Gujarati

Geometric progression Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · Sequences and Series · Geometric progression

327+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 327 questions in Gujarati

101
DifficultMCQ
$155$ ના એવા ત્રણ ભાગ પાડો કે જેથી ત્રણેય સંખ્યાઓ સમગુણોત્તર શ્રેણી $(GP)$ માં હોય અને પ્રથમ પદ એ તેના ત્રીજા પદ કરતાં $120$ ઓછું હોય.
A
$5, 65, 125$
B
$10, 65, 120$
C
$5, 25, 125$
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહિ

Solution

(C) ધારો કે $GP$ માં ત્રણ પદો $\frac{a}{r}, a, ar$ છે.
આપેલ છે કે તેમનો સરવાળો $155$ છે:
$\frac{a}{r} + a + ar = 155$ $(1)$
વળી,પ્રથમ પદ એ ત્રીજા પદ કરતાં $120$ ઓછું છે:
$ar - \frac{a}{r} = 120$ $(2)$
$(2)$ પરથી,$a(r - \frac{1}{r}) = 120 \implies a(\frac{r^2 - 1}{r}) = 120$.
$(1)$ પરથી,$a(\frac{1 + r + r^2}{r}) = 155$.
બંને સમીકરણોનો ભાગાકાર કરતા:
$\frac{r^2 - 1}{r^2 + r + 1} = \frac{120}{155} = \frac{24}{31}$.
$31r^2 - 31 = 24r^2 + 24r + 24$.
$7r^2 - 24r - 55 = 0$.
દ્વિઘાત સમીકરણ ઉકેલતા: $7r^2 - 35r + 11r - 55 = 0 \implies 7r(r - 5) + 11(r - 5) = 0$.
તેથી,$r = 5$ અથવા $r = -\frac{11}{7}$.
જો $r = 5$ હોય,તો $a(\frac{1}{5} + 1 + 5) = 155 \implies a(\frac{31}{5}) = 155 \implies a = 25$.
પદો $\frac{25}{5}, 25, 25 \times 5$ એટલે કે $5, 25, 125$ મળે છે.
102
EasyMCQ
જો $a, b, c, d$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં હોય,તો:
A
$ac = bd$
B
$ab = cd$
C
$bc = \sqrt{ad}$
D
$ad = bc$

Solution

(D) ધારો કે સમગુણોત્તર શ્રેણી $a, ar, ar^2, ar^3$ છે.
અહીં,પદો $a_1 = a$,$a_2 = b = ar$,$a_3 = c = ar^2$,અને $a_4 = d = ar^3$ છે.
આપણે અંતિમ પદો અને મધ્યમ પદોનો ગુણાકાર તપાસીએ:
$ad = a \times ar^3 = a^2r^3$
$bc = ar \times ar^2 = a^2r^3$
તેથી,$ad = bc$.
103
MediumMCQ
જો બે સંખ્યાઓ વચ્ચેના બે ગુણોત્તર મધ્યકો $G_1$ અને $G_2$ હોય અને $A$ તેમનો સમાંતર મધ્યક હોય,તો $\frac{G_1^2}{G_2} + \frac{G_2^2}{G_1}$ નું મૂલ્ય શોધો.
A
$A/2$
B
$A$
C
$2A$
D
$4A$

Solution

(C) ધારો કે બે સંખ્યાઓ $p$ અને $q$ છે.
$p$ અને $q$ વચ્ચેના બે ગુણોત્તર મધ્યકો $G_1$ અને $G_2$ છે,તેથી $G_1 = p^{2/3}q^{1/3}$ અને $G_2 = p^{1/3}q^{2/3}$ મળે.
હવે,$\frac{G_1^2}{G_2} + \frac{G_2^2}{G_1}$ ની ગણતરી કરીએ:
$\frac{G_1^2}{G_2} = \frac{(p^{2/3}q^{1/3})^2}{p^{1/3}q^{2/3}} = \frac{p^{4/3}q^{2/3}}{p^{1/3}q^{2/3}} = p$.
તે જ રીતે,$\frac{G_2^2}{G_1} = \frac{(p^{1/3}q^{2/3})^2}{p^{2/3}q^{1/3}} = \frac{p^{2/3}q^{4/3}}{p^{2/3}q^{1/3}} = q$.
આમ,$\frac{G_1^2}{G_2} + \frac{G_2^2}{G_1} = p + q$.
સમાંતર મધ્યક $A = \frac{p+q}{2}$ હોવાથી,$p+q = 2A$ થાય.
તેથી,જવાબ $2A$ છે.
104
MediumMCQ
$0.125125125 \dots$ નું અપૂર્ણાક મૂલ્ય શોધો.
A
$\frac{124}{999}$
B
$\frac{125}{999}$
C
$\frac{126}{999}$
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહિ

Solution

(B) ધારો કે $x = 0.125125125 \dots$ (સમીકરણ $1$).
અહીં પુનરાવર્તિત બ્લોક $3$ અંકનો હોવાથી,બંને બાજુ $1000$ વડે ગુણતા:
$1000x = 125.125125125 \dots$ (સમીકરણ $2$).
સમીકરણ $2$ માંથી સમીકરણ $1$ બાદ કરતા:
$1000x - x = 125.125125 \dots - 0.125125 \dots$
$999x = 125$
$x = \frac{125}{999}$.
105
DifficultMCQ
જો $\frac{a + bx}{a - bx} = \frac{b + cx}{b - cx} = \frac{c + dx}{c - dx}$ અને $x \neq 0$ હોય,તો $a, b, c$ અને $d$ એ:
A
સમાંતર શ્રેણીમાં છે
B
સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે
C
સ્વરિત શ્રેણીમાં છે
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ છે કે $\frac{a + bx}{a - bx} = \frac{b + cx}{b - cx} = \frac{c + dx}{c - dx}$.
પ્રથમ બે પદો માટે યોગ-વિયોગ પ્રમાણનો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{(a + bx) + (a - bx)}{(a + bx) - (a - bx)} = \frac{(b + cx) + (b - cx)}{(b + cx) - (b - cx)}$
$\frac{2a}{2bx} = \frac{2b}{2cx} \implies \frac{a}{b} = \frac{b}{c} \implies b^2 = ac$.
તે જ રીતે,છેલ્લા બે પદો માટે:
$\frac{2b}{2cx} = \frac{2c}{2dx} \implies \frac{b}{c} = \frac{c}{d} \implies c^2 = bd$.
અહીં $\frac{a}{b} = \frac{b}{c} = \frac{c}{d}$ હોવાથી,$a, b, c, d$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે.
106
DifficultMCQ
જો $x$ અને $y$ વચ્ચેનો સમગુણોતર મધ્યક $G$ હોય,તો $\frac{1}{G^2 - x^2} + \frac{1}{G^2 - y^2}$ નું મૂલ્ય શું થાય?
A
$G^2$
B
$2/G^2$
C
$1/G^2$
D
$3G^2$

Solution

(C) આપેલ છે કે $G$ એ $x$ અને $y$ નો સમગુણોતર મધ્યક છે,તેથી $G = \sqrt{xy}$,જેનો અર્થ છે કે $G^2 = xy$.
હવે,પદાવલિ $\frac{1}{G^2 - x^2} + \frac{1}{G^2 - y^2}$ ધ્યાનમાં લો.
$G^2 = xy$ મૂકતા:
$= \frac{1}{xy - x^2} + \frac{1}{xy - y^2}$
$= \frac{1}{x(y - x)} + \frac{1}{y(x - y)}$
$= \frac{1}{x(y - x)} - \frac{1}{y(y - x)}$
$= \frac{1}{y - x} \left( \frac{1}{x} - \frac{1}{y} \right)$
$= \frac{1}{y - x} \left( \frac{y - x}{xy} \right)$
$= \frac{1}{xy} = \frac{1}{G^2}$.
107
DifficultMCQ
એક સમગુણોત્તર શ્રેણીનાં બધાં પદ ધન છે. જો તેનું દરેક પદ,તે પદ પછીનાં બે પદના સરવાળા જેટલું હોય,તો આ શ્રેણીનો સામાન્ય ગુણોત્તર શોધો.
A
$\frac{1}{2}(1 - \sqrt{5})$
B
$\frac{1}{2}\sqrt{5}$
C
$\sqrt{5}$
D
$\frac{1}{2}(\sqrt{5} - 1)$

