Gujarati

Binomial theorem for any index Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · Binomial Theorem · Binomial theorem for any index

125+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 22 of 125 questions in Gujarati

101
EasyMCQ
$x>0$ માટે,જો $(1+\frac{3x}{5})^{22/3}$ ના વિસ્તરણમાં $p^{\text{th}}$ પદ પ્રથમ ઋણ પદ હોય અને $(1-\frac{3x}{5})^{22/3}$ ના વિસ્તરણમાં $r^{\text{th}}$ પદ પછીના બધા પદો ધન હોય,તો $(px+\frac{r}{x})^{pr}$ ના વિસ્તરણમાં પદોની સંખ્યા કેટલી થાય?
A
$101$
B
$119$
C
$200$
D
$99$

Solution

(A) સંમેય ઘાતાંક $n$ માટે દ્વિપદી વિસ્તરણનું સામાન્ય પદ $T_{k+1} = \frac{n(n-1)(n-2)\dots(n-k+1)}{k!} x^k$ છે.
$(1+\frac{3x}{5})^{22/3}$ ના વિસ્તરણ માટે,$p^{\text{th}}$ પદ $T_p = \frac{n(n-1)\dots(n-p+2)}{(p-1)!} (\frac{3x}{5})^{p-1}$ છે.
જ્યારે ગુણાકાર $n(n-1)\dots(n-p+2) < 0$ થાય ત્યારે પદ ઋણ બને છે.
$n = 22/3 \approx 7.33$ હોવાથી,જ્યાં સુધી $n-k+1 > 0$ હોય ત્યાં સુધી પદો ધન રહે છે.
$p^{\text{th}}$ પદ માટે,આપણને $n-p+2 < 0$ ની જરૂર છે.
$22/3 - p + 2 < 0 \implies 28/3 < p \implies p > 9.33$. તેથી,$p=10$.
$(1-\frac{3x}{5})^{22/3}$ ના વિસ્તરણ માટે,$r^{\text{th}}$ પદ પછીના બધા પદો ધન હોવા માટે,સમાન તર્કથી $r=10$ મળે છે.
આમ,વિસ્તરણ $(10x + \frac{10}{x})^{100}$ બને છે.
$(a+b)^n$ માં પદોની સંખ્યા $n+1$ છે.
તેથી,પદોની સંખ્યા $100+1 = 101$ છે.
102
EasyMCQ
$0 < x < 1$ માટે,$\left(1+\frac{1}{x}\right)^{\frac{1}{2}}$ નું વિસ્તરણ શું છે?
A
$1+\frac{1}{2 x}-\frac{1}{2 !}\left(\frac{1}{2 x}\right)^2+\frac{1 \cdot 3}{3 !}\left(\frac{1}{2 x}\right)^3-\frac{1 \cdot 3 \cdot 5}{4 !}\left(\frac{1}{2 x}\right)^4+\ldots \infty$
B
$\frac{1}{\sqrt{x}}+\frac{1}{2} \sqrt{x}-\frac{1}{2 !} \frac{x \sqrt{x}}{2^2}+\frac{1 \cdot 3}{3 !} \frac{x^2 \sqrt{x}}{2^3}-\ldots \infty$
C
$1+\frac{1}{\sqrt{x}}+\frac{1}{2} x \sqrt{x}+\frac{1}{2 !} \frac{x^2 \sqrt{x}}{2^3}+\frac{1 \cdot 3}{3 !} \frac{x^3 \sqrt{x}}{2^4}+\ldots \infty$
D
$\frac{1}{\sqrt{x}}+\frac{1}{2 x \sqrt{x}}-\frac{1}{2 !}\left(\frac{1}{2 x}\right)^2 \frac{1}{\sqrt{x}}+\frac{1 \cdot 3}{3 !}\left(\frac{1}{2 x}\right)^3 \frac{1}{\sqrt{x}}-\ldots \infty$

Solution

(A) દ્વિપદી વિસ્તરણ $(1+y)^n$ માટે જ્યાં $|y| < 1$ હોય,તે $1 + ny + \frac{n(n-1)}{2!}y^2 + \frac{n(n-1)(n-2)}{3!}y^3 + \ldots$ છે.
અહીં,$\left(1+\frac{1}{x}\right)^{\frac{1}{2}}$ નું વિસ્તરણ સીધું દ્વિપદી પ્રમેયનો ઉપયોગ કરીને મેળવી શકાય છે,જે વિકલ્પ $A$ માં આપેલ છે.
103
DifficultMCQ
$1 - \frac{3}{16} + \frac{1 \cdot 4}{1 \cdot 2} \left(\frac{3}{16}\right)^2 - \frac{1 \cdot 4 \cdot 7}{1 \cdot 2 \cdot 3} \left(\frac{3}{16}\right)^3 + \ldots$
A
$\left(\frac{15}{6}\right)^{3/8}$
B
$\left(\frac{4}{5}\right)^{2/3}$
C
$\left(\frac{7}{4}\right)^{1/16}$
D
$\left(\frac{4}{15}\right)^{-2/5}$

