Gujarati

Multinomial theorem, Number of divisors Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · Permutation and Combination · Multinomial theorem, Number of divisors

90+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 90 questions in Gujarati

1
DifficultMCQ
$1$ અને $9600$ સહિત $9600$ ના ભાજકોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$60$
B
$58$
C
$48$
D
$46$

Solution

(C) $9600$ ના ભાજકોની સંખ્યા શોધવા માટે,આપણે પહેલા તેનું અવિભાજ્ય અવયવીકરણ કરીએ.
$9600 = 96 \times 100 = (32 \times 3) \times (4 \times 25) = (2^5 \times 3) \times (2^2 \times 5^2) = 2^7 \times 3^1 \times 5^2$.
જો કોઈ સંખ્યા $N$ ને $N = p_1^{a} \times p_2^{b} \times p_3^{c}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે,તો ભાજકોની કુલ સંખ્યા $(a + 1)(b + 1)(c + 1)$ દ્વારા મળે છે.
અહીં,$a = 7$,$b = 1$,અને $c = 2$ છે.
તેથી,ભાજકોની સંખ્યા $= (7 + 1)(1 + 1)(2 + 1) = 8 \times 2 \times 3 = 48$.
2
MediumMCQ
જો $a, b, c, d, e$ અવિભાજ્ય પૂર્ણાંકો હોય,તો $1$ ને અવયવ તરીકે બાકાત રાખતા $a b^2 c^2 d e$ ના કુલ ભાજકોની સંખ્યા કેટલી થાય?
A
$94$
B
$72$
C
$36$
D
$71$

Solution

(D) આપેલ સંખ્યા $N = a^1 b^2 c^2 d^1 e^1$ છે.
અહીં $a, b, c, d, e$ અવિભાજ્ય પૂર્ણાંકો હોવાથી,$N$ ના કુલ ભાજકોની સંખ્યા દરેક અવિભાજ્ય અવયવના (ઘાત + $1$) નો ગુણાકાર કરીને મળે છે.
કુલ ભાજકોની સંખ્યા $= (1 + 1)(2 + 1)(2 + 1)(1 + 1)(1 + 1) = 2 \times 3 \times 3 \times 2 \times 2 = 72$.
આપણે $1$ ને અવયવ તરીકે બાકાત રાખીને ભાજકોની સંખ્યા શોધવાની છે.
$1$ ને બાકાત રાખતા ભાજકોની સંખ્યા $= 72 - 1 = 71$.
3
DifficultMCQ
$960$ ના તમામ ધન ભાજકોનો સરવાળો કેટલો થાય?
A
$3048$
B
$3087$
C
$3047$
D
$2180$

Solution

(A) $960$ નું અવિભાજ્ય અવયવીકરણ $960 = 2^6 \times 3^1 \times 5^1$ છે.
કોઈ સંખ્યા $N = p_1^{a_1} \times p_2^{a_2} \times p_3^{a_3}$ ના તમામ ધન ભાજકોનો સરવાળો શોધવાનું સૂત્ર $\left( \frac{p_1^{a_1+1}-1}{p_1-1} \right) \left( \frac{p_2^{a_2+1}-1}{p_2-1} \right) \left( \frac{p_3^{a_3+1}-1}{p_3-1} \right)$ છે.
કિંમતો $p_1=2, a_1=6, p_2=3, a_2=1, p_3=5, a_3=1$ મૂકતા:
સરવાળો $= \left( \frac{2^{6+1}-1}{2-1} \right) \times \left( \frac{3^{1+1}-1}{3-1} \right) \times \left( \frac{5^{1+1}-1}{5-1} \right)$
સરવાળો $= 127 \times 4 \times 6 = 3048$.
4
DifficultMCQ
$100!$ માં $3$ નો ઘાતાંક કેટલો છે?
A
$33$
B
$44$
C
$48$
D
$52$

Solution

(C) $n!$ માં અવિભાજ્ય સંખ્યા $p$ નો ઘાતાંક શોધવા માટે,આપણે લેજેન્ડ્રના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $E_p(n!) = \sum_{k=1}^{\infty} \lfloor \frac{n}{p^k} \rfloor$।
અહીં,$n = 100$ અને $p = 3$ છે.
$E_3(100!) = \lfloor \frac{100}{3} \rfloor + \lfloor \frac{100}{3^2} \rfloor + \lfloor \frac{100}{3^3} \rfloor + \lfloor \frac{100}{3^4} \rfloor$
$E_3(100!) = \lfloor \frac{100}{3} \rfloor + \lfloor \frac{100}{9} \rfloor + \lfloor \frac{100}{27} \rfloor + \lfloor \frac{100}{81} \rfloor$
$E_3(100!) = 33 + 11 + 3 + 1 = 48$।
આમ,$100!$ માં $3$ નો ઘાતાંક $48$ છે.
5
DifficultMCQ
$111...1$ ($91$ વખત) સંખ્યા છે
A
અવિભાજ્ય નથી
B
બેકી સંખ્યા
C
એકી સંખ્યા નથી
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) ધારો કે $N = 111...1$ ($91$ વખત).
$N = \sum_{k=0}^{90} 10^k = \frac{10^{91}-1}{10-1} = \frac{10^{91}-1}{9}$.
$91 = 7 \times 13$ હોવાથી,આપણે $10^{91}-1 = (10^7)^{13}-1$ લખી શકીએ.
બીજગણિતીય નિત્યસમ $x^n-1 = (x-1)(x^{n-1} + x^{n-2} + ... + 1)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$10^{91}-1 = (10^7-1)((10^7)^{12} + (10^7)^{11} + ... + 1)$.
આમ,$N = \frac{10^7-1}{9} \times ((10^7)^{12} + (10^7)^{11} + ... + 1)$.
અહીં $\frac{10^7-1}{9} = 1111111$ અને બીજો અવયવ $1$ કરતા મોટો છે,તેથી $N$ એ $1$ કરતા મોટી બે સંખ્યાઓનો ગુણાકાર છે.
તેથી,$N$ એ વિભાજ્ય સંખ્યા છે,જેનો અર્થ છે કે તે અવિભાજ્ય સંખ્યા નથી.
6
EasyMCQ
જો $p$ એક અવિભાજ્ય સંખ્યા હોય,તો $n^p - n$ એ $p$ વડે વિભાજ્ય છે જ્યારે $n$ એ
A
પ્રાકૃતિક સંખ્યા
B
અસંમેય સંખ્યા
C
સંકર સંખ્યા
D
એકી સંખ્યા

Solution

(A) ફર્માના લિટલ પ્રમેય મુજબ,જો $p$ એક અવિભાજ્ય સંખ્યા હોય,તો કોઈપણ પૂર્ણાંક $n$ માટે,$n^p \equiv n \pmod{p}$ થાય.
આનો અર્થ એ છે કે $n^p - n$ એ કોઈપણ પૂર્ણાંક $n$ માટે $p$ વડે વિભાજ્ય છે.
આપેલા વિકલ્પો પ્રાકૃતિક સંખ્યાઓના સમૂહ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે,તેથી આ વિધાન કોઈપણ પ્રાકૃતિક સંખ્યા $n \geq 1$ માટે સાચું છે.
ઉદાહરણ તરીકે,ધારો કે $n = 2$ અને $p = 3$:
$2^3 - 2 = 8 - 2 = 6$,જે $3$ વડે વિભાજ્ય છે.
7
DifficultMCQ
$n = 38808$ ના ભાજકોની સંખ્યા કેટલી થાય? ($1$ અને $n$ સિવાય)
A
$70$
B
$68$
C
$72$
D
$74$

Solution

(A) સૌ પ્રથમ,$n = 38808$ નું અવિભાજ્ય અવયવીકરણ શોધો:
$38808 = 8 \times 4851 = 2^3 \times 3^2 \times 7^2 \times 11^1$.
ભાજકોની કુલ સંખ્યા $(a+1)(b+1)(c+1)(d+1)$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે,જ્યાં $a, b, c, d$ એ અવિભાજ્ય અવયવોના ઘાતાંક છે:
કુલ ભાજકો $= (3+1)(2+1)(2+1)(1+1) = 4 \times 3 \times 3 \times 2 = 72$.
પ્રશ્નમાં $1$ અને $n$ સિવાયના ભાજકોની સંખ્યા પૂછવામાં આવી હોવાથી,આપણે કુલ સંખ્યામાંથી $2$ બાદ કરીશું:
જરૂરી ભાજકોની સંખ્યા $= 72 - 2 = 70$.
8
DifficultMCQ
$100!$ માં $3$ નો મહતમ ઘાતાંક કેટલો છે?
A
$48$
B
$44$
C
$45$
D
$33$

