Gujarati

Square root, Representation and Logarithm of complex numbers Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · 4-1.Complex numbers · Square root, Representation and Logarithm of complex numbers

50+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 47 of 50 questions in Gujarati

1
MediumMCQ
$\sqrt{3 + \sqrt{5}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\sqrt{5} + 1$
B
$\sqrt{3} + \sqrt{2}$
C
$\frac{\sqrt{5} + 1}{\sqrt{2}}$
D
$\frac{1}{2}(\sqrt{5} + 1)$

Solution

(C) ધારો કે $\sqrt{3 + \sqrt{5}} = \sqrt{x} + \sqrt{y}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$3 + \sqrt{5} = x + y + 2\sqrt{xy}$ મળે.
સરખામણી કરતા,$x + y = 3$ અને $2\sqrt{xy} = \sqrt{5}$,એટલે કે $4xy = 5$,તેથી $xy = \frac{5}{4}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $(x - y)^2 = (x + y)^2 - 4xy = 3^2 - 4(\frac{5}{4}) = 9 - 5 = 4$.
તેથી,$x - y = 2$.
$x + y = 3$ અને $x - y = 2$ ઉકેલતા,$x = \frac{5}{2}$ અને $y = \frac{1}{2}$ મળે.
આમ,$\sqrt{3 + \sqrt{5}} = \sqrt{\frac{5}{2}} + \sqrt{\frac{1}{2}} = \frac{\sqrt{5} + 1}{\sqrt{2}}$.
2
MediumMCQ
$\sqrt{12 - \sqrt{68 + 48\sqrt{2}}} = $ ની કિંમત શોધો.
A
$2 + \sqrt{2}$
B
$2 - \sqrt{2}$
C
$\sqrt{2} - 1$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ પદાવલિ $\sqrt{12 - \sqrt{68 + 48\sqrt{2}}}$ છે.
પ્રથમ,અંદરના વર્ગમૂળ $\sqrt{68 + 48\sqrt{2}}$ ને સાદું રૂપ આપો.
નોંધો કે $68 + 48\sqrt{2} = 6^2 + (4\sqrt{2})^2 + 2 \times 6 \times 4\sqrt{2} = (6 + 4\sqrt{2})^2$.
તેથી,$\sqrt{68 + 48\sqrt{2}} = 6 + 4\sqrt{2}$.
આ કિંમત મૂળ પદાવલિમાં મૂકતા,આપણને $\sqrt{12 - (6 + 4\sqrt{2})} = \sqrt{6 - 4\sqrt{2}}$ મળે છે.
હવે,$6 - 4\sqrt{2}$ ને પૂર્ણ વર્ગ તરીકે દર્શાવો: $6 - 4\sqrt{2} = 2^2 + (\sqrt{2})^2 - 2 \times 2 \times \sqrt{2} = (2 - \sqrt{2})^2$.
તેથી,$\sqrt{6 - 4\sqrt{2}} = \sqrt{(2 - \sqrt{2})^2} = 2 - \sqrt{2}$.
3
MediumMCQ
$\sqrt{50} + \sqrt{48}$ નું વર્ગમૂળ શું થાય?
A
$2^{1/4}(3 + \sqrt{2})$
B
$2^{1/4}(\sqrt{3} + 2)$
C
$2^{1/4}(2 + \sqrt{2})$
D
$2^{1/4}(\sqrt{3} + \sqrt{2})$

Solution

(D) આપેલ પદ: $\sqrt{50} + \sqrt{48} = 5\sqrt{2} + 4\sqrt{3}$.
આપણે $\sqrt{\sqrt{50} + \sqrt{48}}$ શોધવા માંગીએ છીએ.
$(\sqrt{3} + \sqrt{2})$ નો વર્ગ લેતા: $(\sqrt{3} + \sqrt{2})^2 = 3 + 2 + 2\sqrt{6} = 5 + 2\sqrt{6}$.
તેથી,$\sqrt{2}(\sqrt{3} + \sqrt{2})^2 = \sqrt{2}(5 + 2\sqrt{6}) = 5\sqrt{2} + 2\sqrt{12} = 5\sqrt{2} + 4\sqrt{3} = \sqrt{50} + \sqrt{48}$.
તેથી,$\sqrt{\sqrt{50} + \sqrt{48}} = \sqrt{\sqrt{2}(\sqrt{3} + \sqrt{2})^2} = 2^{1/4}(\sqrt{3} + \sqrt{2})$.
4
MediumMCQ
$\sqrt{3 + \sqrt{5}} - \sqrt{2 + \sqrt{3}} = $
A
$\sqrt{5/2} + \sqrt{3/2}$
B
$\sqrt{5/2} - \sqrt{3/2}$
C
$\sqrt{5/2} - \sqrt{1/2}$
D
$\sqrt{3/2} - \sqrt{1/2}$

Solution

(B) $\sqrt{3 + \sqrt{5}} - \sqrt{2 + \sqrt{3}}$ ને સરળ બનાવવા માટે,આપણે વર્ગમૂળની અંદર $\sqrt{2}$ વડે ગુણીએ અને ભાગીએ:
$\sqrt{3 + \sqrt{5}} - \sqrt{2 + \sqrt{3}} = \sqrt{\frac{6 + 2\sqrt{5}}{2}} - \sqrt{\frac{4 + 2\sqrt{3}}{2}}$
$= \frac{\sqrt{(\sqrt{5} + 1)^2}}{\sqrt{2}} - \frac{\sqrt{(\sqrt{3} + 1)^2}}{\sqrt{2}}$
$= \frac{\sqrt{5} + 1 - \sqrt{3} - 1}{\sqrt{2}}$
$= \frac{\sqrt{5} - \sqrt{3}}{\sqrt{2}}$
$= \sqrt{\frac{5}{2}} - \sqrt{\frac{3}{2}}$
5
DifficultMCQ
$9\sqrt{3} + 11\sqrt{2}$ નું ઘનમૂળ શું છે?
A
$2\sqrt{3} + \sqrt{2}$
B
$\sqrt{3} + 2\sqrt{2}$
C
$3\sqrt{3} + \sqrt{2}$
D
$\sqrt{3} + \sqrt{2}$

Solution

(D) ધારો કે $x = (9\sqrt{3} + 11\sqrt{2})^{1/3}$.
તેથી $x^3 = 9\sqrt{3} + 11\sqrt{2}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $(a + b)^3 = a^3 + b^3 + 3ab(a + b)$.
ધારો કે $a = \sqrt{3}$ અને $b = \sqrt{2}$.
તેથી $a^3 = (\sqrt{3})^3 = 3\sqrt{3}$ અને $b^3 = (\sqrt{2})^3 = 2\sqrt{2}$.
$a^3 + b^3 = 3\sqrt{3} + 2\sqrt{2}$.
$3ab(a + b) = 3(\sqrt{3})(\sqrt{2})(\sqrt{3} + \sqrt{2}) = 3\sqrt{6}(\sqrt{3} + \sqrt{2}) = 3(3\sqrt{2} + 2\sqrt{3}) = 9\sqrt{2} + 6\sqrt{3}$.
આ બંનેનો સરવાળો કરતા,$x^3 = (3\sqrt{3} + 2\sqrt{2}) + (9\sqrt{2} + 6\sqrt{3}) = 9\sqrt{3} + 11\sqrt{2}$.
આમ,$x^3 = (\sqrt{3} + \sqrt{2})^3$.
તેથી,$x = \sqrt{3} + \sqrt{2}$.
6
MediumMCQ
કિંમત શોધો: $\frac{\sqrt{6 + 2\sqrt{3} + 2\sqrt{2} + 2\sqrt{6}} - 1}{\sqrt{5 + 2\sqrt{6}}}$
A
$1$
B
$-1$
C
$0$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) પ્રથમ,અંશ $\sqrt{6 + 2\sqrt{3} + 2\sqrt{2} + 2\sqrt{6}}$ ને સરળ બનાવો.
નોંધો કે $(1 + \sqrt{2} + \sqrt{3})^2 = 1^2 + (\sqrt{2})^2 + (\sqrt{3})^2 + 2(1)(\sqrt{2}) + 2(1)(\sqrt{3}) + 2(\sqrt{2})(\sqrt{3}) = 6 + 2\sqrt{2} + 2\sqrt{3} + 2\sqrt{6}$.
તેથી,$\sqrt{6 + 2\sqrt{3} + 2\sqrt{2} + 2\sqrt{6}} = 1 + \sqrt{2} + \sqrt{3}$.
હવે,છેદ $\sqrt{5 + 2\sqrt{6}}$ ને સરળ બનાવો.
નોંધો કે $(\sqrt{3} + \sqrt{2})^2 = 3 + 2 + 2\sqrt{6} = 5 + 2\sqrt{6}$.
તેથી,$\sqrt{5 + 2\sqrt{6}} = \sqrt{3} + \sqrt{2}$.
આ કિંમતો પદાવલિમાં મૂકતા: $\frac{(1 + \sqrt{2} + \sqrt{3}) - 1}{\sqrt{3} + \sqrt{2}} = \frac{\sqrt{3} + \sqrt{2}}{\sqrt{3} + \sqrt{2}} = 1$.
7
MediumMCQ
$134 + \sqrt{6292}$ નું વર્ગમૂળ શું છે?
A
$21 + \sqrt{13}$
B
$11 + \sqrt{13}$
C
$13 + \sqrt{11}$
D
$13 + \sqrt{21}$

