Gujarati

Evaluation of various forms of integration Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · 7-1.Indefinite Integral · Evaluation of various forms of integration

427+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 427 questions in Gujarati

51
DifficultMCQ
$\int \frac{2x + 1}{(x^2 + 4x + 1)^{3/2}} \, dx$
A
$\frac{x^3}{(x^2 + 4x + 1)^{1/2}} + C$
B
$\frac{x}{(x^2 + 4x + 1)^{1/2}} + C$
C
$\frac{x^2}{(x^2 + 4x + 1)^{1/2}} + C$
D
$\frac{x-2}{\sqrt{x^2 + 4x + 1}} + C$

Solution

(D) ધારો કે $I = \int \frac{2x + 1}{(x^2 + 4x + 1)^{3/2}} \, dx$.
અંશને $2x + 1 = (2x + 4) - 3$ તરીકે લખો.
તેથી $I = \int \frac{2x + 4}{(x^2 + 4x + 1)^{3/2}} \, dx - 3 \int \frac{1}{(x^2 + 4x + 1)^{3/2}} \, dx$.
પ્રથમ ભાગ માટે,ધારો કે $u = x^2 + 4x + 1$,તો $du = (2x + 4) \, dx$.
$\int u^{-3/2} \, du = -2u^{-1/2} = -\frac{2}{\sqrt{x^2 + 4x + 1}}$.
બીજા ભાગ માટે,પૂર્ણવર્ગની રીત વાપરો: $x^2 + 4x + 1 = (x + 2)^2 - 3$.
ધારો કે $x + 2 = \sqrt{3} \sec \theta$,તો $dx = \sqrt{3} \sec \theta \tan \theta \, d\theta$.
સંકલન આ મુજબ થશે: $\int \frac{\sqrt{3} \sec \theta \tan \theta \, d\theta}{(3 \tan^2 \theta)^{3/2}} = \int \frac{\sqrt{3} \sec \theta \tan \theta}{3\sqrt{3} \tan^3 \theta} \, d\theta = \frac{1}{3} \int \frac{\cos \theta}{\sin^2 \theta} \, d\theta = -\frac{1}{3 \sin \theta} = -\frac{x+2}{3\sqrt{x^2 + 4x + 1}}$.
આ બંનેને જોડતા,$I = -\frac{2}{\sqrt{x^2 + 4x + 1}} + \frac{x+2}{\sqrt{x^2 + 4x + 1}} + C = \frac{x-2}{\sqrt{x^2 + 4x + 1}} + C$.
52
AdvancedMCQ
જો સંકલન $\int_{1}^{2} e^{x^2} dx$ નું મૂલ્ય $\alpha$ હોય,તો $\int_{e}^{e^4} \sqrt{\ln x} dx$ નું મૂલ્ય શું થાય?
A
$e^4 - e - \alpha$
B
$2e^4 - e - \alpha$
C
$2(e^4 - e) - \alpha$
D
$2e^4 - 1 - \alpha$

Solution

(B) ધારો કે $I = \int_{e}^{e^4} \sqrt{\ln x} dx$.
$\ln x = t^2$ આદેશ લેતા,જેનો અર્થ છે $x = e^{t^2}$.
તેથી $dx = 2t e^{t^2} dt$.
જ્યારે $x = e$,ત્યારે $t^2 = \ln e = 1$,તેથી $t = 1$.
જ્યારે $x = e^4$,ત્યારે $t^2 = \ln e^4 = 4$,તેથી $t = 2$.
આમ,$I = \int_{1}^{2} t (2t e^{t^2}) dt = \int_{1}^{2} 2t^2 e^{t^2} dt$.
ખંડશઃ સંકલનનો ઉપયોગ કરતા,$u = t$ અને $dv = 2t e^{t^2} dt$ લો.
તેથી $du = dt$ અને $v = e^{t^2}$.
સૂત્ર $\int u dv = uv - \int v du$ લાગુ પાડતા:
$I = [t e^{t^2}]_{1}^{2} - \int_{1}^{2} e^{t^2} dt$.
$I = (2 e^{2^2} - 1 e^{1^2}) - \alpha$.
$I = 2e^4 - e - \alpha$.
53
AdvancedMCQ
$\int {\frac{{{x^2} + 2}}{{{x^4} + 4}}} \,dx$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1}{2} \tan^{-1} \left( \frac{x^2 + 2}{2x} \right) + C$
B
$\frac{1}{2} \tan^{-1} (x^2 + 2) + C$
C
$\frac{1}{2} \tan^{-1} \left( \frac{2x}{x^2 - 2} \right) + C$
D
$\frac{1}{2} \tan^{-1} \left( \frac{x^2 - 2}{2x} \right) + C$

Solution

(D) $I = \int \frac{x^2 + 2}{x^4 + 4} dx$ ની ગણતરી કરવા માટે,અંશ અને છેદને $x^2$ વડે ભાગતા:
$I = \int \frac{1 + \frac{2}{x^2}}{x^2 + \frac{4}{x^2}} dx$
$= \int \frac{1 + \frac{2}{x^2}}{(x - \frac{2}{x})^2 + 4} dx$
ધારો કે $t = x - \frac{2}{x}$. તેથી $dt = (1 + \frac{2}{x^2}) dx$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{dt}{t^2 + 2^2}$
સૂત્ર $\int \frac{1}{x^2 + a^2} dx = \frac{1}{a} \tan^{-1} (\frac{x}{a}) + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \frac{1}{2} \tan^{-1} (\frac{t}{2}) + C$
$t = x - \frac{2}{x} = \frac{x^2 - 2}{x}$ પાછા મૂકતા:
$I = \frac{1}{2} \tan^{-1} \left( \frac{x^2 - 2}{2x} \right) + C$
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
54
AdvancedMCQ
જો $\int {({x^3} - 2{x^2} + 5){e^{3x}}\,dx} = e^{3x} (Ax^3 + Bx^2 + Cx + D) + K$ હોય,તો કયું વિધાન ખોટું છે?
A
$C + 3D = 5$
B
$A + B + 2/3 = 0$
C
$C + 2B = 0$
D
$A + B + C = 0$

Solution

(C) ધારો કે $I = \int (x^3 - 2x^2 + 5)e^{3x} dx$. ધારેલા સ્વરૂપ $e^{3x}(Ax^3 + Bx^2 + Cx + D)$ નું વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx} [e^{3x}(Ax^3 + Bx^2 + Cx + D)] = e^{3x}(x^3 - 2x^2 + 5)$.
ગુણાકારનો નિયમ વાપરતા:
$3e^{3x}(Ax^3 + Bx^2 + Cx + D) + e^{3x}(3Ax^2 + 2Bx + C) = e^{3x}(x^3 - 2x^2 + 5)$.
$x$ ના ઘાતાંકોના સહગુણકોની સરખામણી કરતા:
$x^3: 3A = 1 \implies A = 1/3$.
$x^2: 3B + 3A = -2 \implies 3B + 1 = -2 \implies 3B = -3 \implies B = -1$.
$x^1: 3C + 2B = 0 \implies 3C - 2 = 0 \implies C = 2/3$.
$x^0: 3D + C = 5 \implies 3D + 2/3 = 5 \implies 3D = 13/3 \implies D = 13/9$.
હવે વિકલ્પો તપાસતા:
$A) C + 3D = 2/3 + 13/3 = 15/3 = 5$ (સાચું).
$B) A + B + 2/3 = 1/3 - 1 + 2/3 = 0$ (સાચું).
$C) C + 2B = 2/3 + 2(-1) = 2/3 - 2 = -4/3 \neq 0$ (ખોટું).
$D) A + B + C = 1/3 - 1 + 2/3 = 0$ (સાચું).
આમ,ખોટું વિધાન $C$ છે.
55
AdvancedMCQ
સંકલન $\int \frac{x^2 + \cos^2 x}{1 + x^2} \operatorname{cosec}^2 x \, dx$ ની કિંમત શોધો,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
A
$-\tan^{-1} x - \cot x + c$
B
$c - \cot x + \cot^{-1} x$
C
$-\tan^{-1} x - \cot x + c$
D
$\tan^{-1} x - \cot x + c$

Solution

(A) આપણને સંકલન $I = \int \left( \frac{x^2 + \cos^2 x}{1 + x^2} \right) \operatorname{cosec}^2 x \, dx$ આપેલ છે.
અંશને $(x^2 + 1 - 1 + \cos^2 x)$ તરીકે લખતા:
$I = \int \left( \frac{x^2 + 1}{1 + x^2} - \frac{1}{1 + x^2} + \frac{\cos^2 x}{1 + x^2} \right) \operatorname{cosec}^2 x \, dx$
પદને સરળ બનાવતા:
$I = \int \left( 1 - \frac{1}{1 + x^2} + \frac{\cos^2 x}{1 + x^2} \right) \operatorname{cosec}^2 x \, dx$
$\operatorname{cosec}^2 x$ ને અંદર ગુણતા:
$I = \int \left( \operatorname{cosec}^2 x - \frac{\operatorname{cosec}^2 x}{1 + x^2} + \frac{\cos^2 x}{(1 + x^2) \sin^2 x} \right) \, dx$
કારણ કે $\frac{\cos^2 x}{\sin^2 x} = \cot^2 x$:
$I = \int \left( \operatorname{cosec}^2 x + \frac{\cot^2 x - \operatorname{cosec}^2 x}{1 + x^2} \right) \, dx$
નિત્યસમ $\cot^2 x - \operatorname{cosec}^2 x = -1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \left( \operatorname{cosec}^2 x - \frac{1}{1 + x^2} \right) \, dx$
દરેક પદનું સંકલન કરતા:
$I = -\cot x - \tan^{-1} x + c$.
56
AdvancedMCQ
જો $\int e^u \sin 2x \, dx$ ને $x$ ના જાણીતા વિધેયોના સ્વરૂપમાં મેળવી શકાય,તો $u$ શું હોઈ શકે?
A
$x$
B
$\sin x$
C
$\cos x$
D
ઉપરના તમામ
57
AdvancedMCQ
$\int {\frac{{{e^x} + 9\cos x - 2\sin x + 7}}{{{e^x} + 7\sin x + 11\cos x + 14}}\,dx} $ નું મૂલ્ય શું છે? (જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.)
A
$\frac{1}{2}\left( {x + \ln \left( {{e^x} + 7\sin x + 11\cos x + 14} \right)} \right) + C$
B
$\frac{1}{2}\left( {x - \ln \left( {{e^x} + 7\sin x + 11\cos x + 14} \right)} \right) + C$
C
$x + \frac{1}{2}\ln \left( {{e^x} + 7\sin x + 11\cos x + 14} \right) + C$
D
$x - \frac{1}{2}\ln \left( {{e^x} + 7\sin x + 11\cos x + 14} \right) + C$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{e^x + 9\cos x - 2\sin x + 7}{e^x + 7\sin x + 11\cos x + 14} dx$.
અંશને $A(e^x + 7\sin x + 11\cos x + 14) + B(e^x + 7\cos x - 11\sin x) + K$ સ્વરૂપે લખતા.
સહગુણકોની સરખામણી કરતા:
$A + B = 1$ ($e^x$ માટે)
$7A - 11B = -2$ ($\sin x$ માટે)
$11A + 7B = 9$ ($\cos x$ માટે)
$14A = 7 \implies A = \frac{1}{2}$.
$A = \frac{1}{2}$ ને $A + B = 1$ માં મૂકતા,આપણને $B = \frac{1}{2}$ મળે છે.
આમ,અંશ $\frac{1}{2}(e^x + 7\sin x + 11\cos x + 14) + \frac{1}{2}(e^x + 7\cos x - 11\sin x)$ થાય છે.
$I = \int \left( \frac{1}{2} + \frac{1}{2} \frac{e^x + 7\cos x - 11\sin x}{e^x + 7\sin x + 11\cos x + 14} \right) dx$.
$I = \frac{1}{2}x + \frac{1}{2} \ln |e^x + 7\sin x + 11\cos x + 14| + C$.
58
AdvancedMCQ
જો $\int {\frac{{\csc^2 x}}{{{{\left( {\csc x + \cot x} \right)}^{\frac{9}{2}}}}}\,dx} = {\left( {\csc x - \cot x} \right)^{\frac{7}{2}}}\left( {\frac{1}{\alpha } + \frac{{{{\left( {\csc x - \cot x} \right)}^2}}}{{11}}} \right) + C$ (જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે અને $\alpha \in N$),તો $\alpha$ ની કિંમત શોધો.
A
$5$
B
$\frac{7}{2}$
C
$10$
D
$7$