Solution

(A) $n!$ માં અવિભાજ્ય સંખ્યા $p$ નો મહતમ ઘાતાંક શોધવા માટે લેજેન્ડ્રના સૂત્રનો ઉપયોગ થાય છે: $E_p(n!) = \sum_{k=1}^{\infty} \lfloor \frac{n}{p^k} \rfloor$.
અહીં,$n = 100$ અને $p = 3$ છે.
$E_3(100!) = \lfloor \frac{100}{3} \rfloor + \lfloor \frac{100}{9} \rfloor + \lfloor \frac{100}{27} \rfloor + \lfloor \frac{100}{81} \rfloor$.
$E_3(100!) = 33 + 11 + 3 + 1 = 48$.
9
DifficultMCQ
$9000$ ના ભાજકોનો સરવાળો . . . . . . છે.
A
$16 \times 13 \times 156$
B
$4 \times 3 \times 4$
C
$15 \times 12 \times 155$
D
$7 \times 4 \times 31$

Solution

(A) $9000$ નું અવિભાજ્ય અવયવીકરણ:
$9000 = 2^3 \times 3^2 \times 5^3$.
ભાજકોનો સરવાળો શોધવાનું સૂત્ર:
$S = (2^0 + 2^1 + 2^2 + 2^3) \times (3^0 + 3^1 + 3^2) \times (5^0 + 5^1 + 5^2 + 5^3)$.
$S = (1 + 2 + 4 + 8) \times (1 + 3 + 9) \times (1 + 5 + 25 + 125)$.
$S = (15) \times (13) \times (156) = 30420$.
10
DifficultMCQ
$9600$ ના ભાજકોની કુલ સંખ્યા કેટલી થાય,જેમાં $1$ અને $9600$ નો સમાવેશ થાય છે?
A
$60$
B
$58$
C
$48$
D
$45$

Solution

(C) $9600$ ના ભાજકોની સંખ્યા શોધવા માટે,આપણે પહેલા તેનું અવિભાજ્ય અવયવીકરણ કરીએ.
$9600 = 96 \times 100 = (32 \times 3) \times (10^2) = (2^5 \times 3^1) \times (2^2 \times 5^2) = 2^7 \times 3^1 \times 5^2$.
જો કોઈ સંખ્યા $N$ ને $p_1^{a} \times p_2^{b} \times p_3^{c}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે,તો ભાજકોની કુલ સંખ્યા $(a+1)(b+1)(c+1)$ દ્વારા મળે છે.
અહીં,$a=7$,$b=1$,અને $c=2$.
ભાજકોની કુલ સંખ્યા = $(7+1)(1+1)(2+1) = 8 \times 2 \times 3 = 48$.
11
DifficultMCQ
$n = 38808$ ના $1$ અને $n$ સિવાયના ભાજકોની સંખ્યા .... છે.
A
$70$
B
$68$
C
$72$
D
$74$

Solution

(A) પ્રથમ,$38808$ ના અવિભાજ્ય અવયવો શોધો:
$38808 = 8 \times 4851 = 8 \times 9 \times 539 = 8 \times 9 \times 7 \times 77 = 8 \times 9 \times 7 \times 7 \times 11 = 2^3 \times 3^2 \times 7^2 \times 11^1$.
ભાજકોની કુલ સંખ્યા દરેક અવિભાજ્ય અવયવના ઘાતાંકમાં $1$ ઉમેરીને તેમનો ગુણાકાર કરવાથી મળે છે:
કુલ ભાજકો = $(3+1)(2+1)(2+1)(1+1) = 4 \times 3 \times 3 \times 2 = 72$.
આપણે $1$ અને $n$ (સંખ્યા પોતે) ને બાદ કરવાના હોવાથી,કુલ સંખ્યામાંથી $2$ બાદ કરીશું:
$1$ અને $n$ સિવાયના ભાજકોની સંખ્યા = $72 - 2 = 70$.
12
DifficultMCQ
જો ${\left( {1 - \frac{2}{x} + \frac{4}{{{x^2}}}} \right)^n}, x \ne 0$ ના વિસ્તરણમાં પદોની સંખ્યા $28$ હોય,તો આ વિસ્તરણમાં તમામ પદોના સહગુણકોનો સરવાળો કેટલો થાય?
A
$243$
B
$729$
C
$64$
D
$2187$

Solution

(B) બહુપદી $(a_1 + a_2 + \dots + a_k)^n$ ના વિસ્તરણમાં પદોની સંખ્યા $\binom{n+k-1}{k-1}$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
અહીં $(1 - \frac{2}{x} + \frac{4}{x^2})^n$ માટે,$k=3$ પદો છે.
તેથી,પદોની સંખ્યા $\binom{n+3-1}{3-1} = \binom{n+2}{2} = \frac{(n+2)(n+1)}{2}$ છે.
આપેલ છે કે $\frac{(n+2)(n+1)}{2} = 28$,તેથી $(n+2)(n+1) = 56$.
$8 \times 7 = 56$ હોવાથી,$n+2 = 8$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $n = 6$.
વિસ્તરણમાં સહગુણકોનો સરવાળો મેળવવા માટે ચલની જગ્યાએ $1$ મૂકવામાં આવે છે.
સહગુણકોનો સરવાળો $= (1 - 2 + 4)^n = (3)^n$.
$n = 6$ માટે,સરવાળો $3^6 = 729$ થાય.
13
AdvancedMCQ
સંખ્યા $843^{843} + 492^{295}$ ના એકમના સ્થાનનો અંક કયો છે?
A
$0$
B
$1$
C
$3$
D
$5$

Solution

(D) $843^{843}$ નો એકમનો અંક શોધવા માટે,આપણે $3^{843}$ નો એકમનો અંક જોઈએ છીએ. $3$ ની ઘાત $4$ ના ચક્રમાં પુનરાવર્તિત થાય છે: $3^1=3, 3^2=9, 3^3=27, 3^4=81$.
$843 \div 4$ કરતા શેષ $3$ વધે છે,તેથી $3^{843}$ નો એકમનો અંક $3^3$ એટલે કે $7$ છે.
$492^{295}$ નો એકમનો અંક શોધવા માટે,આપણે $2^{295}$ નો એકમનો અંક જોઈએ છીએ. $2$ ની ઘાત $4$ ના ચક્રમાં પુનરાવર્તિત થાય છે: $2^1=2, 2^2=4, 2^3=8, 2^4=16$.
$295 \div 4$ કરતા શેષ $3$ વધે છે,તેથી $2^{295}$ નો એકમનો અંક $2^3$ એટલે કે $8$ છે.
સરવાળાનો એકમનો અંક $(7 + 8) = 15$ નો એકમનો અંક એટલે કે $5$ છે.
14
AdvancedMCQ
જો $33!$ એ $2^n$ વડે વિભાજ્ય હોય,જ્યાં $n \in N$,તો $n$ ના તમામ શક્ય મૂલ્યોનો સરવાળો કેટલો થાય?
A
$31$
B
$30$
C
$496$
D
$465$

Solution

(C) $n!$ ને ભાગતા અવિભાજ્ય $p$ ની મહત્તમ ઘાત શોધવા માટે લેજેન્ડ્રેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ: $E_p(n!) = \sum_{k=1}^{\infty} \lfloor \frac{n}{p^k} \rfloor$.
$n=33$ અને $p=2$ માટે,$33!$ માં $2$ નો ઘાતાંક:
$E_2(33!) = \lfloor \frac{33}{2} \rfloor + \lfloor \frac{33}{4} \rfloor + \lfloor \frac{33}{8} \rfloor + \lfloor \frac{33}{16} \rfloor + \lfloor \frac{33}{32} \rfloor$
$E_2(33!) = 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 31$.
આમ,$33!$ એ $n \in \{1, 2, 3, \ldots, 31\}$ માટે $2^n$ વડે વિભાજ્ય છે.
$n$ ના તમામ શક્ય મૂલ્યોનો સરવાળો પ્રથમ $31$ પ્રાકૃતિક સંખ્યાઓનો સરવાળો છે:
$S = \frac{31(31+1)}{2} = \frac{31 \times 32}{2} = 31 \times 16 = 496$.
15
AdvancedMCQ
જો $n$ એ $72$ નો અવયવ હોય,જેથી $xy = n$ થાય,તો ક્રમિત જોડી $(x, y)$ ની સંખ્યા કેટલી થાય? (જ્યાં $x, y \in N$)
A
$40$
B
$50$
C
$60$
D
$70$

