-3 g ^{\prime}( x )=0$ के एक ही हल (exactly one solutions) है
$(C)$ $(0,2)$ में, $f^{\prime}(x)-3 g^{\prime}(x)=0$ के एक ही हल (exactly one solution ) है
$(D)$ $f ^{\prime}( x )-3 g ^{\prime}( x )=0$ को $(-1,0)$ में दो ही हल (exactly two solutions) है और $(0,2)$ में दो ही हल है
माना कि $f, g:[-1,2] \rightarrow R$ संतत फलन है जो की अंतराल $(-1,2)$ में दो बार अवकलनीय (twice differentiable) है। माना कि $f$ और $g$ के मान, बिन्दुओं $-1,0$ और $2$ पर निम्न सारणी में दर्शाए गए है -
| $x=-1$ | $x=0$ | $x=2$ | |
| $f(x)$ | $3$ | $6$ | $0$ |
| $g(x)$ | $0$ | $1$ | $-1$ |
यदि प्रत्येक अंतराल $(-1,0)$ और $(0,2)$ में फलन $( f -3 g )$ " कभी भी शून्य का मान नही लेता है, तव सही कथन है (हैं)
$(A)$ $(-1,0) \cup(0,2)$ में, $f^{\prime}(x)-3 g^{\prime}(x)=0$ के तीन ही हल (exactly three solutions) हैं
$(B)$ $(-1,0)$ में, $f ^{\prime}( x )-3 g ^{\prime}( x )=0$ के एक ही हल (exactly one solutions) है
$(C)$ $(0,2)$ में, $f^{\prime}(x)-3 g^{\prime}(x)=0$ के एक ही हल (exactly one solution ) है
$(D)$ $f ^{\prime}( x )-3 g ^{\prime}( x )=0$ को $(-1,0)$ में दो ही हल (exactly two solutions) है और $(0,2)$ में दो ही हल है
- [IIT 2015]