Gujarati

Limit of trigonometric function Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · Limits · Limit of trigonometric function

93+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 49 of 93 questions in Gujarati

1
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^3}\cot x}}{{1 - \cos x}} = $
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$-2$

Solution

(C) અમે લક્ષની ગણતરી કરીએ છીએ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^3}\cot x}}{{1 - \cos x}}$.
નિત્યસમ $1 - \cos x = 2\sin^2(x/2)$ નો ઉપયોગ કરીને અથવા અનુબદ્ધ વડે ગુણીને:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^3}\cos x}}{{\sin x (1 - \cos x)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{x}{\sin x} \right) \cdot \frac{x^2}{1 - \cos x} \cdot \cos x$.
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{\sin x} = 1$ અને $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x^2}{1 - \cos x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x^2}{2\sin^2(x/2)} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2}{( \sin(x/2) / (x/2) )^2} = 2$.
આમ,લક્ષ $1 \times 2 \times \cos(0) = 1 \times 2 \times 1 = 2$ છે.
2
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{1 - \cos 2x}}{x} = $
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$4$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે $1 - \cos 2x = 2 \sin^2 x$.
તેથી,લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2 \sin^2 x}{x}$ બને છે.
આને $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 2 \cdot \frac{\sin x}{x} \cdot \sin x \right)$ તરીકે ફરીથી લખી શકાય છે.
પ્રમાણિત લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $2 \cdot 1 \cdot \sin(0) = 2 \cdot 1 \cdot 0 = 0$ મળે છે.
3
EasyMCQ
જો $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} kx\,\text{cosec}\,x = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} x\,\text{cosec}\,kx$ હોય,તો $k = $
A
$1$
B
$-1$
C
$\pm 1$
D
$\pm 2$

Solution

(C) આપેલ છે: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} kx\,\text{cosec}\,x = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} x\,\text{cosec}\,kx$
આપણે જાણીએ છીએ કે $\text{cosec}\,\theta = \frac{1}{\sin \theta}$.
તેથી,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{kx}{\sin x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{\sin kx}$
જમણી બાજુને $k$ વડે ગુણતા અને ભાગતા: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{kx}{\sin x} = \frac{1}{k} \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{kx}{\sin kx}$
પ્રમાણિત લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\theta}{\sin \theta} = 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$k(1) = \frac{1}{k}(1)$
$k = \frac{1}{k}$
$k^2 = 1$
$k = \pm 1$
4
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{x} = $
A
$0$
B
$1$
C
$1/2$
D
$2$

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$.
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{x}$ ની કિંમત શોધવા માટે,આપણે $2$ વડે ગુણાકાર અને ભાગાકાર કરીએ છીએ:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 2 \times \frac{\sin 2x}{2x} \right)$.
જેમ $x \to 0$ તેમ $2x \to 0$ હોવાથી,આપણને મળે છે:
$2 \times \mathop {\lim }\limits_{2x \to 0} \frac{\sin 2x}{2x} = 2 \times 1 = 2$.
5
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{1 - \cos mx}}{{1 - \cos nx}} = $
A
$m/n$
B
$n/m$
C
$\frac{m^2}{n^2}$
D
$\frac{n^2}{m^2}$

Solution

(C) ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $1 - \cos \theta = 2 \sin^2(\theta/2)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1 - \cos mx}{1 - \cos nx} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2 \sin^2(mx/2)}{2 \sin^2(nx/2)}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left[ \left( \frac{\sin(mx/2)}{mx/2} \right)^2 \cdot \frac{m^2 x^2}{4} \cdot \left( \frac{nx/2}{\sin(nx/2)} \right)^2 \cdot \frac{4}{n^2 x^2} \right]$
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$,તેથી:
$= \frac{m^2}{n^2} \cdot 1 = \frac{m^2}{n^2}$.
વૈકલ્પિક રીત: $L$-Hospital નો નિયમ વાપરતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1 - \cos mx}{1 - \cos nx} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{m \sin mx}{n \sin nx}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{m^2 \cos mx}{n^2 \cos nx} = \frac{m^2(1)}{n^2(1)} = \frac{m^2}{n^2}$.
6
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2{{\sin }^2}3x}}{{{x^2}}} = $
A
$6$
B
$9$
C
$18$
D
$3$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\sin \theta }}{\theta } = 1$.
આપેલ પદ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2{{\sin }^2}3x}}{{{x^2}}}$ છે.
$= 2 \times \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{{\sin 3x}}{x} \right)^2$.
$= 2 \times \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 3 \times \frac{{\sin 3x}}{{3x}} \right)^2$.
$= 2 \times 3^2 \times \left( \mathop {\lim }\limits_{3x \to 0} \frac{{\sin 3x}}{{3x}} \right)^2$.
$= 2 \times 9 \times (1)^2 = 18$.
7
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin ax}}{{\sin bx}} = $
A
$a/b$
B
$b/a$
C
$1$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$.
આપેલ લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{\sin bx}$ છે.
$ax$ અને $bx$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \cdot ax \cdot \frac{1}{\frac{\sin bx}{bx} \cdot bx} \right)$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \right) \cdot \left( \frac{bx}{\sin bx} \right) \cdot \frac{ax}{bx}$
$= 1 \cdot 1 \cdot \frac{a}{b} = \frac{a}{b}$.
8
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin {x^\circ}}}{x} = $
A
$1$
B
$\frac{\pi}{180}$
C
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે $x^\circ = \frac{\pi x}{180} \text{ રેડિયન}$.
તેથી,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin {x^\circ}}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin \left( \frac{\pi x}{180} \right)}}{x}$.
$\frac{\pi}{180}$ વડે ગુણતા અને ભાગતા,આપણને મળે છે:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\pi}{180} \right) \cdot \frac{{\sin \left( \frac{\pi x}{180} \right)}}{\frac{\pi x}{180}}$.
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$,તેથી અભિવ્યક્તિ $\frac{\pi}{180} \cdot 1 = \frac{\pi}{180}$ થાય છે.
9
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin 2x + \sin 6x}}{{\sin 5x - \sin 3x}} = $
A
$1/2$
B
$1/4$
C
$2$
D
$4$

