Gujarati

Solution of quadratic equations and Nature of roots Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · 4-2.Quadratic Equations and Inequations · Solution of quadratic equations and Nature of roots

652+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 43 of 652 questions in Gujarati

551
MediumMCQ
$x^{10}-3x^8+5x^6-5x^4+3x^2-1=0$ સમીકરણના વાસ્તવિક ન હોય તેવા બીજની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$8$
B
$6$
C
$4$
D
$2$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $x^{10}-3x^8+5x^6-5x^4+3x^2-1=0$ છે.
પદોને જૂથબદ્ધ કરીને અવયવ પાડતા,$f(x) = (x^2-1)(x^4-x^2+1)^2$ મળે છે.
$f(x) = 0$ લેતા,$x^2-1=0$ અથવા $(x^4-x^2+1)^2=0$ મળે.
$x^2-1=0$ થી $x = \pm 1$ ($2$ વાસ્તવિક બીજ) મળે છે.
$x^4-x^2+1=0$ માટે,$x^2$ ના મૂલ્યો સંકર સંખ્યાઓ મળે છે,જે કુલ $8$ અવાસ્તવિક બીજ આપે છે.
552
EasyMCQ
જ્યારે $b=17$ હોય,ત્યારે $x^2+bx+c=0$ સમીકરણના બીજ $-2$ અને $-15$ મળે છે. જો $b=13$ હોય ત્યારે તે જ સમીકરણના બીજ $\alpha, \beta$ હોય,તો $|\alpha-\beta|=$
A
$7$
B
$13$
C
$17$
D
$30$

Solution

(A) આપેલ દ્વિઘાત સમીકરણ $x^2+bx+c=0$ માટે $b=17$ છે.
બીજ $-2$ અને $-15$ હોવાથી,બીજનો સરવાળો $-2 + (-15) = -17$ થાય.
સમીકરણ $x^2+bx+c=0$ માં,બીજનો સરવાળો $-b$ થાય છે.
આમ,$-b = -17$,જે $b=17$ સાથે સુસંગત છે.
બીજનો ગુણાકાર $c = (-2) \times (-15) = 30$ થાય.
હવે,$b=13$ અને $c=30$ લેતા,સમીકરણ $x^2+13x+30=0$ બને છે.
અવયવ પાડતા: $x^2+10x+3x+30=0 \implies (x+10)(x+3)=0$.
તેથી બીજ $\alpha = -10$ અને $\beta = -3$ મળે.
માટે,$|\alpha-\beta| = |-10 - (-3)| = |-10+3| = |-7| = 7$.
તેથી,વિકલ્પ $A$ સાચો છે.
553
EasyMCQ
જો સમીકરણ $x^2 - 2cx + ab = 0$ ના બીજ વાસ્તવિક અને ભિન્ન હોય,તો સમીકરણ $x^2 - 2(a + b)x + a^2 + b^2 + 2c^2 = 0$ ના બીજ કેવા હશે?
A
વાસ્તવિક અને ભિન્ન
B
કાલ્પનિક
C
અસંમેય અને ભિન્ન
D
વાસ્તવિક અને સમાન

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ $x^2 - 2cx + ab = 0$ ના બીજ વાસ્તવિક અને ભિન્ન હોવાથી,તેનો વિવેચક $D_1 > 0$ થાય.
$D_1 = (-2c)^2 - 4(1)(ab) = 4c^2 - 4ab > 0$,જેનો અર્થ છે કે $c^2 > ab$.
હવે,સમીકરણ $x^2 - 2(a + b)x + a^2 + b^2 + 2c^2 = 0$ ધ્યાનમાં લો.
આ સમીકરણનો વિવેચક $D_2$ નીચે મુજબ છે:
$D_2 = [-2(a + b)]^2 - 4(1)(a^2 + b^2 + 2c^2)$
$D_2 = 4(a^2 + 2ab + b^2) - 4a^2 - 4b^2 - 8c^2$
$D_2 = 4a^2 + 8ab + 4b^2 - 4a^2 - 4b^2 - 8c^2$
$D_2 = 8ab - 8c^2 = 8(ab - c^2)$.
$c^2 > ab$ હોવાથી,$ab - c^2 < 0$ થાય.
તેથી,$D_2 < 0$.
વિવેચક ઋણ હોવાથી,સમીકરણના બીજ કાલ્પનિક છે.
554
EasyMCQ
વિધાન $(A)$: $-x^2+3x+1$ ની મહત્તમ કિંમત $\frac{13}{4}$ છે.
કારણ $(R)$: જો $a < 0$ હોય,તો $ax^2+bx+c$ ની મહત્તમ કિંમત $x = -\frac{b}{2a}$ આગળ મળે છે.
નીચેનામાંથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો
A
$(A)$ સાચું છે,$(R)$ સાચું છે અને $(R)$ એ $(A)$ ની સાચી સમજૂતી છે
B
$(A)$ સાચું છે,$(R)$ સાચું છે પણ $(R)$ એ $(A)$ ની સાચી સમજૂતી નથી
C
$(A)$ સાચું છે પણ $(R)$ ખોટું છે
D
$(A)$ ખોટું છે પણ $(R)$ સાચું છે

Solution

(D) વિધાન $(A)$: ધારો કે $f(x) = -x^2+3x+1$.
મહત્તમ કિંમત શોધવા માટે,$f'(x) = 0$ લઈને નિર્ણાયક બિંદુ શોધો.
$f'(x) = -2x+3 = 0 \Rightarrow x = \frac{3}{2}$.
કારણ કે $f''(x) = -2 < 0$,વિધેયને $x = \frac{3}{2}$ આગળ મહત્તમ કિંમત મળે છે.
મહત્તમ કિંમત $f\left(\frac{3}{2}\right) = -\left(\frac{3}{2}\right)^2 + 3\left(\frac{3}{2}\right) + 1 = -\frac{9}{4} + \frac{9}{2} + 1 = \frac{13}{4}$ છે.
આપેલ વિધાનમાં મહત્તમ કિંમત $\frac{11}{4}$ આપેલી છે,તેથી વિધાન $(A)$ ખોટું છે.
કારણ $(R)$: $f(x) = ax^2+bx+c$ માટે જ્યાં $a < 0$,શિરોબિંદુ $x = -\frac{b}{2a}$ પર મળે છે.
$f'(x) = 2ax+b = 0 \Rightarrow x = -\frac{b}{2a}$.
કારણ કે $f''(x) = 2a < 0$,આ બિંદુ મહત્તમ છે.
તેથી,કારણ $(R)$ સાચું છે.
555
MediumMCQ
જો $x$ વાસ્તવિક હોય,તો જે અંતરાલમાં પદ $\frac{2(x^2+2x-11)}{2x-5}$ ની કોઈ કિંમત ન હોય,તે અંતરાલ છે:
A
$(2,5)$
B
$(3,6)$
C
$(3,4)$
D
$(6,8)$

Solution

(D) ધારો કે $y = \frac{2(x^2+2x-11)}{2x-5}$.
$y(2x-5) = 2x^2+4x-22$.
$2x^2 + x(4-2y) + (5y-22) = 0$.
$x$ વાસ્તવિક હોવાથી,વિવેચક $D \geq 0$.
$D = (4-2y)^2 - 4(2)(5y-22) \geq 0$.
$16 + 4y^2 - 16y - 40y + 176 \geq 0$.
$4y^2 - 56y + 192 \geq 0$.
$y^2 - 14y + 48 \geq 0$.
$(y-6)(y-8) \geq 0$.
આમ,$y \in (-\infty, 6] \cup [8, \infty)$.
તેથી,પદની કોઈ કિંમત $(6,8)$ અંતરાલમાં નથી.
556
EasyMCQ
જો કોઈપણ વાસ્તવિક $x$ માટે,$y = \frac{11 x^2+12 x+6}{x^2+4 x+2}$ એવું હોય કે $y < a$ અથવા $y \geq b$,તો $a, b$ શું છે?
A
$3$,$5$
B
$-5, 3$
C
$-4, 5$
D
$-6, 4$

Solution

(B) આપેલ છે $y = \frac{11 x^2+12 x+6}{x^2+4 x+2}$.
પદોને ફરીથી ગોઠવતા,આપણને મળે છે:
$y(x^2+4x+2) = 11x^2+12x+6$
$(y-11)x^2 + (4y-12)x + (2y-6) = 0$
કારણ કે $x$ એ વાસ્તવિક સંખ્યા છે,તેથી વિવેચક $D$ એ $0$ કરતા મોટો અથવા તેના બરાબર હોવો જોઈએ:
$D = (4y-12)^2 - 4(y-11)(2y-6) \geq 0$
$16(y-3)^2 - 8(y-11)(y-3) \geq 0$
$8(y-3) [2(y-3) - (y-11)] \geq 0$
$8(y-3)(2y-6-y+11) \geq 0$
$8(y-3)(y+5) \geq 0$
આ અસમતા ત્યારે સાચી ઠરે છે જ્યારે $y \leq -5$ અથવા $y \geq 3$ હોય.
આપેલ શરત $y < a$ અથવા $y \geq b$ સાથે સરખાવતા,આપણને $a = -5$ અને $b = 3$ મળે છે.
Solution diagram
557
DifficultMCQ
જો $x$ વાસ્તવિક હોય,તો $y = \frac{x^2-x+1}{x^2+x+1}$ ની ન્યૂનતમ કિંમત શું છે?
A
$3$
B
$\frac{1}{3}$
C
$1$
D
$2$

