Gujarati

Integral of the form ex(F(x) + F'(x)) dx Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · 7-1.Indefinite Integral · Integral of the form ex(F(x) + F'(x)) dx

171+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 171 questions in Gujarati

51
Easy
વિધેયનું સંકલન કરો : $e^{x}(\sin x + \cos x)$

Solution

(N/A) ધારો કે $I = \int e^{x}(\sin x + \cos x) \, dx$.
આપણે પ્રમાણિત સંકલનનું સૂત્ર જાણીએ છીએ: $\int e^{x} \{f(x) + f'(x)\} \, dx = e^{x} f(x) + C$.
ધારો કે $f(x) = \sin x$.
તેથી,તેનું વિકલન $f'(x) = \cos x$ થાય છે.
આ કિંમતો સૂત્રમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$I = e^{x} \sin x + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
52
Medium
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{x e^{x}}{(1+x)^{2}}$

Solution

ધારો કે $I = \int \frac{x e^{x}}{(1+x)^{2}} dx = \int e^{x} \left\{ \frac{x}{(1+x)^{2}} \right\} dx$
$= \int e^{x} \left\{ \frac{1+x-1}{(1+x)^{2}} \right\} dx$
$= \int e^{x} \left\{ \frac{1}{1+x} - \frac{1}{(1+x)^{2}} \right\} dx$
ધારો કે $f(x) = \frac{1}{1+x}$,તો $f'(x) = -\frac{1}{(1+x)^{2}}$
$\Rightarrow \int \frac{x e^{x}}{(1+x)^{2}} dx = \int e^{x} \{f(x) + f'(x)\} dx$
આપણે જાણીએ છીએ કે $\int e^{x} \{f(x) + f'(x)\} dx = e^{x} f(x) + C$
$\therefore \int \frac{x e^{x}}{(1+x)^{2}} dx = \frac{e^{x}}{1+x} + C$
જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
53
Difficult
વિધેયનું સંકલન કરો: $e^{x} \left( \frac{1+\sin x}{1+\cos x} \right)$

Solution

આપણે સંકલન $I = \int e^{x} \left( \frac{1+\sin x}{1+\cos x} \right) dx$ ની કિંમત શોધવાની છે.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા,$1+\sin x = \sin^{2} \frac{x}{2} + \cos^{2} \frac{x}{2} + 2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2} = (\sin \frac{x}{2} + \cos \frac{x}{2})^{2}$ અને $1+\cos x = 2 \cos^{2} \frac{x}{2}$.
આ કિંમતોને પદાવલિમાં મૂકતા:
$I = \int e^{x} \left( \frac{(\sin \frac{x}{2} + \cos \frac{x}{2})^{2}}{2 \cos^{2} \frac{x}{2}} \right) dx$
$I = \int e^{x} \cdot \frac{1}{2} \left( \frac{\sin \frac{x}{2}}{\cos \frac{x}{2}} + 1 \right)^{2} dx$
$I = \frac{1}{2} \int e^{x} (\tan \frac{x}{2} + 1)^{2} dx$
$I = \frac{1}{2} \int e^{x} (\tan^{2} \frac{x}{2} + 1 + 2 \tan \frac{x}{2}) dx$
કારણ કે $\tan^{2} \frac{x}{2} + 1 = \sec^{2} \frac{x}{2}$,તેથી:
$I = \int e^{x} (\frac{1}{2} \sec^{2} \frac{x}{2} + \tan \frac{x}{2}) dx$
ધારો કે $f(x) = \tan \frac{x}{2}$. તો $f'(x) = \frac{1}{2} \sec^{2} \frac{x}{2}$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int e^{x} (f(x) + f'(x)) dx = e^{x} f(x) + C$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$I = e^{x} \tan \frac{x}{2} + C$.
54
Easy
વિધેયનું સંકલન કરો: $e^{x}\left(\frac{1}{x}-\frac{1}{x^{2}}\right)$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int e^{x} \left[ \frac{1}{x} - \frac{1}{x^{2}} \right] dx$.
આપણે જાણીએ છીએ કે પ્રમાણિત સંકલનનું સૂત્ર: $\int e^{x} [f(x) + f'(x)] dx = e^{x} f(x) + C$ છે.
અહીં,ધારો કે $f(x) = \frac{1}{x}$.
તેથી,તેનું વિકલન $f'(x) = -\frac{1}{x^{2}}$ થાય.
આ કિંમતો સૂત્રમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$I = e^{x} \left( \frac{1}{x} \right) + C = \frac{e^{x}}{x} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
55
Medium
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{(x-3) e^{x}}{(x-1)^{3}}$

