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Limit of trigonometric function Questions in Hindi

Class 11 Mathematics · Limits · Limit of trigonometric function

93+

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Hindi

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100%

With Solutions

Showing 49 of 93 questions in Hindi

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) हम सीमा का मूल्यांकन करते हैं: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^3}\cot x}}{{1 - \cos x}}$.
सर्वसमिका $1 - \cos x = 2\sin^2(x/2)$ का उपयोग करके या संयुग्मी से गुणा करके:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^3}\cos x}}{{\sin x (1 - \cos x)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{x}{\sin x} \right) \cdot \frac{x^2}{1 - \cos x} \cdot \cos x$.
चूंकि $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{\sin x} = 1$ और $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x^2}{1 - \cos x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x^2}{2\sin^2(x/2)} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2}{( \sin(x/2) / (x/2) )^2} = 2$.
अतः,सीमा $1 \times 2 \times \cos(0) = 1 \times 2 \times 1 = 2$ है।
2
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{1 - \cos 2x}}{x} = $
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$4$

Solution

(A) हम जानते हैं कि $1 - \cos 2x = 2 \sin^2 x$ होता है।
अतः,सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2 \sin^2 x}{x}$ हो जाती है।
इसे $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 2 \cdot \frac{\sin x}{x} \cdot \sin x \right)$ के रूप में लिखा जा सकता है।
मानक सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$ का उपयोग करने पर,हमें $2 \cdot 1 \cdot \sin(0) = 2 \cdot 1 \cdot 0 = 0$ प्राप्त होता है।
3
EasyMCQ
यदि $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} kx\,\text{cosec}\,x = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} x\,\text{cosec}\,kx$ है,तो $k = $
A
$1$
B
$-1$
C
$\pm 1$
D
$\pm 2$

Solution

(C) दिया गया है: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} kx\,\text{cosec}\,x = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} x\,\text{cosec}\,kx$
हम जानते हैं कि $\text{cosec}\,\theta = \frac{1}{\sin \theta}$ होता है।
अतः,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{kx}{\sin x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{\sin kx}$
दाहिनी ओर $k$ से गुणा और भाग करने पर: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{kx}{\sin x} = \frac{1}{k} \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{kx}{\sin kx}$
मानक सीमा $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\theta}{\sin \theta} = 1$ का उपयोग करने पर:
$k(1) = \frac{1}{k}(1)$
$k = \frac{1}{k}$
$k^2 = 1$
$k = \pm 1$
4
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{x} = $
A
$0$
B
$1$
C
$1/2$
D
$2$

Solution

(D) हम जानते हैं कि $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ होता है।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{x}$ का मान ज्ञात करने के लिए,हम $2$ से गुणा और भाग करते हैं:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 2 \times \frac{\sin 2x}{2x} \right)$।
चूंकि जैसे $x \to 0$,$2x \to 0$ होता है,इसलिए हमें प्राप्त होता है:
$2 \times \mathop {\lim }\limits_{2x \to 0} \frac{\sin 2x}{2x} = 2 \times 1 = 2$।
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) त्रिकोणमितीय सर्वसमिका $1 - \cos \theta = 2 \sin^2(\theta/2)$ का उपयोग करते हुए:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1 - \cos mx}{1 - \cos nx} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2 \sin^2(mx/2)}{2 \sin^2(nx/2)}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left[ \left( \frac{\sin(mx/2)}{mx/2} \right)^2 \cdot \frac{m^2 x^2}{4} \cdot \left( \frac{nx/2}{\sin(nx/2)} \right)^2 \cdot \frac{4}{n^2 x^2} \right]$
चूँकि $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$,हमें प्राप्त होता है:
$= \frac{m^2}{n^2} \cdot 1 = \frac{m^2}{n^2}$.
वैकल्पिक विधि: $L$-Hospital नियम का प्रयोग करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1 - \cos mx}{1 - \cos nx} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{m \sin mx}{n \sin nx}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{m^2 \cos mx}{n^2 \cos nx} = \frac{m^2(1)}{n^2(1)} = \frac{m^2}{n^2}$.
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) हम जानते हैं कि $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\sin \theta }}{\theta } = 1$.
दिया गया व्यंजक $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2{{\sin }^2}3x}}{{{x^2}}}$ है।
$= 2 \times \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{{\sin 3x}}{x} \right)^2$.
$= 2 \times \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 3 \times \frac{{\sin 3x}}{{3x}} \right)^2$.
$= 2 \times 3^2 \times \left( \mathop {\lim }\limits_{3x \to 0} \frac{{\sin 3x}}{{3x}} \right)^2$.
$= 2 \times 9 \times (1)^2 = 18$.
7
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin ax}}{{\sin bx}} = $
A
$a/b$
B
$b/a$
C
$1$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) हम जानते हैं कि $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$.
दिया गया सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{\sin bx}$ है।
$ax$ और $bx$ से गुणा और भाग करने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \cdot ax \cdot \frac{1}{\frac{\sin bx}{bx} \cdot bx} \right)$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \right) \cdot \left( \frac{bx}{\sin bx} \right) \cdot \frac{ax}{bx}$
$= 1 \cdot 1 \cdot \frac{a}{b} = \frac{a}{b}$.
8
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin {x^\circ}}}{x} = $
A
$1$
B
$\frac{\pi}{180}$
C
अस्तित्व में नहीं है
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) हम जानते हैं कि $x^\circ = \frac{\pi x}{180} \text{ रेडियन}$.
अतः,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin {x^\circ}}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin \left( \frac{\pi x}{180} \right)}}{x}$.
$\frac{\pi}{180}$ से गुणा और भाग करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\pi}{180} \right) \cdot \frac{{\sin \left( \frac{\pi x}{180} \right)}}{\frac{\pi x}{180}}$.
चूंकि $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$,इसलिए व्यंजक $\frac{\pi}{180} \cdot 1 = \frac{\pi}{180}$ हो जाता है।
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) योग-से-गुणनफल सूत्रों का उपयोग करते हुए: $\sin A + \sin B = 2 \sin \frac{A+B}{2} \cos \frac{A-B}{2}$ और $\sin A - \sin B = 2 \cos \frac{A+B}{2} \sin \frac{A-B}{2}$.
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin 2x + \sin 6x}}{{\sin 5x - \sin 3x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2 \sin 4x \cos (-2x)}}{{2 \cos 4x \sin x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin 4x \cos 2x}}{{\cos 4x \sin x}}$.
मानक सीमा $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ का उपयोग करने के लिए $4x$ और $x$ से गुणा और भाग करने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin 4x}{4x} \right) \left( \frac{x}{\sin x} \right) \frac{4x \cos 2x}{x \cos 4x} = 1 \times 1 \times 4 \times \frac{\cos(0)}{\cos(0)} = 4 \times 1 = 4$.
10
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \left( \frac{\sin(\theta/4)}{\theta} \right)$ का मान है
A
$0$
B
$1/4$
C
$1$
D
अस्तित्व में नहीं है