Solution

(B) આપેલ શ્રેણી $1 - \frac{3}{16} + \frac{1 \cdot 4}{2!} \left(\frac{3}{16}\right)^2 - \frac{1 \cdot 4 \cdot 7}{3!} \left(\frac{3}{16}\right)^3 + \ldots$ છે.
દ્વિપદી વિસ્તરણ $(1+x)^n = 1 + nx + \frac{n(n-1)}{2!}x^2 + \frac{n(n-1)(n-2)}{3!}x^3 + \ldots$ સાથે સરખાવતા,
$nx = -\frac{3}{16}$ અને $\frac{n(n-1)}{2!}x^2 = \frac{1 \cdot 4}{2!} \left(\frac{3}{16}\right)^2$ મળે છે.
આથી $n(n-1)x^2 = 4 \left(\frac{3}{16}\right)^2$ થાય.
$nx = -\frac{3}{16}$ હોવાથી,$x = -\frac{3}{16n}$ મળે.
$n(n-1)x^2 = 4(nx)^2$ માં $x$ ની કિંમત મૂકતા,$n(n-1) \left(-\frac{3}{16n}\right)^2 = 4 \left(-\frac{3}{16}\right)^2$ મળે.
$\frac{n-1}{n} = 4$ $\Rightarrow n-1 = 4n$ $\Rightarrow 3n = -1$ $\Rightarrow n = -\frac{1}{3}$.
તેથી $x = -\frac{3}{16(-1/3)} = \frac{9}{16}$.
આમ,સરવાળો $(1+x)^n = (1 + \frac{9}{16})^{-1/3} = (\frac{25}{16})^{-1/3} = (\frac{16}{25})^{1/3} = (\frac{4}{5})^{2/3}$ થાય.
104
EasyMCQ
દ્વિપદી વિસ્તરણ $(7+3x)^{-2/5}$ એ અંતરાલ $\left(\frac{-7}{3}, \frac{7}{3}\right)$ માં તમામ $x$ માટે માન્ય છે. જો તેના વિસ્તરણનું $4^{th}$ પદ $kx^3$ હોય,તો $(7^{12/5}k)$ ની કિંમત શોધો:
A
$\frac{-2}{125}$
B
$\frac{-108}{125}$
C
$\frac{-72}{125}$
D
$-\frac{36}{125}$

Solution

(B) આપેલ પદ $(7+3x)^{-2/5} = 7^{-2/5}(1+\frac{3}{7}x)^{-2/5}$ છે.
દ્વિપદી વિસ્તરણ સૂત્ર $(1+z)^n = 1 + nz + \frac{n(n-1)}{2!}z^2 + \frac{n(n-1)(n-2)}{3!}z^3 + \dots$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $n = -2/5$ અને $z = \frac{3x}{7}$ છે.
$4^{th}$ પદ $\frac{n(n-1)(n-2)}{3!} z^3$ દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા:
$T_4 = 7^{-2/5} \times \frac{(-2/5)(-7/5)(-12/5)}{6} \times \frac{27x^3}{343}$
ગણતરી કરતા $T_4 = -\frac{108}{125} \times 7^{-12/5} x^3$ મળે છે.
તેથી,$k = -\frac{108}{125} \times 7^{-12/5}$.
આમ,$7^{12/5}k = -\frac{108}{125}$.
105
MediumMCQ
$|x| < \frac{4}{3}$ માટે, $\frac{1}{(4-3 x)^{\frac{1}{2}}}$ ની આશરે કિંમત શું છે?
A
$\frac{1}{4}-\frac{2 x}{3}+\frac{12 x^2}{39}$
B
$1-\frac{3 x}{16}-\frac{15}{256} x^2$
C
$\frac{1}{2}+\frac{3 x}{16}+\frac{27 x^2}{256}$
D
$\frac{1}{2}-\frac{3 x}{16}+\frac{15}{256} x^2$