Solution

(B) $134 + \sqrt{6292}$ નું વર્ગમૂળ શોધવા માટે:
$\sqrt{6292} = 22\sqrt{13}$ થાય.
તેથી,$134 + 22\sqrt{13} = 11^2 + (\sqrt{13})^2 + 2(11)(\sqrt{13}) = (11 + \sqrt{13})^2$.
આમ,$\sqrt{134 + \sqrt{6292}} = 11 + \sqrt{13}$.
8
MediumMCQ
$\sqrt{-8 - 6i} = $
A
$1 \pm 3i$
B
$\pm(1 - 3i)$
C
$\pm(1 + 3i)$
D
$\pm(3 - i)$

Solution

(B) ધારો કે $\sqrt{-8 - 6i} = x + iy$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$-8 - 6i = (x + iy)^2 = x^2 - y^2 + 2xyi$ મળે.
વાસ્તવિક અને કાલ્પનિક ભાગોને સરખાવતા,$x^2 - y^2 = -8$ $(i)$ અને $2xy = -6$ $(ii)$ મળે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $(x^2 + y^2)^2 = (x^2 - y^2)^2 + (2xy)^2$.
$(x^2 + y^2)^2 = (-8)^2 + (-6)^2 = 64 + 36 = 100$.
$x^2 + y^2$ ધન હોવું જોઈએ,તેથી $x^2 + y^2 = 10$ $(iii)$.
$(i)$ અને $(iii)$ નો સરવાળો કરતા,$2x^2 = 2 \implies x^2 = 1 \implies x = \pm 1$.
$(iii)$ માંથી $(i)$ બાદ કરતા,$2y^2 = 18 \implies y^2 = 9 \implies y = \pm 3$.
$(ii)$ પરથી,$2xy = -6$,તેથી $x$ અને $y$ ના ચિહ્નો વિરુદ્ધ હોવા જોઈએ.
આમ,વર્ગમૂળ $\pm(1 - 3i)$ છે.
9
MediumMCQ
જો $(-7 - 24i)^{1/2} = x - iy$ હોય,તો $x^2 + y^2 = $
A
$15$
B
$25$
C
$-25$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ છે કે $\sqrt{-7 - 24i} = x - iy$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,આપણને મળે $-7 - 24i = (x - iy)^2 = x^2 - y^2 - 2xyi$.
વાસ્તવિક અને કાલ્પનિક ભાગોને સરખાવતા,$x^2 - y^2 = -7$ અને $2xy = 24$ મળે છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $(x^2 + y^2)^2 = (x^2 - y^2)^2 + (2xy)^2$.
કિંમતો મૂકતા,$(x^2 + y^2)^2 = (-7)^2 + (24)^2 = 49 + 576 = 625$.
વર્ગમૂળ લેતા,$x^2 + y^2 = \sqrt{625} = 25$ (કારણ કે $x^2 + y^2$ ધન હોવું જોઈએ).
10
MediumMCQ
જો $\sqrt{x + iy} = \pm(a + ib)$ હોય,તો $\sqrt{-x - iy}$ ની કિંમત શું થાય?
A
$\pm(b + ia)$
B
$\pm(a - ib)$
C
$\pm(b - ia)$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ છે કે $\sqrt{x + iy} = \pm(a + ib)$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$x + iy = (a + ib)^2 = a^2 - b^2 + 2iab$.
વાસ્તવિક અને કાલ્પનિક ભાગોની સરખામણી કરતા,$x = a^2 - b^2$ અને $y = 2ab$.
હવે,આપણે $\sqrt{-x - iy} = \sqrt{-(x + iy)}$ શોધવાનું છે.
કિંમતો મૂકતા,$\sqrt{-x - iy} = \sqrt{-(a^2 - b^2 + 2iab)} = \sqrt{b^2 - a^2 - 2iab}$.
વર્ગમૂળની અંદરના પદને $(b - ia)^2 = b^2 + (ia)^2 - 2iab = b^2 - a^2 - 2iab$ તરીકે લખી શકાય.
તેથી,$\sqrt{-x - iy} = \sqrt{(b - ia)^2} = \pm(b - ia)$.
11
EasyMCQ
$3 - 4i$ નું વર્ગમૂળ શું છે?
A
$\pm (2 - i)$
B
$\pm (2 + i)$
C
$\pm (1 - 2i)$
D
$\pm (1 + 2i)$

Solution

(A) ધારો કે $\sqrt{3 - 4i} = x + iy$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$3 - 4i = (x^2 - y^2) + 2ixy$.
વાસ્તવિક અને કાલ્પનિક ભાગોને સરખાવતા:
$x^2 - y^2 = 3$ અને $2xy = -4$ (તેથી $xy = -2$).
આપણે જાણીએ છીએ કે $(x^2 + y^2)^2 = (x^2 - y^2)^2 + (2xy)^2$.
$(x^2 + y^2)^2 = (3)^2 + (-4)^2 = 9 + 16 = 25$.
તેથી,$x^2 + y^2 = 5$ ($x^2 + y^2 > 0$ હોવાથી).
$x^2 - y^2 = 3$ અને $x^2 + y^2 = 5$ નો સરવાળો કરતા,$2x^2 = 8$,તેથી $x^2 = 4$,એટલે કે $x = \pm 2$.
સમીકરણોની બાદબાકી કરતા,$2y^2 = 2$,તેથી $y^2 = 1$,એટલે કે $y = \pm 1$.
$xy = -2$ (ઋણ) હોવાથી,$x$ અને $y$ ના ચિહ્નો વિરુદ્ધ હોવા જોઈએ.
તેથી,વર્ગમૂળ $\pm (2 - i)$ છે.
12
EasyMCQ
જો $\sqrt{a + ib} = x + iy$ હોય,તો $\sqrt{a - ib}$ ની શક્ય કિંમત શું થાય?
A
$x^2 + y^2$
B
$\sqrt{x^2 + y^2}$
C
$x + iy$
D
$x - iy$

Solution

(D) આપેલ છે કે $\sqrt{a + ib} = x + iy$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$a + ib = (x + iy)^2 = x^2 - y^2 + 2xyi$ મળે.
વાસ્તવિક અને કાલ્પનિક ભાગોની સરખામણી કરતા,$a = x^2 - y^2$ અને $b = 2xy$ મળે.
હવે,$\sqrt{a - ib} = \sqrt{(x^2 - y^2) - 2xyi}$
આને $\sqrt{x^2 + (iy)^2 - 2x(iy)} = \sqrt{(x - iy)^2} = x - iy$ તરીકે લખી શકાય.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
13
DifficultMCQ
$(1 - i)^{-i}$ નો વાસ્તવિક ભાગ શોધો.
A
$e^{-\pi/4} \cos \left( \frac{1}{2} \log 2 \right)$
B
$-e^{-\pi/4} \sin \left( \frac{1}{2} \log 2 \right)$
C
$e^{\pi/4} \cos \left( \frac{1}{2} \log 2 \right)$
D
$e^{-\pi/4} \sin \left( \frac{1}{2} \log 2 \right)$

