Gujarati

Trigonometrical ratios of multiple and sub-multiple angles Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · Trigonometrical Ratios, Functions and Identities · Trigonometrical ratios of multiple and sub-multiple angles

213+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 44 of 213 questions in Gujarati

151
EasyMCQ
જો $\theta$ કોઈ ખૂણો હોય,તો $\sin^2 \theta \cos^2 \theta =$
A
$1 - \cos 2\theta$
B
$1 - \cos 4\theta$
C
$\frac{1}{4}(1 - \cos 4\theta)$
D
$\frac{1}{8}(1 - \cos 4\theta)$

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin^2 \theta = \frac{1 - \cos 2\theta}{2}$ અને $\cos^2 \theta = \frac{1 + \cos 2\theta}{2}$.
આ કિંમતોને પદાવલિમાં મૂકતા:
$\sin^2 \theta \cos^2 \theta = \left(\frac{1 - \cos 2\theta}{2}\right) \left(\frac{1 + \cos 2\theta}{2}\right)$
$= \frac{(1 - \cos 2\theta)(1 + \cos 2\theta)}{4}$
$= \frac{1 - \cos^2 2\theta}{4}$
નિત્યસમ $\cos^2 A = \frac{1 + \cos 2A}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $\cos^2 2\theta = \frac{1 + \cos 4\theta}{2}$ મળે છે.
$= \frac{1 - \left(\frac{1 + \cos 4\theta}{2}\right)}{4}$
$= \frac{\frac{2 - 1 - \cos 4\theta}{2}}{4}$
$= \frac{1 - \cos 4\theta}{8}$
152
MediumMCQ
$\tan \alpha + 2 \tan 2 \alpha + 4 \tan 4 \alpha + 8 \cot 8 \alpha = $
A
$\tan 16 \alpha$
B
$0$
C
$\cot \alpha$
D
$\tan \alpha$

Solution

(C) આપણે નિત્યસમ $\tan \theta - \cot \theta = -2 \cot 2 \theta$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
આપેલ પદાવલિ: $S = \tan \alpha + 2 \tan 2 \alpha + 4 \tan 4 \alpha + 8 \cot 8 \alpha$.
$\tan \alpha = \cot \alpha - 2 \cot 2 \alpha$ મૂકતા:
$S = (\cot \alpha - 2 \cot 2 \alpha) + 2 \tan 2 \alpha + 4 \tan 4 \alpha + 8 \cot 8 \alpha$
$S = \cot \alpha + 2(\tan 2 \alpha - \cot 2 \alpha) + 4 \tan 4 \alpha + 8 \cot 8 \alpha$
$\tan 2 \alpha - \cot 2 \alpha = -2 \cot 4 \alpha$ હોવાથી:
$S = \cot \alpha + 2(-2 \cot 4 \alpha) + 4 \tan 4 \alpha + 8 \cot 8 \alpha$
$S = \cot \alpha - 4 \cot 4 \alpha + 4 \tan 4 \alpha + 8 \cot 8 \alpha$
$S = \cot \alpha + 4(\tan 4 \alpha - \cot 4 \alpha) + 8 \cot 8 \alpha$
$\tan 4 \alpha - \cot 4 \alpha = -2 \cot 8 \alpha$ હોવાથી:
$S = \cot \alpha + 4(-2 \cot 8 \alpha) + 8 \cot 8 \alpha$
$S = \cot \alpha - 8 \cot 8 \alpha + 8 \cot 8 \alpha$
$S = \cot \alpha$.
153
EasyMCQ
જો $\alpha = \frac{180^{\circ}}{7}$ હોય,તો $3 \sin \alpha - 4 \sin^{3} \alpha$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$\cos 4 \alpha$
B
$\sin 4 \alpha$
C
$\cos 3 \alpha$
D
$0$

Solution

(B) આપેલ છે કે,$\alpha = \frac{180^{\circ}}{7}$,જેનો અર્થ છે કે $7 \alpha = 180^{\circ} = \pi$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $3 \sin \alpha - 4 \sin^{3} \alpha = \sin 3 \alpha$.
$\alpha$ ની કિંમત મૂકતા:
$\sin 3 \alpha = \sin (7 \alpha - 4 \alpha)$.
કારણ કે $7 \alpha = \pi$,તેથી:
$\sin (\pi - 4 \alpha) = \sin 4 \alpha$.
આમ,$3 \sin \alpha - 4 \sin^{3} \alpha = \sin 4 \alpha$.
154
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું પદ હંમેશા સાચું છે?
A
$\cosh \frac{x}{2}=\sqrt{\frac{\cosh x-1}{2}}$
B
$\tanh \left(\frac{x}{2}\right)=\frac{2 \sinh x}{\cosh x+1}$
C
$\sinh \left(\frac{x}{2}\right)=\frac{\sinh x}{\sqrt{2(\cosh x+1)}}$
D
$\sinh \left(\frac{x}{2}\right)=\frac{\sinh x}{\sqrt{2(\cosh x-1)}}$

Solution

(C) અમે હાયપરબોલિક નિત્યસમનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$1$. $\cosh x = 2 \cosh^2 \frac{x}{2} - 1 \implies \cosh \frac{x}{2} = \sqrt{\frac{1+\cosh x}{2}}$
$2$. $\cosh x = 1 + 2 \sinh^2 \frac{x}{2} \implies \sinh \frac{x}{2} = \sqrt{\frac{\cosh x - 1}{2}}$
$3$. $\tanh \frac{x}{2} = \frac{\sinh x}{1+\cosh x} = \frac{\cosh x - 1}{\sinh x}$
$4$. $\sinh x = 2 \sinh \frac{x}{2} \cosh \frac{x}{2}$
વિકલ્પ $C$ તપાસતા: $\frac{\sinh x}{\sqrt{2(\cosh x+1)}} = \frac{2 \sinh \frac{x}{2} \cosh \frac{x}{2}}{\sqrt{2(2 \cosh^2 \frac{x}{2})}} = \frac{2 \sinh \frac{x}{2} \cosh \frac{x}{2}}{2 \cosh \frac{x}{2}} = \sinh \frac{x}{2}$.
આમ,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.
155
MediumMCQ
જો $\tanh(x) = \frac{1}{3}$ હોય,તો $\tanh(3x)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{8}{9}$
B
$\frac{7}{9}$
C
$1$
D
$\frac{2}{3}$

Solution

(B) આપણને $\tanh(x) = \frac{1}{3}$ આપેલ છે.
$\tanh(3x) = \frac{3\tanh(x) + \tanh^3(x)}{1 + 3\tanh^2(x)}$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$\tanh(x) = \frac{1}{3}$ કિંમત મૂકતા:
$\tanh(3x) = \frac{3(\frac{1}{3}) + (\frac{1}{3})^3}{1 + 3(\frac{1}{3})^2}$
$\tanh(3x) = \frac{1 + \frac{1}{27}}{1 + 3(\frac{1}{9})}$
$\tanh(3x) = \frac{\frac{28}{27}}{1 + \frac{1}{3}}$
$\tanh(3x) = \frac{\frac{28}{27}}{\frac{4}{3}}$
$\tanh(3x) = \frac{28}{27} \times \frac{3}{4} = \frac{7}{9}$
156
MediumMCQ
જો $\tan \left(\frac{x}{2}\right) = \frac{m}{n}$ હોય,તો $m \sin (x) + n \cos (x)$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$m$
B
$-m$
C
$-n$
D
$n$

