Gujarati

Concept of limits, Evaluation of algebric limits Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · Limits · Concept of limits, Evaluation of algebric limits

508+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 508 questions in Gujarati

51
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {\frac{{x + 2}}{{x + 1}}} \right)^{x + 3}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$e$
C
$e^2$
D
$e^3$

Solution

(B) ધારો કે $A = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {\frac{{x + 2}}{{x + 1}}} \right)^{x + 3}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {1 + \frac{1}{{x + 1}}} \right)^{x + 3}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left[ {{{\left( {1 + \frac{1}{{x + 1}}} \right)}^{x + 1}}} \right]^{\frac{{x + 3}}{{x + 1}}}}$
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {1 + \frac{1}{{x + 1}}} \right)^{x + 1}} = e$ અને $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{{x + 3}}{{x + 1}} = 1$,
$A = e^1 = e$.
52
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } (\sqrt {{x^2} + 1} - x)$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$-1$
C
$0$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) લક્ષની કિંમત શોધવા માટે,આપણે પદનું સંમેયીકરણ કરીશું:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } (\sqrt {{x^2} + 1} - x) \times \frac{{\sqrt {{x^2} + 1} + x}}{{\sqrt {{x^2} + 1} + x}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{{({x^2} + 1) - {x^2}}}{{\sqrt {{x^2} + 1} + x}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{1}{{\sqrt {{x^2} + 1} + x}}$
જેમ $x \to \infty$,છેદ $\sqrt {{x^2} + 1} + x \to \infty$ થાય છે.
તેથી,$\frac{1}{\infty} = 0$.
53
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to a} f(x) \cdot g(x)$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જો
A
$\mathop {\lim }\limits_{x \to a} f(x)$ અને $\mathop {\lim }\limits_{x \to a} g(x)$ અસ્તિત્વ ધરાવે
B
$\mathop {\lim }\limits_{x \to a} f(x)^{g(x)}$ અસ્તિત્વ ધરાવે
C
$\mathop {\lim }\limits_{x \to a} \frac{f(x)}{g(x)}$ અસ્તિત્વ ધરાવે
D
$\mathop {\lim }\limits_{x \to a} f(x)g\left( \frac{1}{x} \right)$ અસ્તિત્વ ધરાવે

Solution

(A) લક્ષના બીજગણિત મુજબ,જો $\mathop {\lim }\limits_{x \to a} f(x) = L$ અને $\mathop {\lim }\limits_{x \to a} g(x) = M$ અસ્તિત્વ ધરાવતા હોય,તો $\mathop {\lim }\limits_{x \to a} [f(x) \cdot g(x)] = L \cdot M$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
તેથી,$f(x)$ અને $g(x)$ ના વ્યક્તિગત લક્ષનું અસ્તિત્વ એ તેમના ગુણાકારના લક્ષના અસ્તિત્વ માટેની પૂરતી શરત છે.
54
MediumMCQ
જો $a, b, c, d$ ધન હોય,તો $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {1 + \frac{1}{{a + bx}}} \right)^{c + dx}} = $
A
$e^{d/b}$
B
$e^{c/a}$
C
$e^{(c + d)/(a + b)}$
D
$e$