Solution

આપણે સંકલન $I = \int \frac{(x-3) e^{x}}{(x-1)^{3}} dx$ ની કિંમત શોધવાની છે.
અંશને $(x-1-2)$ તરીકે લખો:
$I = \int e^{x} \left\{ \frac{x-1-2}{(x-1)^{3}} \right\} dx$
અપૂર્ણાંકને અલગ કરો:
$I = \int e^{x} \left\{ \frac{x-1}{(x-1)^{3}} - \frac{2}{(x-1)^{3}} \right\} dx = \int e^{x} \left\{ \frac{1}{(x-1)^{2}} - \frac{2}{(x-1)^{3}} \right\} dx$
ધારો કે $f(x) = \frac{1}{(x-1)^{2}}$. તો,$f'(x) = -2(x-1)^{-3} = \frac{-2}{(x-1)^{3}}$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int e^{x} \{f(x) + f'(x)\} dx = e^{x} f(x) + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = e^{x} \left( \frac{1}{(x-1)^{2}} \right) + C = \frac{e^{x}}{(x-1)^{2}} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
56
MediumMCQ
$\int e^{x} \sec x(1+\tan x) d x$ ની કિંમત શોધો.
A
$e^{x} \cos x+C$
B
$e^{x} \tan x+C$
C
$e^{x} \sin x+C$
D
$e^{x} \sec x+C$

Solution

(D) આપેલ સંકલન $I = \int e^{x} \sec x(1+\tan x) d x$ છે.
પદ $\sec x$ ને અંદર ગુણતા,આપણને મળે છે:
$I = \int e^{x}(\sec x + \sec x \tan x) d x$.
આપણે જાણીએ છીએ કે પ્રમાણિત સંકલનનું સૂત્ર: $\int e^{x} \{f(x) + f'(x)\} d x = e^{x} f(x) + C$ છે.
ધારો કે $f(x) = \sec x$. તો,તેનું વિકલન $f'(x) = \frac{d}{dx}(\sec x) = \sec x \tan x$ થાય.
આ કિંમતો સૂત્રમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$I = e^{x} \sec x + C$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
57
Medium
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{2+\sin 2x}{1+\cos 2x} e^x$

Solution

ધારો કે $I = \int \left( \frac{2+\sin 2x}{1+\cos 2x} \right) e^x dx$
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\sin 2x = 2 \sin x \cos x$ અને $1 + \cos 2x = 2 \cos^2 x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \left( \frac{2 + 2 \sin x \cos x}{2 \cos^2 x} \right) e^x dx$
$I = \int \left( \frac{2(1 + \sin x \cos x)}{2 \cos^2 x} \right) e^x dx$
$I = \int \left( \frac{1}{\cos^2 x} + \frac{\sin x \cos x}{\cos^2 x} \right) e^x dx$
$I = \int (\sec^2 x + \tan x) e^x dx$
આપણે જાણીએ છીએ કે $\int (f(x) + f'(x)) e^x dx = e^x f(x) + C$.
અહીં,ધારો કે $f(x) = \tan x$,તો $f'(x) = \sec^2 x$ થાય.
તેથી,$I = e^x \tan x + C$.
58
MediumMCQ
સંકલન $\int_{1}^{2} e^{x} \cdot x^{x}(1 + \log_{e} x + 1) dx$ ની કિંમત શોધો.
A
$e(4e + 1)$
B
$e(2e - 1)$
C
$4e^{2} - e$
D
$e(4e - 1)$

Solution

(D) ધારો કે $I = \int_{1}^{2} e^{x} x^{x} (2 + \log_{e} x) dx$.
આપણે સંકલ્યને આ રીતે ફરીથી લખી શકીએ:
$I = \int_{1}^{2} e^{x} [x^{x} + x^{x}(1 + \log_{e} x)] dx$.
ધારો કે $f(x) = x^{x}$.
તો $f'(x) = \frac{d}{dx}(e^{x \log_{e} x}) = e^{x \log_{e} x} \cdot \frac{d}{dx}(x \log_{e} x) = x^{x} (1 \cdot \log_{e} x + x \cdot \frac{1}{x}) = x^{x} (1 + \log_{e} x)$.
આમ,સંકલન $\int_{1}^{2} e^{x} [f(x) + f'(x)] dx$ સ્વરૂપમાં છે.
આ સંકલનનું પરિણામ $[e^{x} f(x)]_{1}^{2}$ થાય.
$f(x) = x^{x}$ મૂકતા:
$I = [e^{x} x^{x}]_{1}^{2} = (e^{2} \cdot 2^{2}) - (e^{1} \cdot 1^{1}) = 4e^{2} - e = e(4e - 1)$.
59
DifficultMCQ
$\int \frac{(x^{2}+1) e^{x}}{(x+1)^{2}} d x=f(x) e^{x}+C$,જ્યાં $C$ અચળ છે,તો $x = 1$ આગળ $\frac{d^{3} f}{d x^{3}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{3}{4}$
B
$-\frac{3}{4}$
C
$-\frac{3}{2}$
D
$\frac{3}{2}$

