Gujarati

Fundamental integration Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · 7-1.Indefinite Integral · Fundamental integration

393+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 393 questions in Gujarati

151
EasyMCQ
$f(x) = 4x^{3} - 6$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત $f$ નું પ્રતિ-વિકલિત $F$ શોધો,જ્યાં $F(0) = 3$ છે.
A
$x^{4} - 6x + 3$
B
$x^{4} - 6x + 1$
C
$x^{4} - 6x + 2$
D
$x^{4} - 6x + 4$

Solution

(A) પ્રતિ-વિકલિત $F(x)$ એ $f(x)$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન છે:
$F(x) = \int (4x^{3} - 6) \, dx$
$F(x) = 4 \int x^{3} \, dx - 6 \int 1 \, dx$
$F(x) = 4 \left( \frac{x^{4}}{4} \right) - 6x + C$
$F(x) = x^{4} - 6x + C$
આપેલ છે કે $F(0) = 3$,તેથી આપણે સમીકરણમાં $x = 0$ મૂકીએ:
$3 = (0)^{4} - 6(0) + C$
$3 = 0 - 0 + C$
$C = 3$
તેથી,જરૂરી પ્રતિ-વિકલિત $F(x) = x^{4} - 6x + 3$ છે.
152
EasyMCQ
નિરીક્ષણની રીત દ્વારા વિધેય $\sin 2x$ નું પ્રતિ-વિકલિત (અથવા સંકલિત) શોધો.
A
$-\frac{1}{2} \cos 2x$
B
$\frac{1}{2} \cos 2x$
C
$-\cos 2x$
D
$\cos 2x$

Solution

(A) $\sin 2x$ નું પ્રતિ-વિકલિત એ $x$ નું એવું વિધેય $F(x)$ છે કે જેથી $F'(x) = \sin 2x$ થાય.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\cos 2x$ નું વિકલિત:
$\frac{d}{dx}(\cos 2x) = -2 \sin 2x$
બંને બાજુ $-2$ વડે ભાગતા,આપણને મળે છે:
$-\frac{1}{2} \frac{d}{dx}(\cos 2x) = \sin 2x$
વિકલિતના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા,આપણે લખી શકીએ:
$\frac{d}{dx}\left(-\frac{1}{2} \cos 2x\right) = \sin 2x$
આમ,$\sin 2x$ નું પ્રતિ-વિકલિત $-\frac{1}{2} \cos 2x$ છે.
153
EasyMCQ
નિરીક્ષણની રીત દ્વારા વિધેય $\cos 3x$ નું પ્રતિ-વિકલિત (અથવા સંકલિત) શોધો.
A
$\frac{1}{3} \sin 3x$
B
$\frac{1}{3} \cos 3x$
C
$\frac{1}{3} \sin x$
D
$\sin 3x$

Solution

(A) $\cos 3x$ નું પ્રતિ-વિકલિત એવું વિધેય $F(x)$ છે કે જેથી $F'(x) = \cos 3x$ થાય.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin 3x$ નું $x$ ની સાપેક્ષે વિકલન:
$\frac{d}{dx}(\sin 3x) = 3 \cos 3x$
બંને બાજુ $3$ વડે ભાગતા,આપણને મળે છે:
$\frac{1}{3} \frac{d}{dx}(\sin 3x) = \cos 3x$
વિકલનના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા,આપણે લખી શકીએ:
$\frac{d}{dx} \left( \frac{1}{3} \sin 3x \right) = \cos 3x$
આમ,$\cos 3x$ નું પ્રતિ-વિકલિત $\frac{1}{3} \sin 3x$ છે.
154
EasyMCQ
નિરીક્ષણની રીત દ્વારા વિધેય $e^{2x}$ નું પ્રતિ-વિકલિત (અથવા સંકલિત) શોધો.
A
$\frac{1}{2} e^{2x}$
B
$e^{2x}$
C
$2e^{2x}$
D
$\frac{1}{4} e^{2x}$

Solution

(A) $e^{2x}$ નું પ્રતિ-વિકલિત એવું વિધેય $F(x)$ છે કે જેથી $F'(x) = e^{2x}$ થાય.
આપણે જાણીએ છીએ કે $x$ ની સાપેક્ષમાં $e^{2x}$ નું વિકલન:
$\frac{d}{dx}(e^{2x}) = 2e^{2x}$
$e^{2x}$ ને અલગ કરવા માટે,બંને બાજુ $2$ વડે ભાગતા:
$e^{2x} = \frac{1}{2} \frac{d}{dx}(e^{2x})$
વિકલનના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીને,આપણે લખી શકીએ:
$e^{2x} = \frac{d}{dx}\left(\frac{1}{2} e^{2x}\right)$
આમ,નિરીક્ષણની રીત દ્વારા,$e^{2x}$ નું પ્રતિ-વિકલિત $\frac{1}{2} e^{2x}$ છે.
155
MediumMCQ
નિરીક્ષણની રીત દ્વારા વિધેય $\sin 2x - 4e^{3x}$ નું પ્રતિ-વિકલિત (અથવા સંકલિત) શોધો.
A
$-\frac{1}{2} \cos 2x - \frac{4}{3} e^{3x}$
B
$-\frac{1}{2} \cos 2x + \frac{4}{3} e^{3x}$
C
$\frac{1}{2} \cos 2x - \frac{4}{3} e^{3x}$
D
$\frac{1}{2} \cos 2x + \frac{4}{3} e^{3x}$

Solution

(A) $\sin 2x - 4e^{3x}$ નું પ્રતિ-વિકલિત એવું વિધેય $F(x)$ છે કે જેથી $F'(x) = \sin 2x - 4e^{3x}$ થાય.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\frac{d}{dx}(\cos 2x) = -2 \sin 2x$,જેનો અર્થ છે કે $\frac{d}{dx}(-\frac{1}{2} \cos 2x) = \sin 2x$.
આપણે એ પણ જાણીએ છીએ કે $\frac{d}{dx}(e^{3x}) = 3e^{3x}$,જેનો અર્થ છે કે $\frac{d}{dx}(-\frac{4}{3} e^{3x}) = -4e^{3x}$.
આ બંનેને જોડતા,આપણને મળે છે $\frac{d}{dx}(-\frac{1}{2} \cos 2x - \frac{4}{3} e^{3x}) = \sin 2x - 4e^{3x}$.
તેથી,પ્રતિ-વિકલિત $-\frac{1}{2} \cos 2x - \frac{4}{3} e^{3x}$ છે.
156
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int(4 e^{3 x}+1) d x$

Solution

(N/A) સંકલન $\int(4 e^{3 x}+1) d x$ શોધવા માટે,આપણે સંકલનના સરવાળાના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$\int(4 e^{3 x}+1) d x = 4 \int e^{3 x} d x + \int 1 d x$
આપણે જાણીએ છીએ કે $\int e^{ax} d x = \frac{e^{ax}}{a} + C$ અને $\int 1 d x = x + C$.
આ સૂત્રોનો ઉપયોગ કરતા:
$= 4 \left( \frac{e^{3 x}}{3} \right) + x + C$
$= \frac{4}{3} e^{3 x} + x + C$
જ્યાં $C$ એ સ્વૈચ્છિક અચળાંક છે.
157
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int x^{2}\left(1-\frac{1}{x^{2}}\right) d x$