Solution

(A) આપણે પ્રમાણિત લક્ષના સૂત્ર $\mathop {\lim }\limits_{u \to \infty } (1 + \frac{1}{u})^u = e$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
આપેલ પદ $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {1 + \frac{1}{{a + bx}}} \right)^{c + dx}}$ ને નીચે મુજબ લખી શકાય:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left[ {\left( {1 + \frac{1}{{a + bx}}} \right)^{a + bx}} \right]^{\frac{c + dx}{a + bx}}}$
જેમ $x \to \infty$,તેમ $(1 + \frac{1}{a + bx})^{a + bx} \to e$.
હવે,ઘાતાંકનું લક્ષ મેળવીએ:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{c + dx}{a + bx} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{c/x + d}{a/x + b} = \frac{0 + d}{0 + b} = \frac{d}{b}$.
તેથી,લક્ષનું મૂલ્ય $e^{d/b}$ થાય છે.
55
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {\left( {\frac{{1 + \tan x}}{{1 + \sin x}}} \right)^{\text{cosec } x}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$e$
B
$\frac{1}{e}$
C
$1$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) ધારો કે $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {\left( {\frac{{1 + \tan x}}{{1 + \sin x}}} \right)^{\text{cosec } x}}$.
આ $1^\infty$ સ્વરૂપ છે,તેથી આપણે $\mathop {\lim }\limits_{x \to a} f(x)^{g(x)} = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to a} g(x)(f(x) - 1)}$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીશું.
$L = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \text{cosec } x \left( \frac{1 + \tan x}{1 + \sin x} - 1 \right)}$
$L = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1}{\sin x} \left( \frac{1 + \tan x - 1 - \sin x}{1 + \sin x} \right)}$
$L = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\tan x - \sin x}{\sin x(1 + \sin x)}}$
$L = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x (\frac{1}{\cos x} - 1)}{\sin x(1 + \sin x)}}$
$L = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1 - \cos x}{\cos x(1 + \sin x)}}$
જ્યારે $x \to 0$,ત્યારે $\cos x \to 1$ અને $\sin x \to 0$.
$L = e^{\frac{1 - 1}{1(1 + 0)}} = e^0 = 1$.
56
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {({4^n} + {5^n})^{1/n}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$4$
B
$5$
C
$e$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે $L = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {({4^n} + {5^n})^{1/n}}$.
આપણે સૌથી મોટો આધાર ધરાવતું પદ $5^n$ સામાન્ય લઈ શકીએ:
$L = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {\left[ {5^n \left( {{{\left( {\frac{4}{5}} \right)}^n} + 1} \right)} \right]^{1/n}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } 5 \cdot {\left( {1 + {{\left( {\frac{4}{5}} \right)}^n}} \right)^{1/n}}$
જેમ $n \to \infty$,તેમ ${\left( {\frac{4}{5}} \right)^n} \to 0$ થાય.
તેથી,$L = 5 \cdot {(1 + 0)^0} = 5 \cdot 1 = 5$.
57
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{{{x^2}\sin \frac{1}{x} - x}}{{1 - |x|}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$1$
C
$-1$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) ધારો કે $x = \frac{1}{t}$. જ્યારે $x \to \infty$,ત્યારે $t \to 0^+$.
પદાવલિ આ મુજબ બનશે: $\mathop {\lim }\limits_{t \to 0^+} \frac{(\frac{1}{t^2}) \sin(t) - \frac{1}{t}}{1 - |\frac{1}{t}|}$.
કારણ કે $x \to \infty$,$t > 0$,તેથી $|\frac{1}{t}| = \frac{1}{t}$.
$= \mathop {\lim }\limits_{t \to 0^+} \frac{\frac{\sin t}{t^2} - \frac{1}{t}}{1 - \frac{1}{t}} = \mathop {\lim }\limits_{t \to 0^+} \frac{\frac{\sin t - t}{t^2}}{\frac{t - 1}{t}} = \mathop {\lim }\limits_{t \to 0^+} \frac{\sin t - t}{t(t - 1)}$.
ટેલર શ્રેણી વિસ્તરણ $\sin t = t - \frac{t^3}{3!} + \dots$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{t \to 0^+} \frac{(t - \frac{t^3}{6} + \dots) - t}{t^2 - t} = \mathop {\lim }\limits_{t \to 0^+} \frac{-\frac{t^3}{6}}{t(t - 1)} = \mathop {\lim }\limits_{t \to 0^+} \frac{-t^2}{6(t - 1)} = \frac{0}{-6} = 0$.
58
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \sqrt {\frac{{x + \sin x}}{{x - \cos x}}} = $
A
$0$
B
$1$
C
$-1$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપણે લક્ષની કિંમત શોધીએ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \sqrt {\frac{{x + \sin x}}{{x - \cos x}}}$
વર્ગમૂળની અંદર અંશ અને છેદને $x$ વડે ભાગતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \sqrt {\frac{{1 + \frac{{\sin x}}{x}}}{{1 - \frac{{\cos x}}{x}}}}$
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{{\sin x}}{x} = 0$ અને $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{{\cos x}}{x} = 0$,તેથી:
$= \sqrt {\frac{{1 + 0}}{{1 - 0}}} = \sqrt {1} = 1$
59
MediumMCQ
જો $0 < x < y$ હોય,તો $\mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {({y^n} + {x^n})^{1/n}}$ ની કિંમત શું થાય?
A
$e$
B
$x$
C
$y$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપણી પાસે $\mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {({x^n} + {y^n})^{1/n}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } y {\left( 1 + {\left( \frac{x}{y} \right)^n} \right)^{1/n}}$ છે.
કારણ કે $0 < x < y$,તેથી $0 < \frac{x}{y} < 1$ થાય.
જેમ $n \to \infty$,તેમ ${\left( \frac{x}{y} \right)^n} \to 0$ થાય.
તેથી,$\mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } y {\left( 1 + {\left( \frac{x}{y} \right)^n} \right)^{1/n}} = y {(1 + 0)^0} = y(1) = y$.
60
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } (\sqrt {{a^2}{x^2} + ax + 1} - \sqrt {{a^2}{x^2} + 1})$ નું મૂલ્ય શું છે?
A
$\frac{1}{2}$
B
$1$
C
$2$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } (\sqrt {{a^2}{x^2} + ax + 1} - \sqrt {{a^2}{x^2} + 1})$ ની ગણતરી કરવા માટે,આપણે પદનું સંમેયીકરણ કરીએ:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{({a^2}{x^2} + ax + 1) - ({a^2}{x^2} + 1)}{\sqrt {{a^2}{x^2} + ax + 1} + \sqrt {{a^2}{x^2} + 1}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{ax}{\sqrt {{a^2}{x^2} + ax + 1} + \sqrt {{a^2}{x^2} + 1}}$
અંશ અને છેદને $x$ વડે ભાગતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{a}{\sqrt {{a^2} + \frac{a}{x} + \frac{1}{{{x^2}}}} + \sqrt {{a^2} + \frac{1}{{{x^2}}}}}$
જ્યારે $x \to \infty$,ત્યારે $\frac{1}{x} \to 0$ અને $\frac{1}{{{x^2}}} \to 0$:
$= \frac{a}{\sqrt {{a^2}} + \sqrt {{a^2}}} = \frac{a}{2|a|}$
જો $a > 0$ હોય,તો જવાબ $\frac{1}{2}$ મળે છે.
61
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} \frac{{\sqrt \pi - \sqrt {{{\cos }^{ - 1}}x} }}{{\sqrt {x + 1} }}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1}{{\sqrt \pi }}$
B
$\frac{1}{{\sqrt {2\pi } }}$
C
$1$
D
$0$

Solution

(B) ધારો કે ${\cos ^{ - 1}}x = y$. જ્યારે $x \to - 1$,ત્યારે $y \to \pi$.
તેથી,લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{y \to \pi } \frac{{\sqrt \pi - \sqrt y }}{{\sqrt {1 + \cos y} }}$ બને છે.
નિત્યસમ $1 + \cos y = 2 \cos^2(y/2)$ નો ઉપયોગ કરતા,$\sqrt{1 + \cos y} = \sqrt{2} \cos(y/2)$.
હવે,$\cos(y/2) = \sin(\pi/2 - y/2)$.
તેથી લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{y \to \pi } \frac{{\sqrt \pi - \sqrt y }}{{\sqrt{2} \sin(\frac{\pi - y}{2})}}$ થાય.
અંશ અને છેદને $(\sqrt{\pi} + \sqrt{y})$ વડે ગુણતા અને $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{y \to \pi } \frac{\pi - y}{\sqrt{2} \sin(\frac{\pi - y}{2}) (\sqrt{\pi} + \sqrt{y})} = \frac{1}{\sqrt{2\pi}}$.
62
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \left[ {\sqrt {x + \sqrt {x + \sqrt x } } - \sqrt x } \right]$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$\frac{1}{2}$
C
$\log 2$
D
$e^4$