Solution

(B) ધારો કે $y = \frac{x^2-x+1}{x^2+x+1}$.
બંને બાજુ $(x^2+x+1)$ વડે ગુણતા,આપણને મળે $y(x^2+x+1) = x^2-x+1$.
પદોને $x$ માં દ્વિઘાત સમીકરણ તરીકે ગોઠવતા:
$(y-1)x^2 + (y+1)x + (y-1) = 0$.
$x$ વાસ્તવિક હોવાથી,વિવેચક $D \geq 0$.
$D = (y+1)^2 - 4(y-1)^2 \geq 0$.
$(y+1)^2 - [2(y-1)]^2 \geq 0$.
$a^2-b^2 = (a-b)(a+b)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$[(y+1) - 2(y-1)][(y+1) + 2(y-1)] \geq 0$.
$(-y+3)(3y-1) \geq 0$.
$(y-3)(3y-1) \leq 0$.
આ અસમતા $\frac{1}{3} \leq y \leq 3$ માટે સાચી છે.
તેથી,$y$ ની ન્યૂનતમ કિંમત $\frac{1}{3}$ છે.
558
MediumMCQ
જેના બીજ $\sin^2 18^{\circ}$ અને $\cos^2 36^{\circ}$ હોય તેવું દ્વિઘાત સમીકરણ કયું છે?
A
$16x^2-12x+1=0$
B
$16x^2+12x+1=0$
C
$16x^2-12x-1=0$
D
$16x^2+10x+1=0$

Solution

(A) આપેલ બીજ $\alpha = \sin^2 18^{\circ}$ અને $\beta = \cos^2 36^{\circ}$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin 18^{\circ} = \frac{\sqrt{5}-1}{4}$ અને $\cos 36^{\circ} = \frac{\sqrt{5}+1}{4}$.
બીજનો સરવાળો: $\alpha + \beta = \left(\frac{\sqrt{5}-1}{4}\right)^2 + \left(\frac{\sqrt{5}+1}{4}\right)^2 = \frac{6-2\sqrt{5}}{16} + \frac{6+2\sqrt{5}}{16} = \frac{12}{16} = \frac{3}{4}$.
બીજનો ગુણાકાર: $\alpha \cdot \beta = \left(\frac{\sqrt{5}-1}{4}\right)^2 \cdot \left(\frac{\sqrt{5}+1}{4}\right)^2 = \left(\frac{(\sqrt{5}-1)(\sqrt{5}+1)}{16}\right)^2 = \left(\frac{5-1}{16}\right)^2 = \left(\frac{4}{16}\right)^2 = \left(\frac{1}{4}\right)^2 = \frac{1}{16}$.
દ્વિઘાત સમીકરણ $x^2 - (\text{બીજનો સરવાળો})x + (\text{બીજનો ગુણાકાર}) = 0$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$x^2 - \frac{3}{4}x + \frac{1}{16} = 0$.
$16$ વડે ગુણતા,આપણને $16x^2 - 12x + 1 = 0$ મળે છે.
559
EasyMCQ
$(x-\alpha)(x-\beta)$ ની ન્યૂનતમ કિંમત શું છે?
A
$0$
B
$\alpha \beta$
C
$\frac{1}{4}(\alpha-\beta)^2$
D
$-\frac{1}{4}(\alpha-\beta)^2$

Solution

(D) ધારો કે $y = (x-\alpha)(x-\beta)$.
પદાવલિનું વિસ્તરણ કરતા,આપણને $y = x^2 - (\alpha+\beta)x + \alpha\beta$ મળે છે.
ન્યૂનતમ કિંમત શોધવા માટે,આપણે $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરીએ અને તેને $0$ ની બરાબર લઈએ:
$\frac{dy}{dx} = 2x - (\alpha+\beta) = 0$.
આનાથી $x = \frac{\alpha+\beta}{2}$ મળે છે.
બીજું વિકલન $\frac{d^2y}{dx^2} = 2 > 0$ હોવાથી,વિધેય $x = \frac{\alpha+\beta}{2}$ આગળ ન્યૂનતમ છે.
આ કિંમતને મૂળ પદાવલિમાં મૂકતા:
$y_{min} = \left(\frac{\alpha+\beta}{2} - \alpha\right)\left(\frac{\alpha+\beta}{2} - \beta\right)$
$y_{min} = \left(\frac{\beta-\alpha}{2}\right)\left(\frac{\alpha-\beta}{2}\right)$
$y_{min} = -\frac{1}{4}(\alpha-\beta)(\alpha-\beta) = -\frac{1}{4}(\alpha-\beta)^2$.
560
MediumMCQ
$\alpha$ એ સમીકરણ $\frac{x-1}{\sqrt{2x^2-5x+2}} = \frac{41}{60}$ નું બીજ છે. જો $-\frac{1}{2} < \alpha < 0$ હોય,તો $\alpha = $
A
$-\frac{5}{31}$
B
$-\frac{7}{34}$
C
$-\frac{9}{37}$
D
$-\frac{11}{41}$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ: $\frac{x-1}{\sqrt{2x^2-5x+2}} = \frac{41}{60}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા:
$\frac{x^2-2x+1}{2x^2-5x+2} = \frac{1681}{3600}$.
ચોકડી ગુણાકાર કરતા:
$3600(x^2-2x+1) = 1681(2x^2-5x+2)$.
$3600x^2 - 7200x + 3600 = 3362x^2 - 8405x + 3362$.
$238x^2 + 1205x + 238 = 0$.
દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા:
$(34x + 7)(7x + 34) = 0$.
તેથી,$x = -\frac{7}{34}$ અથવા $x = -\frac{34}{7}$.
કારણ કે $-\frac{1}{2} < \alpha < 0$ અને $-\frac{7}{34} \approx -0.205$ જ્યારે $-\frac{34}{7} \approx -4.857$,તેથી બીજ $\alpha = -\frac{7}{34}$ શરતનું પાલન કરે છે.
561
EasyMCQ
સમીકરણ $3x^3 + bx^2 + bx + 3 = 0$ ના બીજને અનુલક્ષીને,List-$I$ ની વસ્તુઓને List-$II$ ની વસ્તુઓ સાથે જોડો.
List-$I$List-$II$
$A$. બધા બીજ ઋણ છે$I$. $(b - 3)^2 = 36 + P^2$ જ્યાં $P \in R$
$B$. બે બીજ સંકર છે$II$. $-3 < b < 9$
$C$. બે બીજ ધન છે$III$. $b \in (-\infty, -3) \cup (9, \infty)$
$D$. બધા બીજ વાસ્તવિક અને ભિન્ન છે$IV$. $b = 9$
$V$. $b = -3$
A
$A-IV, B-II, C-V, D-III$
B
$A-IV, B-I, C-II, D-III$
C
$A-V, B-III, C-I, D-II$
D
$A-V, B-II, C-III, D-I$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $3x^3 + bx^2 + bx + 3 = 0$ છે.
સમીકરણના અવયવ પાડતા: $3(x^3 + 1) + bx(x + 1) = 0$.
$3(x + 1)(x^2 - x + 1) + bx(x + 1) = 0$.
$(x + 1)(3x^2 - 3x + 3 + bx) = 0$.
$(x + 1)(3x^2 + (b - 3)x + 3) = 0$.
એક બીજ $x = -1$ છે. બાકીના બે બીજ $3x^2 + (b - 3)x + 3 = 0$ ના બીજ છે.
$f(x) = 3x^2 + (b - 3)x + 3$ ધારો.
$A$ માટે: બધા બીજ ઋણ છે. જો $b = 9$,$f(x) = 3x^2 + 6x + 3 = 3(x + 1)^2$. બીજ $-1, -1, -1$ છે. બધા ઋણ છે. તેથી $A \rightarrow IV$.
$B$ માટે: બે બીજ સંકર છે. વિવેચક $D < 0 \Rightarrow (b - 3)^2 - 4(3)(3) < 0 \Rightarrow (b - 3)^2 < 36 \Rightarrow -6 < b - 3 < 6 \Rightarrow -3 < b < 9$. તેથી $B \rightarrow II$.
$C$ માટે: બે બીજ ધન છે. જો $b = -3$,$f(x) = 3x^2 - 6x + 3 = 3(x - 1)^2$. બીજ $-1, 1, 1$ છે. બે ધન છે. તેથી $C \rightarrow V$.
$D$ માટે: બધા બીજ વાસ્તવિક અને ભિન્ન છે. $D > 0$ અને $f(-1) \neq 0$. $D = (b - 3)^2 - 36 > 0 \Rightarrow b \in (-\infty, -3) \cup (9, \infty)$. તેમજ $f(-1) = 3 - (b - 3) + 3 = 9 - b \neq 0 \Rightarrow b \neq 9$. તેથી $D \rightarrow III$.
આમ,$A-IV, B-II, C-V, D-III$.
562
MediumMCQ
નીચે આપેલા દ્વિઘાત વિધેયો દ્વારા દર્શાવેલ વક્રોને ધ્યાનમાં લો:
$f_1(x) = 5 x^2 + 2 x + 1$$f_2(x) = 5 x^2 + 6 x + 1$
$f_3(x) = x^2 - 7 x + 6$$f_4(x) = 64 x^2 + 48 x + 9$

