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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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Showing 47 of 652 questions in Hindi

601
MediumMCQ
समीकरण $x^3-6x^2+6x-5=0$ के प्रत्येक मूल को $h$ से बढ़ाया जाता है। यदि नए रूपांतरित समीकरण में $x^2$ का पद नहीं है,तो $h$ का मान क्या है?
A
$1$
B
$2$
C
$\frac{1}{2}$
D
$\frac{1}{3}$

Solution

(B) दिया गया त्रिघात समीकरण: $x^3-6x^2+6x-5=0$ है।
मूलों को $h$ से बढ़ाने के लिए,हम $x$ को $(x+h)$ से प्रतिस्थापित करते हैं।
नया समीकरण: $(x+h)^3-6(x+h)^2+6(x+h)-5=0$ होगा।
पदों का विस्तार करने पर: $(x^3+3x^2h+3xh^2+h^3)-6(x^2+2xh+h^2)+6(x+h)-5=0$ प्राप्त होता है।
$x^2$ के पदों को समूहित करने पर: $x^3 + (3h-6)x^2 + (3h^2-12h+6)x + (h^3-6h^2+6h-5) = 0$।
चूंकि नए समीकरण में $x^2$ का पद नहीं है,इसलिए $x^2$ का गुणांक शून्य होना चाहिए: $3h-6=0$।
$h$ के लिए हल करने पर: $3h=6 \Rightarrow h=2$।
602
DifficultMCQ
समीकरण $x^4-10x^3+37x^2-60x+36=0$ और इसके किन्हीं दो भिन्न मूलों में $1$ जोड़कर तथा अन्य दो मूलों को स्थिर रखकर प्राप्त रूपांतरित समीकरण के सभी उभयनिष्ठ मूलों की संख्या क्या है?
A
$1$
B
$3$
C
$4$
D
$2$

Solution

(D) सबसे पहले,दिए गए समीकरण $x^4-10x^3+37x^2-60x+36=0$ का गुणनखंड करें।
मानों का परीक्षण करने पर,हम पाते हैं कि $x=2$ और $x=3$ मूल हैं।
$(x-2)^2(x-3)^2$ से विभाजित करने पर,हमें $(x-2)^2(x-3)^2=0$ प्राप्त होता है।
अतः,मूल $2, 2, 3, 3$ हैं।
मान लीजिए मूल $r_1=2, r_2=2, r_3=3, r_4=3$ हैं।
हम दो भिन्न मूलों में $1$ जोड़ते हैं। भिन्न मूल $2$ और $3$ हैं।
इनमें $1$ जोड़ने पर नए मूल $3$ और $4$ प्राप्त होते हैं।
अन्य दो मूल $2$ और $3$ स्थिर रहते हैं।
अतः नए मूल $2, 3, 3, 4$ हैं।
मूल समीकरण के मूल ${2, 2, 3, 3}$ हैं और नए मूल ${2, 3, 3, 4}$ हैं।
उभयनिष्ठ मूल $2, 3, 3$ हैं।
प्रश्न उभयनिष्ठ मूलों की संख्या पूछता है।
समुच्चयों की तुलना करने पर,उभयनिष्ठ मान $2$ और $3$ हैं।
अतः,$2$ भिन्न उभयनिष्ठ मूल हैं।
603
MediumMCQ
यदि $f(x) = x^2 + bx + c$ और सभी $k \in R$ के लिए $f(1+k) = f(1-k)$ है,दो वास्तविक संख्याओं $b$ और $c$ के लिए,तो:
A
$f(1) < f(0) < f(-1)$
B
$f(-1) < f(0) < f(1)$
C
$f(0) < f(-1) < f(1)$
D
$f(0) < f(1) < f(-1)$

Solution

(A) दिया गया है $f(x) = x^2 + bx + c$।
चूंकि सभी $k \in R$ के लिए $f(1+k) = f(1-k)$ है,परवलय की सममिति की धुरी $x = 1$ है।
$f(x) = ax^2 + bx + c$ के लिए सममिति की धुरी का सूत्र $x = -b/(2a)$ है।
यहाँ $a = 1$ है,इसलिए $-b/2 = 1$,जिसका अर्थ है $b = -2$।
अतः,$f(x) = x^2 - 2x + c$।
अब,मानों की गणना करें:
$f(0) = 0^2 - 2(0) + c = c$।
$f(1) = 1^2 - 2(1) + c = 1 - 2 + c = c - 1$।
$f(-1) = (-1)^2 - 2(-1) + c = 1 + 2 + c = c + 3$।
इन मानों की तुलना करने पर: $c - 1 < c < c + 3$।
इसलिए,$f(1) < f(0) < f(-1)$।
604
MediumMCQ
यदि समीकरण $6x^3-25x^2+2x+8=0$ का एक मूल पूर्णांक है और $\alpha > 0$,$\beta < 0$ अन्य दो मूल हैं,तो $\frac{4}{\alpha}+\frac{1}{\beta}=$
A
$0$
B
$1$
C
$-2$
D
$4$

Solution

(D) माना $f(x) = 6x^3-25x^2+2x+8$ है। रेशनल रूट प्रमेय के अनुसार,संभावित पूर्णांक मूल $8$ के गुणनखंड और $6$ के गुणनखंडों का अनुपात हैं। $x=4$ रखने पर,$f(4) = 6(64)-25(16)+2(4)+8 = 384-400+8+8 = 0$। अतः,$x=4$ एक मूल है। $6x^3-25x^2+2x+8$ को $(x-4)$ से विभाजित करने पर,हमें $6x^2-x-2=0$ प्राप्त होता है। इस द्विघात समीकरण का गुणनखंड करने पर: $(2x+1)(3x-2)=0$। मूल $x = -1/2$ और $x = 2/3$ हैं। चूँकि $\alpha > 0$ और $\beta < 0$ है,इसलिए $\alpha = 2/3$ और $\beta = -1/2$ है। अतः,$\frac{4}{\alpha} + \frac{1}{\beta} = \frac{4}{2/3} + \frac{1}{-1/2} = 6 - 2 = 4$।
605
DifficultMCQ
यदि $\frac{1+\sqrt{3}i}{2}$ समीकरण $x^4-x^2+x-1=0$ का एक मूल है,तो इसके वास्तविक मूल ज्ञात कीजिए:
A
$1, 1$
B
$-1, -1$
C
$1, 2$
D
$\frac{-1 \pm \sqrt{5}}{2}$

Solution

(D) दिया गया समीकरण $x^4-x^2+x-1=0$ है।
माना $\alpha = \frac{1+\sqrt{3}i}{2}$ है। चूँकि गुणांक वास्तविक हैं,इसलिए इसका संयुग्मी $\beta = \frac{1-\sqrt{3}i}{2}$ भी एक मूल होगा।
मूलों का योग $\alpha + \beta = \frac{1+\sqrt{3}i + 1-\sqrt{3}i}{2} = 1$ है।
मूलों का गुणनफल $\alpha \beta = \frac{1^2 - (\sqrt{3}i)^2}{4} = \frac{1+3}{4} = 1$ है।
इन मूलों के संगत द्विघात गुणनखंड $x^2 - (\alpha+\beta)x + \alpha\beta = x^2 - x + 1 = 0$ है।
$x^4-x^2+x-1$ को $x^2-x+1$ से विभाजित करने पर,हमें $x^4-x^2+x-1 = (x^2-x+1)(x^2+x-1) = 0$ प्राप्त होता है।
वास्तविक मूल $x^2+x-1=0$ से प्राप्त होते हैं।
द्विघाती सूत्र $x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}$ का उपयोग करने पर,हमें $x = \frac{-1 \pm \sqrt{1-4(1)(-1)}}{2} = \frac{-1 \pm \sqrt{5}}{2}$ प्राप्त होता है।
606
EasyMCQ
यदि $1-i$ समीकरण $x^2+ax+b=0$ का एक मूल है,जहाँ $a$ और $b$ वास्तविक संख्याएँ हैं,तो $b$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$1$
B
$-1$
C
$-2$
D
$2$

Solution

(D) चूँकि समीकरण $x^2+ax+b=0$ के गुणांक $a$ और $b$ वास्तविक हैं,इसलिए इसके सम्मिश्र मूल हमेशा संयुग्मी युग्मों में होते हैं।
दिया गया है कि $1-i$ एक मूल है,इसलिए इसका संयुग्मी $1+i$ भी समीकरण का एक मूल होगा।
द्विघात समीकरण $x^2+ax+b=0$ के लिए,मूलों का गुणनफल अचर पद $b$ के बराबर होता है।
अतः,$b = (1-i)(1+i)$.
सर्वसमिका $(x-y)(x+y) = x^2-y^2$ का उपयोग करने पर:
$b = 1^2 - i^2$.
चूँकि $i^2 = -1$,इसलिए:
$b = 1 - (-1) = 1 + 1 = 2$.
607
DifficultMCQ
यदि $\sinh(\log x) = -2$ है,तो $x =$
A
$\sqrt{5} - 2$
B
$2 + \sqrt{5}$
C
$-(2 + \sqrt{5})$
D
$2 - \sqrt{5}$