Solution

(C) ક્રમિત જોડી $(x, y)$ ની સંખ્યા શોધવા માટે જ્યાં $xy = n$ અને $n$ એ $72$ નો અવયવ છે,આપણે $xy$ એ $72$ ને ભાગે તેવી જોડીઓ શોધવી પડે.
$72 = 2^3 \times 3^2$.
આપણે $(x, y)$ ની એવી જોડીઓ શોધવી છે કે જેથી $xy = 2^a 3^b$ થાય,જ્યાં $0 \le a \le 3$ અને $0 \le b \le 2$.
ધારો કે $x = 2^{a_1} 3^{b_1}$ અને $y = 2^{a_2} 3^{b_2}$.
તેથી $xy = 2^{a_1+a_2} 3^{b_1+b_2} = 2^a 3^b$.
ચોક્કસ $n = 2^a 3^b$ માટે,$a_1 + a_2 = a$ ના ઉકેલોની સંખ્યા $(a+1)$ છે અને $b_1 + b_2 = b$ ના ઉકેલોની સંખ્યા $(b+1)$ છે.
કુલ જોડીઓ = $\sum_{a=0}^{3} \sum_{b=0}^{2} (a+1)(b+1) = (1+2+3+4)(1+2+3) = 10 \times 6 = 60$.
16
AdvancedMCQ
ધારો કે $N = n(n+1)(n+2)(n+3)$ જ્યાં $n$ એક પ્રાકૃતિક સંખ્યા છે,અને $d$ એ $N$ ના ભાજકોની સંખ્યા છે. નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
$N$ એ $24$ વડે વિભાજ્ય છે અને $d$ એકી છે
B
$N$ એ $24$ વડે વિભાજ્ય છે અને $d$ એકી હોઈ શકે છે
C
$N$ એ $24$ વડે વિભાજ્ય ન પણ હોય
D
$d$ બેકી છે

Solution

(D) પદાવલિ $N = n(n+1)(n+2)(n+3)$ એ ચાર ક્રમિક પૂર્ણાંકોનો ગુણાકાર છે.
કોઈપણ ચાર ક્રમિક પૂર્ણાંકોમાં,એક $4$ વડે વિભાજ્ય છે,બીજો $2$ વડે વિભાજ્ય છે,અને ઓછામાં ઓછો એક $3$ વડે વિભાજ્ય છે.
આમ,$N$ હંમેશા $4 \times 2 \times 3 = 24$ વડે વિભાજ્ય છે.
આપણે $N$ ને આ રીતે ફરીથી લખી શકીએ:
$N = [n(n+3)] \times [(n+1)(n+2)]$
$N = (n^2 + 3n)(n^2 + 3n + 2)$
ધારો કે $x = n^2 + 3n$. તો $N = x(x+2) = x^2 + 2x = (x+1)^2 - 1$.
કારણ કે $N = (n^2 + 3n + 1)^2 - 1$,$N$ એ પૂર્ણ વર્ગ કરતાં એક ઓછી સંખ્યા છે.
કોઈપણ પ્રાકૃતિક સંખ્યા $n \ge 1$ માટે,$N > 0$. કારણ કે $N$ પૂર્ણ વર્ગ નથી,$N$ ના ભાજકોની સંખ્યા $d$ હંમેશા બેકી હશે (કારણ કે પૂર્ણ વર્ગ ન હોય તેવી સંખ્યાના ભાજકો હંમેશા જોડીમાં $(a, b)$ આવે છે જેથી $ab = N$ અને $a \neq b$).
17
AdvancedMCQ
સમીકરણ $xyz = 2^5 \times 3^2 \times 5^2$ ના પ્રાકૃતિક સંખ્યા ઉકેલોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$756$
B
$520$
C
$720$
D
$120$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $xyz = 2^5 \times 3^2 \times 5^2$ છે.
ધારો કે $x = 2^{a_1} 3^{b_1} 5^{c_1}$,$y = 2^{a_2} 3^{b_2} 5^{c_2}$,અને $z = 2^{a_3} 3^{b_3} 5^{c_3}$,જ્યાં $a_i, b_i, c_i \ge 0$.
ઘાતાંકો માટે:
$a_1 + a_2 + a_3 = 5$
$b_1 + b_2 + b_3 = 2$
$c_1 + c_2 + c_3 = 2$
સ્ટાર્સ અને બાર્સના સૂત્ર મુજબ,ઉકેલોની સંખ્યા $\binom{n+k-1}{k-1}$ છે.
$a_1 + a_2 + a_3 = 5$ માટે: $\binom{7}{2} = 21$.
$b_1 + b_2 + b_3 = 2$ માટે: $\binom{4}{2} = 6$.
$c_1 + c_2 + c_3 = 2$ માટે: $\binom{4}{2} = 6$.
કુલ ઉકેલોની સંખ્યા $21 \times 6 \times 6 = 756$ છે.
18
AdvancedMCQ
$2^5 \times 3^4 \times 5^2$ ના ભાજકોનો સરવાળો કેટલો થાય?
A
$3^3 \times 7^1 \times 11^2$
B
$3^2 \times 7^1 \times 11^2 \times 31$
C
$3 \times 7 \times 11 \times 31$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) $2^5 \times 3^4 \times 5^2$ નો કોઈપણ ભાજક $2^a \times 3^b \times 5^c$ સ્વરૂપમાં હોય છે,જ્યાં $0 \le a \le 5$,$0 \le b \le 4$,અને $0 \le c \le 2$ છે.
ભાજકોનો સરવાળો દરેક અવિભાજ્ય અવયવ માટે ભૌમિતિક શ્રેણીના ગુણાકાર દ્વારા મળે છે:
સરવાળો $= (1 + 2 + 2^2 + 2^3 + 2^4 + 2^5) \times (1 + 3 + 3^2 + 3^3 + 3^4) \times (1 + 5 + 5^2)$
ભૌમિતિક શ્રેણીના સરવાળાના સૂત્ર $\frac{r^n - 1}{r - 1}$ નો ઉપયોગ કરતા:
સરવાળો $= \left( \frac{2^6 - 1}{2 - 1} \right) \times \left( \frac{3^5 - 1}{3 - 1} \right) \times \left( \frac{5^3 - 1}{5 - 1} \right)$
સરવાળો $= 63 \times 121 \times 31 = 3^2 \times 7^1 \times 11^2 \times 31$.
19
AdvancedMCQ
$480$ ના કુલ ભાજકો જે $4n + 2, n \geq 0$ સ્વરૂપના હોય,તેની સંખ્યા કેટલી થાય?
A
$4$
B
$2$
C
$3$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) પ્રથમ,$480$ નું અવિભાજ્ય અવયવીકરણ શોધો:
$480 = 2^5 \times 3^1 \times 5^1$.
કોઈપણ ભાજક $d = 2^a \times 3^b \times 5^c$ સ્વરૂપમાં હોય,જ્યાં $0 \leq a \leq 5$,$0 \leq b \leq 1$,અને $0 \leq c \leq 1$.
આપણે ભાજક $4n + 2$ સ્વરૂપમાં જોઈએ છે,જેનો અર્થ છે કે $d$ એ $2$ વડે વિભાજ્ય હોવો જોઈએ પણ $4$ વડે નહીં.
આનો અર્થ એ છે કે $a$ ની કિંમત $1$ હોવી જોઈએ.
$b$ માટે,આપણી પાસે $2$ વિકલ્પો છે ($0$ અથવા $1$).
$c$ માટે,આપણી પાસે $2$ વિકલ્પો છે ($0$ અથવા $1$).
આવા કુલ ભાજકોની સંખ્યા = $1 \times 2 \times 2 = 4$.
20
DifficultMCQ
$(1 + x^n + x^{253})^{10}$ ના વિસ્તરણમાં $x^{1012}$ નો સહગુણક શોધો,જ્યાં $n \leq 22$ એ કોઈ પણ ધન પૂર્ણાંક છે.
A
$1$
B
$^{10}C_4$
C
$4n$
D
$^{253}C_4$

