Gujarati

Harmonic progression Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · Sequences and Series · Harmonic progression

98+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 98 questions in Gujarati

1
DifficultMCQ
શ્રેણી $27 + 9 + 5\frac{2}{5} + 3\frac{6}{7} + \dots$ નું $9$ મું પદ કયું છે?
A
$1\frac{10}{17}$
B
$\frac{10}{17}$
C
$\frac{16}{27}$
D
$\frac{17}{27}$

Solution

(A) આપેલ શ્રેણી $27 + 9 + 5\frac{2}{5} + 3\frac{6}{7} + \dots$ છે.
પદોને ફરીથી લખતા: $27, \frac{27}{3}, \frac{27}{5}, \frac{27}{7}, \dots$
આને $\frac{27}{1}, \frac{27}{3}, \frac{27}{5}, \frac{27}{7}, \dots$ તરીકે દર્શાવી શકાય.
છેદ એ સમાંતર શ્રેણીમાં છે: $1, 3, 5, 7, \dots$ જ્યાં $n$ મું પદ $a_n = 2n - 1$ છે.
તેથી,શ્રેણીનું $n$ મું પદ $T_n = \frac{27}{2n - 1}$ છે.
$9$ મા પદ માટે $(n = 9)$:
$T_9 = \frac{27}{2(9) - 1} = \frac{27}{18 - 1} = \frac{27}{17} = 1\frac{10}{17}$.
2
MediumMCQ
જો $H.P.$ નું $m^{th}$ પદ $n$ હોય અને $n^{th}$ પદ $m$ હોય,તો $r^{th}$ પદ શું થશે?
A
$\frac{r}{mn}$
B
$\frac{mn}{r+1}$
C
$\frac{mn}{r}$
D
$\frac{mn}{r-1}$

Solution

(C) $H.P.$ માટે $T_m = n$ અને $T_n = m$ આપેલ છે.
તેથી,અનુરૂપ $A.P.$ માટે $m^{th}$ પદ $\frac{1}{n}$ અને $n^{th}$ પદ $\frac{1}{m}$ થશે.
ધારો કે આ $A.P.$ નું પ્રથમ પદ $a$ અને સામાન્ય તફાવત $d$ છે,તો:
$a + (m - 1)d = \frac{1}{n}$ ---$(i)$
$a + (n - 1)d = \frac{1}{m}$ ---(ii)
$(i)$ માંથી (ii) બાદ કરતા:
$(m - n)d = \frac{1}{n} - \frac{1}{m} = \frac{m - n}{mn}$
$d = \frac{1}{mn}$
$(i)$ માં $d$ ની કિંમત મૂકતા:
$a + (m - 1)\frac{1}{mn} = \frac{1}{n}$
$a = \frac{1}{n} - \frac{m - 1}{mn} = \frac{m - m + 1}{mn} = \frac{1}{mn}$
હવે,અનુરૂપ $A.P.$ નું $r^{th}$ પદ:
$T_r = a + (r - 1)d = \frac{1}{mn} + (r - 1)\frac{1}{mn} = \frac{1 + r - 1}{mn} = \frac{r}{mn}$
તેથી,અનુરૂપ $H.P.$ નું $r^{th}$ પદ:
$T_r(H.P.) = \frac{mn}{r}$.
3
MediumMCQ
$13, 15, 19$ સંખ્યાઓમાં કઈ સંખ્યા ઉમેરવી જોઈએ જેથી મળતી સંખ્યાઓ $H.P.$ ના ક્રમિક પદો બને?
A
$7$
B
$6$
C
$-6$
D
$-7$

Solution

(D) ધારો કે ઉમેરવાની સંખ્યા $x$ છે.
તેથી નવી સંખ્યાઓ $(13 + x), (15 + x), (19 + x)$ થશે.
આ સંખ્યાઓ $H.P.$ માં હોવાથી,તેમના વ્યસ્ત $A.P.$ માં હોવા જોઈએ.
તેથી,$\frac{1}{15 + x} - \frac{1}{13 + x} = \frac{1}{19 + x} - \frac{1}{15 + x}$.
આના પરથી $\frac{(13 + x) - (15 + x)}{(15 + x)(13 + x)} = \frac{(15 + x) - (19 + x)}{(19 + x)(15 + x)}$.
$\frac{-2}{(15 + x)(13 + x)} = \frac{-4}{(19 + x)(15 + x)}$.
બંને બાજુથી $(15 + x)$ ને દૂર કરતા,આપણને $\frac{-2}{13 + x} = \frac{-4}{19 + x}$ મળે છે.
$2(19 + x) = 4(13 + x)$.
$38 + 2x = 52 + 4x$.
$-14 = 2x$.
$x = -7$.
4
EasyMCQ
$H.P.$ $2, 2\frac{1}{2}, 3\frac{1}{3}, \dots$ નું પાંચમું પદ શું હશે?
A
$5\frac{1}{5}$
B
$3\frac{1}{5}$
C
$1/10$
D
$10$

Solution

(D) આપેલ શ્રેણી $2, 2\frac{1}{2}, 3\frac{1}{3}, \dots$ એ $H.P.$ માં છે.
વ્યસ્ત લેતા,શ્રેણી $\frac{1}{2}, \frac{2}{5}, \frac{3}{10}, \dots$ એ $A.P.$ માં થશે.
આ $A.P.$ માટે,પ્રથમ પદ $a = \frac{1}{2}$ અને સામાન્ય તફાવત $d = \frac{2}{5} - \frac{1}{2} = -\frac{1}{10}$ છે.
$A.P.$ નું $n$ મું પદ $T_n = a + (n-1)d$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
$n = 5$ માટે,$T_5 = \frac{1}{2} + (5-1)\left(-\frac{1}{10}\right) = \frac{1}{2} - \frac{4}{10} = \frac{1}{10}$.
$H.P.$ નું $n$ મું પદ એ અનુરૂપ $A.P.$ ના $n$ માં પદનો વ્યસ્ત હોવાથી,$H.P.$ નું $5$ મું પદ $\frac{1}{1/10} = 10$ થશે.
5
MediumMCQ
જો ${a_1}, {a_2}, {a_3}, \dots, {a_n}$ એ $H.P.$ માં હોય,તો ${a_1}{a_2} + {a_2}{a_3} + \dots + {a_{n - 1}}{a_n}$ ની કિંમત શું થાય?
A
${a_1}{a_n}$
B
$n{a_1}{a_n}$
C
$(n - 1){a_1}{a_n}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) કારણ કે ${a_1}, {a_2}, {a_3}, \dots, {a_n}$ એ $H.P.$ માં છે,તેથી તેમના વ્યસ્ત $\frac{1}{a_1}, \frac{1}{a_2}, \dots, \frac{1}{a_n}$ એ $A.P.$ માં હશે.
ધારો કે આ $A.P.$ નો સામાન્ય તફાવત $d$ છે.
તેથી,$\frac{1}{a_{k+1}} - \frac{1}{a_k} = d$ થાય.
આથી $a_k a_{k+1} = \frac{1}{d}(a_k - a_{k+1})$ મળે.
સરવાળો લેતા,$\sum_{k=1}^{n-1} a_k a_{k+1} = \frac{1}{d} (a_1 - a_n)$.
$A.P.$ ના $n$ માં પદ માટે,$\frac{1}{a_n} = \frac{1}{a_1} + (n-1)d$,તેથી $d = \frac{a_1 - a_n}{(n-1)a_1 a_n}$.
આ કિંમત મૂકતા,સરવાળો $(n-1)a_1 a_n$ મળે છે.
6
MediumMCQ
જો $x, y, z$ એ $H.P.$ માં હોય,તો પદાવલિ $\log(x + z) + \log(x - 2y + z)$ ની કિંમત શું થાય?
A
$\log(x - z)$
B
$2\log(x - z)$
C
$3\log(x - z)$
D
$4\log(x - z)$

Solution

(B) આપેલ છે કે $x, y, z$ એ $H.P.$ માં છે,તેથી $y = \frac{2xz}{x + z}$.
પદાવલિ $E = \log(x + z) + \log(x - 2y + z)$ ધ્યાનમાં લો.
$\log(a) + \log(b) = \log(ab)$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા,$E = \log((x + z)(x - 2y + z))$.
$y = \frac{2xz}{x + z}$ ની કિંમત પદાવલિમાં મૂકતા:
$E = \log\left((x + z)\left(x + z - 2\left(\frac{2xz}{x + z}\right)\right)\right)$
$E = \log\left((x + z)\left(x + z - \frac{4xz}{x + z}\right)\right)$
$E = \log\left((x + z)^2 - 4xz\right)$
$E = \log(x^2 + 2xz + z^2 - 4xz) = \log(x^2 - 2xz + z^2)$
$E = \log((x - z)^2) = 2\log(x - z)$.
7
EasyMCQ
જો $H.P.$ નું $5^{th}$ પદ $\frac{1}{45}$ હોય અને $11^{th}$ પદ $\frac{1}{69}$ હોય,તો તેનું $16^{th}$ પદ શું હશે?
A
$1/89$
B
$1/85$
C
$1/80$
D
$1/79$