Solution

(A) दिया गया है $\sinh(\log x) = -2$।
माना $\log x = y$,तब $x = e^y$।
परिभाषा $\sinh y = \frac{e^y - e^{-y}}{2} = -2$ का उपयोग करने पर।
$e^y - e^{-y} = -4$।
$e^y$ से गुणा करने पर: $(e^y)^2 - 1 = -4e^y$।
$(e^y)^2 + 4e^y - 1 = 0$।
द्विघात सूत्र का उपयोग करने पर $e^y = \frac{-4 \pm \sqrt{16 - 4(1)(-1)}}{2} = \frac{-4 \pm \sqrt{20}}{2} = -2 \pm \sqrt{5}$।
चूंकि $x = e^y$ धनात्मक होना चाहिए,इसलिए $e^y = \sqrt{5} - 2$।
अतः,$x = \sqrt{5} - 2$।
608
DifficultMCQ
यदि $a, b$ वास्तविक संख्याएँ हैं और $\alpha$,$x^2 + 6x + 12 + 3 \sin(a + b\alpha) = 0$ का एक वास्तविक मूल है,तो $a + b\alpha$ के न्यूनतम धनात्मक मान के लिए $\cos(a + b\alpha)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
-$1$
B
$\frac{1}{\sqrt{2}}$
C
$\frac{1}{2}$
D
$0$

Solution

(D) दिया गया समीकरण $x^2 + 6x + 12 + 3 \sin(a + b\alpha) = 0$ है।
इसे $(x + 3)^2 + 3 + 3 \sin(a + b\alpha) = 0$ के रूप में लिखा जा सकता है।
$(x + 3)^2 + 3(1 + \sin(a + b\alpha)) = 0$।
चूंकि $(x + 3)^2 \ge 0$ और $1 + \sin(a + b\alpha) \ge 0$ है,इसलिए दोनों पदों का योग शून्य तभी हो सकता है जब प्रत्येक पद शून्य हो।
अतः,$(x + 3)^2 = 0 \implies x = -3$ और $1 + \sin(a + b\alpha) = 0$।
इससे $\sin(a + b\alpha) = -1$ प्राप्त होता है।
$\theta = a + b\alpha$ के न्यूनतम धनात्मक मान के लिए $\sin \theta = -1$,जो $\theta = \frac{3\pi}{2}$ देता है।
अतः,$\cos(a + b\alpha) = \cos(\frac{3\pi}{2}) = 0$।
609
DifficultMCQ
मान लीजिए $f(x) = Ax^2 + Bx$ और $g(x) = Lx^2 + Mx + N$ है। यदि $f(2) - g(2) = 1$,$f(3) - g(3) = 4$,और $f(4) - g(4) = 9$ दिया गया है,तो $f(x) - g(x) = 0$ का एक मूल क्या है?
A
$1$
B
$-1$
C
$0$
D
$-2$

Solution

(A) मान लीजिए $h(x) = f(x) - g(x) = (A - L)x^2 + (B - M)x - N$ है।
दिया गया है:
$h(2) = 4(A - L) + 2(B - M) - N = 1$ ... $(i)$
$h(3) = 9(A - L) + 3(B - M) - N = 4$ ... $(ii)$
$h(4) = 16(A - L) + 4(B - M) - N = 9$ ... $(iii)$
$(ii)$ में से $(i)$ घटाने पर:
$5(A - L) + (B - M) = 3$ ... $(iv)$
$(iii)$ में से $(ii)$ घटाने पर:
$7(A - L) + (B - M) = 5$ ... $(v)$
$(v)$ में से $(iv)$ घटाने पर:
$2(A - L) = 2 \Rightarrow A - L = 1$।
$A - L = 1$ को $(iv)$ में रखने पर:
$5(1) + (B - M) = 3 \Rightarrow B - M = -2$।
$A - L = 1$ और $B - M = -2$ को $(i)$ में रखने पर:
$4(1) + 2(-2) - N = 1$ $\Rightarrow 4 - 4 - N = 1$ $\Rightarrow N = -1$।
अतः,$h(x) = (1)x^2 + (-2)x - (-1) = x^2 - 2x + 1$।
$h(x) = 0$ रखने पर:
$x^2 - 2x + 1 = 0$ $\Rightarrow (x - 1)^2 = 0$ $\Rightarrow x = 1$।
610
MediumMCQ
यदि $\alpha, \beta, \gamma, \delta$ समीकरण $x^4-8x^3+11x^2+32x-60=0$ के मूल हैं और $\alpha < \beta < \gamma < \delta$ है,तो $4\alpha+3\beta+2\gamma+\delta=$
A
$0$
B
$1$
C
$9$
D
$10$

Solution

(C) दिया गया समीकरण $x^4-8x^3+11x^2+32x-60=0$ है।
गुणनखंड प्रमेय का उपयोग करके मूल ज्ञात करने पर,हमें $x = -2, 2, 3, 5$ प्राप्त होते हैं।
बहुपद का गुणनखंड करने पर,$(x+2)(x-2)(x-3)(x-5)=0$ प्राप्त होता है।
चूंकि $\alpha < \beta < \gamma < \delta$ है,इसलिए $\alpha = -2, \beta = 2, \gamma = 3, \delta = 5$ है।
अब,$4\alpha+3\beta+2\gamma+\delta$ का मान ज्ञात करने पर:
$4(-2) + 3(2) + 2(3) + 5 = -8 + 6 + 6 + 5 = 9$.
611
DifficultMCQ
माना $\alpha, \beta$ द्विघात समीकरण $x^2+ax-b=0, b \neq 0$ के दो मूल हैं। यदि सरल रेखा $x \cos \theta + y \sin \theta = c$ वक्र $(\frac{x}{\alpha})^n + (\frac{y}{\beta})^n = 2$ को बिंदु $(\alpha, \beta)$ पर स्पर्श करती है,तो $(\frac{a}{b})^2 + \frac{2}{b} =$
A
$\frac{1}{2c^2}$
B
$\frac{4}{c^2}$
C
$\frac{2}{c^2}$
D
$\frac{1}{c^2}$

Solution

(B) दिया गया है कि $\alpha$ और $\beta$ समीकरण $x^2+ax-b=0$ के मूल हैं।
विएटा के सूत्रों के अनुसार,$\alpha+\beta = -a$ और $\alpha\beta = -b$ है।
वक्र $(\frac{x}{\alpha})^n + (\frac{y}{\beta})^n = 2$ का $x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर:
$\frac{n}{\alpha}(\frac{x}{\alpha})^{n-1} + \frac{n}{\beta}(\frac{y}{\beta})^{n-1} \frac{dy}{dx} = 0$ प्राप्त होता है।
बिंदु $(\alpha, \beta)$ पर स्पर्श रेखा की ढाल $\frac{dy}{dx} = -\frac{\beta}{\alpha}$ है।
रेखा $x \cos \theta + y \sin \theta = c$ की ढाल $-\cot \theta$ है।
ढालों की तुलना करने पर: $-\cot \theta = -\frac{\beta}{\alpha} \implies \cot \theta = \frac{\beta}{\alpha}$।
चूंकि रेखा बिंदु $(\alpha, \beta)$ से गुजरती है,इसलिए $\alpha \cos \theta + \beta \sin \theta = c$।
$\cot \theta = \frac{\beta}{\alpha}$ का उपयोग करते हुए,$\cos \theta = \frac{\beta}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2}}$ और $\sin \theta = \frac{\alpha}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2}}$ प्राप्त होता है।
इन मानों को रेखा के समीकरण में रखने पर: $\alpha(\frac{\beta}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2}}) + \beta(\frac{\alpha}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2}}) = c \implies \frac{2\alpha\beta}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2}} = c$।
हमें $(\frac{a}{b})^2 + \frac{2}{b} = (\frac{-(\alpha+\beta)}{-\alpha\beta})^2 + \frac{2}{-\alpha\beta} = \frac{(\alpha+\beta)^2}{(\alpha\beta)^2} - \frac{2}{\alpha\beta} = \frac{\alpha^2+\beta^2+2\alpha\beta-2\alpha\beta}{(\alpha\beta)^2} = \frac{\alpha^2+\beta^2}{(\alpha\beta)^2}$ का मान ज्ञात करना है।
$\frac{2\alpha\beta}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2}} = c$ से,$\alpha^2+\beta^2 = \frac{4\alpha^2\beta^2}{c^2}$ प्राप्त होता है।
इस मान को व्यंजक में रखने पर: $\frac{4\alpha^2\beta^2/c^2}{(\alpha\beta)^2} = \frac{4}{c^2}$।
612
EasyMCQ
यदि $\alpha$ और $\beta$ सबसे छोटे धनात्मक पूर्णांक हैं कि सभी $n \in N$ के लिए,$n^3+\alpha n$,$3$ से विभाज्य है और $n^3-\beta n$,$6$ से विभाज्य है,तो $\alpha+\beta=$
A
$4$
B
$3$
C
$2$
D
$1$