Solution

આપેલ સંકલન: $\int x^{2}\left(1-\frac{1}{x^{2}}\right) d x$
કૌંસની અંદર $x^{2}$ વડે ગુણાકાર કરતા:
$= \int \left(x^{2} \cdot 1 - x^{2} \cdot \frac{1}{x^{2}}\right) d x$
$= \int (x^{2} - 1) d x$
સંકલનના સરવાળાના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$= \int x^{2} d x - \int 1 d x$
ઘાતનો નિયમ $\int x^{n} d x = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ વાપરતા:
$= \frac{x^{3}}{3} - x + C$
જ્યાં $C$ એ સંકલનનો સ્વૈચ્છિક અચળાંક છે.
158
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int(ax^{2} + bx + c) dx$

Solution

સંકલન $\int(ax^{2} + bx + c) dx$ શોધવા માટે,આપણે સંકલનના સુરેખતાના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$\int(ax^{2} + bx + c) dx = a \int x^{2} dx + b \int x dx + c \int 1 dx$
ઘાતનો નિયમ $\int x^{n} dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ (જ્યાં $n \neq -1$) નો ઉપયોગ કરતા:
$= a \left(\frac{x^{3}}{3}\right) + b \left(\frac{x^{2}}{2}\right) + c(x) + C$
$= \frac{ax^{3}}{3} + \frac{bx^{2}}{2} + cx + C$
જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
159
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int(2x^{2}+e^{x})dx$

Solution

સંકલન $\int(2x^{2}+e^{x})dx$ શોધવા માટે,આપણે સંકલનના સુરેખતાના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$\int(2x^{2}+e^{x})dx = 2\int x^{2}dx + \int e^{x}dx$
ઘાતનો નિયમ $\int x^{n}dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ અને ઘાતાંકીય નિયમ $\int e^{x}dx = e^{x} + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= 2\left(\frac{x^{3}}{3}\right) + e^{x} + C$
$= \frac{2}{3}x^{3} + e^{x} + C$
જ્યાં $C$ એ એક સ્વૈર અચળાંક છે.
160
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int\left(\sqrt{x}-\frac{1}{\sqrt{x}}\right)^{2} d x$

Solution

આપણને સંકલન $\int\left(\sqrt{x}-\frac{1}{\sqrt{x}}\right)^{2} d x$ આપેલું છે.
પ્રથમ,બીજગણિતીય નિત્યસમ $(a-b)^{2} = a^{2} + b^{2} - 2ab$ નો ઉપયોગ કરીને વર્ગનું વિસ્તરણ કરો:
$\left(\sqrt{x}-\frac{1}{\sqrt{x}}\right)^{2} = (\sqrt{x})^{2} + \left(\frac{1}{\sqrt{x}}\right)^{2} - 2(\sqrt{x})\left(\frac{1}{\sqrt{x}}\right) = x + \frac{1}{x} - 2$.
હવે,આ કિંમતને સંકલનમાં પાછી મૂકો:
$\int\left(x+\frac{1}{x}-2\right) d x$.
સંકલનના સુરેખ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીને,આપણે તેને ત્રણ અલગ-અલગ સંકલનમાં વિભાજિત કરી શકીએ છીએ:
$\int x \, d x + \int \frac{1}{x} \, d x - 2 \int 1 \, d x$.
દરેક પદનું સંકલન કરતા:
$\int x \, d x = \frac{x^{2}}{2}$,
$\int \frac{1}{x} \, d x = \log |x|$,
$-2 \int 1 \, d x = -2x$.
આ પરિણામોને ભેગા કરીને અને સંકલનનો અચળાંક $C$ ઉમેરતા:
$\frac{x^{2}}{2} + \log |x| - 2x + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈચ્છિક અચળાંક છે.
161
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int \frac{x^{3}+5 x^{2}-4}{x^{2}} d x$

Solution

(N/A) સંકલન $\int \frac{x^{3}+5 x^{2}-4}{x^{2}} d x$ ની ગણતરી કરવા માટે,આપણે અંશના દરેક પદને છેદ $x^{2}$ વડે ભાગીને સંકલ્યને સરળ બનાવીએ છીએ:
$\int \left( \frac{x^{3}}{x^{2}} + \frac{5x^{2}}{x^{2}} - \frac{4}{x^{2}} \right) d x$
$= \int (x + 5 - 4x^{-2}) d x$
હવે,આપણે ઘાતનો નિયમ $\int x^{n} d x = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ ($n \neq -1$ માટે) નો ઉપયોગ કરીને દરેક પદનું અલગ-અલગ સંકલન કરીએ છીએ:
$= \int x d x + \int 5 d x - \int 4x^{-2} d x$
$= \frac{x^{2}}{2} + 5x - 4 \left( \frac{x^{-2+1}}{-2+1} \right) + C$
$= \frac{x^{2}}{2} + 5x - 4 \left( \frac{x^{-1}}{-1} \right) + C$
$= \frac{x^{2}}{2} + 5x + \frac{4}{x} + C$
જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
162
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int \frac{x^{3}+3 x+4}{\sqrt{x}} d x$

Solution

આપેલ સંકલન: $\int \frac{x^{3}+3 x+4}{\sqrt{x}} d x$
અંશના દરેક પદને $\sqrt{x} = x^{\frac{1}{2}}$ વડે ભાગતા:
$= \int \left( \frac{x^{3}}{x^{\frac{1}{2}}} + \frac{3x}{x^{\frac{1}{2}}} + \frac{4}{x^{\frac{1}{2}}} \right) d x$
$= \int \left( x^{3-\frac{1}{2}} + 3x^{1-\frac{1}{2}} + 4x^{-\frac{1}{2}} \right) d x$
$= \int \left( x^{\frac{5}{2}} + 3x^{\frac{1}{2}} + 4x^{-\frac{1}{2}} \right) d x$
ઘાતનો નિયમ $\int x^{n} d x = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ વાપરતા:
$= \frac{x^{\frac{5}{2}+1}}{\frac{5}{2}+1} + 3 \frac{x^{\frac{1}{2}+1}}{\frac{1}{2}+1} + 4 \frac{x^{-\frac{1}{2}+1}}{-\frac{1}{2}+1} + C$
$= \frac{x^{\frac{7}{2}}}{\frac{7}{2}} + 3 \frac{x^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}} + 4 \frac{x^{\frac{1}{2}}}{\frac{1}{2}} + C$
$= \frac{2}{7} x^{\frac{7}{2}} + 2 x^{\frac{3}{2}} + 8 x^{\frac{1}{2}} + C$
$= \frac{2}{7} x^{\frac{7}{2}} + 2 x^{\frac{3}{2}} + 8 \sqrt{x} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈચ્છિક અચળાંક છે.
163
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int \frac{x^{3}-x^{2}+x-1}{x-1} \, dx$

Solution

સંકલન $\int \frac{x^{3}-x^{2}+x-1}{x-1} \, dx$ ની ગણતરી કરવા માટે,આપણે પહેલા અંશના અવયવો પાડીને પદાવલિને સરળ બનાવીએ.
$\frac{x^{3}-x^{2}+x-1}{x-1} = \frac{x^{2}(x-1) + 1(x-1)}{x-1} = \frac{(x^{2}+1)(x-1)}{x-1}$
$x \neq 1$ માટે,આ પદાવલિ $x^{2}+1$ માં પરિણમે છે.
હવે,આપણે સરળ બનાવેલી પદાવલિનું સંકલન કરીએ:
$\int (x^{2}+1) \, dx = \int x^{2} \, dx + \int 1 \, dx$
ઘાતનો નિયમ $\int x^{n} \, dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$= \frac{x^{3}}{3} + x + C$
જ્યાં $C$ એ એક સ્વૈચ્છિક અચળાંક છે.
164
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int(1-x) \sqrt{x} \, dx$