જો $A_1, A_2, A_3$ અને $A_4$ એ અનુક્રમે ઉપરના વક્રો દ્વારા $X$-અક્ષ પર બનાવેલા અંતઃખંડોની લંબાઈ દર્શાવતા હોય,તો નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?
A
$A_1 > A_2 > A_3 > A_4 > 0$
B
$A_4 < A_2 < A_3$
C
$A_3 < A_2 < A_4$
D
$A_2 < A_4 < A_3$

Solution

(B) વક્ર $f(x) = a x^2 + b x + c$ દ્વારા $X$-અક્ષ પર બનાવેલા અંતઃખંડની લંબાઈ $A = |x_1 - x_2| = \frac{\sqrt{D}}{|a|}$ છે,જ્યાં $D = b^2 - 4 a c$.
$f_1(x) = 5 x^2 + 2 x + 1$ માટે,$D = 4 - 20 = -16$. $D < 0$ હોવાથી,વક્ર $X$-અક્ષને છેદતું નથી,તેથી $A_1$ વ્યાખ્યાયિત નથી.
$f_2(x) = 5 x^2 + 6 x + 1$ માટે,$D = 36 - 20 = 16$. તેથી,$A_2 = \frac{\sqrt{16}}{5} = 0.8$.
$f_3(x) = x^2 - 7 x + 6$ માટે,$D = 49 - 24 = 25$. તેથી,$A_3 = \frac{\sqrt{25}}{1} = 5$.
$f_4(x) = 64 x^2 + 48 x + 9$ માટે,$D = 2304 - 2304 = 0$. તેથી,$A_4 = 0$.
કિંમતોની સરખામણી કરતા: $A_4 = 0, A_2 = 0.8, A_3 = 5$.
તેથી,$A_4 < A_2 < A_3$ સાચું છે.
563
MediumMCQ
જો સમીકરણ $(p-3)x^2 + 2(p-3)x + 2p-5 = 0$ ના બીજ $\alpha < p < \beta$ માટે વાસ્તવિક અને ભિન્ન હોય અને $(\beta - \alpha)$ મહત્તમ હોય,તો દ્વિઘાત પદાવલિ $-(\alpha + \beta)x^2 + \alpha \beta x + (\alpha - \beta)$ નું અંતિમ મૂલ્ય શોધો.
A
$-\frac{4}{5}$
B
$5$
C
$-1$
D
$\frac{4}{5}$

Solution

(D) આપેલ દ્વિઘાત સમીકરણ $(p-3)x^2 + 2(p-3)x + 2p-5 = 0$ છે. બીજ વાસ્તવિક અને ભિન્ન હોવા માટે વિવેચક $D > 0$ હોવો જોઈએ.
અહીં $p \neq 3$.
$D = [2(p-3)]^2 - 4(p-3)(2p-5) > 0$
$4(p-3)^2 - 4(p-3)(2p-5) > 0$
$4(p-3)[(p-3) - (2p-5)] > 0$
$4(p-3)(-p+2) > 0$
$(p-3)(p-2) < 0$
તેથી,$2 < p < 3$. આમ,$\alpha = 2$ અને $\beta = 3$.
પદાવલિ $f(x) = -(2+3)x^2 + (2 \times 3)x + (2-3) = -5x^2 + 6x - 1$ થાય.
દ્વિઘાત પદાવલિ $ax^2 + bx + c$ (જ્યાં $a < 0$) નું મહત્તમ મૂલ્ય $\frac{4ac - b^2}{4a}$ છે.
અહીં $a = -5, b = 6, c = -1$.
અંતિમ મૂલ્ય $= \frac{4(-5)(-1) - (6)^2}{4(-5)} = \frac{20 - 36}{-20} = \frac{-16}{-20} = \frac{4}{5}$.
564
DifficultMCQ
ધારો કે $f(x)$ એક દ્વિઘાત પદાવલિ છે જેથી $f(0)+f(1)=0$ થાય. જો $f(-2)=0$ હોય,તો
A
$f\left(\frac{-2}{5}\right)=0$
B
$f\left(\frac{2}{5}\right)=0$
C
$f\left(\frac{-3}{5}\right)=0$
D
$f\left(\frac{3}{5}\right)=0$

Solution

(D) ધારો કે $f(x) = ax^2 + bx + c$.
આપેલ છે કે $f(0) + f(1) = 0$,તેથી $c + (a + b + c) = 0$,જેનો અર્થ છે કે $a + b + 2c = 0$ $(i)$.
આપેલ છે કે $f(-2) = 0$,તેથી $4a - 2b + c = 0$ (ii).
$(i)$ પરથી,$b = -a - 2c$. (ii) માં મૂકતા:
$4a - 2(-a - 2c) + c = 0$ $\Rightarrow 4a + 2a + 4c + c = 0$ $\Rightarrow 6a + 5c = 0$.
ધારો કે $a = 5k$,તો $c = -6k$.
$(i)$ માં મૂકતા: $5k + b + 2(-6k) = 0$ $\Rightarrow 5k + b - 12k = 0$ $\Rightarrow b = 7k$.
આમ,$f(x) = k(5x^2 + 7x - 6) = k(5x^2 + 10x - 3x - 6) = k(5x(x + 2) - 3(x + 2)) = k(5x - 3)(x + 2)$.
બીજ $x = -2$ અને $x = \frac{3}{5}$ છે.
તેથી,$f\left(\frac{3}{5}\right) = 0$.
565
DifficultMCQ
જો $\alpha, \beta, \gamma$ એ સમીકરણ $x^3-Px^2+Qx-R=0$ ના બીજ હોય અને $(\alpha-2)^2, (\beta-2)^2, (\gamma-2)^2$ એ સમીકરણ $x^3-5x^2+4x=0$ ના બીજ હોય,તો $P+Q+R$ ની શક્ય ન્યૂનતમ કિંમત શોધો.
A
$5$
B
$-7$
C
$-1$
D
$1$

Solution

(A) સમીકરણ $x^3-5x^2+4x=0$ ના બીજ $0, 1, 4$ છે.
આથી $(\alpha-2)^2, (\beta-2)^2, (\gamma-2)^2$ ની કિંમતો $0, 1, 4$ થાય.
વિવિધ સંયોજનો ચકાસતા,$P+Q+R$ ની ન્યૂનતમ કિંમત $5$ મળે છે.
566
MediumMCQ
જો $\alpha, \beta, \gamma, \delta$ એ સમીકરણ $x^4-4x^3+3x^2+2x-2=0$ ના બીજ હોય,જ્યાં $\alpha$ અને $\beta$ પૂર્ણાંક છે અને $\gamma, \delta$ અસંમેય સંખ્યાઓ છે,તો $\alpha+2\beta+\gamma^2+\delta^2=$
A
$5$
B
$7$
C
$11$
D
$13$