Solution

(A) આપણી પાસે $\int \frac{(x^{2}+1) e^{x}}{(x+1)^{2}} d x = \int \frac{(x^{2}-1+2) e^{x}}{(x+1)^{2}} d x$ છે.
$= \int \left( \frac{(x-1)(x+1)}{(x+1)^{2}} + \frac{2}{(x+1)^{2}} \right) e^{x} d x = \int \left( \frac{x-1}{x+1} + \frac{2}{(x+1)^{2}} \right) e^{x} d x$.
આ $\int (f(x) + f'(x)) e^{x} d x = f(x) e^{x} + C$ સ્વરૂપમાં છે,જ્યાં $f(x) = \frac{x-1}{x+1}$.
આપણે $f(x) = \frac{x+1-2}{x+1} = 1 - 2(x+1)^{-1}$ લખી શકીએ.
તેથી $f'(x) = 2(x+1)^{-2}$.
$f''(x) = -4(x+1)^{-3}$.
$f'''(x) = 12(x+1)^{-4} = \frac{12}{(x+1)^{4}}$.
$x = 1$ આગળ,$f'''(1) = \frac{12}{(1+1)^{4}} = \frac{12}{16} = \frac{3}{4}$.
60
DifficultMCQ
જો $\int e^x\left(\frac{x \sin ^{-1} x}{\sqrt{1-x^2}}+\frac{\sin ^{-1} x}{\left(1-x^2\right)^{3 / 2}}+\frac{x}{1-x^2}\right) d x=g(x)+C$ જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે,તો $g \left(\frac{1}{2}\right)$ ની કિંમત શોધો :
A
$\frac{\pi}{6} \sqrt{\frac{ e }{2}}$
B
$\frac{\pi}{4} \sqrt{\frac{ e }{2}}$
C
$\frac{\pi}{6} \sqrt{\frac{e}{3}}$
D
$\frac{\pi}{4} \sqrt{\frac{ e }{3}}$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $\int e^x (f(x) + f'(x)) dx = e^x f(x) + C$.
ધારો કે $f(x) = \frac{x \sin^{-1} x}{\sqrt{1-x^2}}$.
તેથી $f'(x) = \frac{d}{dx} \left( \frac{x \sin^{-1} x}{\sqrt{1-x^2}} \right) = \frac{\sqrt{1-x^2} \cdot \frac{d}{dx}(x \sin^{-1} x) - x \sin^{-1} x \cdot \frac{d}{dx}(\sqrt{1-x^2})}{1-x^2}$
$= \frac{\sqrt{1-x^2} \left( \sin^{-1} x + \frac{x}{\sqrt{1-x^2}} \right) - x \sin^{-1} x \left( \frac{-x}{\sqrt{1-x^2}} \right)}{1-x^2}$
$= \frac{\sqrt{1-x^2} \sin^{-1} x + x + \frac{x^2 \sin^{-1} x}{\sqrt{1-x^2}}}{1-x^2} = \frac{(1-x^2) \sin^{-1} x + x \sqrt{1-x^2} + x^2 \sin^{-1} x}{(1-x^2)^{3/2}} = \frac{\sin^{-1} x}{(1-x^2)^{3/2}} + \frac{x}{1-x^2}$.
આમ,સંકલન $\int e^x (f(x) + f'(x)) dx = e^x f(x) + C = e^x \frac{x \sin^{-1} x}{\sqrt{1-x^2}} + C$ થાય.
તેથી,$g(x) = \frac{x e^x \sin^{-1} x}{\sqrt{1-x^2}}$.
$x = \frac{1}{2}$ માટે કિંમત મુકતા: $g\left(\frac{1}{2}\right) = \frac{\frac{1}{2} e^{1/2} \sin^{-1}(1/2)}{\sqrt{1-(1/2)^2}} = \frac{\frac{1}{2} \sqrt{e} \cdot \frac{\pi}{6}}{\sqrt{3/4}} = \frac{\frac{\pi \sqrt{e}}{12}}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{\pi \sqrt{e}}{6 \sqrt{3}} = \frac{\pi}{6} \sqrt{\frac{e}{3}}$.
61
DifficultMCQ
$\int_{\pi / 4}^{\pi / 2} e^{x}(\log \sin x+\cot x) d x$ નું મૂલ્ય શોધો.
A
$e^{\pi / 4} \log 2$
B
$-e^{\pi / 4} \log 2$
C
$\frac{1}{2} e^{\pi / 4} \log 2$
D
$-\frac{1}{2} e^{\pi / 4} \log 2$