Solution

(B) આપેલ પદાવલિ $(1 + x^n + x^{253})^{10}$ છે.
મલ્ટિનોમિયલ પ્રમેયનો ઉપયોગ કરતા,સામાન્ય પદ $\frac{10!}{a!b!c!} (1)^a (x^n)^b (x^{253})^c$ છે,જ્યાં $a + b + c = 10$.
આપણે $x^{1012}$ નો સહગુણક જોઈએ છે,તેથી $x$ નો ઘાતાંક $1012$ લઈએ:
$nb + 253c = 1012$.
$c \leq 10$ અને $253 \times 4 = 1012$ હોવાથી,$c$ માટે કિંમતો ચકાસીએ:
જો $c = 4$ હોય,તો $nb = 1012 - 253(4) = 0$. $n$ ધન પૂર્ણાંક હોવાથી,$b = 0$ મળે.
તેથી $a = 10 - b - c = 10 - 0 - 4 = 6$.
સહગુણક $\frac{10!}{6!0!4!} = ^{10}C_4$ થાય.
જો $c < 4$ હોય,તો $nb = 253(4-c)$. $c=3$ માટે,$nb = 253$,જે $n \leq 22$ અને $b \leq 10$ માટે શક્ય નથી.
આમ,એકમાત્ર ઉકેલ $a=6, b=0, c=4$ છે.
સહગુણક $^{10}C_4$ છે.
21
DifficultMCQ
એક પ્રાકૃતિક સંખ્યાનું અવિભાજ્ય અવયવીકરણ $n = 2^{x} 3^{y} 5^{z}$ છે,જ્યાં $y$ અને $z$ એવા છે કે $y+z=5$ અને $y^{-1}+z^{-1}=\frac{5}{6}$,જ્યાં $y > z$. તો $n$ ના એકી ભાજકોની સંખ્યા,$1$ ને સમાવીને,કેટલી થાય? ..... .
A
$11$
B
$6$
C
$6x$
D
$12$

Solution

(D) આપેલ છે કે $y+z=5$ અને $\frac{1}{y}+\frac{1}{z}=\frac{5}{6}$.
બીજા સમીકરણ પરથી,$\frac{y+z}{yz} = \frac{5}{6}$.
$y+z=5$ મૂકતા,આપણને $\frac{5}{yz} = \frac{5}{6}$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $yz = 6$.
આપણી પાસે $y+z=5$ અને $yz=6$ છે. દ્વિઘાત સમીકરણ $t^2 - 5t + 6 = 0$ ના બીજ $t=2$ અને $t=3$ છે.
$y > z$ હોવાથી,$y=3$ અને $z=2$ મળે.
સંખ્યા $n = 2^{x} \cdot 3^{3} \cdot 5^{2}$ છે.
$n$ નો એકી ભાજક $3^{a} \cdot 5^{b}$ સ્વરૂપમાં હોવો જોઈએ,જ્યાં $0 \le a \le 3$ અને $0 \le b \le 2$.
$a$ માટેની પસંદગીની સંખ્યા $(3+1) = 4$ છે.
$b$ માટેની પસંદગીની સંખ્યા $(2+1) = 3$ છે.
એકી ભાજકોની કુલ સંખ્યા $= 4 \times 3 = 12$.
22
DifficultMCQ
$4$-અંકની એવી કુલ કેટલી સંખ્યાઓ છે જેનો $18$ સાથેનો ગુરુત્તમ સામાન્ય અવયવ $(GCD)$ $3$ હોય?
A
$1000$
B
$1500$
C
$1200$
D
$500$

Solution

(A) ધારો કે $N$ એ $4$-અંકની સંખ્યા છે જેથી $\gcd(N, 18) = 3$ થાય.
$\gcd(N, 18) = 3$ હોવાથી,$N$ એ $3$ નો ગુણક હોવો જોઈએ પરંતુ $2$ નો ગુણક ન હોવો જોઈએ (કારણ કે $18 = 2 \times 3^2$) અને $9$ નો ગુણક પણ ન હોવો જોઈએ.
આમ,$N$ એ $3$ નો એકી ગુણક હોવો જોઈએ જે $9$ વડે વિભાજ્ય ન હોય.
પ્રથમ,$4$-અંકના $3$ ના એકી ગુણકોની સંખ્યા શોધો:
સૌથી નાની સંખ્યા $1005$ અને સૌથી મોટી $9999$ છે.
આ સમાંતર શ્રેણી છે: $1005, 1011, \dots, 9999$.
પદોની સંખ્યા $\frac{9999 - 1005}{6} + 1 = 1500$ છે.
હવે,$4$-અંકના $9$ ના એકી ગુણકોની સંખ્યા શોધો:
સૌથી નાની સંખ્યા $1017$ અને સૌથી મોટી $9999$ છે.
પદોની સંખ્યા $\frac{9999 - 1017}{18} + 1 = 500$ છે.
આથી,આવી સંખ્યાઓ $N = 1500 - 500 = 1000$ થાય.
23
DifficultMCQ
ધારો કે $n$ એ એક અ-ઋણ પૂર્ણાંક છે. તો સંખ્યા $(10)^{10} \cdot (11)^{11} \cdot (13)^{13}$ ના $4n+1$ સ્વરૂપના ભાજકોની સંખ્યા $....$ છે.
A
$924$
B
$750$
C
$125$
D
$654$

Solution

(A) આપેલ સંખ્યા $N = 2^{10} \cdot 5^{10} \cdot 11^{11} \cdot 13^{13}$ છે.
ભાજક $d = 2^a \cdot 5^b \cdot 11^c \cdot 13^d$ સ્વરૂપમાં હોય,જ્યાં $0 \le a \le 10, 0 \le b \le 10, 0 \le c \le 11, 0 \le d \le 13$.
$4n+1$ સ્વરૂપ માટે $d$ એકી હોવો જોઈએ,તેથી $a=0$.
$d = 5^b \cdot 11^c \cdot 13^d \equiv (-1)^c \pmod{4}$.
$d \equiv 1 \pmod{4}$ માટે $c$ બેકી હોવો જોઈએ.
$c$ માટે $6$ વિકલ્પો,$b$ માટે $11$ વિકલ્પો અને $d$ માટે $14$ વિકલ્પો છે.
કુલ ભાજકોની સંખ્યા $11 \times 6 \times 14 = 924$ છે.
24
DifficultMCQ
જો $\left(3 x^{3}-2 x^{2}+\frac{5}{x^{5}}\right)^{10}$ ના વિસ્તરણમાં અચળ પદ $2^{k} \cdot l$ હોય,જ્યાં $l$ એ એકી પૂર્ણાંક છે,તો $k$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$6$
B
$7$
C
$8$
D
$9$

Solution

(D) મલ્ટિનોમિયલ વિસ્તરણનું સામાન્ય પદ:
$T_{r_1, r_2, r_3} = \frac{10!}{r_1! r_2! r_3!} (3)^{r_1} (-2)^{r_2} (5)^{r_3} x^{3r_1 + 2r_2 - 5r_3}$
અચળ પદ માટે $x$ નો ઘાતાંક $0$ હોવો જોઈએ:
$3r_1 + 2r_2 - 5r_3 = 0$ અને $r_1 + r_2 + r_3 = 10$
સમીકરણો ઉકેલતા,આપણને $(r_1, r_2, r_3) = (1, 6, 3)$ મળે છે.
અચળ પદ $= \frac{10!}{1! 6! 3!} (3)^1 (-2)^6 (5)^3$
$= 840 \times 3 \times 64 \times 125 = 2^9 \times (3^2 \times 5^4 \times 7^1)$
અહીં $l = 3^2 \times 5^4 \times 7^1$ એ એકી પૂર્ણાંક છે.
તેથી,$k = 9$.
25
DifficultMCQ
ત્રણ ખેલાડીઓ કુલ $9$ રમતો રમે છે. દરેક રમતમાં,એક વ્યક્તિ જીતે છે અને બાકીના બે હારે છે; વિજેતાને $2$ પોઈન્ટ મળે છે અને હારનારને દરેકને $-1$ મળે છે. તેઓ કુલ $9$ રમતો રમી શકે અને દરેકનો સ્કોર શૂન્ય થાય તેવી રીતે રમવાની કુલ રીતો કેટલી છે?
A
$84$
B
$1680$
C
$7056$
D
$0$

