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

251
EasyMCQ
જો $\int \frac{dx}{\sqrt{16-9x^2}} = A \sin^{-1}(Bx) + C$ હોય,તો $A+B=$
A
$\frac{9}{4}$
B
$\frac{19}{4}$
C
$\frac{3}{4}$
D
$\frac{13}{12}$

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $\int \frac{dx}{\sqrt{a^2 - x^2}} = \sin^{-1}(\frac{x}{a}) + C$.
આપેલ સંકલન $I = \int \frac{dx}{\sqrt{4^2 - (3x)^2}}$ છે.
$u = 3x$ આદેશ લેતા,$du = 3dx$ મળે,તેથી $dx = \frac{du}{3}$.
$I = \int \frac{du/3}{\sqrt{4^2 - u^2}} = \frac{1}{3} \int \frac{du}{\sqrt{4^2 - u^2}}$.
$I = \frac{1}{3} \sin^{-1}(\frac{u}{4}) + C = \frac{1}{3} \sin^{-1}(\frac{3x}{4}) + C$.
આને $A \sin^{-1}(Bx) + C$ સાથે સરખાવતા,આપણને $A = \frac{1}{3}$ અને $B = \frac{3}{4}$ મળે છે.
તેથી,$A + B = \frac{1}{3} + \frac{3}{4} = \frac{4 + 9}{12} = \frac{13}{12}$.
252
MediumMCQ
જો $\int \frac{1}{\sqrt{9-16 x^2}} d x=\alpha \sin ^{-1}(\beta x)+c$ હોય,તો $\alpha+\frac{1}{\beta}=$
A
$1$
B
$\frac{7}{12}$
C
$\frac{19}{12}$
D
$\frac{9}{12}$

Solution

(A) આપણને સંકલન $\int \frac{1}{\sqrt{9-16 x^2}} d x$ આપેલ છે.
છેદને $\sqrt{3^2-(4 x)^2}$ તરીકે ફરીથી લખો.
પ્રમાણિત સૂત્ર $\int \frac{1}{\sqrt{a^2-u^2}} d u = \sin^{-1}(\frac{u}{a}) + c$ નો ઉપયોગ કરીને,જ્યાં $u = 4x$ અને $du = 4 dx$ છે,આપણને મળે છે:
$\int \frac{1}{\sqrt{3^2-(4 x)^2}} d x = \frac{1}{4} \int \frac{1}{\sqrt{3^2-(4 x)^2}} d(4x) = \frac{1}{4} \sin^{-1}(\frac{4x}{3}) + c$.
આને $\alpha \sin^{-1}(\beta x) + c$ સાથે સરખાવતા,આપણે $\alpha = \frac{1}{4}$ અને $\beta = \frac{4}{3}$ મેળવીએ છીએ.
હવે,$\alpha + \frac{1}{\beta} = \frac{1}{4} + \frac{1}{4/3} = \frac{1}{4} + \frac{3}{4} = \frac{4}{4} = 1$ ની ગણતરી કરો.
253
EasyMCQ
જો $\int \frac{f(x)}{\log (\sin x)} d x=\log [\log \sin x]+c$ હોય,તો $f(x)=$
A
$\cot x$
B
$\tan x$
C
$\sec x$
D
$\operatorname{cosec} x$

Solution

(A) આપેલ સંકલન સમીકરણ: $\int \frac{f(x)}{\log (\sin x)} d x = \log [\log \sin x] + c$.
$f(x)$ શોધવા માટે,આપણે બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરીશું:
$\frac{d}{d x} \left( \int \frac{f(x)}{\log (\sin x)} d x \right) = \frac{d}{d x} (\log [\log \sin x] + c)$.
ડાબી બાજુએ કલનશાસ્ત્રના મૂળભૂત પ્રમેયનો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{f(x)}{\log (\sin x)} = \frac{d}{d x} (\log [\log \sin x])$.
જમણી બાજુએ સાંકળના નિયમ (chain rule) નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{d}{d x} (\log [\log \sin x]) = \frac{1}{\log \sin x} \cdot \frac{d}{d x} (\log \sin x)$.
કારણ કે $\frac{d}{d x} (\log \sin x) = \frac{1}{\sin x} \cdot \cos x = \cot x$,તેથી આપણને મળે છે:
$\frac{f(x)}{\log \sin x} = \frac{1}{\log \sin x} \cdot \cot x$.
બંને બાજુ સરખાવતા,આપણને $f(x) = \cot x$ મળે છે.
254
EasyMCQ
$\int \frac{1}{\sqrt{8+2x-x^2}} dx =$
A
$\frac{1}{3} \sin^{-1}\left(\frac{x-1}{3}\right)+c$
B
$\sin^{-1}\left(\frac{x+1}{3}\right)+c$
C
$\frac{1}{3} \sin^{-1}\left(\frac{x+1}{3}\right)+c$
D
$\sin^{-1}\left(\frac{x-1}{3}\right)+c$

Solution

(D) ધારો કે $I = \int \frac{dx}{\sqrt{8+2x-x^2}}$.
પ્રથમ,વર્ગમૂળની અંદરની દ્વિઘાત પદાવલિ માટે પૂર્ણવર્ગની રીતનો ઉપયોગ કરીએ:
$8+2x-x^2 = -(x^2-2x-8) = -(x^2-2x+1-9) = -( (x-1)^2 - 9 ) = 9 - (x-1)^2$.
હવે,આ કિંમતને સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{dx}{\sqrt{9-(x-1)^2}} = \int \frac{dx}{\sqrt{3^2-(x-1)^2}}$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{dx}{\sqrt{a^2-x^2}} = \sin^{-1}\left(\frac{x}{a}\right)+c$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$I = \sin^{-1}\left(\frac{x-1}{3}\right)+c$.
255
MediumMCQ
$\int \frac{1}{7-6 x-x^2} d x=$
A
$\frac{1}{4} \log \left(\frac{7+x}{1-x}\right)+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
B
$\frac{1}{8} \log \left(\frac{7+x}{1-x}\right)+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
C
$\frac{1}{16} \log \left(\frac{7+x}{1-x}\right)+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
D
$\frac{1}{32} \log \left(\frac{7+x}{1-x}\right)+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.

Solution

(B) ધારો કે $I = \int \frac{1}{7-6 x-x^2} dx$.
પ્રથમ,છેદમાં પૂર્ણવર્ગ પદાવલિ બનાવો: $7-6x-x^2 = 7 - (x^2+6x) = 7 - (x^2+6x+9-9) = 16 - (x+3)^2$.
તેથી,$I = \int \frac{1}{16-(x+3)^2} dx$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{1}{a^2-x^2} dx = \frac{1}{2a} \log \left| \frac{a+x}{a-x} \right| + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $a=4$ અને $x$ ની જગ્યાએ $(x+3)$ છે:
$I = \frac{1}{2(4)} \log \left| \frac{4+(x+3)}{4-(x+3)} \right| + c$.
$I = \frac{1}{8} \log \left| \frac{7+x}{1-x} \right| + c$.
256
MediumMCQ
જો $\int \tan ^4 x dx = a \tan ^3 x + b \tan x + c x + k$ (જ્યાં $k$ એ સંકલનનો અચળાંક છે),તો $a - b + c$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{7}{3}$
B
$\frac{5}{3}$
C
$\frac{4}{3}$
D
$\frac{1}{3}$

Solution

(A) આપણી પાસે $I = \int \tan^4 x dx = \int \tan^2 x (\sec^2 x - 1) dx$ છે.
$I = \int \tan^2 x \sec^2 x dx - \int \tan^2 x dx$.
$I = \int \tan^2 x \sec^2 x dx - \int (\sec^2 x - 1) dx$.
$I = \frac{\tan^3 x}{3} - \tan x + x + k$.
આને $a \tan^3 x + b \tan x + c x + k$ સાથે સરખાવતા,આપણને $a = \frac{1}{3}$,$b = -1$,અને $c = 1$ મળે છે.
તેથી,$a - b + c = \frac{1}{3} - (-1) + 1 = \frac{1}{3} + 1 + 1 = \frac{1}{3} + 2 = \frac{7}{3}$.
257
MediumMCQ
જો $f\left(\frac{x-4}{x-2}\right)=2x+1$,$x \in R-\{1, 2\}$ હોય,તો $\int f(x) dx$ ની કિંમત શોધો.
A
$5x-4 \log |x-1|+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
B
$x-4 \log |x-1|+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
C
$5x+4 \log |x-1|+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
D
$5x+\log |x-1|+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.