Solution

(D) ધારો કે સમગુણોત્તર શ્રેણી $a, ar, ar^2, ar^3, \dots$ છે,જ્યાં $a > 0$ અને $r > 0$ છે.
પ્રશ્ન મુજબ,દરેક પદ તેના પછીના બે પદના સરવાળા જેટલું છે:
$ar^{n-1} = ar^n + ar^{n+1}$
બંને બાજુ $ar^{n-1}$ વડે ભાગતા:
$1 = r + r^2$
આથી દ્વિઘાત સમીકરણ મળે છે:
$r^2 + r - 1 = 0$
દ્વિઘાત સૂત્ર $r = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$r = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4(1)(-1)}}{2(1)} = \frac{-1 \pm \sqrt{5}}{2}$
શ્રેણીનાં બધાં પદ ધન હોવાથી,સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ ધન હોવો જોઈએ.
તેથી,આપણે ધન ઉકેલ લઈશું:
$r = \frac{\sqrt{5} - 1}{2} = \frac{1}{2}(\sqrt{5} - 1)$
108
DifficultMCQ
જો $1 + r + r^2 + \dots + r^n = (1 + r) (1 + r^2) (1 + r^4) (1 + r^8)$ હોય,તો $n$ નું મૂલ્ય શું થાય?
A
$13$
B
$14$
C
$15$
D
$16$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ: $1 + r + r^2 + \dots + r^n = (1 + r) (1 + r^2) (1 + r^4) (1 + r^8)$.
સમગુણોત્તર શ્રેણીના સરવાળાના સૂત્ર મુજબ,ડાબી બાજુ $\frac{1 - r^{n+1}}{1 - r}$ છે.
તેથી,$\frac{1 - r^{n+1}}{1 - r} = (1 + r) (1 + r^2) (1 + r^4) (1 + r^8)$.
બંને બાજુ $(1 - r)$ વડે ગુણતા:
$1 - r^{n+1} = (1 - r)(1 + r)(1 + r^2)(1 + r^4)(1 + r^8)$.
નિત્યસમ $(1 - x)(1 + x) = 1 - x^2$ નો વારંવાર ઉપયોગ કરતા:
$(1 - r)(1 + r) = 1 - r^2$
$(1 - r^2)(1 + r^2) = 1 - r^4$
$(1 - r^4)(1 + r^4) = 1 - r^8$
$(1 - r^8)(1 + r^8) = 1 - r^{16}$.
આમ,$1 - r^{n+1} = 1 - r^{16}$.
ઘાતાંકની સરખામણી કરતા,$n + 1 = 16$,તેથી $n = 15$.
109
MediumMCQ
એક સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં પ્રથમ પદ $1$ છે. જો $4T_2 + 5T_3$ ન્યૂનતમ હોય,તો સામાન્ય ગુણોત્તર કેટલો થાય?
A
$\frac{2}{5}$
B
$-\frac{2}{5}$
C
$\frac{3}{5}$
D
$-\frac{3}{5}$

Solution

(B) ધારો કે પ્રથમ પદ $a = 1$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ છે.
સમગુણોત્તર શ્રેણીના પદો $T_1 = 1$,$T_2 = r$,અને $T_3 = r^2$ છે.
આપણને પદાવલિ $f(r) = 4T_2 + 5T_3 = 4r + 5r^2$ આપેલ છે.
ન્યૂનતમ કિંમત શોધવા માટે,આપણે $f(r)$ નું $r$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરીએ અને તેને $0$ સાથે સરખાવીએ:
$f'(r) = \frac{d}{dr}(4r + 5r^2) = 4 + 10r$.
$f'(r) = 0$ લેતા,$4 + 10r = 0$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $10r = -4$.
આમ,$r = -\frac{4}{10} = -\frac{2}{5}$.
અહીં $f''(r) = 10 > 0$ હોવાથી,વિધેય $r = -\frac{2}{5}$ આગળ ન્યૂનતમ મૂલ્ય ધરાવે છે.
110
MediumMCQ
$n$ પદ ધરાવતી સમગુણોત્તર શ્રેણીનો સામાન્ય ગુણોત્તર $3$ છે. જો શ્રેણીના $n$ પદનો સરવાળો $364$ હોય અને છેલ્લું પદ $243$ હોય,તો $n$ ની કિંમત શોધો.
A
$4$
B
$5$
C
$6$
D
$10$

Solution

(C) સમગુણોત્તર શ્રેણીના $n$ પદનો સરવાળો $S_n = \frac{a(r^n - 1)}{r - 1}$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે છેલ્લું પદ $l = ar^{n-1} = 243$ અને $r = 3$ છે.
સરવાળાના સૂત્રમાં $ar^n = l \times r = 243 \times 3 = 729$ મૂકતા:
$S_n = \frac{ar^n - a}{r - 1} = 364$
$\frac{729 - a}{3 - 1} = 364$
$729 - a = 364 \times 2$
$729 - a = 728$
$a = 1$
હવે,$ar^{n-1} = 243$ માં $a = 1$ અને $r = 3$ મૂકતા:
$1 \times 3^{n-1} = 243$
$3^{n-1} = 3^5$
$n - 1 = 5$
$n = 6$.
111
MediumMCQ
સમગુણોત્તર શ્રેણીનું ત્રીજું પદ એ પ્રથમ પદના વર્ગ જેટલું છે. જો તેનું બીજું પદ $8$ હોય,તો તેનું છઠ્ઠું પદ કેટલું હશે?
A
$120$
B
$124$
C
$128$
D
$132$

Solution

(C) ધારો કે પ્રથમ પદ $a$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ છે. પદો $a, ar, ar^2, ar^3, \dots$ છે.
આપેલ છે કે ત્રીજું પદ $a_3 = a_1^2$,તેથી $ar^2 = a^2$.
અહીં $a \neq 0$ હોવાથી,$a$ વડે ભાગતા $r^2 = a$ મળે.
બીજું પદ $a_2 = ar = 8$ આપેલ છે,તેથી $a = r^2$ મૂકતા:
$r^2 \cdot r = 8 \implies r^3 = 8 \implies r = 2$.
હવે,$a$ શોધીએ: $a = r^2 = 2^2 = 4$.
છઠ્ઠું પદ $a_6 = ar^5$ છે.
$a_6 = 4 \times (2)^5 = 4 \times 32 = 128$.
112
EasyMCQ
જો $a$ અને $b$ વચ્ચે $n$ સમગુણોત્તર મધ્યકો હોય,તો સામાન્ય ગુણોત્તર કેટલો થાય?
A
$(\frac{b}{a})^{\frac{1}{n+1}}$
B
$(\frac{a}{b})^{\frac{1}{n+1}}$
C
$(\frac{b}{a})^{\frac{1}{n}}$
D
$(\frac{a}{b})^{\frac{1}{n}}$

Solution

(A) ધારો કે $n$ સમગુણોત્તર મધ્યકો $G_1, G_2, \dots, G_n$ છે.
તેથી શ્રેણી $a, G_1, G_2, \dots, G_n, b$ એ $n+2$ પદો ધરાવતી સમગુણોત્તર શ્રેણી બનાવે છે.
ધારો કે સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ છે.
$(n+2)$-મું પદ $T_{n+2} = a \cdot r^{(n+2)-1} = a \cdot r^{n+1}$ દ્વારા મળે છે.
અહીં $T_{n+2} = b$ હોવાથી,$b = a \cdot r^{n+1}$ થાય.
તેથી,$r^{n+1} = \frac{b}{a}$.
આમ,$r = (\frac{b}{a})^{\frac{1}{n+1}}$.
113
MediumMCQ
જો અનંત સમગુણોત્તર શ્રેણીનું પ્રથમ પદ $1$ હોય અને દરેક પદ તેના પછીના તમામ પદોના સરવાળા જેટલું હોય,તો તેનું ચોથું પદ શું હશે?
A
$1/2$
B
$1/8$
C
$1/4$
D
$1/16$