Solution

(D) આપેલ છે કે $\tan \left(\frac{x}{2}\right) = \frac{m}{n}$.
અડધા ખૂણાના સૂત્રોનો ઉપયોગ કરતા: $\sin (x) = \frac{2 \tan (x/2)}{1 + \tan^2 (x/2)}$ અને $\cos (x) = \frac{1 - \tan^2 (x/2)}{1 + \tan^2 (x/2)}$.
આ કિંમતો $m \sin (x) + n \cos (x)$ માં મૂકતા:
$m \left( \frac{2 \tan (x/2)}{1 + \tan^2 (x/2)} \right) + n \left( \frac{1 - \tan^2 (x/2)}{1 + \tan^2 (x/2)} \right)$
$= m \left( \frac{2(m/n)}{1 + (m^2/n^2)} \right) + n \left( \frac{1 - (m^2/n^2)}{1 + (m^2/n^2)} \right)$
$= \frac{2m^2 n + n^3 - nm^2}{m^2 + n^2} = \frac{n(m^2 + n^2)}{m^2 + n^2} = n$.
157
MediumMCQ
જો $\cos A = \frac{7}{25}$ અને $\frac{3 \pi}{2} < A < 2 \pi$ હોય,તો $\cos \frac{A}{4} + \cos \frac{A}{2} - \cos 2A =$
A
$\frac{1}{\sqrt{10}} + \frac{27}{625}$
B
$\frac{3}{\sqrt{10}} - \frac{27}{625}$
C
$\frac{3}{\sqrt{10}} + \frac{27}{625}$
D
$\frac{1}{\sqrt{10}} - \frac{27}{625}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $\cos A = \frac{7}{25}$ અને $A$ એ ચોથા ચરણમાં છે,એટલે કે $\frac{3 \pi}{2} < A < 2 \pi$.
$\frac{3 \pi}{2} < A < 2 \pi$ હોવાથી,$\frac{3 \pi}{4} < \frac{A}{2} < \pi$ અને $\frac{3 \pi}{8} < \frac{A}{4} < \frac{\pi}{2}$ થાય.
$\cos A = 2 \cos^2 \frac{A}{2} - 1$ નો ઉપયોગ કરતા,$\cos^2 \frac{A}{2} = \frac{1 + \cos A}{2} = \frac{1 + 7/25}{2} = \frac{16}{25}$.
$\frac{A}{2}$ એ બીજા ચરણમાં હોવાથી,$\cos \frac{A}{2} = -\frac{4}{5}$.
$\cos \frac{A}{2} = 2 \cos^2 \frac{A}{4} - 1$ નો ઉપયોગ કરતા,$2 \cos^2 \frac{A}{4} = 1 + \cos \frac{A}{2} = 1 - \frac{4}{5} = \frac{1}{5}$,તેથી $\cos^2 \frac{A}{4} = \frac{1}{10}$.
$\frac{A}{4}$ એ પ્રથમ ચરણમાં હોવાથી,$\cos \frac{A}{4} = \frac{1}{\sqrt{10}}$.
વળી,$\cos 2A = 2 \cos^2 A - 1 = 2 \left(\frac{7}{25}\right)^2 - 1 = -\frac{527}{625}$.
તેથી,$\cos \frac{A}{4} + \cos \frac{A}{2} - \cos 2A = \frac{1}{\sqrt{10}} - \frac{4}{5} + \frac{527}{625} = \frac{1}{\sqrt{10}} + \frac{27}{625}$.
158
DifficultMCQ
જો $\cos A = \frac{3}{4}$ હોય,તો $32 \sin \left(\frac{A}{2}\right) \sin \left(\frac{5A}{2}\right) = $
A
$7$
B
$8$
C
$13$
D
$11$

Solution

(D) આપેલ પદાવલિ: $32 \sin \left(\frac{A}{2}\right) \sin \left(\frac{5A}{2}\right) = 16 \left[ 2 \sin \left(\frac{A}{2}\right) \sin \left(\frac{5A}{2}\right) \right]$
સૂત્ર $2 \sin X \sin Y = \cos(X-Y) - \cos(X+Y)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= 16 \left[ \cos\left(\frac{5A}{2} - \frac{A}{2}\right) - \cos\left(\frac{5A}{2} + \frac{A}{2}\right) \right]$
$= 16 [ \cos(2A) - \cos(3A) ]$
$\cos 2A = 2 \cos^2 A - 1$ અને $\cos 3A = 4 \cos^3 A - 3 \cos A$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= 16 [ (2 \cos^2 A - 1) - (4 \cos^3 A - 3 \cos A) ]$
$\cos A = \frac{3}{4}$ મૂકતા:
$= 16 \left[ 2\left(\frac{3}{4}\right)^2 - 1 - 4\left(\frac{3}{4}\right)^3 + 3\left(\frac{3}{4}\right) \right]$
$= 16 \left[ \frac{9}{8} - 1 - \frac{27}{16} + \frac{9}{4} \right]$
$= 16 \left[ \frac{18 - 16 - 27 + 36}{16} \right] = 11$
159
EasyMCQ
$\cos \frac{\pi}{2^2} \cdot \cos \frac{\pi}{2^3} \cdot \cos \frac{\pi}{2^4} \cdots \cos \frac{\pi}{2^{10}} = $
A
$\frac{\sin \left(\frac{\pi}{2^{10}}\right)}{512}$
B
$\frac{\operatorname{cosec}\left(\frac{\pi}{2^{10}}\right)}{512}$
C
$\frac{\sin \left(\frac{\pi}{2^{10}}\right)}{1024}$
D
$\frac{\operatorname{cosec}\left(\frac{\pi}{2^{10}}\right)}{1024}$

Solution

(B) અમે સૂત્ર $\prod_{k=2}^{n} \cos \frac{\pi}{2^k} = \frac{\sin \frac{\pi}{2}}{2^{n-1} \sin \frac{\pi}{2^n}}$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
અહીં,$n = 10$ છે.
ગુણાકાર $P = \cos \frac{\pi}{2^2} \cdot \cos \frac{\pi}{2^3} \cdots \cos \frac{\pi}{2^{10}}$ છે.
નિત્યસમ $\cos \theta \cos 2\theta \cos 4\theta \cdots \cos 2^{n-1}\theta = \frac{\sin 2^n \theta}{2^n \sin \theta}$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે $\theta = \frac{\pi}{2^{10}}$ લઈએ છીએ.
તેથી ગુણાકાર $\frac{\sin(2^9 \cdot \frac{\pi}{2^{10}})}{2^9 \sin(\frac{\pi}{2^{10}})} = \frac{\sin(\frac{\pi}{2})}{512 \sin(\frac{\pi}{2^{10}})}$ થાય છે.
કારણ કે $\sin \frac{\pi}{2} = 1$,તેથી $P = \frac{1}{512 \sin(\frac{\pi}{2^{10}})} = \frac{\operatorname{cosec}(\frac{\pi}{2^{10}})}{512}$ મળે છે.
160
MediumMCQ
જો $\sin^4 \theta \cos^2 \theta = \sum_{n=0}^{\infty} a_{2n} \cos 2n \theta$ હોય,તો $n$ ની ન્યૂનતમ કિંમત શોધો જેના માટે $a_{2n} = 0$ થાય.
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(D) આપેલ છે,$\sin^4 \theta \cos^2 \theta = \sum_{n=0}^{\infty} a_{2n} \cos 2n \theta$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin^2 \theta = \frac{1 - \cos 2\theta}{2}$ અને $\cos^2 \theta = \frac{1 + \cos 2\theta}{2}$.
આ કિંમતો મૂકતા:
$\sin^4 \theta \cos^2 \theta = (\sin^2 \theta)^2 \cos^2 \theta = \left(\frac{1 - \cos 2\theta}{2}\right)^2 \left(\frac{1 + \cos 2\theta}{2}\right)$
$= \frac{1}{8} (1 - 2\cos 2\theta + \cos^2 2\theta)(1 + \cos 2\theta)$
$= \frac{1}{8} (1 - \cos 2\theta - \cos^2 2\theta + \cos^3 2\theta)$
$\cos^2 2\theta$ અને $\cos^3 2\theta$ ના સૂત્રો વાપરતા,આપણને $n=4$ માટે $a_{2n}=0$ મળે છે.
161
MediumMCQ
જો $\cos \frac{\pi}{4} \cos \frac{\pi}{8} \cos \frac{\pi}{16} \cos \frac{\pi}{32} = 2^m \operatorname{cosec} \frac{\pi}{n}$ હોય,તો $m+n=$
A
$27$
B
$25$
C
$28$
D
$29$