Solution

(A) આપેલ છે કે $f\left(\frac{x-4}{x-2}\right)=2x+1$.
ધારો કે $y = \frac{x-4}{x-2}$.
તેથી $y = \frac{x-2-2}{x-2} = 1 - \frac{2}{x-2}$.
આથી,$\frac{2}{x-2} = 1-y$,જેનો અર્થ છે કે $x-2 = \frac{2}{1-y} = \frac{-2}{y-1}$.
આમ,$x = 2 - \frac{2}{y-1} = \frac{2y-2-2}{y-1} = \frac{2y-4}{y-1}$.
હવે,$f(y) = 2x+1 = 2\left(\frac{2y-4}{y-1}\right) + 1 = \frac{4y-8+y-1}{y-1} = \frac{5y-9}{y-1} = \frac{5(y-1)-4}{y-1} = 5 - \frac{4}{y-1}$.
તેથી,$f(x) = 5 - \frac{4}{x-1}$.
હવે,$\int f(x) dx = \int \left(5 - \frac{4}{x-1}\right) dx = 5x - 4 \log |x-1| + c$.
258
DifficultMCQ
$\int \frac{d x}{7+6 x-x^2}$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A
$\frac{1}{4} \log \left(\frac{1+x}{7-x}\right)+c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
B
$\frac{1}{8} \log \left(\frac{7-x}{1+x}\right)+c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
C
$\frac{1}{4} \log \left(\frac{7-x}{1+x}\right)+c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
D
$\frac{1}{8} \log \left(\frac{1+x}{7-x}\right)+c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)

Solution

(D) સંકલન $I = \int \frac{d x}{7+6 x-x^2}$ ની ગણતરી કરવા માટે,આપણે છેદમાં રહેલી દ્વિઘાત પદાવલિ માટે પૂર્ણવર્ગની રીતનો ઉપયોગ કરીએ:
$7+6 x-x^2 = -(x^2-6 x-7) = -(x^2-6 x+9-16) = 16-(x-3)^2$.
આમ,સંકલન $I = \int \frac{d x}{4^2-(x-3)^2}$ બને છે.
પ્રમાણિત સૂત્ર $\int \frac{d x}{a^2-x^2} = \frac{1}{2 a} \log \left| \frac{a+x}{a-x} \right| + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $a=4$ અને $x$ ની જગ્યાએ $(x-3)$ છે:
$I = \frac{1}{2(4)} \log \left| \frac{4+(x-3)}{4-(x-3)} \right| + c$.
લોગેરિધમની અંદરની પદાવલિનું સાદું રૂપ આપતા:
$I = \frac{1}{8} \log \left| \frac{x+1}{7-x} \right| + c$.
259
MediumMCQ
જો $f(x) = \frac{x}{x+1}, x \neq -1$ અને $(fof)(x) = F(x)$ હોય,તો $\int F(x) \, dx$ શું થાય?
A
$\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \log |2x+1| + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
B
$\frac{x}{2} - \frac{1}{4} \log |2x+1| + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
C
$\frac{x}{2} - \frac{1}{2} \log |2x+1| + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
D
$\frac{x}{2} + \frac{1}{4} \log |2x+1| + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.

Solution

(B) આપેલ છે કે $f(x) = \frac{x}{x+1}$.
આપણે $F(x) = (fof)(x) = f(f(x)) = f\left(\frac{x}{x+1}\right) = \frac{\frac{x}{x+1}}{\frac{x}{x+1} + 1} = \frac{x}{x + (x+1)} = \frac{x}{2x+1}$ મેળવીએ છીએ.
હવે,આપણે સંકલન $\int F(x) \, dx = \int \frac{x}{2x+1} \, dx$ ની ગણતરી કરીએ.
સંકલન કરવા માટે,આપણે અંશમાં ફેરફાર કરીએ છીએ: $\frac{x}{2x+1} = \frac{1}{2} \left( \frac{2x+1-1}{2x+1} \right) = \frac{1}{2} \left( 1 - \frac{1}{2x+1} \right) = \frac{1}{2} - \frac{1}{2(2x+1)}$.
પદ પ્રમાણે સંકલન કરતા: $\int \left( \frac{1}{2} - \frac{1}{2(2x+1)} \right) \, dx = \frac{1}{2}x - \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} \log |2x+1| + c = \frac{x}{2} - \frac{1}{4} \log |2x+1| + c$.
260
DifficultMCQ
$\int \operatorname{cosec}(x-a) \cdot \operatorname{cosec} x \, dx = $
A
$\frac{-1}{\sin a} \log \left| \frac{\sin (x-a)}{\sin x} \right| + c$
B
$\frac{1}{\sin a} \log \left| \frac{\sin (x-a)}{\sin x} \right| + c$
C
$\frac{1}{\sin a} \log |\sin (x-a) \cdot \operatorname{cosec} x| + c$
D
$\frac{-1}{\sin a} \log |\operatorname{cosec}(x-a) \cdot \sin x| + c$

Solution

(C) ધારો કે $I = \int \operatorname{cosec}(x-a) \cdot \operatorname{cosec} x \, dx$.
આપણે તેને $I = \int \frac{1}{\sin (x-a) \sin x} \, dx$ તરીકે લખી શકીએ છીએ.
$\sin a$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$I = \frac{1}{\sin a} \int \frac{\sin a}{\sin (x-a) \sin x} \, dx$.
$a$ ને $x - (x-a)$ તરીકે દર્શાવતા:
$I = \frac{1}{\sin a} \int \frac{\sin (x - (x-a))}{\sin (x-a) \sin x} \, dx$.
સૂત્ર $\sin(A-B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \frac{1}{\sin a} \int \frac{\sin x \cos (x-a) - \cos x \sin (x-a)}{\sin (x-a) \sin x} \, dx$.
$I = \frac{1}{\sin a} \int \left( \frac{\sin x \cos (x-a)}{\sin (x-a) \sin x} - \frac{\cos x \sin (x-a)}{\sin (x-a) \sin x} \right) \, dx$.
$I = \frac{1}{\sin a} \int (\cot (x-a) - \cot x) \, dx$.
સંકલન કરતા,આપણને મળે છે:
$I = \frac{1}{\sin a} [\log |\sin (x-a)| - \log |\sin x|] + c$.
ગુણધર્મ $\log m - \log n = \log(\frac{m}{n})$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \frac{1}{\sin a} \log \left| \frac{\sin (x-a)}{\sin x} \right| + c$.
કારણ કે $\frac{1}{\sin x} = \operatorname{cosec} x$,આ નીચે મુજબ પણ લખી શકાય:
$I = \frac{1}{\sin a} \log |\sin (x-a) \cdot \operatorname{cosec} x| + c$.
261
DifficultMCQ
$-\frac{\pi}{2} < x < \frac{\pi}{2}$ માટે,$\int \tan^{-1} \left( \sqrt{\frac{1 - \sin x}{1 + \sin x}} \right) dx$ ની કિંમત શોધો (જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે).
A
$\frac{\pi}{4} x + \frac{x^2}{2} + C$
B
$\frac{\pi}{4} - \frac{x^2}{2} + C$
C
$\frac{\pi}{4} + \frac{x^2}{2} + C$
D
$\frac{\pi}{4} x - \frac{x^2}{4} + C$