Solution

(C) આપેલ છે કે $|x| < \frac{4}{3}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\frac{1}{(4-3 x)^{\frac{1}{2}}} = (4-3 x)^{-\frac{1}{2}} = 4^{-\frac{1}{2}} \left(1-\frac{3 x}{4}\right)^{-\frac{1}{2}} = \frac{1}{2} \left(1-\frac{3 x}{4}\right)^{-\frac{1}{2}}$.
દ્વિપદી વિસ્તરણ $(1+u)^n = 1 + nu + \frac{n(n-1)}{2!} u^2 + \dots$ નો ઉપયોગ કરતા, જ્યાં $u = -\frac{3x}{4}$ અને $n = -\frac{1}{2}$:
$\frac{1}{2} \left(1-\frac{3 x}{4}\right)^{-\frac{1}{2}} = \frac{1}{2} \left[ 1 + \left(-\frac{1}{2}\right) \left(-\frac{3x}{4}\right) + \frac{(-\frac{1}{2})(-\frac{3}{2})}{2} \left(-\frac{3x}{4}\right)^2 + \dots \right]$
$= \frac{1}{2} \left[ 1 + \frac{3x}{8} + \frac{3}{8} \cdot \frac{9x^2}{16} + \dots \right]$
$= \frac{1}{2} \left[ 1 + \frac{3x}{8} + \frac{27x^2}{128} + \dots \right]$
$= \frac{1}{2} + \frac{3x}{16} + \frac{27x^2}{256} + \dots$
106
MediumMCQ
જો $x=\frac{5}{7}$ હોય અને $(1+x)^{7/5}$ ના વિસ્તરણમાં $t_k$ એ પ્રથમ ઋણ પદ હોય,તો $t_1+t_2+\ldots+t_k=$
A
$\frac{13}{7}$
B
$\frac{107}{14}$
C
$\frac{104}{49}$
D
$\frac{921}{28}$

Solution

(C) $|x |< 1$ માટે $(1+x)^n$ નું વિસ્તરણ $1 + nx + \frac{n(n-1)}{2!}x^2 + \frac{n(n-1)(n-2)}{3!}x^3 + \ldots$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં $n = \frac{7}{5}$ અને $x = \frac{5}{7}$ આપેલ છે.
$t_1 = 1$
$t_2 = nx = \frac{7}{5} \times \frac{5}{7} = 1$
$t_3 = \frac{n(n-1)}{2!}x^2 = \frac{\frac{7}{5}(\frac{2}{5})}{2} \times (\frac{5}{7})^2 = \frac{7}{25} \times \frac{25}{49} = \frac{1}{7}$
$t_4 = \frac{n(n-1)(n-2)}{3!}x^3 = \frac{\frac{7}{5}(\frac{2}{5})(-\frac{3}{5})}{6} \times (\frac{5}{7})^3 = \frac{-\frac{42}{125}}{6} \times \frac{125}{343} = -\frac{7}{343} = -\frac{1}{49}$
તેથી $t_4$ એ પ્રથમ ઋણ પદ છે,$k=4$.
સરવાળો $t_1+t_2+t_3+t_4 = 1 + 1 + \frac{1}{7} - \frac{1}{49} = 2 + \frac{7-1}{49} = 2 + \frac{6}{49} = \frac{98+6}{49} = \frac{104}{49}$.
107
EasyMCQ
જો $x$ આંકડાકીય રીતે એટલું નાનું હોય કે $x^2$ અને $x$ ની ઉચ્ચ ઘાતોને અવગણી શકાય, તો $\left(1+\frac{2x}{3}\right)^{3/2} \cdot (32+5x)^{-1/5}$ આશરે કોના બરાબર થાય?
A
$\frac{32+31x}{64}$
B
$\frac{31+32x}{64}$
C
$\frac{31-32x}{64}$
D
$\frac{1-2x}{64}$

Solution

(A) આપેલ પદાવલિ: $E = (1 + \frac{2x}{3})^{3/2} \cdot (32 + 5x)^{-1/5}$
નાના $u$ માટે દ્વિપદી અંદાજ $(1+u)^n \approx 1+nu$ નો ઉપયોગ કરતા:
$E \approx (1 + \frac{3}{2} \cdot \frac{2x}{3}) \cdot (32)^{-1/5} (1 + \frac{5x}{32})^{-1/5}$
$E \approx (1 + x) \cdot \frac{1}{2} \cdot (1 - \frac{1}{5} \cdot \frac{5x}{32})$
$E \approx \frac{1}{2} (1 + x) (1 - \frac{x}{32})$
$x^2$ વાળા પદોને અવગણતા:
$E \approx \frac{1}{2} (1 + x - \frac{x}{32}) = \frac{1}{2} (1 + \frac{31x}{32}) = \frac{32 + 31x}{64}$
108
MediumMCQ
$x$ ની તમામ વાસ્તવિક કિંમતોનો ગણ જેના માટે $\left(125 x^2-\frac{27}{x}\right)^{-2/3}$ નું વિસ્તરણ માન્ય છે,તે છે
A
$\left(-\frac{3}{5}, \frac{3}{5}\right)$
B
$\left(-\infty, -\frac{3}{5}\right) \cup \left(\frac{3}{5}, \infty\right)$
C
$\left(-\frac{5}{3}, \frac{5}{3}\right)$
D
$\left(-\infty, -\frac{1}{3}\right) \cup \left(\frac{1}{3}, \infty\right)$

