Hindi

Concept of limits, Evaluation of algebric limits Questions in Hindi

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

508+

Questions

Hindi

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 508 questions in Hindi

201
EasyMCQ
सीमा ज्ञात कीजिए: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} [x(x+1)]$
A
$10$
B
$11$
C
$12$
D
$13$

Solution

(C) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} [x(x+1)]$ ज्ञात करने के लिए,हम $x = 3$ को सीधे व्यंजक में प्रतिस्थापित करते हैं क्योंकि यह एक बहुपद फलन है।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} [x(x+1)] = 3(3+1) = 3(4) = 12$
202
EasyMCQ
सीमा ज्ञात कीजिए: $\mathop {\lim }\limits_{x \to -1} (1+x+x^{2}+ \dots +x^{10})$
A
$0$
B
$1$
C
$-1$
D
$10$

Solution

(B) दिया गया व्यंजक एक बहुपद फलन $f(x) = 1+x+x^{2}+ \dots +x^{10}$ है।
चूंकि बहुपद फलन हर जगह सतत होते हैं,इसलिए $x \to -1$ पर सीमा का मान $x = -1$ पर फलन के मान के बराबर होगा।
व्यंजक में $x = -1$ रखने पर:
$f(-1) = 1 + (-1) + (-1)^{2} + (-1)^{3} + (-1)^{4} + (-1)^{5} + (-1)^{6} + (-1)^{7} + (-1)^{8} + (-1)^{9} + (-1)^{10}$
$f(-1) = 1 - 1 + 1 - 1 + 1 - 1 + 1 - 1 + 1 - 1 + 1$
पदों को समूहबद्ध करने पर: $(1-1) + (1-1) + (1-1) + (1-1) + (1-1) + 1$
$f(-1) = 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 1 = 1$
अतः,सीमा का मान $1$ है।
203
EasyMCQ
सीमा ज्ञात कीजिए: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{x^{2}+1}{x+100}$
A
$\frac{2}{101}$
B
$\frac{1}{101}$
C
$\frac{1}{100}$
D
$\frac{2}{100}$

Solution

(A) दिया गया फलन एक परिमेय फलन है। चूँकि $x = 1$ पर हर शून्य नहीं है,इसलिए हम सीधे मान प्रतिस्थापित करके सीमा ज्ञात कर सकते हैं।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{x^{2}+1}{x+100} = \frac{1^{2}+1}{1+100}$
$= \frac{1+1}{101}$
$= \frac{2}{101}$
204
EasyMCQ
सीमा ज्ञात कीजिए: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left[\frac{x^{3}-4 x^{2}+4 x}{x^{2}-4}\right]$
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$4$

Solution

(A) दिया गया फलन एक परिमेय फलन है। हम पहले $x = 2$ पर फलन का मान ज्ञात करते हैं। $x = 2$ प्रतिस्थापित करने पर $\frac{2^3 - 4(2^2) + 4(2)}{2^2 - 4} = \frac{8 - 16 + 8}{4 - 4} = \frac{0}{0}$ प्राप्त होता है।
चूंकि यह एक अनिर्धार्य रूप है,इसलिए हम अंश और हर का गुणनखंड करके व्यंजक को सरल करते हैं।
अंश: $x^3 - 4x^2 + 4x = x(x^2 - 4x + 4) = x(x - 2)^2$.
हर: $x^2 - 4 = (x - 2)(x + 2)$.
अब,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{x(x-2)^2}{(x-2)(x+2)} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{x(x-2)}{x+2}$ ($x \neq 2$ के लिए)।
सरल किए गए व्यंजक में $x = 2$ रखने पर: $\frac{2(2-2)}{2+2} = \frac{2(0)}{4} = \frac{0}{4} = 0$.
205
EasyMCQ
सीमा ज्ञात कीजिए: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left[\frac{x^{2}-4}{x^{3}-4 x^{2}+4 x}\right]$
A
$1$
B
$0$
C
$2$
D
अस्तित्व में नहीं है

Solution

(D) हमें सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{x^{2}-4}{x^{3}-4 x^{2}+4 x}$ दी गई है।
सबसे पहले,हम $x = 2$ पर फलन का मान ज्ञात करते हैं:
$\frac{2^{2}-4}{2^{3}-4(2)^{2}+4(2)} = \frac{4-4}{8-16+8} = \frac{0}{0}$.
चूंकि यह एक अनिर्धार्य रूप है,हम गुणनखंड करके व्यंजक को सरल करते हैं:
$\frac{x^{2}-4}{x(x^{2}-4x+4)} = \frac{(x-2)(x+2)}{x(x-2)^{2}}$.
उभयनिष्ठ गुणनखंड $(x-2)$ को काटने पर,हमें प्राप्त होता है:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{x+2}{x(x-2)}$.
जैसे $x \to 2$,अंश $4$ की ओर अग्रसर होता है और हर $2(0) = 0$ की ओर अग्रसर होता है।
अतः,सीमा का मान शून्यतर स्थिरांक बटा शून्य प्राप्त होता है,इसलिए सीमा का अस्तित्व नहीं है।
206
EasyMCQ
सीमा ज्ञात कीजिए: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left[\frac{x^{3}-2 x^{2}}{x^{2}-5 x+6}\right]$
A
$-4$
B
$4$
C
$0$
D
$2$

Solution

(A) दिया गया फलन एक परिमेय फलन है। हम पहले $x = 2$ पर फलन का मान ज्ञात करते हैं। $x = 2$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $\frac{2^3 - 2(2)^2}{2^2 - 5(2) + 6} = \frac{8 - 8}{4 - 10 + 6} = \frac{0}{0}$ प्राप्त होता है।
चूंकि यह $\frac{0}{0}$ का रूप है,इसलिए हम अंश और हर का गुणनखंड करके व्यंजक को सरल करते हैं।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{x^2(x-2)}{(x-2)(x-3)}$
$x \neq 2$ के लिए उभयनिष्ठ गुणनखंड $(x-2)$ को काटने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{x^2}{x-3}$
अब,$x = 2$ प्रतिस्थापित करने पर:
$\frac{2^2}{2-3} = \frac{4}{-1} = -4$.
207
MediumMCQ
सीमा ज्ञात कीजिए: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \left[\frac{x-2}{x^{2}-x}-\frac{1}{x^{3}-3 x^{2}+2 x}\right]$.
A
$2$
B
$1$
C
$-2$
D
$-1$

Solution

(A) हमें सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \left[\frac{x-2}{x^{2}-x}-\frac{1}{x^{3}-3 x^{2}+2 x}\right]$ दी गई है।
सबसे पहले,हर (denominator) का गुणनखंड करते हैं:
$x^2 - x = x(x-1)$
$x^3 - 3x^2 + 2x = x(x-1)(x-2)$
अब,व्यंजक को पुनर्व्यवस्थित करते हैं:
$\frac{x-2}{x(x-1)} - \frac{1}{x(x-1)(x-2)} = \frac{(x-2)^2 - 1}{x(x-1)(x-2)}$
$= \frac{x^2 - 4x + 4 - 1}{x(x-1)(x-2)} = \frac{x^2 - 4x + 3}{x(x-1)(x-2)}$
$= \frac{(x-3)(x-1)}{x(x-1)(x-2)}$
$x \neq 1$ के लिए उभयनिष्ठ गुणनखंड $(x-1)$ को काटने पर:
$= \frac{x-3}{x(x-2)}$
अब,$x \to 1$ के लिए सीमा का मान रखने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{x-3}{x(x-2)} = \frac{1-3}{1(1-2)} = \frac{-2}{-1} = 2$.
208
EasyMCQ
मान ज्ञात कीजिए: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{x^{15}-1}{x^{10}-1}$
A
$1$
B
$\frac{3}{2}$
C
$2$
D
$\frac{2}{3}$