Solution

(B) सभी $n \in N$ के लिए $n^3+\alpha n$,$3$ से विभाज्य होने के लिए,$n=1$ पर: $1^3+\alpha(1) = 1+\alpha$। यह $3$ से विभाज्य हो,इसके लिए $\alpha$ का न्यूनतम धनात्मक पूर्णांक मान $2$ है।
सभी $n \in N$ के लिए $n^3-\beta n$,$6$ से विभाज्य होने के लिए,$n=2$ पर: $2^3-\beta(2) = 8-2\beta$। यह $6$ से विभाज्य हो,इसके लिए $\beta$ का न्यूनतम धनात्मक पूर्णांक मान $1$ है।
अतः,$\alpha+\beta = 2+1 = 3$।
613
MediumMCQ
समीकरण $||2x-3|-4|=2$ के सभी मूलों का योग है
A
$8$
B
$0$
C
$6$
D
$9$

Solution

(C) दिया गया समीकरण $||2x-3|-4|=2$ है।
यह दो स्थितियाँ दर्शाता है:
स्थिति $1$: $|2x-3|-4 = 2 \implies |2x-3| = 6$.
यह आगे दो भागों में विभाजित होता है:
$2x-3 = 6 \implies 2x = 9 \implies x = 4.5$.
$2x-3 = -6 \implies 2x = -3 \implies x = -1.5$.
स्थिति $2$: $|2x-3|-4 = -2 \implies |2x-3| = 2$.
यह आगे दो भागों में विभाजित होता है:
$2x-3 = 2 \implies 2x = 5 \implies x = 2.5$.
$2x-3 = -2 \implies 2x = 1 \implies x = 0.5$.
मूल $4.5, -1.5, 2.5, 0.5$ हैं।
मूलों का योग $4.5 - 1.5 + 2.5 + 0.5 = 6$ है।
614
EasyMCQ
मान लीजिए $P(x)$ एक बहुपद है,जिसे $(x-3)$ और $(x-5)$ से विभाजित करने पर क्रमशः $10$ और $6$ शेषफल प्राप्त होते हैं। यदि बहुपद को $(x-3)(x-5)$ से विभाजित किया जाए,तो शेषफल क्या होगा?
A
$-2x+16$
B
$16$
C
$2x-16$
D
$60$

Solution

(A) मान लीजिए कि जब $P(x)$ को $(x-3)(x-5)$ से विभाजित किया जाता है,तो शेषफल $ax+b$ है।
$P(x) = (x-3)(x-5)Q(x) + (ax+b)$
दिया गया है कि $P(3) = 10$ और $P(5) = 6$ है।
समीकरण में $x=3$ रखने पर: $3a+b = 10$ $(i)$
समीकरण में $x=5$ रखने पर: $5a+b = 6$ $(ii)$
समीकरण $(ii)$ में से $(i)$ को घटाने पर:
$(5a+b) - (3a+b) = 6 - 10$
$2a = -4 \Rightarrow a = -2$
समीकरण $(i)$ में $a = -2$ रखने पर:
$3(-2) + b = 10$
$-6 + b = 10 \Rightarrow b = 16$
अतः,शेषफल $-2x+16$ है।
615
MediumMCQ
यदि $a, b$ और $c$ एक $GP$ में धनात्मक संख्याएँ हैं,तो द्विघात समीकरण $(\log_{e} a) x^{2} - (2 \log_{e} b) x + (\log_{e} c) = 0$ के मूल क्या हैं?
A
$1$ और $\frac{\log_{e} c}{\log_{e} a}$
B
$1$ और $-\frac{\log_{e} c}{\log_{e} a}$
C
$1$ और $\log_{a} c$
D
$-1$ और $\log_{c} a$

Solution

(C) चूंकि $a, b$ और $c$ एक $GP$ में हैं,इसलिए $b^{2} = ac$ है। दोनों पक्षों का प्राकृतिक लघुगणक लेने पर,हमें $2 \log_{e} b = \log_{e} a + \log_{e} c$ प्राप्त होता है।
दिया गया द्विघात समीकरण $(\log_{e} a) x^{2} - (2 \log_{e} b) x + \log_{e} c = 0$ है।
समीकरण में $x = 1$ रखने पर,हमें $(\log_{e} a) - (2 \log_{e} b) + \log_{e} c = 0$ प्राप्त होता है,जो $\log_{e} a + \log_{e} c = 2 \log_{e} b$ में सरल हो जाता है,जो सत्य है।
अतः,$x = 1$ समीकरण का एक मूल है।
माना दूसरा मूल $\alpha$ है। मूलों का गुणनफल $\frac{\log_{e} c}{\log_{e} a}$ द्वारा दिया जाता है।
इसलिए,$1 \times \alpha = \frac{\log_{e} c}{\log_{e} a} = \log_{a} c$ है।
अतः,मूल $1$ और $\log_{a} c$ हैं।
616
MediumMCQ
यदि $a, b, c$ भिन्न विषम प्राकृतिक संख्याएँ हैं,तो समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के परिमेय मूलों की संख्या क्या होगी?
A
$0$ होनी चाहिए
B
$1$ होनी चाहिए
C
$2$ होनी चाहिए
D
दी गई जानकारी से निर्धारित नहीं किया जा सकता

Solution

(A) समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के परिमेय मूल होने के लिए,विविक्तकर $D = b^2 - 4ac$ को एक परिमेय संख्या का पूर्ण वर्ग होना चाहिए। चूँकि $a, b, c$ पूर्णांक हैं,$D$ को एक पूर्ण वर्ग पूर्णांक होना चाहिए।
चूँकि $a, b, c$ विषम प्राकृतिक संख्याएँ हैं,$b^2$ विषम है और $4ac$ सम है। अतः,$D = b^2 - 4ac$ एक विषम पूर्णांक है।
मान लीजिए $D = (2k + 1)^2$। तब $b^2 - 4ac = (2k + 1)^2$।
इसे पुनर्व्यवस्थित करने पर $4ac = b^2 - (2k + 1)^2 = (b - 2k - 1)(b + 2k + 1)$ प्राप्त होता है।
$b = 2n + 1$ रखने पर,$4ac = (2n - 2k)(2n + 2k + 2) = 4(n - k)(n + k + 1)$।
अतः $ac = (n - k)(n + k + 1)$।
यहाँ $(n - k)$ और $(n + k + 1)$ का अंतर $2k + 1$ (विषम) है,इसलिए उनका गुणनफल $ac$ सम होगा।
लेकिन $a$ और $c$ विषम हैं,इसलिए उनका गुणनफल विषम होना चाहिए,जो एक विरोधाभास है।
अतः,$D$ पूर्ण वर्ग नहीं हो सकता और समीकरण के कोई परिमेय मूल नहीं हैं।
इस प्रकार,परिमेय मूलों की संख्या $0$ है।
617
EasyMCQ
यदि $P(x) = ax^2 + bx + c$ और $Q(x) = -ax^2 + dx + c$ जहाँ $ac \neq 0$,तो $P(x) \cdot Q(x) = 0$ के $(a, b, c, d \in \mathbb{R})$:
A
$2$ वास्तविक मूल
B
कम से कम दो वास्तविक मूल
C
$4$ वास्तविक मूल
D
कोई वास्तविक मूल नहीं

Solution

(B) समीकरण $P(x) \cdot Q(x) = 0$ का अर्थ है कि या तो $P(x) = 0$ या $Q(x) = 0$ है।
$P(x) = ax^2 + bx + c$ का विविक्तकर $D_1 = b^2 - 4ac$ है।
$Q(x) = -ax^2 + dx + c$ का विविक्तकर $D_2 = d^2 - 4(-a)(c) = d^2 + 4ac$ है।
दोनों विविक्तकरों को जोड़ने पर,$D_1 + D_2 = b^2 + d^2$ प्राप्त होता है।
चूँकि $b^2 + d^2 \geq 0$,इसलिए $D_1$ या $D_2$ में से कम से कम एक गैर-ऋणात्मक होना चाहिए।
अतः,$P(x) \cdot Q(x) = 0$ के कम से कम दो वास्तविक मूल हैं।
618
MediumMCQ
यदि $a$ और $b$ विषम पूर्णांक हैं,तो समीकरण $2ax^2 + (2a + b)x + b = 0$,जहाँ $a \neq 0$ है,के मूल हैं
A
परिमेय
B
अपरिमेय
C
वास्तविक नहीं
D
समान