Solution

(D) સરવાળા-ગુણાકારના સૂત્રોનો ઉપયોગ કરતા: $\sin A + \sin B = 2 \sin \frac{A+B}{2} \cos \frac{A-B}{2}$ અને $\sin A - \sin B = 2 \cos \frac{A+B}{2} \sin \frac{A-B}{2}$.
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin 2x + \sin 6x}}{{\sin 5x - \sin 3x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2 \sin 4x \cos (-2x)}}{{2 \cos 4x \sin x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin 4x \cos 2x}}{{\cos 4x \sin x}}$.
પ્રમાણિત લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ નો ઉપયોગ કરવા માટે $4x$ અને $x$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin 4x}{4x} \right) \left( \frac{x}{\sin x} \right) \frac{4x \cos 2x}{x \cos 4x} = 1 \times 1 \times 4 \times \frac{\cos(0)}{\cos(0)} = 4 \times 1 = 4$.
10
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \left( \frac{\sin(\theta/4)}{\theta} \right)$ ની કિંમત શું છે?
A
$0$
B
$1/4$
C
$1$
D
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી

Solution

(B) આપણે પ્રમાણિત લક્ષનું સૂત્ર જાણીએ છીએ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin(ax)}{x} = a$.
આપેલ પદાવલિમાં આ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin(\theta/4)}{\theta} = \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{1}{4} \cdot \frac{\sin(\theta/4)}{\theta/4}$.
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{u \to 0} \frac{\sin(u)}{u} = 1$ જ્યાં $u = \theta/4$,
તેથી પદાવલિની કિંમત $\frac{1}{4} \cdot 1 = \frac{1}{4}$ થશે.
11
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( {\frac{{\tan 3x}}{x} + \cos x} \right) = $
A
$3$
B
$1$
C
$4$
D
$2$

Solution

(C) આપણે લક્ષની કિંમત શોધવાની છે: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( {\frac{{\tan 3x}}{x} + \cos x} \right)$.
લક્ષના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા,$\mathop {\lim }\limits_{x \to a} [f(x) + g(x)] = \mathop {\lim }\limits_{x \to a} f(x) + \mathop {\lim }\limits_{x \to a} g(x)$,આપણને મળે છે:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\tan 3x}}{x} + \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \cos x$.
પ્રથમ પદ માટે,$3$ વડે ગુણી અને ભાગતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} 3 \cdot \frac{{\tan 3x}}{{3x}} + \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \cos x$.
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\tan \theta}}{\theta} = 1$,પ્રથમ પદ $3 \cdot 1 = 3$ થશે.
બીજા પદ માટે,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \cos x = \cos(0) = 1$.
તેથી,કુલ લક્ષ $3 + 1 = 4$ છે.
12
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{1 - \cos \theta }}{{{\theta ^2}}} = $
A
$1$
B
$2$
C
$\frac{1}{2}$
D
$\frac{1}{4}$

Solution

(C) ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $1 - \cos \theta = 2 \sin^2(\theta/2)$ નો ઉપયોગ કરતા,લક્ષ નીચે મુજબ મળે:
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{2 \sin^2(\theta/2)}{\theta^2} = \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{2 \sin^2(\theta/2)}{4(\theta/2)^2} = \frac{2}{4} \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \left( \frac{\sin(\theta/2)}{\theta/2} \right)^2 = \frac{1}{2} \times (1)^2 = \frac{1}{2}$.
વૈકલ્પિક રીતે,$L$-Hospital નો નિયમ વાપરતા:
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{1 - \cos \theta}{\theta^2} = \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{2\theta} = \frac{1}{2} \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = \frac{1}{2} \times 1 = \frac{1}{2}$.
13
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\sin 3\theta - \sin \theta }}{{\sin \theta }} = $
A
$1$
B
$2$
C
$1/3$
D
$3/2$

Solution

(B) આપણે લક્ષ્યની કિંમત શોધવાની છે: $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\sin 3\theta - \sin \theta }}{{\sin \theta }}$
$\sin 3\theta = 3\sin \theta - 4\sin^3 \theta$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{(3\sin \theta - 4\sin^3 \theta) - \sin \theta }}{{\sin \theta }}$
$= \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{2\sin \theta - 4\sin^3 \theta }}{{\sin \theta }}$
$= \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} (2 - 4\sin^2 \theta)$
$= 2 - 4(0)^2 = 2$
વૈકલ્પિક રીતે,$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\sin n\theta }}{{\sin \theta }} = n$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\sin 3\theta }}{{\sin \theta }} - \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\sin \theta }}{{\sin \theta }}$
$= 3 - 1 = 2$
14
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{1 - \cos x}}{x} = $
A
$0$
B
$\frac{1}{2}$
C
$\frac{1}{3}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપણે $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{1 - \cos x}}{x}$ લક્ષની કિંમત શોધીએ.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $1 - \cos x = 2 \sin^2(x/2)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2 \sin^2(x/2)}{x}$.
પ્રમાણિત લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ નો ઉપયોગ કરવા માટે:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 2 \cdot \left( \frac{\sin(x/2)}{x/2} \right)^2 \cdot \frac{x}{4} \right) = 2 \cdot (1)^2 \cdot 0 = 0$.
વૈકલ્પિક રીતે,$L$-Hospital ના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{1} = \sin(0) = 0$.
15
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^2} - \tan 2x}}{{\tan x}} = $
A
$2$
B
$-2$
C
$0$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપણે લક્ષની કિંમત શોધવી છે: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^2} - \tan 2x}}{{\tan x}}$.
અંશ અને છેદને $x$ વડે ભાગતા,આપણને મળે છે:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\frac{x^2}{x} - \frac{\tan 2x}{x}}{\frac{\tan x}{x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x - 2 \cdot \frac{\tan 2x}{2x}}{\frac{\tan x}{x}}$.
પ્રમાણિત લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\tan \theta}{\theta} = 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{0 - 2(1)}{1} = -2$.
16
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{5\theta \cos \theta - 2\sin \theta }}{{3\theta + \tan \theta }} = $
A
$\frac{3}{4}$
B
$-\frac{3}{4}$
C
$0$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{5\theta \cos \theta - 2\sin \theta }{3\theta + \tan \theta }$ ની ગણતરી કરવા માટે,અંશ અને છેદ બંનેને $\theta$ વડે ભાગતા:
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\frac{5\theta \cos \theta - 2\sin \theta}{\theta}}{\frac{3\theta + \tan \theta}{\theta}} = \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{5\cos \theta - 2\frac{\sin \theta}{\theta}}{3 + \frac{\tan \theta}{\theta}}$
પ્રમાણિત લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ અને $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\tan \theta}{\theta} = 1$ નો ઉપયોગ કરતા,અને $\cos(0) = 1$ હોવાથી:
$= \frac{5(1) - 2(1)}{3 + 1} = \frac{5 - 2}{4} = \frac{3}{4}$
17
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{{2\left[ {\sqrt 3 \sin \left( {\frac{\pi }{6} + h} \right) - \cos \left( {\frac{\pi }{6} + h} \right)} \right]}}{{\sqrt 3 h(\sqrt 3 \cos h - \sin h)}} = $
A
$-\frac{2}{3}$
B
$-\frac{3}{4}$
C
$-2\sqrt{3}$
D
$\frac{4}{3}$