Solution

(A) ધારો કે $z = (1 - i)^{-i}$. બંને બાજુ $\log$ લેતા,
$\log z = -i \log(1 - i) = -i \log \left( \sqrt{2} e^{-i\pi/4} \right)$
$= -i \left[ \log \sqrt{2} + \log(e^{-i\pi/4}) \right]$
$= -i \left[ \frac{1}{2} \log 2 - \frac{i\pi}{4} \right]$
$= -\frac{i}{2} \log 2 - \frac{\pi}{4}$
તેથી,$z = e^{-\pi/4} e^{-i(\frac{1}{2} \log 2)}$.
ઓઈલરના સૂત્ર $e^{i\theta} = \cos \theta + i \sin \theta$ નો ઉપયોગ કરતા,$z = e^{-\pi/4} \left[ \cos \left( \frac{1}{2} \log 2 \right) - i \sin \left( \frac{1}{2} \log 2 \right) \right]$.
વાસ્તવિક ભાગ $\text{Re}(z) = e^{-\pi/4} \cos \left( \frac{1}{2} \log 2 \right)$ છે.
14
DifficultMCQ
$i \log \left( \frac{x - i}{x + i} \right)$ એ $(x \in R)$ માટે કોના બરાબર છે?
A
$\pi + 2 \tan^{-1} x$
B
$\pi - 2 \tan^{-1} x$
C
$-\pi + 2 \tan^{-1} x$
D
$-\pi - 2 \tan^{-1} x$

Solution

(B) ધારો કે $z = i \log \left( \frac{x - i}{x + i} \right)$.
તેથી $\frac{z}{i} = \log \left( \frac{x - i}{x + i} \right)$.
અંશ અને છેદને $(x - i)$ વડે ગુણતા:
$\frac{z}{i} = \log \left( \frac{(x - i)^2}{x^2 + 1} \right) = \log \left( \frac{x^2 - 1 - 2ix}{x^2 + 1} \right) = \log \left( \frac{x^2 - 1}{x^2 + 1} - i \frac{2x}{x^2 + 1} \right)$.
ધ્રુવીય સ્વરૂપ $\log(a + ib) = \log \sqrt{a^2 + b^2} + i \tan^{-1}(\frac{b}{a})$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $a = \frac{x^2 - 1}{x^2 + 1}$ અને $b = \frac{-2x}{x^2 + 1}$:
$\sqrt{a^2 + b^2} = 1$.
તેથી,$\frac{z}{i} = \log(1) + i \tan^{-1} \left( \frac{2x}{1 - x^2} \right) = i(2 \tan^{-1} x)$.
આમ,$z = i^2(2 \tan^{-1} x) = -2 \tan^{-1} x$. લોગેરિધમની શાખાને ધ્યાનમાં લેતા,આ કિંમત $\pi - 2 \tan^{-1} x$ થાય છે.
15
MediumMCQ
$\sqrt[3]{61 - 46\sqrt{5}} = $
A
$1 - 2\sqrt{5}$
B
$1 - \sqrt{5}$
C
$2 - \sqrt{5}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) ધારો કે $\sqrt[3]{61 - 46\sqrt{5}} = x - y\sqrt{5}$.
બંને બાજુ ઘન કરતા,$61 - 46\sqrt{5} = (x - y\sqrt{5})^3$.
નિત્યસમ $(a - b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3$ નો ઉપયોગ કરતા:
$61 - 46\sqrt{5} = x^3 - 3x^2(y\sqrt{5}) + 3x(y\sqrt{5})^2 - (y\sqrt{5})^3$.
$61 - 46\sqrt{5} = x^3 - 3x^2y\sqrt{5} + 15xy^2 - 5y^3\sqrt{5}$.
$61 - 46\sqrt{5} = (x^3 + 15xy^2) - (3x^2y + 5y^3)\sqrt{5}$.
સંમેય અને અસંમેય ભાગોની સરખામણી કરતા:
$x^3 + 15xy^2 = 61$ અને $3x^2y + 5y^3 = 46$.
જો આપણે $x = 1$ અને $y = 2$ લઈએ:
$1^3 + 15(1)(2^2) = 1 + 60 = 61$ (સંતોષાય છે).
$3(1^2)(2) + 5(2^3) = 6 + 40 = 46$ (સંતોષાય છે).
આમ,$\sqrt[3]{61 - 46\sqrt{5}} = 1 - 2\sqrt{5}$.
16
DifficultMCQ
જો $z = i \log (2 - \sqrt{3})$ હોય,તો $\cos z = $
A
$i$
B
$2i$
C
$1$
D
$2$
17
DifficultMCQ
$\sqrt[4]{17 + 12\sqrt{2}} = $
A
$\sqrt{2} + 1$
B
$2^{1/4}(\sqrt{2} + 1)$
C
$2\sqrt{2} + 1$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે $\sqrt{17 + 12\sqrt{2}} = \sqrt{3^2 + (2\sqrt{2})^2 + 2 \times 3 \times 2\sqrt{2}}$.
આનું સાદું રૂપ $\sqrt{(3 + 2\sqrt{2})^2} = 3 + 2\sqrt{2}$ થાય છે.
તેથી,$\sqrt[4]{17 + 12\sqrt{2}} = \sqrt{3 + 2\sqrt{2}}$.
કારણ કે $3 + 2\sqrt{2} = 2 + 1 + 2\sqrt{2} = (\sqrt{2})^2 + 1^2 + 2\sqrt{2} = (\sqrt{2} + 1)^2$,
તેથી આપણને $\sqrt{3 + 2\sqrt{2}} = \sqrt{(\sqrt{2} + 1)^2} = \sqrt{2} + 1$ મળે છે.
18
DifficultMCQ
$\sqrt{12 - \sqrt{68 + 48\sqrt{2}}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$2 + \sqrt{2}$
B
$2 - \sqrt{2}$
C
$\sqrt{2} - 1$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) સૌ પ્રથમ,અંદરના સંયુક્ત કરણી $\sqrt{68 + 48\sqrt{2}}$ નું સાદું રૂપ આપો.
$68 + 48\sqrt{2}$ ને $(6 + 4\sqrt{2})^2$ તરીકે લખી શકાય.
તેથી,$\sqrt{68 + 48\sqrt{2}} = 6 + 4\sqrt{2}$.
હવે,મૂળ પદમાં કિંમત મૂકતા: $\sqrt{12 - (6 + 4\sqrt{2})} = \sqrt{6 - 4\sqrt{2}}$.
$\sqrt{6 - 4\sqrt{2}}$ ને $\sqrt{4} - \sqrt{2}$ તરીકે લખી શકાય,જે $2 - \sqrt{2}$ થાય છે.
19
DifficultMCQ
$\sqrt{50} + \sqrt{48}$ નું વર્ગમૂળ શું છે?
A
$2^{1/4}(3 + \sqrt{2})$
B
$2^{1/4}(\sqrt{3} + 2)$
C
$2^{1/4}(2 + \sqrt{2})$
D
$2^{1/4}(\sqrt{3} + \sqrt{2})$

Solution

(D) આપણે $\sqrt{50} + \sqrt{48}$ નું વર્ગમૂળ શોધવાનું છે.
પ્રથમ,પદને સરળ બનાવતા: $\sqrt{50} + \sqrt{48} = 5\sqrt{2} + 4\sqrt{3}$.
$\sqrt{2}$ સામાન્ય લેતા: $\sqrt{2}(5 + 2\sqrt{6})$.
હવે,$5 + 2\sqrt{6} = 3 + 2 + 2\sqrt{3 \times 2} = (\sqrt{3} + \sqrt{2})^2$.
તેથી,$\sqrt{\sqrt{50} + \sqrt{48}} = \sqrt{2^{1/2}(\sqrt{3} + \sqrt{2})^2} = 2^{1/4}(\sqrt{3} + \sqrt{2})$.
20
DifficultMCQ
$\sqrt{12\sqrt{5} + 2\sqrt{55}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$5^{1/2}(\sqrt{11} + 1)$
B
$5^{1/2}(\sqrt{11} - 1)$
C
$5^{1/4}(\sqrt{11} + 1)$
D
$5^{1/4}(\sqrt{11} - 1)$