Solution

(C) આપણે પ્રમાણિત પરિણામ $\int e^x (f(x) + f'(x)) dx = e^x f(x) + C$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
ધારો કે $f(x) = \log \sin x$.
તો $f'(x) = \frac{1}{\sin x} \cdot \cos x = \cot x$ થાય.
તેથી,સંકલન $\int_{\pi / 4}^{\pi / 2} e^x (f(x) + f'(x)) dx = [e^x f(x)]_{\pi / 4}^{\pi / 2}$ બને છે.
સીમાઓ મૂકતા:
$= [e^x \log \sin x]_{\pi / 4}^{\pi / 2} = e^{\pi / 2} \log \sin(\pi / 2) - e^{\pi / 4} \log \sin(\pi / 4)$.
કારણ કે $\sin(\pi / 2) = 1$ અને $\log(1) = 0$ હોવાથી,પ્રથમ પદ $0$ થાય છે.
$= 0 - e^{\pi / 4} \log(1 / \sqrt{2}) = -e^{\pi / 4} \log(2^{-1/2})$.
$= -e^{\pi / 4} \cdot (-1/2) \log 2 = \frac{1}{2} e^{\pi / 4} \log 2$.
62
MediumMCQ
$\int_1^{e} \frac{e^x}{x}(1+x \log x) d x=$
A
$e^e$
B
$e^{e}-e$
C
$e^e+e$
D
$e$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int_1^{e} \frac{e^x}{x}(1+x \log x) d x$.
આપણે સંકલ્યને આ રીતે ફરીથી લખી શકીએ:
$I = \int_1^{e} (\frac{e^x}{x} + e^x \log x) d x$.
ધારો કે $f(x) = e^x \log x$.
તો $f'(x) = e^x \log x + e^x \cdot \frac{1}{x} = e^x (\log x + \frac{1}{x})$.
આ સંકલ્ય સાથે બરાબર મેળ ખાય છે.
તેથી,$\int (f(x) + f'(x)) d x = f(x) + C$.
તેથી,$I = [e^x \log x]_1^e$.
સીમાઓનું મૂલ્યાંકન કરતા:
$I = (e^e \log e) - (e^1 \log 1)$.
કારણ કે $\log e = 1$ અને $\log 1 = 0$,
$I = (e^e \cdot 1) - (e \cdot 0) = e^e$.
સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
63
MediumMCQ
જો $\int_2^{e}\left[\frac{1}{\log x}-\frac{1}{(\log x)^2}\right] dx = a+\frac{b}{\log 2}$ હોય,તો:
A
$a=-e, b=2$
B
$a=e, b=-2$
C
$a=e, b=2$
D
$a=-e, b=-2$

Solution

(B) આપેલ સંકલન $I = \int_2^{e}\left[\frac{1}{\log x}-\frac{1}{(\log x)^2}\right] dx$ છે.
ધારો કે $\log x = t$,તેથી $x = e^t$ અને $dx = e^t dt$ થાય.
જ્યારે $x = 2$,ત્યારે $t = \log 2$ અને જ્યારે $x = e$,ત્યારે $t = 1$ થાય.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int_{\log 2}^{1} \left(\frac{1}{t} - \frac{1}{t^2}\right) e^t dt$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\int e^t [f(t) + f'(t)] dt = e^t f(t) + C$.
અહીં,$f(t) = \frac{1}{t}$ અને $f'(t) = -\frac{1}{t^2}$ છે.
તેથી,$I = \left[ e^t \cdot \frac{1}{t} \right]_{\log 2}^{1}$ થાય.
$I = \left( e^1 \cdot \frac{1}{1} \right) - \left( e^{\log 2} \cdot \frac{1}{\log 2} \right)$.
$I = e - \frac{2}{\log 2}$.
આને $a + \frac{b}{\log 2}$ સાથે સરખાવતા,આપણને $a = e$ અને $b = -2$ મળે છે.
64
EasyMCQ
$\int e^x \left( \frac{1 - \sin x}{1 - \cos x} \right) dx$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A
$-e^x \cot \frac{x}{2} + c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
B
$e^x \cot \frac{x}{2} + c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
C
$e^x \operatorname{cosec} \frac{x}{2} + c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
D
$-e^x \operatorname{cosec} \frac{x}{2} + c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)

Solution

(A) આપણે સંકલન $I = \int e^x \left( \frac{1 - \sin x}{1 - \cos x} \right) dx$ ની કિંમત શોધવાની છે.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા,$1 - \sin x = 1 - 2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}$ અને $1 - \cos x = 2 \sin^2 \frac{x}{2}$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int e^x \left( \frac{1 - 2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}}{2 \sin^2 \frac{x}{2}} \right) dx$
$I = \int e^x \left( \frac{1}{2 \sin^2 \frac{x}{2}} - \frac{2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}}{2 \sin^2 \frac{x}{2}} \right) dx$
$I = \int e^x \left( \frac{1}{2} \operatorname{cosec}^2 \frac{x}{2} - \cot \frac{x}{2} \right) dx$.
ધારો કે $f(x) = -\cot \frac{x}{2}$. તો $f'(x) = -(-\operatorname{cosec}^2 \frac{x}{2}) \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{2} \operatorname{cosec}^2 \frac{x}{2}$.
સંકલન $\int e^x (f(x) + f'(x)) dx = e^x f(x) + c$ સ્વરૂપમાં હોવાથી,
$I = e^x (-\cot \frac{x}{2}) + c = -e^x \cot \frac{x}{2} + c$.
65
MediumMCQ
$\int \frac{(\log x-1)^2}{\left[1+(\log x)^2\right]^2} d x=$ (જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.)
A
$\frac{\log x}{(1+\log x)^2}+C$
B
$\frac{e^{\log x}}{1+\log x}+C$
C
$\frac{x}{1+(\log x)^2}+C$
D
$\frac{\log x}{1+(\log x)^2}+C$