Solution

(A) दिया गया द्विघात समीकरण $2ax^2 + (2a + b)x + b = 0$ है।
विविक्तकर $D = B^2 - 4AC$ द्वारा दिया जाता है।
यहाँ,$A = 2a$,$B = (2a + b)$,और $C = b$ है।
$D = (2a + b)^2 - 4(2a)(b) = 4a^2 + 4ab + b^2 - 8ab = 4a^2 - 4ab + b^2 = (2a - b)^2$।
चूँकि $a$ और $b$ पूर्णांक हैं,$(2a - b)^2$ एक पूर्ण वर्ग है।
यदि परिमेय गुणांकों वाले द्विघात समीकरण का विविक्तकर एक पूर्ण वर्ग है,तो मूल परिमेय होते हैं।
अतः,मूल परिमेय हैं।
619
MediumMCQ
यदि $P(x)=ax^{2}+bx+c$ और $Q(x)=-ax^{2}+dx+c$,जहाँ $ac \neq 0$ ($a, b, c, d$ सभी वास्तविक हैं),तो $P(x) \cdot Q(x)=0$ के
A
कम से कम दो वास्तविक मूल हैं
B
दो वास्तविक मूल हैं
C
चार वास्तविक मूल हैं
D
कोई वास्तविक मूल नहीं है

Solution

(A) दिया गया है $P(x) = ax^{2} + bx + c$ और $Q(x) = -ax^{2} + dx + c$.
$P(x) = 0$ के लिए,विविक्तकर $D_{1} = b^{2} - 4ac$ है।
$Q(x) = 0$ के लिए,विविक्तकर $D_{2} = d^{2} - 4(-a)(c) = d^{2} + 4ac$ है।
दोनों विविक्तकरों को जोड़ने पर,हमें $D_{1} + D_{2} = b^{2} + d^{2} \geq 0$ प्राप्त होता है।
चूंकि विविक्तकरों का योग अ-ऋणात्मक है,इसलिए कम से कम एक विविक्तकर अ-ऋणात्मक होना चाहिए ($D_{1} \geq 0$ या $D_{2} \geq 0$)।
यदि $D_{1} \geq 0$,तो $P(x)$ के वास्तविक मूल हैं। यदि $D_{2} \geq 0$,तो $Q(x)$ के वास्तविक मूल हैं।
अतः,समीकरण $P(x) \cdot Q(x) = 0$ के कम से कम दो वास्तविक मूल होंगे।
620
EasyMCQ
यदि $b_{1} b_{2} = 2(c_{1} + c_{2})$ और $b_{1}, b_{2}, c_{1}, c_{2}$ सभी वास्तविक संख्याएँ हैं,तो समीकरणों $x^{2} + b_{1} x + c_{1} = 0$ और $x^{2} + b_{2} x + c_{2} = 0$ में से कम से कम एक समीकरण के
A
वास्तविक मूल हैं
B
शुद्ध काल्पनिक मूल हैं
C
$a + ib$ रूप के मूल हैं $(a, b \in R, ab \neq 0)$
D
परिमेय मूल हैं

Solution

(A) दो द्विघात समीकरणों पर विचार करें:
$x^{2} + b_{1}x + c_{1} = 0$ और $x^{2} + b_{2}x + c_{2} = 0$.
माना $D_{1}$ और $D_{2}$ क्रमशः इन समीकरणों के विविक्तकर (discriminants) हैं।
$D_{1} = b_{1}^{2} - 4c_{1}$
$D_{2} = b_{2}^{2} - 4c_{2}$
दोनों विविक्तकरों को जोड़ने पर,हमें प्राप्त होता है:
$D_{1} + D_{2} = b_{1}^{2} + b_{2}^{2} - 4(c_{1} + c_{2})$
यह दिया गया है कि $b_{1}b_{2} = 2(c_{1} + c_{2})$,इसलिए $4(c_{1} + c_{2}) = 2b_{1}b_{2}$ को समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर:
$D_{1} + D_{2} = b_{1}^{2} + b_{2}^{2} - 2b_{1}b_{2}$
$D_{1} + D_{2} = (b_{1} - b_{2})^{2}$
चूँकि सभी वास्तविक $b_{1}, b_{2}$ के लिए $(b_{1} - b_{2})^{2} \geq 0$ है,इसलिए $D_{1} + D_{2} \geq 0$ होता है।
यदि दो वास्तविक संख्याओं का योग अऋणात्मक है,तो उनमें से कम से कम एक संख्या अऋणात्मक होनी चाहिए।
अतः,$D_{1}$ या $D_{2}$ में से कम से कम एक $\geq 0$ है,जिसका अर्थ है कि कम से कम एक समीकरण के मूल वास्तविक हैं।
621
EasyMCQ
यदि $p$ और $q$ विषम पूर्णांक हैं,तो समीकरण $2px^{2} + (2p + q)x + q = 0$ के मूल हैं
A
परिमेय
B
अपरिमेय
C
वास्तविक नहीं
D
समान

Solution

(A) दिया गया द्विघात समीकरण $2px^{2} + (2p + q)x + q = 0$ है।
विविक्तकर $D = b^{2} - 4ac$ द्वारा दिया जाता है।
गुणांक $a = 2p$,$b = (2p + q)$,और $c = q$ प्रतिस्थापित करने पर:
$D = (2p + q)^{2} - 4(2p)(q)$
$D = 4p^{2} + q^{2} + 4pq - 8pq$
$D = 4p^{2} + q^{2} - 4pq$
$D = (2p - q)^{2}$
चूंकि $p$ और $q$ पूर्णांक हैं,$D$ एक पूर्णांक का पूर्ण वर्ग है।
परिमेय गुणांक वाले द्विघात समीकरण के लिए,यदि विविक्तकर एक पूर्ण वर्ग है,तो मूल परिमेय होते हैं।
622
EasyMCQ
यदि $a, b \in \{1, 2, 3\}$ और समीकरण $ax^{2} + bx + 1 = 0$ के मूल वास्तविक हैं,तो
A
$a > b$
B
$a \leq b$
C
संभावित क्रमित युग्मों $(a, b)$ की संख्या $3$ है
D
$a < b$

Solution

(C) दिया गया द्विघात समीकरण $ax^{2} + bx + 1 = 0$ है।
वास्तविक मूलों के लिए,विविक्तकर $D \geq 0$ होना चाहिए।
$D = b^{2} - 4ac \geq 0$.
$c = 1$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $b^{2} - 4a \geq 0$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $b^{2} \geq 4a$.
चूंकि $a, b \in \{1, 2, 3\}$ दिया गया है,हम संभावित मानों की जांच करते हैं:
यदि $a = 1$,$b^{2} \geq 4 \implies b \in \{2, 3\}$। युग्म: $(1, 2), (1, 3)$।
यदि $a = 2$,$b^{2} \geq 8 \implies b = 3$। युग्म: $(2, 3)$।
यदि $a = 3$,$b^{2} \geq 12 \implies b$ का कोई मान इस शर्त को संतुष्ट नहीं करता है।
संभावित क्रमित युग्म $(a, b)$ हैं: $(1, 2), (1, 3), (2, 3)$।
अतः,संभावित क्रमित युग्मों की संख्या $3$ है।
623
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा/से हमेशा गलत है?
A
परिमेय गुणांकों वाला एक द्विघात समीकरण शून्य या दो अपरिमेय मूल रखता है
B
वास्तविक गुणांकों वाला एक द्विघात समीकरण शून्य या दो अवास्तविक मूल रखता है
C
अपरिमेय गुणांकों वाला एक द्विघात समीकरण शून्य या दो अपरिमेय मूल रखता है
D
पूर्णांक गुणांकों वाला एक द्विघात समीकरण शून्य या दो अपरिमेय मूल रखता है