Solution

(C) ધારો કે પદાવલિ $x = \sqrt{12\sqrt{5} + 2\sqrt{55}}$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $(\sqrt{a} + \sqrt{b})^2 = a + b + 2\sqrt{ab}$.
અહીં $a + b = 12\sqrt{5}$ અને $ab = 55$ લેતા.
દ્વિઘાત સમીકરણ $t^2 - (12\sqrt{5})t + 55 = 0$ ઉકેલતા,આપણને $t = 11\sqrt{5}$ અને $t = \sqrt{5}$ મળે છે.
તેથી,$12\sqrt{5} + 2\sqrt{55} = (\sqrt{11\sqrt{5}} + \sqrt{\sqrt{5}})^2$.
વર્ગમૂળ લેતા,$\sqrt{11\sqrt{5}} + \sqrt{\sqrt{5}} = \sqrt{11} \cdot 5^{1/4} + 5^{1/4} = 5^{1/4}(\sqrt{11} + 1)$.
21
DifficultMCQ
$9\sqrt{3} + 11\sqrt{2}$ નું ઘનમૂળ શું છે?
A
$2\sqrt{3} + \sqrt{2}$
B
$\sqrt{3} + 2\sqrt{2}$
C
$3\sqrt{3} + \sqrt{2}$
D
$\sqrt{3} + \sqrt{2}$

Solution

(D) ધારો કે ઘનમૂળ $(a\sqrt{3} + b\sqrt{2})$ છે.
તેથી,$(a\sqrt{3} + b\sqrt{2})^3 = 9\sqrt{3} + 11\sqrt{2}$.
સાદુરૂપ આપતા,$(3a^3 + 6ab^2)\sqrt{3} + (9a^2b + 2b^3)\sqrt{2} = 9\sqrt{3} + 11\sqrt{2}$.
સરખામણી કરતા,$a=1$ અને $b=1$ મળે છે.
તેથી,જવાબ $\sqrt{3} + \sqrt{2}$ છે.
22
AdvancedMCQ
ધારો કે $z = i^{2i}$,તો $|z|$ શું થાય? (જ્યાં $i = \sqrt{-1}$)
A
$1$
B
$e^{\pi}$
C
$e^{-\pi}$
D
$e^{\pi/2}$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $i = e^{i\pi/2}$.
$z$ ના પદમાં આ કિંમત મૂકતા:
$z = (e^{i\pi/2})^{2i} = e^{(i\pi/2) \times (2i)} = e^{i^2 \pi} = e^{-\pi}$.
$e^{-\pi}$ એ વાસ્તવિક ધન સંખ્યા હોવાથી,તેનો માનાંક $|z| = |e^{-\pi}| = e^{-\pi}$ થાય.
23
Medium
સંકર સંખ્યા $z=1+i \sqrt{3}$ ને ધ્રુવીય સ્વરૂપમાં દર્શાવો.

Solution

(N/A) ધારો કે $1=r \cos \theta$ અને $\sqrt{3}=r \sin \theta$.
બંને બાજુ વર્ગ કરીને સરવાળો કરતા,આપણને મળે છે:
$r^{2}(\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta)=1^{2}+(\sqrt{3})^{2}$
$r^{2}(1)=1+3=4$
$r=\sqrt{4}=2$ (પરંપરાગત રીતે,$r>0$).
તેથી,$\cos \theta=\frac{1}{2}$ અને $\sin \theta=\frac{\sqrt{3}}{2}$,જે $\theta=\frac{\pi}{3}$ આપે છે.
આમ,જરૂરી ધ્રુવીય સ્વરૂપ $z=2(\cos \frac{\pi}{3}+i \sin \frac{\pi}{3})$ છે.
સંકર સંખ્યા $z=1+i \sqrt{3}$ ને કાર્તેઝિયન સમતલમાં આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ રજૂ કરવામાં આવે છે.
Solution diagram
24
MediumMCQ
$(3+2 \sqrt{-54})^{1/2} - (3-2 \sqrt{-54})^{1/2}$ નો કાલ્પનિક ભાગ શું હોઈ શકે?
A
$-2 \sqrt{6}$
B
$6$
C
$\sqrt{6}$
D
$-\sqrt{6}$

Solution

(A) ધારો કે $z = (3+2 \sqrt{-54})^{1/2} - (3-2 \sqrt{-54})^{1/2}$.
અહીં,$\sqrt{-54} = 3\sqrt{6}i$ છે.
$(3+2\sqrt{-54})^{1/2} = \pm(3+\sqrt{6}i)$ અને $(3-2\sqrt{-54})^{1/2} = \pm(3-\sqrt{6}i)$ મળે છે.
આથી,અભિવ્યક્તિની શક્ય કિંમતો $\pm 2\sqrt{6}i$ અથવા $\pm 6$ છે.
તેથી,કાલ્પનિક ભાગ $2\sqrt{6}$ અથવા $-2\sqrt{6}$ હોઈ શકે છે.
25
MediumMCQ
સંકર સંખ્યા $(-5-12i)$ ના વર્ગમૂળ શોધો.
A
$\pm(2-3i)$
B
$\pm(3+2i)$
C
$\pm(2+3i)$
D
$\pm(3-2i)$

Solution

(A) ધારો કે $\sqrt{-5-12i} = a+ib$,જ્યાં $a, b \in \mathbb{R}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$(a+ib)^2 = -5-12i$.
$(a^2-b^2) + i(2ab) = -5-12i$.
વાસ્તવિક અને કાલ્પનિક ભાગોને સરખાવતા: $a^2-b^2 = -5$ અને $2ab = -12$,એટલે કે $ab = -6$.
$b = -6/a$ ને પ્રથમ સમીકરણમાં મૂકતા,$a^2 - (-6/a)^2 = -5$.
$a^2 - 36/a^2 = -5 \implies a^4 + 5a^2 - 36 = 0$.
અવયવ પાડતા: $(a^2+9)(a^2-4) = 0$.
$a \in \mathbb{R}$ હોવાથી,$a^2 = 4$,તેથી $a = \pm 2$.
જો $a = 2$,તો $b = -6/2 = -3$. જો $a = -2$,તો $b = -6/(-2) = 3$.
આમ,વર્ગમૂળ $\pm(2-3i)$ છે.
26
EasyMCQ
$2^{-i}$ ના મુખ્ય મૂલ્યનો વાસ્તવિક ભાગ છે
A
$\sin (\log 2)$
B
$\cos \left(\frac{1}{\log 2}\right)$
C
$\cos \left[\log \left(\frac{1}{2}\right)\right]$
D
$\cos (\log 2)$

Solution

(C) ધારો કે $z = 2^{-i}$.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા,આપણને મળે છે:
$\log z = \log (2^{-i})$
$\Rightarrow \log z = -i \log 2$
$z = e^{\log z}$ હોવાથી,આપણી પાસે છે:
$z = e^{-i \log 2} = e^{i \log(1/2)}$
ઓઈલરના સૂત્ર $e^{i \theta} = \cos \theta + i \sin \theta$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $\theta = \log(1/2)$:
$z = \cos(\log(1/2)) + i \sin(\log(1/2))$
$z$ નો વાસ્તવિક ભાગ $\cos(\log(1/2))$ છે.
27
EasyMCQ
$i^{i}$ નો કાલ્પનિક ભાગ શું છે?
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
-$1$