Solution

(C) ધારો કે $I = \int \frac{(\log x-1)^2}{\left\{1+(\log x)^2\right\}^2} dx$.
$\log x = t$ આદેશ લેતા,$x = e^t$ અને $dx = e^t dt$ મળે.
તેથી $I = \int \frac{(t-1)^2}{(1+t^2)^2} e^t dt = \int e^t \left( \frac{t^2-2t+1}{(1+t^2)^2} \right) dt$.
આપણે સંકલ્યને આ રીતે લખી શકીએ: $\int e^t \left( \frac{t^2+1-2t}{(1+t^2)^2} \right) dt = \int e^t \left( \frac{1}{1+t^2} - \frac{2t}{(1+t^2)^2} \right) dt$.
સૂત્ર $\int e^t (f(t) + f'(t)) dt = e^t f(t) + C$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $f(t) = \frac{1}{1+t^2}$ અને $f'(t) = -\frac{2t}{(1+t^2)^2}$ છે.
આમ,$I = e^t \left( \frac{1}{1+t^2} \right) + C$.
$t = \log x$ પાછું મૂકતા,આપણને $I = \frac{e^{\log x}}{1+(\log x)^2} + C = \frac{x}{1+(\log x)^2} + C$ મળે છે.
66
MediumMCQ
$\int e^x \left( \frac{x-1}{x^2} \right) dx =$
A
$\frac{-e^x}{x^2} + c$
B
$\frac{-e^x}{x} + c$
C
$\frac{e^x}{x^2} + c$
D
$\frac{e^x}{x} + c$

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $\int e^x [f(x) + f'(x)] dx = e^x f(x) + c$ સ્વરૂપનું સંકલન.
અહીં,ધારો કે $f(x) = \frac{1}{x}$.
તેથી,$f'(x) = -\frac{1}{x^2}$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int e^x \left( \frac{1}{x} - \frac{1}{x^2} \right) dx = \int e^x \left( f(x) + f'(x) \right) dx$.
સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,આપણને $I = e^x f(x) + c = \frac{e^x}{x} + c$ મળે છે.
67
DifficultMCQ
જો $x \in [-1, 1]$ હોય,તો $\int e^{\sin^{-1} x} \left( \frac{x + \sqrt{1-x^2}}{\sqrt{1-x^2}} \right) dx$ નું મૂલ્ય શું થાય?
A
$e^{\sin^{-1} x} + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
B
$e^{\sin^{-1} x} \cdot \sin x + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
C
$e^{\sin^{-1} x} \cdot \cos x + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
D
$e^{\sin^{-1} x} \cdot x + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.

Solution

(D) ધારો કે $t = \sin^{-1} x$,તેથી $x = \sin t$ અને $dx = \cos t \, dt$ થાય.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int e^{\sin^{-1} x} \left( \frac{x}{\sqrt{1-x^2}} + 1 \right) dx = \int e^t \left( \frac{\sin t}{\cos t} + 1 \right) \cos t \, dt$
$= \int e^t (\sin t + \cos t) dt$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\int e^t (f(t) + f'(t)) dt = e^t f(t) + c$,જ્યાં $f(t) = \sin t$ અને $f'(t) = \cos t$ છે.
તેથી,ઉકેલ $e^t \sin t + c = e^{\sin^{-1} x} \cdot x + c$ મળે છે.
68
DifficultMCQ
$\int \frac{e^{\tan ^{-1} x}}{1+x^2}\left[\left(\sec ^{-1} \sqrt{1+x^2}\right)^2+\cos ^{-1}\left(\frac{1-x^2}{1+x^2}\right)\right] d x$,જ્યાં $x>0$ છે,તે
A
$(\tan ^{-1} x) e^{\tan ^{-1} x}+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
B
$(\tan ^{-1} x)^2 e^{\tan ^{-1} x}+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
C
$2(\tan ^{-1} x) e^{\tan ^{-1} x}+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
D
$2(\tan ^{-1} x)^2 e^{\tan ^{-1} x}+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.

Solution

(B) ધારો કે $I = \int \frac{e^{\tan ^{-1} x}}{1+x^2}\left[\left(\sec ^{-1} \sqrt{1+x^2}\right)^2+\cos ^{-1}\left(\frac{1-x^2}{1+x^2}\right)\right] d x$.
$x = \tan t$ લેતા,તેથી $dx = \sec^2 t \, dt$.
$x > 0$ હોવાથી,$t = \tan^{-1} x \in (0, \pi/2)$.
તેથી $\sec^{-1} \sqrt{1+x^2} = \sec^{-1}(\sec t) = t$ અને $\cos^{-1}(\frac{1-x^2}{1+x^2}) = \cos^{-1}(\cos 2t) = 2t$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{e^t}{1+\tan^2 t} [t^2 + 2t] \sec^2 t \, dt = \int e^t (t^2 + 2t) \, dt$.
સૂત્ર $\int e^t (f(t) + f'(t)) \, dt = e^t f(t) + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $f(t) = t^2$ અને $f'(t) = 2t$:
$I = e^t \cdot t^2 + c = e^{\tan^{-1} x} (\tan^{-1} x)^2 + c$.
69
DifficultMCQ
$\int \frac{e^{\tan ^{-1} x}}{1+x^2}\left[\left(\sec ^{-1} \sqrt{1+x^2}\right)^2+\cos ^{-1}\left(\frac{1-x^2}{1+x^2}\right)\right] d x, x>0=$
A
$\left(\tan ^{-1} x\right)^2 e^{\tan ^{-1} x}+c$,જ્યાં $c$ સંકલનનો અચળાંક છે.
B
$\left(\tan ^{-1} x\right) e^{\tan ^{-1} x}+c$,જ્યાં $c$ સંકલનનો અચળાંક છે.
C
$\left(\tan ^{-1} x\right) e^{2 \tan ^{-1} x}+c$,જ્યાં $c$ સંકલનનો અચળાંક છે.
D
$\left(\tan ^{-1} x\right)^2 e^{2 \tan ^{-1} x}+c$,જ્યાં $c$ સંકલનનો અચળાંક છે.