Solution

(B) લક્ષ $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \left[ {\sqrt {x + \sqrt {x + \sqrt x } } - \sqrt x } \right]$ ની ગણતરી કરવા માટે,આપણે પદનું સંમેયીકરણ કરીએ:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{(\sqrt {x + \sqrt {x + \sqrt x } } - \sqrt x)(\sqrt {x + \sqrt {x + \sqrt x } } + \sqrt x)}{\sqrt {x + \sqrt {x + \sqrt x } } + \sqrt x}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{x + \sqrt {x + \sqrt x } - x}{\sqrt {x + \sqrt {x + \sqrt x } } + \sqrt x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{\sqrt {x + \sqrt x}}{\sqrt {x + \sqrt {x + \sqrt x } } + \sqrt x}$
અંશ અને છેદને $\sqrt{x}$ વડે ભાગતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{\sqrt{1 + x^{-1/2}}}{\sqrt{1 + \sqrt{x^{-1} + x^{-3/2}}} + 1}$
જેમ $x \to \infty$,તેમ $x^{-1/2} \to 0$,$x^{-1} \to 0$,અને $x^{-3/2} \to 0$.
$L = \frac{\sqrt{1+0}}{\sqrt{1+0} + 1} = \frac{1}{2}$.
63
MediumMCQ
જો $f(x) = \frac{2}{x - 3}$,$g(x) = \frac{x - 3}{x + 4}$ અને $h(x) = - \frac{2(2x + 1)}{x^2 + x - 12}$ હોય,તો $\lim_{x \to 3} [f(x) + g(x) + h(x)]$ ની કિંમત શોધો.
A
$ - 2$
B
$ - 1$
C
$ - \frac{2}{7}$
D
$0$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x) = \frac{2}{x - 3}$,$g(x) = \frac{x - 3}{x + 4}$,અને $h(x) = - \frac{2(2x + 1)}{x^2 + x - 12}$.
અહીં $x^2 + x - 12 = (x - 3)(x + 4)$ છે.
વિધેયોનો સરવાળો કરતા: $f(x) + g(x) + h(x) = \frac{2}{x - 3} + \frac{x - 3}{x + 4} - \frac{2(2x + 1)}{(x - 3)(x + 4)}$.
લસાઅ $(x - 3)(x + 4)$ લેતા:
$= \frac{2(x + 4) + (x - 3)^2 - 2(2x + 1)}{(x - 3)(x + 4)}$
$= \frac{2x + 8 + x^2 - 6x + 9 - 4x - 2}{(x - 3)(x + 4)}$
$= \frac{x^2 - 8x + 15}{(x - 3)(x + 4)}$
$= \frac{(x - 3)(x - 5)}{(x - 3)(x + 4)}$
$= \frac{x - 5}{x + 4}$ જ્યાં $x \neq 3$.
તેથી,$\lim_{x \to 3} [f(x) + g(x) + h(x)] = \lim_{x \to 3} \frac{x - 5}{x + 4} = \frac{3 - 5}{3 + 4} = - \frac{2}{7}$.
64
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{\sqrt {1 + \sqrt {2 + x} } - \sqrt 3 }}{{x - 2}}$ નું મૂલ્ય શોધો.
A
$\frac{1}{8\sqrt{3}}$
B
$\frac{1}{4\sqrt{3}}$
C
$0$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) ધારો કે $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{\sqrt {1 + \sqrt {2 + x} } - \sqrt 3 }}{{x - 2}}$.
અંશનું સંમેયીકરણ કરતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{(\sqrt {1 + \sqrt {2 + x} } - \sqrt 3)(\sqrt {1 + \sqrt {2 + x} } + \sqrt 3)}{(x - 2)(\sqrt {1 + \sqrt {2 + x} } + \sqrt 3)}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{1 + \sqrt {2 + x} - 3}{(x - 2)(\sqrt {1 + \sqrt {2 + x} } + \sqrt 3)}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{\sqrt {2 + x} - 2}{(x - 2)(\sqrt {1 + \sqrt {2 + x} } + \sqrt 3)}$
ફરીથી અંશનું સંમેયીકરણ કરતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{(\sqrt {2 + x} - 2)(\sqrt {2 + x} + 2)}{(x - 2)(\sqrt {1 + \sqrt {2 + x} } + \sqrt 3)(\sqrt {2 + x} + 2)}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{2 + x - 4}{(x - 2)(\sqrt {1 + \sqrt {2 + x} } + \sqrt 3)(\sqrt {2 + x} + 2)}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{x - 2}{(x - 2)(\sqrt {1 + \sqrt {2 + x} } + \sqrt 3)(\sqrt {2 + x} + 2)}$
$L = \frac{1}{(\sqrt {1 + \sqrt {4} } + \sqrt 3)(\sqrt {4} + 2)} = \frac{1}{(\sqrt 3 + \sqrt 3)(4)} = \frac{1}{2\sqrt 3 \times 4} = \frac{1}{8\sqrt 3}$.
65
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sqrt {1 - \cos {x^2}} }}{{1 - \cos x}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1}{2}$
B
$2$
C
$\sqrt{2}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપણી પાસે $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sqrt {1 - \cos {x^2}} }}{{1 - \cos x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sqrt {2 \sin^2(x^2/2)} }}{{2 \sin^2(x/2)}}$ છે.
$x \to 0$ માટે,$\sin(x^2/2) > 0$ હોવાથી:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sqrt{2} \sin(x^2/2)}}{{2 \sin^2(x/2)}} = \frac{1}{\sqrt{2}} \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin(x^2/2)}{\sin^2(x/2)}$.
$(x^2/2)$ અને $(x/2)^2$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$= \frac{1}{\sqrt{2}} \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin(x^2/2)}{x^2/2} \cdot \frac{x^2/2}{(\sin(x/2)/(x/2))^2 \cdot (x^2/4)} \right)$.
$= \frac{1}{\sqrt{2}} \cdot \frac{1/2}{1/4} \cdot 1 = \sqrt{2}$.
66
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{{(1 + x)}^{1/x}} - e + \frac{1}{2}ex}}{{{x^2}}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{11e}{24}$
B
$\frac{-11e}{24}$
C
$\frac{e}{24}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે $(1 + x)^{1/x} = e^{\frac{1}{x} \ln(1 + x)}$.
$\ln(1 + x) = x - \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{3} - \dots$ વિસ્તરણનો ઉપયોગ કરતા:
$(1 + x)^{1/x} = e^{\frac{1}{x}(x - \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{3} - \dots)} = e^{1 - \frac{x}{2} + \frac{x^2}{3} - \dots} = e \cdot e^{-\frac{x}{2} + \frac{x^2}{3} - \dots}$.
$e^u = 1 + u + \frac{u^2}{2!} + \dots$ વિસ્તરણનો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $u = -\frac{x}{2} + \frac{x^2}{3} - \dots$:
$(1 + x)^{1/x} = e \left[ 1 + (-\frac{x}{2} + \frac{x^2}{3}) + \frac{1}{2}(-\frac{x}{2})^2 + O(x^3) \right]$
$= e \left[ 1 - \frac{x}{2} + \frac{11x^2}{24} + O(x^3) \right]$.
આ કિંમત લક્ષમાં મૂકતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{e(1 - \frac{x}{2} + \frac{11x^2}{24}) - e + \frac{ex}{2}}{x^2} = \frac{11e}{24}$.
67
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {\left( {\frac{{1 + 5{x^2}}}{{1 + 3{x^2}}}} \right)^{1/{x^2}}} = $
A
$e^2$
B
$e$
C
$e^{-2}$
D
$e^{-1}$

Solution

(A) આપણે પ્રમાણિત લક્ષના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} (1 + f(x))^{1/g(x)} = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{f(x)}{g(x)}}$.
આપેલ પદ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {\left( {\frac{{1 + 5{x^2}}}{{1 + 3{x^2}}}} \right)^{1/{x^2}}}$ માટે,આપણે આધારને $1 + \left( \frac{1 + 5x^2}{1 + 3x^2} - 1 \right) = 1 + \frac{2x^2}{1 + 3x^2}$ તરીકે લખી શકીએ.
તેથી,લક્ષ $e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1}{x^2} \cdot \frac{2x^2}{1 + 3x^2}}$ બને છે.
ઘાતનું સાદું રૂપ આપતા: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2}{1 + 3x^2} = \frac{2}{1 + 0} = 2$.
તેથી,જવાબ $e^2$ છે.
68
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{{(2x - 3)(3x - 4)}}{{(4x - 5)(5x - 6)}} = $
A
$0$
B
$\frac{1}{10}$
C
$\frac{1}{5}$
D
$\frac{3}{10}$