Solution

(A) ધારો કે અનુરૂપ $A.P.$ $a, a+d, a+2d, \dots$ છે.
$H.P.$ નું $5^{th}$ પદ $\frac{1}{45}$ હોવાથી,$A.P.$ નું $5^{th}$ પદ $45$ થાય.
તેથી,$a + 4d = 45$ $(i)$
$H.P.$ નું $11^{th}$ પદ $\frac{1}{69}$ હોવાથી,$A.P.$ નું $11^{th}$ પદ $69$ થાય.
તેથી,$a + 10d = 69$ $(ii)$
$(ii)$ માંથી $(i)$ બાદ કરતા,$(a + 10d) - (a + 4d) = 69 - 45$,જે $6d = 24$ આપે છે,તેથી $d = 4$.
$d = 4$ ને $(i)$ માં મૂકતા,$a + 4(4) = 45$,તેથી $a + 16 = 45$,જે $a = 29$ આપે છે.
$A.P.$ નું $16^{th}$ પદ $a + 15d = 29 + 15(4) = 29 + 60 = 89$ થાય.
તેથી,$H.P.$ નું $16^{th}$ પદ $\frac{1}{89}$ થાય.
8
EasyMCQ
એક હાર્મોનિક શ્રેણીનું પ્રથમ પદ $1/7$ છે અને બીજું પદ $1/9$ છે. તો તેનું $12$ મું પદ શોધો.
A
$1/19$
B
$1/29$
C
$1/17$
D
$1/27$

Solution

(B) હાર્મોનિક શ્રેણી $(H.P.)$ માં,પદોના વ્યસ્ત સમાંતર શ્રેણી $(A.P.)$ બનાવે છે.
આપેલ પ્રથમ પદ $a_1 = 1/7$ અને બીજું પદ $a_2 = 1/9$ હોવાથી,સમાંતર શ્રેણીના પદો $7$ અને $9$ થશે.
સમાંતર શ્રેણીનું પ્રથમ પદ $A = 7$ અને સામાન્ય તફાવત $d = 9 - 7 = 2$ છે.
સમાંતર શ્રેણીનું $n$ મું પદ $A_n = A + (n - 1)d$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
$n = 12$ માટે,$A_{12} = 7 + (12 - 1) \times 2 = 7 + 11 \times 2 = 7 + 22 = 29$.
તેથી,$H.P.$ નું $12$ મું પદ $A_{12}$ નો વ્યસ્ત એટલે કે $1/29$ થશે.
9
EasyMCQ
જો $a, b, c$ ત્રણ ભિન્ન ધન વાસ્તવિક સંખ્યાઓ $H.P.$ માં હોય,તો $\frac{3a + 2b}{2a - b} + \frac{3c + 2b}{2c - b}$ શું થાય?
A
$10$ કરતા વધારે અથવા તેના જેટલું
B
$10$ કરતા ઓછું અથવા તેના જેટલું
C
માત્ર $10$ ની બરાબર
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(D) આપેલ છે કે $a, b, c$ એ $H.P.$ માં છે,તેથી તેમના વ્યસ્ત $\frac{1}{a}, \frac{1}{b}, \frac{1}{c}$ એ $A.P.$ માં છે.
ધારો કે $\frac{1}{a} = p - q, \frac{1}{b} = p, \frac{1}{c} = p + q$,જ્યાં $p, q > 0$ અને $p > q$.
તેથી $a = \frac{1}{p-q}, b = \frac{1}{p}, c = \frac{1}{p+q}$.
આ કિંમતોને પદાવલિ $E = \frac{3a + 2b}{2a - b} + \frac{3c + 2b}{2c - b}$ માં મૂકતા:
$E = \frac{5p - 2q}{p + q} + \frac{5p + 2q}{p - q} = \frac{10p^2 + 4q^2}{p^2 - q^2} = 10 + \frac{14q^2}{p^2 - q^2}$.
અહીં $p > q > 0$ હોવાથી,$p^2 - q^2 > 0$,તેથી $E > 10$.
10
EasyMCQ
જો $a, b, c, d$ એ $H.P.$ માં હોય,તો $ab + bc + cd$ બરાબર શું થાય?
A
$3ad$
B
$(a + b)(c + d)$
C
$3ac$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) જો $a, b, c, d$ એ $H.P.$ માં હોય,તો તેમના વ્યસ્ત $A.P.$ માં હોય.
$H.P.$ ના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા,$ab + bc + cd = 3ad$ મળે છે.
ચકાસણી: ધારો કે $a=1, b=\frac{1}{2}, c=\frac{1}{3}, d=\frac{1}{4}$.
$ab + bc + cd = \frac{1}{2} + \frac{1}{6} + \frac{1}{12} = \frac{9}{12} = \frac{3}{4}$.
અહીં $3ad = 3(1 \times \frac{1}{4}) = \frac{3}{4}$ થાય છે,તેથી સાચો જવાબ $3ad$ છે.
11
EasyMCQ
જો હરાત્મક શ્રેણીનું $7$મું પદ $8$ હોય અને $8$મું પદ $7$ હોય,તો તેનું $15$મું પદ શોધો.
A
$16$
B
$14$
C
$\frac{27}{14}$
D
$\frac{56}{15}$

Solution

(D) ધારો કે હરાત્મક શ્રેણી $(H.P.)$ $H_1, H_2, \dots, H_n$ છે. તેની અનુરૂપ સમાંતર શ્રેણી $(A.P.)$ $A_1, A_2, \dots, A_n$ છે જ્યાં $A_n = \frac{1}{H_n}$.
આપેલ છે કે $H.P.$ નું $7$મું પદ $8$ છે,તેથી $A.P.$ નું $7$મું પદ $A_7 = \frac{1}{8}$ થાય.
આપેલ છે કે $H.P.$ નું $8$મું પદ $7$ છે,તેથી $A.P.$ નું $8$મું પદ $A_8 = \frac{1}{7}$ થાય.
$A.P.$ માટે,$A_n = a + (n-1)d$. તેથી:
$a + 6d = \frac{1}{8}$ (સમીકરણ $1$)
$a + 7d = \frac{1}{7}$ (સમીકરણ $2$)
સમીકરણ $2$ માંથી સમીકરણ $1$ બાદ કરતા $d = \frac{1}{7} - \frac{1}{8} = \frac{1}{56}$ મળે.
$d$ ની કિંમત સમીકરણ $1$ માં મૂકતા: $a + 6(\frac{1}{56}) = \frac{1}{8} \implies a = \frac{1}{56}$ મળે.
$A.P.$ નું $15$મું પદ $A_{15} = a + 14d = \frac{1}{56} + 14(\frac{1}{56}) = \frac{15}{56}$ થાય.
તેથી,$H.P.$ નું $15$મું પદ $H_{15} = \frac{1}{A_{15}} = \frac{56}{15}$ થાય.
12
EasyMCQ
જો $H.P.$ નું $7$ મું પદ $\frac{1}{10}$ હોય અને $12$ મું પદ $\frac{1}{25}$ હોય,તો $20$ મું પદ શું થાય?
A
$\frac{1}{37}$
B
$\frac{1}{41}$
C
$\frac{1}{45}$
D
$\frac{1}{49}$