Solution

(D) ધારો કે $I = \int {\frac{{\csc^2 x}}{{{{\left( {\csc x + \cot x} \right)}^{9/2}}}}} dx$.
ધારો કે $z = \csc x + \cot x$.
તેથી $\frac{dz}{dx} = -\csc x \cot x - \csc^2 x = -\csc x(\cot x + \csc x) = -\csc x \cdot z$.
વળી,$\csc x - \cot x = \frac{1}{z}$.
બંને સમીકરણોનો સરવાળો કરતા: $2\csc x = z + \frac{1}{z} \implies \csc x = \frac{z^2 + 1}{2z}$.
વિકલનમાં મૂકતા: $dz = -\left( \frac{z^2 + 1}{2z} \right) z dx = -\frac{z^2 + 1}{2} dx$.
તેથી,$dx = -\frac{2}{z^2 + 1} dz$.
$I$ માં મૂકતા: $I = \int \frac{(\csc x)^2}{z^{9/2}} \left( -\frac{2}{z^2 + 1} \right) dz = \int \frac{(\frac{z^2+1}{2z})^2}{z^{9/2}} \left( -\frac{2}{z^2 + 1} \right) dz$.
$I = -\frac{1}{2} \int \frac{z^2+1}{z^{13/2}} dz = -\frac{1}{2} \int (z^{-9/2} + z^{-13/2}) dz$.
$I = -\frac{1}{2} \left[ \frac{z^{-7/2}}{-7/2} + \frac{z^{-11/2}}{-11/2} \right] + C = \frac{z^{-7/2}}{7} + \frac{z^{-11/2}}{11} + C$.
કારણ કે $z^{-1} = \csc x - \cot x$,તેથી $I = (\csc x - \cot x)^{7/2} \left( \frac{1}{7} + \frac{(\csc x - \cot x)^2}{11} \right) + C$.
આપેલ પદ સાથે સરખાવતા,આપણને $\alpha = 7$ મળે છે.
59
AdvancedMCQ
સંકલન $\int \frac{\log x - (\log x)^2 + x^2}{x^3} dx$ ની કિંમત શોધો (જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે).
A
$\frac{\log x + 2x^2 \log x}{2x^2} + C$
B
$\frac{(\log x)^2 + 2x^2 \log x}{2x^2} + C$
C
$\frac{(\log x)^2 - 2x^2 \log x}{2x^2} + C$
D
$\frac{2 \log x - (\log x)^2}{2x^2} + C$

Solution

(B) ધારો કે $I = \int \frac{\log x - (\log x)^2 + x^2}{x^3} dx$.
આપણે સંકલનને આ રીતે વિભાજિત કરી શકીએ:
$I = \int \frac{\log x - (\log x)^2}{x^3} dx + \int \frac{x^2}{x^3} dx$.
$I = \int \frac{\log x(1 - \log x)}{x^3} dx + \int \frac{1}{x} dx$.
ધારો કે $u = \frac{\log x}{x}$. તો $du = \frac{x(\frac{1}{x}) - \log x(1)}{x^2} dx = \frac{1 - \log x}{x^2} dx$.
પ્રથમ ભાગમાં આ કિંમત મૂકતા:
$\int u du = \frac{u^2}{2} = \frac{(\log x)^2}{2x^2}$.
બીજા ભાગમાં $\int \frac{1}{x} dx = \log x$.
તેથી,$I = \frac{(\log x)^2}{2x^2} + \log x + C = \frac{(\log x)^2 + 2x^2 \log x}{2x^2} + C$.
60
DifficultMCQ
$\int {\frac{{\sin 2\theta d\theta}}{{(1 - {{\sin }^2}\theta )\cos 3\theta }}} $ ની કિંમત શોધો. (જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.)
A
$\frac{2}{3}\ln \left| {{{\left( {\frac{{\cos \theta + \cos \frac{\pi }{6}}}{{\cos \theta - \cos \frac{\pi }{6}}}} \right)}^{\tan \frac{\pi }{6}}}{e^{\sec \theta }}} \right| + C$
B
$\frac{2}{3}\ln \left| {{{\left( {\frac{{\cos \theta + \cos \frac{\pi }{6}}}{{\cos \theta - \cos \frac{\pi }{6}}}} \right)}^{\tan \frac{\pi }{6}}}{e^{\cos \theta }}} \right| + C$
C
$\frac{2}{3}\ln \left| {{{\left( {\frac{{\cos \theta + \cos \frac{\pi }{6}}}{{\cos \theta - \cos \frac{\pi }{6}}}} \right)}^{\tan \frac{\pi }{6}}}{e^{\sec (\pi - \theta )}}} \right| + C$
D
$\frac{2}{3}\ln \left| {{{\left( {\frac{{\cos \theta + \cos \frac{\pi }{6}}}{{\cos \theta - \cos \frac{\pi }{6}}}} \right)}^{\tan \frac{\pi }{6}}}{e^{\cos (\pi - \theta )}}} \right| + C$

Solution

(C) ધારો કે $I = \int \frac{\sin 2\theta d\theta}{\cos^2 \theta \cos 3\theta} = \int \frac{2 \sin \theta \cos \theta d\theta}{\cos^2 \theta (4 \cos^3 \theta - 3 \cos \theta)} = \int \frac{2 \sin \theta d\theta}{\cos^2 \theta (4 \cos^2 \theta - 3)}$.
ધારો કે $\cos \theta = x$,તેથી $-\sin \theta d\theta = dx$.
$I = -2 \int \frac{dx}{x^2(4x^2 - 3)} = -\frac{2}{3} \int \frac{4x^2 - (4x^2 - 3)}{x^2(4x^2 - 3)} dx = -\frac{2}{3} \int \left( \frac{1}{x^2 - 3/4} - \frac{1}{x^2} \right) dx$.
$I = -\frac{2}{3} \left( \frac{1}{2(\sqrt{3}/2)} \ln \left| \frac{x - \sqrt{3}/2}{x + \sqrt{3}/2} \right| + \frac{1}{x} \right) + C = -\frac{2}{3} \left( \frac{1}{\sqrt{3}} \ln \left| \frac{2x - \sqrt{3}}{2x + \sqrt{3}} \right| + \frac{1}{x} \right) + C$.
$\tan(\pi/6) = 1/\sqrt{3}$ અને $\cos(\pi/6) = \sqrt{3}/2$ હોવાથી,$I = \frac{2}{3} \ln \left| \left( \frac{2x + \sqrt{3}}{2x - \sqrt{3}} \right)^{\tan(\pi/6)} \cdot e^{-1/x} \right| + C$.
$x = \cos \theta$ મૂકતા,$I = \frac{2}{3} \ln \left| \left( \frac{\cos \theta + \cos(\pi/6)}{\cos \theta - \cos(\pi/6)} \right)^{\tan(\pi/6)} \cdot e^{-\sec \theta} \right| + C$.
$-\sec \theta = \sec(\pi - \theta)$ હોવાથી,જવાબ વિકલ્પ $C$ સાથે મેળ ખાય છે.
61
AdvancedMCQ
$\int {\left( {\sin \left( {101x} \right).{{\sin }^{99}}x} \right)} dx = \frac{{\sin \left( {100x} \right){{\left( {\sin x} \right)}^\lambda }}}{\mu } + C$ જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે,તો $\frac{\lambda }{\mu }$ ની કિંમત શોધો.
A
$1/2$
B
$2$
C
$1$
D
$100$

Solution

(C) ધારો કે $I = \int \sin(101x) \sin^{99}x \, dx$.
નિત્યસમ $\sin(101x) = \sin(100x + x) = \sin(100x)\cos x + \cos(100x)\sin x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int (\sin(100x)\cos x + \cos(100x)\sin x) \sin^{99}x \, dx$
$I = \int \sin(100x) \cos x \sin^{99}x \, dx + \int \cos(100x) \sin^{100}x \, dx$.
પ્રથમ સંકલન માટે ખંડશઃ સંકલનનો ઉપયોગ કરતા,$u = \sin(100x)$ અને $dv = \cos x \sin^{99}x \, dx$ લો.
તેથી $du = 100 \cos(100x) \, dx$ અને $v = \frac{\sin^{100}x}{100}$ મળે.
$I = \sin(100x) \cdot \frac{\sin^{100}x}{100} - \int 100 \cos(100x) \cdot \frac{\sin^{100}x}{100} \, dx + \int \cos(100x) \sin^{100}x \, dx$.
$I = \frac{\sin(100x) \sin^{100}x}{100} - \int \cos(100x) \sin^{100}x \, dx + \int \cos(100x) \sin^{100}x \, dx$.
$I = \frac{\sin(100x) \sin^{100}x}{100} + C$.
આને આપેલા સ્વરૂપ $\frac{\sin(100x) \sin^{\lambda}x}{\mu} + C$ સાથે સરખાવતા,આપણને $\lambda = 100$ અને $\mu = 100$ મળે છે.
તેથી,$\frac{\lambda}{\mu} = \frac{100}{100} = 1$.
62
AdvancedMCQ
ધારો કે $\int {{\sec }^{ - 1}}\left[ { - {\sin }^2x} \right]dx = f(x) + C$,($x \neq 0$ માટે માન્ય) જ્યાં $[k]$ એ $k$ થી નાનો અથવા તેના જેટલો મહત્તમ પૂર્ણાંક દર્શાવે છે અને $f(0) = 0$ છે. તો $x = 2$ આગળ ${\left( {f\left( {\frac{8}{{\pi x}}} \right)} \right)''}$ ની કિંમત શોધો (જ્યાં $'$ એ વિકલન દર્શાવે છે).
A
$2$
B
$4$
C
$8$
D
$16$

Solution

(A) આપેલ સંકલન $I = \int {{\sec }^{ - 1}}\left[ { - {\sin }^2x} \right]dx$ છે.
કારણ કે $0 \le {\sin }^2x \le 1$,તેથી $-1 \le -{\sin }^2x \le 0$ થાય.
$x \neq 0$ માટે,$-{\sin }^2x$ એ $[-1, 0)$ અંતરાલમાં છે.
મહત્તમ પૂર્ણાંક વિધેય $[ - {\sin }^2x ]$ ની કિંમત દરેક $x \neq n\pi$ માટે $-1$ થાય છે.
તેથી,સંકલન $\int {{\sec }^{ - 1}}( - 1)dx = \int \pi dx = \pi x + C$ બને છે.
$f(0) = 0$ આપેલ હોવાથી,$f(x) = \pi x$ મળે.
હવે,આપણે $x = 2$ આગળ ${\left( {f\left( {\frac{8}{{\pi x}}} \right)} \right)''}$ ની કિંમત શોધવાની છે.
$f\left( {\frac{8}{{\pi x}}} \right) = \pi \left( {\frac{8}{{\pi x}}} \right) = \frac{8}{x} = 8x^{-1}$.
પ્રથમ વિકલન: $\frac{d}{dx}(8x^{-1}) = -8x^{-2}$.
દ્વિતીય વિકલન: $\frac{d^2}{dx^2}(8x^{-1}) = 16x^{-3} = \frac{16}{x^3}$.
$x = 2$ આગળ,કિંમત $\frac{16}{2^3} = \frac{16}{8} = 2$ થાય.
63
AdvancedMCQ
$\int \frac{dx}{\sin^6 x + \cos^6 x} = $
A
$\tan^{-1} (\tan x - \cot x) + C$
B
$\tan^{-1}(\tan x + \cot x) + C$
C
$\tan^{-1}(\tan x/2) + C$
D
કોઈ નહીં