Solution

(C) ધારો કે $P(x) = x^4-4x^3+3x^2+2x-2$.
રેશનલ રૂટ થિયરમ મુજબ,શક્ય પૂર્ણાંક બીજ $\pm 1, \pm 2$ છે.
$x=1$ ચકાસતા: $1-4+3+2-2 = 0$. તેથી,$(x-1)$ એક અવયવ છે.
$x=1$ ને ફરીથી $x^3-3x^2+2$ માં ચકાસતા: $1-3+2 = 0$. તેથી,$(x-1)^2$ એક અવયવ છે.
$x^3-3x^2+2$ ને $(x-1)$ વડે ભાગતા $x^2-2x-2$ મળે છે.
આમ,બીજ $\alpha=1, \beta=1$ છે અને $x^2-2x-2=0$ ના બીજ $\gamma, \delta = 1 \pm \sqrt{3}$ છે.
આપણે $\alpha+2\beta+\gamma^2+\delta^2$ ની ગણતરી કરવાની છે.
$\gamma, \delta$ એ $x^2-2x-2=0$ ના બીજ હોવાથી,$\gamma+\delta=2$ અને $\gamma\delta=-2$.
તેથી $\gamma^2+\delta^2 = (\gamma+\delta)^2 - 2\gamma\delta = (2)^2 - 2(-2) = 4+4 = 8$.
કિંમતો મૂકતા: $1 + 2(1) + 8 = 11$.
567
DifficultMCQ
જો $\alpha, \beta, \gamma, \delta$ એ સમીકરણ $12x^4-56x^3+89x^2-56x+12=0$ ના બીજ હોય,જ્યાં $\alpha\beta=\gamma\delta=1$ અને $\frac{\alpha+\beta}{\gamma+\delta}>1$ હોય,તો $\frac{\alpha+\beta}{\gamma+\delta}=$
A
$\frac{65}{6}$
B
$\frac{13}{2}$
C
$\frac{17}{15}$
D
$\frac{15}{13}$

Solution

(D) આપેલ વ્યસ્ત સમીકરણ $12x^4-56x^3+89x^2-56x+12=0$ છે.
$x^2$ વડે ભાગતા,આપણને $12(x^2+\frac{1}{x^2})-56(x+\frac{1}{x})+89=0$ મળે છે.
ધારો કે $u = x+\frac{1}{x}$. તો $x^2+\frac{1}{x^2} = u^2-2$.
આ કિંમત મૂકતા,$12(u^2-2)-56u+89=0$,જેનું સાદું રૂપ $12u^2-56u+65=0$ થાય છે.
દ્વિઘાત સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને $u$ શોધતા: $u = \frac{56 \pm \sqrt{56^2-4(12)(65)}}{2(12)} = \frac{56 \pm 4}{24}$.
તેથી,$u_1 = \frac{5}{2}$ અને $u_2 = \frac{13}{6}$.
$\alpha\beta=1$ હોવાથી,$\alpha+\beta$ એ $u$ ની કિંમતો પૈકીની એક છે. ધારો કે $\alpha+\beta = \frac{5}{2}$ અને $\gamma+\delta = \frac{13}{6}$.
તેથી $\frac{\alpha+\beta}{\gamma+\delta} = \frac{5/2}{13/6} = \frac{15}{13}$.
$\frac{15}{13} > 1$ હોવાથી,આ શરતનું પાલન થાય છે.
568
DifficultMCQ
જો $\alpha, \beta, \gamma, \delta, \varepsilon$ એ સમીકરણ $x^5+x^4-13x^3-13x^2+36x+36=0$ ના બીજ હોય અને $\alpha < \beta < \gamma < \delta < \varepsilon$ હોય,તો $\frac{\varepsilon}{\alpha}+\frac{\delta}{\beta}+\frac{1}{\gamma}$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$1$
C
$-1$
D
$-3$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ $x^5+x^4-13x^3-13x^2+36x+36=0$ છે.
સમીકરણના અવયવ પાડતા:
$x^4(x+1) - 13x^2(x+1) + 36(x+1) = 0$
$(x+1)(x^4-13x^2+36) = 0$
$(x+1)(x^2-4)(x^2-9) = 0$
$(x+1)(x-2)(x+2)(x-3)(x+3) = 0$
બીજ $-3, -2, -1, 2, 3$ છે.
$\alpha < \beta < \gamma < \delta < \varepsilon$ હોવાથી:
$\alpha = -3, \beta = -2, \gamma = -1, \delta = 2, \varepsilon = 3$.
હવે,$\frac{\varepsilon}{\alpha}+\frac{\delta}{\beta}+\frac{1}{\gamma}$ ની ગણતરી કરતા:
$\frac{3}{-3} + \frac{2}{-2} + \frac{1}{-1} = -1 - 1 - 1 = -3$.
569
EasyMCQ
$\alpha, \beta, \gamma$ એ સમીકરણ $x^3 + 3 x^2 - 10 x - 24 = 0$ ના બીજ છે. જો $\alpha > \beta > \gamma$ અને $\alpha^3 + 3 \beta^2 - 10 \gamma - 24 = 11 k$ હોય,તો $k = $
A
$1$
B
$11$
C
$5$
D
$55$

Solution

(C) આપેલ ઘાત સમીકરણ $x^3 + 3 x^2 - 10 x - 24 = 0$ છે.
પૂર્ણાંક બીજ ચકાસતા,$x = 3$ માટે: $(3)^3 + 3(3)^2 - 10(3) - 24 = 27 + 27 - 30 - 24 = 0$.
તેથી,$(x - 3)$ એક અવયવ છે.
બહુપદીને $(x - 3)$ વડે ભાગતા,આપણને $(x - 3)(x^2 + 6 x + 8) = 0$ મળે છે.
દ્વિઘાત ભાગના અવયવ પાડતા: $(x - 3)(x + 4)(x + 2) = 0$.
બીજ $3, -2, -4$ છે.
$\alpha > \beta > \gamma$ આપેલ હોવાથી,$\alpha = 3, \beta = -2, \gamma = -4$ મળે.
આ કિંમતોને $\alpha^3 + 3 \beta^2 - 10 \gamma - 24$ માં મૂકતા:
$(3)^3 + 3(-2)^2 - 10(-4) - 24 = 27 + 12 + 40 - 24 = 55$.
$55 = 11 k$ આપેલ હોવાથી,$k = 5$ મળે.
570
EasyMCQ
$\alpha$ અને $\beta$ એ સમીકરણ $12 x^{1/3} - 25 x^{1/6} + 12 = 0$ ના વાસ્તવિક બીજ છે. જો $\alpha > \beta$ હોય,તો $\sqrt[6]{\frac{\alpha}{\beta}} =$
A
$\frac{3}{2}$
B
$\frac{4}{3}$
C
$\frac{9}{8}$
D
$\frac{16}{9}$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ: $12 x^{1/3} - 25 x^{1/6} + 12 = 0$.
ધારો કે $t = x^{1/6}$. તો સમીકરણ $12 t^2 - 25 t + 12 = 0$ બને છે.
દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા: $12 t^2 - 16 t - 9 t + 12 = 0 \Rightarrow 4 t(3 t - 4) - 3(3 t - 4) = 0$.
$(4 t - 3)(3 t - 4) = 0$,તેથી $t = \frac{3}{4}$ અથવા $t = \frac{4}{3}$.
$\alpha > \beta$ હોવાથી અને $x^{1/6} = t$,આપણને $\alpha^{1/6} = \frac{4}{3}$ અને $\beta^{1/6} = \frac{3}{4}$ મળે છે.
આપણે $\sqrt[6]{\frac{\alpha}{\beta}} = \frac{\alpha^{1/6}}{\beta^{1/6}}$ શોધવાનું છે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{4/3}{3/4} = \frac{4}{3} \times \frac{4}{3} = \frac{16}{9}$.
571
DifficultMCQ
સમીકરણ $16x^4 + 16x^3 - 4x - 1 = 0$ ને એક બહુવિધ બીજ છે. જો $\alpha, \beta, \gamma, \delta$ આ સમીકરણના બીજ હોય,તો $\frac{1}{\alpha^4} + \frac{1}{\beta^4} + \frac{1}{\gamma^4} + \frac{1}{\delta^4} =$
A
$\frac{1}{64}$
B
$\frac{1}{32}$
C
$32$
D
$64$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ $f(x) = 16x^4 + 16x^3 - 4x - 1 = 0$ છે. તેને બહુવિધ બીજ હોવાથી,ધારો કે $\alpha$ એ બહુવિધ બીજ છે. તેથી $f(\alpha) = 0$ અને $f'(\alpha) = 0$.
$f'(x) = 64x^3 + 48x^2 - 4$. $f'(\alpha) = 0$ લેતા $16\alpha^3 + 12\alpha^2 - 1 = 0$ મળે.
$f(\alpha) = 16\alpha^4 + 16\alpha^3 - 4\alpha - 1 = 0$ માં $16\alpha^3 = 1 - 12\alpha^2$ મૂકતા $16\alpha^4 + (1 - 12\alpha^2) - 4\alpha - 1 = 0$ મળે,જેનું સાદું રૂપ $16\alpha^4 - 12\alpha^2 - 4\alpha = 0$ થાય.
અવયવ પાડતા $4\alpha(4\alpha^3 - 3\alpha - 1) = 0$ મળે. $\alpha \neq 0$ હોવાથી,$4\alpha^3 - 3\alpha - 1 = 0$ ઉકેલતા $(\alpha - 1)(2\alpha + 1)^2 = 0$ મળે.
$\alpha = 1$ ને $f(x)$ માં મૂકતા $16+16-4-1 \neq 0$ મળે છે. તેથી,$\alpha = -\frac{1}{2}$ એ બહુવિધ બીજ છે.
$f(x)$ ને $(x + \frac{1}{2})^2 = (x^2 + x + \frac{1}{4})$ વડે ભાગતા,$16x^2 - 4 = 0$ મળે,તેથી $x = \pm \frac{1}{2}$.
બીજ $\alpha = -\frac{1}{2}, \beta = -\frac{1}{2}, \gamma = -\frac{1}{2}, \delta = \frac{1}{2}$ છે.
તેથી $\frac{1}{\alpha^4} + \frac{1}{\beta^4} + \frac{1}{\gamma^4} + \frac{1}{\delta^4} = (-2)^4 + (-2)^4 + (-2)^4 + (2)^4 = 16 + 16 + 16 + 16 = 64$.
572
MediumMCQ
જો પદાવલિ $x^3+3x^2-9x+\lambda$ એ $(x-\alpha)^2(x-\beta)$ સ્વરૂપમાં હોય,તો $\lambda$ ની કિંમતો શોધો.
A
$27, -5$
B
$-27, -5$
C
$27, 5$
D
$-27, 5$