Solution

(D) આપેલ સંકલન $I = \int \tan^{-1} \left( \sqrt{\frac{1 - \sin x}{1 + \sin x}} \right) dx$ છે.
નિત્યસમ $1 - \sin x = (\cos \frac{x}{2} - \sin \frac{x}{2})^2$ અને $1 + \sin x = (\cos \frac{x}{2} + \sin \frac{x}{2})^2$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \tan^{-1} \sqrt{\frac{(\cos \frac{x}{2} - \sin \frac{x}{2})^2}{(\cos \frac{x}{2} + \sin \frac{x}{2})^2}} dx$
$I = \int \tan^{-1} \left( \frac{\cos \frac{x}{2} - \sin \frac{x}{2}}{\cos \frac{x}{2} + \sin \frac{x}{2}} \right) dx$
અંશ અને છેદને $\cos \frac{x}{2}$ વડે ભાગતા:
$I = \int \tan^{-1} \left( \frac{1 - \tan \frac{x}{2}}{1 + \tan \frac{x}{2}} \right) dx$
સૂત્ર $\tan(\frac{\pi}{4} - \theta) = \frac{1 - \tan \theta}{1 + \tan \theta}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \tan^{-1} \left( \tan \left( \frac{\pi}{4} - \frac{x}{2} \right) \right) dx$
$I = \int \left( \frac{\pi}{4} - \frac{x}{2} \right) dx$
પદવાર સંકલન કરતા:
$I = \frac{\pi}{4} x - \frac{x^2}{4} + C$.
262
MediumMCQ
$\int \frac{\sin 2x}{\sin^2 x \cos^2 x} dx =$
A
$\log |\tan^2 x| + c$
B
$\log |\sec^2 x| + c$
C
$\log |\tan x| + c$
D
$\log |\sec x| + c$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{\sin 2x}{\sin^2 x \cos^2 x} dx$.
નિત્યસમ $\sin 2x = 2 \sin x \cos x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \frac{2 \sin x \cos x}{\sin^2 x \cos^2 x} dx$
$I = 2 \int \frac{1}{\sin x \cos x} dx$
અંશ અને છેદને $2$ વડે ગુણતા:
$I = 2 \int \frac{2}{2 \sin x \cos x} dx = 4 \int \frac{1}{\sin 2x} dx$
$I = 4 \int \operatorname{cosec} 2x dx$
સૂત્ર $\int \operatorname{cosec} u du = \log |\tan(u/2)| + c$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = 4 \times \frac{1}{2} \log |\tan x| + c = 2 \log |\tan x| + c$
ગુણધર્મ $n \log a = \log a^n$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \log |\tan^2 x| + c$.
263
MediumMCQ
$\int \frac{\sin x}{\sin \left(x-\frac{\pi}{4}\right)} d x=$
A
$\frac{1}{\sqrt{2}}\left[x+\log \left|\sin \left(x-\frac{\pi}{4}\right)\right|\right]+c$
B
$x+\log \left|\sin \left(x-\frac{\pi}{4}\right)\right|+c$
C
$x-\log \left|\sin \left(x-\frac{\pi}{4}\right)\right|+c$
D
$\frac{1}{\sqrt{2}}\left[x-\log \left|\sin \left(x-\frac{\pi}{4}\right)\right|\right]+c$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{\sin x}{\sin \left(x-\frac{\pi}{4}\right)} d x$.
$x = (x - \frac{\pi}{4}) + \frac{\pi}{4}$ મૂકતા,$I = \int \frac{\sin \left((x-\frac{\pi}{4}) + \frac{\pi}{4}\right)}{\sin \left(x-\frac{\pi}{4}\right)} d x$.
નિત્યસમ $\sin(A+B) = \sin A \cos B + \cos A \sin B$ નો ઉપયોગ કરતા,$I = \int \frac{\sin (x-\frac{\pi}{4}) \cos \frac{\pi}{4} + \cos (x-\frac{\pi}{4}) \sin \frac{\pi}{4}}{\sin (x-\frac{\pi}{4})} d x$.
$\cos \frac{\pi}{4} = \frac{1}{\sqrt{2}}$ અને $\sin \frac{\pi}{4} = \frac{1}{\sqrt{2}}$ હોવાથી,$I = \int \left( \frac{1}{\sqrt{2}} + \frac{1}{\sqrt{2}} \cot (x-\frac{\pi}{4}) \right) d x$.
પદવાર સંકલન કરતા,$I = \frac{1}{\sqrt{2}} \int 1 d x + \frac{1}{\sqrt{2}} \int \cot (x-\frac{\pi}{4}) d x$.
$\cot u$ નું સંકલન $\log |\sin u|$ છે,તેથી $I = \frac{1}{\sqrt{2}} [x + \log |\sin (x-\frac{\pi}{4})|] + c$.
264
MediumMCQ
જો $\int \frac{dx}{32-2x^2} = A \log(4-x) + B \log(4+x) + c$ હોય,તો $A$ અને $B$ ની કિંમતો અનુક્રમે શું થાય? (જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
A
$\frac{-1}{8}, \frac{1}{8}$
B
$\frac{1}{8}, \frac{-1}{8}$
C
$\frac{-1}{16}, \frac{1}{16}$
D
$\frac{1}{8}, \frac{1}{8}$

Solution

(C) આપેલ સંકલન $I = \int \frac{dx}{32-2x^2} = \frac{1}{2} \int \frac{dx}{16-x^2}$.
સૂત્ર $\int \frac{dx}{a^2-x^2} = \frac{1}{2a} \log \left| \frac{a+x}{a-x} \right| + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $a=4$:
$I = \frac{1}{2} \left[ \frac{1}{2(4)} \log \left| \frac{4+x}{4-x} \right| \right] + c$
$I = \frac{1}{16} [ \log |4+x| - \log |4-x| ] + c$
$I = -\frac{1}{16} \log |4-x| + \frac{1}{16} \log |4+x| + c$.
આને $A \log(4-x) + B \log(4+x) + c$ સાથે સરખાવતા,આપણને $A = -\frac{1}{16}$ અને $B = \frac{1}{16}$ મળે છે.
265
EasyMCQ
$\int \frac{1}{\sqrt{4x-x^2}} dx = $ . . . . . . $+ c$.
A
$\frac{1}{2} \tan^{-1}\left(\frac{x-2}{2}\right)$
B
$\sin^{-1}\left(\frac{x-2}{2}\right)$
C
$\log \left|x-2+\sqrt{4x-x^2}\right|$
D
$\frac{1}{4} \log \left|\frac{x}{x-4}\right|$

Solution

(B) સંકલન $I = \int \frac{1}{\sqrt{4x-x^2}} dx$ ઉકેલવા માટે,આપણે વર્ગમૂળની અંદરની દ્વિઘાત પદાવલિ માટે પૂર્ણવર્ગની રીતનો ઉપયોગ કરીશું.
$4x - x^2 = -(x^2 - 4x) = -(x^2 - 4x + 4 - 4) = -( (x-2)^2 - 4 ) = 4 - (x-2)^2$.
આ કિંમત સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{1}{\sqrt{4 - (x-2)^2}} dx$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{1}{\sqrt{a^2 - u^2}} du = \sin^{-1}(\frac{u}{a}) + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $a = 2$ અને $u = x-2$ છે:
$I = \sin^{-1}\left(\frac{x-2}{2}\right) + c$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
266
EasyMCQ
$\int \frac{x^5+1}{x+1} \, dx = $ . . . . . . $+ c$.
A
$\sum_{n=1}^4 \left((-1)^{n+1} \cdot \frac{x^n}{n}\right)$
B
$\sum_{n=1}^4 \left((-1)^n \cdot \frac{x^n}{n}\right)$
C
$\sum_{n=1}^5 \left((-1)^{n+1} \cdot \frac{x^n}{n}\right)$
D
$\sum_{n=1}^5 \left((-1)^n \cdot \frac{x^n}{n}\right)$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $x^5 + 1 = (x+1)(x^4 - x^3 + x^2 - x + 1)$.
તેથી,સંકલન $\int \frac{(x+1)(x^4 - x^3 + x^2 - x + 1)}{x+1} \, dx = \int (x^4 - x^3 + x^2 - x + 1) \, dx$ થાય.
દરેક પદનું સંકલન કરતા,આપણને $\frac{x^5}{5} - \frac{x^4}{4} + \frac{x^3}{3} - \frac{x^2}{2} + x + c$ મળે છે.
આને સરવાળાના સંકેતમાં $\sum_{n=1}^5 (-1)^{n+1} \cdot \frac{x^n}{n} + c$ તરીકે લખી શકાય છે.
આપેલા વિકલ્પો સાથે સરખાવતા,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
267
EasyMCQ
જો $\int \frac{\cos 3x}{\sin x} dx = p \cos 2x + q \log |\sin x| + C$ હોય,તો $p + q =$ . . . . . . .
A
$0$
B
$2$
C
$\frac{3}{2}$
D
$\frac{1}{2}$

Solution

(B) આપેલ સંકલન $I = \int \frac{\cos 3x}{\sin x} dx$ છે.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\cos 3x = \cos(2x + x) = \cos 2x \cos x - \sin 2x \sin x$ નો ઉપયોગ કરતા,
$\cos 3x = (1 - 2 \sin^2 x) \cos x - (2 \sin x \cos x) \sin x = \cos x - 2 \sin^2 x \cos x - 2 \sin^2 x \cos x = \cos x - 4 \sin^2 x \cos x$.
તેથી,$\frac{\cos 3x}{\sin x} = \frac{\cos x - 4 \sin^2 x \cos x}{\sin x} = \cot x - 4 \sin x \cos x = \cot x - 2 \sin 2x$.
હવે,સંકલન કરતા: $\int (\cot x - 2 \sin 2x) dx = \int \cot x dx - 2 \int \sin 2x dx$.
$= \log |\sin x| - 2 (-\frac{\cos 2x}{2}) + C = \log |\sin x| + \cos 2x + C$.
આને $p \cos 2x + q \log |\sin x| + C$ સાથે સરખાવતા,આપણને $p = 1$ અને $q = 1$ મળે છે.
તેથી,$p + q = 1 + 1 = 2$.
268
EasyMCQ
$\int \frac{1-\cos x}{1+\cos x} d x=$ . . . . . . $+C$.
A
$2 \tan \frac{x}{2}-x$
B
$2 \tan \frac{x}{2}+x$
C
$-2 \tan \frac{x}{2}-x$
D
$-\tan \frac{x}{2}-x$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે $1-\cos x = 2 \sin^2 \frac{x}{2}$ અને $1+\cos x = 2 \cos^2 \frac{x}{2}$ થાય છે.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{2 \sin^2 \frac{x}{2}}{2 \cos^2 \frac{x}{2}} d x = \int \tan^2 \frac{x}{2} d x$.
નિત્યસમ $\tan^2 \theta = \sec^2 \theta - 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\int (\sec^2 \frac{x}{2} - 1) d x$.
દરેક પદનું સંકલન કરતા:
$= \int \sec^2 \frac{x}{2} d x - \int 1 d x$.
$= 2 \tan \frac{x}{2} - x + C$.
269
EasyMCQ
જો $\frac{d}{d x}(f(x))=4 x^3-\frac{3}{x^4}$ અને $f(2)=0$ હોય,તો $f(x)=$ . . . . . . .
A
$x^4+\frac{1}{x^3}-\frac{129}{8}$
B
$x^4+\frac{1}{x^3}+\frac{129}{8}$
C
$x^3+\frac{1}{x^4}-\frac{129}{8}$
D
$x^3+\frac{1}{x^4}+\frac{129}{8}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $\frac{d}{d x}(f(x))=4 x^3-3 x^{-4}$.
$f(x)$ શોધવા માટે,આપણે બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરીએ છીએ:
$f(x) = \int (4 x^3-3 x^{-4}) d x$.
$f(x) = 4 \frac{x^4}{4} - 3 \frac{x^{-3}}{-3} + C$.
$f(x) = x^4 + x^{-3} + C = x^4 + \frac{1}{x^3} + C$.
આપેલ છે કે $f(2) = 0$,તેથી $x=2$ મૂકતા:
$f(2) = 2^4 + \frac{1}{2^3} + C = 0$.
$16 + \frac{1}{8} + C = 0$.
$C = - (16 + \frac{1}{8}) = - \frac{128+1}{8} = - \frac{129}{8}$.
તેથી,$f(x) = x^4 + \frac{1}{x^3} - \frac{129}{8}$.
270
EasyMCQ
$\int \frac{d x}{x^2+2 x+5} = $ . . . . . . $+ C$.
A
$\tan ^{-1}\left(\frac{x+1}{2}\right)$
B
$\frac{1}{2} \tan ^{-1}\left(\frac{x+1}{2}\right)$
C
$\tan ^{-1}(x+1)$
D
$\frac{1}{2} \tan ^{-1}(x+1)$