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin^6 x + \cos^6 x = (\sin^2 x + \cos^2 x)(\sin^4 x - \sin^2 x \cos^2 x + \cos^4 x) = 1 \cdot ((\sin^2 x + \cos^2 x)^2 - 3 \sin^2 x \cos^2 x) = 1 - 3 \sin^2 x \cos^2 x$.
અંશ અને છેદને $\cos^6 x$ વડે ભાગતા,આપણને મળે છે:
$\int \frac{\sec^6 x dx}{\tan^6 x + 1} = \int \frac{\sec^4 x \cdot \sec^2 x dx}{\tan^6 x + 1} = \int \frac{(1 + \tan^2 x)^2 \sec^2 x dx}{\tan^6 x + 1}$.
ધારો કે $u = \tan x$,તો $du = \sec^2 x dx$.
સંકલન $\int \frac{(1 + u^2)^2}{u^6 + 1} du = \int \frac{u^4 + 2u^2 + 1}{u^6 + 1} du$ બને છે.
અંશ અને છેદને $u^3$ વડે ભાગતા:
$\int \frac{u + \frac{2}{u} + \frac{1}{u^3}}{u^3 + \frac{1}{u^3}} du = \int \frac{u + \frac{1}{u^3} + \frac{2}{u}}{u^3 + \frac{1}{u^3}} du$.
$t = \tan x - \cot x = u - \frac{1}{u}$ આદેશ લેતા,આપણને $dt = (1 + \frac{1}{u^2}) du = \frac{u^2 + 1}{u^2} du$ મળે છે.
સાદુરૂપ આપતા,સંકલનનું મૂલ્ય $\tan^{-1}(\tan x - \cot x) + C$ મળે છે.
64
AdvancedMCQ
$\int \frac{3\cos x + 2\sin x}{4\sin x + 5\cos x} dx = A \{23x + 2\ln |4\sin x + 5\cos x|\} + c$ હોય,તો $A$ અને $f(x)$ શું છે?
A
$1/41, \log |x|$
B
$1/41, \sin^{-1} x$
C
$1/41, \log x$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{3\cos x + 2\sin x}{4\sin x + 5\cos x} dx$.
અંશને $A(\text{છેદ}) + B(\text{છેદનું વિકલન})$ તરીકે દર્શાવીએ.
ધારો કે $3\cos x + 2\sin x = \lambda(4\sin x + 5\cos x) + \mu(4\cos x - 5\sin x)$.
$\sin x$ અને $\cos x$ ના સહગુણકોની સરખામણી કરતા:
$2 = 4\lambda - 5\mu$ અને $3 = 5\lambda + 4\mu$.
આ સમીકરણો ઉકેલતા:
પ્રથમ સમીકરણને $4$ વડે અને બીજાને $5$ વડે ગુણતા: $8 = 16\lambda - 20\mu$ અને $15 = 25\lambda + 20\mu$.
બંનેનો સરવાળો કરતા $23 = 41\lambda$,તેથી $\lambda = 23/41$.
$\lambda$ ની કિંમત $2 = 4(23/41) - 5\mu$ માં મૂકતા:
$5\mu = 92/41 - 82/41 = 10/41$,તેથી $\mu = 2/41$.
આમ,$I = \int \frac{\lambda(4\sin x + 5\cos x) + \mu(4\cos x - 5\sin x)}{4\sin x + 5\cos x} dx = \lambda x + \mu \ln |4\sin x + 5\cos x| + c$.
$I = \frac{23}{41}x + \frac{2}{41} \ln |4\sin x + 5\cos x| + c = \frac{1}{41} \{23x + 2 \ln |4\sin x + 5\cos x|\} + c$.
આપેલ સ્વરૂપ સાથે સરખાવતા,$A = 1/41$ અને $f(x) = \ln |x|$ મળે છે.
65
AdvancedMCQ
$\int {\frac{{\sec x \cdot \csc x}}{{2\cot x - \sec x \cdot \csc x}}} dx$ ની કિંમત શોધો (જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે).
A
$\frac{1}{2}\ln |\sec 2x + \tan 2x| + c$
B
$\ln |\sec x + \csc x| + c$
C
$\ln |\sec x + \tan x| + c$
D
$\frac{1}{2}\ln |\sec x + \csc x| + c$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int {\frac{{\sec x \cdot \csc x}}{{2\cot x - \sec x \cdot \csc x}}} dx$.
વિધેયને $\sin x$ અને $\cos x$ ના સ્વરૂપમાં લખતા:
$\sec x \cdot \csc x = \frac{1}{\sin x \cos x} = \frac{2}{\sin 2x}$.
$2\cot x - \sec x \cdot \csc x = \frac{2\cos x}{\sin x} - \frac{1}{\sin x \cos x} = \frac{2\cos^2 x - 1}{\sin x \cos x} = \frac{\cos 2x}{\sin x \cos x}$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{1/(\sin x \cos x)}{\cos 2x / (\sin x \cos x)} dx = \int \frac{1}{\cos 2x} dx = \int \sec 2x dx$.
પ્રમાણિત સંકલન $\int \sec u du = \ln |\sec u + \tan u| + c$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \frac{1}{2} \ln |\sec 2x + \tan 2x| + c$.
66
DifficultMCQ
$\int {\frac{{2x + 5}}{{\sqrt {7 - 6x - {x^2}} }}dx} = A\sqrt {7 - 6x - {x^2}} + B\,{\sin ^{ - 1}}\left( {\frac{{x + 3}}{4}} \right) + C$ (જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે),તો ક્રમયુક્ત જોડ $(A, B)$ બરાબર છે
A
$(-2, -1)$
B
$(2, -1)$
C
$(-2, 1)$
D
$(2, 1)$

Solution

(A) સંકલન $I = \int \frac{2x + 5}{\sqrt{7 - 6x - x^2}} dx$ ઉકેલવા માટે,આપણે અંશને વર્ગમૂળની અંદરના દ્વિઘાત પદના વિકલિતના સ્વરૂપમાં દર્શાવીએ.
ધારો કે $f(x) = 7 - 6x - x^2$. તો $f'(x) = -6 - 2x$.
આપણે $2x + 5 = -( -2x - 6 ) - 1$ લખી શકીએ.
તેથી,$I = \int \frac{-( -2x - 6 ) - 1}{\sqrt{7 - 6x - x^2}} dx = -\int \frac{-2x - 6}{\sqrt{7 - 6x - x^2}} dx - \int \frac{1}{\sqrt{7 - 6x - x^2}} dx$.
પ્રથમ સંકલન માટે,ધારો કે $u = 7 - 6x - x^2$,તેથી $du = (-6 - 2x) dx$. તો $\int \frac{du}{\sqrt{u}} = 2\sqrt{u} = 2\sqrt{7 - 6x - x^2}$.
તેથી,$-\int \frac{-2x - 6}{\sqrt{7 - 6x - x^2}} dx = -2\sqrt{7 - 6x - x^2}$.
બીજા સંકલન માટે,પૂર્ણવર્ગની રીત વાપરતા: $7 - 6x - x^2 = 16 - (x^2 + 6x + 9) = 4^2 - (x + 3)^2$.
તેથી,$\int \frac{1}{\sqrt{4^2 - (x + 3)^2}} dx = \sin^{-1}\left(\frac{x + 3}{4}\right)$.
આ બંનેને જોડતા,$I = -2\sqrt{7 - 6x - x^2} - \sin^{-1}\left(\frac{x + 3}{4}\right) + C$.
$A\sqrt{7 - 6x - x^2} + B\sin^{-1}\left(\frac{x + 3}{4}\right) + C$ સાથે સરખાવતા,આપણને $A = -2$ અને $B = -1$ મળે છે.
67
DifficultMCQ
જો $\int {\frac{{\tan x}}{{1 + \tan x + {{\tan }^2}x}}dx} = x - \frac{K}{{\sqrt A }}{\tan ^{ - 1}}\left( {\frac{{K\tan x + 1}}{{\sqrt A }}} \right) + C,$ ($C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે),તો ક્રમયુક્ત જોડ $(K, A)$ બરાબર છે:
A
$(2, 3)$
B
$(2, 1)$
C
$(-2, 1)$
D
$(-2, 3)$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{\tan x}{1 + \tan x + \tan^2 x} dx$.
આપણે અંશને આ રીતે લખી શકીએ: $\int \frac{\tan x + 1 + \tan^2 x - (1 + \tan^2 x)}{1 + \tan x + \tan^2 x} dx = \int 1 dx - \int \frac{\sec^2 x}{1 + \tan x + \tan^2 x} dx$.
તેથી $I = x - \int \frac{\sec^2 x}{1 + \tan x + \tan^2 x} dx$.
$\tan x = t$ લેતા,$\sec^2 x dx = dt$ મળે.
$I = x - \int \frac{dt}{t^2 + t + 1} = x - \int \frac{dt}{(t + 1/2)^2 + 3/4}$.
સૂત્ર $\int \frac{dx}{x^2 + a^2} = \frac{1}{a} \tan^{-1}(\frac{x}{a}) + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = x - \frac{1}{\sqrt{3}/2} \tan^{-1} \left( \frac{t + 1/2}{\sqrt{3}/2} \right) + C = x - \frac{2}{\sqrt{3}} \tan^{-1} \left( \frac{2t + 1}{\sqrt{3}} \right) + C$.
$t = \tan x$ મૂકતા,$I = x - \frac{2}{\sqrt{3}} \tan^{-1} \left( \frac{2 \tan x + 1}{\sqrt{3}} \right) + C$.
આપેલ સ્વરૂપ $x - \frac{K}{\sqrt{A}} \tan^{-1} \left( \frac{K \tan x + 1}{\sqrt{A}} \right) + C$ સાથે સરખાવતા,આપણને $K = 2$ અને $A = 3$ મળે છે.
આમ,ક્રમયુક્ત જોડ $(K, A)$ એ $(2, 3)$ છે.
68
DifficultMCQ
સંકલન $\int \frac{dx}{(1 + \sqrt{x}) \cdot \sqrt{x} \sqrt{1 - x}}$ ની કિંમત શોધો (જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
A
$ - 2\sqrt {\frac{{1 + \sqrt x }}{{1 - \sqrt x }}} + c$
B
$ - \sqrt {\frac{{1 - \sqrt x }}{{1 + \sqrt x }}} + c$
C
$ - 2\sqrt {\frac{{1 - \sqrt x }}{{1 +\sqrt x }}} + c$
D
$ 2\sqrt {\frac{{1 + \sqrt x }}{{1 - \sqrt x }}} + c$

Solution

(C) ધારો કે $I = \int \frac{dx}{(1 + \sqrt{x}) \sqrt{x} \sqrt{1 - x}}$.
$\sqrt{x} = t - 1$ લેતા,$\frac{1}{2\sqrt{x}} dx = dt$ મળે,તેથી $\frac{dx}{\sqrt{x}} = 2 dt$.
અહીં $1 - x = 1 - (t - 1)^2 = 2t - t^2$.
તેથી $I = \int \frac{2 dt}{t \sqrt{2t - t^2}} = 2 \int \frac{dt}{t \sqrt{t(2 - t)}} = 2 \int \frac{dt}{t^{3/2} \sqrt{2 - t}}$.
હવે $t = \frac{1}{z}$ લેતા,$dt = -\frac{1}{z^2} dz$ મળે.
$I = 2 \int \frac{-dz/z^2}{(1/z)^{3/2} \sqrt{2 - 1/z}} = 2 \int \frac{-dz}{\sqrt{2z - 1}}$.
$I = -2 \int (2z - 1)^{-1/2} dz = -2 \sqrt{2z - 1} + c$.
$z = \frac{1}{1 + \sqrt{x}}$ કિંમત મૂકતા:
$I = -2 \sqrt{\frac{2}{1 + \sqrt{x}} - 1} + c = -2 \sqrt{\frac{1 - \sqrt{x}}{1 + \sqrt{x}}} + c$.
69
DifficultMCQ
$\int {\frac{{{{\sin }^8}x - {{\cos }^8}x}}{{1 - 2{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x}}} dx$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1}{2}\sin 2x + c$
B
$-\frac{1}{2}\sin 2x + c$
C
$-\frac{1}{2}\sin x + c$
D
$-\sin^2 x + c$