Solution

સંકલન $\int(1-x) \sqrt{x} \, dx$ ની ગણતરી કરવા માટે,સૌ પ્રથમ $\sqrt{x}$ ને કૌંસમાં ગુણીએ:
$= \int (\sqrt{x} - x \cdot \sqrt{x}) \, dx$
$= \int (x^{\frac{1}{2}} - x^1 \cdot x^{\frac{1}{2}}) \, dx$
$= \int (x^{\frac{1}{2}} - x^{\frac{3}{2}}) \, dx$
હવે,સંકલન માટે ઘાતનો નિયમ $\int x^n \, dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ લાગુ કરીએ:
$= \int x^{\frac{1}{2}} \, dx - \int x^{\frac{3}{2}} \, dx$
$= \frac{x^{\frac{1}{2}+1}}{\frac{1}{2}+1} - \frac{x^{\frac{3}{2}+1}}{\frac{3}{2}+1} + C$
$= \frac{x^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}} - \frac{x^{\frac{5}{2}}}{\frac{5}{2}} + C$
$= \frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}} - \frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}} + C$
જ્યાં $C$ એ સ્વૈચ્છિક અચળાંક છે.
165
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int \sqrt{x}(3x^{2} + 2x + 3) dx$

Solution

સંકલન $\int \sqrt{x}(3x^{2} + 2x + 3) dx$ શોધવા માટે,સૌ પ્રથમ $\sqrt{x}$ (જે $x^{1/2}$ છે) ને કૌંસમાં ગુણીએ:
$= \int (3x^{2} \cdot x^{1/2} + 2x \cdot x^{1/2} + 3 \cdot x^{1/2}) dx$
$= \int (3x^{5/2} + 2x^{3/2} + 3x^{1/2}) dx$
હવે,સંકલન માટે ઘાતનો નિયમ $\int x^{n} dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ લાગુ કરીએ:
$= 3 \int x^{5/2} dx + 2 \int x^{3/2} dx + 3 \int x^{1/2} dx$
$= 3 \left( \frac{x^{7/2}}{7/2} \right) + 2 \left( \frac{x^{5/2}}{5/2} \right) + 3 \left( \frac{x^{3/2}}{3/2} \right) + C$
$= 3 \cdot \frac{2}{7} x^{7/2} + 2 \cdot \frac{2}{5} x^{5/2} + 3 \cdot \frac{2}{3} x^{3/2} + C$
$= \frac{6}{7} x^{7/2} + \frac{4}{5} x^{5/2} + 2x^{3/2} + C$
જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
166
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int(2x - 3 \cos x + e^x) \, dx$

Solution

(N/A) સંકલન $\int(2x - 3 \cos x + e^x) \, dx$ શોધવા માટે,આપણે સંકલનના સુરેખ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$= 2 \int x \, dx - 3 \int \cos x \, dx + \int e^x \, dx$
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્રો $\int x^n \, dx = \frac{x^{n+1}}{n+1}$,$\int \cos x \, dx = \sin x$,અને $\int e^x \, dx = e^x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= 2 \left( \frac{x^2}{2} \right) - 3(\sin x) + e^x + C$
$= x^2 - 3 \sin x + e^x + C$
જ્યાં $C$ એ સ્વૈચ્છિક અચળાંક છે.
167
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int(2x^2 - 3\sin x + 5\sqrt{x}) dx$

Solution

આપણને સંકલન $\int(2x^2 - 3\sin x + 5\sqrt{x}) dx$ આપેલું છે.
સંકલનના સરવાળાના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા:
$\int(2x^2 - 3\sin x + 5\sqrt{x}) dx = 2\int x^2 dx - 3\int \sin x dx + 5\int x^{1/2} dx$.
ઘાતનો નિયમ $\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ અને પ્રમાણિત સંકલન $\int \sin x dx = -\cos x + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= 2(\frac{x^3}{3}) - 3(-\cos x) + 5(\frac{x^{3/2}}{3/2}) + C$.
પદનું સાદું રૂપ આપતા:
$= \frac{2}{3}x^3 + 3\cos x + 5(\frac{2}{3})x^{3/2} + C$.
અંતિમ જવાબ:
$= \frac{2}{3}x^3 + 3\cos x + \frac{10}{3}x^{3/2} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
168
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int \sec x(\sec x+\tan x) \, dx$

Solution

(N/A) આપણને આપેલ સંકલન: $\int \sec x(\sec x+\tan x) \, dx$
પ્રથમ,કૌંસની અંદર $\sec x$ નો ગુણાકાર કરતા:
$= \int (\sec^2 x + \sec x \tan x) \, dx$
સંકલનના સરવાળાના નિયમનો ઉપયોગ કરીને,આપણે તેને બે અલગ સંકલનમાં વિભાજિત કરી શકીએ છીએ:
$= \int \sec^2 x \, dx + \int \sec x \tan x \, dx$
આપણે જાણીએ છીએ કે પ્રમાણિત સંકલન:
$\int \sec^2 x \, dx = \tan x + C_1$
$\int \sec x \tan x \, dx = \sec x + C_2$
આ પરિણામોને જોડતા,આપણને મળે છે:
$= \tan x + \sec x + C$,જ્યાં $C$ એ એક સ્વૈચ્છિક અચળાંક છે.
169
Easy
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int \frac{\sec ^{2} x}{\operatorname{cosec}^{2} x} d x$

Solution

આપણને સંકલન $\int \frac{\sec ^{2} x}{\operatorname{cosec}^{2} x} d x$ આપેલ છે.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\sec x = \frac{1}{\cos x}$ અને $\operatorname{cosec} x = \frac{1}{\sin x}$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે સંકલ્યને નીચે મુજબ લખી શકીએ:
$\int \frac{\frac{1}{\cos ^{2} x}}{\frac{1}{\sin ^{2} x}} d x = \int \frac{\sin ^{2} x}{\cos ^{2} x} d x$
$= \int \tan ^{2} x d x$
નિત્યસમ $\tan ^{2} x = \sec ^{2} x - 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \int (\sec ^{2} x - 1) d x$
$= \int \sec ^{2} x d x - \int 1 d x$
$= \tan x - x + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
170
Medium
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int \frac{2-3 \sin x}{\cos ^{2} x} d x$

Solution

(A) આપેલ સંકલન: $\int \frac{2-3 \sin x}{\cos ^{2} x} d x$
અપૂર્ણાંકને બે ભાગમાં વિભાજિત કરો:
$= \int \left( \frac{2}{\cos ^{2} x} - \frac{3 \sin x}{\cos ^{2} x} \right) d x$
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\frac{1}{\cos ^{2} x} = \sec ^{2} x$ અને $\frac{\sin x}{\cos ^{2} x} = \tan x \sec x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \int 2 \sec ^{2} x \, d x - 3 \int \tan x \sec x \, d x$
પદોનું સંકલન કરતા:
$= 2 \tan x - 3 \sec x + C$
જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
171
EasyMCQ
$\left(\sqrt{x}+\frac{1}{\sqrt{x}}\right)$ નું પ્રતિ-વિકલન (antiderivative) શું થાય?
A
$\frac{1}{3} x^{\frac{1}{3}}+2 x^{\frac{1}{2}}+C$
B
$\frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}}+2 x^{\frac{1}{2}}+C$
C
$\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3}}+\frac{1}{2} x^{2}+C$
D
$\frac{3}{2} x^{\frac{3}{2}}+\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2}}+C$