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{e^{\tan ^{-1} x}}{1+x^2}\left[\left(\sec ^{-1} \sqrt{1+x^2}\right)^2+\cos ^{-1}\left(\frac{1-x^2}{1+x^2}\right)\right] d x$.
$x = \tan t$ આદેશ લેતા,તેથી $dx = \sec^2 t dt$.
$x > 0$ હોવાથી,$t = \tan^{-1} x \in (0, \pi/2)$.
નોંધો કે $\sec^{-1} \sqrt{1+x^2} = \sec^{-1} \sqrt{1+\tan^2 t} = \sec^{-1} \sec t = t$.
તેમજ,$\cos^{-1} \left(\frac{1-x^2}{1+x^2}\right) = \cos^{-1} \cos 2t = 2t$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{e^t}{1+\tan^2 t} [t^2 + 2t] \sec^2 t dt = \int e^t (t^2 + 2t) dt$.
સૂત્ર $\int e^t (f(t) + f'(t)) dt = e^t f(t) + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $f(t) = t^2$ અને $f'(t) = 2t$:
$I = e^t t^2 + c = e^{\tan^{-1} x} (\tan^{-1} x)^2 + c$.
70
MediumMCQ
સંકલન શોધો: $\int \frac{x e^{2x}}{(1+2x)^2} dx = $ (જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.)
A
$\frac{e^{2x}}{1+2x} + C$
B
$\frac{e^{2x}}{4(1+2x)} + C$
C
$\frac{4e^{2x}}{1+2x} + C$
D
$\frac{e^{2x}}{2(1+2x)} + C$

Solution

(B) આપણને સંકલન $I = \int \frac{x e^{2x}}{(1+2x)^2} dx$ આપેલ છે.
ધારો કે $2x = t$,તેથી $2 dx = dt$,જેનો અર્થ છે કે $dx = \frac{dt}{2}$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{(t/2) e^t}{(1+t)^2} \cdot \frac{dt}{2} = \frac{1}{4} \int \frac{t e^t}{(1+t)^2} dt$.
અંશ $t$ ને $(t+1-1)$ તરીકે લખી શકાય:
$I = \frac{1}{4} \int e^t \left( \frac{t+1-1}{(1+t)^2} \right) dt = \frac{1}{4} \int e^t \left( \frac{1}{1+t} - \frac{1}{(1+t)^2} \right) dt$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int e^t (f(t) + f'(t)) dt = e^t f(t) + C$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $f(t) = \frac{1}{1+t}$ અને $f'(t) = -\frac{1}{(1+t)^2}$:
$I = \frac{1}{4} e^t \left( \frac{1}{1+t} \right) + C$.
$t = 2x$ પાછા મૂકતા:
$I = \frac{e^{2x}}{4(1+2x)} + C$.
71
MediumMCQ
$\int e^{\tan x}(\sec^2 x + \sec^3 x \sin x) dx =$
A
$\tan x \cdot e^{\tan x} + c$
B
$(1 + \tan x) e^{\tan x} + c$
C
$\sec x \cdot e^{\tan x} + c$
D
$e^{\tan x + \tan x} + c$

Solution

(A) આપણી પાસે સંકલન $I = \int e^{\tan x}(\sec^2 x + \sec^3 x \sin x) dx$ છે.
કારણ કે $\sec^3 x \sin x = \sec^2 x \cdot \sec x \sin x = \sec^2 x \tan x$,તેથી આપણે સંકલનને આ રીતે ફરીથી લખી શકીએ:
$I = \int e^{\tan x}(\sec^2 x + \sec^2 x \tan x) dx = \int e^{\tan x} \sec^2 x (1 + \tan x) dx$.
ધારો કે $u = \tan x$,તો $du = \sec^2 x dx$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$I = \int e^u (1 + u) du = \int (e^u + u e^u) du$.
પ્રમાણિત સંકલન સ્વરૂપ $\int e^u (f(u) + f'(u)) du = e^u f(u) + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $f(u) = u$ અને $f'(u) = 1$:
$I = e^u \cdot u + c = e^{\tan x} \tan x + c$.
72
MediumMCQ
$\int [\sin(\log x) + \cos(\log x)] dx = $
A
$\sin(\log x) + c$
B
$\cos(\log x) + c$
C
$x \cos(\log x) + c$
D
$x \sin(\log x) + c$

Solution

(D) ધારો કે $I = \int [\sin(\log x) + \cos(\log x)] dx$.
$\log x = t$ આદેશ લેતા,$x = e^t$ અને $dx = e^t dt$ મળે.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int (\sin t + \cos t) e^t dt$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int e^t [f(t) + f'(t)] dt = e^t f(t) + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $f(t) = \sin t$ અને $f'(t) = \cos t$ છે.
તેથી,$I = e^t \sin t + c$.
$t = \log x$ પાછું મૂકતા,આપણને $I = x \sin(\log x) + c$ મળે છે.
73
DifficultMCQ
$\int e^{\cos ^{-1} x} \left[ \frac{x-\sqrt{1-x^{2}}}{\sqrt{1-x^{2}}} \right] dx =$
A
$-e^{\sin ^{-1} x} + c$
B
$-x e^{\cos ^{-1} x} + c$
C
$-x e^{\sin ^{-1} x} + c$
D
$-e^{\cos ^{-1} x} + c$