Solution

(B) हम मानक सीमा सूत्र जानते हैं $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin(ax)}{x} = a$.
दी गई अभिव्यक्ति में इसे लागू करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin(\theta/4)}{\theta} = \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{1}{4} \cdot \frac{\sin(\theta/4)}{\theta/4}$.
चूंकि $\mathop {\lim }\limits_{u \to 0} \frac{\sin(u)}{u} = 1$ जहां $u = \theta/4$,
अतः अभिव्यक्ति का मान $\frac{1}{4} \cdot 1 = \frac{1}{4}$ होगा।
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) हमें सीमा का मान ज्ञात करना है: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( {\frac{{\tan 3x}}{x} + \cos x} \right)$.
सीमा के गुणधर्म का उपयोग करते हुए,$\mathop {\lim }\limits_{x \to a} [f(x) + g(x)] = \mathop {\lim }\limits_{x \to a} f(x) + \mathop {\lim }\limits_{x \to a} g(x)$,हमें प्राप्त होता है:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\tan 3x}}{x} + \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \cos x$.
प्रथम पद के लिए,$3$ से गुणा और भाग करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} 3 \cdot \frac{{\tan 3x}}{{3x}} + \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \cos x$.
चूंकि $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\tan \theta}}{\theta} = 1$,प्रथम पद $3 \cdot 1 = 3$ हो जाता है।
दूसरे पद के लिए,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \cos x = \cos(0) = 1$.
अतः,कुल सीमा $3 + 1 = 4$ है।
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) त्रिकोणमितीय सर्वसमिका $1 - \cos \theta = 2 \sin^2(\theta/2)$ का उपयोग करने पर,सीमा इस प्रकार होगी:
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{2 \sin^2(\theta/2)}{\theta^2} = \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{2 \sin^2(\theta/2)}{4(\theta/2)^2} = \frac{2}{4} \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \left( \frac{\sin(\theta/2)}{\theta/2} \right)^2 = \frac{1}{2} \times (1)^2 = \frac{1}{2}$.
वैकल्पिक रूप से,$L$-Hospital नियम का प्रयोग करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{1 - \cos \theta}{\theta^2} = \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{2\theta} = \frac{1}{2} \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = \frac{1}{2} \times 1 = \frac{1}{2}$.
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) हमें सीमा का मान ज्ञात करना है: $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\sin 3\theta - \sin \theta }}{{\sin \theta }}$
$\sin 3\theta = 3\sin \theta - 4\sin^3 \theta$ सूत्र का उपयोग करने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{(3\sin \theta - 4\sin^3 \theta) - \sin \theta }}{{\sin \theta }}$
$= \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{2\sin \theta - 4\sin^3 \theta }}{{\sin \theta }}$
$= \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} (2 - 4\sin^2 \theta)$
$= 2 - 4(0)^2 = 2$
वैकल्पिक रूप से,$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\sin n\theta }}{{\sin \theta }} = n$ गुणधर्म का उपयोग करने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\sin 3\theta }}{{\sin \theta }} - \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\sin \theta }}{{\sin \theta }}$
$= 3 - 1 = 2$
14
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{1 - \cos x}}{x} = $
A
$0$
B
$\frac{1}{2}$
C
$\frac{1}{3}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) हम $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{1 - \cos x}}{x}$ सीमा का मूल्यांकन करते हैं।
त्रिकोणमितीय सर्वसमिका $1 - \cos x = 2 \sin^2(x/2)$ का उपयोग करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2 \sin^2(x/2)}{x}$.
मानक सीमा $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ का उपयोग करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 2 \cdot \left( \frac{\sin(x/2)}{x/2} \right)^2 \cdot \frac{x}{4} \right) = 2 \cdot (1)^2 \cdot 0 = 0$.
वैकल्पिक रूप से,$L$-Hospital नियम का उपयोग करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{1} = \sin(0) = 0$.
15
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^2} - \tan 2x}}{{\tan x}} = $
A
$2$
B
$-2$
C
$0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) हमें सीमा का मूल्यांकन करना है: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^2} - \tan 2x}}{{\tan x}}$.
अंश और हर को $x$ से विभाजित करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\frac{x^2}{x} - \frac{\tan 2x}{x}}{\frac{\tan x}{x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x - 2 \cdot \frac{\tan 2x}{2x}}{\frac{\tan x}{x}}$.