Solution

(C) આપણે સૂત્ર $\prod_{k=1}^{n} \cos \frac{\theta}{2^k} = \frac{\sin \theta}{2^n \sin(\theta/2^n)}$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
અહીં,$\theta = \frac{\pi}{2}$ અને $n=4$ છે.
તેથી,$\cos \frac{\pi}{4} \cos \frac{\pi}{8} \cos \frac{\pi}{16} \cos \frac{\pi}{32} = \frac{\sin(\pi/2)}{2^4 \sin(\pi/32)} = \frac{1}{16 \sin(\pi/32)}$ છે.
આ $\frac{1}{16} \operatorname{cosec} \frac{\pi}{32} = 2^{-4} \operatorname{cosec} \frac{\pi}{32}$ ની બરાબર છે.
$2^m \operatorname{cosec} \frac{\pi}{n}$ સાથે સરખાવતા,આપણને $m = -4$ અને $n = 32$ મળે છે.
આમ,$m+n = -4 + 32 = 28$ થાય.
162
DifficultMCQ
જો $\tan \theta + \tan \left(\theta + \frac{\pi}{3}\right) + \tan \left(\theta + \frac{2\pi}{3}\right) = 3$ હોય,તો નીચેનામાંથી કયું $1$ ની બરાબર છે?
A
$\tan 2\theta$
B
$\tan 3\theta$
C
$\tan^2 \theta$
D
$\tan^3 \theta$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ: $\tan \theta + \tan \left(\theta + \frac{\pi}{3}\right) + \tan \left(\theta + \frac{2\pi}{3}\right) = 3$.
નિત્યસમ $\tan(A+B) = \frac{\tan A + \tan B}{1 - \tan A \tan B}$ નો ઉપયોગ કરીને પદોનું વિસ્તરણ કરતા:
$\tan \theta + \frac{\tan \theta + \sqrt{3}}{1 - \sqrt{3} \tan \theta} + \frac{\tan \theta - \sqrt{3}}{1 + \sqrt{3} \tan \theta} = 3$.
અપૂર્ણાંકોનો સરવાળો કરતા:
$\tan \theta + \frac{8 \tan \theta}{1 - 3 \tan^2 \theta} = 3$.
$\frac{9 \tan \theta - 3 \tan^3 \theta}{1 - 3 \tan^2 \theta} = 3$.
$3 \left( \frac{3 \tan \theta - \tan^3 \theta}{1 - 3 \tan^2 \theta} \right) = 3$.
$\tan 3\theta = \frac{3 \tan \theta - \tan^3 \theta}{1 - 3 \tan^2 \theta}$ હોવાથી,$3 \tan 3\theta = 3$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $\tan 3\theta = 1$.
તેથી,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.
163
DifficultMCQ
જો $630^{\circ} < \theta < 810^{\circ}$ અને $\tan \theta = -\frac{7}{24}$ હોય,તો $\cos \left(\frac{\theta}{4}\right) = $
A
$-\sqrt{\frac{7+5 \sqrt{2}}{10 \sqrt{2}}}$
B
$\sqrt{\frac{7+5 \sqrt{2}}{2 \sqrt{2}}}$
C
$-\sqrt{\frac{5 \sqrt{2}-7}{10 \sqrt{2}}}$
D
$\sqrt{\frac{5 \sqrt{2}-7}{2 \sqrt{2}}}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $630^{\circ} < \theta < 810^{\circ}$,$4$ વડે ભાગતા $157.5^{\circ} < \frac{\theta}{4} < 202.5^{\circ}$ મળે.
$\tan \theta = -\frac{7}{24}$ અને $\theta$ એ ચોથા ચરણમાં હોવાથી $\cos \theta = \frac{24}{25}$ મળે.
અડધા ખૂણાના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા $\cos \frac{\theta}{2} = \frac{7}{5 \sqrt{2}}$ મળે.
તેથી $\cos^2 \frac{\theta}{4} = \frac{1 + \cos \frac{\theta}{2}}{2} = \frac{5 \sqrt{2} + 7}{10 \sqrt{2}}$.
$157.5^{\circ} < \frac{\theta}{4} < 202.5^{\circ}$ હોવાથી $\cos \frac{\theta}{4}$ ઋણ થશે,તેથી $\cos \frac{\theta}{4} = -\sqrt{\frac{7 + 5 \sqrt{2}}{10 \sqrt{2}}}$.
164
MediumMCQ
$\cos^3 \frac{\pi}{8} \cos \frac{3\pi}{8} + \sin^3 \frac{\pi}{8} \sin \frac{3\pi}{8} = $
A
$\frac{1}{2\sqrt{2}}$
B
$\frac{1}{2}$
C
$\frac{1}{\sqrt{2}}$
D
$\frac{1}{4}$

Solution

(A) ધારો કે $x = \frac{\pi}{8}$. તેથી $\frac{3\pi}{8} = 3x$.
પદાવલિ $\cos^3 x \cos 3x + \sin^3 x \sin 3x$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\cos 3x = 4\cos^3 x - 3\cos x$ અને $\sin 3x = 3\sin x - 4\sin^3 x$.
કિંમતો મૂકતા:
$\cos^3 x (4\cos^3 x - 3\cos x) + \sin^3 x (3\sin x - 4\sin^3 x) = 4\cos^6 x - 3\cos^4 x + 3\sin^4 x - 4\sin^6 x$.
$= 4(\cos^6 x - \sin^6 x) - 3(\cos^4 x - \sin^4 x) = \cos^3 2x$.
$x = \frac{\pi}{8}$ હોવાથી,$2x = \frac{\pi}{4}$.
$\cos^3(\frac{\pi}{4}) = (\frac{1}{\sqrt{2}})^3 = \frac{1}{2\sqrt{2}}$.
165
MediumMCQ
જો $\left(\frac{\sin 3 \theta}{\sin \theta}\right)^2-\left(\frac{\cos 3 \theta}{\cos \theta}\right)^2=a \cos b \theta$ હોય,તો $a: b=$
A
$4: 1$
B
$8: 1$
C
$3: 2$
D
$2: 1$

Solution

(A) આપણી પાસે પદાવલિ $\left(\frac{\sin 3 \theta}{\sin \theta}\right)^2-\left(\frac{\cos 3 \theta}{\cos \theta}\right)^2$ છે.
$\sin 3 \theta = 3 \sin \theta - 4 \sin^3 \theta$ અને $\cos 3 \theta = 4 \cos^3 \theta - 3 \cos \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= (3 - 4 \sin^2 \theta)^2 - (4 \cos^2 \theta - 3)^2$
$= (4 \cos^2 \theta - 1)^2 - (4 \cos^2 \theta - 3)^2$
$x^2 - y^2 = (x - y)(x + y)$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$= (2)(8 \cos^2 \theta - 4) = 16 \cos^2 \theta - 8$
$= 8(2 \cos^2 \theta - 1) = 8 \cos 2 \theta$.
$a \cos b \theta$ સાથે સરખાવતા,$a = 8$ અને $b = 2$ મળે છે.
તેથી,$a: b = 8: 2 = 4: 1$.
166
MediumMCQ
જો $\cos \theta = \frac{-3}{5}$ અને $\theta$ બીજા ચરણમાં ન હોય,તો $\tan \frac{\theta}{2} = $
A
$2$
B
$1$
C
$-2$
D
$-1$

Solution

(C) આપેલ છે કે $\cos \theta = \frac{-3}{5}$.
$\cos \theta < 0$ હોવાથી અને $\theta$ બીજા ચરણમાં નથી,તેથી $\theta$ ત્રીજા ચરણમાં હોવું જોઈએ.
આમ,$\pi < \theta < \frac{3\pi}{2}$.
$2$ વડે ભાગતા,$\frac{\pi}{2} < \frac{\theta}{2} < \frac{3\pi}{4}$ મળે.
આનો અર્થ એ છે કે $\frac{\theta}{2}$ બીજા ચરણમાં છે,જ્યાં $\tan \frac{\theta}{2}$ ઋણ હોય છે.
સૂત્ર $\tan \frac{\theta}{2} = \pm \sqrt{\frac{1 - \cos \theta}{1 + \cos \theta}}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\tan \frac{\theta}{2} = - \sqrt{\frac{1 - (\frac{-3}{5})}{1 + (\frac{-3}{5})}}$
$= - \sqrt{\frac{1 + \frac{3}{5}}{1 - \frac{3}{5}}}$
$= - \sqrt{\frac{8/5}{2/5}}$
$= - \sqrt{4} = -2$.
167
EasyMCQ
સમીકરણ $(\sin x)(\cos x) = \frac{1}{4}$ નું સમાધાન કરતા $\left(0, \frac{\pi}{2}\right)$ માં $x$ ની કિંમત શું છે?
A
$\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$\frac{\pi}{8}$
D
$\frac{\pi}{12}$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ: $(\sin x)(\cos x) = \frac{1}{4}$
બંને બાજુ $2$ વડે ગુણતા: $2 \sin x \cos x = \frac{2}{4}$
નિત્યસમ $\sin 2x = 2 \sin x \cos x$ નો ઉપયોગ કરતા: $\sin 2x = \frac{1}{2}$
અહીં $x \in \left(0, \frac{\pi}{2}\right)$ હોવાથી,$2x \in (0, \pi)$ થાય.
$\sin 2x = \frac{1}{2}$ માટે $2x$ ની કિંમતો $2x = \frac{\pi}{6}$ અને $2x = \frac{5\pi}{6}$ મળે.
તેથી,$x = \frac{\pi}{12}$ અને $x = \frac{5\pi}{12}$ મળે.
બંને કિંમતો $\left(0, \frac{\pi}{2}\right)$ અંતરાલમાં છે.
આપેલ વિકલ્પો મુજબ,$\frac{\pi}{12}$ સાચો જવાબ છે.
168
MediumMCQ
જો નિત્યસમ $\cos^4 \theta = a \cos 4\theta + b \cos 2\theta + c$ અમુક $a, b, c \in \mathbb{Q}$ માટે સાચું હોય,તો $(a, b, c) =$
A
$\left(\frac{1}{8}, \frac{1}{2}, \frac{3}{8}\right)$
B
$\left(\frac{1}{8}, \frac{1}{2}, \frac{3}{8}\right)$
C
$\left(\frac{1}{2}, \frac{1}{8}, \frac{3}{8}\right)$
D
$\left(\frac{1}{2}, \frac{3}{8}, \frac{1}{8}\right)$