Solution

(D) ધારો કે $H.P.$ એ $A.P.$ નું વ્યસ્ત છે,જેમાં પ્રથમ પદ $a$ અને સામાન્ય તફાવત $d$ છે.
આપેલ છે કે $H.P.$ નું $7$ મું પદ $\frac{1}{10}$ છે,તેથી અનુરૂપ $A.P.$ નું $7$ મું પદ $10$ થાય.
તેથી,$a + 6d = 10$ $(i)$
આપેલ છે કે $H.P.$ નું $12$ મું પદ $\frac{1}{25}$ છે,તેથી અનુરૂપ $A.P.$ નું $12$ મું પદ $25$ થાય.
તેથી,$a + 11d = 25$ $(ii)$
$(ii)$ માંથી $(i)$ બાદ કરતા:
$(a + 11d) - (a + 6d) = 25 - 10$
$5d = 15 \Rightarrow d = 3$
$d = 3$ ને $(i)$ માં મૂકતા:
$a + 6(3) = 10$ $\Rightarrow a + 18 = 10$ $\Rightarrow a = -8$
હવે,$A.P.$ નું $20$ મું પદ $T_{20} = a + 19d = -8 + 19(3) = -8 + 57 = 49$ થાય.
તેથી,$H.P.$ નું $20$ મું પદ $49$ નું વ્યસ્ત એટલે કે $\frac{1}{49}$ થાય.
13
EasyMCQ
જો $H.P.$ નું છઠ્ઠું પદ $\frac{1}{61}$ હોય અને તેનું દસમું પદ $\frac{1}{105}$ હોય,તો તે $H.P.$ નું પ્રથમ પદ શું છે?
A
$\frac{1}{28}$
B
$\frac{1}{39}$
C
$\frac{1}{6}$
D
$\frac{1}{17}$

Solution

(C) ધારો કે $A.P.$ નું પ્રથમ પદ $a$ છે અને સામાન્ય તફાવત $d$ છે.
$H.P.$ ના પદો એ $A.P.$ ના પદોના વ્યસ્ત હોવાથી:
$H.P.$ નું $T_6 = \frac{1}{61} \implies A.P.$ નું $T_6 = a + 5d = 61$ $(i)$
$H.P.$ નું $T_{10} = \frac{1}{105} \implies A.P.$ નું $T_{10} = a + 9d = 105$ $(ii)$
$(ii)$ માંથી $(i)$ બાદ કરતા:
$(a + 9d) - (a + 5d) = 105 - 61$
$4d = 44 \implies d = 11$
$d = 11$ ને $(i)$ માં મૂકતા:
$a + 5(11) = 61$
$a + 55 = 61 \implies a = 6$
આમ,$H.P.$ નું પ્રથમ પદ $\frac{1}{a} = \frac{1}{6}$ છે.
14
MediumMCQ
એક $H.P.$ માં,$p^{th}$ પદ $q$ છે અને $q^{th}$ પદ $p$ છે. તો $(pq)^{th}$ પદ શું હશે?
A
$0$
B
$1$
C
$pq$
D
$pq(p + q)$

Solution

(B) ધારો કે અનુરૂપ $A.P.$ નું પ્રથમ પદ $A$ અને સામાન્ય તફાવત $D$ છે. $H.P.$ ના પદો એ $A.P.$ ના પદોના વ્યસ્ત હોવાથી:
$T_p = \frac{1}{q} \implies A + (p - 1)D = \frac{1}{q} \quad (i)$
$T_q = \frac{1}{p} \implies A + (q - 1)D = \frac{1}{p} \quad (ii)$
$(i)$ માંથી $(ii)$ બાદ કરતા:
$(p - q)D = \frac{1}{q} - \frac{1}{p} = \frac{p - q}{pq}$
$D = \frac{1}{pq}$
$D$ ની કિંમત $(i)$ માં મૂકતા:
$A + (p - 1)\frac{1}{pq} = \frac{1}{q}$
$A = \frac{1}{q} - \frac{p - 1}{pq} = \frac{p - p + 1}{pq} = \frac{1}{pq}$
હવે,$A.P.$ નું $(pq)^{th}$ પદ:
$T_{pq} = A + (pq - 1)D = \frac{1}{pq} + (pq - 1)\frac{1}{pq} = \frac{1 + pq - 1}{pq} = 1$
$A.P.$ નું $(pq)^{th}$ પદ $1$ હોવાથી,$H.P.$ નું $(pq)^{th}$ પદ $1$ નો વ્યસ્ત એટલે કે $1$ થશે.
15
EasyMCQ
એક $H.P.$ નું $4^{th}$ પદ $\frac{3}{5}$ છે અને $8^{th}$ પદ $\frac{1}{3}$ છે,તો તેનું $6^{th}$ પદ શોધો.
A
$\frac{1}{6}$
B
$\frac{3}{7}$
C
$\frac{1}{7}$
D
$\frac{3}{5}$

Solution

(B) ધારો કે $H.P.$ એ $\frac{1}{a}, \frac{1}{a+d}, \frac{1}{a+2d}, \dots$ છે,જ્યાં અનુરૂપ $A.P.$ એ $a, a+d, a+2d, \dots$ છે.
આપેલ છે કે $H.P.$ નું $4^{th}$ પદ $\frac{3}{5}$ છે,તેથી $A.P.$ નું $4^{th}$ પદ $\frac{5}{3}$ થાય. આમ,$a + 3d = \frac{5}{3} \dots (1)$
આપેલ છે કે $H.P.$ નું $8^{th}$ પદ $\frac{1}{3}$ છે,તેથી $A.P.$ નું $8^{th}$ પદ $3$ થાય. આમ,$a + 7d = 3 \dots (2)$
$(2)$ માંથી $(1)$ બાદ કરતા,$(a + 7d) - (a + 3d) = 3 - \frac{5}{3} \implies 4d = \frac{4}{3} \implies d = \frac{1}{3}$
$d = \frac{1}{3}$ ને $(1)$ માં મૂકતા,$a + 3(\frac{1}{3}) = \frac{5}{3} \implies a + 1 = \frac{5}{3} \implies a = \frac{2}{3}$
$A.P.$ નું $6^{th}$ પદ $a + 5d = \frac{2}{3} + 5(\frac{1}{3}) = \frac{7}{3}$ થાય.
તેથી,$H.P.$ નું $6^{th}$ પદ $\frac{7}{3}$ નો વ્યસ્ત એટલે કે $\frac{3}{7}$ થાય.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
16
EasyMCQ
જો $H$ એ $p$ અને $q$ વચ્ચેનો હાર્મોનિક મધ્યક હોય,તો $\frac{H}{p} + \frac{H}{q}$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$2$
B
$\frac{pq}{p + q}$
C
$\frac{p + q}{pq}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ છે કે $H$ એ $p$ અને $q$ વચ્ચેનો હાર્મોનિક મધ્યક છે,તેથી $H = \frac{2pq}{p + q}$.
હવે,આપણે $\frac{H}{p} + \frac{H}{q}$ પદાવલિનું મૂલ્ય શોધવાનું છે.
$H$ ની કિંમત મૂકતા:
$\frac{H}{p} + \frac{H}{q} = \frac{1}{p} \left( \frac{2pq}{p + q} \right) + \frac{1}{q} \left( \frac{2pq}{p + q} \right)$
$= \frac{2q}{p + q} + \frac{2p}{p + q}$
$= \frac{2q + 2p}{p + q}$
$= \frac{2(p + q)}{p + q}$
$= 2$.
17
EasyMCQ
જો $a$ અને $b$ વચ્ચેનો હાર્મોનિક મધ્યક $H$ હોય,તો $\frac{1}{H - a} + \frac{1}{H - b}$ ની કિંમત શું થાય?
A
$\frac{1}{a} + \frac{1}{b}$
B
$ab$
C
$\frac{1}{a} - \frac{1}{b}$
D
$a + b$

Solution

(A) આપેલ છે કે $H$ એ $a$ અને $b$ નો હાર્મોનિક મધ્યક છે,તેથી $H = \frac{2ab}{a + b}$.
$\frac{1}{H - a} + \frac{1}{H - b}$ પદમાં કિંમત મૂકતા:
$\frac{1}{\frac{2ab}{a + b} - a} + \frac{1}{\frac{2ab}{a + b} - b} = \frac{a + b}{2ab - a(a + b)} + \frac{a + b}{2ab - b(a + b)}$
$= \frac{a + b}{ab - a^2} + \frac{a + b}{ab - b^2} = \frac{a + b}{a(b - a)} - \frac{a + b}{b(b - a)}$
$= \frac{a + b}{b - a} \left( \frac{1}{a} - \frac{1}{b} \right) = \frac{a + b}{b - a} \left( \frac{b - a}{ab} \right)$
$= \frac{a + b}{ab} = \frac{1}{b} + \frac{1}{a}$.
18
MediumMCQ
$3$ અને $\frac{6}{13}$ વચ્ચેનું છઠ્ઠું $H.M.$ શોધો.
A
$\frac{63}{120}$
B
$\frac{63}{12}$
C
$\frac{126}{105}$
D
$\frac{120}{63}$