Solution

(D) સીમા $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{(2x - 3)(3x - 4)}{(4x - 5)(5x - 6)}$ ની ગણતરી કરવા માટે,આપણે અંશ અને છેદને $x^2$ વડે ભાગીએ છીએ:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{x(2 - \frac{3}{x}) \cdot x(3 - \frac{4}{x})}{x(4 - \frac{5}{x}) \cdot x(5 - \frac{6}{x})}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{(2 - \frac{3}{x})(3 - \frac{4}{x})}{(4 - \frac{5}{x})(5 - \frac{6}{x})}$
જેમ $x \to \infty$,પદો $\frac{3}{x}, \frac{4}{x}, \frac{5}{x}, \frac{6}{x}$ એ $0$ ની નજીક જાય છે:
$= \frac{(2 - 0)(3 - 0)}{(4 - 0)(5 - 0)} = \frac{2 \times 3}{4 \times 5} = \frac{6}{20} = \frac{3}{10}$
69
MediumMCQ
જો $f(x) = \frac{\sin(e^{x-2} - 1)}{\log(x-1)}$ હોય,તો $\lim_{x \to 2} f(x)$ ની કિંમત શોધો.
A
$e$
B
$0$
C
$1$
D
$-1$

Solution

(C) આપેલ છે $\lim_{x \to 2} f(x) = \lim_{x \to 2} \frac{\sin(e^{x-2} - 1)}{\log(x-1)}$.
ધારો કે $t = x - 2$. જ્યારે $x \to 2$,ત્યારે $t \to 0$. તેથી $x = t + 2$.
સીમામાં કિંમત મૂકતા:
$\lim_{t \to 0} \frac{\sin(e^t - 1)}{\log(t + 2 - 1)} = \lim_{t \to 0} \frac{\sin(e^t - 1)}{\log(1 + t)}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\lim_{u \to 0} \frac{\sin u}{u} = 1$ અને $\lim_{t \to 0} \frac{\log(1 + t)}{t} = 1$.
$(e^t - 1)$ અને $t$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$\lim_{t \to 0} \left( \frac{\sin(e^t - 1)}{e^t - 1} \right) \times \left( \frac{e^t - 1}{t} \right) \times \left( \frac{t}{\log(1 + t)} \right)$.
કારણ કે $\lim_{t \to 0} (e^t - 1) = 0$,પ્રથમ પદ $1$ ને અનુલક્ષે છે.
$\lim_{t \to 0} \frac{e^t - 1}{t} = 1$ અને $\lim_{t \to 0} \frac{t}{\log(1 + t)} = 1$.
તેથી,સીમા $1 \times 1 \times 1 = 1$ મળે છે.
70
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } (\sqrt {{x^2} + 8x + 3} - \sqrt {{x^2} + 4x + 3} ) = $
A
$0$
B
$\infty $
C
$2$
D
$\frac{1}{2}$

Solution

(C) લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } (\sqrt {{x^2} + 8x + 3} - \sqrt {{x^2} + 4x + 3} )$ ની કિંમત શોધવા માટે,આપણે પદનું સંમેયીકરણ કરીએ:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{(\sqrt {{x^2} + 8x + 3} - \sqrt {{x^2} + 4x + 3})(\sqrt {{x^2} + 8x + 3} + \sqrt {{x^2} + 4x + 3})}{\sqrt {{x^2} + 8x + 3} + \sqrt {{x^2} + 4x + 3}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{({x^2} + 8x + 3) - ({x^2} + 4x + 3)}{\sqrt {{x^2} + 8x + 3} + \sqrt {{x^2} + 4x + 3}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{4x}{\sqrt {{x^2} + 8x + 3} + \sqrt {{x^2} + 4x + 3}}$
અંશ અને છેદને $x$ વડે ભાગતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{4}{\sqrt {1 + \frac{8}{x} + \frac{3}{x^2}} + \sqrt {1 + \frac{4}{x} + \frac{3}{x^2}}}$
જ્યારે $x \to \infty$,ત્યારે $\frac{1}{x} \to 0$ અને $\frac{1}{x^2} \to 0$:
$= \frac{4}{\sqrt{1+0+0} + \sqrt{1+0+0}} = \frac{4}{1+1} = \frac{4}{2} = 2$.
71
MediumMCQ
જો $\mathop {\lim }\limits_{x \to 5} \frac{{{x^k} - {5^k}}}{{x - 5}} = 500$ હોય,તો $k$ ની ધન પૂર્ણાંક કિંમત શોધો.
A
$3$
B
$4$
C
$5$
D
$6$

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે પ્રમાણિત લક્ષનું સૂત્ર: $\mathop {\lim }\limits_{x \to a} \frac{{{x^n} - {a^n}}}{{x - a}} = n{a^{n - 1}}$ છે.
આપેલ લક્ષ પર આ સૂત્ર લાગુ પાડતા: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 5} \frac{{{x^k} - {5^k}}}{{x - 5}} = k{(5)^{k - 1}}$ મળે.
આપેલ છે કે લક્ષનું મૂલ્ય $500$ છે,તેથી: $k{(5)^{k - 1}} = 500$.
આપણે $500$ ને $4 \times 125 = 4 \times 5^3 = 4 \times 5^{4-1}$ તરીકે લખી શકીએ.
$k{(5)^{k - 1}}$ અને $4{(5)^{4 - 1}}$ ની સરખામણી કરતા,આપણને $k = 4$ મળે છે.
72
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sqrt {1 - {x^2}} - \sqrt {1 + {x^2}} }}{{{x^2}}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$-1$
C
$-2$
D
$0$

Solution

(B) લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sqrt {1 - {x^2}} - \sqrt {1 + {x^2}} }}{{{x^2}}}$ ની ગણતરી કરવા માટે,અંશનું સંમેયીકરણ કરતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sqrt {1 - {x^2}} - \sqrt {1 + {x^2}} }}{{{x^2}}} \times \frac{{\sqrt {1 - {x^2}} + \sqrt {1 + {x^2}} }}{{\sqrt {1 - {x^2}} + \sqrt {1 + {x^2}} }}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{(1 - {x^2}) - (1 + {x^2})}}{{{x^2}(\sqrt {1 - {x^2}} + \sqrt {1 + {x^2}} )}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{ - 2{x^2}}}{{{x^2}(\sqrt {1 - {x^2}} + \sqrt {1 + {x^2}} )}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{ - 2}}{{\sqrt {1 - {x^2}} + \sqrt {1 + {x^2}} }}$
$= \frac{{ - 2}}{{\sqrt {1 - 0} + \sqrt {1 + 0} }} = \frac{{ - 2}}{{1 + 1}} = -1$
73
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{\sqrt {4{x^2} + 5x + 8} }}{{4x + 5}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$-1/2$
B
$0$
C
$1/2$
D
$1$