Solution

(B) આપેલ છે કે $\cos^4 \theta = a \cos 4\theta + b \cos 2\theta + c$.
નિત્યસમ $\cos^2 \theta = \frac{1 + \cos 2\theta}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\cos^4 \theta = \left(\frac{1 + \cos 2\theta}{2}\right)^2 = \frac{1}{4} (1 + 2 \cos 2\theta + \cos^2 2\theta)$.
$\cos^2 2\theta = \frac{1 + \cos 4\theta}{2}$ મુકતા:
$\cos^4 \theta = \frac{1}{4} + \frac{1}{2} \cos 2\theta + \frac{1}{4} \left(\frac{1 + \cos 4\theta}{2}\right)$.
$= \frac{1}{4} + \frac{1}{2} \cos 2\theta + \frac{1}{8} + \frac{1}{8} \cos 4\theta$.
$= \frac{1}{8} \cos 4\theta + \frac{1}{2} \cos 2\theta + \frac{3}{8}$.
સરખામણી કરતા,$a = \frac{1}{8}$,$b = \frac{1}{2}$,અને $c = \frac{3}{8}$ મળે છે.
તેથી,$(a, b, c) = \left(\frac{1}{8}, \frac{1}{2}, \frac{3}{8}\right)$.
169
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું નિત્યસમ સાચું છે?
A
$\sin 5 \theta = 16 \cos^4 \theta \sin \theta - 12 \cos^2 \theta \sin \theta + \sin \theta$
B
$\sin 5 \theta = 16 \cos^4 \theta - 12 \cos^2 \theta + 1$
C
$\sin 5 \theta = 16 \cos^4 \theta \sin \theta + 12 \cos^2 \theta \sin \theta - \sin \theta$
D
$\sin 5 \theta = 16 \cos^4 \theta \sin \theta + 12 \cos^2 \theta \sin \theta + \sin \theta$

Solution

(A) આપણી પાસે છે,$\sin (5 \theta) = \sin (3 \theta + 2 \theta)$.
$\sin (A + B) = \sin A \cos B + \cos A \sin B$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\sin (5 \theta) = \sin 3 \theta \cos 2 \theta + \cos 3 \theta \sin 2 \theta$.
બહુવિધ ખૂણાના સૂત્રો મૂકતા:
$\sin (5 \theta) = (3 \sin \theta - 4 \sin^3 \theta)(2 \cos^2 \theta - 1) + (4 \cos^3 \theta - 3 \cos \theta)(2 \sin \theta \cos \theta)$.
પદોનું વિસ્તરણ કરતા:
$\sin (5 \theta) = 16 \sin \theta \cos^4 \theta - 12 \sin \theta \cos^2 \theta + \sin \theta$.
170
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ નિત્યસમ સાચી છે?
A
$\cos 5 \theta = 16 \cos ^5 \theta - 20 \cos ^3 \theta - 5 \cos \theta$
B
$\cos 5 \theta = 20 \cos ^3 \theta - 16 \cos ^5 \theta + 5 \cos \theta$
C
$\cos 5 \theta = 16 \cos ^5 \theta + 20 \cos ^3 \theta - 5 \cos \theta$
D
$\cos 5 \theta = 16 \cos ^5 \theta - 20 \cos ^3 \theta + 5 \cos \theta$

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $\cos 5 \theta = \cos (4 \theta + \theta)$.
$\cos (A + B) = \cos A \cos B - \sin A \sin B$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$\cos 5 \theta = \cos 4 \theta \cos \theta - \sin 4 \theta \sin \theta$
$= (2 \cos ^2 2 \theta - 1) \cos \theta - (2 \sin 2 \theta \cos 2 \theta) \sin \theta$
$= \{2(2 \cos ^2 \theta - 1)^2 - 1\} \cos \theta - 4 \sin ^2 \theta \cos \theta (2 \cos ^2 \theta - 1)$
$= (8 \cos ^4 \theta - 8 \cos ^2 \theta + 1) \cos \theta - 4(1 - \cos ^2 \theta) \cos \theta (2 \cos ^2 \theta - 1)$
$= 16 \cos ^5 \theta - 20 \cos ^3 \theta + 5 \cos \theta$
171
DifficultMCQ
$\tan \left(\frac{3 \pi}{16}\right)+\cot \left(\frac{3 \pi}{16}\right)=$
A
$2 \sqrt{2}$
B
$2 \sqrt{2+\sqrt{2}}$
C
$2 \sqrt{2-\sqrt{2}}$
D
$2 \sqrt{2}$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $\tan \theta + \cot \theta = \frac{2}{\sin(2 \theta)}$.
અહીં,$\theta = \frac{3 \pi}{16}$,તેથી $2 \theta = \frac{3 \pi}{8}$.
આમ,પદાવલિ $\frac{2}{\sin(3 \pi / 8)}$ બને છે.
$\sin(3 \pi / 8) = \cos(\pi / 8) = \frac{\sqrt{2+\sqrt{2}}}{2}$.
તેથી,$\frac{2}{\sin(3 \pi / 8)} = \frac{4}{\sqrt{2+\sqrt{2}}} = 2 \sqrt{2} \sqrt{2-\sqrt{2}}$.
172
DifficultMCQ
જો $\sin 6 \theta = 32 \cos^5 \theta \sin \theta - 32 \cos^3 \theta \sin \theta + 3x$ હોય,તો $x$ ની કિંમત શોધો:
A
$\cos \theta$
B
$\cos 2 \theta$
C
$\sin \theta$
D
$\sin 2 \theta$

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin 6 \theta = \sin 3(2 \theta)$.
$\sin 3A = 3 \sin A - 4 \sin^3 A$ નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા:
$\sin 6 \theta = 3 \sin 2 \theta - 4 \sin^3 2 \theta$.
$\sin 2 \theta = 2 \sin \theta \cos \theta$ મૂકતા:
$\sin 6 \theta = 3(2 \sin \theta \cos \theta) - 4(2 \sin \theta \cos \theta)^3$
$= 6 \sin \theta \cos \theta - 32 \sin^3 \theta \cos^3 \theta$
$= 6 \sin \theta \cos \theta - 32 \sin \theta \cos^3 \theta (1 - \cos^2 \theta)$
$= 32 \cos^5 \theta \sin \theta - 32 \cos^3 \theta \sin \theta + 3 \sin 2 \theta$.
આપેલ સમીકરણ સાથે સરખાવતા,$3x = 3 \sin 2 \theta$,તેથી $x = \sin 2 \theta$ મળે છે.
173
EasyMCQ
જો $x = \log_e \left[ \cot \left( \frac{\pi}{4} + \theta \right) \right]$ જ્યાં $|\theta| < \frac{\pi}{4}$ હોય,તો $\sinh x =$
A
$-\sin 2\theta$
B
$\sin 2\theta$
C
$\tan 2\theta$
D
$-\tan 2\theta$

Solution

(D) આપેલ છે $x = \log_e \left[ \cot \left( \frac{\pi}{4} + \theta \right) \right]$.
વ્યાખ્યા મુજબ,$\sinh x = \frac{e^x - e^{-x}}{2}$.
અહીં,$e^x = \cot \left( \frac{\pi}{4} + \theta \right) = \frac{1 - \tan \theta}{1 + \tan \theta}$.
તેથી $e^{-x} = \tan \left( \frac{\pi}{4} + \theta \right) = \frac{1 + \tan \theta}{1 - \tan \theta}$.
$\sinh x$ ના સૂત્રમાં આ કિંમતો મૂકતા:
$\sinh x = \frac{1}{2} \left( \frac{1 - \tan \theta}{1 + \tan \theta} - \frac{1 + \tan \theta}{1 - \tan \theta} \right) = -\tan 2\theta$.
174
MediumMCQ
જો $x \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$ હોય,તો $\log \sec x = $
A
$2 \operatorname{cosech}^{-1}\left(\cot ^2 \frac{x}{2}-1\right)$
B
$2 \operatorname{cosech}^{-1}\left(\cot ^2 \frac{x}{2}+1\right)$
C
$2 \operatorname{coth}^{-1}\left(\operatorname{cosec}^2 \frac{x}{2}-1\right)$
D
$2 \operatorname{coth}^{-1}\left(\operatorname{cosec}^2 \frac{x}{2}+1\right)$

