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Solution of quadratic equations and Nature of roots Questions in Hindi

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

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551
MediumMCQ
समीकरण $x^{10}-3x^8+5x^6-5x^4+3x^2-1=0$ के अवास्तविक मूलों की संख्या क्या है?
A
$8$
B
$6$
C
$4$
D
$2$

Solution

(A) दिया गया समीकरण $x^{10}-3x^8+5x^6-5x^4+3x^2-1=0$ है।
पदों को समूहित करके गुणनखंड करने पर,$f(x) = (x^2-1)(x^4-x^2+1)^2$ प्राप्त होता है।
$f(x) = 0$ रखने पर,$x^2-1=0$ या $(x^4-x^2+1)^2=0$ प्राप्त होता है।
$x^2-1=0$ से $x = \pm 1$ ($2$ वास्तविक मूल) प्राप्त होते हैं।
$x^4-x^2+1=0$ के लिए,$x^2$ के मान सम्मिश्र संख्याएँ हैं,जो कुल $8$ अवास्तविक मूल प्रदान करते हैं।
552
EasyMCQ
जब $b=17$ है,तो यह पाया जाता है कि समीकरण $x^2+bx+c=0$ के मूल $-2$ और $-15$ हैं। यदि $b=13$ होने पर उसी समीकरण के मूल $\alpha, \beta$ हैं,तो $|\alpha-\beta|=$
A
$7$
B
$13$
C
$17$
D
$30$

Solution

(A) दिया गया द्विघात समीकरण $x^2+bx+c=0$ है जहाँ $b=17$ है।
चूँकि मूल $-2$ और $-15$ हैं,मूलों का योग $-2 + (-15) = -17$ है।
समीकरण $x^2+bx+c=0$ से,मूलों का योग $-b$ होता है।
अतः,$-b = -17$,जो $b=17$ के अनुरूप है।
मूलों का गुणनफल $c = (-2) \times (-15) = 30$ है।
अब,$b=13$ और $c=30$ के साथ समीकरण $x^2+13x+30=0$ है।
गुणनखंड करने पर: $x^2+10x+3x+30=0 \implies (x+10)(x+3)=0$।
मूल $\alpha = -10$ और $\beta = -3$ हैं।
अतः,$|\alpha-\beta| = |-10 - (-3)| = |-10+3| = |-7| = 7$।
इसलिए,विकल्प $A$ सही है।
553
EasyMCQ
यदि समीकरण $x^2 - 2cx + ab = 0$ के मूल वास्तविक और असमान हैं,तो समीकरण $x^2 - 2(a + b)x + a^2 + b^2 + 2c^2 = 0$ के मूल क्या होंगे?
A
वास्तविक और असमान
B
काल्पनिक
C
अपरिमेय और असमान
D
वास्तविक और समान

Solution

(B) दिया गया है कि समीकरण $x^2 - 2cx + ab = 0$ के मूल वास्तविक और असमान हैं,इसलिए इसका विविक्तकर (discriminant) $D_1 > 0$ है।
$D_1 = (-2c)^2 - 4(1)(ab) = 4c^2 - 4ab > 0$,जिसका अर्थ है $c^2 > ab$।
अब,समीकरण $x^2 - 2(a + b)x + a^2 + b^2 + 2c^2 = 0$ पर विचार करें।
इस समीकरण का विविक्तकर $D_2$ है:
$D_2 = [-2(a + b)]^2 - 4(1)(a^2 + b^2 + 2c^2)$
$D_2 = 4(a^2 + 2ab + b^2) - 4a^2 - 4b^2 - 8c^2$
$D_2 = 4a^2 + 8ab + 4b^2 - 4a^2 - 4b^2 - 8c^2$
$D_2 = 8ab - 8c^2 = 8(ab - c^2)$।
चूंकि $c^2 > ab$,इसलिए $ab - c^2 < 0$ है।
अतः,$D_2 < 0$ है।
चूंकि विविक्तकर ऋणात्मक है,इसलिए समीकरण के मूल काल्पनिक हैं।
554
EasyMCQ
कथन $(A)$: $-x^2+3x+1$ का अधिकतम मान $\frac{13}{4}$ है।
कारण $(R)$: यदि $a < 0$ है,तो $ax^2+bx+c$ का अधिकतम मान $x = -\frac{b}{2a}$ पर प्राप्त होता है।
निम्नलिखित में से सही विकल्प चुनें
A
$(A)$ सत्य है,$(R)$ सत्य है और $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या है
B
$(A)$ सत्य है,$(R)$ सत्य है लेकिन $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या नहीं है
C
$(A)$ सत्य है लेकिन $(R)$ असत्य है
D
$(A)$ असत्य है लेकिन $(R)$ सत्य है

Solution

(D) कथन $(A)$: मान लीजिए $f(x) = -x^2+3x+1$.
अधिकतम मान ज्ञात करने के लिए,$f'(x) = 0$ रखकर क्रांतिक बिंदु ज्ञात करें।
$f'(x) = -2x+3 = 0 \Rightarrow x = \frac{3}{2}$.
चूंकि $f''(x) = -2 < 0$,फलन का मान $x = \frac{3}{2}$ पर अधिकतम है।
अधिकतम मान $f\left(\frac{3}{2}\right) = -\left(\frac{3}{2}\right)^2 + 3\left(\frac{3}{2}\right) + 1 = -\frac{9}{4} + \frac{9}{2} + 1 = \frac{13}{4}$ है।
चूंकि दिया गया कथन कहता है कि अधिकतम मान $\frac{11}{4}$ है,इसलिए कथन $(A)$ असत्य है।
कारण $(R)$: $f(x) = ax^2+bx+c$ के लिए जहाँ $a < 0$,शीर्ष $x = -\frac{b}{2a}$ पर होता है।
$f'(x) = 2ax+b = 0 \Rightarrow x = -\frac{b}{2a}$.
चूंकि $f''(x) = 2a < 0$,यह बिंदु वास्तव में अधिकतम है।
अतः,कारण $(R)$ सत्य है।
555
MediumMCQ
यदि $x$ वास्तविक है,तो वह अंतराल जिसमें व्यंजक $\frac{2(x^2+2x-11)}{2x-5}$ का कोई मान स्थित नहीं है,है:
A
$(2,5)$
B
$(3,6)$
C
$(3,4)$
D
$(6,8)$

Solution

(D) माना $y = \frac{2(x^2+2x-11)}{2x-5}$.
$y(2x-5) = 2x^2+4x-22$.
$2x^2 + x(4-2y) + (5y-22) = 0$.
चूँकि $x$ वास्तविक है,विविक्तकर $D \geq 0$.
$D = (4-2y)^2 - 4(2)(5y-22) \geq 0$.
$16 + 4y^2 - 16y - 40y + 176 \geq 0$.
$4y^2 - 56y + 192 \geq 0$.
$y^2 - 14y + 48 \geq 0$.
$(y-6)(y-8) \geq 0$.
अतः,$y \in (-\infty, 6] \cup [8, \infty)$.
इसलिए,व्यंजक का कोई भी मान अंतराल $(6,8)$ में स्थित नहीं है।
556
EasyMCQ
यदि किसी वास्तविक $x$ के लिए,$y = \frac{11 x^2+12 x+6}{x^2+4 x+2}$ इस प्रकार है कि $y < a$ या $y \geq b$,तो $a, b$ हैं
A
$3$,$5$
B
$-5, 3$
C
$-4, 5$
D
$-6, 4$

Solution

(B) दिया गया है $y = \frac{11 x^2+12 x+6}{x^2+4 x+2}$.
पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$y(x^2+4x+2) = 11x^2+12x+6$
$(y-11)x^2 + (4y-12)x + (2y-6) = 0$
चूंकि $x$ एक वास्तविक संख्या है,इसलिए विविक्तकर $D$ का मान $0$ से बड़ा या उसके बराबर होना चाहिए:
$D = (4y-12)^2 - 4(y-11)(2y-6) \geq 0$
$16(y-3)^2 - 8(y-11)(y-3) \geq 0$
$8(y-3) [2(y-3) - (y-11)] \geq 0$
$8(y-3)(2y-6-y+11) \geq 0$
$8(y-3)(y+5) \geq 0$
यह असमिका तब सत्य होती है जब $y \leq -5$ या $y \geq 3$ हो।
दी गई शर्त $y < a$ या $y \geq b$ के साथ तुलना करने पर,हमें $a = -5$ और $b = 3$ प्राप्त होता है।
Solution diagram
557
DifficultMCQ
यदि $x$ वास्तविक है,तो $y = \frac{x^2-x+1}{x^2+x+1}$ का न्यूनतम मान क्या है?
A
$3$
B
$\frac{1}{3}$
C
$1$
D
$2$