Solution

(D) આપણી પાસે લક્ષ છે: $\mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{{2\left[ {\sqrt 3 \sin \left( {\frac{\pi }{6} + h} \right) - \cos \left( {\frac{\pi }{6} + h} \right)} \right]}}{{\sqrt 3 h(\sqrt 3 \cos h - \sin h)}}$
કૌંસની અંદર અંશ અને છેદને $\frac{1}{2}$ વડે ગુણતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{{4\left[ {\frac{\sqrt 3}{2} \sin \left( {\frac{\pi }{6} + h} \right) - \frac{1}{2} \cos \left( {\frac{\pi }{6} + h} \right)} \right]}}{{\sqrt 3 h(\sqrt 3 \cos h - \sin h)}}$
$\sin(A-B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $A = \frac{\pi}{6} + h$ અને $B = \frac{\pi}{6}$ છે:
$= \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{{4 \sin \left( {\frac{\pi }{6} + h - \frac{\pi }{6}} \right)}}{{\sqrt 3 h(\sqrt 3 \cos h - \sin h)}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{{4 \sin h}}{{\sqrt 3 h(\sqrt 3 \cos h - \sin h)}}$
$= \frac{4}{\sqrt 3} \times \left( \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{\sin h}{h} \right) \times \left( \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{1}{{\sqrt 3 \cos h - \sin h}} \right)$
$= \frac{4}{\sqrt 3} \times 1 \times \frac{1}{{\sqrt 3(1) - 0}} = \frac{4}{\sqrt 3} \times \frac{1}{\sqrt 3} = \frac{4}{3}$.
18
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{1 - \cos x}}{{{{\sin }^2}x}} = $
A
$\frac{1}{2}$
B
$-\frac{1}{2}$
C
$2$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપણે લક્ષની કિંમત શોધવાની છે: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{1 - \cos x}}{{{{\sin }^2}x}}$.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $1 - \cos x = 2 \sin^2(\frac{x}{2})$ અને $\sin^2 x = 4 \sin^2(\frac{x}{2}) \cos^2(\frac{x}{2})$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2 \sin^2(\frac{x}{2})}}{{4 \sin^2(\frac{x}{2}) \cos^2(\frac{x}{2})}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1}{2 \cos^2(\frac{x}{2})}$.
જ્યારે $x \to 0$,ત્યારે $\cos(\frac{x}{2}) \to \cos(0) = 1$.
તેથી,લક્ષની કિંમત $\frac{1}{2(1)^2} = \frac{1}{2}$ થાય છે.
19
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin 3x + \sin x}}{x} = $
A
$1/3$
B
$3$
C
$4$
D
$1/4$

Solution

(C) આપેલ લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin 3x + \sin x}}{x}$.
લક્ષના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીને,આપણે પદને અલગ કરી શકીએ છીએ:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{x} + \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}$.
પ્રથમ પદને $3$ વડે ગુણી અને ભાગતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} 3 \cdot \frac{\sin 3x}{3x} + \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}$.
પ્રમાણિત લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= 3(1) + 1 = 3 + 1 = 4$.
20
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1 - \cos 6x}{x} = $
A
$0$
B
$6$
C
$1/3$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે $1 - \cos \theta = 2 \sin^2(\theta/2)$.
તેથી,$1 - \cos 6x = 2 \sin^2(3x)$.
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2 \sin^2(3x)}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 2 \cdot \frac{\sin^2(3x)}{x} \right)$.
પ્રમાણિત લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ નો ઉપયોગ કરવા માટે $9x$ વડે ગુણી અને ભાગતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 2 \cdot \frac{\sin^2(3x)}{(3x)^2} \cdot 9x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 2 \cdot 1^2 \cdot 9x \right) = 0$.
21
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin(mx)}{\tan(nx)} = $
A
$\frac{n}{m}$
B
$\frac{m}{n}$
C
$mn$
D
$\text{આમાંથી કોઈ નહીં}$