Solution

(B) हम मानक सीमा सूत्र का उपयोग करते हैं: $\mathop {\lim }\limits_{x \to a} \frac{x^n - a^n}{x - a} = n a^{n-1}$.
दिया गया व्यंजक: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{x^{15}-1}{x^{10}-1}$.
अंश और हर को $(x-1)$ से विभाजित करने पर:
$= \frac{\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{x^{15}-1}{x-1}}{\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{x^{10}-1}{x-1}}$.
जहाँ $a=1$ है,सूत्र लागू करने पर:
$= \frac{15(1)^{14}}{10(1)^9} = \frac{15}{10} = \frac{3}{2}$.
209
EasyMCQ
मान ज्ञात कीजिए: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sqrt{1+x}-1}{x}$
A
$1/2$
B
$1$
C
$0$
D
$2$

Solution

(A) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sqrt{1+x}-1}{x}$ का मान ज्ञात करने के लिए,हम अंश का परिमेयकरण करेंगे:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sqrt{1+x}-1}{x} \times \frac{\sqrt{1+x}+1}{\sqrt{1+x}+1}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{(1+x)-1}{x(\sqrt{1+x}+1)}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{x(\sqrt{1+x}+1)}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1}{\sqrt{1+x}+1}$
$x = 0$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$\frac{1}{\sqrt{1+0}+1} = \frac{1}{1+1} = \frac{1}{2}$
210
EasyMCQ
सीमा का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} (x+3)$
A
$6$
B
$5$
C
$4$
D
$3$

Solution

(A) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} (x+3)$ का मूल्यांकन करने के लिए,हम $x = 3$ का मान सीधे व्यंजक में प्रतिस्थापित करते हैं।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} (x+3) = 3 + 3 = 6$.
211
EasyMCQ
दी गई सीमा का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \pi } \left(x-\frac{22}{7}\right)$
A
$\pi-\frac{22}{7}$
B
$0$
C
$\frac{22}{7}-\pi$
D
$1$

Solution

(A) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to \pi } \left(x-\frac{22}{7}\right)$ का मूल्यांकन करने के लिए,हम $x = \pi$ को सीधे व्यंजक में प्रतिस्थापित करते हैं क्योंकि फलन $x = \pi$ पर सतत है।
मान प्रतिस्थापित करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \pi } \left(x-\frac{22}{7}\right) = \pi - \frac{22}{7}$.
212
EasyMCQ
दिए गए सीमा (limit) का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{r \to 1} \pi r^{2}$
A
$\pi$
B
$2\pi$
C
$0$
D
$1$

Solution

(A) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{r \to 1} \pi r^{2}$ का मूल्यांकन करने के लिए,हम व्यंजक में $r = 1$ प्रतिस्थापित करते हैं।
$\mathop {\lim }\limits_{r \to 1} \pi r^{2} = \pi(1)^{2}$
$= \pi(1) = \pi$
213
EasyMCQ
दी गई सीमा का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{4x+3}{x-2}$
A
$-7$
B
$7$
C
$-1$
D
$1$

Solution

(A) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{4x+3}{x-2}$ का मूल्यांकन करने के लिए,हम व्यंजक में सीधे $x = 1$ प्रतिस्थापित करते हैं क्योंकि $x = 1$ पर हर शून्य नहीं है।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{4x+3}{x-2} = \frac{4(1)+3}{1-2}$
$= \frac{4+3}{-1}$
$= \frac{7}{-1} = -7$
214
EasyMCQ
दिए गए सीमा (limit) का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to -1} \frac{x^{10}+x^{5}+1}{x-1}$
A
$1/2$
B
$-1/2$
C
$1$
D
$0$

Solution

(B) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to -1} \frac{x^{10}+x^{5}+1}{x-1}$ का मूल्यांकन करने के लिए,हम सीधे व्यंजक में $x = -1$ प्रतिस्थापित करते हैं क्योंकि यह $x = -1$ पर एक सतत फलन है।
$x = -1$ प्रतिस्थापित करने पर:
$\frac{(-1)^{10}+(-1)^{5}+1}{-1-1}$
$= \frac{1 - 1 + 1}{-2}$
$= \frac{1}{-2}$
$= -\frac{1}{2}$
215
EasyMCQ
दिए गए सीमा का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{(x+1)^{5}-1}{x}$
A
$1$
B
$5$
C
$10$
D
$0$

Solution

(B) हमें सीमा का मूल्यांकन करना है: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{(x+1)^{5}-1}{x}$
मान लीजिए $y = x+1$। जैसे $x \to 0$,वैसे $y \to 1$।
व्यंजक में $y$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$\mathop {\lim }\limits_{y \to 1} \frac{y^{5}-1}{y-1}$
मानक सीमा सूत्र $\mathop {\lim }\limits_{x \to a} \frac{x^{n}-a^{n}}{x-a} = n a^{n-1}$ का उपयोग करते हुए:
यहाँ $n = 5$ और $a = 1$ है।
$= 5 \times (1)^{5-1}$
$= 5 \times 1 = 5$
अतः,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{(x+1)^{5}-1}{x} = 5$
216
EasyMCQ
दिए गए सीमा (limit) का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{3x^{2}-x-10}{x^{2}-4}$
A
$11/4$
B
$11/3$
C
$5/4$
D
$7/4$

Solution

(A) $x=2$ पर,व्यंजक $\frac{0}{0}$ का अनिर्धार्य रूप लेता है।
अंश का गुणनखंड करने पर: $3x^{2}-x-10 = (x-2)(3x+5)$.
हर का गुणनखंड करने पर: $x^{2}-4 = (x-2)(x+2)$.
अतः,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{(x-2)(3x+5)}{(x-2)(x+2)} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{3x+5}{x+2}$.
$x=2$ प्रतिस्थापित करने पर: $\frac{3(2)+5}{2+2} = \frac{6+5}{4} = \frac{11}{4}$.
217
EasyMCQ
दी गई सीमा का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{x^{4}-81}{2 x^{2}-5 x-3}$
A
$\frac{108}{7}$
B
$\frac{107}{7}$
C
$\frac{109}{7}$
D
$\frac{106}{7}$

Solution

(A) $x=3$ पर,दिया गया व्यंजक $\frac{0}{0}$ अनिर्धारित रूप लेता है।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{x^{4}-81}{2 x^{2}-5 x-3} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{(x^2-9)(x^2+9)}{(2x+1)(x-3)}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{(x-3)(x+3)(x^2+9)}{(2x+1)(x-3)}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{(x+3)(x^2+9)}{2x+1}$
$= \frac{(3+3)(3^2+9)}{2(3)+1}$
$= \frac{6 \times 18}{7} = \frac{108}{7}$
218
EasyMCQ
दिए गए सीमा (limit) का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{ax+b}{cx+1}$
A
$b$
B
$a$
C
$c$
D
$1$