Solution

(A) પદાવલિ $\left(125 x^2 - \frac{27}{x}\right)^{-2/3} = \left(\frac{125 x^3 - 27}{x}\right)^{-2/3} = \frac{x^{2/3}}{(125 x^3 - 27)^{2/3}}$ છે.
દ્વિપદી વિસ્તરણ $(1+z)^n$ માન્ય રહે તે માટે,$|z| < 1$ હોવું જરૂરી છે.
પદાવલિને ફરીથી લખતા: $\left(-\frac{27}{x}\right)^{-2/3} \left(1 - \frac{125 x^3}{27}\right)^{-2/3}$.
આ વિસ્તરણ ત્યારે માન્ય છે જ્યારે $|\frac{125 x^3}{27}| < 1$ હોય.
$|x^3| < \frac{27}{125} \Rightarrow |x| < \frac{3}{5}$.
આમ,$x \in \left(-\frac{3}{5}, \frac{3}{5}\right)$ અને $x \neq 0$.
109
MediumMCQ
$(1+x+x^2)^{-3/2}$ નું $x$ ના ઘાતાંકોમાં વિસ્તરણ ત્યારે જ માન્ય છે જો
A
$|x| < 1$
B
$|x| < \frac{1}{2}$
C
$\left|x+\frac{1}{2}\right| < \frac{\sqrt{5}}{2}$
D
$-\frac{1}{2}-\frac{\sqrt{5}}{2} < x < 1$

Solution

(C) દ્વિપદી વિસ્તરણ $(1+u)^n$ માટે $n \notin N$ ત્યારે જ માન્ય છે જો $|u| < 1$ હોય.
અહીં,$u = x+x^2$.
તેથી,$(1+x+x^2)^{-3/2}$ નું વિસ્તરણ ત્યારે જ માન્ય છે જો $|x^2+x| < 1$ હોય.
આનો અર્થ એ છે કે $-1 < x^2+x < 1$.
$x^2+x < 1$ ઉકેલતા:
$x^2+x-1 < 0$.
$x^2+x-1 = 0$ ના બીજ $x = \frac{-1 \pm \sqrt{5}}{2}$ છે.
આમ,$x^2+x-1 < 0$ માટે $\frac{-1-\sqrt{5}}{2} < x < \frac{-1+\sqrt{5}}{2}$.
વધુમાં,$x^2+x > -1$ હંમેશા સાચું છે કારણ કે $x^2+x+1 = (x+\frac{1}{2})^2 + \frac{3}{4} > 0$.
આ બંનેને જોડતા,આપણને $|x^2+x| < 1$ મળે છે,જે $\left|x+\frac{1}{2}\right| < \frac{\sqrt{5}}{2}$ ને સમાન છે.
110
MediumMCQ
જો $|x|$ એટલું નાનું હોય કે $x^3$ અને $x$ ની ઉચ્ચ ઘાતોને અવગણી શકાય,તો $\frac{1}{\sqrt{4-x}(2+x)^3}$ નું આશરે મૂલ્ય શું થાય?
A
$\frac{1}{16}\left(1+\frac{13 x}{8}+\frac{219}{128} x^2\right)$
B
$\frac{1}{8}\left(1+\frac{11 x}{8}-\frac{165}{128} x^2\right)$
C
$\frac{1}{32}\left(1-\frac{11 x}{8}+\frac{219}{128} x^2\right)$
D
$\frac{1}{16}\left(1-\frac{11 x}{8}+\frac{171}{128} x^2\right)$

Solution

(D) આપણી પાસે $\frac{1}{\sqrt{4-x}(2+x)^3} = (4-x)^{-1/2} (2+x)^{-3}$ છે.
$= 4^{-1/2} \left(1-\frac{x}{4}\right)^{-1/2} \cdot 2^{-3} \left(1+\frac{x}{2}\right)^{-3}$
$= \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{8} \left(1 - \frac{1}{2}\left(-\frac{x}{4}\right) + \frac{(-\frac{1}{2})(-\frac{3}{2})}{2} \left(-\frac{x}{4}\right)^2\right) \left(1 + (-3)\left(\frac{x}{2}\right) + \frac{(-3)(-4)}{2} \left(\frac{x}{2}\right)^2\right)$
$= \frac{1}{16} \left(1 + \frac{x}{8} + \frac{3}{128} x^2\right) \left(1 - \frac{3x}{2} + \frac{3x^2}{2}\right)$
$= \frac{1}{16} \left(1 - \frac{3x}{2} + \frac{3x^2}{2} + \frac{x}{8} - \frac{3x^2}{16} + \frac{3x^2}{128}\right)$
$= \frac{1}{16} \left(1 - \frac{11x}{8} + \frac{171x^2}{128}\right)$.
111
MediumMCQ
જો $(-c, c)$ એ $x$ ની તમામ કિંમતોનો ગણ હોય જેના માટે $(7-5x)^{-2/3}$ નું વિસ્તરણ માન્ય છે,તો $5c + 7 =$
A
$0$
B
$12$
C
$41$
D
$14$