Solution

(C) अपरिमेय गुणांकों वाले द्विघात समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के लिए,मूल हमेशा जोड़े में अपरिमेय नहीं होते हैं।
उदाहरण के लिए,समीकरण $x^2 - (1 + \sqrt{2})x + \sqrt{2} = 0$ पर विचार करें।
इसके मूल $x = 1$ और $x = \sqrt{2}$ हैं।
यहाँ,एक मूल परिमेय है और एक अपरिमेय है।
अतः,यह कथन कि ऐसे समीकरण में शून्य या दो अपरिमेय मूल होते हैं,गलत है।
इसलिए,विकल्प $C$ हमेशा गलत है।
624
EasyMCQ
यदि $\alpha, \beta$ समीकरण $ax^{2}+bx+c=0$ $(a \neq 0)$ के मूल हैं और $\alpha+h, \beta+h$ समीकरण $px^{2}+qx+r=0$ $(p \neq 0)$ के मूल हैं,तो उनके विविक्तकरों (discriminants) के वर्गों का अनुपात क्या है?
A
$a^{2}: p^{2}$
B
$a: p^{2}$
C
$a^{2}: p$
D
$a: 2p$

Solution

(A) दिया गया है कि $\alpha, \beta$ समीकरण $ax^{2}+bx+c=0$ के मूल हैं और $\alpha+h, \beta+h$ समीकरण $px^{2}+qx+r=0$ के मूल हैं।
पहले समीकरण के लिए,विविक्तकर $D_{1} = b^{2}-4ac$ है और मूलों का अंतर $(\alpha-\beta)^{2} = \frac{D_{1}}{a^{2}}$ है।
दूसरे समीकरण के लिए,विविक्तकर $D_{2} = q^{2}-4pr$ है और मूलों का अंतर $((\alpha+h)-(\beta+h))^{2} = \frac{D_{2}}{p^{2}}$ है।
चूँकि $(\alpha+h)-(\beta+h) = \alpha-\beta$,इसलिए $(\alpha-\beta)^{2} = ((\alpha+h)-(\beta+h))^{2}$ होगा।
अतः,$\frac{D_{1}}{a^{2}} = \frac{D_{2}}{p^{2}}$.
इसका अर्थ है कि $\frac{D_{1}}{D_{2}} = \frac{a^{2}}{p^{2}}$.
इस प्रकार,विविक्तकरों का अनुपात $a^{2}: p^{2}$ है।
625
MediumMCQ
यदि $a, b$ और $c$ समांतर श्रेणी में हैं,तो समीकरण $a x^{2}-2 b x+c=0$ के मूल क्या होंगे?
A
$1$ और $\frac{c}{a}$
B
$-\frac{1}{a}$ और $-c$
C
$-1$ और $-\frac{c}{a}$
D
$-2$ और $-\frac{c}{2 a}$

Solution

(A) चूंकि $a, b$ और $c$ समांतर श्रेणी $(AP)$ में हैं,इसलिए $2b = a + c$ है।
दिया गया द्विघात समीकरण $a x^{2} - 2b x + c = 0$ है।
$2b = a + c$ का मान समीकरण में रखने पर:
$a x^{2} - (a + c) x + c = 0$
$a x^{2} - a x - c x + c = 0$
$a x(x - 1) - c(x - 1) = 0$
$(x - 1)(a x - c) = 0$
अतः,मूल $x = 1$ और $x = \frac{c}{a}$ हैं।
626
EasyMCQ
द्विघात समीकरण $x^2 - 2\sqrt{3}x - 22 = 0$ के मूल हैं:
A
काल्पनिक
B
वास्तविक,परिमेय और समान
C
वास्तविक,अपरिमेय और असमान
D
वास्तविक,परिमेय और असमान

Solution

(C) द्विघात समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के लिए,विविक्तकर $D = b^2 - 4ac$ द्वारा दिया जाता है।
यहाँ,$a = 1$,$b = -2\sqrt{3}$,और $c = -22$ है।
$D = (-2\sqrt{3})^2 - 4(1)(-22) = 12 + 88 = 100$.
चूंकि $D > 0$,मूल वास्तविक और असमान हैं।
द्विघाती सूत्र $x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}$ का उपयोग करने पर:
$x = \frac{2\sqrt{3} \pm \sqrt{100}}{2} = \frac{2\sqrt{3} \pm 10}{2} = \sqrt{3} \pm 5$.
चूंकि $\sqrt{3}$ एक अपरिमेय संख्या है,इसलिए मूल $\sqrt{3} + 5$ और $\sqrt{3} - 5$ अपरिमेय हैं।
अतः,मूल वास्तविक,अपरिमेय और असमान हैं।
627
MediumMCQ
समीकरण $|x-2|^2+|x-2|-2=0$ के सभी वास्तविक मूलों का योग क्या है?
A
$7$
B
$4$
C
$1$
D
$5$

Solution

(B) माना $|x-2| = y$ है। चूँकि $|x-2| \ge 0$,इसलिए $y \ge 0$ होना चाहिए।
समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर,हमें $y^2 + y - 2 = 0$ प्राप्त होता है।
द्विघात समीकरण का गुणनखंड करने पर: $(y+2)(y-1) = 0$ प्राप्त होता है।
इससे $y = -2$ या $y = 1$ प्राप्त होता है।
चूँकि $y \ge 0$,हम $y = -2$ को छोड़ देते हैं। अतः,$y = 1$ है।
अब,$|x-2| = 1$ को हल करने पर:
$x-2 = 1$ या $x-2 = -1$ प्राप्त होता है।
$x = 3$ या $x = 1$ है।
वास्तविक मूल $3$ और $1$ हैं।
मूलों का योग $3 + 1 = 4$ है।
628
MediumMCQ
वह द्विघात समीकरण जिसके मूल $3ax^2+3bx+c=0$ के मूलों के तीन गुना हैं,है
A
$ax^2+3bx+3c=0$
B
$ax^2+3bx+c=0$
C
$9ax^2+9bx+c=0$
D
$ax^2+bx+3c=0$

Solution

(A) मान लीजिए कि दिए गए समीकरण $3ax^2+3bx+c=0$ के मूल $\alpha$ और $\beta$ हैं।
अतः,$3a\alpha^2+3b\alpha+c=0$ है।
हम वह समीकरण ज्ञात करना चाहते हैं जिसके मूल $3\alpha$ और $3\beta$ हैं। मान लीजिए $x = 3\alpha$,जिसका अर्थ है $\alpha = \frac{x}{3}$।
मूल समीकरण में $\alpha = \frac{x}{3}$ प्रतिस्थापित करने पर:
$3a(\frac{x}{3})^2 + 3b(\frac{x}{3}) + c = 0$
$3a(\frac{x^2}{9}) + bx + c = 0$
$\frac{ax^2}{3} + bx + c = 0$
पूरे समीकरण को $3$ से गुणा करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$ax^2 + 3bx + 3c = 0$.
629
DifficultMCQ
यदि $a, b, c$ वास्तविक संख्याएँ हैं,तो समीकरण $(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)+(x-a)(x-b)=0$ के दोनों मूल हमेशा कैसे होते हैं?
A
धनात्मक
B
ऋणात्मक
C
वास्तविक
D
काल्पनिक

Solution

(C) दिए गए समीकरण का विस्तार करने पर:
$(x^2 - (b+c)x + bc) + (x^2 - (a+c)x + ac) + (x^2 - (a+b)x + ab) = 0$
$3x^2 - 2(a+b+c)x + (ab+bc+ca) = 0$
इस द्विघात समीकरण का विविक्तकर (discriminant) $D$ इस प्रकार है:
$D = [-2(a+b+c)]^2 - 4(3)(ab+bc+ca)$
$D = 4(a+b+c)^2 - 12(ab+bc+ca)$
$D = 4(a^2+b^2+c^2 + 2ab+2bc+2ca - 3ab-3bc-3ca)$
$D = 4(a^2+b^2+c^2 - ab-bc-ca)$
$D = 2[(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2]$
चूंकि $a, b, c$ वास्तविक हैं,इसलिए $(a-b)^2, (b-c)^2, (c-a)^2 \geq 0$।
अतः,$D \geq 0$।
चूंकि विविक्तकर हमेशा गैर-ऋणात्मक है,इसलिए मूल हमेशा वास्तविक होते हैं।
630
EasyMCQ
व्यंजक $ax^{2} + bx + c$ (जहाँ $a, b,$ और $c$ वास्तविक संख्याएँ हैं) का चिह्न सभी $x \in \mathbb{R}$ के लिए $a$ के चिह्न के समान होता है यदि:
A
$b^{2} - 4ac > 0$
B
$b^{2} - 4ac \neq 0$
C
$b^{2} - 4ac < 0$
D
$b$ और $c$ का चिह्न $a$ के चिह्न के समान है