Solution

(A) ધારો કે $z = i^{i}$.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા,$\ln(z) = i \ln(i)$ મળે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $i = e^{i(\pi/2 + 2n\pi)}$. મુખ્ય કિંમત માટે $n=0$ લેતા,$\ln(i) = i\pi/2$ થાય.
આ કિંમત સમીકરણમાં મૂકતા,$\ln(z) = i(i\pi/2) = i^{2}(\pi/2) = -\pi/2$ મળે.
તેથી,$z = e^{-\pi/2}$.
$e^{-\pi/2}$ એ સંપૂર્ણપણે વાસ્તવિક સંખ્યા છે,જેને $e^{-\pi/2} + 0i$ તરીકે લખી શકાય.
આમ,$i^{i}$ નો કાલ્પનિક ભાગ $0$ છે.
28
MediumMCQ
$\sqrt{a \pm i b}=x \pm i y, x>0$ લઈને,જો આપણને $\frac{\sqrt{21+12 \sqrt{2} i}}{\sqrt{21-12 \sqrt{2} i}}=a+i b$ મળે,તો $\frac{b}{a}=$
A
$\frac{4 \sqrt{2}}{7}$
B
$\frac{12 \sqrt{2}}{17}$
C
$\frac{4 \sqrt{3}}{7}$
D
$\frac{12 \sqrt{3}}{17}$

Solution

(A) ધારો કે $z = \frac{\sqrt{21+12 \sqrt{2} i}}{\sqrt{21-12 \sqrt{2} i}}$.
$21+12 \sqrt{2} i$ નું વર્ગમૂળ શોધતા,$(x+iy)^2 = 21+12 \sqrt{2} i$ લેતા.
$x^2-y^2 = 21$ અને $2xy = 12 \sqrt{2} \implies xy = 6 \sqrt{2}$.
$(x^2+y^2)^2 = 21^2 + (12 \sqrt{2})^2 = 729 \implies x^2+y^2 = 27$.
$x^2 = 24 \implies x = 2 \sqrt{6}$ અને $y^2 = 3 \implies y = \sqrt{3}$.
તેથી,$\sqrt{21+12 \sqrt{2} i} = 2 \sqrt{6} + i \sqrt{3}$ અને $\sqrt{21-12 \sqrt{2} i} = 2 \sqrt{6} - i \sqrt{3}$.
$z = \frac{2 \sqrt{6} + i \sqrt{3}}{2 \sqrt{6} - i \sqrt{3}} = \frac{(2 \sqrt{6} + i \sqrt{3})^2}{24 + 3} = \frac{21 + 12 \sqrt{2} i}{27} = \frac{7}{9} + i \frac{4 \sqrt{2}}{9}$.
અહીં $a = \frac{7}{9}$ અને $b = \frac{4 \sqrt{2}}{9}$.
તેથી,$\frac{b}{a} = \frac{4 \sqrt{2}}{7}$.
29
EasyMCQ
જો $\sqrt{-5-12 i}$ અને $\sqrt{5+12 i}$ ના વાસ્તવિક ભાગો ધન હોય,$\sqrt{-8-6 i}$ નો વાસ્તવિક ભાગ ઋણ હોય,અને $a+i b = \frac{\sqrt{-5-12 i}+\sqrt{5+12 i}}{\sqrt{-8-6 i}}$ હોય,તો $2 a+b =$
A
$3$
B
$2$
C
$-3$
D
$-2$

Solution

(C) ધારો કે $\sqrt{-5-12 i} = x+y i$,જ્યાં $x > 0$.
$-5-12 i = (x+y i)^2 = x^2-y^2+2 x y i$.
વાસ્તવિક અને કાલ્પનિક ભાગોને સરખાવતા: $x^2-y^2 = -5$ અને $2 x y = -12$.
$x^2+y^2 = \sqrt{(-5)^2+(-12)^2} = 13$.
સમીકરણોનો સરવાળો કરતા $2 x^2 = 8$,તેથી $x = 2$ ($x > 0$ હોવાથી).
તેથી $y = -3$. આમ,$\sqrt{-5-12 i} = 2-3 i$.
તે જ રીતે,$\sqrt{5+12 i} = 3+2 i$ અને $\sqrt{-8-6 i} = -1+3 i$.
હવે,$a+b i = \frac{(2-3 i)+(3+2 i)}{-1+3 i} = \frac{5-i}{-1+3 i}$.
અનુબદ્ધ વડે ગુણતા: $\frac{5-i}{-1+3 i} \times \frac{-1-3 i}{-1-3 i} = \frac{-8-14 i}{10} = -0.8-1.4 i$.
તેથી $a = -0.8$ અને $b = -1.4$.
$2 a+b = 2(-0.8)+(-1.4) = -3$.
30
EasyMCQ
$7+24 i$ નું વર્ગમૂળ શોધો:
A
$4+3 i$
B
$3+4 i$
C
$3-4 i$
D
$4-3 i$

Solution

(A) ધારો કે $\sqrt{7+24 i} = x+iy$. બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$7+24 i = (x^2-y^2) + 2xyi$ મળે.
વાસ્તવિક અને કાલ્પનિક ભાગોને સરખાવતા,$x^2-y^2 = 7$ અને $2xy = 24$,એટલે કે $xy = 12$ અથવા $y = \frac{12}{x}$.
$y$ ની કિંમત પ્રથમ સમીકરણમાં મૂકતા: $x^2 - (\frac{12}{x})^2 = 7 \Rightarrow x^4 - 7x^2 - 144 = 0$.
$u = x^2$ લેતા,$u^2 - 7u - 144 = 0$ મળે. અવયવ પાડતા $(u-16)(u+9) = 0$ મળે.
$x$ વાસ્તવિક હોવાથી,$x^2 = 16$,તેથી $x = \pm 4$.
જો $x = 4$ હોય,તો $y = 3$. જો $x = -4$ હોય,તો $y = -3$.
આમ,વર્ગમૂળ $\pm(4+3i)$ છે.
31
MediumMCQ
જો $a > 0$ અને $z = x + iy$ હોય,તો $\theta \in R$ માટે $\log_{\cos^2 \theta} |z - a| > \log_{\cos^2 \theta} |z - ai|$ શું સૂચવે છે?
A
$x > y$
B
$x < y$
C
$x + y = \cos \theta$
D
$x + y < 0$

Solution

(A) આપેલ અસમતા: $\log_{\cos^2 \theta} |z - a| > \log_{\cos^2 \theta} |z - ai|$.
અહીં $\cos^2 \theta$ એ લઘુગણકનો આધાર હોવાથી,$\cos^2 \theta \in (0, 1)$ હોવું જોઈએ.
આધાર $0$ અને $1$ ની વચ્ચે હોવાથી,લઘુગણક દૂર કરતી વખતે અસમતા ઉલટાઈ જશે:
$|z - a| < |z - ai|$.
$z = x + iy$ મૂકતા:
$|x + iy - a| < |x + iy - ai|$
$|(x - a) + iy| < |x + i(y - a)|$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા:
$(x - a)^2 + y^2 < x^2 + (y - a)^2$
$x^2 - 2ax + a^2 + y^2 < x^2 + y^2 - 2ay + a^2$.
બંને બાજુથી $x^2 + y^2 + a^2$ બાદ કરતા:
$-2ax < -2ay$.
$a > 0$ હોવાથી,$-2a$ વડે ભાગતા અસમતા ઉલટાઈ જશે:
$x > y$.
32
MediumMCQ
જો $2 \cosh 2x + 10 \sinh 2x = 5$ હોય,તો $x =$
A
$\frac{1}{2} \log \frac{4}{3}$
B
$\frac{1}{2} \log \frac{2}{3}$
C
$\frac{1}{2} \log \frac{3}{2}$
D
$\frac{1}{2} \log \frac{3}{4}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $2 \cosh 2x + 10 \sinh 2x = 5$.
વ્યાખ્યાઓ $\cosh 2x = \frac{e^{2x} + e^{-2x}}{2}$ અને $\sinh 2x = \frac{e^{2x} - e^{-2x}}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$2 \left( \frac{e^{2x} + e^{-2x}}{2} \right) + 10 \left( \frac{e^{2x} - e^{-2x}}{2} \right) = 5$
$(e^{2x} + e^{-2x}) + 5(e^{2x} - e^{-2x}) = 5$
$6e^{2x} - 4e^{-2x} = 5$
$e^{2x}$ વડે ગુણતા: $6(e^{2x})^2 - 5e^{2x} - 4 = 0$.
ધારો કે $u = e^{2x}$,તો $6u^2 - 5u - 4 = 0$.
અવયવ પાડતા: $(3u - 4)(2u + 1) = 0$.
તેથી,$u = \frac{4}{3}$ અથવા $u = -\frac{1}{2}$.
$e^{2x} > 0$ હોવાથી,$e^{2x} = \frac{4}{3}$.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા: $2x = \ln \frac{4}{3}$.
તેથી,$x = \frac{1}{2} \ln \frac{4}{3}$.
33
DifficultMCQ
$\sec h^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)-\operatorname{cosec} h^{-1}\left(\frac{3}{4}\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\log _e(3(2+\sqrt{3}))$
B
$\log _e\left(\frac{1+\sqrt{3}}{3}\right)$
C
$\log _e\left(\frac{2+\sqrt{3}}{3}\right)$
D
$\log _e\left(\frac{2-\sqrt{3}}{3}\right)$