Solution

(B) ધારો કે ત્રણ ખેલાડીઓ દ્વારા જીતવામાં આવેલી રમતોની સંખ્યા અનુક્રમે $x, y,$ અને $z$ છે.
આપણને આપેલ છે કે રમતોની કુલ સંખ્યા $x + y + z = 9$ છે.
અંતે દરેક ખેલાડીનો કુલ સ્કોર શૂન્ય હોવો જોઈએ.
જે ખેલાડી $x$ રમતો જીતે છે અને બાકીની $(9-x)$ રમતો હારે છે,તેનો કુલ સ્કોર $2x - 1(9-x) = 3x - 9$ થાય.
સ્કોર શૂન્ય કરવા માટે,આપણને $3x - 9 = 0$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $x = 3$.
તે જ રીતે,$y = 3$ અને $z = 3$.
આમ,દરેક ખેલાડીએ $9$ માંથી બરાબર $3$ રમતો જીતવી આવશ્યક છે.
ત્રણ ખેલાડીઓ વચ્ચે જીતની વહેંચણી કરવાની રીતોની સંખ્યા મલ્ટિનોમિયલ સહગુણક દ્વારા મળે છે:
$\frac{9!}{3!3!3!} = \frac{362880}{6 \times 6 \times 6} = \frac{362880}{216} = 1680$.
26
AdvancedMCQ
ધારો કે $N$ એ સૌથી નાનો ધન પૂર્ણાંક છે કે જેથી જ્યારે $N$ ના છેલ્લા અંક પછી શૂન્યતર અંક $c \in \{1, 2, \dots, 9\}$ લખવામાં આવે,ત્યારે મળતી સંખ્યા $c$ વડે વિભાજ્ય હોય. $N$ ના અંકોનો સરવાળો કેટલો થાય?
A
$9$
B
$18$
C
$27$
D
$36$

Solution

(A) ધારો કે સંખ્યા $N$ છે. જ્યારે $N$ ની પાછળ શૂન્યતર અંક $c$ ઉમેરવામાં આવે,ત્યારે નવી સંખ્યા $10N + c$ બને છે.
આપેલ છે કે $10N + c$ એ દરેક $c \in \{1, 2, \dots, 9\}$ માટે $c$ વડે વિભાજ્ય છે.
આનો અર્થ એ છે કે $10N$ એ દરેક $c \in \{1, 2, \dots, 9\}$ માટે $c$ વડે વિભાજ્ય હોવું જોઈએ.
તેથી,$10N$ એ અંકો $\{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9\}$ ના લઘુત્તમ સામાન્ય અવયવી $(LCM)$ નો ગુણક હોવો જોઈએ.
$LCM(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) = 2^3 \times 3^2 \times 5 \times 7 = 2520$.
તેથી,$10N$ એ $2520$ નો ગુણક હોવો જોઈએ,જેનો અર્થ છે કે $N$ એ $252$ નો ગુણક હોવો જોઈએ.
સૌથી નાનો ધન પૂર્ણાંક $N = 252$ છે.
$N$ ના અંકોનો સરવાળો $2 + 5 + 2 = 9$ થાય છે.
27
AdvancedMCQ
ગણ $\{2, 3, \ldots, 200\}$ માં એવા ધન પૂર્ણાંકો $n$ ની સંખ્યા કેટલી છે કે જેથી $\frac{1}{n}$ નું દશાંશ નિરૂપણ શાંત (terminating) હોય?
A
$16$
B
$18$
C
$40$
D
$100$

Solution

(B) અપૂર્ણાંક $\frac{1}{n}$ નું દશાંશ નિરૂપણ ત્યારે જ શાંત હોય જો છેદ $n$ ના અવિભાજ્ય અવયવો $2^a \times 5^b$ સ્વરૂપમાં હોય,જ્યાં $a, b \ge 0$ અને $a+b > 0$.
આપણે $n \in \{2, 3, \ldots, 200\}$ માટે $2^a \times 5^b$ સ્વરૂપના પૂર્ણાંકો શોધવાના છે.
શક્ય કિંમતો:
- $2^a$: $2, 4, 8, 16, 32, 64, 128$
- $5^b$: $5, 25, 125$
- $2^a \times 5^b$: $10, 20, 40, 80, 160, 50, 100, 200$
કુલ સંખ્યાઓ: $2, 4, 5, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 64, 80, 100, 125, 128, 160, 200$.
આમ,કુલ $18$ કિંમતો મળે છે.
28
AdvancedMCQ
આપેલ છે કે સંખ્યા $43361$ ને $\text{બે}$ ભિન્ન અવિભાજ્ય સંખ્યાઓ $p_1$ અને $p_2$ ના ગુણાકાર તરીકે લખી શકાય છે. વધુમાં,ધારો કે $43361$ થી નાની અને તેની સાથે પરસ્પર અવિભાજ્ય હોય તેવી $42900$ સંખ્યાઓ છે. તો,$p_1+p_2$ નું મૂલ્ય શોધો.
A
$462$
B
$464$
C
$400$
D
$402$

Solution

(A) $n$ થી નાની અને $n$ સાથે પરસ્પર અવિભાજ્ય હોય તેવી પૂર્ણાંક સંખ્યાઓની સંખ્યા આઈલરના ટોશિયન્ટ વિધેય $\phi(n)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે કે $n = p_1 \times p_2$,જ્યાં $p_1$ અને $p_2$ ભિન્ન અવિભાજ્ય સંખ્યાઓ છે,તેથી $\phi(n) = (p_1-1)(p_2-1)$ સૂત્રનો ઉપયોગ થાય છે.
આપણને $\phi(43361) = 42900$ આપેલ છે.
તેથી,$(p_1-1)(p_2-1) = 42900$.
આનું વિસ્તરણ કરતા,$p_1 p_2 - p_1 - p_2 + 1 = 42900$.
કારણ કે $p_1 p_2 = 43361$,તેથી $43361 - (p_1+p_2) + 1 = 42900$.
$43362 - (p_1+p_2) = 42900$.
$p_1+p_2 = 43362 - 42900 = 462$.
આમ,બે અવિભાજ્ય અવયવોનો સરવાળો $462$ છે.
29
AdvancedMCQ
સૌથી મોટી અ-ઋણ પૂર્ણાંક સંખ્યા $k$ શોધો જેથી $24^k$ એ $13!$ ને ભાગી શકે.
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$5$

Solution

(B) $24^k$ એ $13!$ ને ભાગી શકે તેવી સૌથી મોટી $k$ ની કિંમત શોધવા માટે,આપણે પહેલા $13!$ નું અવિભાજ્ય અવયવીકરણ કરીએ.
$13! = 2^{10} \times 3^5 \times 5^2 \times 7 \times 11 \times 13$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $24^k = (2^3 \times 3)^k = 2^{3k} \times 3^k$.
$24^k$ એ $13!$ ને ભાગી શકે તે માટે,$3k \le 10$ અને $k \le 5$ હોવું જોઈએ.
$3k \le 10$ પરથી,આપણને $k \le \frac{10}{3} \approx 3.33$ મળે છે.
$k \le 5$ પરથી,આપણને $k \le 5$ મળે છે.
બંને શરતોનું પાલન કરતી સૌથી મોટી પૂર્ણાંક સંખ્યા $k = 3$ છે.
30
AdvancedMCQ
$ababab$ સ્વરૂપની (આધાર $10$ માં) $6$-અંકી સંખ્યાઓ,જેમાંથી દરેક બરાબર $6$ ભિન્ન અવિભાજ્ય સંખ્યાઓનો ગુણાકાર હોય,તેની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$8$
B
$10$
C
$13$
D
$15$

Solution

(C) $6$-અંકી સંખ્યા $ababab$ સ્વરૂપની છે.
$ababab = 10^5 a + 10^4 b + 10^3 a + 10^2 b + 10a + b$
$= 10101(10a + b)$
$= (3 \times 7 \times 13 \times 37)(10a + b)$
સંખ્યા બરાબર $6$ ભિન્ન અવિભાજ્ય સંખ્યાઓનો ગુણાકાર હોય તે માટે,$(10a + b)$ એ $2$ ભિન્ન અવિભાજ્ય સંખ્યાઓનો ગુણાકાર હોવો જોઈએ અને તે અવિભાજ્ય સંખ્યાઓ $\{3, 7, 13, 37\}$ માં ન હોવી જોઈએ.
આવી શક્યતાઓ તપાસતા કુલ $13$ સંખ્યાઓ મળે છે.
31
DifficultMCQ
કેટલી $(m, n)$ પૂર્ણાંક સંખ્યાઓની ક્રમિત જોડીઓ $\frac{m}{12} = \frac{12}{n}$ નું સમાધાન કરે છે?
A
$30$
B
$15$
C
$12$
D
$10$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $\frac{m}{12} = \frac{12}{n}$ છે.
બંને બાજુ ગુણાકાર કરતા,આપણને $mn = 144$ મળે છે.
$144$ નું અવિભાજ્ય અવયવીકરણ $2^4 \times 3^2$ છે.
$144$ ના ધન ભાજકોની સંખ્યા $(4+1)(2+1) = 5 \times 3 = 15$ છે.
$m$ અને $n$ પૂર્ણાંક હોવાથી,તે બંને ધન અથવા બંને ઋણ હોઈ શકે છે.
જો $m, n > 0$ હોય,તો $15$ શક્ય જોડીઓ $(m, n)$ મળે.
જો $m, n < 0$ હોય,તો પણ $15$ શક્ય જોડીઓ $(m, n)$ મળે.
તેથી,$(m, n)$ ની કુલ ક્રમિત જોડીઓની સંખ્યા $15 + 15 = 30$ છે.
32
MediumMCQ
ધન પૂર્ણાંક $n$ ની સંખ્યા શોધો જેથી $n+3$ એ $n^3-3$ ને ભાગી શકે.
A
$3$
B
$4$
C
$5$
D
$8$