Solution

(B) લિમિટ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin(mx)}{\tan(nx)}$ ની ગણતરી કરવા માટે,આપણે પ્રમાણિત લિમિટ $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin(\theta)}{\theta} = 1$ અને $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\tan(\theta)}{\theta} = 1$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
અંશ અને છેદને $x$ વડે ભાગતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\frac{\sin(mx)}{x}}{\frac{\tan(nx)}{x}}$
અંશમાં $m$ વડે અને છેદમાં $n$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{m \cdot \frac{\sin(mx)}{mx}}{n \cdot \frac{\tan(nx)}{nx}}$
જેમ $x \to 0$,તેમ $mx \to 0$ અને $nx \to 0$,તેથી લિમિટ:
$\frac{m \cdot 1}{n \cdot 1} = \frac{m}{n}$.
22
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{3\sin x - \sin 3x}}{{{x^3}}} = $
A
$4$
B
$-4$
C
$\frac{1}{4}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\sin 3x = 3\sin x - 4\sin^3 x$ છે.
આ કિંમત પદાવલિમાં મૂકતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{3\sin x - (3\sin x - 4\sin^3 x)}}{{{x^3}}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{4\sin^3 x}}{{{x^3}}}$
$= 4 \times \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin x}{x} \right)^3$
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$,તેથી આપણને મળે છે:
$= 4 \times (1)^3 = 4$.
23
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^3}}}{{\sin {x^2}}} = $
A
$0$
B
$\frac{1}{3}$
C
$3$
D
$\frac{1}{2}$

Solution

(A) આપેલ લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^3}}}{{\sin {x^2}}}$.
આપણે પદાવલિને આ રીતે લખી શકીએ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{x^2}{\sin {x^2}} \times x \right)$.
લક્ષના ગુણધર્મ $\mathop {\lim }\limits_{u \to 0} \frac{u}{\sin u} = 1$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $u = x^2$,જેમ $x \to 0$,તેમ $u \to 0$.
તેથી,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x^2}{\sin {x^2}} = 1$.
આમ,લક્ષનું મૂલ્ય: $1 \times \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} x = 1 \times 0 = 0$ થાય છે.
24
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{{\tan x}}$ ની કિંમત શું થાય?
A
$0$
B
$1$
C
$4$
D
વ્યાખ્યાયિત નથી

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે પ્રમાણિત લક્ષનું સૂત્ર $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\tan x}}{x} = 1$ છે.
લક્ષનો વ્યસ્ત લેતા,આપણને મળે છે:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{{\tan x}} = \frac{1}{{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\tan x}}{x}}} = \frac{1}{1} = 1$.
25
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}$ ની કિંમત શું થાય?
A
$1$
B
$0$
C
$-1$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) સીમા $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}$ એ કલનશાસ્ત્રમાં એક પ્રમાણિત સીમા છે.
$\sin x$ માટે ટેલર શ્રેણીના વિસ્તરણનો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે $\sin x = x - \frac{x^3}{3!} + \frac{x^5}{5!} - \dots$
તેથી,$\frac{\sin x}{x} = \frac{x - \frac{x^3}{6} + \dots}{x} = 1 - \frac{x^2}{6} + \dots$
જેમ $x \to 0$ થાય,તેમ આ પદ $1$ ની નજીક પહોંચે છે.
26
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left[ {\frac{{\sin (x + a) + \sin (a - x) - 2\sin a}}{{x\sin x}}} \right] = $
A
$\sin a$
B
$\cos a$
C
$-\sin a$
D
$\frac{1}{2}\cos a$

Solution

(C) સરવાળાથી ગુણાકારના સૂત્ર $\sin(A+B) + \sin(A-B) = 2\sin A \cos B$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\sin(a+x) + \sin(a-x) = 2\sin a \cos x$.
લક્ષમાં આ કિંમત મૂકતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2\sin a \cos x - 2\sin a}{x \sin x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2\sin a (\cos x - 1)}{x \sin x}$.
$= -2\sin a \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{1 - \cos x}{x^2} \cdot \frac{x}{\sin x} \right)$.
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1 - \cos x}{x^2} = \frac{1}{2}$ અને $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{\sin x} = 1$,તેથી:
$= -2\sin a \cdot \frac{1}{2} \cdot 1 = -\sin a$.
27
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{\sin a - \tan a}}{{{{\sin }^3}a}}$ ની કિંમત શું થશે?
A
$ - \frac{1}{2}$
B
$\frac{1}{2}$
C
$1$
D
$-1$

Solution

(A) આપેલ લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{\sin a - \tan a}}{{{{\sin }^3}a}}$
$\tan a$ ને $\frac{\sin a}{\cos a}$ તરીકે લખતા:
$\mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{\sin a - \frac{\sin a}{\cos a}}}{{{{\sin }^3}a}} = \mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{\sin a(\cos a - 1)}}{{\cos a \cdot \sin^3 a}}$
$\sin a$ ને છેદતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{\cos a - 1}}{{\cos a \cdot \sin^2 a}}$
$\sin^2 a = 1 - \cos^2 a = (1 - \cos a)(1 + \cos a)$ નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{-(\cos a - 1)}}{{\cos a \cdot (1 - \cos a)(1 + \cos a)}}$
$(1 - \cos a)$ ને છેદતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{-1}}{{\cos a(1 + \cos a)}}$
$a = 0$ મૂકતા:
$= \frac{{-1}}{{1(1 + 1)}} = -\frac{1}{2}$
28
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{a^{\sin x}} - 1}}{{{b^{\sin x}} - 1}} = $
A
$\frac{a}{b}$
B
$\frac{b}{a}$
C
$\frac{\log a}{\log b}$
D
$\frac{\log b}{\log a}$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $\mathop {\lim }\limits_{u \to 0} \frac{k^u - 1}{u} = \ln k$.
આપેલ લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{a^{\sin x} - 1}{b^{\sin x} - 1}$.
$\sin x$ વડે ગુણતા અને ભાગતા: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{a^{\sin x} - 1}{\sin x} \times \frac{\sin x}{b^{\sin x} - 1} \right)$.
જેમ $x \to 0$,તેમ $\sin x \to 0$. તેથી,પદ $\ln a \times \frac{1}{\ln b}$ બને છે.
તેથી,જવાબ $\frac{\log a}{\log b}$ છે.
29
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{(1 - \cos 2x)\sin 5x}{x^2 \sin 3x}$ ની કિંમત શોધો.
A
$10/3$
B
$3/10$
C
$6/5$
D
$5/6$