Solution

(B) ધારો કે અનંત સમગુણોત્તર શ્રેણી $a, ar, ar^2, ar^3, \dots$ છે,જ્યાં $a = 1$ છે.
પ્રશ્ન મુજબ,દરેક પદ તેના પછીના તમામ પદોના સરવાળા જેટલું છે.
પ્રથમ પદ માટે: $a = ar + ar^2 + ar^3 + \dots$
$a = 1$ હોવાથી,$1 = ar + ar^2 + ar^3 + \dots$
આ એક અનંત સમગુણોત્તર શ્રેણી છે જેનું પ્રથમ પદ $ar$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ છે.
અનંત સમગુણોત્તર શ્રેણીનો સરવાળો $S = \frac{\text{પ્રથમ પદ}}{1 - r}$ દ્વારા મળે છે.
તેથી,$1 = \frac{ar}{1 - r}$.
$a = 1$ મૂકતા: $1 = \frac{r}{1 - r}$.
$1 - r = r \implies 2r = 1 \implies r = 1/2$.
ચોથું પદ $T_4 = ar^3$ છે.
$T_4 = 1 \times (1/2)^3 = 1/8$.
114
MediumMCQ
સમગુણોત્તર શ્રેણીનાં ત્રણ ક્રમિક પદનો ગુણાકાર $216$ છે અને તેનાં બે-બે પદોના ગુણાકારનો સરવાળો $156$ છે,તો આ પદ શોધો.
A
$1, 3, 9$
B
$2, 6, 18$
C
$3, 9, 27$
D
$2, 4, 8$

Solution

(B) ધારો કે સમગુણોત્તર શ્રેણીનાં ત્રણ પદ $\frac{a}{r}, a, ar$ છે.
તેમનો ગુણાકાર $(\frac{a}{r}) \times a \times (ar) = a^3 = 216 = (6)^3$,તેથી $a = 6$.
બે-બે પદોના ગુણાકારનો સરવાળો $(\frac{a}{r} \times a) + (a \times ar) + (ar \times \frac{a}{r}) = 156$ છે.
$a = 6$ મૂકતા: $\frac{36}{r} + 36r + 36 = 156$.
$\frac{36}{r} + 36r = 120$.
$12$ વડે ભાગતા: $\frac{3}{r} + 3r = 10$.
$3r^2 - 10r + 3 = 0$.
$(3r - 1)(r - 3) = 0$.
તેથી,$r = 3$ અથવા $r = \frac{1}{3}$.
$a = 6$ અને $r = 3$ માટે,પદો $\frac{6}{3}, 6, 6 \times 3$ એટલે કે $2, 6, 18$ મળે છે.
115
DifficultMCQ
જો એક સમગુણોતર શ્રેણીના પ્રથમ $n$ પદનો સરવાળો $S$,ગુણાકાર $P$ અને શ્રેણીના પ્રથમ $n$ પદનાં વ્યસ્તનો સરવાળો $R$ હોય,તો $P^2 = \dots$
A
$(\frac{S}{R})^n$
B
$\frac{S}{R}$
C
$(\frac{R}{S})^n$
D
$\frac{R}{S}$

Solution

(A) ધારો કે સમગુણોતર શ્રેણીના $n$ પદો $a, ar, ar^2, \dots, ar^{n-1}$ છે.
$S = a + ar + ar^2 + \dots + ar^{n-1} = \frac{a(r^n - 1)}{r - 1}$.
$P = a \cdot (ar) \cdot (ar^2) \cdot \dots \cdot (ar^{n-1}) = a^n r^{\frac{n(n-1)}{2}}$.
$P^2 = a^{2n} r^{n(n-1)}$.
$R = \frac{1}{a} + \frac{1}{ar} + \frac{1}{ar^2} + \dots + \frac{1}{ar^{n-1}} = \frac{r^{n-1} + r^{n-2} + \dots + 1}{ar^{n-1}} = \frac{1}{ar^{n-1}} \cdot \frac{r^n - 1}{r - 1}$.
હવે,$\frac{S}{R} = \frac{a(r^n - 1)}{r - 1} \cdot \frac{ar^{n-1}(r - 1)}{r^n - 1} = a^2 r^{n-1}$.
તેથી,$(\frac{S}{R})^n = (a^2 r^{n-1})^n = a^{2n} r^{n(n-1)}$.
આમ,$P^2 = (\frac{S}{R})^n$ મળે છે.
116
EasyMCQ
$3, 3^2, 3^3, \dots, 3^n$ નો સમગુણોત્તર મધ્યક શું છે?
A
$3^{2/n}$
B
$3^{n/2}$
C
$3^{(n+1)/2}$
D
$3^{(n-1)/2}$

Solution

(C) $n$ પદો $a_1, a_2, \dots, a_n$ નો સમગુણોત્તર મધ્યક $(a_1 \times a_2 \times \dots \times a_n)^{1/n}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,પદો $3^1, 3^2, 3^3, \dots, 3^n$ છે.
તેમનો ગુણાકાર $P = 3^1 \times 3^2 \times 3^3 \times \dots \times 3^n = 3^{(1+2+3+\dots+n)}$ છે.
પ્રથમ $n$ પ્રાકૃતિક સંખ્યાઓનો સરવાળો $\frac{n(n+1)}{2}$ છે.
તેથી,$P = 3^{n(n+1)/2}$.
સમગુણોત્તર મધ્યક $P^{1/n} = (3^{n(n+1)/2})^{1/n} = 3^{(n+1)/2}$ છે.
117
MediumMCQ
સમગુણોત્તર શ્રેણીના કેટલાક પદોનો સરવાળો $728$ છે. જો સામાન્ય ગુણોત્તર $3$ હોય અને છેલ્લું પદ $486$ હોય,તો શ્રેણીનું પ્રથમ પદ શું હશે?
A
$2$
B
$1$
C
$3$
D
$4$

Solution

(A) સમગુણોત્તર શ્રેણીનું $n^{th}$ પદ $a r^{n-1} = 486$ છે.
અહીં $r = 3$ હોવાથી,$a(3)^{n-1} = 486$,જેનો અર્થ છે કે $a \cdot 3^n = 3 \times 486 = 1458$ (સમીકરણ $i$).
$n$ પદોનો સરવાળો $S_n = \frac{a(r^n - 1)}{r - 1} = 728$ છે.
$r = 3$ મૂકતા,$\frac{a(3^n - 1)}{3 - 1} = 728$,જેનું સાદું રૂપ $a \cdot 3^n - a = 728 \times 2 = 1456$ થાય છે (સમીકરણ $ii$).
સમીકરણ $i$ માંથી $a \cdot 3^n$ ની કિંમત સમીકરણ $ii$ માં મૂકતા:
$1458 - a = 1456$.
તેથી,$a = 1458 - 1456 = 2$.
118
MediumMCQ
જો $x, 2x + 2$ અને $3x + 3$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં હોય,તો તેનું ચોથું પદ કયું હોય?
A
$27$
B
$13.5$
C
$-27$
D
$-13.5$

Solution

(D) આપેલ છે કે $x, 2x + 2$ અને $3x + 3$ સમગુણોત્તર શ્રેણી $(GP)$ માં છે.
સમગુણોત્તર શ્રેણી માટે,મધ્યમ પદનો વર્ગ એ પ્રથમ અને ત્રીજા પદના ગુણાકાર જેટલો હોય છે: $(2x + 2)^2 = x(3x + 3)$.
આનું વિસ્તરણ કરતા,$4x^2 + 8x + 4 = 3x^2 + 3x$ મળે છે.
પદોને ગોઠવતા દ્વિઘાત સમીકરણ $x^2 + 5x + 4 = 0$ મળે છે.
અવયવ પાડતા,$(x + 1)(x + 4) = 0$ મળે છે,તેથી $x = -1$ અથવા $x = -4$.
જો $x = -1$ લઈએ,તો પદો $-1, 0, 0$ મળે છે,જે સમગુણોત્તર શ્રેણી બનાવી શકે નહીં.
જો $x = -4$ લઈએ,તો પદો $-4, -6, -9$ મળે છે. સામાન્ય ગુણોત્તર $r = \frac{-6}{-4} = 1.5$ છે.
ચોથું પદ $t_4 = a \times r^3 = -4 \times (1.5)^3$.
$t_4 = -4 \times 3.375 = -13.5$.
119
MediumMCQ
શ્રેણી $0.9 + 0.09 + 0.009 + \dots$ ના પ્રથમ $100$ પદોનો સરવાળો શું થાય?
A
$1 - \left( \frac{1}{10} \right)^{100}$
B
$1 + \left( \frac{1}{10} \right)^{100}$
C
$1 - \left( \frac{9}{10} \right)^{100}$
D
$1 + \left( \frac{9}{10} \right)^{100}$