Solution

(D) આપેલ છે $x^3+3x^2-9x+\lambda = (x-\alpha)^2(x-\beta) = x^3 - (2\alpha+\beta)x^2 + (2\alpha\beta+\alpha^2)x - \alpha^2\beta$.
સહગુણકોની સરખામણી કરતા:
$2\alpha+\beta = -3$ $(i)$
$2\alpha\beta+\alpha^2 = -9$ (ii)
$-\alpha^2\beta = \lambda$ (iii)
$(i)$ પરથી,$\beta = -3-2\alpha$.
(ii) માં કિંમત મુકતા: $2\alpha(-3-2\alpha) + \alpha^2 = -9$ $\Rightarrow 3\alpha^2 + 6\alpha - 9 = 0$ $\Rightarrow \alpha^2 + 2\alpha - 3 = 0$.
$\alpha$ માટે ઉકેલતા: $(\alpha+3)(\alpha-1) = 0$,તેથી $\alpha = 1$ અથવા $\alpha = -3$.
જો $\alpha = 1$,તો $\beta = -5$. (iii) પરથી,$\lambda = -(1)^2(-5) = 5$.
જો $\alpha = -3$,તો $\beta = 3$. (iii) પરથી,$\lambda = -(-3)^2(3) = -27$.
તેથી,$\lambda$ ની કિંમતો $-27$ અને $5$ છે.
573
MediumMCQ
જો સમીકરણ $x^4-4x^3-7x^2+22x+24=0$ ના બે ચોક્કસ બીજનો સરવાળો બાકીના બે બીજના સરવાળા જેટલો હોય,તો આ સમીકરણના તમામ બીજના ઘનનો સરવાળો કેટલો થાય?
A
$100$
B
$196$
C
$0$
D
$82$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ $x^4-4x^3-7x^2+22x+24=0$ છે.
અવયવ પાડતા,$(x+1)(x+2)(x-3)(x-4)=0$ મળે છે.
બીજ $x_1 = -1, x_2 = -2, x_3 = 3, x_4 = 4$ છે.
શરત ચકાસતા: $3 + (-1) = 2$ અને $4 + (-2) = 2$.
આમ,બીજના ઘનનો સરવાળો:
$(-1)^3 + (-2)^3 + (3)^3 + (4)^3 = -1 - 8 + 27 + 64 = 82$.
574
EasyMCQ
જો $\alpha, \beta, \gamma$ એ સમીકરણ $x^3+4x^2-9x-36=0$ ના બીજ હોય અને $\alpha < \beta < \gamma$ હોય,તો $\alpha+2\beta+3\gamma$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$0$
C
$-1$
D
$-2$

Solution

(C) આપેલ ઘાત સમીકરણ: $x^3+4x^2-9x-36=0$
સમીકરણનું અવયવીકરણ કરતા:
$x^2(x+4)-9(x+4)=0$
$(x^2-9)(x+4)=0$
$(x-3)(x+3)(x+4)=0$
બીજ $x = -4, -3, 3$ છે.
શરત $\alpha < \beta < \gamma$ મુજબ,$\alpha = -4$,$\beta = -3$,અને $\gamma = 3$ મળે.
હવે,$\alpha+2\beta+3\gamma$ ની ગણતરી કરતા:
$\alpha+2\beta+3\gamma = -4 + 2(-3) + 3(3)$
$= -4 - 6 + 9$
$= -10 + 9 = -1$.
575
MediumMCQ
જો $\alpha$ એ સમીકરણ $x^5-6x^4+11x^3-2x^2-12x+8=0$ નું બહુવિધ બીજ (multiple root) હોય,તો $3\alpha^2-2\alpha+1=$
A
-$2$
B
$1$
C
$0$
D
$9$

Solution

(D) ધારો કે $f(x) = x^5-6x^4+11x^3-2x^2-12x+8$.
નાના પૂર્ણાંક બીજ તપાસતા,આપણને મળે છે કે $x=2$ એ એક બીજ છે.
બહુપદીના ભાગાકારનો ઉપયોગ કરીને,આપણે પદાવલિનું અવયવીકરણ કરીએ છીએ:
$f(x) = (x-2)^3(x^2-1) = (x-2)^3(x-1)(x+1)$.
બીજ $x=2$ (જેની ગુણકતા $3$ છે),$x=1$,અને $x=-1$ છે.
કારણ કે $\alpha$ એ બહુવિધ બીજ છે,તેથી $\alpha=2$.
$3\alpha^2-2\alpha+1$ માં $\alpha=2$ મૂકતા:
$3(2)^2-2(2)+1 = 3(4)-4+1 = 12-4+1 = 9$.
576
MediumMCQ
જો $\alpha, \beta, \gamma$ એ સમીકરણ $x^3+2x^2-x-2=0$ ના બીજ હોય,તો $\alpha^6+\beta^6+\gamma^6=$
A
$3$
B
$129$
C
$66$
D
$192$

Solution

(C) આપેલ ઘન સમીકરણ $x^3+2x^2-x-2=0$ છે.
સમીકરણના અવયવ પાડતા:
$x^2(x+2)-1(x+2)=0$
$(x^2-1)(x+2)=0$
$(x-1)(x+1)(x+2)=0$
આમ,બીજ $\alpha=1, \beta=-1, \gamma=-2$ છે.
આપણે $\alpha^6+\beta^6+\gamma^6$ ની ગણતરી કરવાની છે:
$\alpha^6+\beta^6+\gamma^6 = (1)^6 + (-1)^6 + (-2)^6$
$= 1 + 1 + 64$
$= 66$
577
MediumMCQ
સમીકરણ $x^4+x^3-4x^2+x+1=0$ ના બીજને $h$ જેટલા ઘટાડવામાં આવે છે જેથી રૂપાંતરિત સમીકરણમાં $x^2$ વાળું પદ ન રહે. જો આવા $h$ ના મૂલ્યો $\alpha$ અને $\beta$ હોય,તો $12(\alpha-\beta)^2=$
A
$35$
B
$25$
C
$105$
D
$115$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $x^4+x^3-4x^2+x+1=0$ છે.
$x^2$ વડે ભાગતા,$(x^2 + \frac{1}{x^2}) + (x + \frac{1}{x}) - 4 = 0$ મળે.
ધારો કે $y = x + \frac{1}{x}$,તો $y^2 - 2 + y - 4 = 0 \Rightarrow y^2 + y - 6 = 0$.
$(y+3)(y-2) = 0$,તેથી $y = 2$ અથવા $y = -3$.
જો $x + \frac{1}{x} = 2$,તો $x=1, 1$.
જો $x + \frac{1}{x} = -3$,તો $x^2 + 3x + 1 = 0$,તેથી $x = \frac{-3 \pm \sqrt{5}}{2}$.
ધારો કે બીજ $r_1, r_2, r_3, r_4$ છે. બે બીજનો ગુણાકારનો સરવાળો $\sum r_i r_j = -4$ છે.
જ્યારે બીજને $h$ જેટલા ઘટાડવામાં આવે,ત્યારે નવા બીજ $r_i - h$ બને છે.
$x^2$ નો નવો સહગુણક $\sum (r_i - h)(r_j - h) = 0$ થાય.
આનું વિસ્તરણ $\sum r_i r_j - 3h \sum r_i + 6h^2 = 0$ થાય છે.
મૂળ સમીકરણ પરથી,$\sum r_i = -1$ અને $\sum r_i r_j = -4$.
આ કિંમતો મૂકતા,$-4 - 3h(-1) + 6h^2 = 0 \Rightarrow 6h^2 + 3h - 4 = 0$.
$h$ માં આ દ્વિઘાત સમીકરણના બીજ $\alpha$ અને $\beta$ છે.
તેથી,$\alpha + \beta = -\frac{3}{6} = -\frac{1}{2}$ અને $\alpha \beta = -\frac{4}{6} = -\frac{2}{3}$.
તેથી $(\alpha - \beta)^2 = (\alpha + \beta)^2 - 4\alpha \beta = (-\frac{1}{2})^2 - 4(-\frac{2}{3}) = \frac{1}{4} + \frac{8}{3} = \frac{35}{12}$.
તેથી,$12(\alpha - \beta)^2 = 12 \times \frac{35}{12} = 35$.
578
EasyMCQ
જો $1+\sqrt{2}$ અને $2-i$ એ સમીકરણ $x^4+bx^3+cx^2+dx+e=0$ ના બીજ હોય,જ્યાં $b, c, d, e$ સંમેય સંખ્યાઓ છે,તો સમીકરણ $bx^2+cx+d=0$ ના બીજ કેવા હશે?
A
વાસ્તવિક અને ભિન્ન
B
વાસ્તવિક અને સમાન
C
શુદ્ધ કાલ્પનિક
D
સંકર અનુબદ્ધ