Solution

(C) અહીં પ્રતિ હાઇપરબોલિક વિધેયોના લઘુગણકીય સ્વરૂપોનો ઉપયોગ કરતા:
$\sec h^{-1} x = \log _e\left(\frac{1+\sqrt{1-x^2}}{x}\right)$ અને $\operatorname{cosec} h^{-1} x = \log _e\left(\frac{1+\sqrt{1+x^2}}{x}\right)$.
$\sec h^{-1}\left(\frac{1}{2}\right) = \log _e(2+\sqrt{3})$ મળે છે.
$\operatorname{cosec} h^{-1}\left(\frac{3}{4}\right) = \log _e(3)$ મળે છે.
તેથી,$\log _e(2+\sqrt{3}) - \log _e(3) = \log _e\left(\frac{2+\sqrt{3}}{3}\right)$.
34
EasyMCQ
$\cosh (\log 4) = $
A
$\frac{8}{17}$
B
$\frac{17}{8}$
C
$0$
D
$\frac{9}{8}$

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે $\cosh(x) = \frac{e^x + e^{-x}}{2}$.
$x = \log 4$ મૂકતા,આપણને $\cosh(\log 4) = \frac{e^{\log 4} + e^{-\log 4}}{2}$ મળે છે.
કારણ કે $e^{\log 4} = 4$ અને $e^{-\log 4} = e^{\log(4^{-1})} = \frac{1}{4}$,
$\cosh(\log 4) = \frac{4 + \frac{1}{4}}{2} = \frac{\frac{17}{4}}{2} = \frac{17}{8}$.
35
DifficultMCQ
જો $\tanh^{-1}(x+iy) = \frac{1}{2} \tanh^{-1}\left(\frac{2x}{1+x^2+y^2}\right) + \frac{i}{2} \tan^{-1}\left(\frac{2y}{1-x^2-y^2}\right)$,જ્યાં $x, y \in \mathbb{R}$,તો $\tanh^{-1}(iy) =$
A
$i \tanh^{-1}(y)$
B
$-i \tanh^{-1}(y)$
C
$i \tan^{-1}(y)$
D
$-i \tan^{-1}(y)$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે ઇન્વર્સ હાઇપરબોલિક ટેન્જન્ટ અને ઇન્વર્સ ટ્રિગોનોમેટ્રિક ટેન્જન્ટ વિધેય વચ્ચેનો સંબંધ: $\tanh^{-1}(z) = \frac{1}{i} \tan^{-1}(iz)$ છે.
$\tanh^{-1}(iy)$ શોધવા માટે,આપણે સૂત્રમાં $z = iy$ મૂકીએ છીએ:
$\tanh^{-1}(iy) = \frac{1}{i} \tan^{-1}(i(iy))$
કારણ કે $i^2 = -1$,આનું સાદું રૂપ નીચે મુજબ થાય છે:
$\tanh^{-1}(iy) = \frac{1}{i} \tan^{-1}(-y)$
ગુણધર્મ $\tan^{-1}(-y) = -\tan^{-1}(y)$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$\tanh^{-1}(iy) = \frac{1}{i} (-\tan^{-1}(y)) = -\frac{1}{i} \tan^{-1}(y)$
કારણ કે $\frac{1}{i} = -i$,તેથી $-\frac{1}{i} = i$ થાય.
આમ,$\tanh^{-1}(iy) = i \tan^{-1}(y)$.
તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.
36
MediumMCQ
$\sqrt{24-70 i}+\sqrt{-24+70 i}$ ની કિંમતોમાંની એક કિંમત કઈ છે?
A
$2+12 i$
B
$12-2 i$
C
$-12+2 i$
D
$-12-2 i$

Solution

(D) ધારો કે $z_1 = 24-70 i$ અને $z_2 = -24+70 i$.
આપણે $\sqrt{z_1} + \sqrt{z_2}$ શોધવાની જરૂર છે.
અહીં $z_2 = -z_1$ છે,તેથી આપણે $\sqrt{z_1} + \sqrt{-z_1}$ શોધી રહ્યા છીએ.
$\sqrt{24-70 i} = \pm(7-5 i)$ અને $\sqrt{-24+70 i} = \pm(5+7 i)$ મળે છે.
સરવાળો કરતા: $\pm(7-5 i) \pm(5+7 i)$.
શક્ય કિંમતો: $12+2 i, 2-12 i, -2+12 i, -12-2 i$.
તેથી,વિકલ્પ $D$ સાચો છે.
37
MediumMCQ
જો $\sqrt{-5-12 i}+\sqrt{7+24 i}$ ની કિંમત એક ઋણ વાસ્તવિક સંખ્યા $k$ હોય,તો $k=$
A
$-5$
B
$-7$
C
$-6$
D
$-4$

Solution

(C) ધારો કે $Z = \sqrt{-5-12 i} + \sqrt{7+24 i}$.
આપણે સૂત્ર $\sqrt{a+ib} = \pm \left( \sqrt{\frac{|Z|+a}{2}} + i \frac{b}{|b|} \sqrt{\frac{|Z|-a}{2}} \right)$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
$\sqrt{-5-12 i}$ માટે,$|Z| = \sqrt{(-5)^2 + (-12)^2} = 13$. તેથી,$\sqrt{-5-12 i} = \pm \left( \sqrt{\frac{13-5}{2}} - i \sqrt{\frac{13+5}{2}} \right) = \pm(2-3i)$.
$\sqrt{7+24 i}$ માટે,$|Z| = \sqrt{7^2 + 24^2} = 25$. તેથી,$\sqrt{7+24 i} = \pm \left( \sqrt{\frac{25+7}{2}} + i \sqrt{\frac{25-7}{2}} \right) = \pm(4+3i)$.
આપેલ છે કે $Z = \pm(2-3i) \pm(4+3i)$.
$Z$ માટે શક્ય કિંમતો $(2-3i) + (4+3i) = 6$,$(2-3i) - (4+3i) = -2-6i$,$-(2-3i) + (4+3i) = 2+6i$,અને $-(2-3i) - (4+3i) = -6$ છે.
કારણ કે $k$ એક ઋણ વાસ્તવિક સંખ્યા છે,તેથી $k = -6$.
38
EasyMCQ
$\sqrt{(-3+4 i)(8+6 i)} = ?$
A
$\pm(1+2 i)$
B
$\pm(3+i)$
C
$\pm(1+7 i)$
D
$\pm(7-i)$