Solution

(A) આપેલ શ્રેણી એક સમગુણોત્તર શ્રેણી છે જ્યાં પ્રથમ પદ $a = 0.9 = \frac{9}{10}$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r = \frac{0.09}{0.9} = 0.1 = \frac{1}{10}$ છે.
સમગુણોત્તર શ્રેણીના પ્રથમ $n$ પદોનો સરવાળો $S_n = a \left( \frac{1 - r^n}{1 - r} \right)$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
$n = 100$ માટે:
$S_{100} = \frac{9}{10} \left( \frac{1 - (\frac{1}{10})^{100}}{1 - \frac{1}{10}} \right)$
$S_{100} = \frac{9}{10} \left( \frac{1 - (\frac{1}{10})^{100}}{\frac{9}{10}} \right)$
$S_{100} = 1 - \left( \frac{1}{10} \right)^{100}$.
120
MediumMCQ
જો $y = x^{1/3} \cdot x^{1/9} \cdot x^{1/27} \cdot \dots \infty$ હોય,તો $y = \dots$
A
$x^{1/3}$
B
$x^{2/3}$
C
$x^{1/2}$
D
$x$

Solution

(C) આપેલ છે કે $y = x^{1/3} \cdot x^{1/9} \cdot x^{1/27} \cdot \dots \infty$.
ઘાતાંકના નિયમ $a^m \cdot a^n = a^{m+n}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$y = x^{(1/3 + 1/9 + 1/27 + \dots \infty)}$.
ઘાતાંક એ અનંત સમગુણોત્તર શ્રેણી છે જેમાં પ્રથમ પદ $a = 1/3$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r = 1/3$ છે.
અનંત સમગુણોત્તર શ્રેણીનો સરવાળો $S = \frac{a}{1-r}$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
$S = \frac{1/3}{1 - 1/3} = \frac{1/3}{2/3} = 1/2$.
તેથી,$y = x^{1/2}$.
121
DifficultMCQ
જો $x, y, z$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં હોય અને $a^x = b^y = c^z$ હોય,તો . . . . . .
A
$log_b\ a = log_a\ c$
B
$log_c\ b = log_a\ c$
C
$log_b\ a = log_c\ b$
D
આપેલ પૈકી એકપણ નહિ

Solution

(C) $x, y, z$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં હોવાથી,$y^2 = xz$ થાય.
ધારો કે $a^x = b^y = c^z = \lambda$.
બંને બાજુ લઘુગણક લેતા,$x \log a = y \log b = z \log c = \log \lambda$.
તેથી,$x = \frac{\log \lambda}{\log a}$,$y = \frac{\log \lambda}{\log b}$,અને $z = \frac{\log \lambda}{\log c}$.
આ કિંમતો $y^2 = xz$ માં મૂકતા:
$(\frac{\log \lambda}{\log b})^2 = (\frac{\log \lambda}{\log a}) \times (\frac{\log \lambda}{\log c})$.
આનું સાદું રૂપ આપતા $(\log b)^2 = \log a \cdot \log c$ મળે.
બંને બાજુ $\log a \cdot \log b$ વડે ભાગતા,$\frac{\log b}{\log a} = \frac{\log c}{\log b}$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $\log_a b = \log_b c$.
વ્યસ્ત લેતા,$\frac{1}{\log_a b} = \frac{1}{\log_b c}$,એટલે કે $\log_b a = \log_c b$.
122
MediumMCQ
જો ત્રણ સંખ્યાઓ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં હોય,તો તેમના લઘુગુણક શેમાં હોય?
A
સમાંતર શ્રેણીમાં.
B
સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં.
C
સ્વરિત શ્રેણીમાં.
D
આમાંથી કોઈ નહીં.

Solution

(A) ધારો કે ત્રણ સંખ્યાઓ $a, b$ અને $c$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે.
$\therefore b^2 = ac$
બંને બાજુ લઘુગુણક લેતા:
$\log(b^2) = \log(ac)$
$2 \log b = \log a + \log c$
$\log b = \frac{\log a + \log c}{2}$
આ શરત દર્શાવે છે કે લઘુગુણક $\log a, \log b$ અને $\log c$ સમાંતર શ્રેણીમાં છે.
123
DifficultMCQ
જો $a, b, c, d$ અને $p$ ભિન્ન વાસ્તવિક સંખ્યાઓ હોય કે જેથી $(a^2 + b^2 + c^2)p^2 - 2p(ab + bc + cd) + (b^2 + c^2 + d^2) \leq 0$ થાય,તો:
A
$a, b, c, d$ સમાંતર શ્રેણીમાં છે
B
$ab = cd$
C
$a, b, c, d$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે
D
$ac = bd$

Solution

(C) આપેલ અસમતા $(a^2 + b^2 + c^2)p^2 - 2p(ab + bc + cd) + (b^2 + c^2 + d^2) \leq 0$ છે.
આને $(ap - b)^2 + (bp - c)^2 + (cp - d)^2 \leq 0$ તરીકે લખી શકાય.
વાસ્તવિક સંખ્યાઓના વર્ગોનો સરવાળો હંમેશા અઋણ હોય છે,તેથી સરવાળો $\leq 0$ થવા માટે દરેક પદ $0$ હોવું જોઈએ.
આમ,$ap - b = 0$,$bp - c = 0$,અને $cp - d = 0$.
આથી $p = \frac{b}{a} = \frac{c}{b} = \frac{d}{c}$ મળે છે.
આ દર્શાવે છે કે $a, b, c, d$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે.
124
EasyMCQ
જો $25, x - 6$ અને $x - 12$ સમગુણોત્તર શ્રેણીનાં ક્રમિક પદો હોય,તો $x = \dots$
A
$8$
B
$12$
C
$16$
D
$20$

Solution

(C) અહીં $25, x - 6$ અને $x - 12$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે.
ત્રણ પદો $a, b, c$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં હોય તો $b^2 = ac$ થાય.
કિંમતો મૂકતા: $(x - 6)^2 = 25(x - 12)$.
સમીકરણનું વિસ્તરણ કરતા: $x^2 - 12x + 36 = 25x - 300$.
દ્વિઘાત સમીકરણમાં ફેરવતા: $x^2 - 37x + 336 = 0$.
અવયવ પાડતા: $(x - 16)(x - 21) = 0$.
આમ,$x = 16$ અથવા $x = 21$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,સાચો જવાબ $x = 16$ છે.
125
MediumMCQ
જો $y = x - x^2 + x^3 - x^4 + \dots \infty$ હોય,તો $x$ ની કિંમત શોધો:
A
$y + \frac{1}{y}$
B
$\frac{y}{1 + y}$
C
$y - \frac{1}{y}$
D
$\frac{y}{1 - y}$

Solution

(D) આપેલ અનંત ગુણોત્તર શ્રેણી: $y = x - x^2 + x^3 - x^4 + \dots \infty$
અહીં પ્રથમ પદ $a = x$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r = -x$ છે.
અનંત ગુણોત્તર શ્રેણીનો સરવાળો $S = \frac{a}{1 - r}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $y = \frac{x}{1 - (-x)} = \frac{x}{1 + x}$
હવે,$x$ માટે ઉકેલતા:
$y(1 + x) = x$
$y + xy = x$
$y = x - xy$
$y = x(1 - y)$
$x = \frac{y}{1 - y}$
126
EasyMCQ
જો સમગુણોત્તર શ્રેણીનું પ્રથમ પદ $1$ હોય અને તેના ત્રીજા અને પાંચમા પદનો સરવાળો $90$ હોય,તો સામાન્ય ગુણોત્તર શોધો.
A
$\pm 4$
B
$\pm 3$
C
$2$
D
$-2$