Solution

(C) આપણને આપેલ છે કે $(n+3)$ એ $(n^3-3)$ નો ભાજક છે.
બહુપદીના ભાગાકારનો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{n^3-3}{n+3} = \frac{n^3+27-30}{n+3} = (n^2-3n+9) - \frac{30}{n+3}$.
પદાવલિ પૂર્ણાંક હોય તે માટે,$(n+3)$ એ $30$ નો ભાજક હોવો જોઈએ.
$n$ એ ધન પૂર્ણાંક હોવાથી,$n \ge 1$,તેથી $n+3 \ge 4$.
$30$ ના ભાજકો $1, 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30$ છે.
શરત $n+3 \ge 4$ ને ધ્યાનમાં લેતા,$(n+3)$ ની શક્ય કિંમતો $5, 6, 10, 15, 30$ છે.
દરેક કિસ્સા માટે $n$ ની કિંમત:
$n+3 = 5 \Rightarrow n = 2$
$n+3 = 6 \Rightarrow n = 3$
$n+3 = 10 \Rightarrow n = 7$
$n+3 = 15 \Rightarrow n = 12$
$n+3 = 30 \Rightarrow n = 27$
આમ,આવા $5$ ધન પૂર્ણાંકો $n$ મળે છે.
33
AdvancedMCQ
પૂર્ણાંક સંખ્યાઓ $q$,$1 \leq q \leq 2021$ ની સંખ્યા શોધો,જેથી $\sqrt{q}$ સંમેય હોય અને $\frac{1}{q}$ નું દશાંશ નિરૂપણ શાંત હોય.
A
$1$
B
$11$
C
$22$
D
$44$

Solution

(B) $\frac{1}{q}$ નું દશાંશ નિરૂપણ શાંત હોવા માટે,$q$ એ $2^m 5^n$ સ્વરૂપમાં હોવું જોઈએ જ્યાં $m, n \in \mathbb{W}$.
$\sqrt{q}$ સંમેય હોવા માટે,$q$ પૂર્ણવર્ગ હોવું જોઈએ.
જો $q = 2^m 5^n$ પૂર્ણવર્ગ હોય,તો $m$ અને $n$ બંને બેકી સંખ્યા હોવી જોઈએ.
ધારો કે $m = 2a$ અને $n = 2b$ જ્યાં $a, b \in \mathbb{W}$.
તેથી $q = 2^{2a} 5^{2b} = (2^a 5^b)^2$.
આપણને $1 \leq q \leq 2021$ આપેલ છે,તેથી $1 \leq (2^a 5^b)^2 \leq 2021$,જેનો અર્થ છે $1 \leq 2^a 5^b \leq \sqrt{2021} \approx 44.95$.
$2^a 5^b \leq 44$ માટે શક્ય કિંમતો:
જો $b=0$: $2^a \leq 44 \Rightarrow a \in \{0, 1, 2, 3, 4, 5\}$ (કિંમતો: $1, 2, 4, 8, 16, 32$)
જો $b=1$: $2^a \cdot 5 \leq 44$ $\Rightarrow 2^a \leq 8.8$ $\Rightarrow a \in \{0, 1, 2, 3\}$ (કિંમતો: $5, 10, 20, 40$)
જો $b=2$: $2^a \cdot 25 \leq 44$ $\Rightarrow 2^a \leq 1.76$ $\Rightarrow a = 0$ (કિંમત: $25$)
કુલ $2^a 5^b$ માટેની કિંમતો $6 + 4 + 1 = 11$ છે.
આમ,આવા $11$ પૂર્ણાંકો $q$ મળે છે.
34
DifficultMCQ
$\left(2x + \frac{1}{x^7} + 3x^2\right)^5$ ના વિસ્તરણમાં અચળ પદ $........$ છે.
A
$1089$
B
$1080$
C
$1050$
D
$1562$

Solution

(B) મલ્ટિનોમિયલ વિસ્તરણમાં સામાન્ય પદ $\frac{5!}{n_1! n_2! n_3!} (2x)^{n_1} (x^{-7})^{n_2} (3x^2)^{n_3}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n_1 + n_2 + n_3 = 5$ છે.
આનું સાદું રૂપ $\frac{5!}{n_1! n_2! n_3!} 2^{n_1} 3^{n_3} x^{n_1 - 7n_2 + 2n_3}$ થાય છે.
અચળ પદ માટે,$x$ નો ઘાતાંક શૂન્ય હોવો જોઈએ,તેથી $n_1 - 7n_2 + 2n_3 = 0$.
$n_1 + n_2 + n_3 = 5$ હોવાથી,$n_1 = 5 - n_2 - n_3$ ને સમીકરણમાં મૂકતા:
$(5 - n_2 - n_3) - 7n_2 + 2n_3 = 0$ $\Rightarrow 5 - 8n_2 + n_3 = 0$ $\Rightarrow n_3 = 8n_2 - 5$.
જો $n_2 = 1$ હોય,તો $n_3 = 3$,જેનો અર્થ છે કે $n_1 = 5 - 1 - 3 = 1$.
આ કિંમતોને સહગુણકના સૂત્રમાં મૂકતા:
$\frac{5!}{1! 1! 3!} (2)^1 (3)^3 = \frac{120}{6} \times 2 \times 27 = 20 \times 54 = 1080$.
35
DifficultMCQ
ધારો કે $f(x) = 2x^n + \lambda$,જ્યાં $\lambda \in R$ અને $n \in N$ છે. જો $f(4) = 133$ અને $f(5) = 255$ હોય,તો $(f(3) - f(2))$ ના તમામ ધન પૂર્ણાંક ભાજકોનો સરવાળો શોધો.
A
$61$
B
$60$
C
$58$
D
$59$

Solution

(B) આપેલ વિધેય $f(x) = 2x^n + \lambda$ છે.
આપેલ કિંમતોનો ઉપયોગ કરતા:
$f(4) = 2(4^n) + \lambda = 133$ --- $(1)$
$f(5) = 2(5^n) + \lambda = 255$ --- $(2)$
સમીકરણ $(2)$ માંથી $(1)$ બાદ કરતા:
$2(5^n - 4^n) = 255 - 133 = 122$
$5^n - 4^n = 61$
$n \in N$ માટે કિંમતો ચકાસતા:
$n = 3$ માટે,$5^3 - 4^3 = 125 - 64 = 61$. તેથી,$n = 3$.
$n = 3$ ને સમીકરણ $(1)$ માં મૂકતા:
$2(4^3) + \lambda = 133$
$2(64) + \lambda = 133$
$128 + \lambda = 133 \Rightarrow \lambda = 5$.
હવે,$f(3) - f(2)$ ની ગણતરી કરતા:
$f(3) = 2(3^3) + 5 = 2(27) + 5 = 59$
$f(2) = 2(2^3) + 5 = 2(8) + 5 = 21$
$f(3) - f(2) = 59 - 21 = 38$.
$38$ ના ભાજકો $1, 2, 19, 38$ છે.
આ ભાજકોનો સરવાળો $1 + 2 + 19 + 38 = 60$ થાય છે.
36
DifficultMCQ
$4$-અંકી એવી કુલ કેટલી સંખ્યાઓ છે જેનો $54$ સાથેનો ગુરુત્તમ સામાન્ય અવયવ $(GCD)$ $2$ હોય?
A
$3000$
B
$1000$
C
$1500$
D
$3600$