Solution

(B) ધારો કે $\cos ^{-1} x = t$. તેથી $x = \cos t$ અને $dx = -\sin t \ dt$.
વધુમાં,$\frac{dx}{\sqrt{1-x^2}} = -dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int e^t \left( \frac{\cos t}{\sin t} - 1 \right) (-\sin t \ dt) = \int e^t (\sin t - \cos t) dt$.
સૂત્ર $\int e^t (f(t) + f'(t)) dt = e^t f(t) + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $f(t) = \sin t$ અને $f'(t) = \cos t$,આપણને મળે છે:
$I = -\int e^t (\cos t - \sin t) dt = -e^t \cos t + c$.
$t = \cos ^{-1} x$ પાછું મૂકતા:
$I = -x e^{\cos ^{-1} x} + c$.
74
MediumMCQ
$\int \log x \cdot [\log (ex)]^{-2} dx = . . . . . .$
A
$\frac{x}{1 + \log x} + c$
B
$x(1 - \log x) + c$
C
$x(1 + \log x) + c$
D
$\frac{x}{1 - \log x} + c$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \log x \cdot [\log (ex)]^{-2} dx$
કારણ કે $\log(ex) = \log e + \log x = 1 + \log x$,તેથી સંકલન નીચે મુજબ થાય છે:
$I = \int \frac{\log x}{(1 + \log x)^{2}} dx$
$\log x = t$ આદેશ લેતા,જેનો અર્થ છે $x = e^{t}$ અને $dx = e^{t} dt$.
$I = \int \frac{t}{(1 + t)^{2}} e^{t} dt$
અંશને $(t + 1 - 1)$ તરીકે લખતા:
$I = \int e^{t} \left( \frac{t + 1 - 1}{(1 + t)^{2}} \right) dt$
$I = \int e^{t} \left( \frac{1}{1 + t} - \frac{1}{(1 + t)^{2}} \right) dt$
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int e^{x} [f(x) + f'(x)] dx = e^{x} f(x) + C$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $f(t) = \frac{1}{1 + t}$ અને $f'(t) = -\frac{1}{(1 + t)^{2}}$ છે:
$I = e^{t} \cdot \frac{1}{1 + t} + C$
$t = \log x$ અને $e^{t} = x$ પાછા મૂકતા:
$I = \frac{x}{1 + \log x} + C$
75
EasyMCQ
$\int e^x \left[ \frac{2 + \sin 2x}{1 + \cos 2x} \right] dx =$
A
$e^x \tan x + C$
B
$e^x + \tan x + C$
C
$2e^x \tan x + C$
D
$e^x \tan 2x + C$

Solution

(A) આપેલ સંકલન: $I = \int e^x \left[ \frac{2 + \sin 2x}{1 + \cos 2x} \right] dx$
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\sin 2x = 2 \sin x \cos x$ અને $1 + \cos 2x = 2 \cos^2 x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int e^x \left[ \frac{2 + 2 \sin x \cos x}{2 \cos^2 x} \right] dx$
$I = \int e^x \left[ \frac{2(1 + \sin x \cos x)}{2 \cos^2 x} \right] dx$
$I = \int e^x \left[ \frac{1}{\cos^2 x} + \frac{\sin x \cos x}{\cos^2 x} \right] dx$
$I = \int e^x (\sec^2 x + \tan x) dx$
કારણ કે $\int e^x [f(x) + f'(x)] dx = e^x f(x) + C$,જ્યાં $f(x) = \tan x$ અને $f'(x) = \sec^2 x$ છે:
$I = e^x \tan x + C$
76
MediumMCQ
$\int e^{\tan x}(\sec ^{2} x+\sec ^{3} x \sin x) d x$ ની કિંમત શોધો.
A
$\sec x e^{\tan x}+c$
B
$\tan x e^{\tan x}+c$
C
$e^{\tan x}+\tan x+c$
D
$(1+\tan x) e^{\tan x}+c$

Solution

(B) ધારો કે $I = \int e^{\tan x}(\sec ^{2} x + \sec ^{3} x \sin x) d x$.
અહીં $\sec ^{3} x \sin x = \sec ^{2} x \cdot \sec x \sin x = \sec ^{2} x \tan x$ હોવાથી,સંકલન નીચે મુજબ થશે:
$I = \int e^{\tan x}(\sec ^{2} x + \sec ^{2} x \tan x) d x$.
$I = \int e^{\tan x}(1 + \tan x) \sec ^{2} x d x$.
ધારો કે $t = \tan x$,તેથી $dt = \sec ^{2} x d x$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int e^{t}(1 + t) d t$.
$I = \int (e^{t} + t e^{t}) d t$.
ખંડશઃ સંકલનના સૂત્ર $\int (f(t) + f'(t)) e^{t} d t = f(t) e^{t} + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $f(t) = t$ અને $f'(t) = 1$:
$I = t e^{t} + c$.
$t = \tan x$ પાછું મૂકતા:
$I = \tan x e^{\tan x} + c$.
77
MediumMCQ
$\int e^x \frac{(x-1)}{(x+1)^3} \, dx =$
A
$e^x(x+1)^2+c$
B
$e^x(x+1)^3+c$
C
$\frac{e^x}{(x+1)^2}+c$
D
$\frac{e^x}{(x+1)^3}+c$