Solution

(B) આપેલ છે કે $1+\sqrt{2}$ અને $2-i$ એ સંમેય સહગુણકો ધરાવતા બહુપદી સમીકરણના બીજ છે,તેથી તેમના અનુબદ્ધ બીજ $1-\sqrt{2}$ અને $2+i$ પણ બીજ હોવા જોઈએ.
ધારો કે બીજ $\alpha_1 = 1+\sqrt{2}, \alpha_2 = 1-\sqrt{2}, \alpha_3 = 2-i, \alpha_4 = 2+i$ છે.
વિયેટાના સૂત્રોનો ઉપયોગ કરતા:
$-b = \sum \alpha_i = 6 \Rightarrow b = -6$.
$c = \sum \alpha_i \alpha_j = 12$.
$-d = \sum \alpha_i \alpha_j \alpha_k = 6 \Rightarrow d = -6$.
સમીકરણ $bx^2+cx+d=0$ એ $-6x^2+12x-6=0$ બને છે,જેનું સાદું રૂપ $x^2-2x+1=0$ થાય છે.
આ $(x-1)^2=0$ છે,તેથી બીજ $1, 1$ મળે છે,જે વાસ્તવિક અને સમાન છે.
579
EasyMCQ
$x^5-3x^4+5x^3-5x^2+3x-1=0$ સમીકરણના તમામ ભિન્ન બીજનો સરવાળો કેટલો થાય?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$2\sqrt{3}$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ $x^5-3x^4+5x^3-5x^2+3x-1=0$ છે.
પદોને જૂથબદ્ધ કરીને સમીકરણને ફરીથી લખતા: $(x^5-1) - 3x(x^3-1) + 5x^2(x-1) = 0$.
$(x-1)$ સામાન્ય લેતા: $(x-1)(x^4+x^3+x^2+x+1) - 3x(x-1)(x^2+x+1) + 5x^2(x-1) = 0$.
$(x-1)[(x^4+x^3+x^2+x+1) - 3x(x^2+x+1) + 5x^2] = 0$.
$(x-1)(x^4-2x^3+3x^2-2x+1) = 0$.
ચતુર્થઘાત ભાગ માટે,$x^2$ વડે ભાગતા: $x^2-2x+3-\frac{2}{x}+\frac{1}{x^2} = 0$.
$(x^2+\frac{1}{x^2}) - 2(x+\frac{1}{x}) + 3 = 0$.
ધારો કે $y = x+\frac{1}{x}$,તો $y^2-2 - 2y + 3 = 0$,એટલે કે $y^2-2y+1 = 0$.
$(y-1)^2 = 0$,જે $y=1$ આપે છે.
$x+\frac{1}{x} = 1 \implies x^2-x+1 = 0$.
આમ,ભિન્ન બીજનો સરવાળો $1 + 1 = 2$ થાય છે.
580
EasyMCQ
$x^4-2 x^3+6 x-21=0$ ના બીજના વર્ગ હોય તેવું સમીકરણ કયું છે?
A
$x^4-4 x^3-18 x^2-36 x+441=0$
B
$x^4+18 x^3-4 x^2+36 x+441=0$
C
$x^4-2 x^3+4 x^2+6 x+441=0$
D
$x^4+3 x^3-5 x^2+6 x+441=0$

Solution

(A) ધારો કે આપેલ સમીકરણ $x^4-2 x^3+6 x-21=0$ ના બીજ $\alpha, \beta, \gamma, \delta$ છે. આપણે એવું સમીકરણ શોધવું છે જેના બીજ $\alpha^2, \beta^2, \gamma^2, \delta^2$ હોય.
ધારો કે $y = x^2$,તેથી $x = \sqrt{y}$.
આપેલ સમીકરણને $x^4-21 = 2 x(x^2-3)$ તરીકે લખી શકાય.
$x^2 = y$ મૂકતા: $y^2-21 = 2 x(y-3)$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $(y^2-21)^2 = 4 x^2(y-3)^2$.
$x^2 = y$ હોવાથી: $(y^2-21)^2 = 4 y(y-3)^2$.
વિસ્તરણ કરતા: $y^4-42 y^2+441 = 4 y(y^2-6 y+9)$.
$y^4-42 y^2+441 = 4 y^3-24 y^2+36 y$.
પ્રમાણિત સ્વરૂપમાં ગોઠવતા: $y^4-4 y^3-18 y^2-36 y+441=0$.
$y$ ને $x$ વડે બદલતા,જરૂરી સમીકરણ $x^4-4 x^3-18 x^2-36 x+441=0$ મળે છે.
581
MediumMCQ
ઘન સમીકરણ $3x^3+4x^2-5x-2=0$ ના બીજને $h$ જેટલા ઘટાડવામાં આવે છે,અને આ ઘટાડેલા બીજ સાથેનું એક ઘન સમીકરણ બનાવવામાં આવે છે. જો રૂપાંતરિત સમીકરણમાં $x^2$ પદ ન હોય,તો રૂપાંતરિત સમીકરણના બીજ કયા છે?
A
$\frac{-7}{3}, \frac{2}{3}, \frac{5}{3}$
B
$\frac{7}{3}, \frac{-2}{3}, \frac{-5}{3}$
C
$\frac{13}{9}, \frac{-14}{9}, \frac{1}{9}$
D
$\frac{-13}{9}, \frac{14}{9}, \frac{-1}{9}$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ: $3x^3+4x^2-5x-2=0$ $(i)$.
ધારો કે $(i)$ ના બીજ $\alpha, \beta, \gamma$ છે.
બીજને $h$ જેટલા ઘટાડતા,નવા બીજ $t = x - h$ થાય,જેનો અર્થ છે $x = t + h$.
$(i)$ માં $x = t + h$ મૂકતા:
$3(t+h)^3 + 4(t+h)^2 - 5(t+h) - 2 = 0$.
પદોનું વિસ્તરણ કરતા:
$3t^3 + (9h + 4)t^2 + (9h^2 + 8h - 5)t + (3h^3 + 4h^2 - 5h - 2) = 0$.
કારણ કે $x^2$ (અથવા $t^2$) પદ ગેરહાજર છે,તેનો સહગુણક શૂન્ય હોવો જોઈએ:
$9h + 4 = 0 \Rightarrow h = -\frac{4}{9}$.
હવે,મૂળ સમીકરણ $3x^3+4x^2-5x-2=0$ ના બીજ શોધો.
નિરીક્ષણ દ્વારા,$x=1$ એ એક બીજ છે $(3+4-5-2=0)$.
$(x-1)$ વડે ભાગતા,આપણને $(x-1)(3x^2+7x+2) = 0$ મળે છે.
$(x-1)(3x+1)(x+2) = 0$.
બીજ $x_1 = 1, x_2 = -\frac{1}{3}, x_3 = -2$ છે.
નવા બીજ $x_i - h = x_i - (-\frac{4}{9}) = x_i + \frac{4}{9}$ છે.
નવા બીજ: $1 + \frac{4}{9} = \frac{13}{9}$,$-\frac{1}{3} + \frac{4}{9} = \frac{1}{9}$,અને $-2 + \frac{4}{9} = -\frac{14}{9}$.
582
MediumMCQ
જો $-1+i$ એ સમીકરણ $x^4+4x^3+5x^2+2x-2=0$ નું એક બીજ હોય,તો આ સમીકરણના વાસ્તવિક બીજ કયા છે?
A
$-1 \pm \sqrt{3}$
B
$-1 \pm \sqrt{2}$
C
$\sqrt{2} \pm 3$
D
$\sqrt{3} \pm \sqrt{2}$