Solution

(B) આપણે સંકલન શોધવાનું છે: $\int \left(\sqrt{x}+\frac{1}{\sqrt{x}}\right) dx$
ઘાતાંકનો ઉપયોગ કરીને પદને ફરીથી લખતા: $\int \left(x^{\frac{1}{2}} + x^{-\frac{1}{2}}\right) dx$
સંકલન માટે ઘાતનો નિયમ $\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ લાગુ કરતા:
પ્રથમ પદ માટે: $\int x^{\frac{1}{2}} dx = \frac{x^{\frac{1}{2}+1}}{\frac{1}{2}+1} = \frac{x^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}} = \frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}}$
બીજા પદ માટે: $\int x^{-\frac{1}{2}} dx = \frac{x^{-\frac{1}{2}+1}}{-\frac{1}{2}+1} = \frac{x^{\frac{1}{2}}}{\frac{1}{2}} = 2 x^{\frac{1}{2}}$
આ પરિણામોને જોડતા,આપણને મળે છે: $\frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}} + 2 x^{\frac{1}{2}} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈચ્છિક અચળાંક છે.
તેથી,સાચો જવાબ $B$ છે.
172
MediumMCQ
જો $\frac{d}{d x} f(x)=4 x^{3}-\frac{3}{x^{4}}$ અને $f(2)=0$ હોય,તો $f(x)$ શું થાય?
A
$x^{4}+\frac{1}{x^{3}}+\frac{129}{8}$
B
$x^{3}+\frac{1}{x^{4}}+\frac{129}{8}$
C
$x^{4}+\frac{1}{x^{3}}-\frac{129}{8}$
D
$x^{3}+\frac{1}{x^{4}}-\frac{129}{8}$

Solution

(C) આપેલ છે કે,$\frac{d}{d x} f(x)=4 x^{3}-\frac{3}{x^{4}}$.
$f(x)$ શોધવા માટે,આપણે બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરીએ:
$f(x) = \int \left( 4 x^{3} - 3 x^{-4} \right) dx$
$f(x) = 4 \int x^{3} dx - 3 \int x^{-4} dx$
$f(x) = 4 \left( \frac{x^{4}}{4} \right) - 3 \left( \frac{x^{-3}}{-3} \right) + C$
$f(x) = x^{4} + \frac{1}{x^{3}} + C$
આપેલ છે કે $f(2) = 0$,તેથી $x = 2$ મૂકતા:
$f(2) = (2)^{4} + \frac{1}{(2)^{3}} + C = 0$
$16 + \frac{1}{8} + C = 0$
$C = -\left( 16 + \frac{1}{8} \right) = -\frac{128+1}{8} = -\frac{129}{8}$
તેથી,$f(x) = x^{4} + \frac{1}{x^{3}} - \frac{129}{8}$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
173
EasyMCQ
નીચેના વિધેયનું $x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરો:
$\sin(mx)$
A
$-\frac{1}{m} \cos(mx) + C$
B
$\frac{1}{m} \cos(mx) + C$
C
$-m \cos(mx) + C$
D
$m \cos(mx) + C$

Solution

(A) $\int \sin(mx) \, dx$ નું સંકલન કરવા માટે,આપણે આદેશની રીતનો ઉપયોગ કરીશું.
ધારો કે $t = mx$. બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $dt = m \, dx$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $dx = \frac{1}{m} \, dt$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \sin(mx) \, dx = \int \sin(t) \cdot \frac{1}{m} \, dt$
$= \frac{1}{m} \int \sin(t) \, dt$
$= \frac{1}{m} (-\cos(t)) + C$
$= -\frac{1}{m} \cos(mx) + C$
174
MediumMCQ
વિધેય $\sin (ax+b) \cos (ax+b)$ નું સંકલન કરો.
A
$-\frac{1}{4a} \cos 2(ax+b) + C$
B
$\frac{1}{4a} \cos 2(ax+b) + C$
C
$-\frac{1}{2a} \cos 2(ax+b) + C$
D
$\frac{1}{2a} \cos 2(ax+b) + C$

Solution

(A) આપેલ વિધેય $I = \int \sin (ax+b) \cos (ax+b) \, dx$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin 2\theta = 2 \sin \theta \cos \theta$,તેથી $\sin \theta \cos \theta = \frac{\sin 2\theta}{2}$.
$\theta = ax+b$ મૂકતા,આપણને મળે છે:
$I = \int \frac{\sin 2(ax+b)}{2} \, dx = \frac{1}{2} \int \sin(2ax + 2b) \, dx$.
સંકલનના સૂત્ર $\int \sin(kx+c) \, dx = -\frac{\cos(kx+c)}{k} + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \frac{1}{2} \left( -\frac{\cos(2ax+2b)}{2a} \right) + C$.
$I = -\frac{\cos 2(ax+b)}{4a} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
175
EasyMCQ
વિધેય $e^{2x+3}$ નું સંકલન કરો.
A
$\frac{1}{2}e^{2x+3} + C$
B
$e^{2x+3} + C$
C
$2e^{2x+3} + C$
D
$\frac{1}{3}e^{2x+3} + C$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int e^{2x+3} dx$.
$t = 2x+3$ આદેશ લેતા.
તેથી,$dt = 2 dx$,જેનો અર્થ છે કે $dx = \frac{1}{2} dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int e^t \cdot \frac{1}{2} dt$
$I = \frac{1}{2} \int e^t dt$
$I = \frac{1}{2} e^t + C$
હવે $t = 2x+3$ પાછા મૂકતા:
$I = \frac{1}{2} e^{2x+3} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
176
Easy
વિધેય $\tan ^{2}(2 x-3)$ નું સંકલન કરો.

Solution

(N/A) આપણે સંકલન $\int \tan ^{2}(2 x-3) \, dx$ ની કિંમત શોધવાની છે.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\tan ^{2} \theta = \sec ^{2} \theta - 1$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે સંકલનને આ રીતે લખી શકીએ:
$\int \tan ^{2}(2 x-3) \, dx = \int (\sec ^{2}(2 x-3) - 1) \, dx$
હવે,આપણે સંકલનને બે ભાગમાં વિભાજિત કરીએ:
$= \int \sec ^{2}(2 x-3) \, dx - \int 1 \, dx$
ધારો કે $t = 2x - 3$. તો $dt = 2 \, dx$,જેનો અર્થ છે કે $dx = \frac{1}{2} \, dt$.
આ કિંમત સંકલનમાં મૂકતા:
$= \frac{1}{2} \int \sec ^{2} t \, dt - x + C$
કારણ કે $\int \sec ^{2} t \, dt = \tan t + C$,તેથી આપણને મળે છે:
$= \frac{1}{2} \tan t - x + C$
$t = 2x - 3$ પાછું મૂકતા:
$= \frac{1}{2} \tan (2 x-3) - x + C$
જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
177
MediumMCQ
$\int \frac{d x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x}$ ની કિંમત શું થાય?
A
$\tan x - \cot x + C$
B
$\tan x + \cot x + C$
C
$\tan x \cot x + C$
D
$\tan x - \cot 2 x + C$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{d x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $1 = \sin ^{2} x + \cos ^{2} x$.
આ કિંમત સંકલનમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$I = \int \frac{\sin ^{2} x + \cos ^{2} x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x} d x$
$I = \int \frac{\sin ^{2} x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x} d x + \int \frac{\cos ^{2} x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x} d x$
$I = \int \frac{1}{\cos ^{2} x} d x + \int \frac{1}{\sin ^{2} x} d x$
$I = \int \sec ^{2} x d x + \int \csc ^{2} x d x$
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્રો $\int \sec ^{2} x d x = \tan x + C_1$ અને $\int \csc ^{2} x d x = -\cot x + C_2$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \tan x - \cot x + C$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
178
EasyMCQ
શોધો: $\int \cos^{2} x \, dx$
A
$\frac{x}{2} + \frac{1}{4} \sin 2x + C$
B
$\frac{x}{2} - \frac{1}{4} \sin 2x + C$
C
$\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \sin 2x + C$
D
$\frac{x}{2} - \frac{1}{2} \sin 2x + C$