Solution

(A) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{ax+b}{cx+1}$ का मूल्यांकन करने के लिए,हम $x = 0$ को सीधे व्यंजक में प्रतिस्थापित करते हैं।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{ax+b}{cx+1} = \frac{a(0)+b}{c(0)+1}$
$= \frac{0+b}{0+1}$
$= \frac{b}{1} = b$
219
EasyMCQ
दिए गए सीमा (limit) का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{z \to 1} \frac{z^{1/3}-1}{z^{1/6}-1}$
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(B) हमें सीमा $\mathop {\lim }\limits_{z \to 1} \frac{z^{1/3}-1}{z^{1/6}-1}$ दी गई है।
$z=1$ पर,व्यंजक $\frac{0}{0}$ का अनिर्धारित रूप लेता है।
माना $z^{1/6} = x$ है। जैसे $z \to 1$,वैसे ही $x \to 1$ होगा।
तब $z^{1/3} = (z^{1/6})^2 = x^2$ होगा।
सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{x^2-1}{x-1}$ बन जाती है।
मानक सूत्र $\mathop {\lim }\limits_{x \to a} \frac{x^n-a^n}{x-a} = na^{n-1}$ का उपयोग करने पर,जहाँ $n=2$ और $a=1$ है:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{x^2-1^2}{x-1} = 2(1)^{2-1} = 2(1) = 2$.
अतः,सीमा का मान $2$ है।
220
EasyMCQ
दिए गए सीमा (limit) का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{a x^{2}+b x+c}{c x^{2}+b x+a}$,जहाँ $a+b+c \neq 0$.
A
$1$
B
$0$
C
$-1$
D
$\frac{a+b+c}{c+b+a}$

Solution

(A) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{a x^{2}+b x+c}{c x^{2}+b x+a}$ का मूल्यांकन करने के लिए,हम सीधे $x = 1$ को व्यंजक में प्रतिस्थापित करते हैं क्योंकि $x = 1$ पर हर (denominator) शून्य नहीं है (दिया गया है कि $a+b+c \neq 0$)।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{a x^{2}+b x+c}{c x^{2}+b x+a} = \frac{a(1)^{2}+b(1)+c}{c(1)^{2}+b(1)+a}$
$= \frac{a+b+c}{c+b+a}$
चूंकि $a+b+c \neq 0$,हम अंश और हर को काट सकते हैं।
$= 1$
221
EasyMCQ
दिए गए सीमा (limit) का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to -2} \frac{\frac{1}{x} + \frac{1}{2}}{x + 2}$
A
$\frac{1}{4}$
B
$-\frac{1}{4}$
C
$\frac{1}{2}$
D
$-\frac{1}{2}$

Solution

(B) दी गई सीमा: $\mathop {\lim }\limits_{x \to -2} \frac{\frac{1}{x} + \frac{1}{2}}{x + 2}$
$x = -2$ पर,व्यंजक $\frac{0}{0}$ का अनिर्धारित रूप लेता है।
अंश को सरल करने पर:
$\frac{1}{x} + \frac{1}{2} = \frac{2 + x}{2x}$
अब इस मान को सीमा में प्रतिस्थापित करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to -2} \frac{\frac{2 + x}{2x}}{x + 2} = \mathop {\lim }\limits_{x \to -2} \frac{2 + x}{2x(x + 2)}$
उभयनिष्ठ गुणनखंड $(x + 2)$ को काटने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to -2} \frac{1}{2x}$
$x = -2$ रखकर सीमा का मूल्यांकन करने पर:
$= \frac{1}{2(-2)} = -\frac{1}{4}$
222
EasyMCQ
दिए गए सीमा (limit) का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\cos x}{\pi - x}$
A
$\frac{1}{\pi}$
B
$0$
C
$1$
D
$\pi$

Solution

(A) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\cos x}{\pi - x}$ का मूल्यांकन करने के लिए,हम सीधे प्रतिस्थापन का उपयोग कर सकते हैं क्योंकि फलन $x = 0$ पर सतत है।
$x = 0$ रखने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\cos x}{\pi - x} = \frac{\cos(0)}{\pi - 0}$
चूंकि $\cos(0) = 1$,इसलिए:
$= \frac{1}{\pi}$
223
MediumMCQ
दिए गए सीमा (limit) का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{ax + x \cos x}{b \sin x}$
A
$\frac{a+1}{b}$
B
$\frac{a}{b}$
C
$\frac{b}{a+1}$
D
$\frac{a-1}{b}$

Solution

(A) दी गई सीमा: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{ax + x \cos x}{b \sin x}$
$x = 0$ पर,फलन $\frac{0}{0}$ का अनिर्धारित रूप लेता है।
हम व्यंजक को इस प्रकार लिख सकते हैं:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x(a + \cos x)}{b \sin x} = \frac{1}{b} \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{x}{\sin x} \right) \times \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} (a + \cos x)$
मानक सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$ का उपयोग करते हुए,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{\sin x} = 1$ प्राप्त होता है।
मान रखने पर:
$= \frac{1}{b} \times 1 \times (a + \cos 0)$
$= \frac{1}{b} \times (a + 1)$
$= \frac{a+1}{b}$
224
EasyMCQ
दिए गए सीमा (limit) का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} x \sec x$
A
$0$
B
$1$
C
$-1$
D
$\infty$

Solution

(A) हमें दी गई सीमा है: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} x \sec x$।
चूंकि $\sec x = \frac{1}{\cos x}$,हम व्यंजक को इस प्रकार लिख सकते हैं:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{\cos x}$।
अब,व्यंजक में $x = 0$ प्रतिस्थापित करने पर:
$\frac{0}{\cos 0} = \frac{0}{1} = 0$।
अतः,सीमा का मान $0$ है।
225
EasyMCQ
दिए गए सीमा का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} (\text{cosec}\,x - \cot x)$
A
$0$
B
$1$
C
$1/2$
D
$\infty$

Solution

(A) $x=0$ पर,दिया गया फलन $\infty - \infty$ का अनिर्धार्य रूप लेता है।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} (\text{cosec}\,x - \cot x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left(\frac{1}{\sin x} - \frac{\cos x}{\sin x}\right)$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left(\frac{1 - \cos x}{\sin x}\right)$
अर्ध-कोण सर्वसमिकाओं $1 - \cos x = 2\sin^2(x/2)$ और $\sin x = 2\sin(x/2)\cos(x/2)$ का उपयोग करने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2\sin^2(x/2)}{2\sin(x/2)\cos(x/2)}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \tan(x/2)$
$= \tan(0) = 0$
226
Easy
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} f(x)$ और $\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} f(x)$ ज्ञात कीजिए,जहाँ $f(x) = \begin{cases} 2x+3, & x \leq 0 \\ 3(x+1), & x > 0 \end{cases}$

Solution

(N/A) दिया गया फलन $f(x) = \begin{cases} 2x+3, & x \leq 0 \\ 3(x+1), & x > 0 \end{cases}$ है।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} f(x)$ के लिए:
बाएँ पक्ष की सीमा: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0^-} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} (2x+3) = 2(0)+3 = 3$
दाएँ पक्ष की सीमा: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0^+} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} 3(x+1) = 3(0+1) = 3$
चूँकि बाएँ पक्ष की सीमा और दाएँ पक्ष की सीमा समान है,इसलिए $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} f(x) = 3$.
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} f(x)$ के लिए:
चूँकि $x=1$,$x > 0$ के डोमेन में है,हम फलन $f(x) = 3(x+1)$ का उपयोग करेंगे।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} 3(x+1) = 3(1+1) = 6$.
227
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} f(x)$ ज्ञात कीजिए,जहाँ $f(x) = \begin{cases} x^{2}-1, & x \leq 1 \\ -x-1, & x > 1 \end{cases}$
A
$0$
B
$-2$
C
$1$
D
अस्तित्व में नहीं है