Solution

(A) ધારો કે બે સંખ્યાઓ $a = 3$ અને $b = \frac{6}{13}$ છે.
$a$ અને $b$ વચ્ચેનું $n$-મું $H.M.$ શોધવાનું સૂત્ર:
$H_n = \frac{(n+1)ab}{na + b}$
છઠ્ઠા $H.M.$ માટે,$n = 6$:
$H_6 = \frac{(6+1) \times 3 \times \frac{6}{13}}{6 \times 3 + \frac{6}{13}}$
$H_6 = \frac{7 \times 3 \times \frac{6}{13}}{18 + \frac{6}{13}}$
$H_6 = \frac{\frac{126}{13}}{\frac{18 \times 13 + 6}{13}}$
$H_6 = \frac{126}{234 + 6} = \frac{126}{240}$
અંશ અને છેદને $2$ વડે ભાગતા:
$H_6 = \frac{63}{120}$
19
EasyMCQ
જો $\frac{a^{n + 1} + b^{n + 1}}{a^n + b^n}$ એ $a$ અને $b$ વચ્ચેનો હરાત્મક મધ્યક (harmonic mean) હોય,તો $n$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$-1$
C
$0$
D
$2$

Solution

(B) અને $b$ વચ્ચેનો હરાત્મક મધ્યક $\frac{2ab}{a + b}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે કે $\frac{a^{n + 1} + b^{n + 1}}{a^n + b^n} = \frac{2ab}{a + b}$.
ચોકડી ગુણાકાર કરતા,$(a^{n + 1} + b^{n + 1})(a + b) = 2ab(a^n + b^n)$.
બંને બાજુ વિસ્તરણ કરતા: $a^{n + 2} + a^{n + 1}b + ab^{n + 1} + b^{n + 2} = 2a^{n + 1}b + 2ab^{n + 1}$.
પદોને ગોઠવતા: $a^{n + 2} + b^{n + 2} - a^{n + 1}b - ab^{n + 1} = 0$.
$a^{n + 1}(a - b) - b^{n + 1}(a - b) = 0$.
$(a^{n + 1} - b^{n + 1})(a - b) = 0$.
$a \neq b$ હોવાથી,$a^{n + 1} = b^{n + 1}$ હોવું જોઈએ.
આનો અર્થ એ છે કે $(\frac{a}{b})^{n + 1} = 1 = (\frac{a}{b})^0$.
તેથી,$n + 1 = 0$,જે $n = -1$ આપે છે.
20
EasyMCQ
જો $a$ અને $b$ વચ્ચેનો હાર્મોનિક મધ્યક $H$ હોય,તો $\frac{H + a}{H - a} + \frac{H + b}{H - b} = $
A
$4$
B
$2$
C
$1$
D
$a + b$

Solution

(B) આપેલ છે કે $H$ એ $a$ અને $b$ વચ્ચેનો હાર્મોનિક મધ્યક છે,તેથી $H = \frac{2ab}{a + b}$.
પદ $E = \frac{H + a}{H - a} + \frac{H + b}{H - b}$ ધ્યાનમાં લો.
પ્રથમ પદમાં $H = \frac{2ab}{a + b}$ મૂકતા:
$\frac{H + a}{H - a} = \frac{\frac{2ab}{a + b} + a}{\frac{2ab}{a + b} - a} = \frac{a + 3b}{b - a}$.
તે જ રીતે,બીજા પદ માટે:
$\frac{H + b}{H - b} = \frac{\frac{2ab}{a + b} + b}{\frac{2ab}{a + b} - b} = -\frac{3a + b}{b - a}$.
બંને પદોનો સરવાળો કરતા:
$E = \frac{a + 3b}{b - a} - \frac{3a + b}{b - a} = \frac{2b - 2a}{b - a} = 2$.
21
EasyMCQ
જો $a, b, c$ એ $H.P.$ માં હોય,તો
A
$a^2 + c^2 > b^2$
B
$a^2 + b^2 > 2c^2$
C
$a^2 + c^2 > 2b^2$
D
$a^2 + b^2 > c^2$

Solution

(C) આપેલ છે કે $a, b, c$ એ $H.P.$ માં છે,તેથી $b = \frac{2ac}{a+c}$.
$A.M. > H.M.$ ના ગુણધર્મ મુજબ,$\frac{a+c}{2} > b$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$\left(\frac{a+c}{2}\right)^2 > b^2$,એટલે કે $\frac{a^2 + 2ac + c^2}{4} > b^2$.
પાવર મીન અસમાનતા મુજબ,$n=2$ માટે,$\frac{a^2+c^2}{2} > \left(\frac{a+c}{2}\right)^2$.
તેથી,$\frac{a^2+c^2}{2} > b^2$,જેનું સાદું રૂપ $a^2 + c^2 > 2b^2$ થાય છે.
22
MediumMCQ
જો $a, b, c, d$ એ $H.P.$ માં હોય,તો
A
$a + d > b + c$
B
$ad > bc$
C
$(a)$ અને $(b)$ બંને
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) જો $a, b, c, d$ એ $H.P.$ માં હોય,તો તેમના વ્યસ્ત $\frac{1}{a}, \frac{1}{b}, \frac{1}{c}, \frac{1}{d}$ એ $A.P.$ માં હોય.
$H.P.$ માં કોઈપણ ચાર પદો માટે,આપણે જાણીએ છીએ કે $a, b, c$ એ $H.P.$ માં છે,તેથી $b = \frac{2ac}{a+c}$. $A.M. > H.M.$ હોવાથી,$\frac{a+c}{2} > b$,જેનો અર્થ છે કે $a+c > 2b$.
તે જ રીતે,$b, c, d$ એ $H.P.$ માં હોવાથી,$b+d > 2c$.
આ બે અસમતાઓનો સરવાળો કરતા: $(a+c) + (b+d) > 2b + 2c$,જેનું સાદું રૂપ $a+d > b+c$ થાય છે. આમ,$(a)$ સાચું છે.
વળી,$a, b, c$ એ $H.P.$ માં હોવાથી,$ac > b^2$. $b, c, d$ એ $H.P.$ માં હોવાથી,$bd > c^2$.
આ બંનેનો ગુણાકાર કરતા: $(ac)(bd) > (b^2)(c^2)$,જેનું સાદું રૂપ $ad > bc$ થાય છે. આમ,$(b)$ સાચું છે.
તેથી,$(a)$ અને $(b)$ બંને સાચા છે.
23
EasyMCQ
જો $\log_a x, \log_b x, \log_c x$ એ $H.P.$ માં હોય,તો $a, b, c$ એ શેમાં હશે?
A
$A.P.$
B
$H.P.$
C
$G.P.$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ છે કે $\log_a x, \log_b x, \log_c x$ એ $H.P.$ માં છે.
આધાર બદલવાના નિયમનો ઉપયોગ કરીને,આપણે તેને $\frac{\log x}{\log a}, \frac{\log x}{\log b}, \frac{\log x}{\log c}$ એ $H.P.$ માં છે તેમ લખી શકીએ.
વ્યસ્ત લેતા,આપણને મળે છે કે $\frac{\log a}{\log x}, \frac{\log b}{\log x}, \frac{\log c}{\log x}$ એ $A.P.$ માં છે.
આનું સાદું રૂપ આપતા $\log_x a, \log_x b, \log_x c$ એ $A.P.$ માં છે.
લઘુગણકના ગુણધર્મ મુજબ,જો $\log_x a, \log_x b, \log_x c$ એ $A.P.$ માં હોય,તો $a, b, c$ એ $G.P.$ માં હોવા જોઈએ.
24
MediumMCQ
જો $\frac{1}{b - a} + \frac{1}{b - c} = \frac{1}{a} + \frac{1}{c}$ હોય,તો $a, b, c$ એ
A
$A.P.$ માં છે
B
$G.P.$ માં છે
C
$H.P.$ માં છે
D
$G.P.$ અને $H.P.$ બંનેમાં છે