Solution

(A) આપણે ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\cos 2x = 2 \cos^{2} x - 1$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ,જે સૂચવે છે કે $\cos^{2} x = \frac{1 + \cos 2x}{2}$.
આ કિંમત સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \cos^{2} x \, dx = \int \frac{1 + \cos 2x}{2} \, dx$
$= \frac{1}{2} \int (1 + \cos 2x) \, dx$
$= \frac{1}{2} \left( \int 1 \, dx + \int \cos 2x \, dx \right)$
$= \frac{1}{2} \left( x + \frac{\sin 2x}{2} \right) + C$
$= \frac{x}{2} + \frac{1}{4} \sin 2x + C$
179
MediumMCQ
શોધો: $\int \sin 2x \cos 3x \, dx$
A
$-\frac{1}{10} \cos 5x - \frac{1}{2} \cos x + C$
B
$-\frac{1}{10} \cos 5x + \frac{1}{2} \cos x + C$
C
$\frac{1}{10} \cos 5x + \frac{1}{2} \cos x + C$
D
$\frac{1}{10} \cos 5x - \frac{1}{2} \cos x + C$

Solution

(B) સંકલન $\int \sin 2x \cos 3x \, dx$ ની ગણતરી કરવા માટે,આપણે ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $\sin A \cos B = \frac{1}{2} [\sin(A+B) + \sin(A-B)]$.
અહીં,$A = 2x$ અને $B = 3x$ છે.
આ કિંમતો નિત્યસમમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$\sin 2x \cos 3x = \frac{1}{2} [\sin(2x+3x) + \sin(2x-3x)] = \frac{1}{2} [\sin 5x + \sin(-x)]$.
કારણ કે $\sin(-x) = -\sin x$,તેથી પદ આ મુજબ થશે:
$\sin 2x \cos 3x = \frac{1}{2} [\sin 5x - \sin x]$.
હવે,બંને બાજુ સંકલન કરતા:
$\int \sin 2x \cos 3x \, dx = \frac{1}{2} \int (\sin 5x - \sin x) \, dx$.
$= \frac{1}{2} [\int \sin 5x \, dx - \int \sin x \, dx]$.
$= \frac{1}{2} [-\frac{1}{5} \cos 5x - (-\cos x)] + C$.
$= -\frac{1}{10} \cos 5x + \frac{1}{2} \cos x + C$.
180
Medium
શોધો: $\int \sin^{3} x \, dx$

Solution

આપણે ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\sin 3x = 3 \sin x - 4 \sin^{3} x$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
આને ફરીથી ગોઠવતા,આપણને $\sin^{3} x = \frac{3 \sin x - \sin 3x}{4}$ મળે છે.
હવે,બંને બાજુ સંકલન કરતા:
$\int \sin^{3} x \, dx = \int \frac{3 \sin x - \sin 3x}{4} \, dx$
$= \frac{3}{4} \int \sin x \, dx - \frac{1}{4} \int \sin 3x \, dx$
$= \frac{3}{4} (-\cos x) - \frac{1}{4} \left(-\frac{\cos 3x}{3}\right) + C$
$= -\frac{3}{4} \cos x + \frac{1}{12} \cos 3x + C$.
વૈકલ્પિક રીતે,આદેશની રીતનો ઉપયોગ કરતા:
$\int \sin^{3} x \, dx = \int \sin^{2} x \cdot \sin x \, dx = \int (1 - \cos^{2} x) \sin x \, dx$.
ધારો કે $t = \cos x$,તો $dt = -\sin x \, dx$,અથવા $\sin x \, dx = -dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$\int (1 - t^{2}) (-dt) = \int (t^{2} - 1) \, dt = \frac{t^{3}}{3} - t + C$.
$t = \cos x$ પાછું મૂકતા:
$= \frac{1}{3} \cos^{3} x - \cos x + C$.
181
MediumMCQ
વિધેય $\sin ^{2}(2 x+5)$ નું સંકલન શોધો.
A
$\frac{1}{2} x - \frac{1}{8} \sin (4 x + 10) + C$
B
$\frac{1}{2} x + \frac{1}{8} \sin (4 x + 10) + C$
C
$\frac{1}{4} x - \frac{1}{8} \sin (4 x + 10) + C$
D
$\frac{1}{2} x - \frac{1}{4} \sin (4 x + 10) + C$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin ^{2} \theta = \frac{1 - \cos 2\theta}{2}$.
$\theta = 2x + 5$ મૂકતા,આપણને મળે છે:
$\sin ^{2}(2 x+5) = \frac{1 - \cos 2(2 x+5)}{2} = \frac{1 - \cos (4 x+10)}{2}$.
હવે,આપણે પદાવલિનું સંકલન કરીએ:
$\int \sin ^{2}(2 x+5) dx = \int \frac{1 - \cos (4 x+10)}{2} dx$
$= \frac{1}{2} \int 1 dx - \frac{1}{2} \int \cos (4 x+10) dx$
$= \frac{1}{2} x - \frac{1}{2} \left( \frac{\sin (4 x+10)}{4} \right) + C$
$= \frac{1}{2} x - \frac{1}{8} \sin (4 x+10) + C$.
182
Medium
વિધેય $\sin 3x \cos 4x$ નું સંકલન શોધો.

Solution

આપણે ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $\sin A \cos B = \frac{1}{2} \{\sin(A+B) + \sin(A-B)\}$.
આ સંકલન પર લાગુ કરતાં:
$\int \sin 3x \cos 4x \, dx = \int \frac{1}{2} \{\sin(3x+4x) + \sin(3x-4x)\} \, dx$
$= \frac{1}{2} \int \{\sin 7x + \sin(-x)\} \, dx$
કારણ કે $\sin(-x) = -\sin x$,તેથી:
$= \frac{1}{2} \int (\sin 7x - \sin x) \, dx$
$= \frac{1}{2} \int \sin 7x \, dx - \frac{1}{2} \int \sin x \, dx$
$= \frac{1}{2} \left( \frac{-\cos 7x}{7} \right) - \frac{1}{2} (-\cos x) + C$
$= -\frac{\cos 7x}{14} + \frac{\cos x}{2} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
183
Difficult
વિધેય $\cos 2x \cos 4x \cos 6x$ નું સંકલન શોધો.

Solution

આપણે ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\cos A \cos B = \frac{1}{2} \{\cos(A+B) + \cos(A-B)\}$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
પ્રથમ,સંકલન $I = \int \cos 2x \cos 4x \cos 6x \, dx$ ધ્યાનમાં લો.
$\cos 4x \cos 6x$ માટે નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \cos 2x \left[ \frac{1}{2} (\cos(4x+6x) + \cos(4x-6x)) \right] dx$
$I = \frac{1}{2} \int \cos 2x (\cos 10x + \cos(-2x)) \, dx$
$I = \frac{1}{2} \int (\cos 2x \cos 10x + \cos^2 2x) \, dx$
$\cos^2 2x = \frac{1 + \cos 4x}{2}$ અને $\cos 2x \cos 10x$ માટે નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા:
$I = \frac{1}{2} \int \left[ \frac{1}{2} (\cos 12x + \cos(-8x)) + \frac{1 + \cos 4x}{2} \right] dx$
$I = \frac{1}{4} \int (\cos 12x + \cos 8x + 1 + \cos 4x) \, dx$
દરેક પદનું સંકલન કરતા:
$I = \frac{1}{4} \left[ \frac{\sin 12x}{12} + \frac{\sin 8x}{8} + x + \frac{\sin 4x}{4} \right] + C$
$I = \frac{\sin 12x}{48} + \frac{\sin 8x}{32} + \frac{x}{4} + \frac{\sin 4x}{16} + C$
184
Medium
વિધેય $\sin x \sin 2x \sin 3x$ નું સંકલન શોધો.