Solution

(B) ધારો કે પ્રથમ પદ $a = 1$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ છે.
સમગુણોત્તર શ્રેણીનું $n$-મું પદ $a_n = a \cdot r^{n-1}$ છે.
ત્રીજું પદ $a_3 = 1 \cdot r^{3-1} = r^2$ છે.
પાંચમું પદ $a_5 = 1 \cdot r^{5-1} = r^4$ છે.
આપેલ છે કે $a_3 + a_5 = 90$,તેથી $r^2 + r^4 = 90$.
સમીકરણને ગોઠવતા: $r^4 + r^2 - 90 = 0$.
ધારો કે $x = r^2$,તો $x^2 + x - 90 = 0$.
દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા: $(x + 10)(x - 9) = 0$.
આથી $x = -10$ અથવા $x = 9$.
$x = r^2$ હોવાથી,$r^2 = -10$ (વાસ્તવિક $r$ માટે શક્ય નથી) અથવા $r^2 = 9$.
તેથી,$r = \pm 3$.
127
DifficultMCQ
જો અનંત સમગુણોત્તર શ્રેણીના પદોનો સરવાળો $3$ હોય અને તેમના વર્ગોનો સરવાળો પણ $3$ હોય,તો શ્રેણીનું પ્રથમ પદ અને સામાન્ય ગુણોત્તર કેટલા થાય?
A
$1, \frac{1}{2}$
B
$\frac{3}{2}, \frac{1}{2}$
C
$\frac{1}{2}, \frac{3}{2}$
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહિ

Solution

(B) ધારો કે પ્રથમ પદ $a$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ છે. અનંત સમગુણોત્તર શ્રેણીનો સરવાળો $S = \frac{a}{1-r} = 3$ છે.
આથી $a = 3(1-r)$.
પદોના વર્ગોની નવી શ્રેણી: $a^2, a^2r^2, a^2r^4, \dots$
આ શ્રેણીનો સરવાળો $S' = \frac{a^2}{1-r^2} = 3$ છે.
બીજા સમીકરણમાં $a = 3(1-r)$ મૂકતા:
$\frac{[3(1-r)]^2}{1-r^2} = 3$
$\frac{9(1-r)^2}{(1-r)(1+r)} = 3$
$\frac{3(1-r)}{1+r} = 1$
$3 - 3r = 1 + r$
$4r = 2 \implies r = \frac{1}{2}$.
હવે,$a = 3(1 - \frac{1}{2}) = 3(\frac{1}{2}) = \frac{3}{2}$.
આમ,પ્રથમ પદ $\frac{3}{2}$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $\frac{1}{2}$ છે.
128
EasyMCQ
$1$ અને $64$ વચ્ચેના બે ગુણોત્તર મધ્યક ........ છે.
A
$1$ અને $64$
B
$4$ અને $16$
C
$2$ અને $16$
D
$8$ અને $16$

Solution

(B) ધારો કે બે ગુણોત્તર મધ્યક $a$ અને $b$ છે,જેથી $1, a, b, 64$ એ સમગુણોત્તર શ્રેણી $(GP)$ માં છે.
સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ માટે,$a = 1 \times r$ અને $b = 1 \times r^2$,જ્યાં $64 = 1 \times r^3$ છે.
$r^3 = 64$ પરથી,આપણને $r = \sqrt[3]{64} = 4$ મળે છે.
આમ,$a = 1 \times 4 = 4$ અને $b = 1 \times 4^2 = 16$ થાય.
તેથી,$1$ અને $64$ વચ્ચેના બે ગુણોત્તર મધ્યક $4$ અને $16$ છે.
129
EasyMCQ
જો સમગુણોત્તર શ્રેણીનું $(m + n)^{th}$ પદ $9$ અને $(m - n)^{th}$ પદ $4$ હોય,તો $m^{th}$ પદ કયું હશે?
A
$6$
B
$1/6$
C
$6.5$
D
એક પણ નહીં

Solution

(A) ધારો કે સમગુણોત્તર શ્રેણીનું $k^{th}$ પદ $T_k = ar^{k-1}$ છે.
આપેલ છે કે $T_{m+n} = ar^{m+n-1} = 9$ અને $T_{m-n} = ar^{m-n-1} = 4$.
આપણે જાણીએ છીએ કે સમગુણોત્તર શ્રેણી માટે,$m^{th}$ પદ એ $(m+n)^{th}$ અને $(m-n)^{th}$ પદનો સમગુણોત્તર મધ્યક છે.
$T_m = \sqrt{T_{m+n} \times T_{m-n}}$
$T_m = \sqrt{9 \times 4}$
$T_m = \sqrt{36}$
$T_m = 6$.
130
EasyMCQ
જો સમગુણોત્તર શ્રેણીનું $(p + q)^{th}$ મું પદ $m$ અને $(p - q)^{th}$ મું પદ $n$ હોય,તો $p^{th}$ મું પદ શું થાય?
A
$m/n$
B
$\sqrt{mn}$
C
$mn$
D
$0$

Solution

(B) ધારો કે પ્રથમ પદ $a$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ છે.
આપેલ છે કે $(p + q)^{th}$ મું પદ $m = a r^{p + q - 1}$ અને $(p - q)^{th}$ મું પદ $n = a r^{p - q - 1}$ છે.
બંને સમીકરણોનો ભાગાકાર કરતા: $\frac{m}{n} = \frac{a r^{p + q - 1}}{a r^{p - q - 1}} = r^{(p + q - 1) - (p - q - 1)} = r^{2q}$.
આમ,$r^{2q} = \frac{m}{n}$,જેનો અર્થ છે કે $r = (\frac{m}{n})^{1/(2q)}$.
$p^{th}$ મું પદ $T_p = a r^{p - 1}$ છે.
નોંધો કે $m \times n = (a r^{p + q - 1}) \times (a r^{p - q - 1}) = a^2 r^{2p - 2} = (a r^{p - 1})^2$.
તેથી,$(T_p)^2 = mn$,જે આપે છે $T_p = \sqrt{mn}$.
131
MediumMCQ
જો $a, b, c, d$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં હોય,તો $(a^3 + b^3)^{-1}, (b^3 + c^3)^{-1}, (c^3 + d^3)^{-1}$ કઈ શ્રેણીમાં હશે?
A
સમાંતર શ્રેણી
B
સમગુણોત્તર શ્રેણી
C
સ્વરિત શ્રેણી
D
આપેલ પૈકી એકપણ નહિ

Solution

(B) ધારો કે $b = ar, c = ar^2, d = ar^3$.
તેથી,$(a^3 + b^3)^{-1} = \frac{1}{a^3(1 + r^3)}$.
$(b^3 + c^3)^{-1} = \frac{1}{a^3r^3(1 + r^3)}$.
$(c^3 + d^3)^{-1} = \frac{1}{a^3r^6(1 + r^3)}$.
ધારો કે $T_1 = \frac{1}{a^3(1 + r^3)}$,$T_2 = \frac{1}{a^3r^3(1 + r^3)}$,અને $T_3 = \frac{1}{a^3r^6(1 + r^3)}$.
અહીં આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે $\frac{T_2}{T_1} = \frac{1}{r^3}$ અને $\frac{T_3}{T_2} = \frac{1}{r^3}$.
ગુણોત્તર સમાન હોવાથી,આ પદો સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે.
132
MediumMCQ
એક અનંત સમગુણોત્તર શ્રેણી ધ્યાનમાં લો જેનું પ્રથમ પદ $a$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ છે. જો તેનો સરવાળો $4$ હોય અને બીજું પદ $3/4$ હોય,તો $a$ અને $r$ ની કિંમતો શોધો.
A
$a = 7/4, r = 3/7$
B
$a = 2, r = 3/8$
C
$a = 3/2, r = 1/2$
D
$a = 3, r = 1/4$

Solution

(D) અનંત સમગુણોત્તર શ્રેણીનો સરવાળો $S = \frac{a}{1 - r} = 4$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $|r| < 1$.
સમગુણોત્તર શ્રેણીનું બીજું પદ $ar = 3/4$ છે.
બીજા સમીકરણ પરથી,$a = \frac{3}{4r}$.
આ કિંમતને સરવાળાના સૂત્રમાં મૂકતા: $\frac{3/4r}{1 - r} = 4$.
$\frac{3}{4r(1 - r)} = 4$
$3 = 16r(1 - r)$
$3 = 16r - 16r^2$
$16r^2 - 16r + 3 = 0$.
દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા: $16r^2 - 12r - 4r + 3 = 0$
$4r(4r - 3) - 1(4r - 3) = 0$
$(4r - 1)(4r - 3) = 0$.
તેથી,$r = 1/4$ અથવા $r = 3/4$.
જો $r = 1/4$ હોય,તો $a = \frac{3}{4(1/4)} = 3$.
જો $r = 3/4$ હોય,તો $a = \frac{3}{4(3/4)} = 1$.
વિકલ્પો તપાસતા,જોડી $(a = 3, r = 1/4)$ વિકલ્પ $D$ સાથે મેળ ખાય છે.
133
MediumMCQ
જો અનંત સમગુણોત્તર શ્રેણીનું પ્રથમ પદ તેના પછીના તમામ પદોના સરવાળા કરતાં બમણું હોય,તો સામાન્ય ગુણોત્તર કેટલો થાય?
A
$2/5$
B
$2/3$
C
$1/3$
D
$1/4$