Solution

(D) दिया गया फलन $f(x) = \begin{cases} x^{2}-1, & x \leq 1 \\ -x-1, & x > 1 \end{cases}$ है।
$x \to 1$ पर सीमा ज्ञात करने के लिए,हम वाम-पक्ष सीमा और दक्षिण-पक्ष सीमा का मूल्यांकन करते हैं।
वाम-पक्ष सीमा:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1^-} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} (x^{2}-1) = 1^{2}-1 = 0$
दक्षिण-पक्ष सीमा:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1^+} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} (-x-1) = -1-1 = -2$
चूंकि $\mathop {\lim }\limits_{x \to 1^-} f(x) \neq \mathop {\lim }\limits_{x \to 1^+} f(x)$,
इसलिए,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} f(x)$ का अस्तित्व नहीं है।
228
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} f(x)$ का मान ज्ञात कीजिए,जहाँ $f(x) = \begin{cases} \frac{|x|}{x}, & x \neq 0 \\ 0, & x=0 \end{cases}$
A
$-1$
B
$1$
C
$0$
D
अस्तित्व में नहीं है

Solution

(D) दिया गया फलन $f(x) = \begin{cases} \frac{|x|}{x}, & x \neq 0 \\ 0, & x=0 \end{cases}$ है।
सबसे पहले,हम बाएँ हाथ की सीमा $(LHL)$ ज्ञात करते हैं:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0^-} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0^-} \frac{|x|}{x}$
चूँकि $x < 0$,$|x| = -x$,इसलिए:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0^-} \frac{-x}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0^-} (-1) = -1$
इसके बाद,हम दाएँ हाथ की सीमा $(RHL)$ ज्ञात करते हैं:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0^+} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0^+} \frac{|x|}{x}$
चूँकि $x > 0$,$|x| = x$,इसलिए:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0^+} \frac{x}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0^+} (1) = 1$
चूँकि बाएँ हाथ की सीमा $(-1)$ दाएँ हाथ की सीमा $(1)$ के बराबर नहीं है,इसलिए सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} f(x)$ का अस्तित्व नहीं है।
229
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} f(x)$ ज्ञात कीजिए,जहाँ $f(x) = \begin{cases} \frac{x}{|x|}, & x \neq 0 \\ 0, & x=0 \end{cases}$
A
$1$
B
-$1$
C
$0$
D
अस्तित्व में नहीं है

Solution

(D) $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} f(x)$ ज्ञात करने के लिए,हम वाम पक्ष सीमा $(LHL)$ और दक्षिण पक्ष सीमा $(RHL)$ का मूल्यांकन करते हैं।
$LHL$: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0^-} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0^-} \frac{x}{|x|}$.
चूँकि $x < 0$,$|x| = -x$,इसलिए $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0^-} \frac{x}{-x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0^-} (-1) = -1$.
$RHL$: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0^+} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0^+} \frac{x}{|x|}$.
चूँकि $x > 0$,$|x| = x$,इसलिए $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0^+} \frac{x}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0^+} (1) = 1$.
चूँकि $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0^-} f(x) \neq \mathop {\lim }\limits_{x \to 0^+} f(x)$,इसलिए सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} f(x)$ का अस्तित्व नहीं है।
230
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 5} f(x)$ ज्ञात कीजिए,जहाँ $f(x)=|x|-5$ है।
A
$0$
B
$5$
C
$-5$
D
$10$

Solution

(A) दिया गया फलन $f(x)=|x|-5$ है।
चूँकि $x$,$5$ की ओर अग्रसर है,हम $x=5$ के पड़ोस पर विचार करते हैं जहाँ $x > 0$ है।
इस अंतराल में,$|x| = x$ होता है।
इसलिए,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 5} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 5} (x-5)$।
$x=5$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $5-5 = 0$ प्राप्त होता है।
अतः,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 5} f(x) = 0$।
231
Easy
मान लीजिए कि $a_{1}, a_{2}, \dots, a_{n}$ निश्चित वास्तविक संख्याएँ हैं और एक फलन $f(x) = (x - a_{1})(x - a_{2}) \dots (x - a_{n})$ परिभाषित है। $\lim_{x \to a_{1}} f(x)$ क्या है? किसी $a \neq a_{1}, a_{2}, \dots, a_{n}$ के लिए,$\lim_{x \to a} f(x)$ की गणना करें।

Solution

दिया गया फलन $f(x) = (x - a_{1})(x - a_{2}) \dots (x - a_{n})$ है।
$\lim_{x \to a_{1}} f(x) = \lim_{x \to a_{1}} [(x - a_{1})(x - a_{2}) \dots (x - a_{n})]$
$= (a_{1} - a_{1})(a_{1} - a_{2}) \dots (a_{1} - a_{n}) = 0 \times (a_{1} - a_{2}) \dots (a_{1} - a_{n}) = 0$.
अतः,$\lim_{x \to a_{1}} f(x) = 0$.
अब,$a \neq a_{1}, a_{2}, \dots, a_{n}$ के लिए,
$\lim_{x \to a} f(x) = \lim_{x \to a} [(x - a_{1})(x - a_{2}) \dots (x - a_{n})]$
$= (a - a_{1})(a - a_{2}) \dots (a - a_{n})$.
अतः,$\lim_{x \to a} f(x) = (a - a_{1})(a - a_{2}) \dots (a - a_{n})$.
232
MediumMCQ
यदि $f(x) = \begin{cases} |x|+1, & x < 0 \\ 0, & x = 0 \\ |x|-1, & x > 0 \end{cases}$ है,तो $a$ के किस मान (मानों) के लिए $\lim_{x \to a} f(x)$ का अस्तित्व है?
A
$a \neq 0$
B
$a < 0$
C
$a > 0$
D
$a = 0$

Solution

(A) दिया गया फलन $f(x) = \begin{cases} |x|+1, & x < 0 \\ 0, & x = 0 \\ |x|-1, & x > 0 \end{cases}$ है।
स्थिति $1$: $a = 0$.
$\lim_{x \to 0^-} f(x) = \lim_{x \to 0^-} (-x+1) = 1$.
$\lim_{x \to 0^+} f(x) = \lim_{x \to 0^+} (x-1) = -1$.
चूँकि $1 \neq -1$,इसलिए $a = 0$ पर सीमा का अस्तित्व नहीं है।
स्थिति $2$: $a < 0$.
$\lim_{x \to a^-} f(x) = \lim_{x \to a^-} (-x+1) = -a+1$.
$\lim_{x \to a^+} f(x) = \lim_{x \to a^+} (-x+1) = -a+1$.
चूँकि बाएँ पक्ष की सीमा और दाएँ पक्ष की सीमा बराबर हैं,इसलिए सभी $a < 0$ के लिए सीमा का अस्तित्व है।
स्थिति $3$: $a > 0$.
$\lim_{x \to a^-} f(x) = \lim_{x \to a^-} (x-1) = a-1$.
$\lim_{x \to a^+} f(x) = \lim_{x \to a^+} (x-1) = a-1$.
चूँकि बाएँ पक्ष की सीमा और दाएँ पक्ष की सीमा बराबर हैं,इसलिए सभी $a > 0$ के लिए सीमा का अस्तित्व है।
निष्कर्ष: सभी $a \neq 0$ के लिए सीमा का अस्तित्व है।
233
MediumMCQ
$\lim \limits_{x \rightarrow 0} \left(\tan \left(\frac{\pi}{4}+x\right)\right)^{\frac{1}{x}}$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$2$
B
$e$
C
$1$
D
$e^{2}$