Solution

(B) ધારો કે $I = \int {\frac{{{{\sin }^8}x - {{\cos }^8}x}}{{1 - 2{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x}}} dx$
નિત્યસમ $a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int {\frac{{({{\sin }^4}x - {{\cos }^4}x)({{\sin }^4}x + {{\cos }^4}x)}}{{1 - 2{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x}}} dx$
કારણ કે ${{\sin }^4}x + {{\cos }^4}x = ({{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x)^2 - 2{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x = 1 - 2{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x$,તેથી પદાવલિ નીચે મુજબ સાદું રૂપ પામે છે:
$I = \int {({{\sin }^4}x - {{\cos }^4}x)} dx$
વધુમાં,${{\sin }^4}x - {{\cos }^4}x = ({{\sin }^2}x - {{\cos }^2}x)({{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x) = -\cos 2x \cdot 1 = -\cos 2x$
આમ,$I = \int {-\cos 2x} dx = -\frac{{\sin 2x}}{2} + c$
70
DifficultMCQ
જો $m$ એ શૂન્યતર સંખ્યા હોય અને $\int \frac{x^{5 m-1}+2 x^{4 m-1}}{\left(x^{2 m}+x^{m}+1\right)^{3}} d x=f(x)+c$ હોય,તો $f(x)$ શું થાય?
A
$\frac{x^{5m}}{2m(x^{2m}+x^m+1)^2}$
B
$\frac{x^{4m}}{2m(x^{2m}+x^m+1)^2}$
C
$\frac{2m(x^{5m}+x^{4m})}{(x^{2m}+x^m+1)^2}$
D
$\frac{(x^{5m}-x^{4m})}{2m(x^{2m}+x^m+1)^2}$

Solution

(B) આપેલ સંકલન: $I = \int \frac{x^{5 m-1}+2 x^{4 m-1}}{\left(x^{2 m}+x^{m}+1\right)^{3}} d x$
અંશ અને છેદને $x^{6m}$ વડે ભાગતા:
$I = \int \frac{x^{5 m-1}+2 x^{4 m-1}}{x^{6m}\left(x^{-2m}+x^{-m}+1\right)^{3}} d x$
$I = \int \frac{x^{-m-1}+2 x^{-2 m-1}}{\left(1+x^{-m}+x^{-2 m}\right)^{3}} d x$
ધારો કે $t = 1+x^{-m}+x^{-2 m}$.
તેથી $dt = (-m x^{-m-1} - 2m x^{-2m-1}) dx = -m(x^{-m-1} + 2x^{-2m-1}) dx$.
માટે,$(x^{-m-1} + 2x^{-2m-1}) dx = -\frac{dt}{m}$.
સંકલનમાં કિંમત મૂકતા:
$I = \int \frac{-dt/m}{t^3} = -\frac{1}{m} \int t^{-3} dt = -\frac{1}{m} \left( \frac{t^{-2}}{-2} \right) + C = \frac{1}{2mt^2} + C$.
$t$ ની કિંમત પાછી મૂકતા:
$I = \frac{1}{2m(1+x^{-m}+x^{-2m})^2} + C = \frac{1}{2m(\frac{x^{2m}+x^m+1}{x^{2m}})^2} + C = \frac{x^{4m}}{2m(x^{2m}+x^m+1)^2} + C$.
આમ,$f(x) = \frac{x^{4m}}{2m(x^{2m}+x^m+1)^2}$.
71
DifficultMCQ
જો $\int \frac{dx}{x + x^7} = p(x)$ હોય,તો $\int \frac{x^6}{x + x^7} dx$ ની કિંમત શોધો.
A
$\ln |x| - p(x) + c$
B
$\ln |x| + p(x) + c$
C
$x - p(x) + c$
D
$x + p(x) + c$

Solution

(A) આપણને આપેલ છે કે $\int \frac{dx}{x + x^7} = p(x)$.
ધારો કે સંકલન $I = \int \frac{x^6}{x + x^7} dx$ છે.
આપણે સંકલ્યને નીચે મુજબ લખી શકીએ:
$I = \int \frac{x^6}{x(1 + x^6)} dx = \int \frac{(1 + x^6) - 1}{x(1 + x^6)} dx$.
સંકલનને અલગ પાડતા,આપણને મળે છે:
$I = \int \frac{1 + x^6}{x(1 + x^6)} dx - \int \frac{1}{x(1 + x^6)} dx$.
$I = \int \frac{1}{x} dx - \int \frac{1}{x + x^7} dx$.
કારણ કે $\int \frac{1}{x} dx = \ln |x| + c_1$ અને $\int \frac{1}{x + x^7} dx = p(x) + c_2$,તેથી:
$I = \ln |x| - p(x) + c$.
72
DifficultMCQ
જો સંકલન $\int \frac{\cos 8x + 1}{\cot 2x - \tan 2x} dx = A \cos 8x + k$ હોય,જ્યાં $k$ એ સ્વૈચ્છિક અચળાંક છે,તો $A$ ની કિંમત શોધો.
A
$-\frac{1}{16}$
B
$\frac{1}{16}$
C
$\frac{1}{8}$
D
$-\frac{1}{8}$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{\cos 8x + 1}{\cot 2x - \tan 2x} dx.$
પ્રથમ,છેદનું સાદું રૂપ આપતા:
$\cot 2x - \tan 2x = \frac{\cos 2x}{\sin 2x} - \frac{\sin 2x}{\cos 2x} = \frac{\cos^2 2x - \sin^2 2x}{\sin 2x \cos 2x} = \frac{\cos 4x}{\frac{1}{2} \sin 4x} = 2 \cot 4x.$
નિત્યસમ $\cos 8x + 1 = 2 \cos^2 4x$ નો ઉપયોગ કરતા,સંકલન નીચે મુજબ થશે:
$I = \int \frac{2 \cos^2 4x}{2 \cot 4x} dx = \int \frac{\cos^2 4x}{\frac{\cos 4x}{\sin 4x}} dx = \int \cos 4x \sin 4x dx.$
$2$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$I = \frac{1}{2} \int 2 \sin 4x \cos 4x dx = \frac{1}{2} \int \sin 8x dx.$
$\sin 8x$ નું સંકલન કરતા:
$I = \frac{1}{2} \left( -\frac{\cos 8x}{8} \right) + k = -\frac{1}{16} \cos 8x + k.$
આને $A \cos 8x + k$ સાથે સરખાવતા,આપણને $A = -\frac{1}{16}$ મળે છે.
73
DifficultMCQ
જો $f(x) = \int {\left( {\frac{{{x^2} + {{\sin }^2}x}}{{1 + {x^2}}}} \right)} {\sec ^2}x\,dx$ અને $f(0) = 0$ હોય,તો $f(1)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\tan 1 - \frac{\pi}{4}$
B
$\tan 1 + 1$
C
$\frac{\pi}{4}$
D
$1 - \frac{\pi}{4}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $f(x) = \int \left( \frac{x^2 + \sin^2 x}{1 + x^2} \right) \sec^2 x \, dx$.
સંકલિતને નીચે મુજબ લખી શકાય:
$f(x) = \int \frac{x^2 \sec^2 x + \sin^2 x \sec^2 x}{1 + x^2} \, dx$
કારણ કે $\sin^2 x \sec^2 x = \tan^2 x$,તેથી:
$f(x) = \int \frac{x^2 \sec^2 x + \tan^2 x}{1 + x^2} \, dx$
$\sec^2 x = 1 + \tan^2 x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(x) = \int \frac{x^2(1 + \tan^2 x) + \tan^2 x}{1 + x^2} \, dx$
$f(x) = \int \frac{x^2 + x^2 \tan^2 x + \tan^2 x}{1 + x^2} \, dx = \int \frac{x^2 + \tan^2 x(1 + x^2)}{1 + x^2} \, dx$
$f(x) = \int \frac{x^2}{1 + x^2} \, dx + \int \tan^2 x \, dx$
$f(x) = \int \frac{x^2 + 1 - 1}{1 + x^2} \, dx + \int (\sec^2 x - 1) \, dx$
$f(x) = \int (1 - \frac{1}{1 + x^2}) \, dx + \int \sec^2 x \, dx - \int 1 \, dx$
$f(x) = x - \tan^{-1} x + \tan x - x + C = \tan x - \tan^{-1} x + C$
$f(0) = 0$ આપેલ હોવાથી,$0 = \tan 0 - \tan^{-1} 0 + C$,તેથી $C = 0$.
આમ,$f(x) = \tan x - \tan^{-1} x$.
તેથી,$f(1) = \tan 1 - \tan^{-1}(1) = \tan 1 - \frac{\pi}{4}$.
74
DifficultMCQ
જો $\int {\frac{{\sqrt {1 - {x^2}} }}{{{x^4}}}} dx\, = \,A(x)\,{(\sqrt {1 - {x^2}} )^m}\, + \,C,$ કોઈ યોગ્ય પૂર્ણાંક $m$ અને વિધેય $A(x)$ માટે,જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે,તો $(A(x))^m$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{{ - 1}}{{27\,{x^9}}}$
B
$\frac{{ - 1}}{{3\,{x^3}}}$
C
$\frac{{ 1}}{{27\,{x^6}}}$
D
$\frac{{ 1}}{{9\,{x^4}}}$

Solution

(A) આપેલ સંકલન $I = \int \frac{\sqrt{1-x^{2}}}{x^{4}} dx$ છે.
સંકલ્યને આ રીતે લખતા: $I = \int \frac{x \sqrt{\frac{1}{x^{2}}-1}}{x^{4}} dx = \int \frac{1}{x^{3}} \sqrt{\frac{1}{x^{2}}-1} dx.$
ધારો કે $t = \frac{1}{x^{2}} - 1.$ તેથી $dt = -\frac{2}{x^{3}} dx,$ જેનો અર્થ છે કે $\frac{dx}{x^{3}} = -\frac{1}{2} dt.$
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા,$I = -\frac{1}{2} \int \sqrt{t} dt = -\frac{1}{2} \cdot \frac{t^{3/2}}{3/2} + C = -\frac{1}{3} t^{3/2} + C.$
$t = \frac{1-x^2}{x^2}$ પાછું મૂકતા,$I = -\frac{1}{3} \left(\frac{1-x^2}{x^2}\right)^{3/2} + C = -\frac{1}{3} \frac{(1-x^2)^{3/2}}{x^3} + C.$
કારણ કે $(1-x^2)^{3/2} = (\sqrt{1-x^2})^3,$ તેથી $I = -\frac{1}{3x^3} (\sqrt{1-x^2})^3 + C.$
આને $A(x) (\sqrt{1-x^2})^m + C$ સાથે સરખાવતા,$m = 3$ અને $A(x) = -\frac{1}{3x^3}$ મળે છે.
તેથી,$(A(x))^m = \left(-\frac{1}{3x^3}\right)^3 = -\frac{1}{27x^9}$.
75
DifficultMCQ
જો $\int {\frac{{dx}}{{{x^3}{{\left( {1 + {x^6}} \right)}^{2/3}}}} = xf\left( x \right){{\left( {1 + {x^6}} \right)}^{\frac{1}{3}}} + C} $ જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક હોય,તો વિધેય $f(x)$ બરાબર શું થાય?
A
$ - \frac{1}{{2{x^2}}}$
B
$ - \frac{1}{{2{x^3}}}$
C
$ + \frac{1}{{2{x^3}}}$
D
$ \frac{3}{{{x^2}}}$