Solution

(B) माना $y = \frac{x^2-x+1}{x^2+x+1}$.
दोनों पक्षों को $(x^2+x+1)$ से गुणा करने पर,हमें मिलता है $y(x^2+x+1) = x^2-x+1$.
पदों को $x$ में द्विघात समीकरण के रूप में व्यवस्थित करने पर:
$(y-1)x^2 + (y+1)x + (y-1) = 0$.
चूंकि $x$ वास्तविक है,इसलिए विविक्तकर (discriminant) $D \geq 0$.
$D = (y+1)^2 - 4(y-1)^2 \geq 0$.
$(y+1)^2 - [2(y-1)]^2 \geq 0$.
$a^2-b^2 = (a-b)(a+b)$ का उपयोग करने पर:
$[(y+1) - 2(y-1)][(y+1) + 2(y-1)] \geq 0$.
$(-y+3)(3y-1) \geq 0$.
$(y-3)(3y-1) \leq 0$.
यह असमिका $\frac{1}{3} \leq y \leq 3$ के लिए सत्य है।
अतः,$y$ का न्यूनतम मान $\frac{1}{3}$ है।
558
MediumMCQ
वह द्विघात समीकरण जिसके मूल $\sin^2 18^{\circ}$ और $\cos^2 36^{\circ}$ हैं,है:
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) दिए गए मूल $\alpha = \sin^2 18^{\circ}$ और $\beta = \cos^2 36^{\circ}$ हैं।
हम जानते हैं कि $\sin 18^{\circ} = \frac{\sqrt{5}-1}{4}$ और $\cos 36^{\circ} = \frac{\sqrt{5}+1}{4}$।
मूलों का योग: $\alpha + \beta = \left(\frac{\sqrt{5}-1}{4}\right)^2 + \left(\frac{\sqrt{5}+1}{4}\right)^2 = \frac{6-2\sqrt{5}}{16} + \frac{6+2\sqrt{5}}{16} = \frac{12}{16} = \frac{3}{4}$।
मूलों का गुणनफल: $\alpha \cdot \beta = \left(\frac{\sqrt{5}-1}{4}\right)^2 \cdot \left(\frac{\sqrt{5}+1}{4}\right)^2 = \left(\frac{(\sqrt{5}-1)(\sqrt{5}+1)}{16}\right)^2 = \left(\frac{5-1}{16}\right)^2 = \left(\frac{4}{16}\right)^2 = \left(\frac{1}{4}\right)^2 = \frac{1}{16}$।
द्विघात समीकरण $x^2 - (\text{मूलों का योग})x + (\text{मूलों का गुणनफल}) = 0$ द्वारा दिया जाता है।
$x^2 - \frac{3}{4}x + \frac{1}{16} = 0$।
$16$ से गुणा करने पर,हमें $16x^2 - 12x + 1 = 0$ प्राप्त होता है।
559
EasyMCQ
$(x-\alpha)(x-\beta)$ का न्यूनतम मान क्या है?
A
$0$
B
$\alpha \beta$
C
$\frac{1}{4}(\alpha-\beta)^2$
D
$-\frac{1}{4}(\alpha-\beta)^2$

Solution

(D) माना $y = (x-\alpha)(x-\beta)$.
व्यंजक का विस्तार करने पर,हमें $y = x^2 - (\alpha+\beta)x + \alpha\beta$ प्राप्त होता है।
न्यूनतम मान ज्ञात करने के लिए,हम $x$ के सापेक्ष अवकलन करते हैं और इसे $0$ के बराबर रखते हैं:
$\frac{dy}{dx} = 2x - (\alpha+\beta) = 0$.
इससे $x = \frac{\alpha+\beta}{2}$ प्राप्त होता है।
चूंकि दूसरा अवकलज $\frac{d^2y}{dx^2} = 2 > 0$ है,इसलिए फलन का मान $x = \frac{\alpha+\beta}{2}$ पर न्यूनतम है।
इस मान को मूल व्यंजक में रखने पर:
$y_{min} = \left(\frac{\alpha+\beta}{2} - \alpha\right)\left(\frac{\alpha+\beta}{2} - \beta\right)$
$y_{min} = \left(\frac{\beta-\alpha}{2}\right)\left(\frac{\alpha-\beta}{2}\right)$
$y_{min} = -\frac{1}{4}(\alpha-\beta)(\alpha-\beta) = -\frac{1}{4}(\alpha-\beta)^2$.
560
MediumMCQ
$\alpha$ समीकरण $\frac{x-1}{\sqrt{2x^2-5x+2}} = \frac{41}{60}$ का एक मूल है। यदि $-\frac{1}{2} < \alpha < 0$ है,तो $\alpha = $
A
$-\frac{5}{31}$
B
$-\frac{7}{34}$
C
$-\frac{9}{37}$
D
$-\frac{11}{41}$

Solution

(B) दिया गया समीकरण: $\frac{x-1}{\sqrt{2x^2-5x+2}} = \frac{41}{60}$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर:
$\frac{x^2-2x+1}{2x^2-5x+2} = \frac{1681}{3600}$.
वज्र-गुणन करने पर:
$3600(x^2-2x+1) = 1681(2x^2-5x+2)$.
$3600x^2 - 7200x + 3600 = 3362x^2 - 8405x + 3362$.
$238x^2 + 1205x + 238 = 0$.
द्विघात समीकरण का गुणनखंड करने पर:
$(34x + 7)(7x + 34) = 0$.
अतः,$x = -\frac{7}{34}$ या $x = -\frac{34}{7}$.
चूंकि $-\frac{1}{2} < \alpha < 0$ और $-\frac{7}{34} \approx -0.205$ जबकि $-\frac{34}{7} \approx -4.857$,इसलिए मूल $\alpha = -\frac{7}{34}$ शर्त को संतुष्ट करता है।
561
EasyMCQ
समीकरण $3x^3 + bx^2 + bx + 3 = 0$ के मूलों के संबंध में,List-$I$ की वस्तुओं को List-$II$ की वस्तुओं के साथ सुमेलित कीजिए।
List-$I$List-$II$
$A$. सभी मूल ऋणात्मक हैं$I$. $(b - 3)^2 = 36 + P^2$ जहाँ $P \in R$
$B$. दो मूल सम्मिश्र हैं$II$. $-3 < b < 9$
$C$. दो मूल धनात्मक हैं$III$. $b \in (-\infty, -3) \cup (9, \infty)$
$D$. सभी मूल वास्तविक और भिन्न हैं$IV$. $b = 9$
$V$. $b = -3$
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) दिया गया समीकरण $3x^3 + bx^2 + bx + 3 = 0$ है।
समीकरण का गुणनखंड करने पर: $3(x^3 + 1) + bx(x + 1) = 0$.
$3(x + 1)(x^2 - x + 1) + bx(x + 1) = 0$.
$(x + 1)(3x^2 - 3x + 3 + bx) = 0$.
$(x + 1)(3x^2 + (b - 3)x + 3) = 0$.
एक मूल $x = -1$ है। अन्य दो मूल $3x^2 + (b - 3)x + 3 = 0$ के मूल हैं।
$f(x) = 3x^2 + (b - 3)x + 3$ मानिए।
$A$ के लिए: सभी मूल ऋणात्मक हैं। यदि $b = 9$,$f(x) = 3x^2 + 6x + 3 = 3(x + 1)^2$. मूल $-1, -1, -1$ हैं। सभी ऋणात्मक हैं। अतः $A \rightarrow IV$.
$B$ के लिए: दो मूल सम्मिश्र हैं। विविक्तकर $D < 0 \Rightarrow (b - 3)^2 - 4(3)(3) < 0 \Rightarrow (b - 3)^2 < 36 \Rightarrow -6 < b - 3 < 6 \Rightarrow -3 < b < 9$. अतः $B \rightarrow II$.
$C$ के लिए: दो मूल धनात्मक हैं। यदि $b = -3$,$f(x) = 3x^2 - 6x + 3 = 3(x - 1)^2$. मूल $-1, 1, 1$ हैं। दो धनात्मक हैं। अतः $C \rightarrow V$.
$D$ के लिए: सभी मूल वास्तविक और भिन्न हैं। $D > 0$ और $f(-1) \neq 0$. $D = (b - 3)^2 - 36 > 0 \Rightarrow b \in (-\infty, -3) \cup (9, \infty)$. साथ ही $f(-1) = 3 - (b - 3) + 3 = 9 - b \neq 0 \Rightarrow b \neq 9$. अतः $D \rightarrow III$.
अतः,$A-IV, B-II, C-V, D-III$.
562
MediumMCQ
निम्नलिखित द्विघात फलनों द्वारा दिए गए वक्रों पर विचार करें:
$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$