मानक सीमा $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\tan \theta}{\theta} = 1$ का उपयोग करते हुए:
$\frac{0 - 2(1)}{1} = -2$.
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
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{5\theta \cos \theta - 2\sin \theta }{3\theta + \tan \theta }$ का मूल्यांकन करने के लिए,अंश और हर दोनों को $\theta$ से विभाजित करें:
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\frac{5\theta \cos \theta - 2\sin \theta}{\theta}}{\frac{3\theta + \tan \theta}{\theta}} = \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{5\cos \theta - 2\frac{\sin \theta}{\theta}}{3 + \frac{\tan \theta}{\theta}}$
मानक सीमा $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ और $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\tan \theta}{\theta} = 1$ का उपयोग करते हुए,और यह जानते हुए कि $\cos(0) = 1$:
$= \frac{5(1) - 2(1)}{3 + 1} = \frac{5 - 2}{4} = \frac{3}{4}$
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) हमारे पास सीमा है: $\mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{{2\left[ {\sqrt 3 \sin \left( {\frac{\pi }{6} + h} \right) - \cos \left( {\frac{\pi }{6} + h} \right)} \right]}}{{\sqrt 3 h(\sqrt 3 \cos h - \sin h)}}$
कोष्ठक के अंदर अंश और हर को $\frac{1}{2}$ से गुणा करने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{{4\left[ {\frac{\sqrt 3}{2} \sin \left( {\frac{\pi }{6} + h} \right) - \frac{1}{2} \cos \left( {\frac{\pi }{6} + h} \right)} \right]}}{{\sqrt 3 h(\sqrt 3 \cos h - \sin h)}}$
$\sin(A-B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B$ का उपयोग करते हुए,जहाँ $A = \frac{\pi}{6} + h$ और $B = \frac{\pi}{6}$ है:
$= \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{{4 \sin \left( {\frac{\pi }{6} + h - \frac{\pi }{6}} \right)}}{{\sqrt 3 h(\sqrt 3 \cos h - \sin h)}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{{4 \sin h}}{{\sqrt 3 h(\sqrt 3 \cos h - \sin h)}}$
$= \frac{4}{\sqrt 3} \times \left( \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{\sin h}{h} \right) \times \left( \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{1}{{\sqrt 3 \cos h - \sin h}} \right)$
$= \frac{4}{\sqrt 3} \times 1 \times \frac{1}{{\sqrt 3(1) - 0}} = \frac{4}{\sqrt 3} \times \frac{1}{\sqrt 3} = \frac{4}{3}$.
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
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) हमें सीमा का मान ज्ञात करना है: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{1 - \cos x}}{{{{\sin }^2}x}}$.
त्रिकोणमितीय सर्वसमिका $1 - \cos x = 2 \sin^2(\frac{x}{2})$ और $\sin^2 x = 4 \sin^2(\frac{x}{2}) \cos^2(\frac{x}{2})$ का उपयोग करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2 \sin^2(\frac{x}{2})}}{{4 \sin^2(\frac{x}{2}) \cos^2(\frac{x}{2})}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1}{2 \cos^2(\frac{x}{2})}$.
जैसे ही $x \to 0$,$\cos(\frac{x}{2}) \to \cos(0) = 1$.
अतः,सीमा का मान $\frac{1}{2(1)^2} = \frac{1}{2}$ है।
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) हमें दिया गया सीमा है: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin 3x + \sin x}}{x}$.
सीमा के गुणधर्म का उपयोग करके,हम व्यंजक को विभाजित कर सकते हैं:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{x} + \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}$.
पहले पद को $3$ से गुणा और भाग करने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} 3 \cdot \frac{\sin 3x}{3x} + \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}$.
मानक सीमा $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ का उपयोग करने पर:
$= 3(1) + 1 = 3 + 1 = 4$.
20
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1 - \cos 6x}{x} = $
A
$0$
B
$6$
C
$1/3$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) हम जानते हैं कि $1 - \cos \theta = 2 \sin^2(\theta/2)$.
इसलिए,$1 - \cos 6x = 2 \sin^2(3x)$.
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2 \sin^2(3x)}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 2 \cdot \frac{\sin^2(3x)}{x} \right)$.
मानक सीमा $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ का उपयोग करने के लिए $9x$ से गुणा और भाग करने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 2 \cdot \frac{\sin^2(3x)}{(3x)^2} \cdot 9x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( 2 \cdot 1^2 \cdot 9x \right) = 0$.
21
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin(mx)}{\tan(nx)} = $
A
$\frac{n}{m}$
B
$\frac{m}{n}$
C
$mn$
D
$\text{इनमें से कोई नहीं}$