Solution

(B) આપેલ છે કે,એક બીજ $-1+i$ છે.
સમીકરણના સહગુણકો વાસ્તવિક હોવાથી,તેનું સંકર અનુબદ્ધ $-1-i$ પણ બીજ થશે.
તેથી,$(x+1-i)(x+1+i) = x^2+2x+2$ એ આપેલ સમીકરણનો એક અવયવ છે.
$x^4+4x^3+5x^2+2x-2$ ને $x^2+2x+2$ વડે ભાગતા,આપણને ભાગફળ $x^2+2x-1$ મળે છે.
$x^2+2x-1 = 0$ માટે,દ્વિઘાત સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$x = \frac{-2 \pm \sqrt{4 - 4(1)(-1)}}{2} = \frac{-2 \pm \sqrt{8}}{2} = -1 \pm \sqrt{2}$.
તેથી,વાસ્તવિક બીજ $-1 \pm \sqrt{2}$ છે.
583
MediumMCQ
જો $\alpha$ અને $\beta$ એ સમીકરણ $\sqrt{\frac{5x}{x-2}} + \sqrt{\frac{x-2}{5x}} = \frac{29}{10}$ ના વાસ્તવિક બીજ હોય અને $\alpha > \beta$ હોય,તો $\sqrt{\alpha^2 - 11^4 \beta^2} = $
A
$64$
B
$36$
C
$100$
D
$6$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ $\sqrt{\frac{5x}{x-2}} + \sqrt{\frac{x-2}{5x}} = \frac{29}{10}$ છે.
ધારો કે $y = \sqrt{\frac{5x}{x-2}}$. તેથી સમીકરણ $y + \frac{1}{y} = \frac{29}{10}$ બને છે.
$10y$ વડે ગુણતા,$10y^2 - 29y + 10 = 0$ મળે છે.
અવયવ પાડતા: $10y^2 - 25y - 4y + 10 = 0 \Rightarrow 5y(2y - 5) - 2(2y - 5) = 0$.
તેથી,$(5y - 2)(2y - 5) = 0$,જે $y = \frac{2}{5}$ અથવા $y = \frac{5}{2}$ આપે છે.
કિસ્સો $1$: $\sqrt{\frac{5x}{x-2}} = \frac{2}{5}$ $\Rightarrow \frac{5x}{x-2} = \frac{4}{25}$ $\Rightarrow 125x = 4x - 8$ $\Rightarrow 121x = -8$ $\Rightarrow x = -\frac{8}{121}$.
કિસ્સો $2$: $\sqrt{\frac{5x}{x-2}} = \frac{5}{2}$ $\Rightarrow \frac{5x}{x-2} = \frac{25}{4}$ $\Rightarrow \frac{x}{x-2} = \frac{5}{4}$ $\Rightarrow 4x = 5x - 10$ $\Rightarrow x = 10$.
$\alpha > \beta$ હોવાથી,$\alpha = 10$ અને $\beta = -\frac{8}{121}$ મળે.
હવે,$\sqrt{\alpha^2 - 11^4 \beta^2} = \sqrt{10^2 - 11^4 \left(-\frac{8}{121}\right)^2} = \sqrt{100 - 11^4 \cdot \frac{64}{11^4}} = \sqrt{100 - 64} = \sqrt{36} = 6$.
584
MediumMCQ
જો $\alpha$ એ સમીકરણ $x^5-8x^4+25x^3-38x^2+28x-8=0$ નું $3$ ગુણકતા ધરાવતું બીજ હોય,તો $\alpha^2-5\alpha+6=$
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(A) ધારો કે $f(x) = x^5-8x^4+25x^3-38x^2+28x-8$.
જો $\alpha$ એ $3$ ગુણકતા ધરાવતું બીજ હોય,તો $f(\alpha) = 0$,$f'(\alpha) = 0$,અને $f''(\alpha) = 0$ થાય.
વિકલન કરતા:
$f'(x) = 5x^4-32x^3+75x^2-76x+28$
$f''(x) = 20x^3-96x^2+150x-76$
$x = 2$ માટે ચકાસતા:
$f(2) = 32-128+200-152+56-8 = 0$
$f'(2) = 80-256+300-152+28 = 0$
$f''(2) = 160-384+300-76 = 0$
$f'''(2) = 60(4)-192(2)+150 = 6 \neq 0$.
આમ,$\alpha = 2$ એ $3$ ગુણકતા ધરાવતું બીજ છે.
તેથી,$\alpha^2-5\alpha+6 = (2)^2-5(2)+6 = 4-10+6 = 0$.
585
MediumMCQ
જો $\alpha$ અને $\beta$ એ સમીકરણ $6x^6-25x^5+31x^4-31x^2+25x-6=0$ ના બે સંકર બીજ હોય,તો $\alpha+\beta=$
A
$\frac{1}{5}$
B
$\frac{31}{5}$
C
$\frac{6}{31}$
D
$\frac{5}{3}$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ: $6x^6-25x^5+31x^4-31x^2+25x-6=0$
પદોને ગોઠવતા: $6(x^6-1) - 25x(x^4-1) + 31x^2(x^2-1) = 0$
$(x^2-1)$ સામાન્ય લેતા: $(x^2-1)[6(x^4+x^2+1) - 25x(x^2+1) + 31x^2] = 0$
$(x^2-1)[6x^4 - 25x^3 + 37x^2 - 25x + 6] = 0$
બીજા કૌંસને $x^2$ વડે ભાગતા: $x^2(x^2-1)[6(x^2+\frac{1}{x^2}) - 25(x+\frac{1}{x}) + 37] = 0$
ધારો કે $y = x+\frac{1}{x}$,તો $x^2+\frac{1}{x^2} = y^2-2$.
$6(y^2-2) - 25y + 37 = 0 \Rightarrow 6y^2 - 25y + 25 = 0$
$(2y-5)(3y-5) = 0 \Rightarrow y = \frac{5}{2}, \frac{5}{3}$
$x+\frac{1}{x} = \frac{5}{2}$ માટે,$x=2, \frac{1}{2}$ (વાસ્તવિક બીજ).
$x+\frac{1}{x} = \frac{5}{3}$ માટે,$3x^2-5x+3=0$. આ બીજ સંકર છે.
આ સંકર બીજનો સરવાળો $\alpha+\beta = -\frac{b}{a} = -(\frac{-5}{3}) = \frac{5}{3}$.
586
DifficultMCQ
સમીકરણ $x^3-6x^2+6x-2=0$ ના વાસ્તવિક બીજ પૈકીનું એક
A
$-1$
B
$2$
C
$\frac{2^{1/3}}{2^{1/3}-1}$
D
$\frac{2^{1/3}}{2^{1/3}+1}$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ: $x^3-6x^2+6x-2=0$.
વિકલ્પ $(a)$ તપાસતા: $x=-1$ મૂકતા,$(-1)^3-6(-1)^2+6(-1)-2 = -15 \neq 0$.
વિકલ્પ $(b)$ તપાસતા: $x=2$ મૂકતા,$(2)^3-6(2)^2+6(2)-2 = -6 \neq 0$.
વિકલ્પ $(c)$ તપાસતા: ધારો કે $x = \frac{2^{1/3}}{2^{1/3}-1}$.
યોગ-વિયોગ પ્રમાણ લેતા: $\frac{x+1}{x-1} = \frac{2^{1/3}+2^{1/3}-1}{2^{1/3}-2^{1/3}+1} = 2 \cdot 2^{1/3}-1$.
$\frac{x+1}{x-1} + 1 = 2 \cdot 2^{1/3}$ $\Rightarrow \frac{2x}{x-1} = 2 \cdot 2^{1/3}$ $\Rightarrow \frac{x}{x-1} = 2^{1/3}$.
બંને બાજુ ઘન કરતા: $\frac{x^3}{(x-1)^3} = 2
$ $\Rightarrow x^3 = 2(x^3-3x^2+3x-1)
$ $\Rightarrow x^3 = 2x^3-6x^2+6x-2
$ $\Rightarrow x^3-6x^2+6x-2 = 0$.
આમ,વિકલ્પ $(c)$ સાચો જવાબ છે.
587
MediumMCQ
સમીકરણ $(x+1)^4+(x+3)^4=8$ ના વાસ્તવિક બીજનો ગુણાકાર કેટલો થાય?
A
$0$
B
$74$
C
$7-2 \sqrt{3}$
D
$7+2 \sqrt{3}$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ: $(x+1)^4+(x+3)^4=8$.
ધારો કે $x+2=y$,તેથી $x+1=y-1$ અને $x+3=y+1$.
સમીકરણ $(y-1)^4+(y+1)^4=8$ બને છે.
દ્વિપદી પ્રમેયનો ઉપયોગ કરીને વિસ્તરણ કરતા: $(y^4-4y^3+6y^2-4y+1)+(y^4+4y^3+6y^2+4y+1)=8$.
$2y^4+12y^2+2=8$ $\Rightarrow 2y^4+12y^2-6=0$ $\Rightarrow y^4+6y^2-3=0$.
ધારો કે $t=y^2$,તો $t^2+6t-3=0$.
$t = \frac{-6 \pm \sqrt{36-4(1)(-3)}}{2} = \frac{-6 \pm \sqrt{48}}{2} = -3 \pm 2\sqrt{3}$.
વાસ્તવિક $y$ માટે $t=y^2$ અ-ઋણ હોવું જોઈએ,તેથી આપણે $y^2 = 2\sqrt{3}-3$ લઈએ છીએ.
$y=x+2$ પાછું મૂકતા: $(x+2)^2 = 2\sqrt{3}-3$.
$x^2+4x+4 = 2\sqrt{3}-3 \Rightarrow x^2+4x+(7-2\sqrt{3}) = 0$.
આ $x$ માં દ્વિઘાત સમીકરણ છે જે $ax^2+bx+c=0$ સ્વરૂપમાં છે.
બીજનો ગુણાકાર $\frac{c}{a} = \frac{7-2\sqrt{3}}{1} = 7-2\sqrt{3}$ થાય છે.
588
EasyMCQ
જો $x^4-10x^3+37x^2-60x+36=0$ ના બીજ $\alpha, \alpha, \beta, \beta$ હોય અને $\alpha < \beta$ હોય,તો $2\alpha+3\beta-2\alpha\beta$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$0$
C
-$1$
D
$4$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $x^4-10x^3+37x^2-60x+36=0$.
બીજ $\alpha, \alpha, \beta, \beta$ હોવાથી,વીએટાના સૂત્રો મુજબ:
બીજનો સરવાળો: $2\alpha + 2\beta = 10 \Rightarrow \alpha + \beta = 5$ $(i)$.
બીજનો ગુણાકાર: $\alpha^2\beta^2 = 36 \Rightarrow \alpha\beta = 6$ $(ii)$.
$(i)$ પરથી,$\beta = 5 - \alpha$. તેને $(ii)$ માં મૂકતા: $\alpha(5 - \alpha) = 6 \Rightarrow \alpha^2 - 5\alpha + 6 = 0$.
$\alpha$ માટે ઉકેલતા: $(\alpha - 2)(\alpha - 3) = 0$,તેથી $\alpha = 2$ અથવા $\alpha = 3$.
$\alpha < \beta$ હોવાથી,$\alpha = 2$ અને $\beta = 3$.
હવે,$2\alpha + 3\beta - 2\alpha\beta$ ની ગણતરી કરતા:
$2(2) + 3(3) - 2(2)(3) = 4 + 9 - 12 = 1$.
589
EasyMCQ
$x^2-8x+9-\frac{8}{x}+\frac{1}{x^2}=0$ ના તમામ વાસ્તવિક બીજનો ગુણાકાર કેટલો થાય?
A
$2$
B
$1$
C
$3$
D
$7$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ: $x^2-8x+9-\frac{8}{x}+\frac{1}{x^2}=0$
પદોને ગોઠવતા: $(x^2+\frac{1}{x^2}) - 8(x+\frac{1}{x}) + 9 = 0$
ધારો કે $t = x+\frac{1}{x}$. તેથી $t^2 = x^2+2+\frac{1}{x^2}$,એટલે કે $x^2+\frac{1}{x^2} = t^2-2$.
સમીકરણમાં કિંમત મૂકતા: $(t^2-2) - 8t + 9 = 0$
$t^2 - 8t + 7 = 0$
$(t-7)(t-1) = 0$
કિસ્સો $1$: $t = 7$ $\Rightarrow x+\frac{1}{x} = 7$ $\Rightarrow x^2-7x+1 = 0$. વિવેચક $D = (-7)^2 - 4(1)(1) = 45 > 0$,તેથી બે વાસ્તવિક બીજ મળે છે. આ બીજનો ગુણાકાર $c/a = 1$ થાય.
કિસ્સો $2$: $t = 1$ $\Rightarrow x+\frac{1}{x} = 1$ $\Rightarrow x^2-x+1 = 0$. વિવેચક $D = (-1)^2 - 4(1)(1) = -3 < 0$,તેથી કોઈ વાસ્તવિક બીજ મળતા નથી.
આમ,તમામ વાસ્તવિક બીજનો ગુણાકાર $1$ છે.
590
MediumMCQ
સમીકરણ $|x|^{6/5} - 26|x|^{3/5} - 27 = 0$ ના વાસ્તવિક ઉકેલોનો ગુણાકાર શોધો.
A
$-3^{10}$
B
$-3^{12}$
C
$-3^{12/5}$
D
$-3^{21/5}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $|x|^{6/5} - 26|x|^{3/5} - 27 = 0$ છે.
ધારો કે $|x|^{3/5} = t$.
$|x|^{3/5} \ge 0$ હોવાથી,$t \ge 0$ મળે.
સમીકરણ $t^2 - 26t - 27 = 0$ બને છે.
અવયવ પાડતા: $(t - 27)(t + 1) = 0$.
તેથી $t = 27$ અથવા $t = -1$.
$t \ge 0$ હોવાથી,$t = -1$ શક્ય નથી.
તેથી,$|x|^{3/5} = 27 = 3^3$.
બંને બાજુ $5/3$ ઘાત લેતા: $|x| = (3^3)^{5/3} = 3^5$.
તેથી,$x = 3^5$ અથવા $x = -3^5$.
વાસ્તવિક ઉકેલોનો ગુણાકાર $(3^5) \times (-3^5) = -3^{10}$ થાય.
591
EasyMCQ
જો $f(x)=2 x^4-13 x^2+a x+b$ એ $x^2-3 x+2$ વડે વિભાજ્ય હોય,તો $(a, b)$ ની કિંમત શોધો.
A
$(-9,-2)$
B
$(6, 4)$
C
$(9, 2)$
D
$(2, 9)$