यदि $A_1, A_2, A_3$ और $A_4$ क्रमशः उपरोक्त वक्रों द्वारा $X$-अक्ष पर बनाए गए अंतःखंडों की लंबाई को दर्शाते हैं,तो निम्नलिखित में से कौन सा सत्य है?
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) वक्र $f(x) = a x^2 + b x + c$ द्वारा $X$-अक्ष पर बनाए गए अंतःखंड की लंबाई $A = |x_1 - x_2| = \frac{\sqrt{D}}{|a|}$ है,जहाँ $D = b^2 - 4 a c$ है।
$f_1(x) = 5 x^2 + 2 x + 1$ के लिए,$D = 4 - 20 = -16$ है। चूँकि $D < 0$ है,वक्र $X$-अक्ष को नहीं काटता है,इसलिए $A_1$ परिभाषित नहीं है।
$f_2(x) = 5 x^2 + 6 x + 1$ के लिए,$D = 36 - 20 = 16$ है। अतः,$A_2 = \frac{\sqrt{16}}{5} = 0.8$ है।
$f_3(x) = x^2 - 7 x + 6$ के लिए,$D = 49 - 24 = 25$ है। अतः,$A_3 = \frac{\sqrt{25}}{1} = 5$ है।
$f_4(x) = 64 x^2 + 48 x + 9$ के लिए,$D = 2304 - 2304 = 0$ है। अतः,$A_4 = 0$ है।
मानों की तुलना करने पर: $A_4 = 0, A_2 = 0.8, A_3 = 5$ है।
इसलिए,$A_4 < A_2 < A_3$ सत्य है।
563
MediumMCQ
यदि समीकरण $(p-3)x^2 + 2(p-3)x + 2p-5 = 0$ के मूल $\alpha < p < \beta$ के लिए वास्तविक और भिन्न हैं और $(\beta - \alpha)$ अधिकतम है,तो द्विघात व्यंजक $-(\alpha + \beta)x^2 + \alpha \beta x + (\alpha - \beta)$ का चरम मान क्या है?
A
$-\frac{4}{5}$
B
$5$
C
$-1$
D
$\frac{4}{5}$

Solution

(D) दिया गया द्विघात समीकरण $(p-3)x^2 + 2(p-3)x + 2p-5 = 0$ है। मूल वास्तविक और भिन्न होने के लिए विविक्तकर $D > 0$ होना चाहिए।
यहाँ $p \neq 3$ है।
$D = [2(p-3)]^2 - 4(p-3)(2p-5) > 0$
$4(p-3)^2 - 4(p-3)(2p-5) > 0$
$4(p-3)[(p-3) - (2p-5)] > 0$
$4(p-3)(-p+2) > 0$
$(p-3)(p-2) < 0$
अतः,$2 < p < 3$। इसलिए,$\alpha = 2$ और $\beta = 3$ है।
व्यंजक $f(x) = -(2+3)x^2 + (2 \times 3)x + (2-3) = -5x^2 + 6x - 1$ हो जाता है।
द्विघात व्यंजक $ax^2 + bx + c$ (जहाँ $a < 0$) का अधिकतम मान $\frac{4ac - b^2}{4a}$ होता है।
यहाँ $a = -5, b = 6, c = -1$ है।
चरम मान $= \frac{4(-5)(-1) - (6)^2}{4(-5)} = \frac{20 - 36}{-20} = \frac{-16}{-20} = \frac{4}{5}$।
564
DifficultMCQ
मान लीजिए $f(x)$ एक द्विघात व्यंजक है ताकि $f(0)+f(1)=0$ हो। यदि $f(-2)=0$ है,तो
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) मान लीजिए $f(x) = ax^2 + bx + c$ है।
दिया है $f(0) + f(1) = 0$,अतः $c + (a + b + c) = 0$,जिसका अर्थ है $a + b + 2c = 0$ $(i)$।
दिया है $f(-2) = 0$,अतः $4a - 2b + c = 0$ (ii)।
$(i)$ से,$b = -a - 2c$। (ii) में प्रतिस्थापित करने पर:
$4a - 2(-a - 2c) + c = 0$ $\Rightarrow 4a + 2a + 4c + c = 0$ $\Rightarrow 6a + 5c = 0$।
मान लीजिए $a = 5k$,तो $c = -6k$।
$(i)$ में प्रतिस्थापित करने पर: $5k + b + 2(-6k) = 0$ $\Rightarrow 5k + b - 12k = 0$ $\Rightarrow b = 7k$।
अतः,$f(x) = k(5x^2 + 7x - 6) = k(5x^2 + 10x - 3x - 6) = k(5x(x + 2) - 3(x + 2)) = k(5x - 3)(x + 2)$।
मूल $x = -2$ और $x = \frac{3}{5}$ हैं।
इसलिए,$f\left(\frac{3}{5}\right) = 0$।
565
DifficultMCQ
यदि $\alpha, \beta, \gamma$ समीकरण $x^3-Px^2+Qx-R=0$ के मूल हैं और $(\alpha-2)^2, (\beta-2)^2, (\gamma-2)^2$ समीकरण $x^3-5x^2+4x=0$ के मूल हैं,तो $P+Q+R$ का संभावित न्यूनतम मान ज्ञात कीजिए।
A
$5$
B
$-7$
C
$-1$
D
$1$

Solution

(A) समीकरण $x^3-5x^2+4x=0$ के मूल $0, 1, 4$ हैं।
अतः $(\alpha-2)^2, (\beta-2)^2, (\gamma-2)^2$ के मान $0, 1, 4$ हैं।
विभिन्न संयोजनों की जाँच करने पर,$P+Q+R$ का न्यूनतम मान $5$ प्राप्त होता है।
566
MediumMCQ
यदि $\alpha, \beta, \gamma, \delta$ समीकरण $x^4-4x^3+3x^2+2x-2=0$ के मूल हैं,जहाँ $\alpha$ और $\beta$ पूर्णांक हैं और $\gamma, \delta$ अपरिमेय संख्याएँ हैं,तो $\alpha+2\beta+\gamma^2+\delta^2=$
A
$5$
B
$7$
C
$11$
D
$13$

Solution

(C) माना $P(x) = x^4-4x^3+3x^2+2x-2$ है।
परिमेय मूल प्रमेय के अनुसार,संभावित पूर्णांक मूल $\pm 1, \pm 2$ हैं।
$x=1$ का परीक्षण करने पर: $1-4+3+2-2 = 0$। अतः,$(x-1)$ एक गुणनखंड है।
$x^3-3x^2+2$ में पुनः $x=1$ का परीक्षण करने पर: $1-3+2 = 0$। अतः,$(x-1)^2$ एक गुणनखंड है।
$x^3-3x^2+2$ को $(x-1)$ से विभाजित करने पर $x^2-2x-2$ प्राप्त होता है।
अतः,मूल $\alpha=1, \beta=1$ हैं और $x^2-2x-2=0$ के मूल $\gamma, \delta = 1 \pm \sqrt{3}$ हैं।
हमें $\alpha+2\beta+\gamma^2+\delta^2$ की गणना करनी है।
चूंकि $\gamma, \delta$ समीकरण $x^2-2x-2=0$ के मूल हैं,इसलिए $\gamma+\delta=2$ और $\gamma\delta=-2$ है।
अतः $\gamma^2+\delta^2 = (\gamma+\delta)^2 - 2\gamma\delta = (2)^2 - 2(-2) = 4+4 = 8$।
मान रखने पर: $1 + 2(1) + 8 = 11$।
567
DifficultMCQ
यदि $\alpha, \beta, \gamma, \delta$ समीकरण $12x^4-56x^3+89x^2-56x+12=0$ के मूल हैं,जहाँ $\alpha\beta=\gamma\delta=1$ और $\frac{\alpha+\beta}{\gamma+\delta}>1$ है,तो $\frac{\alpha+\beta}{\gamma+\delta}=$
A
$\frac{65}{6}$
B
$\frac{13}{2}$
C
$\frac{17}{15}$
D
$\frac{15}{13}$