Solution

(C) एक द्विघात व्यंजक $f(x) = ax^{2} + bx + c$ के लिए सभी $x$ के लिए $a$ के समान चिह्न रखने हेतु,परवलय को $x$-अक्ष को प्रतिच्छेद नहीं करना चाहिए।
इसका अर्थ है कि द्विघात समीकरण $ax^{2} + bx + c = 0$ के कोई वास्तविक मूल नहीं हैं।
कोई वास्तविक मूल न होने के लिए,विविक्तकर $D = b^{2} - 4ac$ का मान $0$ से कम होना चाहिए।
अतः,शर्त $b^{2} - 4ac < 0$ है।
631
EasyMCQ
द्विघात समीकरण $x^2+15|x|+14=0$ के
A
केवल धनात्मक हल हैं
B
केवल ऋणात्मक हल हैं
C
कोई हल नहीं है
D
धनात्मक और ऋणात्मक दोनों हल हैं

Solution

(C) दिया गया समीकरण $x^2+15|x|+14=0$ है।
चूंकि $x^2 = |x|^2$,हम समीकरण को $|x|^2+15|x|+14=0$ के रूप में लिख सकते हैं।
मान लीजिए $|x| = t$,जहाँ $t \ge 0$ है।
समीकरण $t^2+15t+14=0$ बन जाता है।
गुणनखंड करने पर,हमें $(t+1)(t+14)=0$ प्राप्त होता है।
इससे $t = -1$ या $t = -14$ प्राप्त होता है।
हालाँकि,हमने $t = |x|$ माना है,जो कि ऋणेतर $(t \ge 0)$ होना चाहिए।
चूंकि $-1$ और $-14$ दोनों $0$ से छोटे हैं,इसलिए $x$ का कोई वास्तविक मान नहीं है जो समीकरण को संतुष्ट करे।
अतः,समीकरण का कोई हल नहीं है।
632
MediumMCQ
द्विघात समीकरण $2x^{2} - (a^{3} + 8a - 1)x + a^{2} - 4a = 0$ के मूल विपरीत चिन्हों के हैं। तो,
A
$a \leq 0$
B
$0 < a < 4$
C
$4 \leq a < 8$
D
$a \geq 8$

Solution

(B) एक द्विघात समीकरण $Ax^{2} + Bx + C = 0$ के मूल विपरीत चिन्हों के होने के लिए,मूलों का गुणनफल शून्य से कम होना चाहिए।
मूलों का गुणनफल = $\frac{C}{A} < 0$.
यहाँ,$A = 2$ और $C = a^{2} - 4a$ है।
अतः,$\frac{a^{2} - 4a}{2} < 0$.
$a^{2} - 4a < 0$.
$a(a - 4) < 0$.
यह असमिका तब सत्य होती है जब $0 < a < 4$ हो।
633
EasyMCQ
समीकरण $\sqrt{x+1}-\sqrt{x-1}=\sqrt{4x-1}$ के हलों की संख्या है
A
$2$
B
$0$
C
$3$
D
$1$

Solution

(B) दिया गया समीकरण $\sqrt{x+1}-\sqrt{x-1}=\sqrt{4x-1}$ है।
वर्गमूल परिभाषित होने के लिए,$x \ge 1$ होना आवश्यक है।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$(x+1) + (x-1) - 2\sqrt{x^2-1} = 4x-1$ प्राप्त होता है।
यह $2x - 2\sqrt{x^2-1} = 4x-1$ या $-2\sqrt{x^2-1} = 2x-1$ में सरल हो जाता है।
पुनः दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$4(x^2-1) = 4x^2 - 4x + 1$ प्राप्त होता है।
इससे $4x^2 - 4 = 4x^2 - 4x + 1$ मिलता है,जो $4x = 5$ अर्थात $x = \frac{5}{4}$ देता है।
मूल समीकरण में $x = \frac{5}{4}$ रखने पर,बायां पक्ष $\sqrt{\frac{9}{4}} - \sqrt{\frac{1}{4}} = 1$ प्राप्त होता है,जबकि दायां पक्ष $\sqrt{4} = 2$ है।
चूंकि $1 \neq 2$,इसलिए इस समीकरण का कोई वास्तविक हल नहीं है।
634
MediumMCQ
मान लीजिए $N$ उन द्विघात समीकरणों की संख्या है जो $ax^2 + bx + c = 0$ के रूप में हैं,जहाँ गुणांक $a, b, c \in \{0, 1, 2, \dots, 9\}$ हैं और $0$ प्रत्येक समीकरण का एक हल है। तो $N$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$2^9$
B
$3^9$
C
$90$
D
$81$

Solution

(C) एक द्विघात समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $a \neq 0$ है।
चूँकि $0$ एक हल है,$x = 0$ प्रतिस्थापित करने पर $a(0)^2 + b(0) + c = 0$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $c = 0$ है।
गुणांक $a, b, c$ को समुच्चय $\{0, 1, 2, \dots, 9\}$ से चुना जाता है।
समीकरण के द्विघात होने के लिए,$a$ शून्य नहीं हो सकता,इसलिए $a \in \{1, 2, \dots, 9\}$ है। इससे $a$ के लिए $9$ विकल्प मिलते हैं।
गुणांक $b$ समुच्चय $\{0, 1, 2, \dots, 9\}$ से कोई भी मान हो सकता है,जिससे $b$ के लिए $10$ विकल्प मिलते हैं।
गुणांक $c$ को $0$ के रूप में निश्चित किया गया है,इसलिए $c$ के लिए केवल $1$ विकल्प है।
अतः,ऐसे द्विघात समीकरणों की कुल संख्या $N = 9 \times 10 \times 1 = 90$ है।
635
DifficultMCQ
द्विघात समीकरण $ax^2 + 2bx + c = 0$ पर विचार करें जहाँ $a, b, c$ धनात्मक वास्तविक संख्याएँ हैं। यदि समीकरण का कोई वास्तविक मूल नहीं है,तो निम्नलिखित में से कौन सा सत्य है?
A
$a, b, c$ $A$.$P$. या $H$.$P$. में नहीं हो सकते लेकिन $G$.$P$. में हो सकते हैं।
B
$a, b, c$ $G$.$P$. या $H$.$P$. में नहीं हो सकते लेकिन $A$.$P$. में हो सकते हैं।
C
$a, b, c$ $A$.$P$. या $G$.$P$. में नहीं हो सकते लेकिन $H$.$P$. में हो सकते हैं।
D
$a, b, c$ $A$.$P$.,$G$.$P$. या $H$.$P$. में नहीं हो सकते।

Solution

(C) द्विघात समीकरण $ax^2 + 2bx + c = 0$ का कोई वास्तविक मूल न होने के लिए,विविक्तकर $D < 0$ होना चाहिए।
$D = (2b)^2 - 4ac < 0 \implies 4b^2 < 4ac \implies b^2 < ac$.
चूँकि $a, b, c > 0$,हमारे पास $b < \sqrt{ac}$ है।
$1$. यदि $a, b, c$ $A$.$P$. में हैं,तो $2b = a + c$। चूँकि $b < \sqrt{ac}$,हमारे पास $a + c < 2\sqrt{ac}$ है,जिसका अर्थ है $(\sqrt{a} - \sqrt{c})^2 < 0$,जो असंभव है। अतः,$a, b, c$ $A$.$P$. में नहीं हो सकते।
$2$. यदि $a, b, c$ $G$.$P$. में हैं,तो $b^2 = ac$। लेकिन हमारे पास $b^2 < ac$ है,इसलिए $a, b, c$ $G$.$P$. में नहीं हो सकते।
$3$. यदि $a, b, c$ $H$.$P$. में हैं,तो $b = \frac{2ac}{a+c}$। चूँकि $a, c > 0$,$A$.$M$. $\geq$ $G$.$M$. के अनुसार,$\frac{a+c}{2} \geq \sqrt{ac}$ है,इसलिए $b = \frac{2ac}{a+c} \leq \sqrt{ac}$। यदि $a \neq c$ है तो $b < \sqrt{ac}$ की शर्त पूरी होती है। अतः,$a, b, c$ $H$.$P$. में हो सकते हैं।
636
DifficultMCQ
$\cos(2x + 7) = a(2 - \sin x)$ का वास्तविक हल किसके लिए हो सकता है?
A
$a$ के सभी वास्तविक मानों के लिए
B
$a \in [2, 6]$
C
$a \in (-\infty, 2] \setminus \{0\}$
D
$a \in (0, \infty)$