Solution

(B) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin(mx)}{\tan(nx)}$ का मूल्यांकन करने के लिए,हम मानक सीमाओं $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin(\theta)}{\theta} = 1$ और $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\tan(\theta)}{\theta} = 1$ का उपयोग करते हैं।
अंश और हर को $x$ से विभाजित करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\frac{\sin(mx)}{x}}{\frac{\tan(nx)}{x}}$
अंश में $m$ और हर में $n$ से गुणा और भाग करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{m \cdot \frac{\sin(mx)}{mx}}{n \cdot \frac{\tan(nx)}{nx}}$
जैसे $x \to 0$,वैसे ही $mx \to 0$ और $nx \to 0$,इसलिए सीमा:
$\frac{m \cdot 1}{n \cdot 1} = \frac{m}{n}$.
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
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) हम जानते हैं कि त्रिकोणमितीय सर्वसमिका $\sin 3x = 3\sin x - 4\sin^3 x$ है।
इस मान को व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{3\sin x - (3\sin x - 4\sin^3 x)}}{{{x^3}}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{4\sin^3 x}}{{{x^3}}}$
$= 4 \times \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin x}{x} \right)^3$
चूंकि $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$,इसलिए हमें प्राप्त होता है:
$= 4 \times (1)^3 = 4$.
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) हमें दिया गया सीमा मान है: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^3}}}{{\sin {x^2}}}$.
हम व्यंजक को इस प्रकार लिख सकते हैं: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{x^2}{\sin {x^2}} \times x \right)$.
सीमा के गुणधर्म $\mathop {\lim }\limits_{u \to 0} \frac{u}{\sin u} = 1$ का उपयोग करते हुए,जहाँ $u = x^2$,जैसे $x \to 0$,$u \to 0$.
अतः,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x^2}{\sin {x^2}} = 1$.
इसलिए,सीमा का मान: $1 \times \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} x = 1 \times 0 = 0$ होगा।
24
MediumMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{{\tan x}}$ का मान क्या है?
A
$0$
B
$1$
C
$4$
D
परिभाषित नहीं

Solution

(B) हम जानते हैं कि मानक सीमा सूत्र $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\tan x}}{x} = 1$ है।
सीमा का व्युत्क्रम लेने पर,हमें प्राप्त होता है:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{{\tan x}} = \frac{1}{{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\tan x}}{x}}} = \frac{1}{1} = 1$.
25
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}$ का मान क्या है?
A
$1$
B
$0$
C
$-1$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}$ कलन (calculus) में एक मानक सीमा है।
$\sin x$ के लिए टेलर श्रेणी विस्तार का उपयोग करने पर,हमें प्राप्त होता है $\sin x = x - \frac{x^3}{3!} + \frac{x^5}{5!} - \dots$
अतः,$\frac{\sin x}{x} = \frac{x - \frac{x^3}{6} + \dots}{x} = 1 - \frac{x^2}{6} + \dots$
जैसे-जैसे $x \to 0$ होता है,यह व्यंजक $1$ की ओर अग्रसर होता है।
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) योग-से-गुणनफल सूत्र $\sin(A+B) + \sin(A-B) = 2\sin A \cos B$ का उपयोग करने पर:
$\sin(a+x) + \sin(a-x) = 2\sin a \cos x$.
सीमा में इस मान को रखने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2\sin a \cos x - 2\sin a}{x \sin x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2\sin a (\cos x - 1)}{x \sin x}$.
$= -2\sin a \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{1 - \cos x}{x^2} \cdot \frac{x}{\sin x} \right)$.
चूंकि $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1 - \cos x}{x^2} = \frac{1}{2}$ और $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{\sin x} = 1$,इसलिए:
$= -2\sin a \cdot \frac{1}{2} \cdot 1 = -\sin a$.
27
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{\sin a - \tan a}}{{{{\sin }^3}a}}$ का मान क्या होगा?
A
$ - \frac{1}{2}$
B
$\frac{1}{2}$
C
$1$
D
$-1$

Solution

(A) दिया गया सीमा है: $\mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{\sin a - \tan a}}{{{{\sin }^3}a}}$
$\tan a$ को $\frac{\sin a}{\cos a}$ के रूप में लिखने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{\sin a - \frac{\sin a}{\cos a}}}{{{{\sin }^3}a}} = \mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{\sin a(\cos a - 1)}}{{\cos a \cdot \sin^3 a}}$
$\sin a$ को काटने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{\cos a - 1}}{{\cos a \cdot \sin^2 a}}$
$\sin^2 a = 1 - \cos^2 a = (1 - \cos a)(1 + \cos a)$ सर्वसमिका का उपयोग करने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{-(\cos a - 1)}}{{\cos a \cdot (1 - \cos a)(1 + \cos a)}}$
$(1 - \cos a)$ को काटने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{a \to 0} \frac{{-1}}{{\cos a(1 + \cos a)}}$
$a = 0$ रखने पर:
$= \frac{{-1}}{{1(1 + 1)}} = -\frac{1}{2}$
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) हम जानते हैं कि $\mathop {\lim }\limits_{u \to 0} \frac{k^u - 1}{u} = \ln k$.
दिया गया सीमा: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{a^{\sin x} - 1}{b^{\sin x} - 1}$.
$\sin x$ से गुणा और भाग करने पर: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{a^{\sin x} - 1}{\sin x} \times \frac{\sin x}{b^{\sin x} - 1} \right)$.
जैसे $x \to 0$,वैसे $\sin x \to 0$. अतः,व्यंजक $\ln a \times \frac{1}{\ln b}$ हो जाता है।
इसलिए,उत्तर $\frac{\log a}{\log b}$ है।
29
EasyMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{(1 - \cos 2x)\sin 5x}{x^2 \sin 3x}$ का मान है
A
$10/3$
B
$3/10$
C
$6/5$
D
$5/6$