Solution

(D) दिया गया व्युत्क्रम समीकरण $12x^4-56x^3+89x^2-56x+12=0$ है।
$x^2$ से भाग देने पर,हमें $12(x^2+\frac{1}{x^2})-56(x+\frac{1}{x})+89=0$ प्राप्त होता है।
माना $u = x+\frac{1}{x}$ है। तब $x^2+\frac{1}{x^2} = u^2-2$ होगा।
इसे प्रतिस्थापित करने पर,$12(u^2-2)-56u+89=0$,जो सरल होकर $12u^2-56u+65=0$ बनता है।
द्विघात सूत्र का उपयोग करके $u$ का मान निकालने पर: $u = \frac{56 \pm \sqrt{56^2-4(12)(65)}}{2(12)} = \frac{56 \pm 4}{24}$।
अतः,$u_1 = \frac{5}{2}$ और $u_2 = \frac{13}{6}$ प्राप्त होते हैं।
चूंकि $\alpha\beta=1$ है,$\alpha+\beta$ का मान $u$ के मानों में से एक है। माना $\alpha+\beta = \frac{5}{2}$ और $\gamma+\delta = \frac{13}{6}$ है।
तब $\frac{\alpha+\beta}{\gamma+\delta} = \frac{5/2}{13/6} = \frac{15}{13}$।
चूंकि $\frac{15}{13} > 1$ है,यह शर्त को संतुष्ट करता है।
568
DifficultMCQ
यदि $\alpha, \beta, \gamma, \delta, \varepsilon$ समीकरण $x^5+x^4-13x^3-13x^2+36x+36=0$ के मूल हैं और $\alpha < \beta < \gamma < \delta < \varepsilon$ है,तो $\frac{\varepsilon}{\alpha}+\frac{\delta}{\beta}+\frac{1}{\gamma}$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$0$
B
$1$
C
$-1$
D
$-3$

Solution

(D) दिया गया समीकरण $x^5+x^4-13x^3-13x^2+36x+36=0$ है।
समीकरण का गुणनखंड करने पर:
$x^4(x+1) - 13x^2(x+1) + 36(x+1) = 0$
$(x+1)(x^4-13x^2+36) = 0$
$(x+1)(x^2-4)(x^2-9) = 0$
$(x+1)(x-2)(x+2)(x-3)(x+3) = 0$
मूल $-3, -2, -1, 2, 3$ हैं।
चूंकि $\alpha < \beta < \gamma < \delta < \varepsilon$,हमारे पास है:
$\alpha = -3, \beta = -2, \gamma = -1, \delta = 2, \varepsilon = 3$.
अब,$\frac{\varepsilon}{\alpha}+\frac{\delta}{\beta}+\frac{1}{\gamma}$ की गणना करने पर:
$\frac{3}{-3} + \frac{2}{-2} + \frac{1}{-1} = -1 - 1 - 1 = -3$.
569
EasyMCQ
$\alpha, \beta, \gamma$ समीकरण $x^3 + 3 x^2 - 10 x - 24 = 0$ के मूल हैं। यदि $\alpha > \beta > \gamma$ और $\alpha^3 + 3 \beta^2 - 10 \gamma - 24 = 11 k$ है,तो $k = $
A
$1$
B
$11$
C
$5$
D
$55$

Solution

(C) दिया गया त्रिघात समीकरण $x^3 + 3 x^2 - 10 x - 24 = 0$ है।
पूर्णांक मूलों की जाँच करने पर,$x = 3$ के लिए: $(3)^3 + 3(3)^2 - 10(3) - 24 = 27 + 27 - 30 - 24 = 0$।
अतः,$(x - 3)$ एक गुणनखंड है।
बहुपद को $(x - 3)$ से विभाजित करने पर,हमें $(x - 3)(x^2 + 6 x + 8) = 0$ प्राप्त होता है।
द्विघात भाग का गुणनखंड करने पर: $(x - 3)(x + 4)(x + 2) = 0$।
मूल $3, -2, -4$ हैं।
चूँकि $\alpha > \beta > \gamma$ दिया गया है,इसलिए $\alpha = 3, \beta = -2, \gamma = -4$ है।
इन मानों को व्यंजक $\alpha^3 + 3 \beta^2 - 10 \gamma - 24$ में रखने पर:
$(3)^3 + 3(-2)^2 - 10(-4) - 24 = 27 + 12 + 40 - 24 = 55$।
चूँकि $55 = 11 k$ दिया गया है,इसलिए $k = 5$ प्राप्त होता है।
570
EasyMCQ
$\alpha$ और $\beta$ समीकरण $12 x^{1/3} - 25 x^{1/6} + 12 = 0$ के वास्तविक मूल हैं। यदि $\alpha > \beta$ है,तो $\sqrt[6]{\frac{\alpha}{\beta}} =$
A
$\frac{3}{2}$
B
$\frac{4}{3}$
C
$\frac{9}{8}$
D
$\frac{16}{9}$

Solution

(D) दिया गया समीकरण: $12 x^{1/3} - 25 x^{1/6} + 12 = 0$.
माना $t = x^{1/6}$. तब समीकरण $12 t^2 - 25 t + 12 = 0$ हो जाता है।
द्विघात समीकरण का गुणनखंड करने पर: $12 t^2 - 16 t - 9 t + 12 = 0 \Rightarrow 4 t(3 t - 4) - 3(3 t - 4) = 0$.
$(4 t - 3)(3 t - 4) = 0$,अतः $t = \frac{3}{4}$ या $t = \frac{4}{3}$.
चूंकि $\alpha > \beta$ और $x^{1/6} = t$,हमें $\alpha^{1/6} = \frac{4}{3}$ और $\beta^{1/6} = \frac{3}{4}$ प्राप्त होता है।
हमें $\sqrt[6]{\frac{\alpha}{\beta}} = \frac{\alpha^{1/6}}{\beta^{1/6}}$ ज्ञात करना है।
मान रखने पर: $\frac{4/3}{3/4} = \frac{4}{3} \times \frac{4}{3} = \frac{16}{9}$.
571
DifficultMCQ
समीकरण $16x^4 + 16x^3 - 4x - 1 = 0$ का एक बहुविध मूल है। यदि $\alpha, \beta, \gamma, \delta$ इस समीकरण के मूल हैं,तो $\frac{1}{\alpha^4} + \frac{1}{\beta^4} + \frac{1}{\gamma^4} + \frac{1}{\delta^4} =$
A
$\frac{1}{64}$
B
$\frac{1}{32}$
C
$32$
D
$64$

Solution

(D) दिया गया समीकरण $f(x) = 16x^4 + 16x^3 - 4x - 1 = 0$ है। चूँकि इसका एक बहुविध मूल है,मान लीजिए $\alpha$ बहुविध मूल है। तब $f(\alpha) = 0$ और $f'(\alpha) = 0$ होगा।
$f'(x) = 64x^3 + 48x^2 - 4$। $f'(\alpha) = 0$ रखने पर $16\alpha^3 + 12\alpha^2 - 1 = 0$ प्राप्त होता है।
$f(\alpha) = 16\alpha^4 + 16\alpha^3 - 4\alpha - 1 = 0$ में $16\alpha^3 = 1 - 12\alpha^2$ प्रतिस्थापित करने पर $16\alpha^4 + (1 - 12\alpha^2) - 4\alpha - 1 = 0$ प्राप्त होता है,जो $16\alpha^4 - 12\alpha^2 - 4\alpha = 0$ में सरल हो जाता है।
गुणनखंड करने पर $4\alpha(4\alpha^3 - 3\alpha - 1) = 0$ मिलता है। चूँकि $\alpha \neq 0$,हम $4\alpha^3 - 3\alpha - 1 = 0$ को हल करते हैं,जो $(\alpha - 1)(2\alpha + 1)^2 = 0$ के रूप में गुणनखंडित होता है।
$\alpha = 1$ को $f(x)$ में रखने पर $16+16-4-1 \neq 0$ मिलता है। अतः,$\alpha = -\frac{1}{2}$ बहुविध मूल है।
$f(x)$ को $(x + \frac{1}{2})^2 = (x^2 + x + \frac{1}{4})$ से विभाजित करने पर,$16x^2 - 4 = 0$ प्राप्त होता है,जिससे $x = \pm \frac{1}{2}$ मिलता है।
मूल $\alpha = -\frac{1}{2}, \beta = -\frac{1}{2}, \gamma = -\frac{1}{2}, \delta = \frac{1}{2}$ हैं।
अतः $\frac{1}{\alpha^4} + \frac{1}{\beta^4} + \frac{1}{\gamma^4} + \frac{1}{\delta^4} = (-2)^4 + (-2)^4 + (-2)^4 + (2)^4 = 16 + 16 + 16 + 16 = 64$।
572
MediumMCQ
यदि व्यंजक $x^3+3x^2-9x+\lambda$,$(x-\alpha)^2(x-\beta)$ के रूप में है,तो $\lambda$ के मान ज्ञात कीजिए।
A
$27, -5$
B
$-27, -5$
C
$27, 5$
D
$-27, 5$