Solution

(C) ધારો કે $y = \log \sec x$. તેથી $\sec x = e^y$,જેનો અર્થ છે કે $\cos x = e^{-y}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\cos x = \frac{1 - \tan^2(x/2)}{1 + \tan^2(x/2)}$.
વળી,$\cos x = \frac{1 - \tan^2(x/2)}{1 + \tan^2(x/2)} = \frac{\cot^2(x/2) - 1}{\cot^2(x/2) + 1}$.
હાયપરબોલિક વિધેયોનો ઉપયોગ કરીને,$\coth(y/2) = \frac{1 + e^{-y}}{1 - e^{-y}} = \frac{1 + \cos x}{1 - \cos x} = \frac{1 + \frac{1-\tan^2(x/2)}{1+\tan^2(x/2)}}{1 - \frac{1-\tan^2(x/2)}{1+\tan^2(x/2)}} = \frac{2}{2\tan^2(x/2)} = \cot^2(x/2)$.
કારણ કે $\cot^2(x/2) = \operatorname{cosec}^2(x/2) - 1$,તેથી $\coth(y/2) = \operatorname{cosec}^2(x/2) - 1$.
તેથી,$\frac{y}{2} = \operatorname{coth}^{-1}(\operatorname{cosec}^2(x/2) - 1)$,જે આપે છે $y = 2 \operatorname{coth}^{-1}(\operatorname{cosec}^2(x/2) - 1)$.
175
EasyMCQ
જો $90^{\circ} < A < 180^{\circ}$ અને $\sin A = \frac{4}{5}$ હોય,તો $\tan \frac{A}{2} =$
A
$\frac{1}{2}$
B
$\frac{3}{5}$
C
$\frac{3}{2}$
D
$2$

Solution

(D) આપેલ છે કે,$90^{\circ} < A < 180^{\circ}$ અને $\sin A = \frac{4}{5}$.
$90^{\circ} < A < 180^{\circ}$ હોવાથી,$45^{\circ} < \frac{A}{2} < 90^{\circ}$ થાય.
આ અંતરાલમાં,$\tan \frac{A}{2}$ ની કિંમત $1$ કરતા મોટી હોવી જોઈએ.
સૂત્ર $\sin A = \frac{2 \tan \frac{A}{2}}{1 + \tan^2 \frac{A}{2}}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{4}{5} = \frac{2 \tan \frac{A}{2}}{1 + \tan^2 \frac{A}{2}}$
$4(1 + \tan^2 \frac{A}{2}) = 10 \tan \frac{A}{2}$
$2 \tan^2 \frac{A}{2} - 5 \tan \frac{A}{2} + 2 = 0$
$(2 \tan \frac{A}{2} - 1)(\tan \frac{A}{2} - 2) = 0$
તેથી $\tan \frac{A}{2} = \frac{1}{2}$ અથવા $\tan \frac{A}{2} = 2$ મળે.
$45^{\circ} < \frac{A}{2} < 90^{\circ}$ હોવાથી,$\tan \frac{A}{2} > 1$,તેથી $\tan \frac{A}{2} = 2$.
176
MediumMCQ
જો $540^{\circ} < \theta < 630^{\circ}$ અને $\tan \theta = \frac{5}{12}$ હોય,તો $\frac{\cos \frac{\theta}{2} - 5 \sin \frac{\theta}{2}}{\sqrt{-(12 \sec \theta + 5 \operatorname{cosec} \theta)}} = $
A
$-26$
B
$26$
C
$1$
D
$-1$

Solution

(C) આપેલ છે કે $540^{\circ} < \theta < 630^{\circ}$,જેનો અર્થ છે કે $\theta$ એ $3^{rd}$ ચરણમાં છે.
$\tan \theta = \frac{5}{12}$ હોવાથી,$\sin \theta = -\frac{5}{13}$ અને $\cos \theta = -\frac{12}{13}$ મળે.
$\frac{\theta}{2}$ માટે,$270^{\circ} < \frac{\theta}{2} < 315^{\circ}$ થાય,જે $4^{th}$ ચરણ છે.
$4^{th}$ ચરણમાં,$\cos \frac{\theta}{2} > 0$ અને $\sin \frac{\theta}{2} < 0$ હોય.
$\cos \theta = 2 \cos^2 \frac{\theta}{2} - 1$ નો ઉપયોગ કરતા,$-\frac{12}{13} = 2 \cos^2 \frac{\theta}{2} - 1$,તેથી $2 \cos^2 \frac{\theta}{2} = \frac{1}{13}$,જે $\cos \frac{\theta}{2} = \frac{1}{\sqrt{26}}$ આપે છે.
ત્યારબાદ $\sin \frac{\theta}{2} = -\frac{5}{\sqrt{26}}$ મળે.
છેદ $\sqrt{-(12 \sec \theta + 5 \operatorname{cosec} \theta)} = \sqrt{26}$ થાય છે.
આ કિંમતો મૂકતા,પદાવલિ $\frac{\frac{1}{\sqrt{26}} - 5(-\frac{5}{\sqrt{26}})}{\sqrt{26}} = \frac{26}{26} = 1$ મળે છે.
177
EasyMCQ
જો $\tan \alpha = \frac{-12}{5}$,$\cot \beta = \frac{7}{24}$,$\alpha$ બીજા ચરણમાં નથી અને $\beta$ પ્રથમ ચરણમાં નથી,તો $\sqrt{13} \sin \frac{\alpha}{2} + \cos \frac{\beta}{2} + \tan \frac{\alpha}{2} \cot \frac{\beta}{2} = $
A
$\frac{31}{10}$
B
$\frac{19}{10}$
C
$\frac{21}{10}$
D
$\frac{-9}{10}$

Solution

(B) આપેલ છે $\tan \alpha = \frac{-12}{5}$. $\alpha$ બીજા ચરણમાં ન હોવાથી,$\alpha$ ચોથા ચરણમાં છે. તેથી,$\frac{\alpha}{2} \in (135^{\circ}, 180^{\circ})$.
$\tan \alpha = \frac{2 \tan \frac{\alpha}{2}}{1 - \tan^2 \frac{\alpha}{2}}$ નો ઉપયોગ કરતા,$\frac{-12}{5} = \frac{2 \tan \frac{\alpha}{2}}{1 - \tan^2 \frac{\alpha}{2}}$ મળે.
$6 \tan^2 \frac{\alpha}{2} - 5 \tan \frac{\alpha}{2} - 6 = 0$ ઉકેલતા,$\tan \frac{\alpha}{2} = \frac{-2}{3}$ મળે. $\frac{\alpha}{2}$ બીજા ચરણમાં હોવાથી,$\sin \frac{\alpha}{2} = \frac{2}{\sqrt{13}}$.
આપેલ છે $\cot \beta = \frac{7}{24}$. $\beta$ પ્રથમ ચરણમાં ન હોવાથી,$\beta$ ત્રીજા ચરણમાં છે. તેથી,$\cos \beta = \frac{-7}{25}$.
$\cos \beta = 2 \cos^2 \frac{\beta}{2} - 1$ નો ઉપયોગ કરતા,$\frac{-7}{25} = 2 \cos^2 \frac{\beta}{2} - 1$,તેથી $\cos^2 \frac{\beta}{2} = \frac{9}{25}$. $\frac{\beta}{2}$ બીજા ચરણમાં હોવાથી,$\cos \frac{\beta}{2} = \frac{-3}{5}$ અને $\sin \frac{\beta}{2} = \frac{4}{5}$,તેથી $\cot \frac{\beta}{2} = \frac{-3}{4}$.
આ કિંમતો મૂકતા: $\sqrt{13} (\frac{2}{\sqrt{13}}) + (\frac{-3}{5}) + (\frac{-2}{3})(\frac{-3}{4}) = 2 - \frac{3}{5} + \frac{1}{2} = \frac{20 - 6 + 5}{10} = \frac{19}{10}$.
178
MediumMCQ
$\frac{\cot ^2 15^{\circ}-1}{\cot ^2 15^{\circ}+1} = $
A
$\frac{1}{2}$
B
$\frac{\sqrt{3}}{2}$
C
$\frac{3 \sqrt{3}}{4}$
D
$\frac{\sqrt{3}}{4}$

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે $\cot x = \frac{\cos x}{\sin x}$. આ કિંમત પદાવલિમાં મૂકતા: $\frac{\cot ^2 15^{\circ}-1}{\cot ^2 15^{\circ}+1} = \frac{\frac{\cos ^2 15^{\circ}}{\sin ^2 15^{\circ}}-1}{\frac{\cos ^2 15^{\circ}}{\sin ^2 15^{\circ}}+1}$
$= \frac{\cos ^2 15^{\circ}-\sin ^2 15^{\circ}}{\cos ^2 15^{\circ}+\sin ^2 15^{\circ}}$
નિત્યસમ $\cos ^2 x - \sin ^2 x = \cos 2x$ અને $\cos ^2 x + \sin ^2 x = 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \frac{\cos(2 \times 15^{\circ})}{1} = \cos 30^{\circ}$
કારણ કે $\cos 30^{\circ} = \frac{\sqrt{3}}{2}$,તેથી અંતિમ જવાબ $\frac{\sqrt{3}}{2}$ છે.
179
MediumMCQ
જો $\cot A=\frac{11}{60}$,$\cos B=\frac{7}{25}$ અને $A$ કે $B$ બંનેમાંથી કોઈ પણ પ્રથમ ચરણમાં ન હોય,તો $\left(A+\frac{B}{2}\right)$ કયા ચરણમાં આવે છે?
A
$I$
B
$II$
C
$III$
D
$IV$