Solution

(B) સંકલન $I = \int \frac{d x}{x^2+2 x+5}$ ની ગણતરી કરવા માટે,આપણે છેદમાં પૂર્ણવર્ગ બનાવીશું.
$x^2 + 2x + 5 = (x^2 + 2x + 1) + 4 = (x+1)^2 + 2^2$.
હવે,સંકલન $I = \int \frac{d x}{(x+1)^2 + 2^2}$ બને છે.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{dx}{x^2 + a^2} = \frac{1}{a} \tan^{-1}(\frac{x}{a}) + C$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $a = 2$ અને ચલ $(x+1)$ છે:
$I = \frac{1}{2} \tan^{-1}\left(\frac{x+1}{2}\right) + C$.
આપેલા વિકલ્પો સાથે સરખાવતા,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
271
EasyMCQ
$\int \frac{1}{e^x+1} dx = $ . . . . . . $+ C$.
A
$\log \left|\frac{e^x}{e^x+1}\right|$
B
$\log \left|\frac{e^x+1}{e^x}\right|$
C
$\log \left|\frac{1}{e^x+1}\right|$
D
$\log \left|\frac{e^x-1}{e^x+1}\right|$

Solution

(A) સંકલન $I = \int \frac{1}{e^x+1} dx$ ની ગણતરી કરવા માટે,આપણે સંકલ્યને નીચે મુજબ લખી શકીએ:
$I = \int \frac{1}{e^x(1 + e^{-x})} dx = \int \frac{e^{-x}}{1 + e^{-x}} dx$.
ધારો કે $u = 1 + e^{-x}$. તો $du = -e^{-x} dx$,જેનો અર્થ છે કે $e^{-x} dx = -du$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$I = \int \frac{-du}{u} = -\log |u| + C = -\log |1 + e^{-x}| + C$.
આને આપણે આ રીતે સાદું રૂપ આપી શકીએ:
$I = -\log \left| \frac{e^x + 1}{e^x} \right| + C = -(\log |e^x + 1| - \log |e^x|) + C = -\log |e^x + 1| + x + C$.
વૈકલ્પિક રીતે,$I = \int \frac{1}{e^x+1} dx = \int \frac{e^x+1-e^x}{e^x+1} dx = \int (1 - \frac{e^x}{e^x+1}) dx = x - \log |e^x+1| + C$.
કારણ કે $x = \log(e^x)$,તેથી $I = \log(e^x) - \log |e^x+1| + C = \log \left| \frac{e^x}{e^x+1} \right| + C$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
272
EasyMCQ
$\int \frac{\operatorname{cosec}^2 x}{\sec ^2 x} \, dx = $ . . . . . . $+ C$.
A
$\tan x - x$
B
$-\cot x - x$
C
$\cot x - x$
D
$-\tan x + x$

Solution

(B) આપણી પાસે સંકલન $I = \int \frac{\operatorname{cosec}^2 x}{\sec ^2 x} \, dx$ છે.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\operatorname{cosec}^2 x = \frac{1}{\sin^2 x}$ અને $\sec^2 x = \frac{1}{\cos^2 x}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$I = \int \frac{\cos^2 x}{\sin^2 x} \, dx = \int \cot^2 x \, dx$.
નિત્યસમ $\cot^2 x = \operatorname{cosec}^2 x - 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int (\operatorname{cosec}^2 x - 1) \, dx$.
દરેક પદનું સંકલન કરતા:
$I = \int \operatorname{cosec}^2 x \, dx - \int 1 \, dx = -\cot x - x + C$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
273
EasyMCQ
$\int \frac{1}{\sqrt{2x-x^2}} dx = $ . . . . . . $+ C$.
A
$\log |x-1+\sqrt{2x-x^2}|$
B
$\sin^{-1}(x-1)$
C
$\log |\frac{x}{2-x}|$
D
$\cos^{-1}(x-1)$

Solution

(B) સંકલન $I = \int \frac{1}{\sqrt{2x-x^2}} dx$ ઉકેલવા માટે,આપણે વર્ગમૂળની અંદરની પદાવલિ માટે પૂર્ણવર્ગની રીતનો ઉપયોગ કરીએ:
$2x - x^2 = -(x^2 - 2x) = -(x^2 - 2x + 1 - 1) = -( (x-1)^2 - 1 ) = 1 - (x-1)^2$.
આ કિંમતને સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{1}{\sqrt{1 - (x-1)^2}} dx$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{1}{\sqrt{a^2 - u^2}} du = \sin^{-1}(\frac{u}{a}) + C$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $u = x-1$ અને $a = 1$ છે:
$I = \sin^{-1}(\frac{x-1}{1}) + C = \sin^{-1}(x-1) + C$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
274
EasyMCQ
$f^{\prime}(x) = 3 \sin x - 4 \sin^3 x$ અને $f(0) = \frac{1}{3}$ હોય,તો $c$ ની કિંમત શોધો,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
A
$\frac{2}{3}$
B
$-\frac{2}{3}$
C
$0$
D
$-\frac{3}{2}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $f^{\prime}(x) = 3 \sin x - 4 \sin^3 x$.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\sin(3x) = 3 \sin x - 4 \sin^3 x$ નો ઉપયોગ કરતા,વિકલિતને આ રીતે લખી શકાય:
$f^{\prime}(x) = \sin(3x)$.
$f(x)$ શોધવા માટે,આપણે $f^{\prime}(x)$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરીશું:
$f(x) = \int \sin(3x) \, dx = -\frac{\cos(3x)}{3} + c$.
શરત $f(0) = \frac{1}{3}$ નો ઉપયોગ કરતા,$x = 0$ મૂકતા:
$f(0) = -\frac{\cos(0)}{3} + c = \frac{1}{3}$.
$\cos(0) = 1$ હોવાથી:
$-\frac{1}{3} + c = \frac{1}{3}$.
$c$ માટે ઉકેલતા:
$c = \frac{1}{3} + \frac{1}{3} = \frac{2}{3}$.
275
EasyMCQ
એક માળી જમીનનો એક પ્લોટ ખોદી રહ્યો છે. જેમ તે થાકે છે,તેમ તે ધીમેથી કામ કરે છે. $t$ મિનિટ પછી,તે $\frac{2}{\sqrt{t}}$ ચોરસ મીટર પ્રતિ મિનિટના દરે ખોદકામ કરે છે. $40$ ચોરસ મીટર વિસ્તાર ખોદવા માટે તેને કેટલો સમય લાગશે ($\text{મિનિટ}$ માં)?
A
$10$
B
$40$
C
$100$
D
$30$

Solution

(C) આપેલ છે કે ખોદકામનો દર $\frac{dA}{dt} = \frac{2}{\sqrt{t}}$.
બંને બાજુ $t$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા:
$A = \int \frac{2}{\sqrt{t}} dt = 2 \int t^{-1/2} dt = 2 \cdot \frac{t^{1/2}}{1/2} + C = 4\sqrt{t} + C$.
જ્યારે $t = 0$,ત્યારે ખોદાયેલ વિસ્તાર $A = 0$,તેથી $C = 0$.
આમ,$A = 4\sqrt{t}$.
$40$ ચોરસ મીટર વિસ્તાર ખોદવા માટેનો સમય $t$ શોધવા માટે,$A = 40$ લો:
$40 = 4\sqrt{t} \Rightarrow \sqrt{t} = 10$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$t = 10^2 = 100$ મિનિટ.
276
MediumMCQ
$ \int \frac{\cos 2x - \cos 2\theta}{\cos x - \cos \theta} dx $ ની કિંમત શોધો.
A
$ 2(\sin x + x \cos \theta) + C $
B
$ 2(\sin x - x \cos \theta) + C $
C
$ 2(\sin x + 2x \cos \theta) + C $
D
$ 2(\sin x - 2x \cos \theta) + C $