Solution

(D) दिया गया है $x^3+3x^2-9x+\lambda = (x-\alpha)^2(x-\beta) = x^3 - (2\alpha+\beta)x^2 + (2\alpha\beta+\alpha^2)x - \alpha^2\beta$.
गुणांकों की तुलना करने पर:
$2\alpha+\beta = -3$ $(i)$
$2\alpha\beta+\alpha^2 = -9$ (ii)
$-\alpha^2\beta = \lambda$ (iii)
$(i)$ से,$\beta = -3-2\alpha$.
(ii) में मान रखने पर: $2\alpha(-3-2\alpha) + \alpha^2 = -9$ $\Rightarrow 3\alpha^2 + 6\alpha - 9 = 0$ $\Rightarrow \alpha^2 + 2\alpha - 3 = 0$.
$\alpha$ के लिए हल करने पर: $(\alpha+3)(\alpha-1) = 0$,अतः $\alpha = 1$ या $\alpha = -3$.
यदि $\alpha = 1$,तो $\beta = -5$. (iii) से,$\lambda = -(1)^2(-5) = 5$.
यदि $\alpha = -3$,तो $\beta = 3$. (iii) से,$\lambda = -(-3)^2(3) = -27$.
अतः,$\lambda$ के मान $-27$ और $5$ हैं।
573
MediumMCQ
यदि समीकरण $x^4-4x^3-7x^2+22x+24=0$ के दो विशेष मूलों का योग शेष दो मूलों के योग के बराबर है,तो इस समीकरण के सभी मूलों के घनों का योग क्या है?
A
$100$
B
$196$
C
$0$
D
$82$

Solution

(D) दिया गया समीकरण $x^4-4x^3-7x^2+22x+24=0$ है।
गुणनखंड करने पर,$(x+1)(x+2)(x-3)(x-4)=0$ प्राप्त होता है।
मूल $x_1 = -1, x_2 = -2, x_3 = 3, x_4 = 4$ हैं।
शर्त की जाँच करने पर: $3 + (-1) = 2$ और $4 + (-2) = 2$।
अतः,मूलों के घनों का योग:
$(-1)^3 + (-2)^3 + (3)^3 + (4)^3 = -1 - 8 + 27 + 64 = 82$।
574
EasyMCQ
यदि $\alpha, \beta, \gamma$ समीकरण $x^3+4x^2-9x-36=0$ के मूल हैं और $\alpha < \beta < \gamma$ है,तो $\alpha+2\beta+3\gamma$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$1$
B
$0$
C
$-1$
D
$-2$

Solution

(C) दिया गया त्रिघात समीकरण: $x^3+4x^2-9x-36=0$
समीकरण का गुणनखंड करने पर:
$x^2(x+4)-9(x+4)=0$
$(x^2-9)(x+4)=0$
$(x-3)(x+3)(x+4)=0$
मूल $x = -4, -3, 3$ हैं।
शर्त $\alpha < \beta < \gamma$ के अनुसार,$\alpha = -4$,$\beta = -3$,और $\gamma = 3$ है।
अब,$\alpha+2\beta+3\gamma$ की गणना करने पर:
$\alpha+2\beta+3\gamma = -4 + 2(-3) + 3(3)$
$= -4 - 6 + 9$
$= -10 + 9 = -1$.
575
MediumMCQ
यदि $\alpha$ समीकरण $x^5-6x^4+11x^3-2x^2-12x+8=0$ का एक बहुल मूल (multiple root) है,तो $3\alpha^2-2\alpha+1=$
A
-$2$
B
$1$
C
$0$
D
$9$

Solution

(D) माना $f(x) = x^5-6x^4+11x^3-2x^2-12x+8$.
छोटे पूर्णांक मूलों का परीक्षण करने पर,हम पाते हैं कि $x=2$ एक मूल है।
बहुपद विभाजन का उपयोग करके,हम व्यंजक का गुणनखंड करते हैं:
$f(x) = (x-2)^3(x^2-1) = (x-2)^3(x-1)(x+1)$.
मूल $x=2$ (जिसकी बहुलता $3$ है),$x=1$,और $x=-1$ हैं।
चूंकि $\alpha$ एक बहुल मूल है,इसलिए $\alpha=2$.
व्यंजक $3\alpha^2-2\alpha+1$ में $\alpha=2$ रखने पर:
$3(2)^2-2(2)+1 = 3(4)-4+1 = 12-4+1 = 9$.
576
MediumMCQ
यदि $\alpha, \beta, \gamma$ समीकरण $x^3+2x^2-x-2=0$ के मूल हैं,तो $\alpha^6+\beta^6+\gamma^6=$
A
$3$
B
$129$
C
$66$
D
$192$

Solution

(C) दिया गया त्रिघात समीकरण $x^3+2x^2-x-2=0$ है।
समीकरण का गुणनखंड करने पर:
$x^2(x+2)-1(x+2)=0$
$(x^2-1)(x+2)=0$
$(x-1)(x+1)(x+2)=0$
अतः,मूल $\alpha=1, \beta=-1, \gamma=-2$ हैं।
हमें $\alpha^6+\beta^6+\gamma^6$ का मान ज्ञात करना है:
$\alpha^6+\beta^6+\gamma^6 = (1)^6 + (-1)^6 + (-2)^6$
$= 1 + 1 + 64$
$= 66$
577
MediumMCQ
समीकरण $x^4+x^3-4x^2+x+1=0$ के मूलों को $h$ से कम किया जाता है ताकि रूपांतरित समीकरण में $x^2$ पद न हो। यदि ऐसे $h$ के मान $\alpha$ और $\beta$ हैं,तो $12(\alpha-\beta)^2=$
A
$35$
B
$25$
C
$105$
D
$115$

Solution

(A) दिया गया समीकरण $x^4+x^3-4x^2+x+1=0$ है।
$x^2$ से विभाजित करने पर,$(x^2 + \frac{1}{x^2}) + (x + \frac{1}{x}) - 4 = 0$ प्राप्त होता है।
माना $y = x + \frac{1}{x}$,तो $y^2 - 2 + y - 4 = 0 \Rightarrow y^2 + y - 6 = 0$।
$(y+3)(y-2) = 0$,अतः $y = 2$ या $y = -3$।
यदि $x + \frac{1}{x} = 2$,तो $x=1, 1$।
यदि $x + \frac{1}{x} = -3$,तो $x^2 + 3x + 1 = 0$,अतः $x = \frac{-3 \pm \sqrt{5}}{2}$।
माना मूल $r_1, r_2, r_3, r_4$ हैं। दो मूलों के गुणनफल का योग $\sum r_i r_j = -4$ है।
जब मूलों को $h$ से कम किया जाता है,तो नए मूल $r_i - h$ होते हैं।
$x^2$ का नया गुणांक $\sum (r_i - h)(r_j - h) = 0$ है।
इसका विस्तार $\sum r_i r_j - 3h \sum r_i + 6h^2 = 0$ होता है।
मूल समीकरण से,$\sum r_i = -1$ और $\sum r_i r_j = -4$।
इन मानों को रखने पर,$-4 - 3h(-1) + 6h^2 = 0 \Rightarrow 6h^2 + 3h - 4 = 0$।
$h$ में इस द्विघात समीकरण के मूल $\alpha$ और $\beta$ हैं।
अतः,$\alpha + \beta = -\frac{3}{6} = -\frac{1}{2}$ और $\alpha \beta = -\frac{4}{6} = -\frac{2}{3}$।
तब $(\alpha - \beta)^2 = (\alpha + \beta)^2 - 4\alpha \beta = (-\frac{1}{2})^2 - 4(-\frac{2}{3}) = \frac{1}{4} + \frac{8}{3} = \frac{35}{12}$।
अतः,$12(\alpha - \beta)^2 = 12 \times \frac{35}{12} = 35$।
578
EasyMCQ
यदि $1+\sqrt{2}$ और $2-i$ समीकरण $x^4+bx^3+cx^2+dx+e=0$ के मूल हैं जहाँ $b, c, d, e$ परिमेय संख्याएँ हैं,तो समीकरण $bx^2+cx+d=0$ के मूल हैं
A
वास्तविक और भिन्न
B
वास्तविक और समान
C
शुद्ध काल्पनिक
D
सम्मिश्र संयुग्मी