Solution

(C) આપેલ છે કે,$f(x)=2 x^4-13 x^2+a x+b$ એ $x^2-3 x+2 = (x-2)(x-1)$ વડે વિભાજ્ય છે.
તેથી,$f(2)=0$ અને $f(1)=0$ થાય.
$f(2)=0$ માટે:
$2(2)^4-13(2)^2+a(2)+b=0$
$32-52+2a+b=0$
$2a+b=20$ ... $(i)$
$f(1)=0$ માટે:
$2(1)^4-13(1)^2+a(1)+b=0$
$2-13+a+b=0$
$a+b=11$ ... $(ii)$
સમીકરણ $(i)$ માંથી $(ii)$ બાદ કરતા:
$a=9$
$a=9$ ની કિંમત સમીકરણ $(ii)$ માં મુકતા:
$b=2$
આમ,$(a, b) = (9, 2)$.
592
EasyMCQ
સમીકરણ $x^3-3x-2=0$ ના બીજ કયા છે?
A
$-1, -1, 2$
B
$-1, 1, -2$
C
$-1, 2, -3$
D
$-1, -1, -2$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $x^3-3x-2=0$ છે.
$x=-1$ મૂકતા:
$(-1)^3-3(-1)-2 = -1+3-2 = 0$.
તેથી,$(x+1)$ એ એક અવયવ છે.
$x^3-3x-2$ ને $(x+1)$ વડે ભાગતા:
$x^3-3x-2 = (x+1)(x^2-x-2)$.
દ્વિઘાત પદના અવયવ પાડતા:
$x^2-x-2 = (x+1)(x-2)$.
આમ,સમીકરણ $(x+1)(x+1)(x-2)=0$ થાય છે.
તેથી બીજ $x = -1, -1, 2$ છે.
593
MediumMCQ
જો $1$ એ સમીકરણ $x^4-2x^3+2x-1=0$ માટે $3$ ક્રમનું બહુવિધ બીજ હોય,તો બીજું બીજ કયું છે?
A
$0$
B
$-1$
C
$1$
D
$2$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ $x^4-2x^3+2x-1=0$ છે.
કારણ કે $1$ એ $3$ ક્રમનું બીજ છે,તેથી $(x-1)^3$ એ બહુપદીનો અવયવ છે.
આપણે બહુપદીને $(x-1)^3(x-k) = 0$ તરીકે લખી શકીએ,જ્યાં $k$ એ ચોથું બીજ છે.
$(x-1)^3 = x^3-3x^2+3x-1$ નું વિસ્તરણ કરતા.
$(x-k)$ સાથે ગુણાકાર કરતા: $(x^3-3x^2+3x-1)(x-k) = x^4 - (k+3)x^3 + (3k+3)x^2 - (3k+1)x + k = 0$.
મૂળ સમીકરણ $x^4-2x^3+0x^2+2x-1=0$ સાથે સરખાવતા:
અચળ પદ પરથી,$k = -1$.
તેથી,બીજું બીજ $-1$ છે.

4-2.Quadratic Equations and Inequations — Solution of quadratic equations and Nature of roots · Frequently Asked Questions

1Are these 4-2.Quadratic Equations and Inequations 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 4-2.Quadratic Equations and Inequations 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.