Solution

(A) આપેલ સંકલન $ I = \int \frac{\cos 2x - \cos 2\theta}{\cos x - \cos \theta} dx $ છે.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\cos 2A = 2\cos^2 A - 1$ નો ઉપયોગ કરતા,અંશને આ રીતે લખી શકાય:
$\cos 2x - \cos 2\theta = (2\cos^2 x - 1) - (2\cos^2 \theta - 1) = 2\cos^2 x - 2\cos^2 \theta = 2(\cos^2 x - \cos^2 \theta)$.
હવે,આ કિંમતને સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{2(\cos^2 x - \cos^2 \theta)}{\cos x - \cos \theta} dx$.
તફાવતની રીત $a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \frac{2(\cos x - \cos \theta)(\cos x + \cos \theta)}{\cos x - \cos \theta} dx$.
સમાન પદ $(\cos x - \cos \theta)$ ને છેદતા:
$I = 2 \int (\cos x + \cos \theta) dx$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા ($\cos \theta$ અચળ છે):
$I = 2(\sin x + x \cos \theta) + C$.
277
DifficultMCQ
$ \int \frac{1}{1+e^{x}} d x $ ની કિંમત શોધો.
A
$ \log _{e}\left(\frac{e^{x}+1}{e^{x}}\right)+C $
B
$ \log _{e}\left(\frac{e^{x}-1}{e^{x}}\right)+C $
C
$ \log _{e}\left(\frac{e^{x}}{e^{x}+1}\right)+C $
D
$ \log _{e}\left(\frac{e^{x}}{e^{x}-1}\right)+C $

Solution

(C) સંકલન $ I = \int \frac{1}{1+e^{x}} d x $ ની ગણતરી કરવા માટે:
અંશ અને છેદને $ e^{-x} $ વડે ગુણતા:
$ I = \int \frac{e^{-x}}{e^{-x}(1+e^{x})} d x $
$ I = \int \frac{e^{-x}}{e^{-x}+1} d x $
ધારો કે $ u = e^{-x} + 1 $. તેથી $ du = -e^{-x} d x $,જેનો અર્થ છે કે $ e^{-x} d x = -du $.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$ I = \int \frac{-du}{u} $
$ I = -\ln |u| + C $
$ I = -\ln |e^{-x} + 1| + C $
લોગેરિધમની અંદરની પદાવલિનું સાદું રૂપ આપતા:
$ I = -\ln \left| \frac{1}{e^{x}} + 1 \right| + C $
$ I = -\ln \left| \frac{1+e^{x}}{e^{x}} \right| + C $
ગુણધર્મ $ -\ln(a/b) = \ln(b/a) $ નો ઉપયોગ કરતા:
$ I = \ln \left| \frac{e^{x}}{1+e^{x}} \right| + C $
આમ,સાચો વિકલ્પ $ C $ છે.
278
MediumMCQ
જો $\int f(x) dx = g(x)$ હોય,તો $\int f(x) g(x) dx$ ની કિંમત શું થાય?
A
$\frac{1}{2} f^{2}(x)$
B
$\frac{1}{2} g^{2}(x)$
C
$\frac{1}{2} [g'(x)]^{2}$
D
$f'(x) g(x)$

Solution

(B) આપેલ છે કે $\int f(x) dx = g(x)$.
આનો અર્થ એ થાય કે $f(x) = g'(x)$.
આપણે $\int f(x) g(x) dx$ સંકલન શોધવાનું છે.
$f(x) = g'(x)$ મૂકતા,આપણને $\int g'(x) g(x) dx$ મળે છે.
ધારો કે $g(x) = u$,તો $g'(x) dx = du$.
આથી સંકલન $\int u du = \frac{u^2}{2} + C$ બને છે.
$u = g(x)$ પાછું મૂકતા,આપણને $\frac{1}{2} g^2(x) + C$ મળે છે.
279
DifficultMCQ
$\int \frac{\sin \frac{5 x}{2}}{\sin \frac{x}{2}} d x$ શું છે?
A
$2 x+\sin x+2 \sin 2 x+C$
B
$x+2 \sin x+2 \sin 2 x+C$
C
$x+2 \sin x+\sin 2 x+C$
D
$2 x+\sin x+\sin 2 x+C$

Solution

(B) આપણી પાસે $I = \int \frac{\sin \frac{5x}{2}}{\sin \frac{x}{2}} dx$ છે.
નિત્યસમ $2 \sin A \cos B = \sin(A+B) + \sin(A-B)$ નો ઉપયોગ કરીને,અંશ અને છેદને $2 \cos \frac{x}{2}$ વડે ગુણતા:
$I = \int \frac{2 \sin \frac{5x}{2} \cos \frac{x}{2}}{2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}} dx = \int \frac{\sin(3x) + \sin(2x)}{\sin x} dx$.
સૂત્રો $\sin 3x = 3 \sin x - 4 \sin^3 x$ અને $\sin 2x = 2 \sin x \cos x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \frac{3 \sin x - 4 \sin^3 x + 2 \sin x \cos x}{\sin x} dx = \int (3 - 4 \sin^2 x + 2 \cos x) dx$.
$4 \sin^2 x = 2(1 - \cos 2x)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int (3 - 2(1 - \cos 2x) + 2 \cos x) dx = \int (3 - 2 + 2 \cos 2x + 2 \cos x) dx$.
$I = \int (1 + 2 \cos 2x + 2 \cos x) dx = x + \sin 2x + 2 \sin x + C$.
280
MediumMCQ
$\int \frac{\cos 2x - \cos 2\alpha}{\cos x - \cos \alpha} dx$ ની કિંમત શોધો.
A
$2(\sin x - x \cos \alpha) + c$
B
$2(\sin x + x \cos \alpha) + c$
C
$2(\sin x - 2x \cos \alpha) + c$
D
$2(\sin x + 2x \cos \alpha) + c$

Solution

(B) આપેલ સંકલન: $I = \int \frac{\cos 2x - \cos 2\alpha}{\cos x - \cos \alpha} dx$
નિત્યસમ $\cos 2\theta = 2\cos^2 \theta - 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \frac{(2\cos^2 x - 1) - (2\cos^2 \alpha - 1)}{\cos x - \cos \alpha} dx$
$I = \int \frac{2\cos^2 x - 2\cos^2 \alpha}{\cos x - \cos \alpha} dx$
$I = 2 \int \frac{(\cos x - \cos \alpha)(\cos x + \cos \alpha)}{\cos x - \cos \alpha} dx$
$I = 2 \int (\cos x + \cos \alpha) dx$
$x$ ની સાપેક્ષે સંકલન કરતા:
$I = 2(\sin x + x \cos \alpha) + c$
281
EasyMCQ
$\int \frac{\sec x}{\sec x+\tan x} dx$ ની કિંમત શોધો.
A
$\tan x-\sec x+C$
B
$\log (1+\sec x)+C$
C
$\sec x+\tan x+C$
D
$\log \sin x+\log \cos x+C$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{\sec x}{\sec x+\tan x} dx$.
અંશ અને છેદને $(\sec x - \tan x)$ વડે ગુણતા,આપણને મળે છે:
$I = \int \frac{\sec x(\sec x - \tan x)}{\sec^2 x - \tan^2 x} dx$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\sec^2 x - \tan^2 x = 1$,તેથી સંકલન આ મુજબ સરળ બને છે:
$I = \int (\sec^2 x - \sec x \tan x) dx$.
દરેક પદનું સંકલન કરતા,આપણને મળે છે:
$I = \tan x - \sec x + C$.
282
EasyMCQ
$\int \frac{1}{1+\cos 8x} dx$ નું મૂલ્ય શું છે?
A
$\frac{\tan 2x}{8}+c$
B
$\frac{\tan 8x}{8}+c$
C
$\frac{\tan 4x}{4}+c$
D
$\frac{\tan 4x}{8}+c$

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $1 + \cos 2\theta = 2 \cos^2 \theta$.
$\theta = 4x$ માટે આ નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા,આપણને $1 + \cos 8x = 2 \cos^2 4x$ મળે છે.
આ કિંમતને સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{1}{2 \cos^2 4x} dx$
$I = \frac{1}{2} \int \sec^2 4x dx$
પ્રમાણિત સંકલન $\int \sec^2(ax) dx = \frac{\tan(ax)}{a} + c$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \frac{1}{2} \cdot \frac{\tan 4x}{4} + c$
$I = \frac{\tan 4x}{8} + c$
283
EasyMCQ
$\int \sqrt{5-2x+x^2} dx$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{x}{2} \sqrt{5-2x+x^2} + 4 \log |(x+1) + \sqrt{x^2-2x+5}| + C$
B
$\frac{x-1}{2} \sqrt{5+2x+x^2} + 2 \log |(x-1) + \sqrt{5+2x+x^2}| + C$
C
$\frac{x-1}{2} \sqrt{5-2x+x^2} + 2 \log |(x-1) + \sqrt{5-2x+x^2}| + C$
D
$\frac{x-1}{2} \sqrt{5-2x+x^2} + 2 \log |(x+1) + \sqrt{x^2+2x+5}| + C$