Solution

(A) આપેલ લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{\sqrt {4{x^2} + 5x + 8} }}{{4x + 5}}$
$x \to -\infty$ હોવાથી,આપણે $x = -|x| = -\sqrt{x^2}$ લખી શકીએ.
અંશ અને છેદને $|x|$ વડે ભાગતા (જ્યાં $x < 0$ માટે $|x| = -x$):
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{\frac{{\sqrt {4{x^2} + 5x + 8} }}{{|x|}}}}{{\frac{{4x + 5}}{{|x|}}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{\sqrt {4 + \frac{5}{x} + \frac{8}{{{x^2}}}} }}{{ - \left( {4 + \frac{5}{x}} \right)}}$
જેમ $x \to -\infty$,તેમ $\frac{1}{x} \to 0$ અને $\frac{1}{{{x^2}}} \to 0$.
$= \frac{{\sqrt {4 + 0 + 0} }}{{ - (4 + 0)}} = \frac{2}{{ - 4}} = - \frac{1}{2}$.
74
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left[ {1 + \frac{1}{{mx}}} \right]^x}$ ની કિંમત શોધો.
A
$e^{1/m}$
B
$e^{-1/m}$
C
$e^m$
D
$m^e$

Solution

(A) ધારો કે $y = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {1 + \frac{1}{{mx}}} \right)^x}$.
આપણે પદાવલિને $y = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left[ {\left( {1 + \frac{1}{{mx}}} \right)^{mx}} \right]^{1/m}}$ તરીકે લખી શકીએ.
પ્રમાણિત લક્ષના સૂત્ર $\mathop {\lim }\limits_{u \to \infty } {\left( {1 + \frac{1}{u}} \right)^u} = e$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $u = mx$,જેમ $x \to \infty$,તેમ $u \to \infty$.
તેથી,$y = e^{1/m}$.
75
MediumMCQ
જ્યારે $x \to 2$ હોય ત્યારે $\frac{x^3 - 8}{x^2 - 4}$ ના લક્ષની કિંમત શું થાય?
A
$3$
B
$\frac{3}{2}$
C
$1$
D
$0$

Solution

(A) આપેલ લક્ષ: $\lim_{x \to 2} \frac{x^3 - 8}{x^2 - 4}$.
$x = 2$ મૂકતા,આપણને $\frac{0}{0}$ સ્વરૂપ મળે છે.
અવયવીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$\lim_{x \to 2} \frac{(x - 2)(x^2 + 2x + 4)}{(x - 2)(x + 2)}$
$= \lim_{x \to 2} \frac{x^2 + 2x + 4}{x + 2}$
$= \frac{2^2 + 2(2) + 4}{2 + 2} = \frac{4 + 4 + 4}{4} = \frac{12}{4} = 3$.
વૈકલ્પિક રીતે,$L'\text{Hospital}$ ના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$\lim_{x \to 2} \frac{d/dx(x^3 - 8)}{d/dx(x^2 - 4)} = \lim_{x \to 2} \frac{3x^2}{2x} = \lim_{x \to 2} \frac{3x}{2} = \frac{3(2)}{2} = 3$.
76
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty} \frac{2x^2 + 3x + 4}{3x^2 + 3x + 4}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{2}{3}$
B
$1$
C
$0$
D
$\infty$

Solution

(A) લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty} \frac{2x^2 + 3x + 4}{3x^2 + 3x + 4}$ ની ગણતરી કરવા માટે,અંશ અને છેદને $x$ ની મહત્તમ ઘાત એટલે કે $x^2$ વડે ભાગતા.
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty} \frac{2 + \frac{3}{x} + \frac{4}{x^2}}{3 + \frac{3}{x} + \frac{4}{x^2}}$
જેમ $x \to \infty$,તેમ $\frac{3}{x}$,$\frac{4}{x^2}$,$\frac{3}{x}$,અને $\frac{4}{x^2}$ પદો $0$ ને અનુલક્ષે છે.
તેથી,લક્ષની કિંમત $\frac{2 + 0 + 0}{3 + 0 + 0} = \frac{2}{3}$ થાય.
77
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \sin \left( {\frac{1}{x}} \right)$ શું છે?
A
$0$
B
$1$
C
$-1$
D
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી

Solution

(D) ધારો કે $f(x) = \sin \left( \frac{1}{x} \right)$.
$x = 0$ આગળ લક્ષનું અસ્તિત્વ હોવા માટે,ડાબી બાજુનું લક્ષ અને જમણી બાજુનું લક્ષ સમાન હોવા જોઈએ.
ડાબી બાજુનું લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \sin \left( \frac{1}{-h} \right) = \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} -\sin \left( \frac{1}{h} \right)$.
જેમ $h \to 0$,તેમ $\frac{1}{h} \to \infty$,અને $\sin \left( \frac{1}{h} \right)$ એ $-1$ અને $1$ ની વચ્ચે દોલન કરે છે. તેથી,લક્ષનું અસ્તિત્વ નથી.
જમણી બાજુનું લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \sin \left( \frac{1}{h} \right)$.
તે જ રીતે,જેમ $h \to 0$,તેમ $\sin \left( \frac{1}{h} \right)$ એ $-1$ અને $1$ ની વચ્ચે દોલન કરે છે.
કારણ કે ડાબી બાજુનું લક્ષ અને જમણી બાજુનું લક્ષ કોઈ એક નિશ્ચિત કિંમત તરફ જતું નથી,તેથી $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \sin \left( \frac{1}{x} \right)$ નું અસ્તિત્વ નથી.
78
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 4} \left[ {\frac{{{x^{3/2}} - 8}}{{x - 4}}} \right] = $
A
$3/2$
B
$3$
C
$2/3$
D
$1/3$

Solution

(B) ધારો કે $y = \mathop {\lim }\limits_{x \to 4} \left[ {\frac{{{x^{3/2}} - 8}}{{x - 4}}} \right]$.
સૂત્ર $\mathop {\lim }\limits_{x \to a} \frac{{{x^n} - {a^n}}}{{x - a}} = n{a^{n - 1}}$ નો ઉપયોગ કરતા:
અહીં $n = 3/2$ અને $a = 4$ છે.
$y = \frac{3}{2} \times {(4)^{(3/2) - 1}} = \frac{3}{2} \times {(4)^{1/2}} = \frac{3}{2} \times 2 = 3$.
વૈકલ્પિક રીતે,$L$-Hospital ના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 4} \frac{{\frac{d}{{dx}}({x^{3/2}} - 8)}}{{\frac{d}{{dx}}(x - 4)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 4} \frac{{\frac{3}{2}{x^{1/2}}}}{1} = \frac{3}{2} \times \sqrt{4} = \frac{3}{2} \times 2 = 3$.
79
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{e^{\frac{1}{x}}}}}{{{e^{\left( {\frac{1}{x} + 1} \right)}}}} = $
A
$0$
B
$1$
C
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(D) આપેલ લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{e^{1/x}}}}{{{e^{\left( {\frac{1}{x} + 1} \right)}}}}$
ઘાતાંકના નિયમ $e^{a+b} = e^a \cdot e^b$ નો ઉપયોગ કરતા,છેદને આ રીતે લખી શકાય:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{e^{1/x}}}}{{{e^{1/x}} \cdot e^1}}$
સામાન્ય પદ $e^{1/x}$ ને દૂર કરતા (જે $x \neq 0$ માટે શૂન્ય નથી):
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1}{e} = \frac{1}{e} = e^{-1}$
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
80
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {\left( {\frac{n}{{n + y}}} \right)^n}$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$1$
C
$1/y$
D
$e^{-y}$