Solution

(D) $(a+bx)^n$ નું દ્વિપદી વિસ્તરણ ત્યારે જ માન્ય છે જ્યારે $|bx/a| < 1$ હોય.
આપેલ પદાવલિ: $(7-5x)^{-2/3} = 7^{-2/3} (1 - \frac{5x}{7})^{-2/3}$.
વિસ્તરણ માન્ય રહે તે માટે,આપણે જરૂર છે:
$|\frac{5x}{7}| < 1$
$|x| < \frac{7}{5}$
આમ,$x \in (-\frac{7}{5}, \frac{7}{5})$.
આને આપેલ અંતરાલ $(-c, c)$ સાથે સરખાવતા,આપણને $c = \frac{7}{5}$ મળે છે.
તેથી,$5c + 7 = 5(\frac{7}{5}) + 7 = 7 + 7 = 14$.
112
DifficultMCQ
$\frac{1}{8} - \frac{7}{8 \times 12} + \frac{7 \times 10}{8 \times 12 \times 16} - \ldots =$
A
$\sqrt[3]{\frac{4}{7}}$
B
$\sqrt[3]{\frac{4}{7}} - \frac{3}{4}$
C
$\sqrt[3]{\frac{4}{7}} + \frac{3}{4}$
D
$\sqrt[3]{\frac{7}{4}} - \frac{3}{4}$

Solution

(B) ધારો કે $S = \frac{1}{8} - \frac{7}{8 \times 12} + \frac{7 \times 10}{8 \times 12 \times 16} - \ldots$
દ્વિપદી વિસ્તરણ $(1+x)^n = 1 + nx + \frac{n(n-1)}{2!}x^2 + \frac{n(n-1)(n-2)}{3!}x^3 + \ldots$ નો ઉપયોગ કરતા
$(1 + \frac{3}{4})^{-1/3} = 1 + (-\frac{1}{3})(\frac{3}{4}) + \frac{(-\frac{1}{3})(-\frac{4}{3})}{2!}(\frac{3}{4})^2 + \frac{(-\frac{1}{3})(-\frac{4}{3})(-\frac{7}{3})}{3!}(\frac{3}{4})^3 + \ldots$
$= 1 - \frac{1}{4} + \frac{1}{8} - \frac{7}{8 \times 12} + \ldots$
$= \frac{3}{4} + S$
તેથી,$\sqrt[3]{\frac{4}{7}} = \frac{3}{4} + S$
આમ,$S = \sqrt[3]{\frac{4}{7}} - \frac{3}{4}$
113
EasyMCQ
$\left(1+\frac{3x}{2}\right)^{-5}$ ના વિસ્તરણમાં,$x^{10}$ નો સહગુણક એ $(1+ax)^n, n \in N$ માં $x^{10}$ ના સહગુણક જેટલો છે,તો $na$ ની કિંમત શોધો.
A
$15$
B
$18$
C
$24$
D
$21$

Solution

(D) $\left(1+\frac{3x}{2}\right)^{-5}$ ના વિસ્તરણમાં $x^{10}$ નો સહગુણક $\binom{14}{10} \left(\frac{3}{2}\right)^{10}$ છે.
$(1+ax)^n$ ના વિસ્તરણમાં $x^{10}$ નો સહગુણક $\binom{n}{10} a^{10}$ છે.
બંનેને સરખાવતા,$n=14$ અને $a=\frac{3}{2}$ મળે છે.
તેથી,$na = 14 \times \frac{3}{2} = 21$.
114
MediumMCQ
$n, p \in N-\{1\}$ માટે,$\frac{(1-x)^{-1 / p}}{(1-x)^n}$ માં $x^3$ નો સહગુણક શું છે?
A
$\frac{(n p+1)(n p+p+1)(n p+2 p+1)}{p^3 \times 3!}$
B
$\frac{(n p+1)(n p+p)(n p+2 p)}{3!p^3}$
C
$\frac{(n p+p)(n p+2 p)(n p+3 p)}{3!p^3}$
D
$\frac{(n p+1)(n p+2)(n p+3)}{3!p^3}$