Solution

આપણે ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\sin A \sin B = \frac{1}{2} \{\cos(A-B) - \cos(A+B)\}$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
પ્રથમ,$\sin 2x \sin 3x = \frac{1}{2} \{\cos(2x-3x) - \cos(2x+3x)\} = \frac{1}{2} \{\cos(-x) - \cos(5x)\} = \frac{1}{2} \{\cos x - \cos 5x\}$ લો.
હવે,સંકલન $\int \sin x \cdot \frac{1}{2} \{\cos x - \cos 5x\} \, dx = \frac{1}{2} \int (\sin x \cos x - \sin x \cos 5x) \, dx$ થાય છે.
$\sin x \cos x = \frac{\sin 2x}{2}$ અને $\sin A \cos B = \frac{1}{2} \{\sin(A+B) + \sin(A-B)\}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \frac{1}{2} \int \frac{\sin 2x}{2} \, dx - \frac{1}{2} \int \frac{1}{2} \{\sin(x+5x) + \sin(x-5x)\} \, dx$
$= \frac{1}{4} \int \sin 2x \, dx - \frac{1}{4} \int (\sin 6x - \sin 4x) \, dx$
$= \frac{1}{4} \left( \frac{-\cos 2x}{2} \right) - \frac{1}{4} \left( \frac{-\cos 6x}{6} + \frac{\cos 4x}{4} \right) + C$
$= -\frac{\cos 2x}{8} + \frac{\cos 6x}{24} - \frac{\cos 4x}{16} + C$.
185
Medium
વિધેય $\sin 4x \sin 8x$ નું સંકલન શોધો.

Solution

આપણે ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમનો ઉપયોગ કરીએ: $\sin A \sin B = \frac{1}{2} [\cos(A-B) - \cos(A+B)]$.
આ સંકલન પર લાગુ પાડતા:
$\int \sin 4x \sin 8x \, dx = \int \frac{1}{2} [\cos(4x-8x) - \cos(4x+8x)] \, dx$
$= \frac{1}{2} \int [\cos(-4x) - \cos(12x)] \, dx$
કારણ કે $\cos(-\theta) = \cos(\theta)$,તેથી:
$= \frac{1}{2} \int (\cos 4x - \cos 12x) \, dx$
દરેક પદનું સંકલન કરતા:
$= \frac{1}{2} [\frac{\sin 4x}{4} - \frac{\sin 12x}{12}] + C$
$= \frac{\sin 4x}{8} - \frac{\sin 12x}{24} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
186
Medium
વિધેય $\frac{1-\cos x}{1+\cos x}$ નું સંકલન શોધો.

Solution

આપણે સંકલન $I = \int \frac{1-\cos x}{1+\cos x} dx$ ની કિંમત શોધવાની છે.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $1-\cos x = 2 \sin^2 \frac{x}{2}$ અને $1+\cos x = 2 \cos^2 \frac{x}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{1-\cos x}{1+\cos x} = \frac{2 \sin^2 \frac{x}{2}}{2 \cos^2 \frac{x}{2}} = \tan^2 \frac{x}{2}$.
નિત્યસમ $\tan^2 \theta = \sec^2 \theta - 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\tan^2 \frac{x}{2} = \sec^2 \frac{x}{2} - 1$.
હવે,આ પદનું સંકલન કરતા:
$I = \int (\sec^2 \frac{x}{2} - 1) dx = \int \sec^2 \frac{x}{2} dx - \int 1 dx$.
$\sec^2(ax)$ નું સંકલન $\frac{1}{a} \tan(ax) + C$ થાય છે.
તેથી,$I = \frac{\tan(x/2)}{1/2} - x + C = 2 \tan \frac{x}{2} - x + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
187
Medium
વિધેય $\frac{\cos x}{1+\cos x}$ નું સંકલન શોધો.

Solution

આપણે સંકલન $I = \int \frac{\cos x}{1+\cos x} dx$ ની કિંમત શોધવાની છે.
પ્રથમ,આપણે સંકલ્યને સરળ બનાવીએ:
$\frac{\cos x}{1+\cos x} = \frac{\cos x + 1 - 1}{1+\cos x} = 1 - \frac{1}{1+\cos x}$.
નિત્યસમ $1+\cos x = 2\cos^2 \frac{x}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$1 - \frac{1}{2\cos^2 \frac{x}{2}} = 1 - \frac{1}{2}\sec^2 \frac{x}{2}$.
હવે,પદવાર સંકલન કરતા:
$I = \int (1 - \frac{1}{2}\sec^2 \frac{x}{2}) dx = \int 1 dx - \frac{1}{2} \int \sec^2 \frac{x}{2} dx$.
$= x - \frac{1}{2} \cdot \frac{\tan \frac{x}{2}}{\frac{1}{2}} + C$.
$= x - \tan \frac{x}{2} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
188
Medium
વિધેય $\cos^{4} 2x$ નું સંકલન શોધો.

Solution

આપણે જાણીએ છીએ કે $\cos^{2} \theta = \frac{1+\cos 2\theta}{2}$.
$\cos^{4} 2x = (\cos^{2} 2x)^{2} = \left(\frac{1+\cos 4x}{2}\right)^{2}$
$= \frac{1}{4} (1 + 2\cos 4x + \cos^{2} 4x)$
$= \frac{1}{4} \left[1 + 2\cos 4x + \frac{1+\cos 8x}{2}\right]$
$= \frac{1}{4} \left[1 + 2\cos 4x + \frac{1}{2} + \frac{\cos 8x}{2}\right]$
$= \frac{1}{4} \left[\frac{3}{2} + 2\cos 4x + \frac{\cos 8x}{2}\right] = \frac{3}{8} + \frac{1}{2}\cos 4x + \frac{1}{8}\cos 8x$
હવે,$x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા:
$\int \cos^{4} 2x \, dx = \int \left(\frac{3}{8} + \frac{1}{2}\cos 4x + \frac{1}{8}\cos 8x\right) \, dx$
$= \frac{3}{8}x + \frac{1}{2} \cdot \frac{\sin 4x}{4} + \frac{1}{8} \cdot \frac{\sin 8x}{8} + C$
$= \frac{3}{8}x + \frac{\sin 4x}{8} + \frac{\sin 8x}{64} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
189
Medium
વિધેય $\frac{\sin ^{2} x}{1+\cos x}$ નું સંકલન શોધો.

Solution

આપણને સંકલન $I = \int \frac{\sin ^{2} x}{1+\cos x} dx$ આપેલ છે.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\sin x = 2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}$ અને $1 + \cos x = 2 \cos ^{2} \frac{x}{2}$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે સંકલ્યને સરળ બનાવી શકીએ છીએ:
$\frac{\sin ^{2} x}{1+\cos x} = \frac{(2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2})^{2}}{2 \cos ^{2} \frac{x}{2}}$
$= \frac{4 \sin ^{2} \frac{x}{2} \cos ^{2} \frac{x}{2}}{2 \cos ^{2} \frac{x}{2}}$
$= 2 \sin ^{2} \frac{x}{2}$
નિત્યસમ $2 \sin ^{2} \theta = 1 - \cos 2\theta$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $2 \sin ^{2} \frac{x}{2} = 1 - \cos x$ મળે છે.
તેથી,$I = \int (1 - \cos x) dx$
$= x - \sin x + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
190
Difficult
વિધેય $\frac{\cos 2x - \cos 2\alpha}{\cos x - \cos \alpha}$ નું સંકલન શોધો.