Solution

(C) ધારો કે $I = \int \sqrt{5-2x+x^2} dx$.
પૂર્ણવર્ગ બનાવતા,આપણને મળે છે $5-2x+x^2 = (x-1)^2 + 4 = (x-1)^2 + 2^2$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \sqrt{x^2+a^2} dx = \frac{x}{2} \sqrt{x^2+a^2} + \frac{a^2}{2} \log |x + \sqrt{x^2+a^2}| + C$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $x$ ની જગ્યાએ $(x-1)$ અને $a=2$ લેતા:
$I = \frac{x-1}{2} \sqrt{(x-1)^2 + 2^2} + \frac{2^2}{2} \log |(x-1) + \sqrt{(x-1)^2 + 2^2}| + C$.
$I = \frac{x-1}{2} \sqrt{5-2x+x^2} + 2 \log |(x-1) + \sqrt{5-2x+x^2}| + C$.
284
EasyMCQ
$ \int \frac{e^{6 \log x}-e^{5 \log x}}{e^{4 \log x}-e^{3 \log x}} dx $ ની કિંમત શોધો.
A
$ \frac{x^{2}}{2} + c $
B
$ \frac{x^{3}}{3} + c $
C
$ \frac{x^{4}}{4} + c $
D
$ \frac{x^{5}}{5} + c $

Solution

(B) આપેલ સંકલન: $ I = \int \frac{e^{6 \log x}-e^{5 \log x}}{e^{4 \log x}-e^{3 \log x}} dx $
લઘુગણકના ગુણધર્મ $ e^{k \log x} = x^k $ નો ઉપયોગ કરતા,આપણે પદાવલિને સરળ બનાવી શકીએ છીએ:
$ I = \int \frac{x^6 - x^5}{x^4 - x^3} dx $
અંશ અને છેદમાંથી સામાન્ય પદો બહાર કાઢતા:
$ I = \int \frac{x^5(x - 1)}{x^3(x - 1)} dx $
$ x \neq 1 $ ધારીને,આપણે $ (x - 1) $ પદને છેદ ઉડાડી શકીએ છીએ:
$ I = \int \frac{x^5}{x^3} dx = \int x^2 dx $
$ x^2 $ નું $ x $ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા:
$ I = \frac{x^3}{3} + c $
285
DifficultMCQ
$\int \operatorname{cosec}(x-a) \operatorname{cosec} x \, dx$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{-1}{\sin a} \log |\sin x \operatorname{cosec}(x-a)|+c$
B
$\frac{-1}{\sin a} \log |\sin (x-a) \sin x|+c$
C
$\frac{1}{\sin a} \log |\sin (x-a) \operatorname{cosec} x|+c$
D
$\frac{1}{\sin a} \log |\sin (x-a) \sin x|+c$

Solution

(C) ધારો કે $I = \int \operatorname{cosec}(x-a) \operatorname{cosec} x \, dx$.
$\sin a$ વડે ગુણતા અને ભાગતા:
$I = \int \frac{\sin a}{\sin a \sin(x-a) \sin x} \, dx$.
$\sin a = \sin(x - (x-a))$ હોવાથી:
$I = \frac{1}{\sin a} \int \frac{\sin(x - (x-a))}{\sin(x-a) \sin x} \, dx$.
$\sin(A-B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$I = \frac{1}{\sin a} \int \frac{\sin x \cos(x-a) - \cos x \sin(x-a)}{\sin(x-a) \sin x} \, dx$.
$I = \frac{1}{\sin a} \int \left( \frac{\cos(x-a)}{\sin(x-a)} - \frac{\cos x}{\sin x} \right) \, dx$.
$I = \frac{1}{\sin a} \int (\cot(x-a) - \cot x) \, dx$.
સંકલન કરતા:
$I = \frac{1}{\sin a} [\log |\sin(x-a)| - \log |\sin x|] + c$.
$I = \frac{1}{\sin a} \log \left| \frac{\sin(x-a)}{\sin x} \right| + c$.
આને $\frac{1}{\sin a} \log |\sin(x-a) \operatorname{cosec} x| + c$ તરીકે લખી શકાય.
286
EasyMCQ
$\int \frac{x^{2}+1}{x^{2}-1} d x$ નું મૂલ્ય શું છે?
A
$\log \left(\frac{x-1}{x+1}\right)+c$
B
$\log \left(\frac{x+1}{x-1}\right)+c$
C
$x+\log \left(\frac{x-1}{x+1}\right)+c$
D
$\log \left(x^{2}-1\right)+c$

Solution

(C) ધારો કે $I = \int \frac{x^{2}+1}{x^{2}-1} d x$.
અંશને $x^{2}-1+2$ તરીકે લખી શકાય છે.
તેથી,$I = \int \frac{x^{2}-1+2}{x^{2}-1} d x$.
$I = \int \left( \frac{x^{2}-1}{x^{2}-1} + \frac{2}{x^{2}-1} \right) d x$.
$I = \int 1 d x + 2 \int \frac{1}{x^{2}-1} d x$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{1}{x^{2}-a^{2}} d x = \frac{1}{2a} \log \left| \frac{x-a}{x+a} \right| + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $a=1$:
$I = x + 2 \cdot \frac{1}{2(1)} \log \left| \frac{x-1}{x+1} \right| + c$.
$I = x + \log \left| \frac{x-1}{x+1} \right| + c$.
287
EasyMCQ
$ \int \frac{\sin ^{2} x}{1+\cos x} d x $
A
$ x+\sin x+C $
B
$ x-\sin x+C $
C
$ \sin x+C $
D
$ \cos x+C $

Solution

(B) આપેલ સંકલન $ I = \int \frac{\sin ^{2} x}{1+\cos x} d x $ છે.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $ \sin ^{2} x = 1 - \cos ^{2} x $ નો ઉપયોગ કરતા:
$ I = \int \frac{1 - \cos ^{2} x}{1 + \cos x} d x $.
કારણ કે $ 1 - \cos ^{2} x = (1 - \cos x)(1 + \cos x) $,તેથી પદ આ મુજબ થશે:
$ I = \int \frac{(1 - \cos x)(1 + \cos x)}{1 + \cos x} d x $.
સામાન્ય પદ $ (1 + \cos x) $ ને દૂર કરતા:
$ I = \int (1 - \cos x) d x $.
દરેક પદનું સંકલન કરતા આપણને મળે છે:
$ I = x - \sin x + C $.
288
MediumMCQ
જો $f^{\prime}(x)=a \sin x+b \cos x$,$f^{\prime}(0)=4$,$f(0)=3$ અને $f\left(\frac{\pi}{2}\right)=5$ હોય,તો $f(x)=$
A
$-2 \cos x-4 \sin x+1$
B
$2 \cos x+4 \sin x+1$
C
$2 \sin x-4 \cos x+1$
D
$2 \sin x+4 \cos x+1$

Solution

(B) આપેલ છે કે,$f^{\prime}(x)=a \sin x+b \cos x$ અને $f^{\prime}(0)=4$.
વિકલનમાં $x=0$ મૂકતા: $f^{\prime}(0)=a \sin(0)+b \cos(0) = b = 4$.
હવે,$f(x)$ શોધવા માટે $f^{\prime}(x)$ નું સંકલન કરતા:
$f(x) = \int (a \sin x + 4 \cos x) dx = -a \cos x + 4 \sin x + C$.
$f(0)=3$ નો ઉપયોગ કરતા: $f(0) = -a \cos(0) + 4 \sin(0) + C = -a + C = 3 \Rightarrow C = a+3$.
$f\left(\frac{\pi}{2}\right)=5$ નો ઉપયોગ કરતા: $f\left(\frac{\pi}{2}\right) = -a \cos\left(\frac{\pi}{2}\right) + 4 \sin\left(\frac{\pi}{2}\right) + C = 0 + 4(1) + C = 4+C = 5 \Rightarrow C = 1$.
$C=1$ ને $C=a+3$ માં મૂકતા: $1 = a+3 \Rightarrow a = -2$.
આમ,$f(x) = -(-2) \cos x + 4 \sin x + 1 = 2 \cos x + 4 \sin x + 1$.
289
MediumMCQ
જો $\int \frac{1}{1 + \sin x} dx = \tan(f(x)) + c$ હોય,તો $f'(0) =$
A
$0$
B
$1$
C
$\frac{1}{2}$
D
$\frac{-1}{2}$