Solution

(A) આપેલ પદાવલિ $\frac{(1-x)^{-1/p}}{(1-x)^n} = (1-x)^{-\frac{np+1}{p}}$ છે.
કોઈપણ ઘાતાંક માટે દ્વિપદી વિસ્તરણ $(1-x)^{-k} = 1 + kx + \frac{k(k+1)}{2!}x^2 + \frac{k(k+1)(k+2)}{3!}x^3 + \dots$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $k = \frac{np+1}{p}$.
$x^3$ નો સહગુણક $\frac{k(k+1)(k+2)}{3!}$ છે.
$k = \frac{np+1}{p}$ મુકતા:
સહગુણક $= \frac{\left(\frac{np+1}{p}\right)\left(\frac{np+1}{p} + 1\right)\left(\frac{np+1}{p} + 2\right)}{3!}$.
$= \frac{\left(\frac{np+1}{p}\right)\left(\frac{np+p+1}{p}\right)\left(\frac{np+2p+1}{p}\right)}{3!}$.
$= \frac{(np+1)(np+p+1)(np+2p+1)}{p^3 \times 3!}$.
115
MediumMCQ
$(1-4x)^{-4}$ ના વિસ્તરણમાં $13$ મું પદ કયું છે?
A
${}^{15}C_4 4^{12} x^{12}$
B
$728 x^{12}$
C
${}^{15}C_3 4^{12} x^{12}$
D
$1092 x^{12}$

Solution

(C) $(1-ax)^{-n}$ ના વિસ્તરણમાં સામાન્ય પદ $T_{r+1} = {}^{n+r-1}C_r (ax)^r$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,$n=4$,$a=4$,અને આપણે $13$ મું પદ શોધવાનું છે,તેથી $r+1=13$,જેનો અર્થ છે $r=12$.
આ કિંમતો મૂકતા,$T_{13} = {}^{4+12-1}C_{12} (4x)^{12}$.
$T_{13} = {}^{15}C_{12} (4x)^{12}$.
ગુણધર્મ ${}^nC_r = {}^nC_{n-r}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણી પાસે ${}^{15}C_{12} = {}^{15}C_{15-12} = {}^{15}C_3$ છે.
તેથી,$T_{13} = {}^{15}C_3 4^{12} x^{12}$.
116
DifficultMCQ
જો $5|b| < 2|a|$ હોય,તો $(2a + 5b)^{-4}$ ના વિસ્તરણમાં $4^{th}$ પદ શું થાય?
A
${ }^{4}C_{3} 2^{5} 5^{3} a^{5} b^{3}$
B
$-{ }^{6}C_{3} \frac{5^{3}}{2^{7}} \frac{b^{3}}{a^{7}}$
C
$-{ }^{6}C_{3} \frac{5^{4}}{2^{8}} \frac{b^{4}}{a^{8}}$
D
${ }^{4}C_{3} 2^{4} 5^{4} a^{4} b^{4}$

Solution

(B) આપેલ પદાવલિ $(2a + 5b)^{-4}$ છે.
આપણે તેને $(2a)^{-4} \left(1 + \frac{5b}{2a}\right)^{-4}$ તરીકે લખી શકીએ,જ્યાં $\left|\frac{5b}{2a}\right| < 1$.
$(1+x)^{-n}$ ના વિસ્તરણ માટેનું સામાન્ય પદ $T_{r+1} = \frac{(-n)(-n-1)...(-n-r+1)}{r!} x^r$ છે.
$4^{th}$ પદ માટે,$r = 3$ અને $n = 4$.
$T_{4} = (2a)^{-4} \left[ \frac{(-4)(-5)(-6)}{3!} \left(\frac{5b}{2a}\right)^3 \right]$.
$T_{4} = \frac{1}{2^4 a^4} \left[ -\frac{4 \times 5 \times 6}{3 \times 2 \times 1} \times \frac{5^3 b^3}{2^3 a^3} \right]$.
સંચયના સૂત્ર ${ }^{n+r-1}C_{r} = \frac{(n+r-1)!}{r!(n-1)!}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણે જોઈએ છીએ કે $\frac{4 \times 5 \times 6}{3!} = { }^{6}C_{3}$.
આમ,$T_{4} = -{ }^{6}C_{3} \frac{5^3 b^3}{2^{4+3} a^{4+3}} = -{ }^{6}C_{3} \frac{5^3 b^3}{2^7 a^7}$.
117
MediumMCQ
વિધાન $(A)$: જો $|x| < 1$ હોય,તો $\sum_{n=0}^{\infty}(-1)^n x^{n+1} = \frac{x}{x+1}$.
કારણ $(R)$: જો $|x| < 1$ હોય,તો $(1+x)^{-1} = 1-x+x^2-x^3+\dots$.
નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?
A
$A$ અને $R$ બંને સાચા છે,$R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.
B
$A$ અને $R$ બંને સાચા છે પરંતુ $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી નથી.
C
$A$ સાચું છે,પરંતુ $R$ ખોટું છે.
D
$A$ ખોટું છે,પરંતુ $R$ સાચું છે.