Solution

(A) दिया गया सीमा: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{(1 - \cos 2x)\sin 5x}{x^2 \sin 3x}$
सर्वसमिका $1 - \cos 2x = 2 \sin^2 x$ का उपयोग करने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2 \sin^2 x \sin 5x}{x^2 \sin 3x}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} 2 \left( \frac{\sin x}{x} \right)^2 \cdot \frac{\sin 5x}{\sin 3x}$
$5x$ और $3x$ से गुणा और भाग करने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} 2 \left( \frac{\sin x}{x} \right)^2 \cdot \frac{\frac{\sin 5x}{5x} \cdot 5x}{\frac{\sin 3x}{3x} \cdot 3x}$
चूंकि $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$:
$= 2 \cdot (1)^2 \cdot \frac{1 \cdot 5}{1 \cdot 3} = \frac{10}{3}$.
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) हमें सीमा $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin (\pi {{\cos }^2}x)}}{{{x^2}}}$ का मूल्यांकन करना है।
चूंकि $\cos^2 x = 1 - \sin^2 x$,हम व्यंजक को इस प्रकार लिख सकते हैं:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin (\pi (1 - \sin^2 x))}}{{{x^2}}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin (\pi - \pi \sin^2 x)}}{{{x^2}}}$
सर्वसमिका $\sin(\pi - \theta) = \sin \theta$ का उपयोग करते हुए:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin (\pi \sin^2 x)}}{{{x^2}}}$
$\pi \sin^2 x$ से गुणा और भाग करने पर:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{{\sin (\pi \sin^2 x)}}{{\pi \sin^2 x}} \right) \times \frac{{\pi \sin^2 x}}{{{x^2}}}$
जैसे $x \to 0$,$\pi \sin^2 x \to 0$,इसलिए $\frac{{\sin (\pi \sin^2 x)}}{{\pi \sin^2 x}} \to 1$.
साथ ही,$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin^2 x}}{{{x^2}}} = 1$.
अतः,$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) हमें सीमा का मान ज्ञात करना है: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\cos (\sin x) - 1}}{{{x^2}}}$
त्रिकोणमितीय सर्वसमिका $\cos \theta - 1 = -2 \sin^2(\theta/2)$ का उपयोग करते हुए,$\theta = \sin x$ रखने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{ - 2 \sin^2(\frac{\sin x}{2})}}{{{x^2}}}$
$= -2 \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin(\frac{\sin x}{2})}{\frac{\sin x}{2}} \cdot \frac{\sin x}{2x} \right)^2$
चूंकि $\mathop {\lim }\limits_{u \to 0} \frac{\sin u}{u} = 1$ और $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$,इसलिए:
$= -2 \cdot (1)^2 \cdot (1/2)^2 = -2 \cdot \frac{1}{4} = -\frac{1}{2}$.
32
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{4\theta (\tan \theta - \sin \theta )}}{{{{(1 - \cos 2\theta )}^2}}}$ का मान क्या है?
A
$1/\sqrt{2}$
B
$1/2$
C
$1$
D
$2$

Solution

(B) हम जानते हैं कि $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{4\theta (\tan \theta - \sin \theta )}}{{{{(1 - \cos 2\theta )}^2}}}$.
$\tan \theta - \sin \theta = \frac{\sin \theta (1 - \cos \theta )}{\cos \theta }$ और $1 - \cos 2\theta = 2\sin^2 \theta$ का उपयोग करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{4\theta \sin \theta (1 - \cos \theta )}}{{\cos \theta (2\sin^2 \theta )^2}} = \mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{2\theta \sin^2(\theta /2)}}{{\sin^3 \theta \cos \theta }} = \frac{1}{2}$.
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) माना $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} (1 - x)\tan \left( {\frac{{\pi x}}{2}} \right)$.
$y = 1 - x$ प्रतिस्थापित करने पर,जब $x \to 1$,तब $y \to 0$ और $x = 1 - y$.
अतः $L = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} y \tan \left( {\frac{{\pi (1 - y)}}{2}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} y \tan \left( {\frac{\pi }{2} - \frac{{\pi y}}{2}} \right)$.
सर्वसमिका $\tan \left( {\frac{\pi }{2} - \theta } \right) = \cot \theta$ का उपयोग करने पर:
$L = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} y \cot \left( {\frac{{\pi y}}{2}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \frac{y}{\tan \left( {\frac{{\pi y}}{2}} \right)}$.
$\frac{\pi }{2}$ से गुणा और भाग करने पर:
$L = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \frac{1}{\frac{\pi }{2}} \cdot \frac{{\frac{{\pi y}}{2}}}{{\tan \left( {\frac{{\pi y}}{2}} \right)}} = \frac{2}{\pi } \cdot 1 = \frac{2}{\pi }$.
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
$\text{अस्तित्व में नहीं है}$