Solution

(A) આપેલ છે,$\cot A=\frac{11}{60}$. $A$ પ્રથમ ચરણમાં નથી અને $\cot A > 0$ હોવાથી,$A$ ત્રીજા ચરણમાં $(Q_3)$ હોવું જોઈએ. તેથી,$\tan A = \frac{60}{11}$.
આપેલ છે $\cos B = \frac{7}{25}$. $B$ પ્રથમ ચરણમાં નથી અને $\cos B > 0$ હોવાથી,$B$ ચોથા ચરણમાં $(Q_4)$ હોવું જોઈએ.
$Q_4$ માં,$\sin B = -\sqrt{1 - \cos^2 B} = -\sqrt{1 - (\frac{7}{25})^2} = -\frac{24}{25}$.
તેથી,$\tan B = \frac{\sin B}{\cos B} = \frac{-24/25}{7/25} = -\frac{24}{7}$.
સૂત્ર $\tan B = \frac{2 \tan(B/2)}{1 - \tan^2(B/2)}$ નો ઉપયોગ કરતા,$-\frac{24}{7} = \frac{2 \tan(B/2)}{1 - \tan^2(B/2)}$.
ધારો કે $t = \tan(B/2)$. તો $-\frac{24}{7} = \frac{2t}{1-t^2}$ $\Rightarrow -24 + 24t^2 = 14t$ $\Rightarrow 12t^2 - 7t - 12 = 0$.
દ્વિઘાત સમીકરણ ઉકેલતા: $12t^2 - 16t + 9t - 12 = 0$ $\Rightarrow 4t(3t - 4) + 3(3t - 4) = 0$ $\Rightarrow (4t + 3)(3t - 4) = 0$.
તેથી,$t = \frac{4}{3}$ અથવા $t = -\frac{3}{4}$.
$B \in Q_4$ હોવાથી,$\frac{3\pi}{2} < B < 2\pi \Rightarrow \frac{3\pi}{4} < \frac{B}{2} < \pi$. આનો અર્થ એ છે કે $\frac{B}{2}$ બીજા ચરણમાં $(Q_2)$ છે,જ્યાં $\tan(B/2)$ ઋણ હોવું જોઈએ. તેથી,$\tan(B/2) = -\frac{3}{4}$.
હવે,$\tan(A + B/2) = \frac{\tan A + \tan(B/2)}{1 - \tan A \cdot \tan(B/2)} = \frac{\frac{60}{11} - \frac{3}{4}}{1 - (\frac{60}{11})(-\frac{3}{4})} = \frac{\frac{240 - 33}{44}}{1 + \frac{180}{44}} = \frac{207/44}{224/44} = \frac{207}{224}$.
$\tan(A + B/2) > 0$ હોવાથી,ખૂણો $(A + B/2)$ પ્રથમ ચરણમાં $(Q_1)$ આવે છે.
180
EasyMCQ
કેટલાક $a, b, c \in R$ માટે,જો $\sin 5 \theta = a \cos^4 \theta \sin \theta + b \cos^2 \theta \sin^3 \theta + c \sin^5 \theta$ હોય,તો $abc =$
A
-$10$
B
$10$
C
$0$
D
-$50$

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin 5 \theta = \sin(3 \theta + 2 \theta) = \sin 3 \theta \cos 2 \theta + \cos 3 \theta \sin 2 \theta$.
$\sin 3 \theta = 3 \sin \theta - 4 \sin^3 \theta$,$\cos 2 \theta = 1 - 2 \sin^2 \theta$,$\cos 3 \theta = 4 \cos^3 \theta - 3 \cos \theta$,અને $\sin 2 \theta = 2 \sin \theta \cos \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\sin 5 \theta = 5 \sin \theta \cos^4 \theta - 10 \sin^3 \theta \cos^2 \theta + \sin^5 \theta$.
આને $a \cos^4 \theta \sin \theta + b \cos^2 \theta \sin^3 \theta + c \sin^5 \theta$ સાથે સરખાવતા,આપણને $a = 5$,$b = -10$,અને $c = 1$ મળે છે.
તેથી,$abc = 5 \times (-10) \times 1 = -50$.
181
EasyMCQ
જો $\cos \theta = \frac{-3}{5}$ અને $\pi < \theta < \frac{3\pi}{2}$ હોય,તો $\tan \frac{\theta}{2} + \sin \frac{\theta}{2} + 2 \cos \frac{\theta}{2} =$
A
$-1$
B
$1$
C
$-2$
D
$2$

Solution

(C) આપેલ છે $\cos \theta = \frac{-3}{5}$ અને $\pi < \theta < \frac{3\pi}{2}$.
$\pi < \theta < \frac{3\pi}{2}$ હોવાથી,$\frac{\pi}{2} < \frac{\theta}{2} < \frac{3\pi}{4}$ થાય,જે $2^{nd}$ ચરણમાં છે.
$2^{nd}$ ચરણમાં,$\sin \frac{\theta}{2} > 0$,$\cos \frac{\theta}{2} < 0$,અને $\tan \frac{\theta}{2} < 0$ હોય છે.
અડધા ખૂણાના સૂત્રોનો ઉપયોગ કરતા:
$\cos \theta = 1 - 2 \sin^2 \frac{\theta}{2}$ $\Rightarrow \frac{-3}{5} = 1 - 2 \sin^2 \frac{\theta}{2}$ $\Rightarrow 2 \sin^2 \frac{\theta}{2} = \frac{8}{5}$ $\Rightarrow \sin^2 \frac{\theta}{2} = \frac{4}{5}$.
$\sin \frac{\theta}{2} > 0$ હોવાથી,$\sin \frac{\theta}{2} = \frac{2}{\sqrt{5}}$.
$\cos \theta = 2 \cos^2 \frac{\theta}{2} - 1$ $\Rightarrow \frac{-3}{5} = 2 \cos^2 \frac{\theta}{2} - 1$ $\Rightarrow 2 \cos^2 \frac{\theta}{2} = \frac{2}{5}$ $\Rightarrow \cos^2 \frac{\theta}{2} = \frac{1}{5}$.
$\cos \frac{\theta}{2} < 0$ હોવાથી,$\cos \frac{\theta}{2} = -\frac{1}{\sqrt{5}}$.
તેથી $\tan \frac{\theta}{2} = \frac{\sin \frac{\theta}{2}}{\cos \frac{\theta}{2}} = \frac{2/\sqrt{5}}{-1/\sqrt{5}} = -2$.
આ કિંમતોને પદાવલિમાં મૂકતા:
$\tan \frac{\theta}{2} + \sin \frac{\theta}{2} + 2 \cos \frac{\theta}{2} = -2 + \frac{2}{\sqrt{5}} + 2 \left( -\frac{1}{\sqrt{5}} \right) = -2 + \frac{2}{\sqrt{5}} - \frac{2}{\sqrt{5}} = -2$.
182
MediumMCQ
જો $\sin \theta - \cos \theta = \frac{1}{\sqrt{3}}$ હોય,તો $\sin(2\theta) + \cos(4\theta) + \sin(6\theta) = $
A
$\frac{37}{27}$
B
$\frac{-37}{27}$
C
$\frac{-43}{27}$
D
$\frac{43}{27}$

Solution

(D) આપેલ છે કે $\sin \theta - \cos \theta = \frac{1}{\sqrt{3}}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $(\sin \theta - \cos \theta)^2 = (\frac{1}{\sqrt{3}})^2$.
$1 - \sin(2\theta) = \frac{1}{3} \Rightarrow \sin(2\theta) = 1 - \frac{1}{3} = \frac{2}{3}$.
હવે,$\cos(4\theta) = 1 - 2\sin^2(2\theta) = 1 - 2(\frac{2}{3})^2 = 1 - 2(\frac{4}{9}) = 1 - \frac{8}{9} = \frac{1}{9}$.
આગળ,$\sin(6\theta) = 3\sin(2\theta) - 4\sin^3(2\theta) = 3(\frac{2}{3}) - 4(\frac{2}{3})^3 = 2 - 4(\frac{8}{27}) = 2 - \frac{32}{27} = \frac{54 - 32}{27} = \frac{22}{27}$.
અંતે,$\sin(2\theta) + \cos(4\theta) + \sin(6\theta) = \frac{2}{3} + \frac{1}{9} + \frac{22}{27} = \frac{18 + 3 + 22}{27} = \frac{43}{27}$.
183
EasyMCQ
$\frac{1-\cos 2 \theta+\sin 2 \theta}{1+\cos 2 \theta+\sin 2 \theta}=$
A
$\cot \theta$
B
$\cos 2 \theta$
C
$\tan \theta$
D
$\tan 2 \theta$