Solution

(B) આપેલ સંકલન $I = \int \frac{dx}{x^{3}(1+x^{6})^{2 / 3}}$ છે.
આપણે કૌંસમાંથી $x^6$ સામાન્ય કાઢીને સંકલનને ફરીથી લખી શકીએ છીએ:
$I = \int \frac{dx}{x^{3} \cdot (x^6)^{2/3} (1 + x^{-6})^{2/3}} = \int \frac{dx}{x^{3} \cdot x^4 (1 + x^{-6})^{2/3}} = \int \frac{dx}{x^7 (1 + x^{-6})^{2/3}}$.
ધારો કે $t = 1 + x^{-6}$. તો $dt = -6x^{-7} dx$,જેનો અર્થ છે કે $\frac{dx}{x^7} = -\frac{dt}{6}$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int -\frac{1}{6} t^{-2/3} dt = -\frac{1}{6} \cdot \frac{t^{1/3}}{1/3} + C = -\frac{1}{2} t^{1/3} + C$.
$t = 1 + x^{-6} = \frac{x^6+1}{x^6}$ પાછું મૂકતા:
$I = -\frac{1}{2} \left( \frac{1+x^6}{x^6} \right)^{1/3} + C = -\frac{1}{2} \cdot \frac{(1+x^6)^{1/3}}{x^2} + C$.
આને આપેલ સ્વરૂપ $xf(x)(1+x^6)^{1/3} + C$ સાથે સરખાવતા:
$xf(x)(1+x^6)^{1/3} = -\frac{1}{2x^2} (1+x^6)^{1/3}$.
બંને બાજુ $x(1+x^6)^{1/3}$ વડે ભાગતા:
$f(x) = \frac{-1}{2x^3}$.
76
DifficultMCQ
જો $\int \frac{dx}{(x^2 - 2x + 10)^2} = A \left( \tan^{-1} \left( \frac{x - 1}{3} \right) + \frac{f(x)}{x^2 - 2x + 10} \right) + C$,જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે,તો:
A
$A = \frac{1}{27}$ અને $f(x) = -(x - 1)$
B
$A = \frac{1}{54}$ અને $f(x) = 9(x - 1)^2$
C
$A = \frac{1}{54}$ અને $f(x) = 3(x - 1)$
D
$A = \frac{1}{81}$ અને $f(x) = 3(x - 1)$

Solution

(C) ધારો કે $I = \int \frac{dx}{(x^2 - 2x + 10)^2} = \int \frac{dx}{((x - 1)^2 + 9)^2}$.
$x - 1 = 3 \tan \theta$ આદેશ લેતા,$dx = 3 \sec^2 \theta d\theta$ મળે.
સંકલન $\int \frac{3 \sec^2 \theta d\theta}{(9 \tan^2 \theta + 9)^2} = \int \frac{3 \sec^2 \theta d\theta}{81 \sec^4 \theta} = \frac{1}{27} \int \cos^2 \theta d\theta$ થશે.
$\cos^2 \theta = \frac{1 + \cos 2\theta}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા,$\frac{1}{54} \int (1 + \cos 2\theta) d\theta = \frac{1}{54} (\theta + \frac{\sin 2\theta}{2}) + C$ મળે.
$\tan \theta = \frac{x - 1}{3}$ હોવાથી,$\theta = \tan^{-1} \left( \frac{x - 1}{3} \right)$.
વળી,$\sin 2\theta = 2 \sin \theta \cos \theta = 2 \left( \frac{x - 1}{\sqrt{(x - 1)^2 + 9}} \right) \left( \frac{3}{\sqrt{(x - 1)^2 + 9}} \right) = \frac{6(x - 1)}{x^2 - 2x + 10}$.
આ કિંમતો મૂકતા,$I = \frac{1}{54} \left( \tan^{-1} \left( \frac{x - 1}{3} \right) + \frac{3(x - 1)}{x^2 - 2x + 10} \right) + C$.
આપેલ સ્વરૂપ સાથે સરખાવતા,$A = \frac{1}{54}$ અને $f(x) = 3(x - 1)$ મળે છે.
77
DifficultMCQ
ધારો કે $\alpha \in (0, \pi /2)$ નિશ્ચિત છે. જો સંકલન $\int \frac{\tan x + \tan \alpha}{\tan x - \tan \alpha} dx = A(x) \cos 2\alpha + B(x) \sin 2\alpha + C$ હોય,જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે,તો વિધેયો $A(x)$ અને $B(x)$ અનુક્રમે શું થશે?
A
$x + \alpha$ અને $\log_e |\sin (x - \alpha)|$
B
$x - \alpha$ અને $\log_e |\cos (x - \alpha)|$
C
$x - \alpha$ અને $\log_e |\sin (x - \alpha)|$
D
$x + \alpha$ and $\log_e |\sin (x + \alpha)|$

Solution

(C) આપેલ સંકલન $I = \int \frac{\tan x + \tan \alpha}{\tan x - \tan \alpha} dx$ છે.
નિત્યસમ $\tan x \pm \tan \alpha = \frac{\sin(x \pm \alpha)}{\cos x \cos \alpha}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \frac{\sin(x + \alpha) / (\cos x \cos \alpha)}{\sin(x - \alpha) / (\cos x \cos \alpha)} dx = \int \frac{\sin(x + \alpha)}{\sin(x - \alpha)} dx$.
ધારો કે $t = x - \alpha$,તેથી $x = t + \alpha$ અને $dx = dt$. આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{\sin(t + 2\alpha)}{\sin t} dt$.
$\sin(t + 2\alpha) = \sin t \cos 2\alpha + \cos t \sin 2\alpha$ નું વિસ્તરણ કરતા:
$I = \int \frac{\sin t \cos 2\alpha + \cos t \sin 2\alpha}{\sin t} dt$
$I = \int \cos 2\alpha dt + \int \cot t \sin 2\alpha dt$
$I = t \cos 2\alpha + \sin 2\alpha \ln |\sin t| + C$.
$t = x - \alpha$ પાછું મૂકતા:
$I = (x - \alpha) \cos 2\alpha + \ln |\sin (x - \alpha)| \sin 2\alpha + C$.
આને $A(x) \cos 2\alpha + B(x) \sin 2\alpha + C$ સાથે સરખાવતા,$A(x) = x - \alpha$ અને $B(x) = \ln |\sin (x - \alpha)|$ મળે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.
78
DifficultMCQ
જો $\int \frac{\cos x \, dx}{\sin ^{3} x \left(1+\sin ^{6} x\right)^{2 / 3}} = f(x) \left(1+\sin ^{6} x\right)^{1 / \lambda} + c$ જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે,તો $\lambda f\left(\frac{\pi}{3}\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$-2$
B
$-\frac{9}{8}$
C
$2$
D
$\frac{9}{8}$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{\cos x \, dx}{\sin ^{3} x \left(1+\sin ^{6} x\right)^{2 / 3}}$.
$u = \sin x$ લેતા,$du = \cos x \, dx$ મળે.
$I = \int \frac{du}{u^3 (1+u^6)^{2/3}}$.
કૌંસમાંથી $u^6$ સામાન્ય લેતા: $I = \int \frac{du}{u^3 (u^6(\frac{1}{u^6}+1))^{2/3}} = \int \frac{du}{u^3 \cdot u^4 (\frac{1}{u^6}+1)^{2/3}} = \int \frac{du}{u^7 (u^{-6}+1)^{2/3}}$.
$t = u^{-6}+1$ લેતા,$dt = -6u^{-7} \, du$,તેથી $u^{-7} \, du = -\frac{1}{6} \, dt$.
$I = -\frac{1}{6} \int t^{-2/3} \, dt = -\frac{1}{6} \cdot \frac{t^{1/3}}{1/3} + c = -\frac{1}{2} t^{1/3} + c$.
$t = u^{-6}+1 = \frac{1+u^6}{u^6}$ પાછું મૂકતા,$I = -\frac{1}{2} \left(\frac{1+u^6}{u^6}\right)^{1/3} + c = -\frac{1}{2} \frac{(1+\sin^6 x)^{1/3}}{\sin^2 x} + c$.
$f(x)(1+\sin^6 x)^{1/\lambda} + c$ સાથે સરખાવતા,$\lambda = 3$ અને $f(x) = -\frac{1}{2 \sin^2 x}$ મળે.
તેથી $\lambda f\left(\frac{\pi}{3}\right) = 3 \cdot \left(-\frac{1}{2 \sin^2(\pi/3)}\right) = 3 \cdot \left(-\frac{1}{2 \cdot (3/4)}\right) = 3 \cdot \left(-\frac{2}{3}\right) = -2$.
79
DifficultMCQ
નીચેના સંકલિત શોધો:
$\int \frac{1}{1+\tan x} d x$
A
$\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \log |\cos x + \sin x| + C$
B
$\frac{x}{2} - \frac{1}{2} \log |\cos x + \sin x| + C$
C
$x + \log |\cos x + \sin x| + C$
D
$\frac{1}{2} \log |\cos x + \sin x| + C$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{1}{1+\tan x} d x$.
આપણે $\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}$ લખી શકીએ,તેથી $I = \int \frac{\cos x}{\cos x + \sin x} d x$.
અંશ અને છેદને $2$ વડે ગુણીને અંશને ગોઠવતા:
$I = \frac{1}{2} \int \frac{2\cos x}{\cos x + \sin x} d x = \frac{1}{2} \int \frac{(\cos x + \sin x) + (\cos x - \sin x)}{\cos x + \sin x} d x$.
સંકલનને અલગ કરતા:
$I = \frac{1}{2} \int 1 d x + \frac{1}{2} \int \frac{\cos x - \sin x}{\cos x + \sin x} d x$.
બીજા સંકલન માટે,ધારો કે $u = \cos x + \sin x$,તો $du = (-\sin x + \cos x) d x$.
આમ,$I = \frac{x}{2} + \frac{1}{2} \int \frac{1}{u} du = \frac{x}{2} + \frac{1}{2} \log |u| + C$.
$u = \cos x + \sin x$ પાછા મૂકતા,આપણને મળે છે:
$I = \frac{x}{2} + \frac{1}{2} \log |\cos x + \sin x| + C$.
80
Easy
વિધેય $\frac{1}{1+\cot x}$ નું સંકલન કરો.

Solution

ધારો કે $I = \int \frac{1}{1+\cot x} dx$.
$= \int \frac{1}{1+\frac{\cos x}{\sin x}} dx$
$= \int \frac{\sin x}{\sin x+\cos x} dx$
$= \frac{1}{2} \int \frac{2 \sin x}{\sin x+\cos x} dx$
$= \frac{1}{2} \int \frac{(\sin x+\cos x)+(\sin x-\cos x)}{\sin x+\cos x} dx$
$= \frac{1}{2} \int 1 dx + \frac{1}{2} \int \frac{\sin x-\cos x}{\sin x+\cos x} dx$
$= \frac{x}{2} + \frac{1}{2} \int \frac{\sin x-\cos x}{\sin x+\cos x} dx$.
ધારો કે $\sin x+\cos x = t$,તેથી $(\cos x-\sin x) dx = dt$,જેનો અર્થ છે કે $(\sin x-\cos x) dx = -dt$.
તેથી,$I = \frac{x}{2} + \frac{1}{2} \int \frac{-dt}{t}$
$= \frac{x}{2} - \frac{1}{2} \ln |\sin x+\cos x| + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
81
Medium
વિધેય $\frac{1}{1-\tan x}$ નું સંકલન કરો.

Solution

ધારો કે $I = \int \frac{1}{1-\tan x} dx$.
$= \int \frac{1}{1-\frac{\sin x}{\cos x}} dx = \int \frac{\cos x}{\cos x-\sin x} dx$.
અંશ અને છેદને $2$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$= \frac{1}{2} \int \frac{2 \cos x}{\cos x-\sin x} dx$.
અંશને ફરીથી લખતા:
$= \frac{1}{2} \int \frac{(\cos x-\sin x)+(\cos x+\sin x)}{\cos x-\sin x} dx$.
$= \frac{1}{2} \int 1 dx + \frac{1}{2} \int \frac{\cos x+\sin x}{\cos x-\sin x} dx$.
$= \frac{x}{2} + \frac{1}{2} \int \frac{\cos x+\sin x}{\cos x-\sin x} dx$.
ધારો કે $t = \cos x - \sin x$,તેથી $dt = -(\sin x + \cos x) dx$,એટલે કે $(\cos x + \sin x) dx = -dt$.
$= \frac{x}{2} - \frac{1}{2} \int \frac{1}{t} dt$.
$= \frac{x}{2} - \frac{1}{2} \ln |\cos x - \sin x| + C$,જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
82
Medium
વિધેય $\sin ^{4} x$ નું સંકલન શોધો.