Solution

(B) चरण $1$. सर्वसमिका $\cos(2x) = 1 - 2\sin^2 x$ का उपयोग करके समीकरण को फिर से लिखें:
$2\sin^2 x - a\sin x + 2a - 8 = 0$
चरण $2$. द्विघात सूत्र का उपयोग करके $\sin x$ के लिए हल करें:
$\sin x = \frac{a \pm \sqrt{a^2 - 16(a - 4)}}{4} = \frac{a \pm (a - 8)}{4}$
अतः,$\sin x = \frac{a - 4}{2}$ या $\sin x = 2$ (जो संभव नहीं है)।
चरण $3$. चूँकि $-1 \leq \sin x \leq 1$,इसलिए:
$-1 \leq \frac{a - 4}{2} \leq 1$
$-2 \leq a - 4 \leq 2$
$2 \leq a \leq 6$
अतः,$a \in [2, 6]$।
637
DifficultMCQ
मान लीजिए $a, b, c$ तीन वास्तविक संख्याएँ हैं जैसे कि $a + 2b + 4c = 0$ है। तो समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$
A
के दोनों मूल सम्मिश्र हैं
B
के मूल $-1 < x < 0$ के बीच स्थित हैं
C
का एक मूल $\frac{1}{2}$ के बराबर है
D
के मूल $2 < x < 6$ के बीच स्थित हैं

Solution

(C) दिया गया समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ है और शर्त $a + 2b + 4c = 0$ है।
शर्त $a + 2b + 4c = 0$ को $4$ से विभाजित करने पर:
$\frac{a}{4} + \frac{2b}{4} + \frac{4c}{4} = 0$
$\frac{a}{4} + \frac{b}{2} + c = 0$
इसे इस प्रकार लिखा जा सकता है:
$a(\frac{1}{2})^2 + b(\frac{1}{2}) + c = 0$
इसे द्विघात समीकरण $f(x) = ax^2 + bx + c = 0$ के साथ तुलना करने पर,हम देख सकते हैं कि $f(\frac{1}{2}) = 0$ है।
इसलिए,$x = \frac{1}{2}$ समीकरण का एक मूल है।
638
EasyMCQ
मान लीजिए $f(x)=ax^{2}+bx+c$ और $g(x)=px^{2}+qx+r$ इस प्रकार हैं कि $f(1)=g(1)$,$f(2)=g(2)$ और $f(3)-g(3)=2$ है। तो,$f(4)-g(4)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$4$
B
$5$
C
$6$
D
$7$

Solution

(C) मान लीजिए $h(x) = f(x) - g(x) = (a-p)x^2 + (b-q)x + (c-r)\text{।}$
चूंकि $f(1) = g(1)$,इसलिए $h(1) = 0$ है।
चूंकि $f(2) = g(2)$,इसलिए $h(2) = 0$ है।
चूंकि $h(x)$ एक द्विघात बहुपद है जिसके मूल $1$ और $2$ हैं,हम इसे $h(x) = k(x-1)(x-2)$ के रूप में लिख सकते हैं,जहाँ $k$ एक स्थिरांक है।
हमें $f(3) - g(3) = 2$ दिया गया है,जिसका अर्थ है कि $h(3) = 2$ है।
$h(x) = k(x-1)(x-2)$ में $x=3$ रखने पर,हमें $h(3) = k(3-1)(3-2) = k(2)(1) = 2k$ प्राप्त होता है।
चूंकि $h(3) = 2$,इसलिए $2k = 2$ है,जिसका अर्थ है कि $k = 1$ है।
अतः,$h(x) = 1(x-1)(x-2) = (x-1)(x-2)$ है।
हमें $f(4) - g(4)$ ज्ञात करना है,जो $h(4)$ है।
$h(4) = (4-1)(4-2) = (3)(2) = 6$।
639
DifficultMCQ
मान लीजिए $S = \{x^{3} + ax^{2} + bx + c : a, b, c \in \mathbb{N} \text{ और } a, b, c \le 20\}$ बहुपदों का एक समुच्चय है। तो $S$ में उन बहुपदों की संख्या,जो $x^{2} + 2$ से विभाज्य हैं,है
A
$20$
B
$6$
C
$120$
D
$10$

Solution

(D) मान लीजिए $P(x) = x^{3} + ax^{2} + bx + c$ है। $P(x)$ के $x^{2} + 2$ से विभाज्य होने के लिए,हम बहुपद विभाजन करते हैं।
$x^{3} + ax^{2} + bx + c$ को $x^{2} + 2$ से विभाजित करने पर भागफल $(x + a)$ और शेषफल $(b - 2)x + (c - 2a)$ प्राप्त होता है।
बहुपद के विभाज्य होने के लिए,शेषफल शून्य होना चाहिए,इसलिए $(b - 2)x + (c - 2a) = 0$ है।
इसका अर्थ है $b - 2 = 0$ और $c - 2a = 0$ है।
अतः,$b = 2$ और $c = 2a$ है।
दिया गया है कि $a, b, c \in \mathbb{N}$ और $a, b, c \le 20$,इसलिए $b = 2$ (जो निश्चित है)।
$c = 2a$ के लिए,चूंकि $c \le 20$,इसलिए $2a \le 20$,जिसका अर्थ है $a \le 10$ है।
चूंकि $a \in \mathbb{N}$,$a$ के मान $\{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10\}$ हो सकते हैं।
इसलिए,ऐसे कुल $10$ बहुपद हैं।
640
DifficultMCQ
समीकरण $x|x+3|+|x-1|-2=0$ के वास्तविक हलों की संख्या है
A
$3$
B
$2$
C
$5$
D
$4$

Solution

(A) समीकरण $x|x+3|+|x-1|-2=0$ के वास्तविक हलों की संख्या ज्ञात करने के लिए,हम $x=-3$ और $x=1$ बिंदुओं के आधार पर तीन अंतरालों में विश्लेषण करते हैं:
$I$. स्थिति $x \ge 1$:
$x(x+3) + (x-1) - 2 = 0 \implies x^2+4x-3=0$.
हल करने पर,$x = -2 \pm \sqrt{7}$.
चूंकि $x \ge 1$,दोनों हल अस्वीकार्य हैं।
$II$. स्थिति $-3 \le x < 1$:
$x(x+3) - (x-1) - 2 = 0 \implies x^2+2x-1=0$.
हल करने पर,$x = -1 \pm \sqrt{2}$.
दोनों हल $-3 \le x < 1$ के बीच हैं,इसलिए ये मान्य हैं।
$III$. स्थिति $x < -3$:
$x(-(x+3)) - (x-1) - 2 = 0 \implies x^2+4x+1=0$.
हल करने पर,$x = -2 \pm \sqrt{3}$.
चूंकि $x < -3$,केवल $x = -2-\sqrt{3}$ मान्य है।
अतः,कुल $3$ वास्तविक हल हैं।
641
DifficultMCQ
$a$ का सबसे छोटा धनात्मक पूर्णांक मान ज्ञात कीजिए,जिसके लिए $x^4 - ax^2 + 9 = 0$ के सभी मूल वास्तविक और भिन्न हों।
A
$9$
B
$3$
C
$4$
D
$7$

Solution

(D) $x^4 - ax^2 + 9 = 0$ . . . . $(1)$
माना $x^2 = t$.
तब $t^2 - at + 9 = 0$ . . . . $(2)$
समीकरण $(1)$ के मूलों के वास्तविक और भिन्न होने के लिए,समीकरण $(2)$ के मूल धनात्मक और भिन्न होने चाहिए।
$(i)$ विविक्तकर $D > 0$ $\Rightarrow a^2 - 36 > 0$ $\Rightarrow a \in (-\infty, -6) \cup (6, \infty)$.
$(ii)$ मूलों का योग $\frac{-b}{a} > 0 \Rightarrow a > 0$.
$(iii)$ मूलों का गुणनफल $\frac{c}{a} > 0 \Rightarrow 9 > 0$,जो सभी $a \in \mathbb{R}$ के लिए सत्य है।
$(i), (ii)$ और $(iii)$ का प्रतिच्छेदन लेने पर,हमें $a > 6$ प्राप्त होता है।
अतः,$a$ का सबसे छोटा धनात्मक पूर्णांक मान $7$ है।
642
DifficultMCQ
धनात्मक पूर्णांक $n$,जिसके लिए समीकरण $x(x+2)+(x+2)(x+4)+...+(x+2n-2)(x+2n) = \frac{8n}{3}$ के हल दो क्रमागत सम पूर्णांक हैं,वह है:
A
$3$
B
$6$
C
$12$
D
$9$