Solution

(D) दिया गया सीमा $1^{\infty}$ के रूप में है।
हम सूत्र $\lim \limits_{x \rightarrow a} f(x)^{g(x)} = e^{\lim \limits_{x \rightarrow a} g(x)(f(x)-1)}$ का उपयोग करते हैं।
यहाँ,$f(x) = \tan(\frac{\pi}{4} + x)$ और $g(x) = \frac{1}{x}$ है।
$\lim \limits_{x \rightarrow 0} \left(\tan \left(\frac{\pi}{4}+x\right)\right)^{\frac{1}{x}} = e^{\lim \limits_{x \rightarrow 0} \frac{1}{x} \left(\tan \left(\frac{\pi}{4}+x\right)-1\right)}$.
सर्वसमिका $\tan(A+B) = \frac{\tan A + \tan B}{1 - \tan A \tan B}$ का उपयोग करने पर,$\tan(\frac{\pi}{4}+x) = \frac{1+\tan x}{1-\tan x}$ प्राप्त होता है।
अतः,$\tan(\frac{\pi}{4}+x)-1 = \frac{1+\tan x - (1-\tan x)}{1-\tan x} = \frac{2\tan x}{1-\tan x}$।
इस प्रकार,घातांक $\lim \limits_{x \rightarrow 0} \frac{2\tan x}{x(1-\tan x)} = \lim \limits_{x \rightarrow 0} 2 \cdot \frac{\tan x}{x} \cdot \frac{1}{1-\tan x} = 2 \cdot 1 \cdot 1 = 2$ हो जाता है।
अतः,सीमा का मान $e^{2}$ है।
234
DifficultMCQ
मान लीजिए $[t]$ महत्तम पूर्णांक $\leq t$ को दर्शाता है। यदि किसी $\lambda \in R - \{0, 1\}$ के लिए,$\lim_{x \rightarrow 0} \left| \frac{1-x+|x|}{\lambda-x+[x]} \right| = L$ है,तो $L$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$1$
B
$2$
C
$\frac{1}{2}$
D
$0$

Solution

(B) सीमा के अस्तित्व के लिए,बाएँ हाथ की सीमा $(LHL)$ और दाएँ हाथ की सीमा $(RHL)$ बराबर होनी चाहिए।
$LHL = \lim_{x \rightarrow 0^{-}} \left| \frac{1-x+(-x)}{\lambda-x+(-1)} \right| = \left| \frac{1}{\lambda-1} \right|$
$RHL = \lim_{x \rightarrow 0^{+}} \left| \frac{1-x+x}{\lambda-x+0} \right| = \left| \frac{1}{\lambda} \right|$
$LHL$ और $RHL$ को बराबर करने पर:
$\left| \frac{1}{\lambda-1} \right| = \left| \frac{1}{\lambda} \right| \Rightarrow |\lambda| = |\lambda-1|$
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $\lambda^2 = \lambda^2 - 2\lambda + 1$ $\Rightarrow 2\lambda = 1$ $\Rightarrow \lambda = \frac{1}{2}$.
$\lambda = \frac{1}{2}$ को $L$ के व्यंजक में रखने पर:
$L = \left| \frac{1}{1/2} \right| = 2$.
235
MediumMCQ
यदि $\lim_{x}$ ${\rightarrow 0} \left\{ \frac{1}{x^{8}} \left( 1 - \cos \frac{x^{2}}{2} - \cos \frac{x^{2}}{4} + \cos \frac{x^{2}}{2} \cos \frac{x^{2}}{4} \right) \right\} = 2^{-k}$ है,तो $k$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$-8$
B
$8$
C
$10$
D
$-10$

Solution

(B) दिया गया व्यंजक $\lim_{x}$ ${\rightarrow 0} \frac{1}{x^{8}} \left( 1 - \cos \frac{x^{2}}{2} - \cos \frac{x^{2}}{4} + \cos \frac{x^{2}}{2} \cos \frac{x^{2}}{4} \right)$ है।
अंश का गुणनखंड करने पर,हमें $\lim_{x \rightarrow 0} \frac{(1 - \cos \frac{x^{2}}{2})(1 - \cos \frac{x^{2}}{4})}{x^{8}}$ प्राप्त होता है।
सीमा सूत्र $\lim_{\theta \rightarrow 0} \frac{1 - \cos \theta}{\theta^{2}} = \frac{1}{2}$ का उपयोग करने पर:
$\lim_{x}$ ${\rightarrow 0} \left( \frac{1 - \cos \frac{x^{2}}{2}}{(x^{2}/2)^{2} \cdot 4} \right) \cdot \left( \frac{1 - \cos \frac{x^{2}}{4}}{(x^{2}/4)^{2} \cdot 16} \right) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{4} \cdot \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{16} = \frac{1}{256}$.
चूंकि $\frac{1}{256} = \frac{1}{2^{8}} = 2^{-8}$,इसलिए $2^{-8} = 2^{-k}$ है।
अतः,$k = 8$।
236
DifficultMCQ
$\lim_{x \rightarrow 0} \frac{x \left( e^{\frac{\sqrt{1+x^{2}+x^{4}}-1}{x}} - 1 \right)}{\sqrt{1+x^{2}+x^{4}}-1}$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
अस्तित्व में नहीं है।
B
$\sqrt{e}$
C
$0$
D
$1$
237
DifficultMCQ
$\lim _{x \rightarrow 0^{+}} \frac{\cos ^{-1}\left(x-[x]^{2}\right) \cdot \sin ^{-1}\left(x-[x]^{2}\right)}{x-x^{3}}$ का मान क्या है,जहाँ $[x]$ महत्तम पूर्णांक $\leq x$ को दर्शाता है?
A
$\pi$
B
$0$
C
$\frac{\pi}{4}$
D
$\frac{\pi}{2}$

Solution

(D) $x \in (0, 1)$ के लिए,महत्तम पूर्णांक फलन $[x] = 0$ होता है।
इस मान को व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर:
$\lim _{x \rightarrow 0^{+}} \frac{\cos ^{-1}(x-0) \cdot \sin ^{-1}(x-0)}{x(1-x^2)}$
$= \lim _{x \rightarrow 0^{+}} \left( \frac{\cos ^{-1} x}{1-x^2} \cdot \frac{\sin ^{-1} x}{x} \right)$
जैसे $x \rightarrow 0^{+}$,$\cos ^{-1} x \rightarrow \frac{\pi}{2}$,$1-x^2 \rightarrow 1$,और $\frac{\sin ^{-1} x}{x} \rightarrow 1$ होता है।
अतः,सीमा का मान $\frac{\pi}{2} \cdot 1 \cdot 1 = \frac{\pi}{2}$ है।
238
DifficultMCQ
$\lim _{n \rightarrow \infty}\left(1+\frac{1+\frac{1}{2}+\ldots+\frac{1}{n}}{n^{2}}\right)^{n} = \dots$
A
$e^{1/2}$
B
$0$
C
$e^{-1}$
D
$1$

Solution

(D) दिया गया सीमा $1^{\infty}$ के रूप में है।
माना $L = \lim _{n \rightarrow \infty}\left(1+\frac{H_n}{n^{2}}\right)^{n}$,जहाँ $H_n = 1+\frac{1}{2}+\ldots+\frac{1}{n}$ है।
सूत्र $\lim _{n \rightarrow \infty}(1+f(n))^{g(n)} = e^{\lim _{n \rightarrow \infty} f(n)g(n)}$ का उपयोग करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$L = \exp \left(\lim _{n \rightarrow \infty} \frac{H_n}{n^2} \cdot n\right) = \exp \left(\lim _{n \rightarrow \infty} \frac{H_n}{n}\right)$.
हम जानते हैं कि $H_n \approx \ln(n) + \gamma$ (जहाँ $\gamma$ यूलर-माशेरोनी स्थिरांक है)।
अतः,$\lim _{n \rightarrow \infty} \frac{\ln(n) + \gamma}{n} = 0$.
इसलिए,$L = e^0 = 1$.
239
EasyMCQ
$\lim_{h \rightarrow 0} 2 \left\{ \frac{\sqrt{3} \sin (\frac{\pi}{6} + h) - \cos (\frac{\pi}{6} + h)}{\sqrt{3} h (\sqrt{3} \cos h - \sin h)} \right\}$ का मान है
A
$\frac{4}{3}$
B
$\frac{2}{\sqrt{3}}$
C
$\frac{3}{4}$
D
$\frac{2}{3}$