Solution

ધારો કે $\sin ^{4} x = (\sin ^{2} x)^{2}$.
નિત્યસમ $\sin ^{2} x = \frac{1 - \cos 2x}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\sin ^{4} x = \left(\frac{1 - \cos 2x}{2}\right)^{2} = \frac{1}{4}(1 - 2\cos 2x + \cos ^{2} 2x)$.
નિત્યસમ $\cos ^{2} 2x = \frac{1 + \cos 4x}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\sin ^{4} x = \frac{1}{4} \left(1 - 2\cos 2x + \frac{1 + \cos 4x}{2}\right) = \frac{1}{4} \left(\frac{3}{2} - 2\cos 2x + \frac{1}{2}\cos 4x\right) = \frac{3}{8} - \frac{1}{2}\cos 2x + \frac{1}{8}\cos 4x$.
હવે,$x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા:
$\int \sin ^{4} x \, dx = \int \left(\frac{3}{8} - \frac{1}{2}\cos 2x + \frac{1}{8}\cos 4x\right) \, dx$.
$= \frac{3}{8}x - \frac{1}{2} \left(\frac{\sin 2x}{2}\right) + \frac{1}{8} \left(\frac{\sin 4x}{4}\right) + C$.
$= \frac{3}{8}x - \frac{1}{4}\sin 2x + \frac{1}{32}\sin 4x + C$,જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
83
Medium
વિધેય $\tan^{3} 2x \sec 2x$ નું સંકલન શોધો.

Solution

(N/A) આપણે $I = \int \tan^{3} 2x \sec 2x \, dx$ ની કિંમત શોધવી છે.
પ્રથમ,સંકલ્યને ફરીથી લખો:
$\tan^{3} 2x \sec 2x = \tan^{2} 2x \cdot \tan 2x \sec 2x = (\sec^{2} 2x - 1) \tan 2x \sec 2x$.
આને સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int (\sec^{2} 2x - 1) \tan 2x \sec 2x \, dx = \int \sec^{2} 2x \tan 2x \sec 2x \, dx - \int \tan 2x \sec 2x \, dx$.
પ્રથમ ભાગ માટે,ધારો કે $u = \sec 2x$. તેથી $du = 2 \sec 2x \tan 2x \, dx$,જેનો અર્થ છે કે $\sec 2x \tan 2x \, dx = \frac{1}{2} du$.
આમ,$\int \sec^{2} 2x \tan 2x \sec 2x \, dx = \int u^{2} \cdot \frac{1}{2} du = \frac{1}{2} \cdot \frac{u^{3}}{3} = \frac{u^{3}}{6} = \frac{\sec^{3} 2x}{6}$.
બીજા ભાગ માટે,$\int \tan 2x \sec 2x \, dx = \frac{\sec 2x}{2}$.
આ બંનેને જોડતા,આપણને મળે છે:
$I = \frac{\sec^{3} 2x}{6} - \frac{\sec 2x}{2} + C$,જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
84
Medium
વિધેય $\frac{1}{\sin x \cos ^{3} x}$ નું સંકલન શોધો.

Solution

(N/A) આપણી પાસે $\frac{1}{\sin x \cos ^{3} x} = \frac{\sin ^{2} x + \cos ^{2} x}{\sin x \cos ^{3} x}$ છે.
$= \frac{\sin ^{2} x}{\sin x \cos ^{3} x} + \frac{\cos ^{2} x}{\sin x \cos ^{3} x} = \frac{\sin x}{\cos ^{3} x} + \frac{1}{\sin x \cos x}$.
$= \tan x \sec ^{2} x + \frac{\sec ^{2} x}{\tan x}$.
તેથી,$\int \frac{1}{\sin x \cos ^{3} x} dx = \int \tan x \sec ^{2} x dx + \int \frac{\sec ^{2} x}{\tan x} dx$.
ધારો કે $t = \tan x$,તો $dt = \sec ^{2} x dx$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા,આપણને $\int t dt + \int \frac{1}{t} dt$ મળે છે.
$= \frac{t^{2}}{2} + \log |t| + C$.
$t = \tan x$ પાછું મૂકતા,આપણને $\frac{1}{2} \tan ^{2} x + \log |\tan x| + C$ મળે છે,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
85
Difficult
વિધેય $\frac{1}{\cos (x-a) \cos (x-b)}$ નું સંકલન શોધો.

Solution

(N/A) સંકલન $I = \int \frac{1}{\cos (x-a) \cos (x-b)} dx$ મેળવવા માટે,આપણે $\sin(a-b)$ વડે ગુણીએ અને ભાગીએ છીએ:
$I = \frac{1}{\sin (a-b)} \int \frac{\sin (a-b)}{\cos (x-a) \cos (x-b)} dx$
કારણ કે $a-b = (x-b) - (x-a)$,આપણે અંશને ફરીથી લખી શકીએ છીએ:
$I = \frac{1}{\sin (a-b)} \int \frac{\sin [(x-b) - (x-a)]}{\cos (x-a) \cos (x-b)} dx$
નિત્યસમ $\sin(A-B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \frac{1}{\sin (a-b)} \int \frac{\sin (x-b) \cos (x-a) - \cos (x-b) \sin (x-a)}{\cos (x-a) \cos (x-b)} dx$
$I = \frac{1}{\sin (a-b)} \int [\tan (x-b) - \tan (x-a)] dx$
$\tan(x)$ નું સંકલન $-\ln|\cos(x)|$ થાય છે:
$I = \frac{1}{\sin (a-b)} [-\ln|\cos (x-b)| + \ln|\cos (x-a)|] + C$
$I = \frac{1}{\sin (a-b)} \ln \left| \frac{\cos (x-a)}{\cos (x-b)} \right| + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈચ્છિક અચળાંક છે.
86
DifficultMCQ
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int \frac{x+2}{2 x^{2}+6 x+5} d x$
A
$\frac{1}{4} \log |2 x^{2}+6 x+5|+\frac{1}{2} \tan ^{-1}(2 x+3)+ C$
B
$\frac{1}{2} \log |2 x^{2}+6 x+5|+\frac{1}{4} \tan ^{-1}(2 x+3)+ C$
C
$\frac{1}{4} \log |2 x^{2}+6 x+5|+\tan ^{-1}(2 x+3)+ C$
D
$\frac{1}{2} \log |2 x^{2}+6 x+5|+\frac{1}{2} \tan ^{-1}(2 x+3)+ C$

Solution

(A) $\int \frac{x+2}{2 x^{2}+6 x+5} d x$ ની ગણતરી કરવા માટે,અંશને $A \frac{d}{d x}(2 x^{2}+6 x+5) + B$ તરીકે દર્શાવો.
$x+2 = A(4x+6) + B = 4Ax + (6A+B)$.
સહગુણકોને સરખાવતા,$4A = 1 \implies A = \frac{1}{4}$ અને $6A + B = 2 \implies 6(\frac{1}{4}) + B = 2 \implies B = 2 - \frac{3}{2} = \frac{1}{2}$.
આમ,સંકલન $\frac{1}{4} \int \frac{4x+6}{2x^2+6x+5} dx + \frac{1}{2} \int \frac{1}{2x^2+6x+5} dx$ બને છે.
ધારો કે $I_1 = \int \frac{4x+6}{2x^2+6x+5} dx = \log |2x^2+6x+5| + C_1$.
$I_2 = \int \frac{1}{2x^2+6x+5} dx = \frac{1}{2} \int \frac{1}{x^2+3x+\frac{5}{2}} dx = \frac{1}{2} \int \frac{1}{(x+\frac{3}{2})^2 + (\frac{1}{2})^2} dx$.
$\int \frac{dx}{x^2+a^2} = \frac{1}{a} \tan^{-1}(\frac{x}{a})$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$I_2 = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{1/2} \tan^{-1}(\frac{x+3/2}{1/2}) + C_2 = \tan^{-1}(2x+3) + C_2$.
આ બંનેને જોડતા,અંતિમ જવાબ $\frac{1}{4} \log |2 x^{2}+6 x+5|+\frac{1}{2} \tan ^{-1}(2 x+3)+ C$ મળે છે.
87
DifficultMCQ
નીચેના સંકલિત શોધો: $\int \frac{x+3}{\sqrt{5-4 x-x^{2}}} d x$
A
$-\sqrt{5-4 x-x^{2}}+\sin ^{-1} \frac{x+2}{3}+ C$
B
$\sqrt{5-4 x-x^{2}}+\sin ^{-1} \frac{x+2}{3}+ C$
C
$-\sqrt{5-4 x-x^{2}}-\sin ^{-1} \frac{x+2}{3}+ C$
D
$\sqrt{5-4 x-x^{2}}-\sin ^{-1} \frac{x+2}{3}+ C$

Solution

(A) આ સંકલિત $\int \frac{(p x+q) d x}{\sqrt{a x^{2}+b x+c}}$ સ્વરૂપનું છે. ધારો કે $x+3 = A \frac{d}{d x}(5-4 x-x^{2}) + B = A(-4-2 x) + B$.
$x$ ના સહગુણકો અને અચળ પદોને સરખાવતા,આપણને $-2 A = 1$ અને $-4 A + B = 3$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $A = -\frac{1}{2}$ અને $B = 1$.
તેથી,$\int \frac{x+3}{\sqrt{5-4 x-x^{2}}} d x = -\frac{1}{2} \int \frac{(-4-2 x) d x}{\sqrt{5-4 x-x^{2}}} + \int \frac{d x}{\sqrt{5-4 x-x^{2}}} = -\frac{1}{2} I_{1} + I_{2} \dots (1)$.
$I_{1}$ માટે,$5-4 x-x^{2} = t$ લેતા,$(-4-2 x) d x = d t$ મળે. આમ,$I_{1} = \int \frac{d t}{\sqrt{t}} = 2 \sqrt{t} + C_{1} = 2 \sqrt{5-4 x-x^{2}} + C_{1} \dots (2)$.
$I_{2}$ માટે,$I_{2} = \int \frac{d x}{\sqrt{9-(x+2)^{2}}} = \sin^{-1} \frac{x+2}{3} + C_{2} \dots (3)$.
$(2)$ અને $(3)$ ને $(1)$ માં મૂકતા,આપણને $\int \frac{x+3}{\sqrt{5-4 x-x^{2}}} d x = -\sqrt{5-4 x-x^{2}} + \sin^{-1} \frac{x+2}{3} + C$ મળે છે.
88
Easy
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{x-1}{\sqrt{x^{2}-1}}$

Solution

આપણે સંકલન મેળવવાનું છે: $\int \frac{x-1}{\sqrt{x^{2}-1}} dx$
સંકલનને બે ભાગમાં વિભાજિત કરો:
$\int \frac{x-1}{\sqrt{x^{2}-1}} dx = \int \frac{x}{\sqrt{x^{2}-1}} dx - \int \frac{1}{\sqrt{x^{2}-1}} dx$ ............ $(1)$
પ્રથમ ભાગ માટે,ધારો કે $I_1 = \int \frac{x}{\sqrt{x^{2}-1}} dx$.
ધારો કે $x^{2}-1 = t$,તેથી $2x dx = dt$,અથવા $x dx = \frac{1}{2} dt$.
$I_1 = \frac{1}{2} \int \frac{dt}{\sqrt{t}} = \frac{1}{2} \int t^{-1/2} dt = \frac{1}{2} \cdot 2t^{1/2} = \sqrt{t} = \sqrt{x^{2}-1}$.
બીજા ભાગ માટે,આપણે પ્રમાણિત સંકલન સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$\int \frac{1}{\sqrt{x^{2}-a^{2}}} dx = \log |x + \sqrt{x^{2}-a^{2}}| + C$.
અહીં $a = 1$ છે,તેથી $\int \frac{1}{\sqrt{x^{2}-1}} dx = \log |x + \sqrt{x^{2}-1}|$.
આ પરિણામોને $(1)$ માં મૂકતા:
$\int \frac{x-1}{\sqrt{x^{2}-1}} dx = \sqrt{x^{2}-1} - \log |x + \sqrt{x^{2}-1}| + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
89
Medium
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{1}{\sqrt{9x^{2}+6x+5}}$