Solution

(C) ધારો કે પ્રથમ પદ $a$ છે અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ છે,જ્યાં $|r| < 1$ છે.
અનંત સમગુણોત્તર શ્રેણી $a, ar, ar^2, ar^3, \dots$ છે.
પ્રથમ પદ પછીના તમામ પદોનો સરવાળો $S = ar + ar^2 + ar^3 + \dots = \frac{ar}{1-r}$ થાય.
પ્રશ્ન મુજબ,પ્રથમ પદ એ પછીના પદોના સરવાળા કરતાં બમણું છે:
$a = 2 \times \left( \frac{ar}{1-r} \right)$.
બંને બાજુ $a$ વડે ભાગતા ($a \neq 0$ ધારીને):
$1 = \frac{2r}{1-r}$.
$1 - r = 2r$.
$1 = 3r$.
$r = 1/3$.
134
DifficultMCQ
બે સંખ્યાઓ $b$ અને $c$ વચ્ચેનો સમાંતર મધ્યક $a$ છે અને $g_1$ તથા $g_2$ તેમની વચ્ચેના બે સમગુણોત્તર મધ્યકો છે. જો $g_1^3 + g_2^3 = kabc$ હોય,તો $k = \dots$
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(B) અને $c$ નો સમાંતર મધ્યક $a$ છે,તેથી $a = \frac{b+c}{2}$,જેનો અર્થ છે કે $b+c = 2a$.
આપેલ છે કે $g_1$ અને $g_2$ એ $b$ અને $c$ વચ્ચેના બે સમગુણોત્તર મધ્યકો છે,તેથી શ્રેણી $b, g_1, g_2, c$ એ સમગુણોત્તર શ્રેણી ($G$.$P$.) માં છે.
ધારો કે સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ છે. તેથી $c = b r^3$,એટલે કે $r^3 = \frac{c}{b}$.
$g_1 = br$ અને $g_2 = br^2$.
હવે,$g_1^3 + g_2^3 = (br)^3 + (br^2)^3 = b^3 r^3 + b^3 r^6$.
$r^3 = \frac{c}{b}$ મૂકતા:
$g_1^3 + g_2^3 = b^3 \left( \frac{c}{b} \right) + b^3 \left( \frac{c}{b} \right)^2 = b^2 c + b^3 \left( \frac{c^2}{b^2} \right) = b^2 c + bc^2 = bc(b+c)$.
કારણ કે $b+c = 2a$,તેથી $g_1^3 + g_2^3 = bc(2a) = 2abc$.
આને $kabc$ સાથે સરખાવતા,આપણને $k = 2$ મળે છે.
135
EasyMCQ
જો $a, b, c$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં હોય,તો નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
$a^2, b^2, c^2$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે.
B
$a^2(b + c), c^2(a + b), b^2(a + c)$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે.
C
$\frac{a}{b + c}, \frac{b}{c + a}, \frac{c}{a + b}$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે.
D
આમાંથી એકપણ નહીં.

Solution

(A) આપેલ છે કે $a, b, c$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે.
તેથી,$\frac{b}{a} = \frac{c}{b} = r$,જ્યાં $r$ એ સામાન્ય ગુણોત્તર છે.
પદોનો વર્ગ કરતા,આપણને મળે છે $\frac{b^2}{a^2} = \frac{c^2}{b^2} = r^2$.
આ દર્શાવે છે કે $a^2, b^2, c^2$ પણ $r^2$ સામાન્ય ગુણોત્તર સાથે સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે.
આમ,વિકલ્પ $A$ સાચો છે.
136
DifficultMCQ
પ્રથમ પદ $a$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ હોય તેવી સમગુણોત્તર શ્રેણી લો. જો $A$ અને $H$ એ સમગુણોત્તર શ્રેણીના પ્રથમ $n$ પદો માટે અનુક્રમે સમાંતર મધ્યક અને સ્વરિત મધ્યક હોય,તો $A \cdot H = \dots$
A
$a^2 r^{n-1}$
B
$ar^n$
C
$a^2 r^n$
D
આપેલ પૈકી એકપણ નહિ

Solution

(A) સમગુણોત્તર શ્રેણીના પ્રથમ $n$ પદો $a, ar, ar^2, \dots, ar^{n-1}$ છે.
સમાંતર મધ્યક $A$ નીચે મુજબ છે:
$A = \frac{a + ar + ar^2 + \dots + ar^{n-1}}{n} = \frac{a(r^n - 1)}{n(r - 1)}$.
સ્વરિત મધ્યક $H$ નીચે મુજબ છે:
$H = \frac{n}{\frac{1}{a} + \frac{1}{ar} + \dots + \frac{1}{ar^{n-1}}} = \frac{n a r^{n-1} (r - 1)}{r^n - 1}$.
$A$ અને $H$ નો ગુણાકાર કરતા:
$A \cdot H = \left( \frac{a(r^n - 1)}{n(r - 1)} \right) \cdot \left( \frac{n a r^{n-1} (r - 1)}{r^n - 1} \right) = a^2 r^{n-1}$.
137
EasyMCQ
જો એક સમગુણોત્તર શ્રેણીનું $10$ મું પદ $9$ અને $4$ થું પદ $4$ હોય,તો તેનું $7$ મું પદ શોધો.
A
$6$
B
$36$
C
$4/9$
D
$9/4$

Solution

(A) ધારો કે સમગુણોત્તર શ્રેણીનું પ્રથમ પદ $a$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ છે.
આપેલ છે: $a_{10} = ar^9 = 9$ અને $a_4 = ar^3 = 4$.
બંને સમીકરણોનો ભાગાકાર કરતા: $\frac{ar^9}{ar^3} = \frac{9}{4} \implies r^6 = \frac{9}{4}$.
$7$ મું પદ $a_7 = ar^6$ છે.
$ar^3 = 4$ હોવાથી,$a = \frac{4}{r^3}$ મળે.
$r^6 = \frac{9}{4}$ પરથી,$r^3 = \sqrt{\frac{9}{4}} = \frac{3}{2}$ મળે.
તેથી,$a = \frac{4}{3/2} = \frac{8}{3}$.
આમ,$a_7 = ar^6 = \left(\frac{8}{3}\right) \times \left(\frac{9}{4}\right) = 6$.
138
MediumMCQ
સમગુણોત્તર શ્રેણીના પ્રથમ દસ પદોનો સરવાળો $S_1$ છે અને તે પછીના દસ પદોનો ($11$ થી $20$) સરવાળો $S_2$ છે. તો સામાન્ય ગુણોત્તર કેટલો થશે?
A
$ \pm \sqrt[10]{\frac{S_1}{S_2}} $
B
$ \pm \sqrt[10]{\frac{S_2}{S_1}} $
C
$ \pm 10\sqrt{\frac{S_2}{S_1}} $
D
$ \pm \sqrt{\frac{S_2}{S_1}} $

Solution

(B) ધારો કે પ્રથમ પદ $a$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ છે.
$S_1 = a + ar + ar^2 + \dots + ar^9 = a\frac{r^{10}-1}{r-1}$.
$S_2 = ar^{10} + ar^{11} + \dots + ar^{19} = ar^{10}(1 + r + r^2 + \dots + r^9) = ar^{10}\frac{r^{10}-1}{r-1}$.
$S_2$ ને $S_1$ વડે ભાગતા:
$\frac{S_2}{S_1} = \frac{ar^{10}(\frac{r^{10}-1}{r-1})}{a(\frac{r^{10}-1}{r-1})} = r^{10}$.
તેથી,$r^{10} = \frac{S_2}{S_1}$,જેનો અર્થ છે કે $r = \pm \sqrt[10]{\frac{S_2}{S_1}}$.
139
MediumMCQ
જો સમગુણોત્તર શ્રેણી $(GP)$ ના ત્રણ પદનો સરવાળો $19$ અને તેમનો ગુણાકાર $216$ હોય,તો આ શ્રેણીનો સામાન્ય ગુણોત્તર કેટલો થાય?
A
$3/2$
B
$2/3$
C
$2$
D
$3$