Solution

(A) माना $L = \lim_{h \rightarrow 0} 2 \left\{ \frac{\sqrt{3} \sin (\frac{\pi}{6} + h) - \cos (\frac{\pi}{6} + h)}{\sqrt{3} h (\sqrt{3} \cos h - \sin h)} \right\}$.
$\sin(A+B) = \sin A \cos B + \cos A \sin B$ और $\cos(A+B) = \cos A \cos B - \sin A \sin B$ के विस्तार का उपयोग करते हुए:
अंश $= \sqrt{3} (\sin \frac{\pi}{6} \cos h + \cos \frac{\pi}{6} \sin h) - (\cos \frac{\pi}{6} \cos h - \sin \frac{\pi}{6} \sin h)$
$= \sqrt{3} (\frac{1}{2} \cos h + \frac{\sqrt{3}}{2} \sin h) - (\frac{\sqrt{3}}{2} \cos h - \frac{1}{2} \sin h)$
$= \frac{\sqrt{3}}{2} \cos h + \frac{3}{2} \sin h - \frac{\sqrt{3}}{2} \cos h + \frac{1}{2} \sin h = 2 \sin h$.
सीमा में मान प्रतिस्थापित करने पर:
$L = \lim_{h \rightarrow 0} 2 \left( \frac{2 \sin h}{\sqrt{3} h (\sqrt{3} \cos h - \sin h)} \right) = \frac{4}{\sqrt{3}} \lim_{h \rightarrow 0} \left( \frac{\sin h}{h} \right) \cdot \lim_{h \rightarrow 0} \left( \frac{1}{\sqrt{3} \cos h - \sin h} \right)$.
चूंकि $\lim_{h \rightarrow 0} \frac{\sin h}{h} = 1$ और $\lim_{h \rightarrow 0} (\sqrt{3} \cos h - \sin h) = \sqrt{3}(1) - 0 = \sqrt{3}$:
$L = \frac{4}{\sqrt{3}} \cdot 1 \cdot \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{4}{3}$.
240
MediumMCQ
$\lim _{x \rightarrow 2}\left(\sum_{n=1}^{9} \frac{x}{n(n+1) x^{2}+2(2 n+1) x+4}\right)$ का मान ज्ञात कीजिए :
A
$\frac{9}{44}$
B
$\frac{5}{24}$
C
$\frac{1}{5}$
D
$\frac{7}{36}$

Solution

(A) माना $S = \lim _{x \rightarrow 2} \sum_{n=1}^{9} \frac{x}{n(n+1) x^{2}+2(2 n+1) x+4}$.
$x = 2$ रखने पर:
$S = \sum_{n=1}^{9} \frac{2}{4n^2 + 12n + 8} = \sum_{n=1}^{9} \frac{1}{2(n+1)(n+2)}$
आंशिक भिन्न का उपयोग करने पर:
$S = \frac{1}{2} \sum_{n=1}^{9} \left( \frac{1}{n+1} - \frac{1}{n+2} \right)$
यह एक टेलीस्कोपिंग श्रेणी है:
$S = \frac{1}{2} \left( \frac{1}{2} - \frac{1}{11} \right) = \frac{9}{44}$.
241
DifficultMCQ
यदि $\lim _{x \rightarrow \infty}\left(\sqrt{x^{2}-x+1}-a x\right)=b$ है,तो क्रमित युग्म $(a, b)$ है:
A
$\left(1, \frac{1}{2}\right)$
B
$\left(1, -\frac{1}{2}\right)$
C
$\left(-1, \frac{1}{2}\right)$
D
$\left(-1, -\frac{1}{2}\right)$

Solution

(B) दिया गया है $\lim _{x \rightarrow \infty}\left(\sqrt{x^{2}-x+1}-a x\right)=b$।
सीमा के अस्तित्व के लिए $a=1$ होना आवश्यक है।
व्यंजक का परिमेयकरण करने पर:
$\lim _{x \rightarrow \infty} \frac{x^{2}-x+1-a^{2}x^{2}}{\sqrt{x^{2}-x+1}+ax} = b$
$x^{2}$ का गुणांक $0$ लेने पर,$1-a^{2}=0 \Rightarrow a=1$।
अब,$\lim _{x \rightarrow \infty} \frac{-x+1}{\sqrt{x^{2}-x+1}+x} = b$
अंश और हर को $x$ से विभाजित करने पर:
$\lim _{x}$ ${\rightarrow \infty} \frac{-1+\frac{1}{x}}{\sqrt{1-\frac{1}{x}+\frac{1}{x^{2}}}+1} = \frac{-1}{1+1} = -\frac{1}{2}$
अतः,$b = -\frac{1}{2}$।
क्रमित युग्म $(a, b) = \left(1, -\frac{1}{2}\right)$ है।
242
DifficultMCQ
यदि $\lim _{x \rightarrow 0}(2-\cos x \sqrt{\cos 2 x})^{\left(\frac{x+2}{x^{2}}\right)}$ का मान $e^{a}$ के बराबर है,तो $a$ का मान $.....$ है।
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(C) माना $L = \lim _{x \rightarrow 0}(2-\cos x \sqrt{\cos 2 x})^{\frac{x+2}{x^{2}}}$.
यह $1^{\infty}$ के रूप में है।
सूत्र $\lim _{x \rightarrow 0} f(x)^{g(x)} = e^{\lim _{x \rightarrow 0} (f(x)-1)g(x)}$ का उपयोग करने पर:
$L = e^{\lim _{x \rightarrow 0} (2-\cos x \sqrt{\cos 2 x}-1) \left(\frac{x+2}{x^{2}}\right)}$
$L = e^{\lim _{x \rightarrow 0} (1-\cos x \sqrt{\cos 2 x}) \left(\frac{x+2}{x^{2}}\right)}$
जैसे $x \rightarrow 0$,$\frac{x+2}{x^2} \approx \frac{2}{x^2}$.
अतः,$L = e^{\lim _{x \rightarrow 0} \frac{1-\cos x \sqrt{\cos 2 x}}{x^2} \times 2}$.
माना $f(x) = 1-\cos x \sqrt{\cos 2 x}$. टेलर श्रेणी विस्तार का उपयोग करने पर:
$\cos x \approx 1 - \frac{x^2}{2}$ और $\sqrt{\cos 2 x} = (1 - 2x^2)^{1/2} \approx 1 - x^2$.
$f(x) \approx 1 - (1 - \frac{x^2}{2})(1 - x^2) = 1 - (1 - x^2 - \frac{x^2}{2} + \frac{x^4}{2}) \approx \frac{3x^2}{2}$.
इस प्रकार,$\lim _{x \rightarrow 0} \frac{f(x)}{x^2} = \frac{3}{2}$.
इसलिए,$L = e^{\frac{3}{2} \times 2} = e^3$.
$e^a$ के साथ तुलना करने पर,हमें $a = 3$ प्राप्त होता है।
243
DifficultMCQ
$\lim_{x \rightarrow \frac{\pi}{2}} (\tan^{2} x (\sqrt{2 \sin^{2} x + 3 \sin x + 4} - \sqrt{\sin^{2} x + 6 \sin x + 2}))$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{1}{12}$
B
$-\frac{1}{18}$
C
$-\frac{1}{12}$
D
$-\frac{1}{6}$