Solution

(B) दिया गया है कि $1+\sqrt{2}$ और $2-i$ परिमेय गुणांकों वाले बहुपद समीकरण के मूल हैं,इसलिए इनके संयुग्मी मूल $1-\sqrt{2}$ और $2+i$ भी मूल होने चाहिए।
माना मूल $\alpha_1 = 1+\sqrt{2}, \alpha_2 = 1-\sqrt{2}, \alpha_3 = 2-i, \alpha_4 = 2+i$ हैं।
विएटा के सूत्रों का उपयोग करते हुए:
$-b = \sum \alpha_i = 6 \Rightarrow b = -6$.
$c = \sum \alpha_i \alpha_j = 12$.
$-d = \sum \alpha_i \alpha_j \alpha_k = 6 \Rightarrow d = -6$.
समीकरण $bx^2+cx+d=0$ का रूप $-6x^2+12x-6=0$ हो जाता है,जिसे सरल करने पर $x^2-2x+1=0$ प्राप्त होता है।
यह $(x-1)^2=0$ है,अतः मूल $1, 1$ हैं,जो वास्तविक और समान हैं।
579
EasyMCQ
समीकरण $x^5-3x^4+5x^3-5x^2+3x-1=0$ के सभी भिन्न मूलों का योग क्या है?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$2\sqrt{3}$

Solution

(B) दिया गया समीकरण $x^5-3x^4+5x^3-5x^2+3x-1=0$ है।
पदों को समूहित करके समीकरण को फिर से लिखने पर: $(x^5-1) - 3x(x^3-1) + 5x^2(x-1) = 0$.
$(x-1)$ को उभयनिष्ठ लेने पर: $(x-1)(x^4+x^3+x^2+x+1) - 3x(x-1)(x^2+x+1) + 5x^2(x-1) = 0$.
$(x-1)[(x^4+x^3+x^2+x+1) - 3x(x^2+x+1) + 5x^2] = 0$.
$(x-1)(x^4-2x^3+3x^2-2x+1) = 0$.
चतुर्थ घात वाले भाग के लिए,$x^2$ से विभाजित करने पर: $x^2-2x+3-\frac{2}{x}+\frac{1}{x^2} = 0$.
$(x^2+\frac{1}{x^2}) - 2(x+\frac{1}{x}) + 3 = 0$.
माना $y = x+\frac{1}{x}$,तो $y^2-2 - 2y + 3 = 0$,अर्थात $y^2-2y+1 = 0$.
$(y-1)^2 = 0$,जिससे $y=1$ प्राप्त होता है।
$x+\frac{1}{x} = 1 \implies x^2-x+1 = 0$.
अतः,सभी भिन्न मूलों का योग $1 + 1 = 2$ है।
580
EasyMCQ
वह समीकरण जिसके मूल $x^4-2 x^3+6 x-21=0$ के मूलों के वर्ग हैं,है
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) माना दिए गए समीकरण $x^4-2 x^3+6 x-21=0$ के मूल $\alpha, \beta, \gamma, \delta$ हैं। हमें वह समीकरण ज्ञात करना है जिसके मूल $\alpha^2, \beta^2, \gamma^2, \delta^2$ हैं।
माना $y = x^2$,तो $x = \sqrt{y}$।
दिए गए समीकरण को $x^4-21 = 2 x(x^2-3)$ के रूप में लिखा जा सकता है।
$x^2 = y$ प्रतिस्थापित करने पर: $y^2-21 = 2 x(y-3)$।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $(y^2-21)^2 = 4 x^2(y-3)^2$।
चूँकि $x^2 = y$,हमारे पास है: $(y^2-21)^2 = 4 y(y-3)^2$।
विस्तार करने पर: $y^4-42 y^2+441 = 4 y(y^2-6 y+9)$।
$y^4-42 y^2+441 = 4 y^3-24 y^2+36 y$।
मानक रूप में व्यवस्थित करने पर: $y^4-4 y^3-18 y^2-36 y+441=0$।
$y$ को $x$ से बदलने पर,अभीष्ट समीकरण $x^4-4 x^3-18 x^2-36 x+441=0$ है।
581
MediumMCQ
घन समीकरण $3x^3+4x^2-5x-2=0$ के मूलों को $h$ से कम किया जाता है,और इन कम किए गए मूलों के साथ एक घन समीकरण बनाया जाता है। यदि रूपांतरित समीकरण में $x^2$ पद नहीं है,तो रूपांतरित समीकरण के मूल हैं
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) दिया गया समीकरण: $3x^3+4x^2-5x-2=0$ $(i)$.
मान लीजिए $(i)$ के मूल $\alpha, \beta, \gamma$ हैं।
मूलों को $h$ से कम करने पर,नए मूल $t = x - h$ होते हैं,जिसका अर्थ है $x = t + h$.
$(i)$ में $x = t + h$ प्रतिस्थापित करने पर:
$3(t+h)^3 + 4(t+h)^2 - 5(t+h) - 2 = 0$.
पदों का विस्तार करने पर:
$3t^3 + (9h + 4)t^2 + (9h^2 + 8h - 5)t + (3h^3 + 4h^2 - 5h - 2) = 0$.
चूंकि $x^2$ (या $t^2$) पद अनुपस्थित है,इसका गुणांक शून्य होना चाहिए:
$9h + 4 = 0 \Rightarrow h = -\frac{4}{9}$.
अब,मूल समीकरण $3x^3+4x^2-5x-2=0$ के मूल ज्ञात करें।
निरीक्षण द्वारा,$x=1$ एक मूल है $(3+4-5-2=0)$.
$(x-1)$ से विभाजित करने पर,हमें $(x-1)(3x^2+7x+2) = 0$ प्राप्त होता है।
$(x-1)(3x+1)(x+2) = 0$.
मूल $x_1 = 1, x_2 = -\frac{1}{3}, x_3 = -2$ हैं।
नए मूल $x_i - h = x_i - (-\frac{4}{9}) = x_i + \frac{4}{9}$ हैं।
नए मूल: $1 + \frac{4}{9} = \frac{13}{9}$,$-\frac{1}{3} + \frac{4}{9} = \frac{1}{9}$,और $-2 + \frac{4}{9} = -\frac{14}{9}$.
582
MediumMCQ
यदि $-1+i$ समीकरण $x^4+4x^3+5x^2+2x-2=0$ का एक मूल है,तो इस समीकरण के वास्तविक मूल क्या हैं?
A
$-1 \pm \sqrt{3}$
B
$-1 \pm \sqrt{2}$
C
$\sqrt{2} \pm 3$
D
$\sqrt{3} \pm \sqrt{2}$