Solution

(A) આપેલ લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{(1 - \cos 2x)\sin 5x}{x^2 \sin 3x}$
નિત્યસમ $1 - \cos 2x = 2 \sin^2 x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2 \sin^2 x \sin 5x}{x^2 \sin 3x}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} 2 \left( \frac{\sin x}{x} \right)^2 \cdot \frac{\sin 5x}{\sin 3x}$
$5x$ અને $3x$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} 2 \left( \frac{\sin x}{x} \right)^2 \cdot \frac{\frac{\sin 5x}{5x} \cdot 5x}{\frac{\sin 3x}{3x} \cdot 3x}$
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$:
$= 2 \cdot (1)^2 \cdot \frac{1 \cdot 5}{1 \cdot 3} = \frac{10}{3}$.
30
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin (\pi {{\cos }^2}x)}}{{{x^2}}} = $
A
$\pi /2$
B
$\pi $
C
$2\pi $
D
$1$

Solution

(B) આપણે લક્ષ $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin (\pi {{\cos }^2}x)}}{{{x^2}}}$ ની કિંમત શોધવાની છે.
$\cos^2 x = 1 - \sin^2 x$ હોવાથી,આપણે પદને આ રીતે લખી શકીએ:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin (\pi (1 - \sin^2 x))}}{{{x^2}}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin (\pi - \pi \sin^2 x)}}{{{x^2}}}$
નિત્યસમ $\sin(\pi - \theta) = \sin \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin (\pi \sin^2 x)}}{{{x^2}}}$
અંશ અને છેદને $\pi \sin^2 x$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{{\sin (\pi \sin^2 x)}}{{\pi \sin^2 x}} \right) \times \frac{{\pi \sin^2 x}}{{{x^2}}}$
જેમ $x \to 0$,તેમ $\pi \sin^2 x \to 0$,તેથી $\frac{{\sin (\pi \sin^2 x)}}{{\pi \sin^2 x}} \to 1$.
વળી,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin^2 x}}{{{x^2}}} = 1$.
તેથી,$L = 1 \times \pi \times 1 = \pi $.
31
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\cos (\sin x) - 1}}{{{x^2}}} = $
A
$1$
B
$-1$
C
$1/2$
D
$-1/2$

Solution

(D) આપણે લક્ષની કિંમત શોધવાની છે: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\cos (\sin x) - 1}}{{{x^2}}}$
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\cos \theta - 1 = -2 \sin^2(\theta/2)$ નો ઉપયોગ કરીને,$\theta = \sin x$ મૂકતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{ - 2 \sin^2(\frac{\sin x}{2})}}{{{x^2}}}$
$= -2 \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin(\frac{\sin x}{2})}{\frac{\sin x}{2}} \cdot \frac{\sin x}{2x} \right)^2$
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{u \to 0} \frac{\sin u}{u} = 1$ અને $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$,તેથી:
$= -2 \cdot (1)^2 \cdot (1/2)^2 = -2 \cdot \frac{1}{4} = -\frac{1}{2}$.
32
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{4\theta (\tan \theta - \sin \theta )}}{{{{(1 - \cos 2\theta )}^2}}}$ ની કિંમત શું છે?
A
$1/\sqrt{2}$
B
$1/2$
C
$1$
D
$2$

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{4\theta (\tan \theta - \sin \theta )}}{{{{(1 - \cos 2\theta )}^2}}}$.
$\tan \theta - \sin \theta = \frac{\sin \theta (1 - \cos \theta )}{\cos \theta }$ અને $1 - \cos 2\theta = 2\sin^2 \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{4\theta \sin \theta (1 - \cos \theta )}}{{\cos \theta (2\sin^2 \theta )^2}} = \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{2\theta \sin^2(\theta /2)}}{{\sin^3 \theta \cos \theta }} = \frac{1}{2}$.
33
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} (1 - x)\tan \left( {\frac{{\pi x}}{2}} \right) = $
A
$\frac{\pi }{2}$
B
$\pi $
C
$\frac{2}{\pi }$
D
$0$

Solution

(C) ધારો કે $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} (1 - x)\tan \left( {\frac{{\pi x}}{2}} \right)$.
$y = 1 - x$ આદેશ લેતા,જ્યારે $x \to 1$,ત્યારે $y \to 0$ અને $x = 1 - y$.
તેથી $L = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} y \tan \left( {\frac{{\pi (1 - y)}}{2}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} y \tan \left( {\frac{\pi }{2} - \frac{{\pi y}}{2}} \right)$.
નિત્યસમ $\tan \left( {\frac{\pi }{2} - \theta } \right) = \cot \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} y \cot \left( {\frac{{\pi y}}{2}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \frac{y}{\tan \left( {\frac{{\pi y}}{2}} \right)}$.
$\frac{\pi }{2}$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \frac{1}{\frac{\pi }{2}} \cdot \frac{{\frac{{\pi y}}{2}}}{{\tan \left( {\frac{{\pi y}}{2}} \right)}} = \frac{2}{\pi } \cdot 1 = \frac{2}{\pi }$.
34
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left( {\frac{{\sqrt {1 - \cos \{ 2(x - 2)\} } }}{{x - 2}}} \right) = $
A
$\sqrt 2 $
B
$-\sqrt 2 $
C
$\frac{1}{{\sqrt 2 }}$
D
$\text{અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી}$