Solution

(D) माना $f(x) = \frac{\sqrt{1 - \cos\{2(x - 2)\}}}{x - 2}$ है।
सर्वसमिका $1 - \cos(2\theta) = 2\sin^2(\theta)$ का उपयोग करने पर,हमें $1 - \cos\{2(x - 2)\} = 2\sin^2(x - 2)$ प्राप्त होता है।
अतः,$f(x) = \frac{\sqrt{2\sin^2(x - 2)}}{x - 2} = \frac{\sqrt{2}|\sin(x - 2)|}{x - 2}$ है।
बाएँ हाथ की सीमा $(LHL)$: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 2^-} \frac{\sqrt{2}|\sin(x - 2)|}{x - 2}$। जब $x \to 2^-$,तब $(x - 2) < 0$,इसलिए $|\sin(x - 2)| = -\sin(x - 2)$ है।
$LHL = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2^-} \frac{-\sqrt{2}\sin(x - 2)}{x - 2} = -\sqrt{2}(1) = -\sqrt{2}$ है।
दाएँ हाथ की सीमा $(RHL)$: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 2^+} \frac{\sqrt{2}|\sin(x - 2)|}{x - 2}$। जब $x \to 2^+$,तब $(x - 2) > 0$,इसलिए $|\sin(x - 2)| = \sin(x - 2)$ है।
$RHL = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2^+} \frac{\sqrt{2}\sin(x - 2)}{x - 2} = \sqrt{2}(1) = \sqrt{2}$ है।
चूँकि $LHL \neq RHL$,इसलिए सीमा का अस्तित्व नहीं है।
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) माना $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to \frac{\pi }{2}} \frac{{\cot x - \cos x}}{{{{\left( {\pi - 2x} \right)}^3}}}$.
हम व्यंजक को इस प्रकार लिख सकते हैं:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to \frac{\pi }{2}} \frac{{\cos x(1 - \sin x)}}{{\sin x \cdot 8{{\left( {\frac{\pi }{2} - x} \right)}^3}}}$.
$t = \frac{\pi }{2} - x$ प्रतिस्थापित करने पर। जब $x \to \frac{\pi }{2}$,तब $t \to 0$. अतः $x = \frac{\pi }{2} - t$ और $\cos x = \sin t$,$\sin x = \cos t$.
$L = \mathop {\lim }\limits_{t \to 0} \frac{{\sin t(1 - \cos t)}}{{8{t^3}\cos t}}$.
$L = \frac{1}{8} \cdot \mathop {\lim }\limits_{t \to 0} \left( \frac{{\sin t}}{t} \right) \cdot \left( \frac{{1 - \cos t}}{{{t^2}}} \right) \cdot \frac{1}{{\cos t}}$.
मानक सीमाओं $\mathop {\lim }\limits_{t \to 0} \frac{{\sin t}}{t} = 1$ और $\mathop {\lim }\limits_{t \to 0} \frac{{1 - \cos t}}{{{t^2}}} = \frac{1}{2}$ का उपयोग करने पर:
$L = \frac{1}{8} \cdot 1 \cdot \frac{1}{2} \cdot 1 = \frac{1}{{16}}$.
36
AdvancedMCQ
$\lim_{x \to 0} (\cos ax)^{\csc^2 bx}$ का मान है
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) माना $L = \lim_{x \to 0} (\cos ax)^{\csc^2 bx}$. यह $1^\infty$ के रूप में है।
सूत्र $\lim_{x \to 0} f(x)^{g(x)} = e^{\lim_{x \to 0} g(x)(f(x)-1)}$ का उपयोग करने पर:
$L = e^{\lim_{x \to 0} \csc^2 bx (\cos ax - 1)}$
$L = e^{-\lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos ax}{\sin^2 bx}}$
सर्वसमिका $1 - \cos \theta = 2\sin^2(\theta/2)$ और $\lim_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ का उपयोग करने पर:
$L = e^{-\lim_{x \to 0} \frac{2\sin^2(ax/2)}{\sin^2 bx}} = e^{-\lim_{x \to 0} \frac{2(ax/2)^2}{(bx)^2}} = e^{-\frac{2(a^2/4)}{b^2}} = e^{-\frac{a^2}{2b^2}}$
37
MediumMCQ
यदि $\theta$ एक छोटी और धनात्मक संख्या है,तो निम्नलिखित में से कौन-सा/से सही है/हैं?
A
$\frac{\sin \theta}{\theta} = 1$
B
$\frac{\tan \theta}{\theta} > \frac{\sin \theta}{\theta}$
C
$\sin \theta < \theta < \tan \theta$
D
$(B)$ या $(C)$ दोनों

Solution

(D) एक छोटे धनात्मक कोण $\theta$ (रेडियन में) के लिए,हम इकाई वृत्त की ज्यामिति पर विचार करते हैं।
प्रथम चतुर्थांश में,$0 < \theta < \frac{\pi}{2}$ के लिए,निम्नलिखित असमिका सत्य है: $\sin \theta < \theta < \tan \theta$.
पूरी असमिका को $\sin \theta$ (जो धनात्मक है) से विभाजित करने पर,हमें प्राप्त होता है: $1 < \frac{\theta}{\sin \theta} < \frac{1}{\cos \theta}$.
व्युत्क्रम लेने पर,हमें प्राप्त होता है: $\cos \theta < \frac{\sin \theta}{\theta} < 1$.
साथ ही,मूल असमिका $\sin \theta < \theta < \tan \theta$ को $\theta$ से विभाजित करने पर,हमें प्राप्त होता है: $\frac{\sin \theta}{\theta} < 1 < \frac{\tan \theta}{\theta}$.
यह दर्शाता है कि $\frac{\tan \theta}{\theta} > 1 > \frac{\sin \theta}{\theta}$,जो यह पुष्टि करता है कि $\frac{\tan \theta}{\theta} > \frac{\sin \theta}{\theta}$ है।
अतः,कथन $(B)$ और $(C)$ दोनों सही हैं।
38
AdvancedMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{x^2} - 1}}{{{{\sin }^2}x + \cos x \cos (x + 2) - {{\cos }^2}(x + 1)}}$ का मान है:
A
$0$
B
$\frac{1}{\cos 1}$
C
$\frac{2}{\sin 2}$
D
$\frac{1}{2 \cos 1}$