Solution

પદાવલિ $\frac{\cos 2x - \cos 2\alpha}{\cos x - \cos \alpha}$ ને ધ્યાનમાં લો.
સૂત્ર $\cos C - \cos D = -2 \sin \frac{C+D}{2} \sin \frac{C-D}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{-2 \sin(x+\alpha) \sin(x-\alpha)}{-2 \sin(\frac{x+\alpha}{2}) \sin(\frac{x-\alpha}{2})} = \frac{\sin(x+\alpha) \sin(x-\alpha)}{\sin(\frac{x+\alpha}{2}) \sin(\frac{x-\alpha}{2})}$
$\sin 2\theta = 2 \sin \theta \cos \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \frac{[2 \sin(\frac{x+\alpha}{2}) \cos(\frac{x+\alpha}{2})] [2 \sin(\frac{x-\alpha}{2}) \cos(\frac{x-\alpha}{2})]}{\sin(\frac{x+\alpha}{2}) \sin(\frac{x-\alpha}{2})}$
$= 4 \cos(\frac{x+\alpha}{2}) \cos(\frac{x-\alpha}{2})$
$2 \cos A \cos B = \cos(A+B) + \cos(A-B)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= 2[\cos(\frac{x+\alpha}{2} + \frac{x-\alpha}{2}) + \cos(\frac{x+\alpha}{2} - \frac{x-\alpha}{2})]$
$= 2[\cos x + \cos \alpha] = 2 \cos x + 2 \cos \alpha$
હવે,$x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા:
$\int (2 \cos x + 2 \cos \alpha) dx = 2 \sin x + 2x \cos \alpha + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
191
Difficult
વિધેય $\tan ^{4} x$ નું સંકલન શોધો.

Solution

(N/A) સંકલન $I = \int \tan ^{4} x \, dx$ શોધવા માટે,આપણે સંકલ્યને નીચે મુજબ સરળ બનાવી શકીએ છીએ:
$\tan ^{4} x = \tan ^{2} x \cdot \tan ^{2} x$
નિત્યસમ $\tan ^{2} x = \sec ^{2} x - 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\tan ^{4} x = (\sec ^{2} x - 1) \tan ^{2} x = \sec ^{2} x \tan ^{2} x - \tan ^{2} x$
ફરીથી $\tan ^{2} x = \sec ^{2} x - 1$ મૂકતા:
$\tan ^{4} x = \sec ^{2} x \tan ^{2} x - (\sec ^{2} x - 1) = \sec ^{2} x \tan ^{2} x - \sec ^{2} x + 1$
હવે,દરેક પદનું સંકલન કરતા:
$\int \tan ^{4} x \, dx = \int \sec ^{2} x \tan ^{2} x \, dx - \int \sec ^{2} x \, dx + \int 1 \, dx$
પ્રથમ સંકલન માટે,ધારો કે $u = \tan x$,તો $du = \sec ^{2} x \, dx$. તેથી,$\int \sec ^{2} x \tan ^{2} x \, dx = \int u^{2} \, du = \frac{u^{3}}{3} = \frac{\tan ^{3} x}{3}$.
આ કિંમત પાછી મૂકતા:
$\int \tan ^{4} x \, dx = \frac{\tan ^{3} x}{3} - \tan x + x + C$,જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
192
Medium
વિધેય $\frac{\sin ^{3} x+\cos ^{3} x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x}$ નું સંકલન શોધો.

Solution

(A) આપણને સંકલન $I = \int \frac{\sin ^{3} x+\cos ^{3} x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x} dx$ આપેલ છે.
પ્રથમ,સંકલ્યનું સાદું રૂપ આપતા:
$\frac{\sin ^{3} x+\cos ^{3} x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x} = \frac{\sin ^{3} x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x} + \frac{\cos ^{3} x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x}$
$= \frac{\sin x}{\cos ^{2} x} + \frac{\cos x}{\sin ^{2} x}$
$= \tan x \sec x + \cot x \csc x$
હવે,દરેક પદનું સંકલન કરતા:
$\int (\tan x \sec x + \cot x \csc x) dx = \int \tan x \sec x dx + \int \cot x \csc x dx$
$= \sec x - \csc x + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
193
Medium
વિધેય $\frac{\cos 2x + 2\sin^2 x}{\cos^2 x}$ નું સંકલન શોધો.

Solution

આપેલ સંકલન: $\int \frac{\cos 2x + 2\sin^2 x}{\cos^2 x} dx$
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\cos 2x = 1 - 2\sin^2 x$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણે અંશને આ રીતે લખી શકીએ:
$\cos 2x + 2\sin^2 x = (1 - 2\sin^2 x) + 2\sin^2 x = 1$
આ કિંમતને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{1}{\cos^2 x} dx$
કારણ કે $\frac{1}{\cos^2 x} = \sec^2 x$ થાય છે:
$\int \sec^2 x dx = \tan x + C$
જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
194
MediumMCQ
વિધેય $\sin ^{-1}(\cos x)$ નું સંકલન શોધો.
A
$\frac{\pi x}{2}-\frac{x^{2}}{2}+C_{1}$
B
$\frac{\pi x}{2}+\frac{x^{2}}{2}+C_{1}$
C
$\frac{\pi^{2}}{4}-\frac{x^{2}}{2}+C_{1}$
D
$\frac{\pi x}{2}-x^{2}+C_{1}$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin ^{-1}(\cos x) = \sin ^{-1}(\sin(\frac{\pi}{2}-x))$.
કારણ કે $\sin ^{-1}(\sin \theta) = \theta$ જ્યાં $\theta \in [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$,તેથી $\sin ^{-1}(\cos x) = \frac{\pi}{2}-x$ મળે.
હવે,વિધેયનું સંકલન કરતા:
$\int \sin ^{-1}(\cos x) \, dx = \int (\frac{\pi}{2}-x) \, dx$
$= \int \frac{\pi}{2} \, dx - \int x \, dx$
$= \frac{\pi}{2}x - \frac{x^{2}}{2} + C_{1}$.
195
EasyMCQ
$\int \frac{\sin ^{2} x-\cos ^{2} x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x} d x$ ની કિંમત શોધો.
A
$-\tan x+\cot x+C$
B
$\tan x+\operatorname{cosec} x+C$
C
$\tan x+\cot x+C$
D
$\tan x+\sec x+C$