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $\mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {\left( {\frac{n}{{n + y}}} \right)^n} = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {\left( {\frac{1}{1 + \frac{y}{n}}} \right)^n}$
$= \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {\left( {1 + \frac{y}{n}} \right)^{-n}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {\left[ {\left( {1 + \frac{y}{n}} \right)^n} \right]^{-1}}$
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {\left( {1 + \frac{y}{n}} \right)^n} = e^y$,તેથી:
$= (e^y)^{-1} = e^{-y}$.
81
EasyMCQ
જો $f(x) = \begin{cases} x & \text{જો } x < 0 \\ 1 & \text{જો } x = 0 \\ x^2 & \text{જો } x > 0 \end{cases}$ હોય,તો $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} f(x) = $
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી

Solution

(A) $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} f(x)$ શોધવા માટે,આપણે ડાબી બાજુનું લક્ષ $(L.H.L.)$ અને જમણી બાજુનું લક્ષ $(R.H.L.)$ શોધીએ છીએ.
$L.H.L. = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0^-} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0^-} (x) = 0$.
$R.H.L. = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0^+} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0^+} (x^2) = 0^2 = 0$.
કારણ કે $L.H.L. = R.H.L. = 0$ છે,તેથી લક્ષનું અસ્તિત્વ છે અને તે $0$ છે.
82
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{{3^{x/2}} - 3}}{{{3^x} - 9}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$1/3$
C
$1/6$
D
$\ln 3$

Solution

(C) આપેલ લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{{3^{x/2}} - 3}}{{{3^x} - 9}}$
છેદને વર્ગોના તફાવત તરીકે લખતા: ${3^x} - 9 = {({3^{x/2}})^2} - {3^2} = ({3^{x/2}} - 3)({3^{x/2}} + 3)$
આ કિંમત લક્ષમાં મૂકતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{{3^{x/2}} - 3}}{({3^{x/2}} - 3)({3^{x/2}} + 3)}$
સામાન્ય પદ $({3^{x/2}} - 3)$ ને દૂર કરતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{1}{{{3^{x/2}} + 3}}$
$x \to 2$ માટે લક્ષની કિંમત મેળવતા:
$\frac{1}{{{3^{2/2}} + 3}} = \frac{1}{{{3^1} + 3}} = \frac{1}{3 + 3} = \frac{1}{6}$
83
MediumMCQ
$x \in R$ માટે,$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {\frac{{x - 3}}{{x + 2}}} \right)^x}$ ની કિંમત શોધો.
A
$e$
B
$e^{-1}$
C
$e^{-5}$
D
$e^5$

Solution

(C) આપણે પ્રમાણિત લક્ષના સૂત્ર $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {(1 + \frac{a}{x})^x} = e^a$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
આપેલ પદાવલિ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {\frac{{x - 3}}{{x + 2}}} \right)^x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {\frac{{x + 2 - 5}}{{x + 2}}} \right)^x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {1 - \frac{5}{{x + 2}}} \right)^x}$.
પદાવલિને આ રીતે લખતા: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left[ {{{\left( {1 - \frac{5}{{x + 2}}} \right)}^{\frac{{x + 2}}{{-5}}}}} \right]^{\frac{-5x}{x + 2}}}$.
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {1 - \frac{5}{{x + 2}}} \right)^{\frac{x + 2}{-5}}} = e$ અને $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{-5x}{x + 2} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{-5}{1 + \frac{2}{x}} = -5$.
તેથી લક્ષ $e^{-5}$ મળે છે.
84
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{e^x - 1}{x} \right)$ ની કિંમત શું છે?
A
$1/2$
B
$\infty$
C
$1$
D
$0$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $e^x$ નું ટેલર શ્રેણી વિસ્તરણ $e^x = 1 + \frac{x}{1!} + \frac{x^2}{2!} + \dots$ છે.
આ કિંમતને લિમિટના પદમાં મૂકતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{(1 + \frac{x}{1!} + \frac{x^2}{2!} + \dots) - 1}{x}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\frac{x}{1!} + \frac{x^2}{2!} + \dots}{x}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} (1 + \frac{x}{2!} + \dots) = 1$.
85
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left[ \frac{\sqrt{a + x} - \sqrt{a - x}}{x} \right]$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$0$
C
$\sqrt{a}$
D
$1/\sqrt{a}$

Solution

(D) લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left[ \frac{\sqrt{a + x} - \sqrt{a - x}}{x} \right]$ ની ગણતરી કરવા માટે,આપણે અંશનું સંમેયીકરણ કરીએ:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left[ \frac{(\sqrt{a + x} - \sqrt{a - x})(\sqrt{a + x} + \sqrt{a - x})}{x(\sqrt{a + x} + \sqrt{a - x})} \right]$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left[ \frac{(a + x) - (a - x)}{x(\sqrt{a + x} + \sqrt{a - x})} \right]$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left[ \frac{2x}{x(\sqrt{a + x} + \sqrt{a - x})} \right]$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left[ \frac{2}{\sqrt{a + x} + \sqrt{a - x}} \right]$
$= \frac{2}{\sqrt{a + 0} + \sqrt{a - 0}} = \frac{2}{2\sqrt{a}} = \frac{1}{\sqrt{a}}$.
86
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{{(1 + x)}^{1/x}} - e}}{x}$ ની કિંમત શોધો.
A
$-e/2$
B
$0$
C
$2/e$
D
$e/2$

Solution

(A) ધારો કે $f(x) = (1 + x)^{1/x}$.
$\log(1 + x) = x - \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{3} - \dots$ વિસ્તરણનો ઉપયોગ કરતા:
$(1 + x)^{1/x} = e^{\frac{1}{x} \log(1 + x)} = e^{\frac{1}{x} (x - \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{3} - \dots)} = e^{1 - \frac{x}{2} + \frac{x^2}{3} - \dots} = e \cdot e^{-\frac{x}{2} + \frac{x^2}{3} - \dots}$.
$e^u = 1 + u + \frac{u^2}{2!} + \dots$ વિસ્તરણનો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $u = -\frac{x}{2} + \frac{x^2}{3} - \dots$:
$(1 + x)^{1/x} = e \left( 1 + (-\frac{x}{2} + \frac{x^2}{3} - \dots) + \frac{(-\frac{x}{2} + \dots)^2}{2} + \dots \right) = e - \frac{ex}{2} + O(x^2)$.
આમ,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{(1 + x)^{1/x} - e}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{(e - \frac{ex}{2} + O(x^2)) - e}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} (-\frac{e}{2} + O(x)) = -\frac{e}{2}$.
87
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{m \to \infty } {\left( {\cos \frac{x}{m}} \right)^m} = $
A
$0$
B
$e$
C
$1/e$
D
$1$