Solution

(A) $\int \frac{1}{\sqrt{9x^{2}+6x+5}} dx$ નું સંકલન કરવા માટે,આપણે વર્ગમૂળની અંદરના દ્વિઘાત પદને પૂર્ણવર્ગ બનાવીએ:
$9x^{2}+6x+5 = (3x)^{2} + 2(3x)(1) + 1^{2} + 4 = (3x+1)^{2} + 2^{2}$.
હવે,સંકલન $\int \frac{1}{\sqrt{(3x+1)^{2} + 2^{2}}} dx$ બને છે.
ધારો કે $t = 3x+1$,તેથી $dt = 3dx$,જેનો અર્થ છે કે $dx = \frac{1}{3} dt$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\frac{1}{3} \int \frac{1}{\sqrt{t^{2} + 2^{2}}} dt$.
પ્રમાણિત સૂત્ર $\int \frac{1}{\sqrt{x^{2}+a^{2}}} dx = \log |x + \sqrt{x^{2}+a^{2}}| + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \frac{1}{3} \log |t + \sqrt{t^{2} + 2^{2}}| + C$.
$t = 3x+1$ પાછું મૂકતા:
$= \frac{1}{3} \log |(3x+1) + \sqrt{(3x+1)^{2} + 4}| + C$.
$= \frac{1}{3} \log |(3x+1) + \sqrt{9x^{2}+6x+5}| + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
90
Medium
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{1}{\sqrt{(x-1)(x-2)}}$

Solution

આપણે સંકલન $I = \int \frac{1}{\sqrt{(x-1)(x-2)}} dx$ ની કિંમત શોધવાની છે.
પ્રથમ,વર્ગમૂળની અંદરની પદાવલિનું વિસ્તરણ કરો:
$(x-1)(x-2) = x^2 - 3x + 2$.
દ્વિઘાત પદાવલિ માટે પૂર્ણવર્ગની રીતનો ઉપયોગ કરો:
$x^2 - 3x + 2 = (x^2 - 3x + \frac{9}{4}) - \frac{9}{4} + 2 = (x - \frac{3}{2})^2 - \frac{1}{4} = (x - \frac{3}{2})^2 - (\frac{1}{2})^2$.
આ કિંમતને સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{1}{\sqrt{(x - \frac{3}{2})^2 - (\frac{1}{2})^2}} dx$.
ધારો કે $t = x - \frac{3}{2}$,તેથી $dt = dx$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{1}{\sqrt{t^2 - a^2}} dt = \log |t + \sqrt{t^2 - a^2}| + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \log |(x - \frac{3}{2}) + \sqrt{(x - \frac{3}{2})^2 - (\frac{1}{2})^2}| + C$.
વર્ગમૂળની અંદરની પદાવલિને મૂળ સ્વરૂપમાં લાવતા:
$I = \log |(x - \frac{3}{2}) + \sqrt{x^2 - 3x + 2}| + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
91
Medium
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{1}{\sqrt{8+3x-x^{2}}}$

Solution

$\int \frac{1}{\sqrt{8+3x-x^{2}}} dx$ નું સંકલન કરવા માટે,આપણે પ્રથમ દ્વિઘાત પદાવલિ $8+3x-x^{2}$ માટે પૂર્ણવર્ગની રીતનો ઉપયોગ કરીશું.
$8+3x-x^{2} = - (x^{2}-3x-8)$
$= - \left(x^{2}-3x + (\frac{3}{2})^{2} - (\frac{3}{2})^{2} - 8\right)$
$= - \left((x-\frac{3}{2})^{2} - \frac{9}{4} - 8\right)$
$= - \left((x-\frac{3}{2})^{2} - \frac{41}{4}\right)$
$= \frac{41}{4} - (x-\frac{3}{2})^{2}$
હવે,સંકલન $\int \frac{1}{\sqrt{\frac{41}{4} - (x-\frac{3}{2})^{2}}} dx$ બને છે.
ધારો કે $t = x-\frac{3}{2}$,તેથી $dt = dx$.
સૂત્ર $\int \frac{1}{\sqrt{a^{2}-t^{2}}} dt = \sin^{-1}(\frac{t}{a}) + C$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $a = \frac{\sqrt{41}}{2}$:
$= \sin^{-1}\left(\frac{x-\frac{3}{2}}{\frac{\sqrt{41}}{2}}\right) + C$
$= \sin^{-1}\left(\frac{2x-3}{\sqrt{41}}\right) + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
92
Difficult
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{1}{\sqrt{(x-a)(x-b)}}$

Solution

$(x-a)(x-b)$ ને $x^{2}-(a+b) x+a b$ તરીકે લખી શકાય છે.
તેથી,
$x^{2}-(a+b) x+a b = \left[x-\left(\frac{a+b}{2}\right)\right]^{2}-\frac{(a-b)^{2}}{4}$.
$\int \frac{1}{\sqrt{(x-a)(x-b)}} d x = \int \frac{1}{\sqrt{\left[x-\left(\frac{a+b}{2}\right)\right]^{2}-\frac{(a-b)^{2}}{4}}} d x$.
ધારો કે $x-\left(\frac{a+b}{2}\right)=t$,તો $d x=d t$.
$\int \frac{1}{\sqrt{t^{2}-\left(\frac{a-b}{2}\right)^{2}}} d t = \log \left| t + \sqrt{t^{2}-\left(\frac{a-b}{2}\right)^{2}} \right| + C$.
$t = x-\left(\frac{a+b}{2}\right)$ પાછું મૂકતા,આપણને મળે છે:
$\log \left| \left(x-\frac{a+b}{2}\right) + \sqrt{(x-a)(x-b)} \right| + C$.
93
Medium
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{x+2}{\sqrt{x^{2}-1}}$

Solution

ધારો કે $x+2=A \frac{d}{d x}(x^{2}-1)+B$ ...........$(1)$
$\Rightarrow x+2=A(2 x)+B$
બંને બાજુ $x$ ના સહગુણકો અને અચળ પદોને સરખાવતા,આપણને મળે છે:
$2 A=1 \Rightarrow A=\frac{1}{2}$
$B=2$
$(1)$ પરથી,આપણને મળે છે:
$(x+2)=\frac{1}{2}(2 x)+2$
તેથી,$\int \frac{x+2}{\sqrt{x^{2}-1}} d x=\int \frac{\frac{1}{2}(2 x)+2}{\sqrt{x^{2}-1}} d x$
$=\frac{1}{2} \int \frac{2 x}{\sqrt{x^{2}-1}} d x+\int \frac{2}{\sqrt{x^{2}-1}} d x$ ..........$(2)$
$\frac{1}{2} \int \frac{2 x}{\sqrt{x^{2}-1}} d x$ માં,ધારો કે $x^{2}-1=t \Rightarrow 2 x d x=d t$
$\frac{1}{2} \int \frac{2 x}{\sqrt{x^{2}-1}} d x=\frac{1}{2} \int \frac{d t}{\sqrt{t}} = \frac{1}{2}[2 \sqrt{t}] = \sqrt{t} = \sqrt{x^{2}-1}$
ત્યારબાદ,$\int \frac{2}{\sqrt{x^{2}-1}} d x = 2 \log |x + \sqrt{x^{2}-1}|$
સમીકરણ $(2)$ પરથી,આપણને મળે છે:
$\int \frac{x+2}{\sqrt{x^{2}-1}} d x = \sqrt{x^{2}-1} + 2 \log |x + \sqrt{x^{2}-1}| + C$
જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
94
Difficult
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{5 x-2}{1+2 x+3 x^{2}}$

Solution

ધારો કે $5 x-2=A \frac{d}{d x}\left(1+2 x+3 x^{2}\right)+B$
$\Rightarrow 5 x-2=A(2+6 x)+B$
બંને બાજુ $x$ ના સહગુણકો અને અચળ પદને સરખાવતા,આપણને મળે છે:
$5=6 A \Rightarrow A=\frac{5}{6}$
$2 A+B=-2 \Rightarrow B=-2-2\left(\frac{5}{6}\right)=-2-\frac{5}{3}=-\frac{11}{3}$
$\therefore 5 x-2=\frac{5}{6}(2+6 x)-\frac{11}{3}$
$\Rightarrow \int \frac{5 x-2}{1+2 x+3 x^{2}} d x=\int \frac{\frac{5}{6}(2+6 x)-\frac{11}{3}}{1+2 x+3 x^{2}} d x$
$=\frac{5}{6} \int \frac{2+6 x}{1+2 x+3 x^{2}} d x-\frac{11}{3} \int \frac{1}{1+2 x+3 x^{2}} d x$
ધારો કે $I_{1}=\int \frac{2+6 x}{1+2 x+3 x^{2}} d x$ અને $I_{2}=\int \frac{1}{1+2 x+3 x^{2}} d x$
$\therefore \int \frac{5 x-2}{1+2 x+3 x^{2}} d x=\frac{5}{6} I_{1}-\frac{11}{3} I_{2} \quad \dots(1)$
$I_{1}$ માટે,ધારો કે $1+2 x+3 x^{2}=t$,તો $(2+6 x) d x=d t$
$I_{1}=\int \frac{d t}{t}=\log |t|=\log |1+2 x+3 x^{2}| \quad \dots(2)$
$I_{2}$ માટે,$1+2 x+3 x^{2}=3\left(x^{2}+\frac{2}{3} x+\frac{1}{3}\right)=3\left(\left(x+\frac{1}{3}\right)^{2}+\frac{2}{9}\right)=3\left(\left(x+\frac{1}{3}\right)^{2}+\left(\frac{\sqrt{2}}{3}\right)^{2}\right)$
$I_{2}=\frac{1}{3} \int \frac{d x}{\left(x+\frac{1}{3}\right)^{2}+\left(\frac{\sqrt{2}}{3}\right)^{2}}=\frac{1}{3} \cdot \frac{3}{\sqrt{2}} \tan ^{-1}\left(\frac{x+1/3}{\sqrt{2}/3}\right)=\frac{1}{\sqrt{2}} \tan ^{-1}\left(\frac{3 x+1}{\sqrt{2}}\right) \quad \dots(3)$
$(2)$ અને $(3)$ ને $(1)$ માં મુકતા:
$\int \frac{5 x-2}{1+2 x+3 x^{2}} d x=\frac{5}{6} \log |1+2 x+3 x^{2}|-\frac{11}{3 \sqrt{2}} \tan ^{-1}\left(\frac{3 x+1}{\sqrt{2}}\right)+C$
95
Difficult
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{6x+7}{\sqrt{(x-5)(x-4)}}$