Solution

(D) ધારો કે $f(x) = \frac{\sqrt{1 - \cos\{2(x - 2)\}}}{x - 2}$.
નિત્યસમ $1 - \cos(2\theta) = 2\sin^2(\theta)$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $1 - \cos\{2(x - 2)\} = 2\sin^2(x - 2)$ મળે છે.
તેથી,$f(x) = \frac{\sqrt{2\sin^2(x - 2)}}{x - 2} = \frac{\sqrt{2}|\sin(x - 2)|}{x - 2}$.
ડાબી બાજુનું લક્ષ $(LHL)$: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 2^-} \frac{\sqrt{2}|\sin(x - 2)|}{x - 2}$. જ્યારે $x \to 2^-$,ત્યારે $(x - 2) < 0$,તેથી $|\sin(x - 2)| = -\sin(x - 2)$.
$LHL = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2^-} \frac{-\sqrt{2}\sin(x - 2)}{x - 2} = -\sqrt{2}(1) = -\sqrt{2}$.
જમણી બાજુનું લક્ષ $(RHL)$: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 2^+} \frac{\sqrt{2}|\sin(x - 2)|}{x - 2}$. જ્યારે $x \to 2^+$,ત્યારે $(x - 2) > 0$,તેથી $|\sin(x - 2)| = \sin(x - 2)$.
$RHL = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2^+} \frac{\sqrt{2}\sin(x - 2)}{x - 2} = \sqrt{2}(1) = \sqrt{2}$.
અહીં $LHL \neq RHL$ હોવાથી,લક્ષનું અસ્તિત્વ નથી.
35
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to \frac{\pi }{2}} \frac{{\cot x - \cos x}}{{{{\left( {\pi - 2x} \right)}^3}}} = $ . . . .
A
$\frac{1}{4}$
B
$\frac{1}{24}$
C
$\frac{1}{16}$
D
$\frac{1}{8}$

Solution

(C) ધારો કે $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to \frac{\pi }{2}} \frac{{\cot x - \cos x}}{{{{\left( {\pi - 2x} \right)}^3}}}$.
આપણે પદાવલિને આ રીતે લખી શકીએ:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to \frac{\pi }{2}} \frac{{\cos x(1 - \sin x)}}{{\sin x \cdot 8{{\left( {\frac{\pi }{2} - x} \right)}^3}}}$.
$t = \frac{\pi }{2} - x$ આદેશ લેતા. જ્યારે $x \to \frac{\pi }{2}$,ત્યારે $t \to 0$. તેથી $x = \frac{\pi }{2} - t$ અને $\cos x = \sin t$,$\sin x = \cos t$.
$L = \mathop {\lim }\limits_{t \to 0} \frac{{\sin t(1 - \cos t)}}{{8{t^3}\cos t}}$.
$L = \frac{1}{8} \cdot \mathop {\lim }\limits_{t \to 0} \left( \frac{{\sin t}}{t} \right) \cdot \left( \frac{{1 - \cos t}}{{{t^2}}} \right) \cdot \frac{1}{{\cos t}}$.
પ્રમાણિત લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{t \to 0} \frac{{\sin t}}{t} = 1$ અને $\mathop {\lim }\limits_{t \to 0} \frac{{1 - \cos t}}{{{t^2}}} = \frac{1}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$L = \frac{1}{8} \cdot 1 \cdot \frac{1}{2} \cdot 1 = \frac{1}{{16}}$.
36
AdvancedMCQ
$\lim_{x \to 0} (\cos ax)^{\csc^2 bx}$ ની કિંમત શોધો.
A
$e^{-\frac{a^2}{b^2}}$
B
$e^{-\frac{a^2}{2b^2}}$
C
$e^{-\frac{b^2}{2a^2}}$
D
$e^{-\frac{2a^2}{b^2}}$

Solution

(B) ધારો કે $L = \lim_{x \to 0} (\cos ax)^{\csc^2 bx}$. આ $1^\infty$ સ્વરૂપ છે.
સૂત્ર $\lim_{x \to 0} f(x)^{g(x)} = e^{\lim_{x \to 0} g(x)(f(x)-1)}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$L = e^{\lim_{x \to 0} \csc^2 bx (\cos ax - 1)}$
$L = e^{-\lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos ax}{\sin^2 bx}}$
$1 - \cos \theta = 2\sin^2(\theta/2)$ અને $\lim_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા:
$L = e^{-\lim_{x \to 0} \frac{2\sin^2(ax/2)}{\sin^2 bx}} = e^{-\lim_{x \to 0} \frac{2(ax/2)^2}{(bx)^2}} = e^{-\frac{2(a^2/4)}{b^2}} = e^{-\frac{a^2}{2b^2}}$
37
MediumMCQ
જો $\theta$ એક નાની અને ધન સંખ્યા હોય,તો નીચેનામાંથી કયું/કયા સાચું છે?
A
$\frac{\sin \theta}{\theta} = 1$
B
$\frac{\tan \theta}{\theta} > \frac{\sin \theta}{\theta}$
C
$\sin \theta < \theta < \tan \theta$
D
$(B)$ અથવા $(C)$ બંને

Solution

(D) નાના ધન ખૂણા $\theta$ (રેડિયનમાં) માટે,આપણે એકમ વર્તુળની ભૂમિતિ ધ્યાનમાં લઈએ છીએ.
પ્રથમ ચરણમાં,$0 < \theta < \frac{\pi}{2}$ માટે,નીચેની અસમતા સાચી છે: $\sin \theta < \theta < \tan \theta$.
આખી અસમતાને $\sin \theta$ (જે ધન છે) વડે ભાગતા,આપણને મળે છે: $1 < \frac{\theta}{\sin \theta} < \frac{1}{\cos \theta}$.
વ્યસ્ત લેતા,આપણને મળે છે: $\cos \theta < \frac{\sin \theta}{\theta} < 1$.
વળી,મૂળ અસમતા $\sin \theta < \theta < \tan \theta$ ને $\theta$ વડે ભાગતા,આપણને મળે છે: $\frac{\sin \theta}{\theta} < 1 < \frac{\tan \theta}{\theta}$.
આ સૂચવે છે કે $\frac{\tan \theta}{\theta} > 1 > \frac{\sin \theta}{\theta}$,જે સાબિત કરે છે કે $\frac{\tan \theta}{\theta} > \frac{\sin \theta}{\theta}$.
આમ,વિધાન $(B)$ અને $(C)$ બંને સાચા છે.
38
AdvancedMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{x^2} - 1}}{{{{\sin }^2}x + \cos x \cos (x + 2) - {{\cos }^2}(x + 1)}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$\frac{1}{\cos 1}$
C
$\frac{2}{\sin 2}$
D
$\frac{1}{2 \cos 1}$