Solution

(D) આપણે લક્ષના સૂત્ર $\mathop {\lim }\limits_{u \to 0} {(1 + u)^{1/u}} = e$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
ધારો કે $L = \mathop {\lim }\limits_{m \to \infty } {\left( {\cos \frac{x}{m}} \right)^m}$.
નિત્યસમ $\cos \theta = 1 - 2\sin^2(\theta/2)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{m \to \infty } {\left[ {1 - 2{{\sin }^2}\left( {\frac{x}{{2m}}} \right)} \right]^m}$
$L = \exp \left( \mathop {\lim }\limits_{m \to \infty } m \cdot \left( -2\sin^2\left( \frac{x}{2m} \right) \right) \right)$
જ્યારે $\theta \to 0$ હોય ત્યારે $\sin \theta \approx \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$L = \exp \left( \mathop {\lim }\limits_{m \to \infty } m \cdot \left( -2 \cdot \frac{x^2}{4m^2} \right) \right)$
$L = \exp \left( \mathop {\lim }\limits_{m \to \infty } -\frac{x^2}{2m} \right) = e^0 = 1$.
88
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \,{\left( {\frac{{x + a}}{{x + b}}} \right)^{x + b}} = $
A
$1$
B
$e^{b - a}$
C
$e^{a - b}$
D
$e^b$

Solution

(C) આપણી પાસે લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \,{\left( {\frac{{x + a}}{{x + b}}} \right)^{x + b}}$ છે.
લક્ષની અંદરની પદાવલિને $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \,{\left( {1 + \frac{{a - b}}{{x + b}}} \right)^{x + b}}$ તરીકે ફરીથી લખો.
પ્રમાણિત લક્ષના સૂત્ર $\mathop {\lim }\limits_{u \to \infty } (1 + \frac{k}{u})^u = e^k$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $u = x + b$ અને $k = a - b$ છે:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \,{\left( {1 + \frac{{a - b}}{{x + b}}} \right)^{x + b}} = e^{a - b}$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
89
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \pi /2} \frac{{{a^{\cot x}} - {a^{\cos x}}}}{{\cot x - \cos x}} = $
A
$\log a$
B
$\log 2$
C
$a$
D
$\log x$

Solution

(A) ધારો કે $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pi /2} \frac{{{a^{\cot x}} - {a^{\cos x}}}}{{\cot x - \cos x}}$.
અંશમાંથી ${a^{\cos x}}$ સામાન્ય લેતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pi /2} \frac{{{a^{\cos x}}({a^{\cot x - \cos x}} - 1)}}{{\cot x - \cos x}}$.
જેમ $x \to \pi /2$,તેમ $\cos x \to 0$,તેથી ${a^{\cos x}} \to {a^0} = 1$.
પ્રમાણિત લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{u \to 0} \frac{{{a^u} - 1}}{u} = \log a$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $u = \cot x - \cos x$:
$L = 1 \times \log a = \log a$.
90
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} [x] = $,(જ્યાં $[.]$ એ મહત્તમ પૂર્ણાંક વિધેય દર્શાવે છે)
A
$2$
B
$3$
C
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} [x]$ શોધવા માટે,આપણે ડાબી બાજુનું લક્ષ અને જમણી બાજુનું લક્ષ મેળવીએ.
જમણી બાજુનું લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{h \to 0^+} [3 + h] = 3$.
ડાબી બાજુનું લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{h \to 0^+} [3 - h] = 2$.
અહીં ડાબી બાજુનું લક્ષ $(2)$ એ જમણી બાજુના લક્ષ $(3)$ જેટલું નથી,તેથી $\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} [x]$ અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી.
91
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \cos \frac{1}{x}$
A
$x = 0$ આગળ સતત છે
B
$(3, 1)$ આગળ વિકલનીય છે
C
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \cos \frac{1}{x}$ એ દોલિત વિધેય છે.
જેમ $x \to 0$,તેમ $\frac{1}{x}$ ની કિંમત $\infty$ તરફ જાય છે.
વિધેય $\cos \frac{1}{x}$ એ $x \to 0$ થાય ત્યારે $-1$ અને $1$ ની વચ્ચે અનંત વખત દોલન કરે છે.
તેથી,લક્ષનું અસ્તિત્વ નથી.
92
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {\left( {\frac{{{n^2} - n + 1}}{{{n^2} - n - 1}}} \right)^{n(n - 1)}} = $
A
$e$
B
$e^2$
C
$e^{-1}$
D
$1$

Solution

(B) ધારો કે $L = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {\left( {\frac{{{n^2} - n + 1}}{{{n^2} - n - 1}}} \right)^{n(n - 1)}}$.
આપણે પદાવલિને $L = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {\left( {\frac{{(n^2 - n - 1) + 2}}{{n^2 - n - 1}}} \right)^{n(n - 1)}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {\left( {1 + \frac{2}{{n^2 - n - 1}}} \right)^{n(n - 1)}}$ તરીકે લખી શકીએ.
પ્રમાણિત લક્ષના સૂત્ર $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {(1 + \frac{a}{x})^x} = e^a$ નો ઉપયોગ કરતા:
$L = \exp \left( \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } \frac{2}{n^2 - n - 1} \cdot n(n - 1) \right)$.
$L = \exp \left( \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } \frac{2(n^2 - n)}{n^2 - n - 1} \right)$.
અંશ અને છેદને $n^2$ વડે ભાગતા,આપણને $\exp(2) = e^2$ મળે છે.
93
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {\frac{{x + 3}}{{x + 1}}} \right)^{x + 1}} = $
A
$e^2$
B
$e^3$
C
$e$
D
$e^{-1}$

Solution

(A) આપેલ લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {\frac{{x + 3}}{{x + 1}}} \right)^{x + 1}}$
કૌંસની અંદરના પદને ફરીથી લખતા: $\frac{x+3}{x+1} = \frac{x+1+2}{x+1} = 1 + \frac{2}{x+1}$
હવે લક્ષ આ મુજબ થશે: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {1 + \frac{2}{x+1}} \right)^{x+1}}$
પ્રમાણિત લક્ષના સૂત્ર $\mathop {\lim }\limits_{u \to \infty } (1 + \frac{k}{u})^u = e^k$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $u = x+1$ અને $k = 2$:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {1 + \frac{2}{x+1}} \right)^{x+1}} = e^2$
94
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {(1 - ax)^{\frac{1}{x}}} = $
A
$e$
B
$e^{-a}$
C
$1$
D
$e^a$