Solution

(A) ધારો કે $N$ એ $4$-અંકી સંખ્યા છે. આપણને આપેલ છે કે $\gcd(N, 54) = 2$.
$54 = 2 \times 3^3$ હોવાથી,$\gcd(N, 54) = 2$ નો અર્થ એ છે કે $N$ એ $2$ વડે વિભાજ્ય હોવી જોઈએ પરંતુ $3$ વડે નહીં.
$4$-અંકી કુલ સંખ્યાઓ $1000$ થી $9999$ સુધીની છે,એટલે કે કુલ $9000$ સંખ્યાઓ છે.
$2$ વડે વિભાજ્ય $4$-અંકી સંખ્યાઓની સંખ્યા $\lfloor \frac{9999}{2} \rfloor - \lfloor \frac{999}{2} \rfloor = 4500$ છે.
$6$ વડે વિભાજ્ય (એટલે કે $2$ અને $3$ બંને વડે વિભાજ્ય) $4$-અંકી સંખ્યાઓની સંખ્યા $\lfloor \frac{9999}{6} \rfloor - \lfloor \frac{999}{6} \rfloor = 1500$ છે.
તેથી,$2$ વડે વિભાજ્ય હોય પણ $3$ વડે નહીં તેવી $4$-અંકી સંખ્યાઓ $4500 - 1500 = 3000$ છે.
37
MediumMCQ
સૌથી મોટી પ્રાકૃતિક સંખ્યા $n$ એવી છે કે જેથી $3^{n}$ એ $66!$ ને ભાગે છે,તે $............$ છે.
A
$30$
B
$31$
C
$32$
D
$33$

Solution

(B) $n!$ ને ભાગતી અવિભાજ્ય સંખ્યા $p$ ની સૌથી મોટી ઘાત શોધવા માટે,આપણે લેજેન્ડ્રેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $E_p(n!) = \sum_{k=1}^{\infty} \left[ \frac{n}{p^k} \right]$.
અહીં,$n = 66$ અને $p = 3$ છે.
$E_3(66!) = \left[ \frac{66}{3} \right] + \left[ \frac{66}{3^2} \right] + \left[ \frac{66}{3^3} \right]$
$E_3(66!) = \left[ \frac{66}{3} \right] + \left[ \frac{66}{9} \right] + \left[ \frac{66}{27} \right]$
$E_3(66!) = 22 + 7 + 2 = 31$.
આમ,સૌથી મોટી પ્રાકૃતિક સંખ્યા $n$ એ $31$ છે.
38
DifficultMCQ
$(1-x+2x^3)^{10}$ માં $x^7$ નો સહગુણક $........$ છે.
A
$960$
B
$950$
C
$940$
D
$970$

Solution

(A) $(1-x+2x^3)^{10}$ ના વિસ્તરણમાં સામાન્ય પદ $\frac{10!}{r_1! r_2! r_3!} (-1)^{r_2} (2)^{r_3} x^{r_2+3r_3}$ છે.
અહીં $r_1+r_2+r_3=10$ અને $r_2+3r_3=7$ હોવું જોઈએ.
શક્ય ઉકેલો $(r_1, r_2, r_3)$:
$1$. $r_3=0 \Rightarrow r_2=7, r_1=3$.
$2$. $r_3=1 \Rightarrow r_2=4, r_1=5$.
$3$. $r_3=2 \Rightarrow r_2=1, r_1=7$.
સહગુણકનો સરવાળો:
કેસ $1$: $\frac{10!}{3! 7! 0!} (-1)^7 (2)^0 = -120$.
કેસ $2$: $\frac{10!}{5! 4! 1!} (-1)^4 (2)^1 = 2520$.
કેસ $3$: $\frac{10!}{7! 1! 2!} (-1)^1 (2)^2 = -1440$.
કુલ સરવાળો: $-120 + 2520 - 1440 = 960$.
39
DifficultMCQ
$3$-અંકની એવી કેટલી સંખ્યાઓ છે જે $2$ અને $3$ વડે વિભાજ્ય છે,પરંતુ $4$ અને $9$ વડે વિભાજ્ય નથી?
A
$150$
B
$175$
C
$125$
D
$225$

Solution

(C) $3$-અંકની કુલ સંખ્યાઓ $999 - 99 = 900$ છે.
કોઈ સંખ્યા $2$ અને $3$ બંને વડે વિભાજ્ય હોય તો તે $\text{lcm}(2, 3) = 6$ વડે વિભાજ્ય હોય.
$6$ વડે વિભાજ્ય $3$-અંકની સંખ્યાઓ $\frac{900}{6} = 150$ છે.
કોઈ સંખ્યા $4$ અને $9$ બંને વડે વિભાજ્ય હોય તો તે $\text{lcm}(4, 9) = 36$ વડે વિભાજ્ય હોય.
$36$ વડે વિભાજ્ય $3$-અંકની સંખ્યાઓ $\frac{900}{36} = 25$ છે.
$36$ વડે વિભાજ્ય દરેક સંખ્યા $6$ વડે પણ વિભાજ્ય હોવાથી,$2$ અને $3$ વડે વિભાજ્ય પરંતુ $4$ અને $9$ વડે વિભાજ્ય ન હોય તેવી સંખ્યાઓ $150 - 25 = 125$ છે.
40
DifficultMCQ
સૌથી મોટી $n \in \mathbb{N}$ એવી સંખ્યા શોધો કે જેથી $3^n$ એ $50!$ ને ભાગી શકે:
A
$21$
B
$22$
C
$20$
D
$23$

Solution

(B) $50!$ ને $3^n$ વડે ભાગી શકાય તે માટે સૌથી મોટી ઘાત $n$ શોધવા માટે,આપણે લેજેન્ડ્રના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $E_p(m!) = \sum_{k=1}^{\infty} \left[ \frac{m}{p^k} \right]$.
અહીં,$m = 50$ અને $p = 3$ છે.
$n = \left[ \frac{50}{3} \right] + \left[ \frac{50}{3^2} \right] + \left[ \frac{50}{3^3} \right] + \left[ \frac{50}{3^4} \right]$
$n = 16 + 5 + 1 + 0$
$n = 22$.
આમ,સૌથી મોટી $n$ ની કિંમત $22$ છે.
41
DifficultMCQ
દસ પદોની એવી શ્રેણીઓની સંખ્યા,જેના પદો $0$,$1$ અથવા $2$ હોય અને જેમાં બરાબર પાંચ $1$,ત્રણ $2$ અને બે $0$ હોય,તે કેટલી થાય?
A
$360$
B
$45$
C
$2520$
D
$1820$

Solution

(C) આપણે $0, 1, 2$ અંકોનો ઉપયોગ કરીને $10$ પદોની શ્રેણી બનાવવાની છે જેમાં બરાબર પાંચ $1$,ત્રણ $2$ અને બાકીના બે $0$ $(10 - 5 - 3 = 2)$ હોય.
આ મલ્ટિસેટના ક્રમચયનો પ્રશ્ન છે.
$5$ એકડા,$3$ બગડા અને $2$ શૂન્યની ગોઠવણી કરવાની રીતો:
$\text{શ્રેણીઓની સંખ્યા} = \frac{10!}{5! \times 3! \times 2!}$
ગણતરી:
$\frac{10 \times 9 \times 8 \times 7 \times 6 \times 5!}{5! \times 6 \times 2} = 2520$.
42
MediumMCQ
$3$-અંકની કુલ કેટલી સંખ્યાઓ છે જેનો $36$ સાથેનો ગુરુત્તમ સામાન્ય અવયવ (g.c.d.) $2$ હોય?
A
$140$
B
$150$
C
$165$
D
$170$

Solution

(B) ધારો કે $3$-અંકની સંખ્યા $n$ છે. આપેલ છે કે $\text{gcd}(n, 36) = 2$.
$36 = 2^2 \times 3^2$ હોવાથી,$\text{gcd}(n, 36) = 2$ નો અર્થ એ છે કે $n$ એ $2$ વડે વિભાજ્ય હોવી જોઈએ પણ $4$ વડે નહીં,અને $n$ એ $3$ વડે વિભાજ્ય ન હોવી જોઈએ.
ધારો કે $n = 2k$. તો $\text{gcd}(2k, 36) = 2 \implies \text{gcd}(k, 18) = 1$.
આનો અર્થ એ છે કે $k$ એ $2$ કે $3$ વડે વિભાજ્ય નથી.
$3$-અંકની સંખ્યાઓ $[100, 999]$ ની વચ્ચે છે.
તેથી,$100 \le 2k \le 999 \implies 50 \le k \le 499.5$.
આમ,$k \in \{50, 51, \dots, 499\}$.
$k$ ના કુલ મૂલ્યોની સંખ્યા $450$ છે.
આપણે $k$ ના એવા મૂલ્યો બાદ કરવાના છે જે $2$ અથવા $3$ વડે વિભાજ્ય હોય.
$S = \{50, 51, \dots, 499\}$ લો.
$S$ માં $2$ ના ગુણકો: $225$.
$S$ માં $3$ ના ગુણકો: $150$.
$S$ માં $6$ ના ગુણકો: $75$.
ગણતરી મુજબ,$2$ અથવા $3$ વડે વિભાજ્ય $k$ ની સંખ્યા $225 + 150 - 75 = 300$ છે.
તેથી,$\text{gcd}(k, 6) = 1$ હોય તેવા $k$ ની સંખ્યા $450 - 300 = 150$ છે.
43
MediumMCQ
સંયુક્ત સંખ્યા $a$ નો $1$ કરતા મોટો સૌથી નાનો ધન ભાજક કયો છે?
A
$< \sqrt{a}$
B
$= \sqrt{a}$
C
$> \sqrt{a}$
D
$\leq \sqrt{a}$