Solution

(A) આપણી પાસે છે,$\frac{x}{x+1} = x(1+x)^{-1}$.
જો $|x| < 1$ હોય,તો $(1+x)^{-1}$ નું દ્વિપદી વિસ્તરણ $1-x+x^2-x^3+\dots = \sum_{n=0}^{\infty}(-1)^n x^n$ થાય.
તેથી,$\frac{x}{x+1} = x \sum_{n=0}^{\infty}(-1)^n x^n = \sum_{n=0}^{\infty}(-1)^n x^{n+1}$.
આમ,વિધાન $(A)$ સાચું છે.
કારણ $(R)$ એ $|x| < 1$ માટે $(1+x)^{-1}$ નું પ્રમાણિત વિસ્તરણ છે,જે પણ સાચું છે.
વિધાન એ કારણ પરથી સીધું તારવી શકાય છે,તેથી $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.
118
DifficultMCQ
જો $x=\frac{2 \cdot 5}{3 \cdot 6}-\frac{2 \cdot 5 \cdot 8}{3 \cdot 6 \cdot 9}\left(\frac{2}{5}\right)+\frac{2 \cdot 5 \cdot 8 \cdot 11}{3 \cdot 6 \cdot 9 \cdot 12}\left(\frac{2}{5}\right)^2-\ldots \infty$ હોય,તો $7^2(12 x+55)^3=$
A
$3^8 5^3$
B
$3^8 5^5$
C
$3^3 5^5$
D
$3^3 5^8$

Solution

(D) અમે દ્વિપદી વિસ્તરણ $(1+y)^{-n} = 1 - ny + \frac{n(n+1)}{2!}y^2 - \ldots \infty$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
આપેલ $x = \frac{2 \cdot 5}{3 \cdot 6} - \frac{2 \cdot 5 \cdot 8}{3 \cdot 6 \cdot 9}\left(\frac{2}{5}\right) + \frac{2 \cdot 5 \cdot 8 \cdot 11}{3 \cdot 6 \cdot 9 \cdot 12}\left(\frac{2}{5}\right)^2 - \ldots \infty$.
બંને બાજુ $\left(\frac{2}{5}\right)^2$ વડે ગુણતા,$\frac{4}{25}x = \frac{2 \cdot 5}{3 \cdot 6}\left(\frac{2}{5}\right)^2 - \frac{2 \cdot 5 \cdot 8}{3 \cdot 6 \cdot 9}\left(\frac{2}{5}\right)^3 + \ldots \infty$.
બંને બાજુ $1 - \frac{2}{3}\left(\frac{2}{5}\right)$ ઉમેરતા,શ્રેણી $(1 + \frac{2}{5})^{-\frac{2}{3}} = (\frac{7}{5})^{-\frac{2}{3}}$ બને છે.
આમ,$\frac{4x}{25} + 1 - \frac{4}{15} = (\frac{7}{5})^{-\frac{2}{3}} \implies \frac{4x}{25} + \frac{11}{15} = (\frac{7}{5})^{-\frac{2}{3}}$.
સાચો જવાબ $3^3 \cdot 5^8$ છે.
119
EasyMCQ
જો $(a+bx)^{-3} = \frac{1}{27} + \frac{1}{3}x + \dots$ હોય,તો ક્રમયુક્ત જોડ $(a, b)$ ની કિંમત શોધો.
A
$(3, -27)$
B
$(1, 1/3)$
C
$(3, 9)$
D
$(3, -9)$

Solution

(D) આપેલ વિસ્તરણ: $(a+bx)^{-3} = \frac{1}{27} + \frac{1}{3}x + \dots$
આપણે લખી શકીએ $(a+bx)^{-3} = a^{-3}(1 + \frac{bx}{a})^{-3}$.
દ્વિપદી વિસ્તરણ $(1+z)^n = 1 + nz + \frac{n(n-1)}{2!}z^2 + \dots$ નો ઉપયોગ કરતા:
$a^{-3}(1 + (-3)(\frac{bx}{a}) + \dots) = \frac{1}{a^3} - \frac{3bx}{a^4} + \dots$
અચળ પદોની સરખામણી કરતા:
$\frac{1}{a^3} = \frac{1}{27} \implies a^3 = 27 \implies a = 3$.
$x$ ના સહગુણકોની સરખામણી કરતા:
$-\frac{3b}{a^4} = \frac{1}{3}$.
$a=3$ મૂકતા:
$-\frac{3b}{3^4} = \frac{1}{3} \implies -\frac{b}{3^3} = \frac{1}{3} \implies -\frac{b}{27} = \frac{1}{3} \implies b = -\frac{27}{3} = -9$.
આમ,ક્રમયુક્ત જોડ $(a, b) = (3, -9)$ છે.
120
EasyMCQ
જો $x$ નાનો હોય,જેથી $x^2$ અને તેનાથી મોટી ઘાતને અવગણી શકાય,તો $\frac{(1-2 x)^{-1}(1-3 x)^{-2}}{(1-4 x)^{-3}}$ ની આશરે કિંમત શું થાય?
A
$1-2 x$
B
$1-3 x$
C
$1-4 x$
D
$1-5 x$