Solution

(C) ધારો કે $z = \sqrt{(-3+4 i)(8+6 i)}$.
પ્રથમ,વર્ગમૂળની અંદરનો ગુણાકાર શોધો:
$(-3+4 i)(8+6 i) = -24 - 18 i + 32 i + 24 i^2$
$i^2 = -1$ હોવાથી,આપણને મળે:
$-24 + 14 i - 24 = -48 + 14 i$.
હવે,આપણે $\sqrt{-48 + 14 i}$ શોધવાનું છે.
ધારો કે $\sqrt{-48 + 14 i} = x + i y$,જ્યાં $x, y \in \mathbb{R}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $(x + i y)^2 = -48 + 14 i$
$x^2 - y^2 + 2 i x y = -48 + 14 i$.
વાસ્તવિક અને કાલ્પનિક ભાગોની સરખામણી કરતા:
$x^2 - y^2 = -48$ $(1)$
$2 x y = 14 \Rightarrow x y = 7$ $(2)$
$(2)$ પરથી,$y = \frac{7}{x}$. $(1)$ માં મૂકતા:
$x^2 - (\frac{7}{x})^2 = -48$
$x^2 - \frac{49}{x^2} = -48$
$x^4 + 48 x^2 - 49 = 0$
$(x^2 + 49)(x^2 - 1) = 0$.
$x \in \mathbb{R}$ હોવાથી,$x^2 = 1$,તેથી $x = \pm 1$.
જો $x = 1$,તો $y = 7$. જો $x = -1$,તો $y = -7$.
આમ,વર્ગમૂળ $\pm(1 + 7 i)$ છે.
39
MediumMCQ
$\sinh (\log (3+\sqrt{8}))=$
A
$3^{3/2}$
B
$2^{3/2}$
C
$8^{2/3}$
D
$3^{1/2}$

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે $\sinh(x) = \frac{e^x - e^{-x}}{2}$.
ધારો કે $x = \log(3+\sqrt{8})$.
તેથી $e^x = 3+\sqrt{8} = 3+2\sqrt{2} = (\sqrt{2}+1)^2$.
વળી,$e^{-x} = \frac{1}{e^x} = \frac{1}{(\sqrt{2}+1)^2} = (\sqrt{2}-1)^2$.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$\sinh(x) = \frac{(\sqrt{2}+1)^2 - (\sqrt{2}-1)^2}{2}$.
વર્ગોનું વિસ્તરણ કરતા:
$(\sqrt{2}+1)^2 = 3+2\sqrt{2}$.
$(\sqrt{2}-1)^2 = 3-2\sqrt{2}$.
$\sinh(x) = \frac{(3+2\sqrt{2}) - (3-2\sqrt{2})}{2} = \frac{4\sqrt{2}}{2} = 2\sqrt{2}$.
કારણ કે $2\sqrt{2} = 2^{3/2}$,તેથી સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
40
EasyMCQ
જો $\theta = \frac{\pi}{12}$ અને $x = \log \left(\cot \left(\frac{\pi}{4} + \theta\right)\right)$ હોય,તો $\cosh x =$
A
$\frac{2}{\sqrt{3}}$
B
$\frac{-2}{\sqrt{3}}$
C
$\frac{\sqrt{3}}{2}$
D
$\frac{-\sqrt{3}}{2}$

Solution

(A) આપેલ છે: $x = \log \left(\cot \left(\frac{\pi}{4} + \theta\right)\right)$
$\theta = \frac{\pi}{12}$ મૂકતા:
$x = \log \left(\cot \left(\frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{12}\right)\right) = \log \left(\cot \left(\frac{\pi}{3}\right)\right)$
$\cot \left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{\sqrt{3}}$ હોવાથી,$x = \log \left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right)$.
તેથી $e^x = \frac{1}{\sqrt{3}}$ અને $e^{-x} = \sqrt{3}$.
$\cosh x$ ની વ્યાખ્યા મુજબ,$\cosh x = \frac{e^x + e^{-x}}{2}$.
$\cosh x = \frac{\frac{1}{\sqrt{3}} + \sqrt{3}}{2} = \frac{4}{2\sqrt{3}} = \frac{2}{\sqrt{3}}$.
41
MediumMCQ
જો $\sinh x = \frac{3}{4}$ અને $\cosh y = \frac{5}{3}$ હોય,તો $x + y =$
A
$\log 2$
B
$\log 6$
C
$\log 3$
D
$\log 5$

Solution

(B) આપેલ છે કે $\sinh x = \frac{3}{4}$.
સૂત્ર $\sinh^{-1} z = \log(z + \sqrt{z^2 + 1})$ નો ઉપયોગ કરતા:
$x = \log(\frac{3}{4} + \sqrt{(\frac{3}{4})^2 + 1}) = \log(\frac{3}{4} + \sqrt{\frac{9}{16} + 1}) = \log(\frac{3}{4} + \frac{5}{4}) = \log(2)$.
આપેલ છે કે $\cosh y = \frac{5}{3}$.
સૂત્ર $\cosh^{-1} z = \log(z + \sqrt{z^2 - 1})$ નો ઉપયોગ કરતા:
$y = \log(\frac{5}{3} + \sqrt{(\frac{5}{3})^2 - 1}) = \log(\frac{5}{3} + \sqrt{\frac{25}{9} - 1}) = \log(\frac{5}{3} + \frac{4}{3}) = \log(3)$.
તેથી,$x + y = \log 2 + \log 3 = \log(2 \times 3) = \log 6$.
42
EasyMCQ
જો $\cosh ^{-1} x = 2 \log _e(\sqrt{2}+1)$ હોય,તો $x=$
A
$1$
B
$2$
C
$4$
D
$3$

Solution

(D) આપેલ છે કે,$\cosh ^{-1} x = 2 \log _e(\sqrt{2}+1)$.
લઘુગણકના ગુણધર્મ $n \log a = \log a^n$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\cosh ^{-1} x = \log _e(\sqrt{2}+1)^2$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\cosh ^{-1} x = \log _e(x + \sqrt{x^2-1})$.
તેથી,$\log _e(x + \sqrt{x^2-1}) = \log _e(2 + 1 + 2\sqrt{2}) = \log _e(3 + 2\sqrt{2})$.
બંને બાજુ સરખાવતા,$x + \sqrt{x^2-1} = 3 + 2\sqrt{2}$.
જો $x = 3$ લઈએ,તો $\sqrt{x^2-1} = \sqrt{9-1} = \sqrt{8} = 2\sqrt{2}$.
આમ,$3 + 2\sqrt{2} = 3 + 2\sqrt{2}$,જે સમીકરણનું સમાધાન કરે છે.
તેથી,$x = 3$.
43
MediumMCQ
$\sinh^{-1}(-2) + \operatorname{cosech}^{-1}(-2) + \coth^{-1}(-2) = $
A
$\log \left(\frac{7-3 \sqrt{5}}{2 \sqrt{3}}\right)$
B
$\log \left(\frac{3-\sqrt{5}}{2 \sqrt{3}}\right)$
C
$\log \left(\frac{7+3 \sqrt{5}}{2 \sqrt{3}}\right)$
D
$\log \left(\frac{3+\sqrt{5}}{2 \sqrt{3}}\right)$