Solution

(A) माना $L = \lim_{x \rightarrow \frac{\pi}{2}} \tan^{2} x (\sqrt{2 \sin^{2} x + 3 \sin x + 4} - \sqrt{\sin^{2} x + 6 \sin x + 2})$.
सीमा के अंदर के व्यंजक का परिमेयकरण करने पर:
$L = \lim_{x \rightarrow \frac{\pi}{2}} \tan^{2} x \cdot \frac{(2 \sin^{2} x + 3 \sin x + 4) - (\sin^{2} x + 6 \sin x + 2)}{\sqrt{2 \sin^{2} x + 3 \sin x + 4} + \sqrt{\sin^{2} x + 6 \sin x + 2}}$
$L = \lim_{x \rightarrow \frac{\pi}{2}} \tan^{2} x \cdot \frac{\sin^{2} x - 3 \sin x + 2}{\sqrt{2 \sin^{2} x + 3 \sin x + 4} + \sqrt{\sin^{2} x + 6 \sin x + 2}}$
जैसे $x \rightarrow \frac{\pi}{2}$,$\sin x \rightarrow 1$. हर $\sqrt{2+3+4} + \sqrt{1+6+2} = \sqrt{9} + \sqrt{9} = 6$ की ओर अग्रसर है।
$L = \frac{1}{6} \lim_{x \rightarrow \frac{\pi}{2}} \tan^{2} x (\sin x - 1)(\sin x - 2)$
चूँकि $\sin x - 2 \rightarrow -1$ जैसे $x \rightarrow \frac{\pi}{2}$,अतः:
$L = \frac{1}{6} \lim_{x \rightarrow \frac{\pi}{2}} \frac{\sin^{2} x}{\cos^{2} x} (\sin x - 1)(-1) = \frac{1}{6} \lim_{x \rightarrow \frac{\pi}{2}} \frac{\sin^{2} x (1 - \sin x)}{1 - \sin^{2} x}$
$L = \frac{1}{6} \lim_{x \rightarrow \frac{\pi}{2}} \frac{\sin^{2} x (1 - \sin x)}{(1 - \sin x)(1 + \sin x)} = \frac{1}{6} \cdot \frac{1^2}{1+1} = \frac{1}{12}$.
244
DifficultMCQ
$\lim\limits _{x \rightarrow 0} \frac{\cos (\sin x)-\cos x}{x^{4}}$ का मान ज्ञात कीजिए :
A
$\frac{1}{3}$
B
$\frac{1}{4}$
C
$\frac{1}{6}$
D
$\frac{1}{12}$

Solution

(C) हम सीमा का मूल्यांकन करते हैं: $\lim\limits _{x \rightarrow 0} \frac{\cos (\sin x)-\cos x}{x^{4}}$.
$\cos \theta$ के लिए टेलर श्रेणी का उपयोग करते हुए: $\cos \theta = 1 - \frac{\theta^2}{2!} + \frac{\theta^4}{4!} - \dots$
$\sin x = x - \frac{x^3}{6} + O(x^5)$
$\cos(\sin x) = 1 - \frac{(x - \frac{x^3}{6})^2}{2} + \frac{(x)^4}{24} + O(x^6) = 1 - \frac{x^2}{2} + \frac{5x^4}{24} + O(x^6)$.
$\cos x = 1 - \frac{x^2}{2} + \frac{x^4}{24} + O(x^6)$.
घटाने पर:
$\cos(\sin x) - \cos x = \frac{4x^4}{24} = \frac{x^4}{6}$.
अतः,$\lim\limits _{x \rightarrow 0} \frac{\frac{x^4}{6}}{x^4} = \frac{1}{6}$.
245
DifficultMCQ
$\lim \limits_{x}$ ${\rightarrow \frac{1}{\sqrt{2}}} \frac{\sin \left(\cos ^{-1} x\right)-x}{1-\tan \left(\cos ^{-1} x\right)}$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\sqrt{2}$
B
$-\sqrt{2}$
C
$\frac{1}{\sqrt{2}}$
D
$-\frac{1}{\sqrt{2}}$

Solution

(D) माना $f(x) = \frac{\sin(\cos^{-1} x) - x}{1 - \tan(\cos^{-1} x)}$.
हम जानते हैं कि $\cos^{-1} x = \sin^{-1}(\sqrt{1-x^2})$ और $\cos^{-1} x = \tan^{-1}(\frac{\sqrt{1-x^2}}{x})$.
इन मानों को व्यंजक में रखने पर:
$\lim \limits_{x}$ ${\rightarrow \frac{1}{\sqrt{2}}} \frac{\sin(\sin^{-1}(\sqrt{1-x^2})) - x}{1 - \tan(\tan^{-1}(\frac{\sqrt{1-x^2}}{x}))}$
$= \lim \limits_{x \rightarrow \frac{1}{\sqrt{2}}} \frac{\sqrt{1-x^2} - x}{1 - \frac{\sqrt{1-x^2}}{x}}$
$= \lim \limits_{x \rightarrow \frac{1}{\sqrt{2}}} \frac{\sqrt{1-x^2} - x}{\frac{x - \sqrt{1-x^2}}{x}}$
$= \lim \limits_{x \rightarrow \frac{1}{\sqrt{2}}} \frac{- (x - \sqrt{1-x^2})}{\frac{x - \sqrt{1-x^2}}{x}}$
$= \lim \limits_{x \rightarrow \frac{1}{\sqrt{2}}} (-x) = -\frac{1}{\sqrt{2}}$.
246
DifficultMCQ
$\lim\limits_{n \rightarrow \infty} 6 \tan \left\{\sum\limits_{r=1}^{n} \tan ^{-1}\left(\frac{1}{r^{2}+3 r+3}\right)\right\}$ का मान किसके बराबर है?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$6$

Solution

(C) माना $T_r = \tan^{-1}\left(\frac{1}{r^2+3r+3}\right)$.
हम पद को $\frac{(r+2)-(r+1)}{1+(r+2)(r+1)}$ के रूप में लिख सकते हैं।
अतः,$T_r = \tan^{-1}(r+2) - \tan^{-1}(r+1)$.
योग $S_n = \sum_{r=1}^{n} T_r$ एक टेलीस्कोपिंग योग है:
$S_n = (\tan^{-1}3 - \tan^{-1}2) + (\tan^{-1}4 - \tan^{-1}3) + \dots + (\tan^{-1}(n+2) - \tan^{-1}(n+1))$.
$S_n = \tan^{-1}(n+2) - \tan^{-1}2$.
सूत्र $\tan^{-1}x - \tan^{-1}y = \tan^{-1}\left(\frac{x-y}{1+xy}\right)$ का उपयोग करने पर:
$S_n = \tan^{-1}\left(\frac{(n+2)-2}{1+(n+2)(2)}\right) = \tan^{-1}\left(\frac{n}{2n+5}\right)$.
अब,सीमा का मान ज्ञात करते हैं:
$\lim\limits_{n \rightarrow \infty} 6 \tan(S_n) = \lim\limits_{n \rightarrow \infty} 6 \tan\left(\tan^{-1}\left(\frac{n}{2n+5}\right)\right)$.
$= \lim\limits_{n \rightarrow \infty} \frac{6n}{2n+5} = \frac{6}{2} = 3$.
247
MediumMCQ
$\lim_{x \rightarrow 1} \frac{(x^{2}-1) \sin^{2}(\pi x)}{x^{4}-2x^{3}+2x-1}$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\pi^{2}}{6}$
B
$\frac{\pi^{2}}{3}$
C
$\frac{\pi^{2}}{2}$
D
$\pi^{2}$