Solution

(C) આપેલ સંકલન $I = \int \frac{\sin ^{2} x-\cos ^{2} x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x} d x$ છે.
અપૂર્ણાંકને બે અલગ પદોમાં વિભાજિત કરો:
$I = \int \left( \frac{\sin ^{2} x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x} - \frac{\cos ^{2} x}{\sin ^{2} x \cos ^{2} x} \right) d x$.
દરેક પદનું સાદું રૂપ આપતા:
$I = \int \left( \frac{1}{\cos ^{2} x} - \frac{1}{\sin ^{2} x} \right) d x$.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\frac{1}{\cos ^{2} x} = \sec ^{2} x$ અને $\frac{1}{\sin ^{2} x} = \operatorname{cosec} ^{2} x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int (\sec ^{2} x - \operatorname{cosec} ^{2} x) d x$.
દરેક પદનું સંકલન કરતા:
$\int \sec ^{2} x d x = \tan x$ અને $\int \operatorname{cosec} ^{2} x d x = -\cot x$.
તેથી,$I = \tan x - (-\cot x) + C = \tan x + \cot x + C$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
196
EasyMCQ
નીચેનું સંકલન શોધો: $\int \frac{dx}{x^{2}-16}$
A
$\frac{1}{8} \log \left| \frac{x-4}{x+4} \right| + C$
B
$\frac{1}{4} \log \left| \frac{x-4}{x+4} \right| + C$
C
$\frac{1}{8} \log \left| \frac{x+4}{x-4} \right| + C$
D
$\frac{1}{4} \log \left| \frac{x+4}{x-4} \right| + C$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે પ્રમાણિત સંકલનનું સૂત્ર $\int \frac{dx}{x^{2}-a^{2}} = \frac{1}{2a} \log \left| \frac{x-a}{x+a} \right| + C$ છે.
આપેલ સંકલન $I = \int \frac{dx}{x^{2}-16}$ છે.
આપણે $16$ ને $4^{2}$ તરીકે લખી શકીએ,તેથી $I = \int \frac{dx}{x^{2}-4^{2}}$.
અહીં,$a = 4$.
સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,આપણને $I = \frac{1}{2(4)} \log \left| \frac{x-4}{x+4} \right| + C$ મળે છે.
તેથી,$I = \frac{1}{8} \log \left| \frac{x-4}{x+4} \right| + C$.
197
MediumMCQ
નીચેના સંકલિત શોધો: $\int \frac{d x}{x^{2}-6 x+13}$
A
$\frac{1}{2} \tan^{-1} \left( \frac{x-3}{2} \right) + C$
B
$\frac{1}{2} \tan^{-1} \left( \frac{x+3}{2} \right) + C$
C
$\tan^{-1} \left( \frac{x-3}{2} \right) + C$
D
$\frac{1}{4} \tan^{-1} \left( \frac{x-3}{2} \right) + C$

Solution

(A) આપણી પાસે $x^{2}-6 x+13 = x^{2}-6 x+9-9+13 = (x-3)^{2}+4 = (x-3)^{2}+2^{2}$ છે.
તેથી,$\int \frac{d x}{x^{2}-6 x+13} = \int \frac{d x}{(x-3)^{2}+2^{2}}$.
ધારો કે $x-3 = t$. તો $dx = dt$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{dx}{x^{2}+a^{2}} = \frac{1}{a} \tan^{-1} \left( \frac{x}{a} \right) + C$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$\int \frac{dt}{t^{2}+2^{2}} = \frac{1}{2} \tan^{-1} \left( \frac{t}{2} \right) + C$.
$t = x-3$ પાછું મૂકતા,આપણને મળે છે:
$= \frac{1}{2} \tan^{-1} \left( \frac{x-3}{2} \right) + C$.
198
MediumMCQ
નીચેના સંકલિત શોધો: $\int \frac{d x}{3 x^{2}+13 x-10}$
A
$\frac{1}{17} \log \left|\frac{3 x-2}{x+5}\right|+C$
B
$\frac{1}{17} \log \left|\frac{x+5}{3 x-2}\right|+C$
C
$\frac{1}{13} \log \left|\frac{3 x-2}{x+5}\right|+C$
D
$\frac{1}{13} \log \left|\frac{x+5}{3 x-2}\right|+C$

Solution

(A) આપેલ સંકલિત $\int \frac{d x}{a x^{2}+b x+c}$ સ્વરૂપમાં છે. આપણે સંકલ્યના છેદને આ રીતે લખીએ છીએ:
$3 x^{2}+13 x-10 = 3\left(x^{2}+\frac{13}{3}x-\frac{10}{3}\right)$
$= 3\left[\left(x+\frac{13}{6}\right)^{2}-\left(\frac{13}{6}\right)^{2}-\frac{10}{3}\right]$
$= 3\left[\left(x+\frac{13}{6}\right)^{2}-\frac{169}{36}-\frac{120}{36}\right] = 3\left[\left(x+\frac{13}{6}\right)^{2}-\left(\frac{17}{6}\right)^{2}\right]$
તેથી,$\int \frac{d x}{3 x^{2}+13 x-10} = \frac{1}{3} \int \frac{d x}{\left(x+\frac{13}{6}\right)^{2}-\left(\frac{17}{6}\right)^{2}}$
સૂત્ર $\int \frac{dx}{x^2-a^2} = \frac{1}{2a} \log \left|\frac{x-a}{x+a}\right| + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \frac{1}{3} \times \frac{1}{2 \times \frac{17}{6}} \log \left|\frac{x+\frac{13}{6}-\frac{17}{6}}{x+\frac{13}{6}+\frac{17}{6}}\right| + C$
$= \frac{1}{17} \log \left|\frac{x-\frac{4}{6}}{x+\frac{30}{6}}\right| + C = \frac{1}{17} \log \left|\frac{x-\frac{2}{3}}{x+5}\right| + C$
$= \frac{1}{17} \log \left|\frac{3x-2}{3(x+5)}\right| + C = \frac{1}{17} \log \left|\frac{3x-2}{x+5}\right| + C'$
199
Medium
નીચેના સંકલિત શોધો: $\int \frac{dx}{\sqrt{5x^{2}-2x}}$

Solution

આપણી પાસે $\int \frac{dx}{\sqrt{5x^{2}-2x}} = \int \frac{dx}{\sqrt{5(x^{2}-\frac{2x}{5})}}$ છે.
$= \frac{1}{\sqrt{5}} \int \frac{dx}{\sqrt{(x-\frac{1}{5})^{2}-(\frac{1}{5})^{2}}}$ (પૂર્ણવર્ગની રીતનો ઉપયોગ કરતા).
ધારો કે $t = x - \frac{1}{5}$,તેથી $dx = dt$.
તેથી,$\int \frac{dx}{\sqrt{5x^{2}-2x}} = \frac{1}{\sqrt{5}} \int \frac{dt}{\sqrt{t^{2}-(\frac{1}{5})^{2}}}$.
પ્રમાણિત સૂત્ર $\int \frac{dx}{\sqrt{x^{2}-a^{2}}} = \log |x + \sqrt{x^{2}-a^{2}}| + C$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$= \frac{1}{\sqrt{5}} \log |t + \sqrt{t^{2}-(\frac{1}{5})^{2}}| + C$.
$t = x - \frac{1}{5}$ પાછું મૂકતા,આપણને મળે છે:
$= \frac{1}{\sqrt{5}} \log |x - \frac{1}{5} + \sqrt{x^{2}-\frac{2x}{5}}| + C$.
200
Easy
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{1}{\sqrt{1+4x^2}}$

Solution

ધારો કે $2x = t$.
તેથી,$2 dx = dt$,જેનો અર્થ છે કે $dx = \frac{1}{2} dt$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{1}{\sqrt{1+4x^2}} dx = \int \frac{1}{\sqrt{1+t^2}} \cdot \frac{1}{2} dt = \frac{1}{2} \int \frac{1}{\sqrt{1+t^2}} dt$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{1}{\sqrt{x^2+a^2}} dx = \log |x + \sqrt{x^2+a^2}| + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \frac{1}{2} \log |t + \sqrt{t^2+1}| + C$.
હવે $t = 2x$ પાછું મૂકતા:
$= \frac{1}{2} \log |2x + \sqrt{4x^2+1}| + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.

7-1.Indefinite Integral — Fundamental 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.