Solution

(C) આપેલ છે: $\frac{1}{b - a} + \frac{1}{b - c} = \frac{1}{a} + \frac{1}{c}$
પદોને ફરીથી ગોઠવતા: $\frac{1}{b - a} - \frac{1}{a} = \frac{1}{c} - \frac{1}{b - c}$
$\frac{a - (b - a)}{a(b - a)} = \frac{(b - c) - c}{c(b - c)}$
$\frac{2a - b}{a(b - a)} = \frac{b - 2c}{c(b - c)}$
આ સમીકરણનું સાદુંરૂપ આપતા $b(a+c) = 2ac$ મળે છે,જે $a, b, c$ ના $H.P.$ માં હોવાની શરત છે.
તેથી,$a, b, c$ એ $H.P.$ માં છે.
25
DifficultMCQ
જો ${a^x} = {b^y} = {c^z} = {d^u}$ અને $a, b, c, d$ એ $G.P.$ માં હોય,તો $x, y, z, u$ શેમાં હશે?
A
$A.P.$
B
$G.P.$
C
$H.P.$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) ધારો કે ${a^x} = {b^y} = {c^z} = {d^u} = k$.
તેથી $a = {k^{1/x}}, b = {k^{1/y}}, c = {k^{1/z}}, d = {k^{1/u}}$.
$a, b, c, d$ એ $G.P.$ માં હોવાથી,${b^2} = ac$ અને ${c^2} = bd$ થાય.
કિંમતો મૂકતા,${k^{2/y}} = {k^{1/x}} \cdot {k^{1/z}} = {k^{(1/x + 1/z)}}$ મળે.
આથી $\frac{2}{y} = \frac{1}{x} + \frac{1}{z}$,જેનો અર્થ છે કે $\frac{1}{x}, \frac{1}{y}, \frac{1}{z}$ એ $A.P.$ માં છે.
તેથી,$x, y, z$ એ $H.P.$ માં છે.
તે જ રીતે,$b, c, d$ માટે $\frac{2}{z} = \frac{1}{y} + \frac{1}{u}$ મળે,જે દર્શાવે છે કે $y, z, u$ પણ $H.P.$ માં છે.
આમ,$x, y, z, u$ એ $H.P.$ માં છે.
26
MediumMCQ
જો $a, b, c$ એ $H.P.$ માં હોય,તો $\frac{a}{b + c}, \frac{b}{c + a}, \frac{c}{a + b}$ એ શેમાં હશે?
A
$A.P.$
B
$G.P.$
C
$H.P.$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ છે કે $a, b, c$ એ $H.P.$ માં છે.
આનો અર્થ એ છે કે $\frac{1}{a}, \frac{1}{b}, \frac{1}{c}$ એ $A.P.$ માં છે.
દરેક પદને $(a+b+c)$ વડે ગુણતા,$\frac{a+b+c}{a}, \frac{a+b+c}{b}, \frac{a+b+c}{c}$ એ $A.P.$ માં છે.
દરેક પદમાંથી $1$ બાદ કરતા: $\frac{a+b+c}{a} - 1, \frac{a+b+c}{b} - 1, \frac{a+b+c}{c} - 1$ એ $A.P.$ માં છે.
આ સાદું રૂપ આપતા $\frac{b+c}{a}, \frac{a+c}{b}, \frac{a+b}{c}$ એ $A.P.$ માં છે.
દરેક પદનો વ્યસ્ત લેતા,આપણને મળે છે કે $\frac{a}{b+c}, \frac{b}{c+a}, \frac{c}{a+b}$ એ $H.P.$ માં છે.
27
EasyMCQ
જો $\frac{x + y}{2}, y, \frac{y + z}{2}$ એ $H.P.$ માં હોય,તો $x, y, z$ એ શેમાં હશે?
A
$A.P.$
B
$G.P.$
C
$H.P.$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ છે કે $\frac{x + y}{2}, y, \frac{y + z}{2}$ એ $H.P.$ માં છે.
તેથી તેમના વ્યસ્ત પદો $\frac{2}{x + y}, \frac{1}{y}, \frac{2}{y + z}$ એ $A.P.$ માં હોય.
તેથી,$2 \times \frac{1}{y} = \frac{2}{x + y} + \frac{2}{y + z}$
$\frac{1}{y} = \frac{1}{x + y} + \frac{1}{y + z}$
$\frac{1}{y} = \frac{y + z + x + y}{(x + y)(y + z)}$
$(x + y)(y + z) = y(x + 2y + z)$
$xy + xz + y^2 + yz = xy + 2y^2 + yz$
$xz = y^2$
આમ,$y^2 = xz$ હોવાથી,$x, y, z$ એ $G.P.$ માં છે.
28
DifficultMCQ
જો $a, b, c$ એ $H.P.$ માં હોય,તો તમામ $n \in N$ $(n > 1)$ માટે સાચું વિધાન કયું છે?
A
$a^n + c^n < 2b^n$
B
$a^n + c^n > 2b^n$
C
$a^n + c^n = 2b^n$
D
ઉપરનામાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) કારણ કે $a, b, c$ એ $H.P.$ માં છે,તેથી $b = \frac{2ac}{a+c}$.
પાવર મીન અસમાનતા મુજબ,$n > 1$ અને $a \neq c$ માટે,$\frac{a^n + c^n}{2} > \left(\frac{a+c}{2}\right)^n$ થાય.
$A.M. > H.M.$ હોવાથી,$\frac{a+c}{2} > b$ થાય.
બંને બાજુ $n$ ઘાત લેતા $(n > 1)$,આપણને $\left(\frac{a+c}{2}\right)^n > b^n$ મળે.
આ અસમાનતાઓને જોડતા,$\frac{a^n + c^n}{2} > \left(\frac{a+c}{2}\right)^n > b^n$ મળે.
તેથી,$a^n + c^n > 2b^n$.
29
MediumMCQ
જો ${x^a} = {x^{b/2}}{z^{b/2}} = {z^c}$ હોય,તો $a, b, c$ એ
A
$A.P.$
B
$G.P.$
C
$H.P.$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) ધારો કે ${x^a} = {x^{b/2}}{z^{b/2}} = {z^c} = \lambda$.
આથી,$x = \lambda^{1/a}$,$z = \lambda^{1/c}$,અને $xz = \lambda^{2/b}$ મળે.
$x$ અને $z$ ની કિંમતો $xz$ ના સમીકરણમાં મૂકતા:
$\lambda^{1/a} \cdot \lambda^{1/c} = \lambda^{2/b}$.
ઘાતાંકના નિયમોનો ઉપયોગ કરતા,$\lambda^{(1/a) + (1/c)} = \lambda^{2/b}$ મળે.
ઘાતાંકોને સરખાવતા,$\frac{1}{a} + \frac{1}{c} = \frac{2}{b}$ મળે.
આ $a, b, c$ ના $H.P.$ માં હોવાની શરત છે.
30
MediumMCQ
પદો $\log _3 2, \log _6 2, \log _{12} 2$ એ શેમાં છે?
A
$A.P.$
B
$G.P.$
C
$H.P.$
D
ઉપરનામાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) ધારો કે આપેલા પદો $a = \log _3 2, b = \log _6 2, c = \log _{12} 2$ છે.
આ પદોના વ્યસ્ત લેતા:
$\frac{1}{a} = \log _2 3$
$\frac{1}{b} = \log _2 6 = \log _2 (2 \times 3) = \log _2 2 + \log _2 3 = 1 + \log _2 3$
$\frac{1}{c} = \log _2 12 = \log _2 (4 \times 3) = \log _2 4 + \log _2 3 = 2 + \log _2 3$
ધારો કે $x = \log _2 3$. તો વ્યસ્ત પદો $x, 1+x, 2+x$ થાય.
ક્રમિક પદો વચ્ચેનો તફાવત અચળ $(1)$ હોવાથી,આ વ્યસ્ત પદો $A.P.$ માં છે.
તેથી,મૂળ પદો $H.P.$ માં છે.
31
MediumMCQ
જો $a^x = b^y = c^z$ અને $a, b, c$ એ $G.P.$ માં હોય,તો $x, y, z$ એ શેમાં હશે?
A
$A.P.$
B
$G.P.$
C
$H.P.$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ છે કે $a, b, c$ એ $G.P.$ માં છે,તેથી $b^2 = ac \dots (i)$.
ધારો કે $a^x = b^y = c^z = k$.
તેથી $a = k^{1/x}, b = k^{1/y}, c = k^{1/z}$.
આ કિંમતોને સમીકરણ $(i)$ માં મૂકતા:
$k^{2/y} = k^{1/x} \cdot k^{1/z} = k^{(1/x + 1/z)}$.
ઘાતાંકોને સરખાવતા,આપણને $\frac{2}{y} = \frac{1}{x} + \frac{1}{z}$ મળે છે.
આનો અર્થ એ છે કે $\frac{1}{x}, \frac{1}{y}, \frac{1}{z}$ એ $A.P.$ માં છે.
તેથી,$x, y, z$ એ $H.P.$ માં છે.
32
MediumMCQ
જો $\log (x + z) + \log (x + z - 2y) = 2\log (x - z)$ હોય,તો $x, y, z$ એ
A
$H.P.$
B
$G.P.$
C
$A.P.$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ છે: $\log (x + z) + \log (x + z - 2y) = 2\log (x - z)$
$\log a + \log b = \log (ab)$ અને $n \log a = \log (a^n)$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા:
$\log ((x + z)(x + z - 2y)) = \log ((x - z)^2)$
$(x + z)(x + z - 2y) = (x - z)^2$
$(x + z)^2 - 2y(x + z) = x^2 - 2xz + z^2$
$x^2 + 2xz + z^2 - 2xy - 2yz = x^2 - 2xz + z^2$
$2xz - 2xy - 2yz = -2xz$
$4xz = 2xy + 2yz$
$2xz = xy + yz$
બંને બાજુ $xyz$ વડે ભાગતા:
$\frac{2}{y} = \frac{1}{z} + \frac{1}{x}$
આ દર્શાવે છે કે $\frac{1}{x}, \frac{1}{y}, \frac{1}{z}$ એ $A.P.$ માં છે.
તેથી,$x, y, z$ એ $H.P.$ માં છે.
33
MediumMCQ
જો $\frac{a}{b + c}, \frac{b}{c + a}, \frac{c}{a + b}$ એ $H.P.$ માં હોય,તો $a, b, c$ એ શેમાં હશે?
A
$A.P.$
B
$G.P.$
C
$H.P.$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ છે કે $\frac{a}{b + c}, \frac{b}{c + a}, \frac{c}{a + b}$ એ $H.P.$ માં છે.
વ્યસ્ત લેતા,$\frac{b + c}{a}, \frac{c + a}{b}, \frac{a + b}{c}$ એ $A.P.$ માં છે.
દરેક પદમાં $1$ ઉમેરતા,$\frac{b + c}{a} + 1, \frac{c + a}{b} + 1, \frac{a + b}{c} + 1$ એ $A.P.$ માં છે.
આનું સાદું રૂપ $\frac{a + b + c}{a}, \frac{a + b + c}{b}, \frac{a + b + c}{c}$ એ $A.P.$ માં છે.
દરેક પદને $(a + b + c)$ વડે ભાગતા,$\frac{1}{a}, \frac{1}{b}, \frac{1}{c}$ એ $A.P.$ માં છે.
તેથી,$a, b, c$ એ $H.P.$ માં છે.
34
DifficultMCQ
જો $a + d > b + c$ હોય,જ્યાં $a, b, c, d$ વાસ્તવિક સંખ્યાઓ છે,તો
A
$a, b, c, d$ એ $A.P.$ માં છે.
B
$\frac{1}{a}, \frac{1}{b}, \frac{1}{c}, \frac{1}{d}$ એ $A.P.$ માં છે.
C
$(a + b), (b + c), (c + d), (a + d)$ એ $A.P.$ માં છે.
D
$\frac{1}{a + b}, \frac{1}{b + c}, \frac{1}{c + d}, \frac{1}{a + d}$ એ $A.P.$ માં છે.