Solution

(C) આપણને સંકલન $\int \frac{1}{1 + \sin x} dx$ આપેલ છે.
અંશ અને છેદને $(1 - \sin x)$ વડે ગુણતા:
$\int \frac{1 - \sin x}{1 - \sin^2 x} dx = \int \frac{1 - \sin x}{\cos^2 x} dx = \int (\sec^2 x - \sec x \tan x) dx = \tan x - \sec x + c$.
વૈકલ્પિક રીતે,અડધા ખૂણાના નિત્યસમ $\sin x = \cos(\frac{\pi}{2} - x)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\int \frac{1}{1 + \cos(\frac{\pi}{2} - x)} dx = \int \frac{1}{2 \cos^2(\frac{\pi}{4} - \frac{x}{2})} dx = \frac{1}{2} \int \sec^2(\frac{\pi}{4} - \frac{x}{2}) dx$.
આનું સંકલન કરતા,આપણને $\frac{1}{2} \cdot \frac{\tan(\frac{\pi}{4} - \frac{x}{2})}{-\frac{1}{2}} + c = -\tan(\frac{\pi}{4} - \frac{x}{2}) + c = \tan(\frac{x}{2} - \frac{\pi}{4}) + c$ મળે છે.
આને $\tan(f(x)) + c$ સાથે સરખાવતા,આપણને $f(x) = \frac{x}{2} - \frac{\pi}{4}$ મળે છે.
તેથી,$f'(x) = \frac{d}{dx}(\frac{x}{2} - \frac{\pi}{4}) = \frac{1}{2}$.
આમ,$f'(0) = \frac{1}{2}$.
290
EasyMCQ
જો $x \notin [2n\pi - \frac{\pi}{4}, 2n\pi + \frac{3\pi}{4}]$ અને $n \in Z$ હોય,તો $\int \sqrt{1 - \sin 2x} \, dx = $
A
$-\cos x + \sin x + c$
B
$\cos x + \sin x + c$
C
$-\cos x - \sin x + c$
D
$\cos x - \sin x + c$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $1 - \sin 2x = \cos^2 x + \sin^2 x - 2 \sin x \cos x = (\cos x - \sin x)^2$.
તેથી,$\int \sqrt{1 - \sin 2x} \, dx = \int |\cos x - \sin x| \, dx$.
આપેલ છે કે $x \notin [2n\pi - \frac{\pi}{4}, 2n\pi + \frac{3\pi}{4}]$,આ અંતરાલમાં પદ $\cos x - \sin x$ ઋણ છે.
તેથી,$|\cos x - \sin x| = -(\cos x - \sin x) = \sin x - \cos x$.
આનું સંકલન કરતા,આપણને $\int (\sin x - \cos x) \, dx = -\cos x - \sin x + c$ મળે છે.
291
EasyMCQ
જો $\int \frac{1}{1-\cos x} dx = \tan \left(\frac{x}{\alpha} + \beta\right) + c$ હોય,તો $\frac{\pi \alpha}{4} - \beta$ ની એક કિંમત શું થાય?
A
$-\frac{\pi}{2}$
B
$\pi$
C
$0$
D
$\frac{\pi}{4}$

Solution

(B) આપેલ સંકલન: $\int \frac{1}{1-\cos x} dx = \int \frac{1}{2 \sin^2 \frac{x}{2}} dx$
$= \frac{1}{2} \int \operatorname{cosec}^2 \frac{x}{2} dx$
$= \frac{1}{2} \left(-2 \cot \frac{x}{2}\right) + c = -\cot \frac{x}{2} + c$
આપણે જાણીએ છીએ કે $-\cot \theta = \tan \left(\theta - \frac{\pi}{2}\right)$.
તેથી,$-\cot \frac{x}{2} = \tan \left(\frac{x}{2} - \frac{\pi}{2}\right)$,જેની સરખામણી $\tan \left(\frac{x}{\alpha} + \beta\right)$ સાથે કરતા.
આમ,$\alpha = 2$ અને $\beta = -\frac{\pi}{2}$ મળે છે.
હવે,$\frac{\pi \alpha}{4} - \beta = \frac{\pi(2)}{4} - \left(-\frac{\pi}{2}\right) = \frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{2} = \pi$.
292
MediumMCQ
$\int \frac{x^5}{x^2+1} \, dx =$
A
$\frac{x^4}{4} + \frac{x^3}{3} - \tan^{-1} x + c$
B
$\frac{x^4}{4} - \frac{x^2}{2} + \frac{1}{2} \log(x^2+1) + c$
C
$\frac{x^4}{4} + \frac{x^3}{3} + \tan^{-1} x + c$
D
$\frac{x^4}{4} + \frac{x^2}{2} - \frac{1}{2} \log(x^2+1) + c$

Solution

(B) ધારો કે $I = \int \frac{x^5}{x^2+1} \, dx$.
આપણે સંકલ્યને આ રીતે ફરીથી લખી શકીએ:
$\frac{x^5}{x^2+1} = \frac{x^3(x^2+1) - x^3}{x^2+1} = x^3 - \frac{x^3}{x^2+1}$.
વધુમાં,$\frac{x^3}{x^2+1} = \frac{x(x^2+1) - x}{x^2+1} = x - \frac{x}{x^2+1}$.
તેથી,$\frac{x^5}{x^2+1} = x^3 - x + \frac{x}{x^2+1}$.
હવે,દરેક પદનું સંકલન કરતા:
$I = \int (x^3 - x + \frac{x}{x^2+1}) \, dx = \frac{x^4}{4} - \frac{x^2}{2} + \frac{1}{2} \int \frac{2x}{x^2+1} \, dx$.
આદેશ $u = x^2+1$ અને $du = 2x \, dx$ લેતા,આપણને મળે છે:
$I = \frac{x^4}{4} - \frac{x^2}{2} + \frac{1}{2} \log(x^2+1) + c$.
293
EasyMCQ
$\int \left(\sum_{r=0}^{\infty} \frac{x^r 3^r}{r!}\right) dx =$
A
$e^x + c$
B
$\frac{e^{3x}}{3} + c$
C
$3e^{3x} + c$
D
$3e^x + c$

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે ઘાતાંકીય વિધેય માટે ટેલર શ્રેણીનું વિસ્તરણ $e^u = \sum_{r=0}^{\infty} \frac{u^r}{r!}$ છે.
$u = 3x$ મૂકતા,આપણને $\sum_{r=0}^{\infty} \frac{(3x)^r}{r!} = \sum_{r=0}^{\infty} \frac{x^r 3^r}{r!} = e^{3x}$ મળે છે.
હવે,આપણે $\int \left(\sum_{r=0}^{\infty} \frac{x^r 3^r}{r!}\right) dx$ સંકલનનું મૂલ્ય શોધવાનું છે.
શ્રેણીને $e^{3x}$ વડે બદલતા,સંકલન $\int e^{3x} dx$ બને છે.
સંકલનનું સૂત્ર $\int e^{ax} dx = \frac{e^{ax}}{a} + c$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $\int e^{3x} dx = \frac{e^{3x}}{3} + c$ મળે છે.
294
EasyMCQ
$\int \frac{\sin 7x}{\sin 2x \sin 5x} dx =$
A
$\log (\sin 5x \sin 2x) + c$
B
$\log \sin 5x + \sin 2x + c$
C
$\frac{1}{5} \log \sin 5x + \frac{1}{2} \log \sin 2x + c$
D
$\frac{1}{5} \log \sin x + \frac{1}{2} \log \sin x + c$

Solution

(C) આપણી પાસે સંકલન $I = \int \frac{\sin 7x}{\sin 2x \sin 5x} dx$ છે.
નિત્યસમ $\sin 7x = \sin(5x + 2x)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \frac{\sin(5x + 2x)}{\sin 2x \sin 5x} dx$.
સૂત્ર $\sin(A + B) = \sin A \cos B + \cos A \sin B$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \frac{\sin 5x \cos 2x + \cos 5x \sin 2x}{\sin 2x \sin 5x} dx$.
અંશના દરેક પદને છેદ વડે ભાગતા:
$I = \int \frac{\sin 5x \cos 2x}{\sin 2x \sin 5x} dx + \int \frac{\cos 5x \sin 2x}{\sin 2x \sin 5x} dx$.
$I = \int \cot 2x dx + \int \cot 5x dx$.
પ્રમાણિત સંકલન $\int \cot(ax) dx = \frac{1}{a} \log |\sin(ax)| + c$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \frac{1}{2} \log |\sin 2x| + \frac{1}{5} \log |\sin 5x| + c$.
295
EasyMCQ
જો $f(x) = \int \frac{dx}{x^2+2}$ અને $f(\sqrt{2}) = 0$ હોય,તો $f(0) =$
A
$\frac{\pi}{2 \sqrt{2}}$
B
$\frac{-\pi}{2 \sqrt{2}}$
C
$\frac{-\pi}{4 \sqrt{2}}$
D
$\frac{\pi}{4 \sqrt{2}}$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x) = \int \frac{dx}{x^2+(\sqrt{2})^2}$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{dx}{x^2+a^2} = \frac{1}{a} \tan^{-1}(\frac{x}{a}) + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(x) = \frac{1}{\sqrt{2}} \tan^{-1}(\frac{x}{\sqrt{2}}) + C$.
$f(\sqrt{2}) = 0$ આપેલ હોવાથી,$x = \sqrt{2}$ મૂકતા:
$0 = \frac{1}{\sqrt{2}} \tan^{-1}(\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}}) + C$
$0 = \frac{1}{\sqrt{2}} \tan^{-1}(1) + C$
$0 = \frac{1}{\sqrt{2}} (\frac{\pi}{4}) + C$
$C = -\frac{\pi}{4\sqrt{2}}$.
હવે,$f(0)$ શોધીએ:
$f(0) = \frac{1}{\sqrt{2}} \tan^{-1}(\frac{0}{\sqrt{2}}) - \frac{\pi}{4\sqrt{2}}$
$f(0) = \frac{1}{\sqrt{2}} (0) - \frac{\pi}{4\sqrt{2}} = -\frac{\pi}{4\sqrt{2}}$.
296
EasyMCQ
$\int 3^{-\log _9 x^2} d x=$
A
$2 \log |x|+C$
B
$\log |x|+C$
C
$-\log |x|+C$
D
$-2 \log |x|+C$