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {(1 + x)^{\frac{1}{x}}} = e$.
આપેલ પદ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {(1 - ax)^{\frac{1}{x}}}$ ને આપણે $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {[(1 + (-ax))^{\frac{1}{-ax}}]^{\frac{-ax}{x}}}$ તરીકે લખી શકીએ છીએ.
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {(1 + (-ax))^{\frac{1}{-ax}}} = e$,તેથી આ પદનું સાદું રૂપ $e^{-a}$ થાય છે.
95
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {({3^n} + {4^n})^{\frac{1}{n}}} = $
A
$3$
B
$4$
C
$\infty$
D
$e$

Solution

(B) આપેલ લક્ષ $L = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {({3^n} + {4^n})^{\frac{1}{n}}}$ છે.
સૌથી મોટો આધાર $4^n$ સામાન્ય લેતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } {\left[ {4^n \left( {\left( \frac{3}{4} \right)^n + 1} \right)} \right]^{\frac{1}{n}}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } 4 \cdot {\left[ {1 + \left( \frac{3}{4} \right)^n} \right]^{\frac{1}{n}}}$
જેમ $n \to \infty$,તેમ પદ $\left( \frac{3}{4} \right)^n \to 0$ થાય છે.
તેથી,$L = 4 \cdot (1 + 0)^0 = 4 \cdot 1 = 4$.
96
MediumMCQ
જો $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {1 + \frac{a}{x} + \frac{b}{{{x^2}}}} \right)^{2x}} = {e^2}$ હોય,તો $a$ અને $b$ ની કિંમતો શોધો.
A
$a = 1, b = 2$
B
$a = 1, b \in \mathbb{R}$
C
$a \in \mathbb{R}, b = 2$
D
$a \in \mathbb{R}, b \in \mathbb{R}$

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {(1 + f(x))^{g(x)}} = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } f(x)g(x)}$ જો $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } f(x) = 0$ હોય.
આપેલ છે કે $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {1 + \frac{a}{x} + \frac{b}{{{x^2}}}} \right)^{2x}} = {e^2}$.
સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,આપણને $e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } (\frac{a}{x} + \frac{b}{{{x^2}}}) \cdot 2x} = {e^2}$ મળે છે.
આનું સાદું રૂપ $e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } (2a + \frac{2b}{x})} = {e^2}$ થાય છે.
લક્ષની કિંમત મુકતા,આપણને $e^{2a + 0} = {e^2}$ મળે છે.
આમ,$e^{2a} = {e^2}$,જેનો અર્થ છે કે $2a = 2$,તેથી $a = 1$.
જેમ જેમ $x \to \infty$ થાય,તેમ પદ $\frac{b}{x^2}$ શૂન્ય થઈ જાય છે,તેથી $b$ કોઈપણ વાસ્તવિક સંખ્યા હોઈ શકે છે.
તેથી,$a = 1$ અને $b \in \mathbb{R}$.
97
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {1 - \frac{4}{{x - 1}}} \right)^{3x - 1}} = $
A
$e^{12}$
B
$e^{-12}$
C
$e^{4}$
D
$e^{3}$

Solution

(B) આપણે પ્રમાણિત લક્ષના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } (1 + \frac{a}{x})^x = e^a$.
આપેલ પદાવલિ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } (1 - \frac{4}{x - 1})^{3x - 1}$.
ધારો કે $t = x - 1$,તો જેમ $x \to \infty$,તેમ $t \to \infty$.
$x = t + 1$ મૂકતા:
$\mathop {\lim }\limits_{t \to \infty } (1 - \frac{4}{t})^{3(t + 1) - 1} = \mathop {\lim }\limits_{t \to \infty } (1 - \frac{4}{t})^{3t + 2}$.
આને આ રીતે લખી શકાય: $\mathop {\lim }\limits_{t \to \infty } [(1 - \frac{4}{t})^t]^3 \times \mathop {\lim }\limits_{t \to \infty } (1 - \frac{4}{t})^2$.
$= (e^{-4})^3 \times (1 - 0)^2 = e^{-12} \times 1 = e^{-12}$.
98
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} \frac{{{x^2} + 3x + 2}}{{{x^2} + 4x + 3}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$1/2$

Solution

(D) લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} \frac{{{x^2} + 3x + 2}}{{{x^2} + 4x + 3}}$ શોધવા માટે,આપણે અંશ અને છેદના અવયવો પાડીશું.
અંશ: $x^2 + 3x + 2 = (x + 1)(x + 2)$
છેદ: $x^2 + 4x + 3 = (x + 1)(x + 3)$
હવે,આ કિંમતો લક્ષમાં મૂકતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} \frac{(x + 1)(x + 2)}{(x + 1)(x + 3)}$
જ્યારે $x \to - 1$,ત્યારે $x + 1 \neq 0$,તેથી આપણે સામાન્ય અવયવ $(x + 1)$ ને દૂર કરી શકીએ છીએ:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} \frac{x + 2}{x + 3}$
હવે,$x = - 1$ મૂકીને લક્ષની કિંમત મેળવતા:
$\frac{- 1 + 2}{- 1 + 3} = \frac{1}{2}$.
99
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {\frac{{3x - 4}}{{3x + 2}}} \right)^{\frac{{x + 1}}{3}}}$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A
$e^{-1/3}$
B
$e^{-2/3}$
C
$e^{-1}$
D
$e^{-2}$

Solution

(B) આપણે પ્રમાણિત લક્ષના સૂત્ર $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } (1 + \frac{a}{x})^{bx} = e^{ab}$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
પ્રથમ,પદાવલિને $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } {\left( {1 + \frac{-6}{3x + 2}} \right)^{\frac{x + 1}{3}}}$ તરીકે ફરીથી લખો.
આ $1^{\infty}$ સ્વરૂપમાં છે,તેથી લક્ષ $e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } (\frac{-6}{3x + 2} \times \frac{x + 1}{3})}$ થશે.
ઘાતાંકનું લક્ષ ગણો: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{-6(x + 1)}{3(3x + 2)} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{-6x - 6}{9x + 6} = -\frac{6}{9} = -\frac{2}{3}$.
આમ,અંતિમ મૂલ્ય $e^{-2/3}$ છે.
100
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{(x + 1)(3x + 4)}{x^2(x - 8)}$ ની કિંમત શોધો.
A
$2$
B
$3$
C
$1$
D
$0$

Solution

(D) આપેલ લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{(x + 1)(3x + 4)}{x^2(x - 8)}$
અંશનું વિસ્તરણ કરતા: $(x + 1)(3x + 4) = 3x^2 + 7x + 4$
છેદનું વિસ્તરણ કરતા: $x^2(x - 8) = x^3 - 8x^2$
હવે,અંશ અને છેદને $x^3$ વડે ભાગતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{\frac{3}{x} + \frac{7}{x^2} + \frac{4}{x^3}}{1 - \frac{8}{x}}$
જ્યારે $x \to \infty$,ત્યારે દરેક પદ $0$ ને અનુલક્ષે છે.
તેથી,લક્ષની કિંમત $\frac{0}{1} = 0$ થાય.

Limits — Concept of limits, Evaluation of algebric limits · Frequently Asked Questions

1Are these Limits 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 Limits 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.