Solution

(A) दिया गया समीकरण $\sum_{r=1}^{n}(x+2r-2)(x+2r) = \frac{8n}{3}$ है।
पदों का विस्तार करने पर: $\sum_{r=1}^{n}(x^2 + 4rx - 2x + 4r^2 - 4r) = \frac{8n}{3}$।
यह $nx^2 + 2x(2\sum r - n) + 4\sum r^2 - 4\sum r = \frac{8n}{3}$ में सरल हो जाता है।
$\sum_{r=1}^{n} r = \frac{n(n+1)}{2}$ और $\sum_{r=1}^{n} r^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}$ का उपयोग करने पर,हमें $nx^2 + 2x(n^2) + \frac{4n(n+1)(2n+1)}{6} - 2n(n+1) = \frac{8n}{3}$ प्राप्त होता है।
$n$ से विभाजित करने पर: $x^2 + 2nx + \frac{2(n+1)(2n+1)}{3} - 2(n+1) = \frac{8}{3}$।
$x^2 + 2nx + \frac{4n^2+6n+2-6n-6-8}{3} = 0 \Rightarrow x^2 + 2nx + \frac{4n^2-12}{3} = 0$।
चूंकि मूल $\alpha, \beta$ दो क्रमागत सम पूर्णांक हैं,इसलिए $|\alpha - \beta| = 2$।
अतः,$\frac{\sqrt{D}}{1} = 2 \Rightarrow D = 4$।
$D = (2n)^2 - 4(\frac{4n^2-12}{3}) = 4$।
$4n^2 - \frac{16n^2-48}{3} = 4 \Rightarrow 12n^2 - 16n^2 + 48 = 12$।
$-4n^2 = -36$ $\Rightarrow n^2 = 9$ $\Rightarrow n = 3$।
643
DifficultMCQ
मान लीजिए $\alpha, \beta$ द्विघात समीकरण $12x^{2}-20x+3\lambda=0$ के मूल हैं,जहाँ $\lambda \in \mathbb{Z}$ है। यदि $\frac{1}{2} \le |\beta-\alpha| \le \frac{3}{2}$ है,तो $\lambda$ के सभी संभावित मानों का योग क्या है?
A
$6$
B
$1$
C
$3$
D
$4$

Solution

(C) द्विघात समीकरण $12x^{2}-20x+3\lambda=0$ के लिए,मूलों का योग $\alpha+\beta = \frac{20}{12} = \frac{5}{3}$ और गुणनफल $\alpha\beta = \frac{3\lambda}{12} = \frac{\lambda}{4}$ है।
हमें $\frac{1}{2} \le |\beta-\alpha| \le \frac{3}{2}$ दिया गया है।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$\frac{1}{4} \le (\beta-\alpha)^{2} \le \frac{9}{4}$ प्राप्त होता है।
सर्वसमिका $(\beta-\alpha)^{2} = (\alpha+\beta)^{2} - 4\alpha\beta$ का उपयोग करने पर:
$\frac{1}{4} \le (\frac{5}{3})^{2} - 4(\frac{\lambda}{4}) \le \frac{9}{4}$.
$\frac{1}{4} \le \frac{25}{9} - \lambda \le \frac{9}{4}$.
$\frac{19}{36} \le \lambda \le \frac{91}{36}$ प्राप्त होता है।
चूंकि $\lambda$ एक पूर्णांक है,इसलिए $\lambda = 1, 2$ संभव है।
अतः,योग $1+2 = 3$ है।
644
DifficultMCQ
एक भवन निर्माण कार्य दो राजमिस्त्री $A$ और $B$ मिलकर $22.5$ दिनों में पूरा कर सकते हैं। राजमिस्त्री $A$ अकेले इस काम को राजमिस्त्री $B$ की तुलना में $24$ दिन कम में पूरा कर सकता है। तो राजमिस्त्री $A$ अकेले इस काम को कितने दिनों में पूरा करेगा ($\text{दिन}$ में)?
A
$24$
B
$42$
C
$30$
D
$36$

Solution

(D) माना राजमिस्त्री $A$ द्वारा अकेले काम पूरा करने में लिया गया समय $x$ दिन है। तब,राजमिस्त्री $B$ अकेले $x+24$ दिन लेगा।
$A$ द्वारा $1$ दिन में किया गया कार्य $= \frac{1}{x}$.
$B$ द्वारा $1$ दिन में किया गया कार्य $= \frac{1}{x+24}$.
$A+B$ द्वारा $1$ दिन में किया गया कार्य $= \frac{1}{22.5} = \frac{2}{45}$.
अतः,$\frac{1}{x} + \frac{1}{x+24} = \frac{2}{45}$.
$\frac{2x+24}{x^2+24x} = \frac{2}{45} \implies 45(x+12) = x^2+24x$.
$x^2 - 21x - 540 = 0$.
$(x-36)(x+15) = 0$.
चूंकि समय ऋणात्मक नहीं हो सकता,इसलिए $x = 36$ दिन।
645
DifficultMCQ
यदि $\alpha$ और $\beta$ $(\alpha < \beta)$ समीकरण $(-2+\sqrt{3})(|\sqrt{x}-3|) + (x-6\sqrt{x}) + (9-2\sqrt{3}) = 0$,$x \ge 0$ के मूल हैं,तो $\sqrt{\frac{\beta}{\alpha}} + \sqrt{\alpha\beta}$ का मान ज्ञात कीजिए:
A
$8$
B
$9$
C
$10$
D
$11$

Solution

(C) दिया गया समीकरण $(\sqrt{3}-2)|\sqrt{x}-3| + (\sqrt{x}-3)^2 - 2\sqrt{3} = 0$ है।
माना $t = |\sqrt{x}-3|$। तब समीकरण $t^2 + (\sqrt{3}-2)t - 2\sqrt{3} = 0$ बन जाता है।
द्विघात समीकरण का गुणनखंड करने पर: $(t+ \sqrt{3})(t-2) = 0$।
चूंकि $t = |\sqrt{x}-3| \ge 0$,इसलिए $t = 2$ होगा।
अतः,$|\sqrt{x}-3| = 2$,जिसका अर्थ है $\sqrt{x}-3 = 2$ या $\sqrt{x}-3 = -2$।
इससे $\sqrt{x} = 5$ या $\sqrt{x} = 1$ प्राप्त होता है।
अतः,$x = 25$ या $x = 1$।
$\alpha < \beta$ होने के कारण,$\alpha = 1$ और $\beta = 25$ है।
अंत में,$\sqrt{\frac{\beta}{\alpha}} + \sqrt{\alpha\beta} = \sqrt{\frac{25}{1}} + \sqrt{1 \times 25} = 5 + 5 = 10$।
646
DifficultMCQ
समीकरण $x|x+4|+3|x+2|+10=0$ के भिन्न वास्तविक हलों की संख्या है
A
$3$
B
$1$
C
$0$
D
$2$

Solution

(B) $x$ के विभिन्न अंतरालों पर विचार करके हम समीकरण $x|x+4|+3|x+2|+10=0$ का विश्लेषण करते हैं:
स्थिति $I$: $x < -4$. समीकरण $x(-(x+4)) + 3(-(x+2)) + 10 = 0$ हो जाता है,जो सरल होकर $-x^2 - 4x - 3x - 6 + 10 = 0$ या $x^2 + 7x - 4 = 0$ बनता है। मूल $x = \frac{-7 \pm \sqrt{65}}{2}$ हैं। $x_1 = \frac{-7 - \sqrt{65}}{2} < -4$ है,अतः यह एक मान्य हल है।
स्थिति $II$: $-4 \leq x < -2$. समीकरण $x(x+4) + 3(-(x+2)) + 10 = 0$ हो जाता है,जो सरल होकर $x^2 + x + 4 = 0$ बनता है। विविक्तकर $D < 0$ है,इसलिए कोई वास्तविक हल नहीं है।
स्थिति $III$: $x \geq -2$. समीकरण $x(x+4) + 3(x+2) + 10 = 0$ हो जाता है,जो सरल होकर $x^2 + 7x + 16 = 0$ बनता है। विविक्तकर $D < 0$ है,इसलिए कोई वास्तविक हल नहीं है।
अतः,केवल $1$ भिन्न वास्तविक हल है।
647
DifficultMCQ
समीकरण $(x-1)^{2}-5|x-1|+6=0$ के सभी मूलों का योग है:
A
$4$
B
$3$
C
$1$
D
$5$

Solution

(A) माना कि $|x-1|=t$ है।
तब समीकरण $t^{2}-5t+6=0$ हो जाता है।
द्विघात समीकरण का गुणनखंड करने पर,$(t-2)(t-3)=0$ प्राप्त होता है,इसलिए $t=2$ या $t=3$ है।
स्थिति $1$: $|x-1|=2 \implies x-1=2$ या $x-1=-2$,जिससे $x=3$ या $x=-1$ प्राप्त होता है।
स्थिति $2$: $|x-1|=3 \implies x-1=3$ या $x-1=-3$,जिससे $x=4$ या $x=-2$ प्राप्त होता है।
मूल $3, -1, 4, -2$ हैं।
मूलों का योग $3 + (-1) + 4 + (-2) = 4$ 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.

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