Solution

(A) ધારો કે સમગુણોત્તર શ્રેણીનાં ત્રણ પદ $\frac{a}{r}, a, ar$ છે.
તેમનો ગુણાકાર $\frac{a}{r} \times a \times ar = a^3 = 216$ થાય.
તેથી,$a = \sqrt[3]{216} = 6$.
ત્રણ પદનો સરવાળો $\frac{6}{r} + 6 + 6r = 19$ છે.
બંને બાજુથી $6$ બાદ કરતાં,$\frac{6}{r} + 6r = 13$ મળે.
$r$ વડે ગુણતા,$6 + 6r^2 = 13r$ મળે,જે દ્વિઘાત સમીકરણ $6r^2 - 13r + 6 = 0$ માં પરિણમે છે.
દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા: $6r^2 - 9r - 4r + 6 = 0 \implies 3r(2r - 3) - 2(2r - 3) = 0$.
આથી $(3r - 2)(2r - 3) = 0$ મળે.
તેથી,$r = \frac{2}{3}$ અથવા $r = \frac{3}{2}$.
140
MediumMCQ
જો એક સમગુણોત્તર શ્રેણીના $p$ માં,$q$ માં અને $r$ માં પદ અનુક્રમે $a, b, c$ હોય,તો $a^{q-r} \cdot b^{r-p} \cdot c^{p-q} = \dots\dots$
A
$0$
B
$1$
C
$abc$
D
$pqr$

Solution

(B) ધારો કે સમગુણોત્તર શ્રેણીનું પ્રથમ પદ $A$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $R$ છે.
અહીં,$a = AR^{p-1}$,$b = AR^{q-1}$ અને $c = AR^{r-1}$ આપેલ છે.
હવે,$a^{q-r} \cdot b^{r-p} \cdot c^{p-q}$ ની કિંમત મેળવતા:
$= (AR^{p-1})^{q-r} \cdot (AR^{q-1})^{r-p} \cdot (AR^{r-1})^{p-q}$
$= A^{(q-r) + (r-p) + (p-q)} \cdot R^{(p-1)(q-r) + (q-1)(r-p) + (r-1)(p-q)}$
$= A^0 \cdot R^{(pq - pr - q + r) + (qr - qp - r + p) + (rp - rq - p + q)}$
$= 1 \cdot R^0 = 1$.
141
EasyMCQ
જો $p, q, r$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં હોય અને $a, b, c$ અન્ય સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં હોય,તો $cp, bq, ar$ એ...
A
સમાંતર શ્રેણીમાં
B
સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં
C
સ્વરિત શ્રેણીમાં
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ છે કે $p, q, r$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે,તેથી $q^2 = pr$.
તે જ રીતે,$a, b, c$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે,તેથી $b^2 = ac$.
આપણે તપાસવું છે કે $cp, bq, ar$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે કે નહીં.
$cp, bq, ar$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં હોવા માટે,શરત $(bq)^2 = (cp)(ar)$ સાચી હોવી જોઈએ.
$b^2 = ac$ અને $q^2 = pr$ હોવાથી,$b^2q^2 = (ac)(pr) = (cp)(ar)$ થાય છે.
આમ,$(bq)^2 = (cp)(ar)$,જે સાબિત કરે છે કે $cp, bq, ar$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે.
142
DifficultMCQ
સમગુણોત્તર શ્રેણીના પ્રથમ ત્રણ પદો $a, b, c$ છે. જો $a$ અને $b$ નો સ્વરિત મધ્યક $12$ અને $b$ અને $c$ નો સ્વરિત મધ્યક $36$ હોય,તો $a = \dots$
A
$24$
B
$8$
C
$72$
D
$1/3$

Solution

(B) ધારો કે ત્રણ પદો $\frac{b}{r}, b, br$ છે,જ્યાં $r$ સામાન્ય ગુણોત્તર છે.
$a$ અને $b$ નો સ્વરિત મધ્યક $12$ છે:
$\frac{2ab}{a+b} = 12 \implies \frac{2(\frac{b}{r})b}{\frac{b}{r}+b} = 12 \implies \frac{2b}{1+r} = 12 \implies b = 6(1+r) \dots (1)$
$b$ અને $c$ નો સ્વરિત મધ્યક $36$ છે:
$\frac{2bc}{b+c} = 36 \implies \frac{2b(br)}{b+br} = 36 \implies \frac{2br}{1+r} = 36 \implies br = 18(1+r) \dots (2)$
સમીકરણ $(2)$ ને $(1)$ વડે ભાગતા:
$\frac{br}{b} = \frac{18(1+r)}{6(1+r)} \implies r = 3$
$r=3$ ને $(1)$ માં મૂકતા:
$b = 6(1+3) = 24$
તેથી $a = \frac{b}{r} = \frac{24}{3} = 8$.
143
EasyMCQ
$7, 7^2, 7^3, \dots, 7^n$ નો સમગુણોત્તર મધ્યક ..... છે.
A
$7^{\frac{n+1}{2}}$
B
$7^{\frac{n}{2}}$
C
$7^{\frac{n-1}{2}}$
D
$7^n$

Solution

(A) $n$ પદો $a_1, a_2, \dots, a_n$ નો સમગુણોત્તર મધ્યક $(a_1 \times a_2 \times \dots \times a_n)^{\frac{1}{n}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
શ્રેણી $7, 7^2, 7^3, \dots, 7^n$ માટે,સમગુણોત્તર મધ્યક $(7^1 \times 7^2 \times 7^3 \times \dots \times 7^n)^{\frac{1}{n}}$ છે.
ઘાતાંકના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,આ $(7^{1+2+3+\dots+n})^{\frac{1}{n}}$ થાય છે.
પ્રથમ $n$ પ્રાકૃતિક સંખ્યાઓનો સરવાળો $\frac{n(n+1)}{2}$ છે.
તેથી,પદાવલિ $(7^{\frac{n(n+1)}{2}})^{\frac{1}{n}}$ બને છે.
ઘાતાંકનું સાદું રૂપ આપતા,આપણને $7^{\frac{n(n+1)}{2n}} = 7^{\frac{n+1}{2}}$ મળે છે.
144
MediumMCQ
જો $r > 1$,$x = a + \frac{a}{r} + \frac{a}{r^2} + \dots \infty$,$y = b - \frac{b}{r} + \frac{b}{r^2} - \dots \infty$,અને $z = c + \frac{c}{r^2} + \frac{c}{r^4} + \dots \infty$ હોય,તો $\frac{xy}{z} = \dots$
A
$ab/c$
B
$ac/b$
C
$bc/a$
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહિ

Solution

(A) અનંત સમગુણોત્તર શ્રેણી માટે:
$x = \frac{a}{1 - 1/r} = \frac{ar}{r - 1}$
$y = \frac{b}{1 - (-1/r)} = \frac{b}{1 + 1/r} = \frac{br}{r + 1}$
$z = \frac{c}{1 - 1/r^2} = \frac{cr^2}{r^2 - 1}$
હવે,$xy$ નો ગુણાકાર કરતા:
$xy = \left( \frac{ar}{r - 1} \right) \left( \frac{br}{r + 1} \right) = \frac{abr^2}{r^2 - 1}$
હવે,$z$ વડે ભાગતા:
$\frac{xy}{z} = \frac{abr^2}{r^2 - 1} \div \frac{cr^2}{r^2 - 1} = \frac{abr^2}{r^2 - 1} \times \frac{r^2 - 1}{cr^2} = \frac{ab}{c}$
145
MediumMCQ
સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં આપેલી ત્રણ સંખ્યાઓનો સરવાળો $38$ અને ગુણાકાર $1728$ છે,તો તેમાંની સૌથી મોટી સંખ્યા....... છે.
A
$18$
B
$16$
C
$14$
D
$15$