Solution

(C) माना व्यंजक $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{x^2} - 1}}{{{{\sin }^2}x + \cos x \cos (x + 2) - {{\cos }^2}(x + 1)}}$ है।
सर्वसमिका $\cos A \cos B = \frac{1}{2} [\cos(A+B) + \cos(A-B)]$ का उपयोग करने पर,$\cos x \cos (x+2) = \frac{1}{2} [\cos(2x+2) + \cos 2]$ प्राप्त होता है।
अतः,हर $\sin(x+1) \sin(x-1)$ में परिवर्तित हो जाता है।
इस प्रकार,$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{(x-1)(x+1)}{\sin(x+1) \sin(x-1)} = \frac{2}{\sin 2}$।
39
AdvancedMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {(\cos ax)^{\csc^2 bx}}$ का मान है-
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) दिया गया सीमा $1^\infty$ रूप का है।
सूत्र $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {f(x)^{g(x)}} = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} (f(x) - 1)g(x)}$ का उपयोग करने पर:
$L = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} (\cos ax - 1) \csc^2 bx}$
$L = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{-(1 - \cos ax)}{\sin^2 bx}}$
$L = e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} -\left( \frac{1 - \cos ax}{(ax)^2} \right) \cdot \frac{(ax)^2}{\left( \frac{\sin bx}{bx} \cdot bx \right)^2}}$
चूंकि $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{1 - \cos \theta}{\theta^2} = \frac{1}{2}$ और $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$:
$L = e^{-\frac{1}{2} \cdot \frac{a^2}{b^2}} = e^{\left( -\frac{a^2}{2b^2} \right)}$
40
AdvancedMCQ
यदि $a > 0$ और $b < 0$ है,तो $\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{\sqrt {1 - \cos 2ax} }}{{\sin bx}}$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{a\sqrt{2}}{b}$
B
$\frac{-a\sqrt{2}}{b}$
C
$\frac{|a|\sqrt{2}}{|b|}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) दिया गया सीमा: $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{\sqrt {1 - \cos 2ax} }}{{\sin bx}}$
सर्वसमिका $1 - \cos 2\theta = 2\sin^2 \theta$ का उपयोग करने पर:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{\sqrt {2\sin^2 ax} }}{{\sin bx}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{\sqrt{2} |\sin ax|}}{{\sin bx}}$
चूंकि $x \to 0^+$ और $a > 0$,इसलिए $ax > 0$,अतः $|\sin ax| = \sin ax$.
$L = \sqrt{2} \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{\sin ax}{\sin bx} = \sqrt{2} \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \left( \frac{\sin ax}{ax} \cdot \frac{bx}{\sin bx} \cdot \frac{ax}{bx} \right)$
$L = \sqrt{2} \cdot 1 \cdot 1 \cdot \frac{a}{b} = \frac{a\sqrt{2}}{b}$
41
AdvancedMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{5\sin x + x\cos x}}{{2\tan x - {x^2}}}$ का मान है:
A
$5/2$
B
$3$
C
$0$
D
अस्तित्व में नहीं है

Solution

(B) सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{5\sin x + x\cos x}}{{2\tan x - {x^2}}}$ का मूल्यांकन करने के लिए,अंश और हर को $x$ से विभाजित करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\frac{5\sin x}{x} + \frac{x\cos x}{x}}}{{\frac{2\tan x}{x} - \frac{x^2}{x}}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{5(\frac{\sin x}{x}) + \cos x}}{{2(\frac{\tan x}{x}) - x}}$
मानक सीमा $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$ और $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\tan x}{x} = 1$ का उपयोग करने पर:
$= \frac{5(1) + \cos(0)}{2(1) - 0} = \frac{5 + 1}{2} = \frac{6}{2} = 3$
42
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{x\tan 2x - 2x\tan x}}{{{{\left( {1 - \cos 2x} \right)}^2}}}$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$1$
B
$-\frac{1}{2}$
C
$\frac{1}{4}$
D
$\frac{1}{2}$

Solution

(D) माना $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{x\tan 2x - 2x\tan x}}{{{{\left( {1 - \cos 2x} \right)}^2}}}$.
$\tan 2x = \frac{{2\tan x}}{{1 - {{\tan }^2}x}}$ और $1 - \cos 2x = 2\sin^2 x$ सर्वसमिका का उपयोग करने पर:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{x\left( \frac{{2\tan x}}{{1 - {{\tan }^2}x}} \right) - 2x\tan x}}{{{{\left( {2\sin^2 x} \right)}^2}}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2x\tan x - 2x\tan x(1 - {{\tan }^2}x)}}{{(1 - {{\tan }^2}x) \cdot 4\sin^4 x}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2x\tan^3 x}}{{4\sin^4 x(1 - {{\tan }^2}x)}}$
चूँकि $\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}$,हमें प्राप्त होता है:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2x \cdot \frac{\sin^3 x}{\cos^3 x}}}{{4\sin^4 x(1 - {{\tan }^2}x)}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{2x}}{{4\sin x \cdot \cos^3 x(1 - {{\tan }^2}x)}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{x}{2\sin x} \right) \cdot \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1}{{\cos^3 x(1 - {{\tan }^2}x)}}$
$L = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{1(1 - 0)} = \frac{1}{2}$.
43
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin \left( {\pi {{\cos }^2}x} \right)}}{{{x^2}}}$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$-\pi$
B
$1$
C
$-1$
D
$\pi$

Solution

(D) हमें सीमा का मान ज्ञात करना है: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin \left( {\pi {{\cos }^2}x} \right)}}{{{x^2}}}$
सर्वसमिका $\cos^2 x = 1 - \sin^2 x$ का उपयोग करते हुए:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin \left( {\pi (1 - \sin^2 x)} \right)}}{{{x^2}}}$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin \left( {\pi - \pi \sin^2 x} \right)}}{{{x^2}}}$
चूंकि $\sin(\pi - \theta) = \sin \theta$,इसलिए:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin \left( {\pi \sin^2 x} \right)}}{{{x^2}}}$
$\pi \sin^2 x$ से गुणा और भाग करने पर:
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{{\sin \left( {\pi \sin^2 x} \right)}}{{\pi \sin^2 x}} \times \frac{{\pi \sin^2 x}}{{{x^2}}} \right)$
मानक सीमा $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{{\sin \theta}}{\theta} = 1$ का उपयोग करते हुए:
$= 1 \times \pi \times (\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin x}}{x})^2 = 1 \times \pi \times 1^2 = \pi$
44
DifficultMCQ
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \,\frac{{x\,\cot \,\left( {4x} \right)}}{{{{\sin }^2}\,x\,{{\cot }^2}\,\left( {2x} \right)}}$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$0$
B
$2$
C
$4$
D
$1$