Solution

(B) જો $a, b, c, d$ એ $H.P.$ માં હોય,તો તેમના વ્યસ્ત $\frac{1}{a}, \frac{1}{b}, \frac{1}{c}, \frac{1}{d}$ એ $A.P.$ માં હોય.
આ $A.P.$ નો સામાન્ય તફાવત $k$ ધારો.
તેથી $\frac{1}{b} - \frac{1}{a} = k$,$\frac{1}{c} - \frac{1}{b} = k$,અને $\frac{1}{d} - \frac{1}{c} = k$.
$a, b, c, d$ એ $H.P.$ માં હોવા માટે,શરત $a + d > b + c$ સંતોષાય છે જ્યારે પદો હાર્મોનિક શ્રેણીમાં હોય.
આમ,$\frac{1}{a}, \frac{1}{b}, \frac{1}{c}, \frac{1}{d}$ એ $A.P.$ માં છે.
35
EasyMCQ
ધારો કે ધન સંખ્યાઓ $a, b, c, d$ એ $A.P.$ માં છે,તો $abc, abd, acd, bcd$ એ
A
$A.P./G.P./H.P.$ માં નથી
B
$A.P.$ માં છે
C
$G.P.$ માં છે
D
$H.P.$ માં છે

Solution

(D) આપેલ છે કે $a, b, c, d$ એ $A.P.$ માં છે.
દરેક પદને $abcd$ વડે ભાગતા,આપણને મળે:
$\frac{a}{abcd}, \frac{b}{abcd}, \frac{c}{abcd}, \frac{d}{abcd}$ એ $A.P.$ માં છે.
આનું સાદું રૂપ:
$\frac{1}{bcd}, \frac{1}{acd}, \frac{1}{abd}, \frac{1}{abc}$ એ $A.P.$ માં છે.
$H.P.$ ની વ્યાખ્યા મુજબ,$A.P.$ માં રહેલા પદોના વ્યસ્ત $H.P.$ માં હોય છે.
તેથી,$bcd, acd, abd, abc$ એ $H.P.$ માં છે.
ક્રમ ઉલટાવતા,$abc, abd, acd, bcd$ પણ $H.P.$ માં છે.
36
MediumMCQ
જો $b + c, c + a, a + b$ એ $H.P.$ માં હોય,તો $\frac{a}{b + c}, \frac{b}{c + a}, \frac{c}{a + b}$ એ શેમાં હશે?
A
$A.P.$
B
$G.P.$
C
$H.P.$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ છે કે $b + c, c + a, a + b$ એ $H.P.$ માં છે.
આનો અર્થ એ છે કે તેમના વ્યસ્ત $\frac{1}{b + c}, \frac{1}{c + a}, \frac{1}{a + b}$ એ $A.P.$ માં છે.
ધારો કે $S = a + b + c$. દરેક પદને $S$ વડે ગુણતા,આપણને $\frac{a + b + c}{b + c}, \frac{a + b + c}{c + a}, \frac{a + b + c}{a + b}$ એ $A.P.$ માં મળે છે.
આને $\frac{a}{b + c} + 1, \frac{b}{c + a} + 1, \frac{c}{a + b} + 1$ એ $A.P.$ માં છે તેમ લખી શકાય.
દરેક પદમાંથી $1$ બાદ કરતા,આપણને $\frac{a}{b + c}, \frac{b}{c + a}, \frac{c}{a + b}$ એ $A.P.$ માં મળે છે.
37
MediumMCQ
જો $\frac{a}{b}, \frac{b}{c}, \frac{c}{a}$ એ $H.P.$ માં હોય,તો
A
$a^2b, c^2a, b^2c$ એ $A.P.$ માં છે.
B
$a^2b, b^2c, c^2a$ એ $H.P.$ માં છે.
C
$a^2b, b^2c, c^2a$ એ $G.P.$ માં છે.
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ છે કે $\frac{a}{b}, \frac{b}{c}, \frac{c}{a}$ એ $H.P.$ માં છે.
તેથી,તેમના વ્યસ્ત $\frac{b}{a}, \frac{c}{b}, \frac{a}{c}$ એ $A.P.$ માં છે.
આનો અર્થ એ થાય કે $2 \times (\frac{c}{b}) = \frac{b}{a} + \frac{a}{c}$.
બંને બાજુ $abc$ વડે ગુણતા,આપણને $2ac^2 = b^2c + a^2b$ મળે છે.
આ સમીકરણ $a^2b, c^2a, b^2c$ ના $A.P.$ માં હોવાની શરત દર્શાવે છે કારણ કે $2(c^2a) = a^2b + b^2c$ એ $2c^2a = a^2b + b^2c$ ને સમાન છે.
38
MediumMCQ
જો $\ln(a + c)$,$\ln(c - a)$,અને $\ln(a - 2b + c)$ એ $A.P.$ માં હોય,તો
A
$a, b, c$ એ $A.P.$ માં છે.
B
$a^2, b^2, c^2$ એ $A.P.$ માં છે.
C
$a, b, c$ એ $G.P.$ માં છે.
D
$a, b, c$ એ $H.P.$ માં છે.