Solution

(D) ધારો કે $d$ એ સંયુક્ત સંખ્યા $a$ નો સૌથી નાનો ભાજક છે જેથી $1 < d < a$ થાય.
જો $d > \sqrt{a}$ હોય,તો બીજો ભાજક $a/d$ પણ $\sqrt{a}$ કરતા મોટો હોવો જોઈએ કારણ કે $a/d < a/\sqrt{a} = \sqrt{a}$.
આ સૂચવે છે કે $a/d$ એ $d$ કરતા નાનો ભાજક છે,જે $d$ એ $1$ કરતા મોટો સૌથી નાનો ભાજક છે તેવી ધારણાનો વિરોધાભાસ કરે છે.
તેથી,સૌથી નાનો ભાજક $d$ એ $d \leq \sqrt{a}$ નું પાલન કરે છે.
44
DifficultMCQ
$252$ ના ધન ભાજકોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$9$
B
$5$
C
$18$
D
$10$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે,જો $a = p_{1}^{\alpha_{1}} \cdot p_{2}^{\alpha_{2}} \cdot p_{3}^{\alpha_{3}} \dots$ હોય
તો $a$ ના કુલ ધન ભાજકોની સંખ્યા $T(a) = (\alpha_{1} + 1)(\alpha_{2} + 1)(\alpha_{3} + 1) \dots$ દ્વારા મળે છે.
આપેલ છે,$252 = 2^{2} \times 3^{2} \times 7^{1}$
અહીં,$\alpha_{1} = 2, \alpha_{2} = 2, \alpha_{3} = 1$
$\therefore T(252) = (2 + 1)(2 + 1)(1 + 1)$
$= 3 \cdot 3 \cdot 2$
$= 18$
45
MediumMCQ
જો $(24, 92) = 24m + 92n$ હોય,તો $(m, n)$ શું થાય?
A
$(-1, 4)$
B
$(4, -1)$
C
$(4, -3)$
D
$(-4, 3)$

Solution

(B) ગુસાઅ $(24, 92)$ શોધવા માટે,આપણે યુક્લિડની ભાગવિધિનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$92 = 3 \times 24 + 20$
$24 = 1 \times 20 + 4$
$20 = 5 \times 4 + 0$
આમ,$(24, 92) = 4$.
હવે,$4$ ને $24$ અને $92$ ના સુરેખ સંયોજન તરીકે દર્શાવો:
$4 = 24 - 1 \times 20$
$20 = 92 - 3 \times 24$ મૂકતા:
$4 = 24 - 1 \times (92 - 3 \times 24)$
$4 = 24 - 92 + 3 \times 24$
$4 = 4 \times 24 - 1 \times 92$
આને $24m + 92n = 4$ સાથે સરખાવતા,આપણને $m = 4$ અને $n = -1$ મળે છે.
તેથી,$(m, n) = (4, -1)$.
46
EasyMCQ
$7^{886}$ સંખ્યાનો છેલ્લો અંક કયો છે?
A
$9$
B
$7$
C
$3$
D
$1$

Solution

(A) $7^{886}$ નો છેલ્લો અંક શોધવા માટે,આપણે $7$ ના ઘાતાંકોના છેલ્લા અંકની પેટર્ન જોઈએ:
$7^{1} = 7$
$7^{2} = 49$ (છેલ્લો અંક $9$)
$7^{3} = 343$ (છેલ્લો અંક $3$)
$7^{4} = 2401$ (છેલ્લો અંક $1$)
છેલ્લા અંકનું ચક્ર $(7, 9, 3, 1)$ છે,જેની આવર્તકાળ $4$ છે.
આપણે ઘાતાંક $886$ ને $4$ વડે ભાગીએ:
$886 = 4 \times 221 + 2$
આમ,$7^{886} = (7^{4})^{221} \times 7^{2}$.
$(7^{4})^{221}$ નો છેલ્લો અંક $1^{221} = 1$ છે.
$7^{2}$ નો છેલ્લો અંક $9$ છે.
તેથી,$7^{886}$ નો છેલ્લો અંક $1 \times 9 = 9$ છે.
47
EasyMCQ
$1$ અને તે સંખ્યા સિવાય $242$ ના તમામ ધન ભાજકોનો સરવાળો કેટલો થાય?
A
$156$
B
$242$
C
$342$
D
$399$

Solution

(A) $242$ નું અવિભાજ્ય અવયવીકરણ $2 \times 11^2$ છે.
$242$ ના ભાજકો $1, 2, 11, 22, 121, 242$ છે.
$1$ અને $242$ સિવાયના ભાજકો $2, 11, 22, 121$ છે.
આ ભાજકોનો સરવાળો $2 + 11 + 22 + 121 = 156$ થાય છે.
48
MediumMCQ
$5^{834}$ ના એકમના સ્થાનનો અંક કયો છે?
A
$0$
B
$1$
C
$3$
D
$5$

Solution

(D) આપણે $5$ ની ઘાતનું અવલોકન કરીએ:
$5^{1} = 5$
$5^{2} = 25$
$5^{3} = 125$
$5^{4} = 625$
તે સ્પષ્ટ છે કે કોઈપણ ધન પૂર્ણાંક $n$ માટે,$5^{n}$ નો એકમનો અંક હંમેશા $5$ હોય છે.
તેથી,$5^{834}$ ના એકમના સ્થાનનો અંક $5$ છે.
49
EasyMCQ
$(x+y+z)^{10}$ ના વિસ્તરણમાં પદોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$66$
B
$142$
C
$11$
D
$110$

Solution

(A) $(x_1 + x_2 + \dots + x_r)^n$ ના વિસ્તરણમાં પદોની સંખ્યા શોધવાનું સૂત્ર $\binom{n+r-1}{r-1}$ છે.
અહીં,$n = 10$ અને $r = 3$ છે.
આ કિંમતો મૂકતા,આપણને મળે છે:
$\binom{10+3-1}{3-1} = \binom{12}{2}$.
કિંમતની ગણતરી કરતા: $\binom{12}{2} = \frac{12 \times 11}{2 \times 1} = 66$.
50
MediumMCQ
$21 \equiv 385 \pmod{x}$ અને $587 \equiv 167 \pmod{x}$ નું સમાધાન કરતી $x$ ની મહત્તમ કિંમત શોધો.
A
$156$
B
$32$
C
$28$
D
$56$

Solution

(C) શરત $a \equiv b \pmod{x}$ નો અર્થ છે કે $x$ એ $(a - b)$ નો ભાજક છે.
પ્રથમ સમશેષતા માટે: $21 \equiv 385 \pmod{x}$,તેથી $x$ એ $(385 - 21) = 364$ નો ભાજક છે.
$364$ ના ભાજકો $1, 2, 4, 7, 13, 14, 26, 28, 52, 91, 182, 364$ છે.
બીજી સમશેષતા માટે: $587 \equiv 167 \pmod{x}$,તેથી $x$ એ $(587 - 167) = 420$ નો ભાજક છે.
$420$ ના ભાજકો $1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 12, 14, 15, 20, 21, 28, 30, 35, 42, 60, 70, 84, 105, 140, 210, 420$ છે.
$364$ અને $420$ નો ગુરુત્તમ સામાન્ય ભાજક $gcd(364, 420) = 28$ છે.
આમ,$x$ ની મહત્તમ કિંમત $28$ છે.

Permutation and Combination — Multinomial theorem, Number of divisors · Frequently Asked Questions

1Are these Permutation and Combination 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 Permutation and Combination 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.