Solution

(D) माना $L = \lim_{x \rightarrow 1} \frac{(x^{2}-1) \sin^{2}(\pi x)}{x^{4}-2x^{3}+2x-1}$ है।
सबसे पहले,हर का गुणनखंड करें: $x^{4}-2x^{3}+2x-1 = (x^{4}-1) - 2x(x^{2}-1) = (x^{2}-1)(x^{2}+1) - 2x(x^{2}-1) = (x^{2}-1)(x^{2}-2x+1) = (x^{2}-1)(x-1)^{2}$।
इसे सीमा में प्रतिस्थापित करने पर: $L = \lim_{x \rightarrow 1} \frac{(x^{2}-1) \sin^{2}(\pi x)}{(x^{2}-1)(x-1)^{2}} = \lim_{x \rightarrow 1} \frac{\sin^{2}(\pi x)}{(x-1)^{2}}$।
गुणधर्म $\sin(\pi x) = \sin(\pi - \pi x) = \sin(\pi(1-x))$ का उपयोग करते हुए,हमें प्राप्त होता है:
$L = \lim_{x \rightarrow 1} \left( \frac{\sin(\pi(1-x))}{\pi(1-x)} \cdot \pi \right)^{2} = \pi^{2} \cdot \left( \lim_{x \rightarrow 1} \frac{\sin(\pi(1-x))}{\pi(1-x)} \right)^{2} = \pi^{2} \cdot (1)^{2} = \pi^{2}$।
248
DifficultMCQ
यदि $\lim_{n \rightarrow \infty} \frac{(n+1)^{k-1}}{n^{k+1}}[(nk+1)+(nk+2)+\ldots+(nk+n)] = 33 \cdot \lim_{n \rightarrow \infty} \frac{1}{n^{k+1}} \cdot [1^k + 2^k + 3^k + \ldots + n^k]$ है,तो $k$ का पूर्णांक मान $....$ के बराबर है।
A
$10$
B
$5$
C
$15$
D
$20$

Solution

(B) माना $LHS = \lim_{n \rightarrow \infty} \frac{(n+1)^{k-1}}{n^{k+1}} [nk \cdot n + \frac{n(n+1)}{2}]$
$= \lim_{n \rightarrow \infty} \frac{(n+1)^{k-1}}{n^{k+1}} \cdot n^2 [k + \frac{1 + \frac{1}{n}}{2}]$
$= \lim_{n \rightarrow \infty} (1 + \frac{1}{n})^{k-1} \cdot (k + \frac{1 + \frac{1}{n}}{2}) = k + \frac{1}{2}$.
माना $RHS = \lim_{n \rightarrow \infty} \frac{1}{n^{k+1}} \sum_{i=1}^{n} i^k = \int_{0}^{1} x^k dx = \frac{1}{k+1}$.
दिया है $LHS = 33 \cdot RHS$,इसलिए $k + \frac{1}{2} = 33 \cdot \frac{1}{k+1}$.
$(2k + 1)(k + 1) = 66$.
$2k^2 + 3k + 1 = 66 \implies 2k^2 + 3k - 65 = 0$.
$(2k + 13)(k - 5) = 0$.
चूंकि $k$ एक पूर्णांक मान है,इसलिए $k = 5$.
249
DifficultMCQ
$\lim _{x \rightarrow 0}\left(\frac{(x+2 \cos x)^{3}+2(x+2 \cos x)^{2}+3 \sin (x+2 \cos x)}{(x+2)^{3}+2(x+2)^{2}+3 \sin (x+2)}\right)^{\frac{100}{x}}$ का मान $.....$ है।
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$13$

Solution

(B) माना $f(x) = \frac{(x+2 \cos x)^{3}+2(x+2 \cos x)^{2}+3 \sin (x+2 \cos x)}{(x+2)^{3}+2(x+2)^{2}+3 \sin (x+2)}$.
जब $x \rightarrow 0$,तब $f(x) \rightarrow \frac{2^3 + 2(2^2) + 3 \sin 2}{2^3 + 2(2^2) + 3 \sin 2} = 1$.
यह $1^{\infty}$ रूप है।
सूत्र $\lim_{x \rightarrow a} f(x)^{g(x)} = e^{\lim_{x \rightarrow a} g(x)(f(x)-1)}$ का उपयोग करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$L = e^{\lim_{x \rightarrow 0} \frac{100}{x} \left( \frac{(x+2 \cos x)^{3}+2(x+2 \cos x)^{2}+3 \sin (x+2 \cos x) - (x+2)^{3}-2(x+2)^{2}-3 \sin (x+2)}{(x+2)^{3}+2(x+2)^{2}+3 \sin (x+2)} \right)}$.
माना $h(u) = u^3 + 2u^2 + 3 \sin u$. तब $f(x) = \frac{h(x+2 \cos x)}{h(x+2)}$.
जब $x \rightarrow 0$,तब $f(x) - 1 = \frac{h(x+2 \cos x) - h(x+2)}{h(x+2)}$.
अवकलन $h'(u) = 3u^2 + 4u + 3 \cos u$ का उपयोग करने पर,सीमा $e^{100 \cdot \frac{h'(2) \cdot \lim_{x \rightarrow 0} \frac{(x+2 \cos x) - (x+2)}{x}}{h(2)}}$ हो जाती है।
चूंकि $\lim_{x \rightarrow 0} \frac{2 \cos x - 2}{x} = \lim_{x \rightarrow 0} \frac{-2 \sin x}{1} = 0$,घातांक $0$ है।
अतः,$L = e^0 = 1$.
250
AdvancedMCQ
निम्नलिखित कथनों पर विचार करें:
$I$. $\lim _{n \rightarrow \infty} \frac{2^n+(-2)^n}{2^n}$ का अस्तित्व नहीं है।
$II$. $\lim _{n \rightarrow \infty} \frac{3^n+(-3)^n}{4^n}$ का अस्तित्व नहीं है।
तब,
A
$I$ सत्य है और $II$ असत्य है
B
$I$ असत्य है और $II$ सत्य है
C
$I$ और $II$ दोनों सत्य हैं
D
न तो $I$ और न ही $II$ सत्य है

Solution

(A) कथन $I$ के लिए: $\lim _{n \rightarrow \infty} \frac{2^n+(-2)^n}{2^n} = \lim _{n \rightarrow \infty} (1 + (-1)^n)$.
जैसे $n \rightarrow \infty$,व्यंजक $1+1=2$ (सम $n$ के लिए) और $1-1=0$ (विषम $n$ के लिए) के बीच दोलन करता है। इसलिए,सीमा का अस्तित्व नहीं है। कथन $I$ सत्य है।
कथन $II$ के लिए: $\lim _{n \rightarrow \infty} \frac{3^n+(-3)^n}{4^n} = \lim _{n \rightarrow \infty} \left(\frac{3}{4}\right)^n + \left(-\frac{3}{4}\right)^n$.
चूंकि $|\frac{3}{4}| < 1$ और $|-\frac{3}{4}| < 1$,इसलिए जैसे $n \rightarrow \infty$,दोनों पद $0$ की ओर अग्रसर होते हैं। अतः,सीमा $0+0=0$ है। कथन $II$ असत्य है।

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.