Solution

(C) આપણે ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $\cos 2 \theta = 1 - 2 \sin^2 \theta = 2 \cos^2 \theta - 1$ અને $\sin 2 \theta = 2 \sin \theta \cos \theta$.
આ કિંમતોને પદાવલિમાં મૂકતા:
$\frac{1 - (1 - 2 \sin^2 \theta) + 2 \sin \theta \cos \theta}{1 + (2 \cos^2 \theta - 1) + 2 \sin \theta \cos \theta}$
$= \frac{2 \sin^2 \theta + 2 \sin \theta \cos \theta}{2 \cos^2 \theta + 2 \sin \theta \cos \theta}$
$= \frac{2 \sin \theta (\sin \theta + \cos \theta)}{2 \cos \theta (\cos \theta + \sin \theta)}$
$= \frac{\sin \theta}{\cos \theta} = \tan \theta$.
184
MediumMCQ
$\cot \theta - \tan \theta - 2 \tan 2 \theta - 4 \tan 4 \theta = $
A
$8 \cot 8 \theta$
B
$\cot 8 \theta + \tan 3 \theta$
C
$\cot 8 \theta + \cot 6 \theta$
D
$4 \cot 8 \theta - \tan 6 \theta$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે $\cot \theta - \tan \theta = \frac{\cos \theta}{\sin \theta} - \frac{\sin \theta}{\cos \theta} = \frac{\cos^2 \theta - \sin^2 \theta}{\sin \theta \cos \theta} = \frac{\cos 2 \theta}{\frac{1}{2} \sin 2 \theta} = 2 \cot 2 \theta$.
આ કિંમત પદાવલિમાં મૂકતા:
$\cot \theta - \tan \theta - 2 \tan 2 \theta - 4 \tan 4 \theta = 2 \cot 2 \theta - 2 \tan 2 \theta - 4 \tan 4 \theta$.
હવે,$2(\cot 2 \theta - \tan 2 \theta) = 2(2 \cot 4 \theta) = 4 \cot 4 \theta$.
આ કિંમત ફરીથી મૂકતા:
$4 \cot 4 \theta - 4 \tan 4 \theta = 4(\cot 4 \theta - \tan 4 \theta) = 4(2 \cot 8 \theta) = 8 \cot 8 \theta$.
185
EasyMCQ
જો $3 \sin x + 4 \cos x = 5$ હોય,તો $6 \tan \frac{x}{2} - 9 \tan^2 \frac{x}{2}$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$1$
C
$3$
D
$4$

Solution

(B) આપેલ છે,$3 \sin x + 4 \cos x = 5$.
અડધા ખૂણાના સૂત્રો $\sin x = \frac{2 \tan(x/2)}{1 + \tan^2(x/2)}$ અને $\cos x = \frac{1 - \tan^2(x/2)}{1 + \tan^2(x/2)}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$3 \left( \frac{2 \tan(x/2)}{1 + \tan^2(x/2)} \right) + 4 \left( \frac{1 - \tan^2(x/2)}{1 + \tan^2(x/2)} \right) = 5$.
બંને બાજુ $(1 + \tan^2(x/2))$ વડે ગુણતા:
$6 \tan(x/2) + 4 - 4 \tan^2(x/2) = 5(1 + \tan^2(x/2))$.
$6 \tan(x/2) + 4 - 4 \tan^2(x/2) = 5 + 5 \tan^2(x/2)$.
પદોને ગોઠવતા:
$6 \tan(x/2) - 9 \tan^2(x/2) = 5 - 4$.
$6 \tan(x/2) - 9 \tan^2(x/2) = 1$.
186
MediumMCQ
જો $\tan x + \tan \left(x + \frac{\pi}{3}\right) + \tan \left(x + \frac{2\pi}{3}\right) = 3$ હોય,તો $\tan 3x$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$3$
B
$2$
C
$1$
D
$0$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે નિત્યસમ $\tan x + \tan \left(x + \frac{\pi}{3}\right) + \tan \left(x + \frac{2\pi}{3}\right) = 3 \tan 3x$ છે.
આપેલ છે કે $\tan x + \tan \left(x + \frac{\pi}{3}\right) + \tan \left(x + \frac{2\pi}{3}\right) = 3$.
આ કિંમત નિત્યસમમાં મૂકતા,આપણને $3 \tan 3x = 3$ મળે છે.
તેથી,$\tan 3x = 1$.
187
MediumMCQ
જો $\tan A < 0$ અને $\tan 2A = -\frac{4}{3}$ હોય,તો $\cos 6A =$
A
$\frac{117}{125}$
B
$-\frac{117}{125}$
C
$\frac{120}{169}$
D
$-\frac{120}{169}$

Solution

(B) આપેલ છે કે $\tan 2A = \frac{2 \tan A}{1 - \tan^2 A} = -\frac{4}{3}$.
$6 \tan A = -4 + 4 \tan^2 A \Rightarrow 2 \tan^2 A - 3 \tan A - 2 = 0$.
$\tan A$ માટે ઉકેલતા: $(2 \tan A + 1)(\tan A - 2) = 0$,તેથી $\tan A = -\frac{1}{2}$ અથવા $\tan A = 2$.
$\tan A < 0$ હોવાથી,$\tan A = -\frac{1}{2}$ મળે.
હવે,$\cos 2A = \frac{1 - \tan^2 A}{1 + \tan^2 A} = \frac{1 - 1/4}{1 + 1/4} = \frac{3/4}{5/4} = \frac{3}{5}$.
નિત્યસમ $\cos 6A = 4 \cos^3 2A - 3 \cos 2A$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\cos 6A = 4 \left(\frac{3}{5}\right)^3 - 3 \left(\frac{3}{5}\right) = 4 \left(\frac{27}{125}\right) - \frac{9}{5} = \frac{108}{125} - \frac{225}{125} = -\frac{117}{125}$.
188
EasyMCQ
$\frac{1-\tan^2 15^{\circ}}{1+\tan^2 15^{\circ}} = ?$
A
$1$
B
$\sqrt{3}$
C
$\frac{\sqrt{3}}{2}$
D
$2$

Solution

(C) આપણે ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ જાણીએ છીએ: $\cos 2\theta = \frac{1-\tan^2 \theta}{1+\tan^2 \theta}$.
$\theta = 15^{\circ}$ મૂકતા,આપણને મળે છે:
$\frac{1-\tan^2 15^{\circ}}{1+\tan^2 15^{\circ}} = \cos(2 \times 15^{\circ})$
$= \cos 30^{\circ}$
$= \frac{\sqrt{3}}{2}$.
189
EasyMCQ
જો $\cos \theta = \frac{-3}{5}$ અને $\pi < \theta < \frac{3 \pi}{2}$ હોય,તો $\tan \left(\frac{\theta}{2}\right) = $
A
$2$
B
$-2$
C
$1$
D
$-1$

Solution

(B) આપેલ છે,$\theta \in \left(\pi, \frac{3 \pi}{2}\right)$.
$\pi < \theta < \frac{3 \pi}{2}$ હોવાથી,$2$ વડે ભાગતા $\frac{\pi}{2} < \frac{\theta}{2} < \frac{3 \pi}{4}$ મળે.
આ અંતરાલમાં,$\tan \left(\frac{\theta}{2}\right)$ ઋણ હોય છે.
સૂત્ર $\cos \theta = \frac{1 - \tan^2(\theta/2)}{1 + \tan^2(\theta/2)}$ નો ઉપયોગ કરતા,$\frac{1 - \tan^2(\theta/2)}{1 + \tan^2(\theta/2)} = \frac{-3}{5}$ મળે.
ચોકડી ગુણાકાર કરતા $5 - 5 \tan^2(\theta/2) = -3 - 3 \tan^2(\theta/2)$ મળે.
પદોને ગોઠવતા $8 = 2 \tan^2(\theta/2)$,જેનો અર્થ છે કે $\tan^2(\theta/2) = 4$.
આમ,$\tan(\theta/2) = \pm 2$.
$\frac{\theta}{2}$ એ બીજા ચરણમાં હોવાથી,$\tan(\theta/2)$ ઋણ હોવું જોઈએ.
તેથી,$\tan(\theta/2) = -2$.
190
EasyMCQ
જો $\frac{2 \sin \theta}{1+\cos \theta+\sin \theta}=y$ હોય,તો $\frac{1-\cos \theta+\sin \theta}{1+\sin \theta}=$
A
$y$
B
$\frac{1}{y}$
C
$1-y$
D
$1+y$