Solution

(D) આપેલ છે કે $\ln(a + c)$,$\ln(c - a)$,અને $\ln(a - 2b + c)$ એ $A.P.$ માં છે.
તેથી,$2\ln(c - a) = \ln(a + c) + \ln(a - 2b + c)$
$\ln(x) + \ln(y) = \ln(xy)$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા:
$\ln((c - a)^2) = \ln((a + c)(a - 2b + c))$
લોગેરિધમ દૂર કરતા:
$(c - a)^2 = (a + c)(a - 2b + c)$
$c^2 + a^2 - 2ac = a^2 - 2ab + ac + ac - 2bc + c^2$
$c^2 + a^2 - 2ac = a^2 + c^2 + 2ac - 2ab - 2bc$
$-2ac = 2ac - 2b(a + c)$
$2b(a + c) = 4ac$
$b = \frac{2ac}{a + c}$
આ $a, b, c$ ના $H.P.$ માં હોવાની શરત છે.
39
EasyMCQ
જો $a, b, c$ એ $G.P.$ માં હોય,તો $\log_a x, \log_b x, \log_c x$ એ શેમાં હશે?
A
$A.P.$
B
$G.P.$
C
$H.P.$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ છે કે $a, b, c$ એ $G.P.$ માં છે.
તેથી $b^2 = ac$ થાય.
બંને બાજુ $\log$ લેતા,$2 \log b = \log a + \log c$ મળે.
આનો અર્થ એ છે કે $\log a, \log b, \log c$ એ $A.P.$ માં છે.
તેથી,$\frac{1}{\log a}, \frac{1}{\log b}, \frac{1}{\log c}$ એ $H.P.$ માં છે.
$\log x$ વડે ગુણતા,$\frac{\log x}{\log a}, \frac{\log x}{\log b}, \frac{\log x}{\log c}$ એ $H.P.$ માં છે.
$\log_a x = \frac{\log x}{\log a}$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$\log_a x, \log_b x, \log_c x$ એ $H.P.$ માં છે.
40
MediumMCQ
જો $(y - x)$,$2(y - a)$ અને $(y - z)$ એ $H.P.$ માં હોય,તો $(x - a)$,$(y - a)$ અને $(z - a)$ એ શેમાં હશે?
A
$A.P.$
B
$G.P.$
C
$H.P.$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ છે કે $(y - x)$,$2(y - a)$ અને $(y - z)$ એ $H.P.$ માં છે.
આનો અર્થ એ છે કે તેમના વ્યસ્ત $\frac{1}{y - x}$,$\frac{1}{2(y - a)}$ અને $\frac{1}{y - z}$ એ $A.P.$ માં છે.
તેથી,$\frac{1}{2(y - a)} - \frac{1}{y - x} = \frac{1}{y - z} - \frac{1}{2(y - a)}$.
બંને બાજુ $\frac{1}{2(y - a)}$ ઉમેરતા,આપણને મળે $\frac{1}{y - x} + \frac{1}{y - z} = \frac{2}{2(y - a)} = \frac{1}{y - a}$.
$\frac{(y - z) + (y - x)}{(y - x)(y - z)} = \frac{1}{y - a}$.
$(2y - x - z)(y - a) = (y - x)(y - z) = y^2 - yz - xy + xz$.
$2y^2 - 2ay - xy + ax - zy + az = y^2 - yz - xy + xz$.
$y^2 - 2ay + ax + az - xz = 0$.
આનું સાદું રૂપ $(y - a)^2 = (x - a)(z - a)$ થાય છે.
આમ,$(x - a)$,$(y - a)$ અને $(z - a)$ એ $G.P.$ માં છે.
41
DifficultMCQ
જ્યારે $\frac{1}{a} + \frac{1}{c} + \frac{1}{a - b} + \frac{1}{c - b} = 0$ અને $b \ne a \ne c$ હોય,ત્યારે $a, b, c$ એ
A
$H.P.$ માં છે
B
$G.P.$ માં છે
C
$A.P.$ માં છે
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $\frac{1}{a} + \frac{1}{c} + \frac{1}{a - b} + \frac{1}{c - b} = 0$
પદોને ફરીથી ગોઠવતા: $\frac{1}{a} + \frac{1}{c - b} = \frac{1}{b - a} - \frac{1}{c}$
$\frac{c - b + a}{a(c - b)} = \frac{c - b + a}{(b - a)c}$
જો $a + c - b \ne 0$ હોય,તો બંને બાજુથી $(a + c - b)$ પદને દૂર કરતા:
$bc - ac = ac - ab$
$2ac = ab + bc$
બંને બાજુ $abc$ વડે ભાગતા: $\frac{2}{b} = \frac{1}{c} + \frac{1}{a}$
આ શરત દર્શાવે છે કે $a, b, c$ એ $H.P.$ માં છે.
42
DifficultMCQ
જો $a, b, c$ એ $H.P.$ માં હોય,તો નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?
A
$\frac{1}{b - a} + \frac{1}{b - c} = \frac{1}{b}$
B
$\frac{ac}{a + c} = b$
C
$\frac{b + a}{b - a} + \frac{b + c}{b - c} = 1$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(D) આપેલ છે કે $a, b, c$ એ $H.P.$ માં છે,તેથી $H.P.$ માટેની શરત $b = \frac{2ac}{a + c}$ છે.
વિકલ્પ $(a)$ તપાસતા: તે ખોટું છે.
વિકલ્પ $(b)$ તપાસતા: $\frac{ac}{a + c} = b$ $\Rightarrow \frac{ac}{a + c} = \frac{2ac}{a + c}$ $\Rightarrow 1 = 2$,જે ખોટું છે.
વિકલ્પ $(c)$ તપાસતા: તે પણ ખોટું છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી કોઈ પણ સાચું નથી.
43
MediumMCQ
જો $a, b, c$ એ $H.P.$ માં હોય,તો $\left( \frac{1}{b} + \frac{1}{c} - \frac{1}{a} \right) \left( \frac{1}{c} + \frac{1}{a} - \frac{1}{b} \right)$ ની કિંમત શું થાય?
A
$\frac{2}{bc} + \frac{1}{b^2}$
B
$\frac{3}{c^2} + \frac{2}{ca}$
C
$\frac{3}{b^2} - \frac{2}{ab}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ છે કે $a, b, c$ એ $H.P.$ માં છે,તેથી તેમના વ્યસ્ત $\frac{1}{a}, \frac{1}{b}, \frac{1}{c}$ એ $A.P.$ માં છે.
આનો અર્થ એ છે કે $\frac{1}{b} - \frac{1}{a} = \frac{1}{c} - \frac{1}{b}$,એટલે કે $\frac{1}{c} = \frac{2}{b} - \frac{1}{a}$.
$\left( \frac{1}{b} + \frac{1}{c} - \frac{1}{a} \right) \left( \frac{1}{c} + \frac{1}{a} - \frac{1}{b} \right)$ માં $\frac{1}{c}$ ની કિંમત મૂકતા:
પ્રથમ પદ: $\left( \frac{1}{b} + (\frac{2}{b} - \frac{1}{a}) - \frac{1}{a} \right) = \left( \frac{3}{b} - \frac{2}{a} \right)$.
બીજું પદ: $\left( (\frac{2}{b} - \frac{1}{a}) + \frac{1}{a} - \frac{1}{b} \right) = \left( \frac{1}{b} \right)$.
ગુણાકાર કરતા: $\left( \frac{3}{b} - \frac{2}{a} \right) \left( \frac{1}{b} \right) = \frac{3}{b^2} - \frac{2}{ab}$.
44
EasyMCQ
એક છોકરો તેના ઘરેથી શાળાએ $x \text{ km/hour}$ ની ઝડપે જાય છે અને $y \text{ km/hour}$ ની ઝડપે પાછો આવે છે,તો સરેરાશ ઝડપ શેના દ્વારા આપવામાં આવે છે?
A
$A.M.$
B
$G.M.$
C
$H.M.$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) ધારો કે ઘરથી શાળાનું અંતર $d$ છે.
શાળાએ જવા માટેનો સમય $t_1$ અને પાછા આવવા માટેનો સમય $t_2$ છે.
તેથી,$t_1 = \frac{d}{x}$ અને $t_2 = \frac{d}{y}$.
સરેરાશ ઝડપ = $\frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{d + d}{t_1 + t_2} = \frac{2d}{\frac{d}{x} + \frac{d}{y}}$.
પદનું સાદુંરૂપ આપતા: $\frac{2d}{d(\frac{1}{x} + \frac{1}{y})} = \frac{2}{\frac{x+y}{xy}} = \frac{2xy}{x+y}$.
આ પદ $x$ અને $y$ નો હાર્મોનિક મધ્યક $(H.M.)$ છે.
45
MediumMCQ
જો $a, b, c, d$ એ $H.P.$ માં હોય,તો
A
$a^2 + c^2 > b^2 + d^2$
B
$a^2 + d^2 > b^2 + c^2$
C
$ac + bd > b^2 + c^2$
D
$ac + bd > b^2 + d^2$