Solution

(A) ધારો કે સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં ત્રણ સંખ્યાઓ $\frac{a}{r}, a, ar$ છે.
તેમનો ગુણાકાર $\left( \frac{a}{r} \right) \times a \times (ar) = a^3 = 1728$ છે.
$1728 = 12^3$ હોવાથી,$a = 12$ મળે.
તેમનો સરવાળો $\frac{a}{r} + a + ar = 38$ છે.
$a = 12$ મૂકતા,$\frac{12}{r} + 12 + 12r = 38$ મળે.
$\frac{12}{r} + 12r = 26$.
$2$ વડે ભાગતા,$\frac{6}{r} + 6r = 13$,જેનું સાદુંરૂપ $6r^2 - 13r + 6 = 0$ થાય છે.
દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા: $6r^2 - 9r - 4r + 6 = 0 \implies 3r(2r - 3) - 2(2r - 3) = 0$.
$(3r - 2)(2r - 3) = 0$,તેથી $r = \frac{2}{3}$ અથવા $r = \frac{3}{2}$ મળે.
જો $r = \frac{3}{2}$ લઈએ,તો સંખ્યાઓ $\frac{12}{3/2}, 12, 12(\frac{3}{2}) \implies 8, 12, 18$ મળે.
સૌથી મોટી સંખ્યા $18$ છે.
146
MediumMCQ
સમગુણોત્તર શ્રેણી $8 + 12 + 18 + 27 + \dots$ નું $9$ મું પદ શોધો.
A
$6561/32$
B
$6023/33$
C
$5897/30$
D
$4578/34$

Solution

(A) આપેલ સમગુણોત્તર શ્રેણી $8, 12, 18, 27, \dots$ છે.
અહીં,પ્રથમ પદ $a = 8$ અને સામાન્ય ગુણોત્તર $r = \frac{12}{8} = \frac{3}{2}$ છે.
સમગુણોત્તર શ્રેણીનું $n$ મું પદ $T_n = a \cdot r^{n-1}$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
$9$ માં પદ માટે $(n = 9)$:
$T_9 = 8 \cdot (\frac{3}{2})^{9-1}$
$T_9 = 8 \cdot (\frac{3}{2})^8$
$T_9 = 8 \cdot \frac{6561}{256}$
$T_9 = \frac{6561}{32}$
147
EasyMCQ
$a$ અને $b$ વચ્ચેના $n$ સમગુણોત્તર મધ્યકોનો ગુણાકાર કેટલો થાય?
A
$nab$
B
$\sqrt{ab}$
C
$(ab)^{n/2}$
D
$(ab)^n$

Solution

(C) ધારો કે $a$ અને $b$ વચ્ચેના $n$ સમગુણોત્તર મધ્યકો $G_1, G_2, \dots, G_n$ છે.
તેથી $a, G_1, G_2, \dots, G_n, b$ એ સમગુણોત્તર શ્રેણી $(GP)$ બનાવે છે.
અહીં,કુલ પદોની સંખ્યા $n+2$ છે.
છેલ્લું પદ $b = a \cdot r^{n+1}$ છે,જ્યાં $r$ સામાન્ય ગુણોત્તર છે.
તેથી,$r^{n+1} = \frac{b}{a}$,એટલે કે $r = (\frac{b}{a})^{\frac{1}{n+1}}$.
$n$ સમગુણોત્તર મધ્યકોનો ગુણાકાર $P = G_1 \cdot G_2 \cdot \dots \cdot G_n$ છે.
$G_k = a \cdot r^k$ હોવાથી,$P = (a \cdot r^1) \cdot (a \cdot r^2) \dots (a \cdot r^n) = a^n \cdot r^{1+2+\dots+n} = a^n \cdot r^{\frac{n(n+1)}{2}}$.
$r = (\frac{b}{a})^{\frac{1}{n+1}}$ મૂકતા,$P = a^n \cdot (\frac{b}{a})^{\frac{n(n+1)}{2(n+1)}} = a^n \cdot (\frac{b}{a})^{\frac{n}{2}} = a^n \cdot \frac{b^{n/2}}{a^{n/2}} = a^{n/2} \cdot b^{n/2} = (ab)^{n/2}$.
148
MediumMCQ
જો $x > 1, y > 1, z > 1$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં હોય,તો $\frac{1}{1 + \ln x}, \frac{1}{1 + \ln y}, \frac{1}{1 + \ln z}$ કઈ શ્રેણીમાં હશે?
A
સમાંતર શ્રેણી
B
સ્વરિત શ્રેણી
C
સમગુણોત્તર શ્રેણી
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહિ

Solution

(B) આપેલ છે કે $x, y, z$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે,તેથી $y^2 = xz$.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા,$\ln(y^2) = \ln(xz)$,જેનું સાદું રૂપ $2 \ln y = \ln x + \ln z$ થાય છે.
આનો અર્થ એ છે કે $\ln x, \ln y, \ln z$ સમાંતર શ્રેણીમાં છે.
દરેક પદમાં $1$ ઉમેરતા,$1 + \ln x, 1 + \ln y, 1 + \ln z$ મળે છે,જે પણ સમાંતર શ્રેણીમાં છે.
સમાંતર શ્રેણીના પદોના વ્યસ્ત સ્વરિત શ્રેણી બનાવે છે,તેથી $\frac{1}{1 + \ln x}, \frac{1}{1 + \ln y}, \frac{1}{1 + \ln z}$ સ્વરિત શ્રેણીમાં છે.
149
DifficultMCQ
ધન પદ ધરાવતી ગુણોત્તર શ્રેણીમાં,જો દરેક પદ તેના પછીના બે પદોના સરવાળા જેટલું હોય,તો તે શ્રેણીનો સામાન્ય ગુણોત્તર = .......
A
$\frac{1}{2}(1 - \sqrt{5})$
B
$\frac{1}{2}\sqrt{5}$
C
$\sqrt{5}$
D
$\frac{1}{2}(\sqrt{5} - 1)$

Solution

(D) ધારો કે ગુણોત્તર શ્રેણી $a, ar, ar^2, \dots$ છે,જ્યાં $a > 0$ અને $r > 0$ છે.
આપેલ છે કે દરેક પદ તેના પછીના બે પદોના સરવાળા જેટલું છે:
$a_n = a_{n+1} + a_{n+2}$
$ar^{n-1} = ar^n + ar^{n+1}$
$ar^{n-1}$ વડે ભાગતા:
$1 = r + r^2$
$r^2 + r - 1 = 0$
દ્વિઘાત સૂત્ર $r = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$r = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4(1)(-1)}}{2(1)} = \frac{-1 \pm \sqrt{5}}{2}$
શ્રેણીના પદો ધન હોવાથી,સામાન્ય ગુણોત્તર $r$ ધન હોવો જોઈએ.
તેથી,$r = \frac{\sqrt{5} - 1}{2}$.
150
MediumMCQ
જો $a_1, a_2, \dots, a_{50}$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં હોય,તો $\frac{a_1 - a_3 + a_5 - \dots + a_{49}}{a_2 - a_4 + a_6 - \dots + a_{50}} = \dots$
A
$0$
B
$1$
C
$\frac{a_1}{a_2}$
D
$\frac{a_{50}}{a_{49}}$

Solution

(C) ધારો કે સમગુણોત્તર શ્રેણી $a, ar, ar^2, \dots, ar^{49}$ છે.
તેથી $a_n = ar^{n-1}$ થાય.
અંશ $a_1 - a_3 + a_5 - \dots + a_{49} = a - ar^2 + ar^4 - \dots + ar^{48}$ છે.
આ એક સમગુણોત્તર શ્રેણી છે જેમાં પ્રથમ પદ $A = a$,સામાન્ય ગુણોત્તર $R = -r^2$ અને $n = 25$ પદો છે.
તેનો સરવાળો $\frac{a(1 - (-r^2)^{25})}{1 - (-r^2)} = \frac{a(1 + r^{50})}{1 + r^2}$ થાય.
છેદ $a_2 - a_4 + a_6 - \dots + a_{50} = ar - ar^3 + ar^5 - \dots + ar^{49}$ છે.
આ એક સમગુણોત્તર શ્રેણી છે જેમાં પ્રથમ પદ $A' = ar$,સામાન્ય ગુણોત્તર $R = -r^2$ અને $n = 25$ પદો છે.
તેનો સરવાળો $\frac{ar(1 - (-r^2)^{25})}{1 - (-r^2)} = \frac{ar(1 + r^{50})}{1 + r^2}$ થાય.
અંશને છેદ વડે ભાગતા,આપણને $\frac{a(1 + r^{50}) / (1 + r^2)}{ar(1 + r^{50}) / (1 + r^2)} = \frac{a}{ar} = \frac{1}{r} = \frac{a_1}{a_2}$ મળે છે.

Sequences and Series — Geometric progression · Frequently Asked Questions

1Are these Sequences and Series 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 Sequences and Series 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.