Solution

(C) ધારો કે પદાવલિ $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{x^2} - 1}}{{{{\sin }^2}x + \cos x \cos (x + 2) - {{\cos }^2}(x + 1)}}$ છે.
નિત્યસમ $\cos A \cos B = \frac{1}{2} [\cos(A+B) + \cos(A-B)]$ નો ઉપયોગ કરતા,$\cos x \cos (x+2) = \frac{1}{2} [\cos(2x+2) + \cos 2]$ મળે.
તેથી,છેદ $\sin(x+1) \sin(x-1)$ માં પરિણમે છે.
આમ,$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{(x-1)(x+1)}{\sin(x+1) \sin(x-1)} = \frac{2}{\sin 2}$.
39
AdvancedMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {(\cos ax)^{\csc^2 bx}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$e^{\left( {\frac{{ - {a^2}}}{{2{b^2}}}} \right)}$
B
$e^{\left( {\frac{{ - {b^2}}}{{2{a^2}}}} \right)}$
C
$e^{\left( {\frac{{ - {a^2}}}{{{b^2}}}} \right)}$
D
$e^{\left( {\frac{{ - {b^2}}}{{{a^2}}}} \right)}$

Solution

(A) આપેલ લક્ષ $1^\infty$ સ્વરૂપનું છે.
સૂત્ર $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {f(x)^{g(x)}} = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} (f(x) - 1)g(x)}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$L = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} (\cos ax - 1) \csc^2 bx}$
$L = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{-(1 - \cos ax)}{\sin^2 bx}}$
$L = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} -\left( \frac{1 - \cos ax}{(ax)^2} \right) \cdot \frac{(ax)^2}{\left( \frac{\sin bx}{bx} \cdot bx \right)^2}}$
કારણ કે $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{1 - \cos \theta}{\theta^2} = \frac{1}{2}$ અને $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$:
$L = e^{-\frac{1}{2} \cdot \frac{a^2}{b^2}} = e^{\left( -\frac{a^2}{2b^2} \right)}$
40
AdvancedMCQ
જો $a > 0$ અને $b < 0$ હોય,તો $\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{\sqrt {1 - \cos 2ax} }}{{\sin bx}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{a\sqrt{2}}{b}$
B
$\frac{-a\sqrt{2}}{b}$
C
$\frac{|a|\sqrt{2}}{|b|}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ લક્ષ: $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{\sqrt {1 - \cos 2ax} }}{{\sin bx}}$
નિત્યસમ $1 - \cos 2\theta = 2\sin^2 \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{\sqrt {2\sin^2 ax} }}{{\sin bx}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{\sqrt{2} |\sin ax|}}{{\sin bx}}$
અહીં $x \to 0^+$ અને $a > 0$ હોવાથી,$ax > 0$,તેથી $|\sin ax| = \sin ax$.
$L = \sqrt{2} \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{\sin ax}{\sin bx} = \sqrt{2} \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \left( \frac{\sin ax}{ax} \cdot \frac{bx}{\sin bx} \cdot \frac{ax}{bx} \right)$
$L = \sqrt{2} \cdot 1 \cdot 1 \cdot \frac{a}{b} = \frac{a\sqrt{2}}{b}$
41
AdvancedMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{5\sin x + x\cos x}}{{2\tan x - {x^2}}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$5/2$
B
$3$
C
$0$
D
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી

Solution

(B) લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{5\sin x + x\cos x}}{{2\tan x - {x^2}}}$ ની ગણતરી કરવા માટે,અંશ અને છેદને $x$ વડે ભાગતા:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\frac{5\sin x}{x} + \frac{x\cos x}{x}}}{{\frac{2\tan x}{x} - \frac{x^2}{x}}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{5(\frac{\sin x}{x}) + \cos x}}{{2(\frac{\tan x}{x}) - x}}$
પ્રમાણિત લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$ અને $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\tan x}{x} = 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \frac{5(1) + \cos(0)}{2(1) - 0} = \frac{5 + 1}{2} = \frac{6}{2} = 3$
42
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{x\tan 2x - 2x\tan x}}{{{{\left( {1 - \cos 2x} \right)}^2}}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$-\frac{1}{2}$
C
$\frac{1}{4}$
D
$\frac{1}{2}$

Solution

(D) ધારો કે $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{x\tan 2x - 2x\tan x}}{{{{\left( {1 - \cos 2x} \right)}^2}}}$.
$\tan 2x = \frac{{2\tan x}}{{1 - {{\tan }^2}x}}$ અને $1 - \cos 2x = 2\sin^2 x$ નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{x\left( \frac{{2\tan x}}{{1 - {{\tan }^2}x}} \right) - 2x\tan x}}{{{{\left( {2\sin^2 x} \right)}^2}}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2x\tan x - 2x\tan x(1 - {{\tan }^2}x)}}{{(1 - {{\tan }^2}x) \cdot 4\sin^4 x}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2x\tan^3 x}}{{4\sin^4 x(1 - {{\tan }^2}x)}}$
$\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}$ હોવાથી:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2x \cdot \frac{\sin^3 x}{\cos^3 x}}}{{4\sin^4 x(1 - {{\tan }^2}x)}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2x}}{{4\sin x \cdot \cos^3 x(1 - {{\tan }^2}x)}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{x}{2\sin x} \right) \cdot \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1}{{\cos^3 x(1 - {{\tan }^2}x)}}$
$L = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{1(1 - 0)} = \frac{1}{2}$.
43
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin \left( {\pi {{\cos }^2}x} \right)}}{{{x^2}}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$-\pi$
B
$1$
C
$-1$
D
$\pi$