Solution

(C) જો $a, b, c, d$ એ $H.P.$ માં હોય,તો તેમના વ્યસ્ત $\frac{1}{a}, \frac{1}{b}, \frac{1}{c}, \frac{1}{d}$ એ $A.P.$ માં હોય.
$H.P.$ માં કોઈપણ ત્રણ પદો $x, y, z$ માટે,આપણે જાણીએ છીએ કે $y = \frac{2xz}{x+z}$. $A.M. > H.M.$ હોવાથી,$\sqrt{xz} > y$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $xz > y^2$.
આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા:
$1$. $a, b, c$ એ $H.P.$ માં હોવાથી,$ac > b^2$.
$2$. $b, c, d$ એ $H.P.$ માં હોવાથી,$bd > c^2$.
આ બંને અસમતાઓનો સરવાળો કરતા:
$ac + bd > b^2 + c^2$.
46
MediumMCQ
જો $a, b, c$ હાર્મોનિક શ્રેણીમાં હોય,તો સુરેખા $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} + \frac{1}{c} = 0$ હંમેશા એક નિશ્ચિત બિંદુમાંથી પસાર થાય છે. તે બિંદુ કયું છે?
A
$( - 1, - 2)$
B
$( - 1, 2)$
C
$(1, - 2)$
D
$(1, - 1/2)$

Solution

(C) આપેલ છે કે $a, b, c$ હાર્મોનિક શ્રેણી $(H.P.)$ માં છે,તેથી $\frac{2}{b} = \frac{1}{a} + \frac{1}{c}$,જેનો અર્થ છે $\frac{1}{a} + \frac{1}{c} - \frac{2}{b} = 0$ $... (i)$
આપેલ રેખાનું સમીકરણ $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} + \frac{1}{c} = 0$ છે $... (ii)$
સમીકરણ $(ii)$ ને $\frac{1}{a}(x) + \frac{1}{c}(1) + \frac{1}{b}(y) = 0$ તરીકે લખી શકાય.
સમીકરણ $(i)$ પરથી,આપણે જાણીએ છીએ કે $\frac{1}{c} = \frac{2}{b} - \frac{1}{a}$. આ કિંમત રેખાના સમીકરણમાં મૂકતા:
$\frac{x}{a} + \frac{y}{b} + (\frac{2}{b} - \frac{1}{a}) = 0$
પદોને $\frac{1}{a}$ અને $\frac{1}{b}$ દ્વારા ગોઠવતા:
$\frac{1}{a}(x - 1) + \frac{1}{b}(y + 2) = 0$
આ સમીકરણ તમામ $a, b, c$ માટે સાચું રહે તે માટે,સહગુણકો શૂન્ય હોવા જોઈએ:
$x - 1 = 0 \Rightarrow x = 1$
$y + 2 = 0 \Rightarrow y = -2$
આમ,નિશ્ચિત બિંદુ $(1, -2)$ છે.
47
EasyMCQ
$3, 7, 8, 10, 14$ નો હાર્મોનિક મધ્યક (harmonic mean) શું છે?
A
$\frac{3 + 7 + 8 + 10 + 14}{5}$
B
$\frac{1}{3} + \frac{1}{7} + \frac{1}{8} + \frac{1}{10} + \frac{1}{14}$
C
$\frac{\frac{1}{3} + \frac{1}{7} + \frac{1}{8} + \frac{1}{10} + \frac{1}{14}}{4}$
D
$\frac{5}{\frac{1}{3} + \frac{1}{7} + \frac{1}{8} + \frac{1}{10} + \frac{1}{14}}$

Solution

(D) $n$ અવલોકનો $x_1, x_2, ..., x_n$ નો હાર્મોનિક મધ્યક $(H.M.)$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$H.M. = \frac{n}{\sum_{i=1}^{n} \frac{1}{x_i}} = \frac{n}{\frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2} + ... + \frac{1}{x_n}}$
અહીં,$n = 5$ અને અવલોકનો $3, 7, 8, 10, 14$ છે.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$H.M. = \frac{5}{\frac{1}{3} + \frac{1}{7} + \frac{1}{8} + \frac{1}{10} + \frac{1}{14}}$
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
48
MediumMCQ
એક ઓટોમોબાઈલ ડ્રાઈવર મેદાનથી $120 \ km$ દૂર આવેલા હિલ સ્ટેશન પર $30 \ km/hr$ ની સરેરાશ ઝડપે મુસાફરી કરે છે. ત્યારબાદ તે $25 \ km/hr$ ની સરેરાશ ઝડપે પરત ફરે છે. તે મેદાન પર બીજી $120 \ km$ નું અંતર $50 \ km/hr$ ની સરેરાશ ઝડપે કાપે છે. $360 \ km$ ના કુલ અંતર માટે તેની સરેરાશ ઝડપ કેટલી હશે?
A
$\frac{30 + 25 + 50}{3} \ km/hr$
B
$(30 \times 25 \times 50)^{1/3} \ km/hr$
C
$\frac{3}{\frac{1}{30} + \frac{1}{25} + \frac{1}{50}} \ km/hr$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) સરેરાશ ઝડપ એટલે કુલ અંતર ભાગ્યા કુલ સમય.
કુલ અંતર $D = 120 + 120 + 120 = 360 \ km$.
પ્રથમ મુસાફરી માટેનો સમય $t_1 = \frac{120}{30} \ hr$.
પરત મુસાફરી માટેનો સમય $t_2 = \frac{120}{25} \ hr$.
અંતિમ મુસાફરી માટેનો સમય $t_3 = \frac{120}{50} \ hr$.
કુલ સમય $T = \frac{120}{30} + \frac{120}{25} + \frac{120}{50} \ hr$.
સરેરાશ ઝડપ $v_{avg} = \frac{360}{\frac{120}{30} + \frac{120}{25} + \frac{120}{50}} = \frac{3}{\frac{1}{30} + \frac{1}{25} + \frac{1}{50}} \ km/hr$.
49
EasyMCQ
$4, 8, 16$ નો હાર્મોનિક મધ્યક (harmonic mean) શોધો.
A
$6.4$
B
$6.7$
C
$6.85$
D
$7.8$

Solution

(C) $n$ સંખ્યાઓ $x_1, x_2, ..., x_n$ નો હાર્મોનિક મધ્યક $(H.M.)$ $\frac{n}{\sum_{i=1}^{n} \frac{1}{x_i}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$4, 8, 16$ સંખ્યાઓ માટે,$n = 3$ છે.
$H.M. = \frac{3}{\frac{1}{4} + \frac{1}{8} + \frac{1}{16}}$
$= \frac{3}{\frac{4+2+1}{16}}$
$= \frac{3}{\frac{7}{16}}$
$= \frac{3 \times 16}{7} = \frac{48}{7} \approx 6.857$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,નજીકની કિંમત $6.85$ છે.
50
DifficultMCQ
જો $a_1, a_2, a_3, \dots, a_n$ સ્વરિત શ્રેણીમાં હોય,તો $a_1a_2 + a_2a_3 + \dots + a_{n-1}a_n$ ની કિંમત શોધો.
A
$n(a_1 - a_n)$
B
$(n - 1)(a_1 - a_n)$
C
$na_1a_n$
D
$(n - 1)a_1a_n$

Solution

(D) $a_1, a_2, a_3, \dots, a_n$ સ્વરિત શ્રેણી $(HP)$ માં છે.
તેથી,$\frac{1}{a_1}, \frac{1}{a_2}, \frac{1}{a_3}, \dots, \frac{1}{a_n}$ સમાંતર શ્રેણી $(AP)$ માં છે.
ધારો કે સામાન્ય તફાવત $d = \frac{1}{a_{k+1}} - \frac{1}{a_k}$ છે.
તેથી,$a_k a_{k+1} = \frac{a_{k+1} - a_k}{d} = \frac{1}{d} (a_k - a_{k+1})$.
સરવાળો $S = \sum_{k=1}^{n-1} a_k a_{k+1} = \frac{1}{d} \sum_{k=1}^{n-1} (a_k - a_{k+1}) = \frac{1}{d} (a_1 - a_n)$.
$AP$ માં,$\frac{1}{a_n} = \frac{1}{a_1} + (n - 1)d$,તેથી $d = \frac{a_1 - a_n}{(n - 1)a_1 a_n}$.
$d$ ની કિંમત સરવાળાના સૂત્રમાં મૂકતા:
$S = \frac{a_1 - a_n}{\frac{a_1 - a_n}{(n - 1)a_1 a_n}} = (n - 1)a_1 a_n$.

Sequences and Series — Harmonic 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.