Solution

(B) दिया गया है कि एक मूल $-1+i$ है।
चूंकि समीकरण के गुणांक वास्तविक हैं,इसलिए इसका सम्मिश्र संयुग्मी $-1-i$ भी एक मूल होगा।
अतः,$(x+1-i)(x+1+i) = x^2+2x+2$ दिए गए समीकरण का एक गुणनखंड है।
$x^4+4x^3+5x^2+2x-2$ को $x^2+2x+2$ से विभाजित करने पर,हमें भागफल $x^2+2x-1$ प्राप्त होता है।
$x^2+2x-1 = 0$ के लिए,द्विघाती सूत्र का उपयोग करने पर:
$x = \frac{-2 \pm \sqrt{4 - 4(1)(-1)}}{2} = \frac{-2 \pm \sqrt{8}}{2} = -1 \pm \sqrt{2}$.
अतः,वास्तविक मूल $-1 \pm \sqrt{2}$ हैं।
583
MediumMCQ
यदि $\alpha$ और $\beta$ समीकरण $\sqrt{\frac{5x}{x-2}} + \sqrt{\frac{x-2}{5x}} = \frac{29}{10}$ के वास्तविक मूल हैं और $\alpha > \beta$ है,तो $\sqrt{\alpha^2 - 11^4 \beta^2} = $
A
$64$
B
$36$
C
$100$
D
$6$

Solution

(D) दिया गया समीकरण $\sqrt{\frac{5x}{x-2}} + \sqrt{\frac{x-2}{5x}} = \frac{29}{10}$ है।
माना $y = \sqrt{\frac{5x}{x-2}}$. तब समीकरण $y + \frac{1}{y} = \frac{29}{10}$ हो जाता है।
$10y$ से गुणा करने पर,$10y^2 - 29y + 10 = 0$ प्राप्त होता है।
गुणनखंड करने पर: $10y^2 - 25y - 4y + 10 = 0 \Rightarrow 5y(2y - 5) - 2(2y - 5) = 0$.
अतः,$(5y - 2)(2y - 5) = 0$,जिससे $y = \frac{2}{5}$ या $y = \frac{5}{2}$ प्राप्त होता है।
स्थिति $1$: $\sqrt{\frac{5x}{x-2}} = \frac{2}{5}$ $\Rightarrow \frac{5x}{x-2} = \frac{4}{25}$ $\Rightarrow 125x = 4x - 8$ $\Rightarrow 121x = -8$ $\Rightarrow x = -\frac{8}{121}$.
स्थिति $2$: $\sqrt{\frac{5x}{x-2}} = \frac{5}{2}$ $\Rightarrow \frac{5x}{x-2} = \frac{25}{4}$ $\Rightarrow \frac{x}{x-2} = \frac{5}{4}$ $\Rightarrow 4x = 5x - 10$ $\Rightarrow x = 10$.
चूंकि $\alpha > \beta$,इसलिए $\alpha = 10$ और $\beta = -\frac{8}{121}$ है।
अब,$\sqrt{\alpha^2 - 11^4 \beta^2} = \sqrt{10^2 - 11^4 \left(-\frac{8}{121}\right)^2} = \sqrt{100 - 11^4 \cdot \frac{64}{11^4}} = \sqrt{100 - 64} = \sqrt{36} = 6$.
584
MediumMCQ
यदि $\alpha$ समीकरण $x^5-8x^4+25x^3-38x^2+28x-8=0$ का $3$ बहुलता वाला मूल है,तो $\alpha^2-5\alpha+6=$
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(A) माना $f(x) = x^5-8x^4+25x^3-38x^2+28x-8$.
चूँकि $\alpha$ $3$ बहुलता वाला मूल है,तो $f(\alpha) = 0$,$f'(\alpha) = 0$,और $f''(\alpha) = 0$ होगा।
अवकलन करने पर:
$f'(x) = 5x^4-32x^3+75x^2-76x+28$
$f''(x) = 20x^3-96x^2+150x-76$
$x = 2$ के लिए जाँच करने पर:
$f(2) = 32-128+200-152+56-8 = 0$
$f'(2) = 80-256+300-152+28 = 0$
$f''(2) = 160-384+300-76 = 0$
$f'''(2) = 60(4)-192(2)+150 = 6 \neq 0$.
अतः,$\alpha = 2$ $3$ बहुलता वाला मूल है।
इसलिए,$\alpha^2-5\alpha+6 = (2)^2-5(2)+6 = 4-10+6 = 0$.
585
MediumMCQ
यदि $\alpha$ और $\beta$ समीकरण $6x^6-25x^5+31x^4-31x^2+25x-6=0$ के दो सम्मिश्र मूल हैं,तो $\alpha+\beta=$
A
$\frac{1}{5}$
B
$\frac{31}{5}$
C
$\frac{6}{31}$
D
$\frac{5}{3}$

Solution

(D) दिया गया समीकरण: $6x^6-25x^5+31x^4-31x^2+25x-6=0$
पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर: $6(x^6-1) - 25x(x^4-1) + 31x^2(x^2-1) = 0$
$(x^2-1)$ को उभयनिष्ठ लेने पर: $(x^2-1)[6(x^4+x^2+1) - 25x(x^2+1) + 31x^2] = 0$
$(x^2-1)[6x^4 - 25x^3 + 37x^2 - 25x + 6] = 0$
दूसरे कोष्ठक को $x^2$ से विभाजित करने पर: $x^2(x^2-1)[6(x^2+\frac{1}{x^2}) - 25(x+\frac{1}{x}) + 37] = 0$
माना $y = x+\frac{1}{x}$,तो $x^2+\frac{1}{x^2} = y^2-2$.
$6(y^2-2) - 25y + 37 = 0 \Rightarrow 6y^2 - 25y + 25 = 0$
$(2y-5)(3y-5) = 0 \Rightarrow y = \frac{5}{2}, \frac{5}{3}$
$x+\frac{1}{x} = \frac{5}{2}$ के लिए,$x=2, \frac{1}{2}$ (वास्तविक मूल)।
$x+\frac{1}{x} = \frac{5}{3}$ के लिए,$3x^2-5x+3=0$. ये मूल सम्मिश्र हैं।
इन सम्मिश्र मूलों का योग $\alpha+\beta = -\frac{b}{a} = -(\frac{-5}{3}) = \frac{5}{3}$।
586
DifficultMCQ
समीकरण $x^3-6x^2+6x-2=0$ का एक वास्तविक मूल है
A
$-1$
B
$2$
C
$\frac{2^{1/3}}{2^{1/3}-1}$
D
$\frac{2^{1/3}}{2^{1/3}+1}$

Solution

(C) दिया गया समीकरण: $x^3-6x^2+6x-2=0$.
विकल्प $(a)$ की जाँच: $x=-1$ रखने पर,$(-1)^3-6(-1)^2+6(-1)-2 = -15 \neq 0$.
विकल्प $(b)$ की जाँच: $x=2$ रखने पर,$(2)^3-6(2)^2+6(2)-2 = -6 \neq 0$.
विकल्प $(c)$ की जाँच: माना $x = \frac{2^{1/3}}{2^{1/3}-1}$.
योगान्तरानुपात नियम (componendo and dividendo) लगाने पर: $\frac{x+1}{x-1} = \frac{2^{1/3}+2^{1/3}-1}{2^{1/3}-2^{1/3}+1} = 2 \cdot 2^{1/3}-1$.
$\frac{x+1}{x-1} + 1 = 2 \cdot 2^{1/3}$ $\Rightarrow \frac{2x}{x-1} = 2 \cdot 2^{1/3}$ $\Rightarrow \frac{x}{x-1} = 2^{1/3}$.
दोनों पक्षों का घन करने पर: $\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
$ $\Rightarrow x^3-6x^2+6x-2 = 0$.
अतः,विकल्प $(c)$ सही उत्तर है।
587
MediumMCQ
समीकरण $(x+1)^4+(x+3)^4=8$ के वास्तविक मूलों का गुणनफल है
A
$0$
B
$74$
C
$7-2 \sqrt{3}$
D
$7+2 \sqrt{3}$