Solution

(D) આપણે લક્ષની કિંમત મેળવવાની છે: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin \left( {\pi {{\cos }^2}x} \right)}}{{{x^2}}}$
નિત્યસમ $\cos^2 x = 1 - \sin^2 x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin \left( {\pi (1 - \sin^2 x)} \right)}}{{{x^2}}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin \left( {\pi - \pi \sin^2 x} \right)}}{{{x^2}}}$
$\sin(\pi - \theta) = \sin \theta$ હોવાથી:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin \left( {\pi \sin^2 x} \right)}}{{{x^2}}}$
$\pi \sin^2 x$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{{\sin \left( {\pi \sin^2 x} \right)}}{{\pi \sin^2 x}} \times \frac{{\pi \sin^2 x}}{{{x^2}}} \right)$
પ્રમાણિત લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\sin \theta}}{\theta} = 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= 1 \times \pi \times (\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin x}}{x})^2 = 1 \times \pi \times 1^2 = \pi$
44
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \,\frac{{x\,\cot \,\left( {4x} \right)}}{{{{\sin }^2}\,x\,{{\cot }^2}\,\left( {2x} \right)}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$2$
C
$4$
D
$1$

Solution

(D) આપેલ લક્ષ: $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x \cot(4x)}{\sin^2 x \cot^2(2x)}$
$\cot \theta = \frac{\cos \theta}{\sin \theta}$ મૂકતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x \cos(4x) \sin^2(2x)}{\sin^2 x \sin(4x) \cos^2(2x)}$
$\sin(4x) = 2 \sin(2x) \cos(2x)$ નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x \cos(4x) \sin^2(2x)}{\sin^2 x (2 \sin(2x) \cos(2x)) \cos^2(2x)}$
પદનું સાદું રૂપ આપતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{x}{\sin x} \right)^2 \cdot \frac{\sin(2x)}{2x} \cdot \frac{\cos(4x)}{\cos^3(2x)}$
જ્યારે $x \to 0$,ત્યારે $\frac{\sin \theta}{\theta} \to 1$ અને $\cos \theta \to 1$:
$L = (1)^2 \cdot 1 \cdot \frac{1}{1^3} = 1$
45
EasyMCQ
કિંમત શોધો: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin 4x}{\sin 2x}$
A
$1$
B
$2$
C
$4$
D
$8$

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$.
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin 4x}{\sin 2x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin 4x}{4x} \cdot 4x \cdot \frac{1}{\frac{\sin 2x}{2x} \cdot 2x} \right)$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin 4x}{4x} \cdot \frac{2x}{\sin 2x} \cdot \frac{4x}{2x} \right)$
$= \left( \mathop {\lim }\limits_{4x \to 0} \frac{\sin 4x}{4x} \right) \cdot \left( \mathop {\lim }\limits_{2x \to 0} \frac{2x}{\sin 2x} \right) \cdot 2$
$= 1 \cdot 1 \cdot 2 = 2$.
46
EasyMCQ
કિંમત શોધો: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\tan x}{x}$
A
$1$
B
$0$
C
$-1$
D
$\infty$

Solution

(A) આપણી પાસે $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\tan x}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x \cos x}$ છે
$= \left( \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} \right) \times \left( \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1}{\cos x} \right)$
$= 1 \times \frac{1}{\cos(0)} = 1 \times 1 = 1$
47
EasyMCQ
આપેલ લક્ષની કિંમત શોધો: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{bx}$
A
$\frac{a}{b}$
B
$\frac{b}{a}$
C
$1$
D
$0$

Solution

(A) આપેલ લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{bx}$
$x=0$ મુકતા,વિધેય $\frac{0}{0}$ સ્વરૂપ ધારણ કરે છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$.
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{bx} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \times \frac{ax}{bx} \right)$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \right) \times \frac{a}{b}$
જ્યારે $x \to 0$,ત્યારે $ax \to 0$ થાય. તેથી:
$= \frac{a}{b} \times \mathop {\lim }\limits_{ax \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \right)$
$= \frac{a}{b} \times 1 = \frac{a}{b}$
48
EasyMCQ
આપેલ લક્ષની કિંમત શોધો: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{\sin bx}$,જ્યાં $a, b \neq 0$.
A
$\frac{a}{b}$
B
$\frac{b}{a}$
C
$1$
D
$0$

Solution

(A) અમને આપેલ લક્ષ છે: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{\sin bx}$.
$x=0$ મુકતા,પદ $\frac{0}{0}$ સ્વરૂપ ધારણ કરે છે.
આપણે પ્રમાણિત લક્ષ $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ નો ઉપયોગ કરીશું.
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{\sin bx} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \cdot ax \cdot \frac{1}{\frac{\sin bx}{bx} \cdot bx} \right)$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \right) \cdot \frac{1}{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin bx}{bx} \right)} \cdot \frac{ax}{bx}$
$= 1 \cdot \frac{1}{1} \cdot \frac{a}{b} = \frac{a}{b}$.
49
EasyMCQ
આપેલ લક્ષની કિંમત શોધો: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \pi } \frac{\sin (\pi-x)}{\pi(\pi-x)}$
A
$\frac{1}{\pi}$
B
$1$
C
$\pi$
D
$0$

Solution

(A) આપેલ લક્ષ: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \pi } \frac{\sin (\pi-x)}{\pi(\pi-x)}$
ધારો કે $y = \pi - x$. જેમ $x \to \pi$,તેમ $y \to 0$.
આ કિંમત લક્ષમાં મૂકતા:
$\mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \frac{\sin y}{\pi y}$
$= \frac{1}{\pi} \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \frac{\sin y}{y}$
પ્રમાણિત લક્ષના સૂત્ર $\mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \frac{\sin y}{y} = 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \frac{1}{\pi} \times 1 = \frac{1}{\pi}$

Limits — Limit of trigonometric function · 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.