Solution

(A) આપણે પ્રતિ હાયપરબોલિક વિધેયોની લઘુગણકીય વ્યાખ્યાઓનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$\sinh^{-1}(x) = \log(x + \sqrt{x^2+1})$
$\operatorname{cosech}^{-1}(x) = \log\left(\frac{1}{x} + \sqrt{\frac{1}{x^2}+1}\right)$
$\coth^{-1}(x) = \frac{1}{2} \log\left(\frac{x+1}{x-1}\right)$
$x = -2$ મૂકતા:
$\sinh^{-1}(-2) = \log(-2 + \sqrt{5})$
$\operatorname{cosech}^{-1}(-2) = \log\left(-\frac{1}{2} + \sqrt{\frac{1}{4}+1}\right) = \log\left(\frac{-1+\sqrt{5}}{2}\right)$
$\coth^{-1}(-2) = \frac{1}{2} \log\left(\frac{-2+1}{-2-1}\right) = \frac{1}{2} \log\left(\frac{-1}{-3}\right) = \frac{1}{2} \log\left(\frac{1}{3}\right) = \log\left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right)$
આનો સરવાળો કરતા:
$\log(-2 + \sqrt{5}) + \log\left(\frac{\sqrt{5}-1}{2}\right) + \log\left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right) = \log\left[(-2 + \sqrt{5}) \cdot \left(\frac{\sqrt{5}-1}{2}\right) \cdot \frac{1}{\sqrt{3}}\right]$
$= \log\left[\frac{-2\sqrt{5} + 2 + 5 - \sqrt{5}}{2\sqrt{3}}\right] = \log\left(\frac{7-3\sqrt{5}}{2\sqrt{3}}\right)$
44
MediumMCQ
$\sinh^{-1}\left(2^{3/2}\right)$ ની કિંમત શું થાય?
A
$\log(3+\sqrt{8})$
B
$\log(3-\sqrt{8})$
C
$\log(2+\sqrt{18})$
D
$\log(\sqrt{8}+\sqrt{27})$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે ઇન્વર્સ હાઇપરબોલિક સાઇન વિધેયનું સૂત્ર $\sinh^{-1}(x) = \log\{x + \sqrt{x^2 + 1\}}$ છે.
સૂત્રમાં $x = 2^{3/2}$ મૂકતા:
$\sinh^{-1}(2^{3/2}) = \log\{2^{3/2} + \sqrt{(2^{3/2})^2 + 1\}}$.
અહીં $2^{3/2} = \sqrt{2^3} = \sqrt{8}$ હોવાથી:
$\sinh^{-1}(2^{3/2}) = \log\{\sqrt{8} + \sqrt{8 + 1\}}$.
$= \log\{\sqrt{8} + \sqrt{9\}}$.
$= \log\{3 + \sqrt{8\}}$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
45
MediumMCQ
$\sinh^{-1}(2) + \cosh^{-1}(2) - \tanh^{-1}\left(\frac{2}{3}\right) + \coth^{-1}(-2) = $
A
$\log \left(\frac{4+2 \sqrt{3}+2 \sqrt{5}+\sqrt{15}}{\sqrt{15}}\right)$
B
$\log \left(\frac{4+\sqrt{3}+\sqrt{5}+\sqrt{15}}{\sqrt{15}}\right)$
C
$\log \left(\frac{(2+\sqrt{3})(2+\sqrt{5}) \sqrt{5}}{\sqrt{3}}\right)$
D
$\log \left(\frac{(2+\sqrt{3})(2+\sqrt{5}) \sqrt{3}}{\sqrt{5}}\right)$

Solution

(D) અમે પ્રતિ-હાયપરબોલિક વિધેયોની લઘુગણકીય વ્યાખ્યાઓનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$\sinh^{-1}(x) = \ln(x + \sqrt{x^2+1})$
$\cosh^{-1}(x) = \ln(x + \sqrt{x^2-1})$
$\tanh^{-1}(x) = \frac{1}{2} \ln\left(\frac{1+x}{1-x}\right)$
$\coth^{-1}(x) = \frac{1}{2} \ln\left(\frac{x+1}{x-1}\right)$
કિંમતો મૂકતા:
$\sinh^{-1}(2) = \ln(2 + \sqrt{5})$
$\cosh^{-1}(2) = \ln(2 + \sqrt{3})$
$\tanh^{-1}\left(\frac{2}{3}\right) = \frac{1}{2} \ln\left(\frac{1+2/3}{1-2/3}\right) = \frac{1}{2} \ln(5)$
$\coth^{-1}(-2) = \frac{1}{2} \ln\left(\frac{-2+1}{-2-1}\right) = \frac{1}{2} \ln\left(\frac{-1}{-3}\right) = \frac{1}{2} \ln\left(\frac{1}{3}\right) = -\frac{1}{2} \ln(3)$
હવે,તેમનો સરવાળો કરતા:
$\ln(2+\sqrt{5}) + \ln(2+\sqrt{3}) - \frac{1}{2} \ln(5) - \frac{1}{2} \ln(3)$
$= \ln((2+\sqrt{5})(2+\sqrt{3})) - \frac{1}{2} \ln(15)$
$= \ln((2+\sqrt{5})(2+\sqrt{3})) - \ln(\sqrt{15})$
$= \ln\left(\frac{(2+\sqrt{5})(2+\sqrt{3})}{\sqrt{15}}\right)$
$= \ln\left(\frac{(2+\sqrt{5})(2+\sqrt{3}) \sqrt{3}}{\sqrt{5}}\right)$
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
46
DifficultMCQ
$\operatorname{sech}^{-1}\left(\frac{3}{5}\right)-\tanh ^{-1}\left(\frac{3}{5}\right)=$
A
$\log_e 6$
B
$\log_e 5$
C
$\log _e\left(\frac{3}{2}\right)$
D
$\log _e\left(\frac{2}{3}\right)$

Solution

(C) આપણે $\operatorname{sech}^{-1}\left(\frac{3}{5}\right)-\tanh ^{-1}\left(\frac{3}{5}\right)$ ની કિંમત શોધવાની છે.
પ્રથમ,આપણે નિત્યસમ $\operatorname{sech}^{-1}(x) = \cosh^{-1}\left(\frac{1}{x}\right)$ નો ઉપયોગ કરીશું.
તેથી,$\operatorname{sech}^{-1}\left(\frac{3}{5}\right) = \cosh^{-1}\left(\frac{5}{3}\right)$.
લોગેરિધમિક સ્વરૂપ $\cosh^{-1}(x) = \log_e(x + \sqrt{x^2 - 1})$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\cosh^{-1}\left(\frac{5}{3}\right) = \log_e\left(\frac{5}{3} + \sqrt{\frac{25}{9} - 1}\right) = \log_e\left(\frac{5}{3} + \sqrt{\frac{16}{9}}\right) = \log_e\left(\frac{5}{3} + \frac{4}{3}\right) = \log_e(3)$.
આગળ,આપણે નિત્યસમ $\tanh^{-1}(x) = \frac{1}{2} \log_e\left(\frac{1+x}{1-x}\right)$ નો ઉપયોગ કરીશું.
તેથી,$\tanh^{-1}\left(\frac{3}{5}\right) = \frac{1}{2} \log_e\left(\frac{1 + 3/5}{1 - 3/5}\right) = \frac{1}{2} \log_e\left(\frac{8/5}{2/5}\right) = \frac{1}{2} \log_e(4) = \frac{1}{2} \log_e(2^2) = \log_e(2)$.
છેલ્લે,બંને કિંમતોની બાદબાકી કરતા:
$\operatorname{sech}^{-1}\left(\frac{3}{5}\right) - \tanh^{-1}\left(\frac{3}{5}\right) = \log_e(3) - \log_e(2) = \log_e\left(\frac{3}{2}\right)$.
47
EasyMCQ
$\sqrt{12-\sqrt{68+48 \sqrt{2}}}$ ની કિંમત શોધો :
A
$\sqrt{2}-3$
B
$2+\sqrt{2}$
C
$2-\sqrt{2}$
D
$6-2 \sqrt{8}$

Solution

(C) આપેલ પદ: $\sqrt{12-\sqrt{68+48 \sqrt{2}}}$
પ્રથમ,અંદરના વર્ગમૂળનું સાદું રૂપ આપો: $\sqrt{68+48 \sqrt{2}} = \sqrt{68+2 \times 24 \sqrt{2}} = \sqrt{68+2 \times 6 \times 4 \sqrt{2}}$
કારણ કે $(6)^2 + (4 \sqrt{2})^2 = 36 + 32 = 68$,તેથી $\sqrt{68+48 \sqrt{2}} = \sqrt{(6+4 \sqrt{2})^2} = 6+4 \sqrt{2}$
આ કિંમત મૂકતા: $\sqrt{12-(6+4 \sqrt{2})} = \sqrt{6-4 \sqrt{2}}$
હવે,$6-4 \sqrt{2}$ ને પૂર્ણવર્ગ તરીકે દર્શાવો: $6-4 \sqrt{2} = 4 + 2 - 2 \times 2 \times \sqrt{2} = (2)^2 + (\sqrt{2})^2 - 2 \times 2 \times \sqrt{2} = (2-\sqrt{2})^2$
તેથી,$\sqrt{6-4 \sqrt{2}} = \sqrt{(2-\sqrt{2})^2} = 2-\sqrt{2}$

4-1.Complex numbers — Square root, Representation and Logarithm of complex numbers · Frequently Asked Questions

1Are these 4-1.Complex numbers 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 4-1.Complex numbers 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.