Solution

(C) दिया गया समीकरण: $(x+1)^4+(x+3)^4=8$.
माना $x+2=y$,तब $x+1=y-1$ और $x+3=y+1$.
समीकरण $(y-1)^4+(y+1)^4=8$ हो जाता है।
द्विपद प्रमेय का उपयोग करके विस्तार करने पर: $(y^4-4y^3+6y^2-4y+1)+(y^4+4y^3+6y^2+4y+1)=8$.
$2y^4+12y^2+2=8$ $\Rightarrow 2y^4+12y^2-6=0$ $\Rightarrow y^4+6y^2-3=0$.
माना $t=y^2$,तब $t^2+6t-3=0$.
$t = \frac{-6 \pm \sqrt{36-4(1)(-3)}}{2} = \frac{-6 \pm \sqrt{48}}{2} = -3 \pm 2\sqrt{3}$.
वास्तविक $y$ के लिए $t=y^2$ का मान ऋणेतर होना चाहिए,इसलिए हम $y^2 = 2\sqrt{3}-3$ लेते हैं।
$y=x+2$ वापस रखने पर: $(x+2)^2 = 2\sqrt{3}-3$.
$x^2+4x+4 = 2\sqrt{3}-3 \Rightarrow x^2+4x+(7-2\sqrt{3}) = 0$.
यह $x$ में एक द्विघात समीकरण है जो $ax^2+bx+c=0$ के रूप में है।
मूलों का गुणनफल $\frac{c}{a} = \frac{7-2\sqrt{3}}{1} = 7-2\sqrt{3}$ है।
588
EasyMCQ
यदि $x^4-10x^3+37x^2-60x+36=0$ के मूल $\alpha, \alpha, \beta, \beta$ हैं जहाँ $\alpha < \beta$,तो $2\alpha+3\beta-2\alpha\beta$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$1$
B
$0$
C
-$1$
D
$4$

Solution

(A) दिया गया समीकरण: $x^4-10x^3+37x^2-60x+36=0$।
चूंकि मूल $\alpha, \alpha, \beta, \beta$ हैं,विएटा के सूत्रों के अनुसार:
मूलों का योग: $2\alpha + 2\beta = 10 \Rightarrow \alpha + \beta = 5$ $(i)$।
मूलों का गुणनफल: $\alpha^2\beta^2 = 36 \Rightarrow \alpha\beta = 6$ $(ii)$।
$(i)$ से,$\beta = 5 - \alpha$। इसे $(ii)$ में प्रतिस्थापित करने पर: $\alpha(5 - \alpha) = 6 \Rightarrow \alpha^2 - 5\alpha + 6 = 0$।
$\alpha$ के लिए हल करने पर: $(\alpha - 2)(\alpha - 3) = 0$,अतः $\alpha = 2$ या $\alpha = 3$।
चूंकि $\alpha < \beta$,इसलिए $\alpha = 2$ और $\beta = 3$।
अब,$2\alpha + 3\beta - 2\alpha\beta$ की गणना करने पर:
$2(2) + 3(3) - 2(2)(3) = 4 + 9 - 12 = 1$।
589
EasyMCQ
$x^2-8x+9-\frac{8}{x}+\frac{1}{x^2}=0$ के सभी वास्तविक मूलों का गुणनफल क्या है?
A
$2$
B
$1$
C
$3$
D
$7$

Solution

(B) दिया गया समीकरण: $x^2-8x+9-\frac{8}{x}+\frac{1}{x^2}=0$
पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर: $(x^2+\frac{1}{x^2}) - 8(x+\frac{1}{x}) + 9 = 0$
माना $t = x+\frac{1}{x}$. तब $t^2 = x^2+2+\frac{1}{x^2}$,अतः $x^2+\frac{1}{x^2} = t^2-2$.
समीकरण में मान रखने पर: $(t^2-2) - 8t + 9 = 0$
$t^2 - 8t + 7 = 0$
$(t-7)(t-1) = 0$
स्थिति $1$: $t = 7$ $\Rightarrow x+\frac{1}{x} = 7$ $\Rightarrow x^2-7x+1 = 0$. विविक्तकर $D = (-7)^2 - 4(1)(1) = 45 > 0$,अतः दो वास्तविक मूल प्राप्त होते हैं। इन मूलों का गुणनफल $c/a = 1$ है।
स्थिति $2$: $t = 1$ $\Rightarrow x+\frac{1}{x} = 1$ $\Rightarrow x^2-x+1 = 0$. विविक्तकर $D = (-1)^2 - 4(1)(1) = -3 < 0$,अतः कोई वास्तविक मूल नहीं है।
अतः,सभी वास्तविक मूलों का गुणनफल $1$ है।
590
MediumMCQ
समीकरण $|x|^{6/5} - 26|x|^{3/5} - 27 = 0$ के वास्तविक मूलों का गुणनफल ज्ञात कीजिए।
A
$-3^{10}$
B
$-3^{12}$
C
$-3^{12/5}$
D
$-3^{21/5}$

Solution

(A) दिया गया समीकरण $|x|^{6/5} - 26|x|^{3/5} - 27 = 0$ है।
माना $|x|^{3/5} = t$ है।
चूँकि $|x|^{3/5} \ge 0$,इसलिए $t \ge 0$ होगा।
समीकरण $t^2 - 26t - 27 = 0$ बन जाता है।
गुणनखंड करने पर: $(t - 27)(t + 1) = 0$ प्राप्त होता है।
अतः $t = 27$ या $t = -1$ है।
चूँकि $t \ge 0$,इसलिए $t = -1$ को छोड़ देंगे।
अतः,$|x|^{3/5} = 27 = 3^3$ है।
दोनों पक्षों की घात $5/3$ करने पर: $|x| = (3^3)^{5/3} = 3^5$ प्राप्त होता है।
इसलिए,$x = 3^5$ या $x = -3^5$ है।
वास्तविक मूलों का गुणनफल $(3^5) \times (-3^5) = -3^{10}$ है।
591
EasyMCQ
यदि $f(x)=2 x^4-13 x^2+a x+b$,$x^2-3 x+2$ से विभाज्य है,तो $(a, b)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$(-9,-2)$
B
$(6, 4)$
C
$(9, 2)$
D
$(2, 9)$

Solution

(C) दिया है,$f(x)=2 x^4-13 x^2+a x+b$,$x^2-3 x+2 = (x-2)(x-1)$ से विभाज्य है।
अतः,$f(2)=0$ और $f(1)=0$ होगा।
$f(2)=0$ के लिए:
$2(2)^4-13(2)^2+a(2)+b=0$
$32-52+2a+b=0$
$2a+b=20$ ... $(i)$
$f(1)=0$ के लिए:
$2(1)^4-13(1)^2+a(1)+b=0$
$2-13+a+b=0$
$a+b=11$ ... $(ii)$
समीकरण $(i)$ में से $(ii)$ घटाने पर:
$a=9$
$a=9$ का मान समीकरण $(ii)$ में रखने पर:
$b=2$
अतः,$(a, b) = (9, 2)$।
592
EasyMCQ
समीकरण $x^3-3x-2=0$ के मूल क्या हैं?
A
$-1, -1, 2$
B
$-1, 1, -2$
C
$-1, 2, -3$
D
$-1, -1, -2$

Solution

(A) दिया गया समीकरण $x^3-3x-2=0$ है।
$x=-1$ रखने पर:
$(-1)^3-3(-1)-2 = -1+3-2 = 0$.
अतः,$(x+1)$ एक गुणनखंड है।
$x^3-3x-2$ को $(x+1)$ से विभाजित करने पर:
$x^3-3x-2 = (x+1)(x^2-x-2)$.
द्विघात भाग का गुणनखंड करने पर:
$x^2-x-2 = (x+1)(x-2)$.
इस प्रकार,समीकरण $(x+1)(x+1)(x-2)=0$ हो जाता है।
अतः मूल $x = -1, -1, 2$ हैं।
593
MediumMCQ
यदि $1$,समीकरण $x^4-2x^3+2x-1=0$ के लिए $3$ क्रम का एक बहुमूल (multiple root) है,तो अन्य मूल क्या है?
A
$0$
B
$-1$
C
$1$
D
$2$

Solution

(B) दिया गया समीकरण $x^4-2x^3+2x-1=0$ है।
चूंकि $1$,$3$ क्रम का एक मूल है,इसलिए $(x-1)^3$ बहुपद का एक गुणनखंड है।
हम बहुपद को $(x-1)^3(x-k) = 0$ के रूप में लिख सकते हैं,जहाँ $k$ चौथा मूल है।
$(x-1)^3 = x^3-3x^2+3x-1$ का विस्तार करने पर।
$(x-k)$ से गुणा करने पर: $(x^3-3x^2+3x-1)(x-k) = x^4 - (k+3)x^3 + (3k+3)x^2 - (3k+1)x + k = 0$.
मूल समीकरण $x^4-2x^3+0x^2+2x-1=0$ के साथ तुलना करने पर:
अचर पद से,$k = -1$ प्राप्त होता है।
अतः,अन्य मूल $-1$ है।

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?

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