Solution

(C) આપેલ પદાવલિ $E = \frac{(1-2 x)^{-1}(1-3 x)^{-2}}{(1-4 x)^{-3}}$ છે.
નાના $x$ માટે દ્વિપદી વિસ્તરણ $(1+ax)^n \approx 1+nax$ નો ઉપયોગ કરતા:
$(1-2 x)^{-1} \approx 1 + 2x$.
$(1-3 x)^{-2} \approx 1 + 6x$.
$(1-4 x)^{-3} \approx 1 + 12x$.
આ કિંમતો પદાવલિમાં મૂકતા:
$E \approx \frac{(1+2x)(1+6x)}{(1+12x)} = \frac{1 + 8x + 12x^2}{1+12x}$.
$x^2$ અને તેનાથી મોટી ઘાતને અવગણતા:
$E \approx \frac{1+8x}{1+12x} = (1+8x)(1+12x)^{-1}$.
ફરીથી દ્વિપદી વિસ્તરણનો ઉપયોગ કરતા:
$E \approx (1+8x)(1-12x) = 1 - 12x + 8x - 96x^2$.
$x^2$ ને અવગણતા:
$E \approx 1 - 4x$.
121
MediumMCQ
અનંત શ્રેણી $1+\frac{1}{3}+\frac{1 \cdot 3}{3 \cdot 6}+\frac{1 \cdot 3 \cdot 5}{3 \cdot 6 \cdot 9}+\frac{1 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 7}{3 \cdot 6 \cdot 9 \cdot 12}+\ldots$ નો સરવાળો કેટલો થાય?
A
$\sqrt{2}$
B
$\sqrt{3}$
C
$\sqrt{\frac{3}{2}}$
D
$\sqrt{\frac{1}{3}}$

Solution

(B) આપેલ શ્રેણી $S = 1 + \frac{1}{3} + \frac{1 \cdot 3}{3 \cdot 6} + \frac{1 \cdot 3 \cdot 5}{3 \cdot 6 \cdot 9} + \dots$ છે.
આ દ્વિપદી શ્રેણી $(1-x)^{-n} = 1 + nx + \frac{n(n+1)}{2!}x^2 + \dots$ ના સ્વરૂપમાં છે.
આપણે પદોને $1 + \frac{1}{2}(\frac{2}{3}) + \frac{\frac{1}{2}(\frac{1}{2}+1)}{2!}(\frac{2}{3})^2 + \frac{\frac{1}{2}(\frac{1}{2}+1)(\frac{1}{2}+2)}{3!}(\frac{2}{3})^3 + \dots$ તરીકે લખી શકીએ.
દ્વિપદી વિસ્તરણ $(1-x)^{-n}$ સાથે સરખાવતા,આપણને $n = \frac{1}{2}$ અને $x = \frac{2}{3}$ મળે છે.
તેથી,સરવાળો $(1 - \frac{2}{3})^{-1/2} = (\frac{1}{3})^{-1/2} = 3^{1/2} = \sqrt{3}$ થાય.
122
DifficultMCQ
$(1+2x+3x^2+\ldots)^{-1/2}$ ના વિસ્તરણમાં $x^n$ નો સહગુણક,જ્યાં $n$ કોઈ પણ ધન પૂર્ણાંક છે,તે શોધો.
A
$1$
B
$\frac{n+1}{2}$
C
$2n+1$
D
$n+1$

Solution

(A) ધારો કે $S = 1 + 2x + 3x^2 + \ldots \infty$.
$x$ વડે ગુણતા,$xS = x + 2x^2 + 3x^3 + \ldots \infty$ મળે.
બંને સમીકરણોની બાદબાકી કરતા: $S(1-x) = 1 + x + x^2 + \ldots = \frac{1}{1-x}$.
તેથી,$S = \frac{1}{(1-x)^2} = (1-x)^{-2}$.
આપેલ પદાવલિ $(S)^{1/2} = ((1-x)^{-2})^{1/2} = (1-x)^{-1}$ છે.
દ્વિપદી પ્રમેયનો ઉપયોગ કરીને $(1-x)^{-1} = 1 + x + x^2 + \ldots + x^n + \ldots$ મળે.
આમ,$x^n$ નો સહગુણક $1$ છે.

Binomial Theorem — Binomial theorem for any index · Frequently Asked Questions

1Are these Binomial Theorem 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 Binomial Theorem 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.