Solution

(D) दिया गया सीमा: $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x \cot(4x)}{\sin^2 x \cot^2(2x)}$
$\cot \theta = \frac{\cos \theta}{\sin \theta}$ रखने पर:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x \cos(4x) \sin^2(2x)}{\sin^2 x \sin(4x) \cos^2(2x)}$
$\sin(4x) = 2 \sin(2x) \cos(2x)$ सर्वसमिका का उपयोग करने पर:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x \cos(4x) \sin^2(2x)}{\sin^2 x (2 \sin(2x) \cos(2x)) \cos^2(2x)}$
व्यंजक को सरल करने पर:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{x}{\sin x} \right)^2 \cdot \frac{\sin(2x)}{2x} \cdot \frac{\cos(4x)}{\cos^3(2x)}$
जब $x \to 0$,तब $\frac{\sin \theta}{\theta} \to 1$ और $\cos \theta \to 1$:
$L = (1)^2 \cdot 1 \cdot \frac{1}{1^3} = 1$
45
EasyMCQ
मान ज्ञात कीजिए: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin 4x}{\sin 2x}$
A
$1$
B
$2$
C
$4$
D
$8$

Solution

(B) हम जानते हैं कि $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$.
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin 4x}{\sin 2x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin 4x}{4x} \cdot 4x \cdot \frac{1}{\frac{\sin 2x}{2x} \cdot 2x} \right)$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin 4x}{4x} \cdot \frac{2x}{\sin 2x} \cdot \frac{4x}{2x} \right)$
$= \left( \mathop {\lim }\limits_{4x \to 0} \frac{\sin 4x}{4x} \right) \cdot \left( \mathop {\lim }\limits_{2x \to 0} \frac{2x}{\sin 2x} \right) \cdot 2$
$= 1 \cdot 1 \cdot 2 = 2$.
46
EasyMCQ
मान ज्ञात कीजिए: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\tan x}{x}$
A
$1$
B
$0$
C
$-1$
D
$\infty$

Solution

(A) हमारे पास $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\tan x}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x \cos x}$ है
$= \left( \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} \right) \times \left( \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1}{\cos x} \right)$
$= 1 \times \frac{1}{\cos(0)} = 1 \times 1 = 1$
47
EasyMCQ
दिए गए सीमा (limit) का मान ज्ञात कीजिए: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{bx}$
A
$\frac{a}{b}$
B
$\frac{b}{a}$
C
$1$
D
$0$

Solution

(A) दी गई सीमा: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{bx}$
$x=0$ पर,फलन $\frac{0}{0}$ का अनिर्धार्य रूप लेता है।
हम जानते हैं कि $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ होता है।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{bx} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \times \frac{ax}{bx} \right)$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \right) \times \frac{a}{b}$
चूंकि $x \to 0$,इसलिए $ax \to 0$ होगा। अतः:
$= \frac{a}{b} \times \mathop {\lim }\limits_{ax \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \right)$
$= \frac{a}{b} \times 1 = \frac{a}{b}$
48
EasyMCQ
दिए गए सीमा (limit) का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{\sin bx}$,जहाँ $a, b \neq 0$.
A
$\frac{a}{b}$
B
$\frac{b}{a}$
C
$1$
D
$0$

Solution

(A) हमें दी गई सीमा है: $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{\sin bx}$.
$x=0$ पर,व्यंजक $\frac{0}{0}$ का अनिर्धारित रूप लेता है।
हम मानक सीमा $\mathop {\lim }\limits_{\theta \to 0} \frac{\sin \theta}{\theta} = 1$ का उपयोग करेंगे।
$\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{\sin ax}{\sin bx} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \cdot ax \cdot \frac{1}{\frac{\sin bx}{bx} \cdot bx} \right)$
$= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin ax}{ax} \right) \cdot \frac{1}{\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( \frac{\sin bx}{bx} \right)} \cdot \frac{ax}{bx}$
$= 1 \cdot \frac{1}{1} \cdot \frac{a}{b} = \frac{a}{b}$.
49
EasyMCQ
दिए गए सीमा (limit) का मूल्यांकन करें: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \pi } \frac{\sin (\pi-x)}{\pi(\pi-x)}$
A
$\frac{1}{\pi}$
B
$1$
C
$\pi$
D
$0$

Solution

(A) हमें दी गई सीमा है: $\mathop {\lim }\limits_{x \to \pi } \frac{\sin (\pi-x)}{\pi(\pi-x)}$
माना $y = \pi - x$. जैसे $x \to \pi$,वैसे ही $y \to 0$.
इसे सीमा में प्रतिस्थापित करने पर:
$\mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \frac{\sin y}{\pi y}$
$= \frac{1}{\pi} \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \frac{\sin y}{y}$
मानक सीमा सूत्र $\mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \frac{\sin y}{y} = 1$ का उपयोग करने पर:
$= \frac{1}{\pi} \times 1 = \frac{1}{\pi}$

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?

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3How do I generate a question paper from this subtopic?

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