Solution

(B) આપણને સંકલન $I = \int 3^{-\log _9 x^2} d x$ આપેલ છે.
લઘુગણકના ગુણધર્મ $n \log_b a = \log_b a^n$ નો ઉપયોગ કરતા,$-\log _9 x^2 = \log _9 (x^2)^{-1} = \log _9 (\frac{1}{x^2})$ મળે.
આ કિંમત સંકલનમાં મૂકતા,$I = \int 3^{\log _9 (\frac{1}{x^2})} d x$ મળે.
ગુણધર્મ $a^{\log _b c} = c^{\log _b a}$ નો ઉપયોગ કરીને,$3^{\log _9 (\frac{1}{x^2})}$ ને $(\frac{1}{x^2})^{\log _9 3}$ તરીકે લખી શકાય.
કારણ કે $\log _9 3 = \log _{3^2} 3 = \frac{1}{2} \log _3 3 = \frac{1}{2}$,તેથી પદ $(\frac{1}{x^2})^{\frac{1}{2}} = \frac{1}{x}$ બને છે.
આમ,$I = \int \frac{1}{x} d x = \log |x| + C$.
297
MediumMCQ
$\text{જો } \int \frac{3x+2}{4x^2+4x+5} dx = A \log(4x^2+4x+5) + B \tan^{-1}\left(x+\frac{1}{2}\right) + C, \text{ હોય તો } (A, B) = $
A
$(\frac{3}{8}, \frac{1}{8})$
B
$(\frac{5}{8}, \frac{1}{8})$
C
$(-\frac{3}{8}, \frac{1}{8})$
D
$(-\frac{5}{8}, \frac{1}{8})$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{3x+2}{4x^2+4x+5} dx$.
અંશને છેદના વિકલિત તરીકે દર્શાવતા:
$3x+2 = \frac{3}{8}(8x+4) + \frac{1}{2}$.
આ કિંમત સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{\frac{3}{8}(8x+4) + \frac{1}{2}}{4x^2+4x+5} dx = \frac{3}{8} \int \frac{8x+4}{4x^2+4x+5} dx + \frac{1}{2} \int \frac{1}{(2x+1)^2 + 2^2} dx$.
પ્રથમ ભાગ માટે,$u = 4x^2+4x+5$ લેતા,$du = (8x+4)dx$ મળે.
$I = \frac{3}{8} \log(4x^2+4x+5) + \frac{1}{2} \int \frac{1}{(2x+1)^2 + 2^2} dx$.
સૂત્ર $\int \frac{1}{x^2+a^2} dx = \frac{1}{a} \tan^{-1}(\frac{x}{a}) + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \frac{3}{8} \log(4x^2+4x+5) + \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} \tan^{-1}(\frac{2x+1}{2}) + C$.
$I = \frac{3}{8} \log(4x^2+4x+5) + \frac{1}{8} \tan^{-1}(x+\frac{1}{2}) + C$.
આપેલ સ્વરૂપ સાથે સરખાવતા,$A = \frac{3}{8}$ અને $B = \frac{1}{8}$ મળે છે.
298
EasyMCQ
$g(x)$ એ $f(x)=1+2^x \log 2$ નું પ્રતિ-વિકલિત (antiderivative) છે અને $y=g(x)$ નો આલેખ $\left(-1, \frac{1}{2}\right)$ માંથી પસાર થાય છે. તો આ વક્ર $Y$-અક્ષને કયા બિંદુએ મળે છે?
A
$(0,1)$
B
$(0,2)$
C
$(0,-2)$
D
$(1,1)$

Solution

(B) આપેલ છે કે $f(x)=1+2^x \log 2$.
$g(x)$ એ $f(x)$ નું પ્રતિ-વિકલિત હોવાથી,$g(x) = \int f(x) dx$.
$g(x) = \int (1+2^x \log 2) dx = x + \frac{2^x \log 2}{\log 2} + c = x + 2^x + c$.
તેથી,$y = x + 2^x + c$ ... $(i)$.
વક્ર $\left(-1, \frac{1}{2}\right)$ માંથી પસાર થાય છે,તેથી $\frac{1}{2} = -1 + 2^{-1} + c$.
$\frac{1}{2} = -1 + \frac{1}{2} + c \implies c = 1$.
$c=1$ ની કિંમત $(i)$ માં મૂકતા,આપણને $y = x + 2^x + 1$ મળે છે.
$Y$-અક્ષ સાથેના છેદબિંદુ માટે,$x=0$ લેતા:
$y = 0 + 2^0 + 1 = 1 + 1 = 2$.
આમ,વક્ર $Y$-અક્ષને $(0,2)$ બિંદુએ મળે છે.
299
DifficultMCQ
$\int \frac{1 + \tan x \tan(x + a)}{\tan x \tan(x + a)} dx =$
A
$\tan a (\log(\sec(x + a)) + \log \sec x + C)$
B
$\cot a (\log |\sin x| - \log |\sin(x + a)|) + C$
C
$\tan a (\log (\frac{\cos x}{\sin(x + a)})) + C$
D
$\cot a (\log \frac{\sin(x + a)}{\cos(x + a)}) + C$

Solution

(B) ધારો કે $I = \int \frac{1 + \tan x \tan(x + a)}{\tan x \tan(x + a)} dx$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\tan a = \tan((x + a) - x) = \frac{\tan(x + a) - \tan x}{1 + \tan x \tan(x + a)}$.
તેથી,$1 + \tan x \tan(x + a) = \frac{\tan(x + a) - \tan x}{\tan a}$.
આ કિંમત સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{\tan(x + a) - \tan x}{\tan a \tan x \tan(x + a)} dx$.
$I = \frac{1}{\tan a} \int \left( \frac{\tan(x + a)}{\tan x \tan(x + a)} - \frac{\tan x}{\tan x \tan(x + a)} \right) dx$.
$I = \cot a \int \left( \frac{1}{\tan x} - \frac{1}{\tan(x + a)} \right) dx$.
$I = \cot a \int (\cot x - \cot(x + a)) dx$.
સંકલન કરતા આપણને મળે છે:
$I = \cot a (\log |\sin x| - \log |\sin(x + a)|) + C$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
300
MediumMCQ
$\int \sqrt{1+2 \cot x(\cot x+\operatorname{cosec} x)} \, dx = $
A
$2 \log \left(\sin \frac{x}{2}\right)+C$
B
$2 \log (\sin x)-\log (\operatorname{cosec} x+\cot x)+C$
C
$\frac{1}{2} \log \left(\operatorname{cosec} \frac{x}{2}+\cot \frac{x}{2}\right)+C$
D
$4 \log \cos \frac{x}{2}+C$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \sqrt{1+2 \cot x(\cot x+\operatorname{cosec} x)} \, dx$.
$1 = \operatorname{cosec}^2 x - \cot^2 x$ હોવાથી,આપણને મળે છે:
$I = \int \sqrt{\operatorname{cosec}^2 x - \cot^2 x + 2 \cot^2 x + 2 \cot x \operatorname{cosec} x} \, dx$
$I = \int \sqrt{\operatorname{cosec}^2 x + \cot^2 x + 2 \cot x \operatorname{cosec} x} \, dx$
$I = \int \sqrt{(\operatorname{cosec} x + \cot x)^2} \, dx$
$I = \int (\operatorname{cosec} x + \cot x) \, dx$
પ્રમાણિત સંકલન $\int \operatorname{cosec} x \, dx = \log |\operatorname{cosec} x - \cot x|$ અને $\int \cot x \, dx = \log |\sin x|$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \log |\operatorname{cosec} x - \cot x| + \log |\sin x| + C$
$I = \log \left| \frac{1 - \cos x}{\sin x} \cdot \sin x \right| + C$
$I = \log |1 - \cos x| + C$
નિત્યસમ $1 - \cos x = 2 \sin^2 \frac{x}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \log |2 \sin^2 \frac{x}{2}| + C$
$I = \log 2 + 2 \log |\sin \frac{x}{2}| + C$
અહીં $\log 2$ એક અચળાંક હોવાથી,તેને $C$ માં સમાવી શકાય છે:
$I = 2 \log |\sin \frac{x}{2}| + C$

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.