Solution

(A) આપેલ છે $y = \frac{2 \sin \theta}{1+\cos \theta+\sin \theta}$.
અડધા ખૂણાના સૂત્રોનો ઉપયોગ કરતા:
$y = \frac{2(2 \sin \frac{\theta}{2} \cos \frac{\theta}{2})}{2 \cos^2 \frac{\theta}{2} + 2 \sin \frac{\theta}{2} \cos \frac{\theta}{2}} = \frac{2 \sin \frac{\theta}{2}}{\cos \frac{\theta}{2} + \sin \frac{\theta}{2}}$.
હવે,પદાવલિ $E = \frac{1-\cos \theta+\sin \theta}{1+\sin \theta}$ લો.
$1-\cos \theta = 2 \sin^2 \frac{\theta}{2}$ અને $1+\sin \theta = (\sin \frac{\theta}{2} + \cos \frac{\theta}{2})^2$ નો ઉપયોગ કરતા:
$E = \frac{2 \sin^2 \frac{\theta}{2} + 2 \sin \frac{\theta}{2} \cos \frac{\theta}{2}}{(\sin \frac{\theta}{2} + \cos \frac{\theta}{2})^2} = \frac{2 \sin \frac{\theta}{2}(\sin \frac{\theta}{2} + \cos \frac{\theta}{2})}{(\sin \frac{\theta}{2} + \cos \frac{\theta}{2})^2} = \frac{2 \sin \frac{\theta}{2}}{\sin \frac{\theta}{2} + \cos \frac{\theta}{2}} = y$.
191
EasyMCQ
જો $A$ એ $\frac{\pi}{2}$ નો પૂર્ણાંક ગુણક ન હોય,તો $\operatorname{cosec} 2A + \cot 2A$ બરાબર શું થાય?
A
$\tan A$
B
$\cot A + 2 \cot 2A$
C
$\tan A + 2 \cot 2A$
D
$\tan 2A$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $\operatorname{cosec} 2A + \cot 2A = \frac{1}{\sin 2A} + \frac{\cos 2A}{\sin 2A} = \frac{1 + \cos 2A}{\sin 2A}$.
નિત્યસમ $1 + \cos 2A = 2 \cos^2 A$ અને $\sin 2A = 2 \sin A \cos A$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{2 \cos^2 A}{2 \sin A \cos A} = \frac{\cos A}{\sin A} = \cot A$.
હવે,$\cot A$ ને $\tan A$ ના સ્વરૂપમાં લખતા:
$\cot A = \frac{1}{\tan A} = \frac{\tan^2 A + 1 - \tan^2 A}{\tan A} = \tan A + \frac{1 - \tan^2 A}{\tan A}$.
$\tan 2A = \frac{2 \tan A}{1 - \tan^2 A}$ હોવાથી,$\cot 2A = \frac{1 - \tan^2 A}{2 \tan A}$ થાય,જેનો અર્થ છે કે $\frac{1 - \tan^2 A}{\tan A} = 2 \cot 2A$.
તેથી,$\operatorname{cosec} 2A + \cot 2A = \tan A + 2 \cot 2A$.
192
MediumMCQ
$\frac{\sin 5 \theta}{\sin \theta}$ ની કિંમત શું થાય?
A
$16 \cos ^4 \theta-12 \cos ^2 \theta+1$
B
$16 \cos ^4 \theta+12 \cos ^2 \theta+1$
C
$16 \cos ^4 \theta-12 \cos ^2 \theta-1$
D
$16 \cos ^4 \theta+12 \cos ^2 \theta-1$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin 5 \theta = 5 \sin \theta - 20 \sin ^3 \theta + 16 \sin ^5 \theta$.
$\sin \theta$ વડે ભાગતા (ધારો કે $\sin \theta \neq 0$):
$\frac{\sin 5 \theta}{\sin \theta} = 5 - 20 \sin ^2 \theta + 16 \sin ^4 \theta$.
$\sin ^2 \theta = 1 - \cos ^2 \theta$ મૂકતા:
$= 5 - 20(1 - \cos ^2 \theta) + 16(1 - \cos ^2 \theta)^2$
$= 5 - 20 + 20 \cos ^2 \theta + 16(1 - 2 \cos ^2 \theta + \cos ^4 \theta)$
$= -15 + 20 \cos ^2 \theta + 16 - 32 \cos ^2 \theta + 16 \cos ^4 \theta$
$= 16 \cos ^4 \theta - 12 \cos ^2 \theta + 1$.
193
MediumMCQ
$\cos \left(\frac{\pi}{7}\right) \cos \left(\frac{2 \pi}{7}\right) \cos \left(\frac{4 \pi}{7}\right) = $
A
$\frac{-1}{8}$
B
$\frac{1}{8}$
C
$-\frac{3 \sqrt{3}}{8}$
D
$1$

Solution

(A) ધારો કે $P = \cos \left(\frac{\pi}{7}\right) \cos \left(\frac{2 \pi}{7}\right) \cos \left(\frac{4 \pi}{7}\right)$.
$2 \sin \left(\frac{\pi}{7}\right)$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$P = \frac{2 \sin \left(\frac{\pi}{7}\right) \cos \left(\frac{\pi}{7}\right) \cos \left(\frac{2 \pi}{7}\right) \cos \left(\frac{4 \pi}{7}\right)}{2 \sin \left(\frac{\pi}{7}\right)}$
$2 \sin \theta \cos \theta = \sin 2 \theta$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$P = \frac{\sin \left(\frac{2 \pi}{7}\right) \cos \left(\frac{2 \pi}{7}\right) \cos \left(\frac{4 \pi}{7}\right)}{2 \sin \left(\frac{\pi}{7}\right)}$
અંશ અને છેદને $2$ વડે ગુણતા:
$P = \frac{2 \sin \left(\frac{2 \pi}{7}\right) \cos \left(\frac{2 \pi}{7}\right) \cos \left(\frac{4 \pi}{7}\right)}{4 \sin \left(\frac{\pi}{7}\right)} = \frac{\sin \left(\frac{4 \pi}{7}\right) \cos \left(\frac{4 \pi}{7}\right)}{4 \sin \left(\frac{\pi}{7}\right)}$
ફરીથી અંશ અને છેદને $2$ વડે ગુણતા:
$P = \frac{2 \sin \left(\frac{4 \pi}{7}\right) \cos \left(\frac{4 \pi}{7}\right)}{8 \sin \left(\frac{\pi}{7}\right)} = \frac{\sin \left(\frac{8 \pi}{7}\right)}{8 \sin \left(\frac{\pi}{7}\right)}$
કારણ કે $\sin \left(\frac{8 \pi}{7}\right) = \sin \left(\pi + \frac{\pi}{7}\right) = -\sin \left(\frac{\pi}{7}\right)$:
$P = \frac{-\sin \left(\frac{\pi}{7}\right)}{8 \sin \left(\frac{\pi}{7}\right)} = -\frac{1}{8}$.
194
EasyMCQ
$\cos A \cos 2 A \cos 4 A \ldots \cos 2^{n-1} A$ ની કિંમત શું થાય?
A
$\frac{\sin 2^n A}{2^n \sin A}$
B
$\frac{2^n \sin 2^n A}{\sin A}$
C
$\frac{2^n \sin A}{\sin 2^n A}$
D
$\frac{\sin A}{2^n \sin 2^n A}$

Solution

(A) ગુણાકાર $P = \cos A \cos 2 A \cos 2^2 A \ldots \cos 2^{n-1} A$ ની ગણતરી કરવા માટે,$2 \sin A$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$P = \frac{1}{2 \sin A} (2 \sin A \cos A) \cos 2 A \cos 4 A \ldots \cos 2^{n-1} A$
નિત્યસમ $\sin 2\theta = 2 \sin \theta \cos \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$P = \frac{1}{2 \sin A} (\sin 2 A \cos 2 A) \cos 4 A \ldots \cos 2^{n-1} A$
$2$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$P = \frac{1}{2^2 \sin A} (2 \sin 2 A \cos 2 A) \cos 4 A \ldots \cos 2^{n-1} A = \frac{\sin 4 A}{2^2 \sin A} \cos 4 A \ldots \cos 2^{n-1} A$
આ પ્રક્રિયા $n$ વખત કરતા,આપણને મળે છે:
$P = \frac{\sin 2^n A}{2^n \sin A}$

Trigonometrical Ratios, Functions and Identities — Trigonometrical ratios of multiple and sub-multiple angles · Frequently Asked Questions

1Are these Trigonometrical Ratios, Functions and Identities 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 Trigonometrical Ratios, Functions and Identities 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.