Solution

(N/A) આપણે જાણીએ છીએ કે $\frac{6x+7}{\sqrt{(x-5)(x-4)}} = \frac{6x+7}{\sqrt{x^2-9x+20}}$.
ધારો કે $6x+7 = A\frac{d}{dx}(x^2-9x+20) + B$.
$6x+7 = A(2x-9) + B$.
$x$ ના સહગુણકો અને અચળ પદને સરખાવતા,આપણને $2A = 6 \Rightarrow A = 3$ અને $-9A + B = 7 \Rightarrow -27 + B = 7 \Rightarrow B = 34$ મળે છે.
તેથી,$\int \frac{6x+7}{\sqrt{x^2-9x+20}} dx = \int \frac{3(2x-9) + 34}{\sqrt{x^2-9x+20}} dx = 3 \int \frac{2x-9}{\sqrt{x^2-9x+20}} dx + 34 \int \frac{1}{\sqrt{x^2-9x+20}} dx$.
ધારો કે $I_1 = \int \frac{2x-9}{\sqrt{x^2-9x+20}} dx$. $t = x^2-9x+20$ લેતા,$dt = (2x-9)dx$,તેથી $I_1 = \int t^{-1/2} dt = 2\sqrt{t} = 2\sqrt{x^2-9x+20}$.
ધારો કે $I_2 = \int \frac{1}{\sqrt{x^2-9x+20}} dx$. પૂર્ણવર્ગ બનાવતા,$x^2-9x+20 = (x-\frac{9}{2})^2 - \frac{1}{4} = (x-\frac{9}{2})^2 - (\frac{1}{2})^2$.
સૂત્ર $\int \frac{1}{\sqrt{x^2-a^2}} dx = \log|x + \sqrt{x^2-a^2}|$ નો ઉપયોગ કરતા,$I_2 = \log|x-\frac{9}{2} + \sqrt{x^2-9x+20}|$.
આમ,કુલ સંકલન $6\sqrt{x^2-9x+20} + 34\log|x-\frac{9}{2} + \sqrt{x^2-9x+20}| + C$ થાય છે.
96
Difficult
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{x+2}{\sqrt{4x-x^2}}$

Solution

(N/A) ધારો કે $x+2 = A \frac{d}{dx}(4x-x^2) + B$.
$\Rightarrow x+2 = A(4-2x) + B$.
બંને બાજુ $x$ ના સહગુણકો અને અચળ પદને સરખાવતા,આપણને મળે છે:
$-2A = 1 \Rightarrow A = -\frac{1}{2}$.
$4A + B = 2 \Rightarrow B = 4$.
આમ,$x+2 = -\frac{1}{2}(4-2x) + 4$.
તેથી,$\int \frac{x+2}{\sqrt{4x-x^2}} dx = \int \frac{-\frac{1}{2}(4-2x) + 4}{\sqrt{4x-x^2}} dx$.
$= -\frac{1}{2} \int \frac{4-2x}{\sqrt{4x-x^2}} dx + 4 \int \frac{1}{\sqrt{4x-x^2}} dx$.
ધારો કે $I_1 = \int \frac{4-2x}{\sqrt{4x-x^2}} dx$ અને $I_2 = \int \frac{1}{\sqrt{4x-x^2}} dx$.
તેથી,સંકલન $-\frac{1}{2}I_1 + 4I_2$ થાય $(1)$.
$I_1$ માટે,ધારો કે $4x-x^2 = t$,તો $(4-2x)dx = dt$.
$I_1 = \int \frac{dt}{\sqrt{t}} = 2\sqrt{t} = 2\sqrt{4x-x^2}$ $(2)$.
$I_2$ માટે,$4x-x^2 = -(x^2-4x) = -(x^2-4x+4-4) = 4-(x-2)^2 = (2)^2-(x-2)^2$.
$I_2 = \int \frac{dx}{\sqrt{(2)^2-(x-2)^2}} = \sin^{-1}\left(\frac{x-2}{2}\right)$ $(3)$.
$(2)$ અને $(3)$ ને $(1)$ માં મૂકતા:
$= -\frac{1}{2}(2\sqrt{4x-x^2}) + 4\sin^{-1}\left(\frac{x-2}{2}\right) + C$.
$= -\sqrt{4x-x^2} + 4\sin^{-1}\left(\frac{x-2}{2}\right) + C$,જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
97
Difficult
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{x+2}{\sqrt{x^{2}+2 x+3}}$

Solution

આપણે સંકલન $I = \int \frac{x+2}{\sqrt{x^{2}+2 x+3}} dx$ ની કિંમત શોધવાની છે.
પ્રથમ,આપણે અંશને વર્ગમૂળની અંદરના દ્વિઘાત પદના વિકલિતના સ્વરૂપમાં દર્શાવીએ,જે $\frac{d}{dx}(x^2+2x+3) = 2x+2$ છે.
$\int \frac{x+2}{\sqrt{x^{2}+2 x+3}} dx = \frac{1}{2} \int \frac{2(x+2)}{\sqrt{x^{2}+2 x+3}} dx = \frac{1}{2} \int \frac{2x+4}{\sqrt{x^{2}+2 x+3}} dx$
$= \frac{1}{2} \int \frac{2x+2+2}{\sqrt{x^{2}+2 x+3}} dx = \frac{1}{2} \int \frac{2x+2}{\sqrt{x^{2}+2 x+3}} dx + \int \frac{1}{\sqrt{x^{2}+2 x+3}} dx$
ધારો કે $I_1 = \int \frac{2x+2}{\sqrt{x^{2}+2 x+3}} dx$ અને $I_2 = \int \frac{1}{\sqrt{x^{2}+2 x+3}} dx$.
$I_1$ માટે,$t = x^2+2x+3$ લેતા,$dt = (2x+2)dx$ મળે.
$I_1 = \int \frac{dt}{\sqrt{t}} = 2\sqrt{t} = 2\sqrt{x^2+2x+3}$.
$I_2$ માટે,પૂર્ણવર્ગની રીત વાપરતા: $x^2+2x+3 = (x+1)^2 + 2 = (x+1)^2 + (\sqrt{2})^2$.
$I_2 = \int \frac{dx}{\sqrt{(x+1)^2 + (\sqrt{2})^2}} = \log |(x+1) + \sqrt{(x+1)^2 + 2}| = \log |(x+1) + \sqrt{x^2+2x+3}|$.
આ બંનેને ભેગા કરતા,$I = \frac{1}{2}(2\sqrt{x^2+2x+3}) + \log |(x+1) + \sqrt{x^2+2x+3}| + C$.
અંતિમ જવાબ: $I = \sqrt{x^2+2x+3} + \log |(x+1) + \sqrt{x^2+2x+3}| + C$.
98
Difficult
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{x+3}{x^{2}-2x-5}$

Solution

ધારો કે $(x+3) = A \frac{d}{dx}(x^{2}-2x-5) + B$
$(x+3) = A(2x-2) + B$
બંને બાજુ $x$ ના સહગુણકો અને અચળ પદને સરખાવતા,આપણને મળે છે:
$2A = 1 \Rightarrow A = \frac{1}{2}$
$-2A + B = 3 \Rightarrow -2(\frac{1}{2}) + B = 3 \Rightarrow -1 + B = 3 \Rightarrow B = 4$
તેથી,$(x+3) = \frac{1}{2}(2x-2) + 4$
હવે,$\int \frac{x+3}{x^{2}-2x-5} dx = \int \frac{\frac{1}{2}(2x-2)+4}{x^{2}-2x-5} dx$
$= \frac{1}{2} \int \frac{2x-2}{x^{2}-2x-5} dx + 4 \int \frac{1}{x^{2}-2x-5} dx$
ધારો કે $I_{1} = \int \frac{2x-2}{x^{2}-2x-5} dx$ અને $I_{2} = \int \frac{1}{x^{2}-2x-5} dx$
$I_{1}$ માટે,$x^{2}-2x-5 = t$ લેતા,$(2x-2)dx = dt$. તેથી,$I_{1} = \int \frac{dt}{t} = \log |x^{2}-2x-5|$.
$I_{2}$ માટે,$x^{2}-2x-5 = (x-1)^{2} - 6 = (x-1)^{2} - (\sqrt{6})^{2}$.
સૂત્ર $\int \frac{1}{x^{2}-a^{2}} dx = \frac{1}{2a} \log |\frac{x-a}{x+a}|$ નો ઉપયોગ કરતા,$I_{2} = \frac{1}{2\sqrt{6}} \log |\frac{x-1-\sqrt{6}}{x-1+\sqrt{6}}|$.
$I_{1}$ અને $I_{2}$ ની કિંમતો મૂકતા,સંકલન $\frac{1}{2} \log |x^{2}-2x-5| + \frac{4}{2\sqrt{6}} \log |\frac{x-1-\sqrt{6}}{x-1+\sqrt{6}}| + C$
$= \frac{1}{2} \log |x^{2}-2x-5| + \frac{2}{\sqrt{6}} \log |\frac{x-1-\sqrt{6}}{x-1+\sqrt{6}}| + C$.
99
Difficult
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{5 x+3}{\sqrt{x^{2}+4 x+10}}$

Solution

ધારો કે $5 x+3=A \frac{d}{d x}(x^{2}+4 x+10)+B$
$\Rightarrow 5 x+3=A(2 x+4)+B$
$x$ ના સહગુણકો અને અચળ પદને સરખાવતા,આપણને મળે છે:
$2 A=5 \Rightarrow A=\frac{5}{2}$
$4 A+B=3 \Rightarrow B=3-4(\frac{5}{2})=3-10=-7$
$\therefore 5 x+3=\frac{5}{2}(2 x+4)-7$
$\int \frac{5 x+3}{\sqrt{x^{2}+4 x+10}} d x=\frac{5}{2} \int \frac{2 x+4}{\sqrt{x^{2}+4 x+10}} d x-7 \int \frac{1}{\sqrt{(x+2)^{2}+6}} d x$
પ્રથમ સંકલન માટે,ધારો કે $t=x^{2}+4 x+10$,તો $dt=(2 x+4)dx$. તેથી,$\int \frac{dt}{\sqrt{t}}=2\sqrt{t}=2\sqrt{x^{2}+4 x+10}$.
બીજા સંકલન માટે,$\int \frac{dx}{\sqrt{x^{2}+a^{2}}}=\log |x+\sqrt{x^{2}+a^{2}}|$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $\log |(x+2)+\sqrt{(x+2)^{2}+6}| = \log |(x+2)+\sqrt{x^{2}+4 x+10}|$ મળે છે.
આ બંનેને જોડતા,પરિણામ $5\sqrt{x^{2}+4 x+10}-7 \log |(x+2)+\sqrt{x^{2}+4 x+10}|+C$ મળે છે.
100
MediumMCQ
$\int \sqrt{x^{2}+2 x+5} \, dx$ શોધો.
A
$\frac{1}{2}(x+1) \sqrt{x^{2}+2 x+5}+2 \log |x+1+\sqrt{x^{2}+2 x+5}|+ C$
B
$\frac{1}{2}(x+1) \sqrt{x^{2}+2 x+5}+\log |x+1+\sqrt{x^{2}+2 x+5}|+ C$
C
$(x+1) \sqrt{x^{2}+2 x+5}+2 \log |x+1+\sqrt{x^{2}+2 x+5}|+ C$
D
$\frac{1}{2} \sqrt{x^{2}+2 x+5}+2 \log |x+1+\sqrt{x^{2}+2 x+5}|+ C$

Solution

(A) આપણે સંકલન $I = \int \sqrt{x^{2}+2 x+5} \, dx$ ની કિંમત શોધવાની છે.
પ્રથમ,દ્વિઘાત પદાવલિ માટે પૂર્ણવર્ગની રીતનો ઉપયોગ કરીએ: $x^{2}+2 x+5 = (x^{2}+2 x+1) + 4 = (x+1)^{2} + 2^{2}$.
હવે,સંકલન આ મુજબ થશે: $I = \int \sqrt{(x+1)^{2} + 2^{2}} \, dx$.
પ્રમાણિત સૂત્ર $\int \sqrt{t^{2}+a^{2}} \, dt = \frac{1}{2} t \sqrt{t^{2}+a^{2}} + \frac{a^{2}}{2} \log |t + \sqrt{t^{2}+a^{2}}| + C$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $t = x+1$ અને $a = 2$:
$I = \frac{1}{2}(x+1) \sqrt{(x+1)^{2} + 2^{2}} + \frac{2^{2}}{2} \log |(x+1) + \sqrt{(x+1)^{2} + 2^{2}}| + C$.
પદાવલિનું સાદું રૂપ આપતા:
$I = \frac{1}{2}(x+1) \sqrt{x^{2}+2 x+5} + 2 \log |x+1 + \sqrt{x^{2}+2 x+5}| + C$.

7-1.Indefinite Integral — Evaluation of various forms of integration · Frequently Asked Questions

1Are these 7-1.Indefinite Integral 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 7-1.Indefinite Integral 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.