Solution

(C) આપણે સંકલન $I = \int e^x \frac{x-1}{(x+1)^3} \, dx$ ની કિંમત શોધવી છે.
અંશને $(x+1) - 2$ તરીકે લખો:
$I = \int e^x \frac{(x+1) - 2}{(x+1)^3} \, dx$
$I = \int e^x \left( \frac{x+1}{(x+1)^3} - \frac{2}{(x+1)^3} \right) \, dx$
$I = \int e^x \left( \frac{1}{(x+1)^2} - \frac{2}{(x+1)^3} \right) \, dx$
પ્રમાણિત સંકલન સ્વરૂપ $\int e^x [f(x) + f'(x)] \, dx = e^x f(x) + c$ યાદ કરો.
ધારો કે $f(x) = \frac{1}{(x+1)^2} = (x+1)^{-2}$.
તો $f'(x) = -2(x+1)^{-3} = -\frac{2}{(x+1)^3}$ થાય.
આમ,સંકલ્ય $e^x [f(x) + f'(x)]$ સ્વરૂપમાં હોવાથી,સંકલન $e^x f(x) + c$ થશે.
તેથી,$I = \frac{e^x}{(x+1)^2} + c$.
78
MediumMCQ
$\int e^{2x} \frac{(\sin 2x \cos 2x - 1)}{\sin^2 2x} \, dx =$
A
$e^{2x} \cot(2x) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે
B
$2e^{2x} \cot(2x) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે
C
$4e^{2x} \cot(2x) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે
D
$\frac{1}{2} e^{2x} \cot(2x) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે

Solution

(D) ધારો કે $I = \int e^{2x} \frac{\sin 2x \cos 2x - 1}{\sin^2 2x} \, dx$.
આપણે સંકલ્યને આ રીતે લખી શકીએ:
$I = \int e^{2x} \left( \frac{\sin 2x \cos 2x}{\sin^2 2x} - \frac{1}{\sin^2 2x} \right) \, dx$
$I = \int e^{2x} (\cot 2x - \csc^2 2x) \, dx$.
હવે,ખંડશઃ સંકલનનો ઉપયોગ કરતા:
ધારો કે $u = \cot 2x$,$dv = e^{2x} \, dx$. તો $du = -2 \csc^2 2x \, dx$ અને $v = \frac{1}{2} e^{2x}$.
$I = \int u \, dv = uv - \int v \, du$
$I = \cot 2x \cdot \frac{1}{2} e^{2x} - \int \frac{1}{2} e^{2x} (-2 \csc^2 2x) \, dx - \int e^{2x} \csc^2 2x \, dx$
$I = \frac{1}{2} e^{2x} \cot 2x + \int e^{2x} \csc^2 2x \, dx - \int e^{2x} \csc^2 2x \, dx + c$
$I = \frac{1}{2} e^{2x} \cot 2x + c$.
79
MediumMCQ
$\int e^x \left( \frac{x+5}{(x+6)^2} \right) dx$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{e^x}{(x+6)^2} + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
B
$\frac{e^x}{x+5} + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
C
$\frac{e^x}{(x+5)^2} + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
D
$\frac{e^x}{x+6} + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.

Solution

(D) આપણે પ્રમાણિત સંકલન સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $\int e^x [f(x) + f'(x)] dx = e^x f(x) + c$.
પ્રથમ,સંકલ્યને ફરીથી લખો: $\frac{x+5}{(x+6)^2} = \frac{(x+6) - 1}{(x+6)^2} = \frac{1}{x+6} - \frac{1}{(x+6)^2}$.
ધારો કે $f(x) = \frac{1}{x+6}$.
તો $f'(x) = -\frac{1}{(x+6)^2}$ થાય.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા: $\int e^x \left( \frac{1}{x+6} - \frac{1}{(x+6)^2} \right) dx = \int e^x [f(x) + f'(x)] dx$.
સૂત્ર લાગુ પાડતા,આપણને $e^x f(x) + c = \frac{e^x}{x+6} + c$ મળે છે.
80
EasyMCQ
$\int \left(\frac{x+2}{x+4}\right)^2 e^x \, dx =$
A
$e^x \left(\frac{x}{x+4}\right) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
B
$e^x \left(\frac{x+2}{x+4}\right) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
C
$e^x \left(\frac{x-2}{x+4}\right) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
D
$e^x \left(\frac{2x}{x+4}\right) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.

Solution

(A) આપણી પાસે $I = \int \left(\frac{x+2}{x+4}\right)^2 e^x \, dx$ છે.
પ્રથમ,સંકલ્યને ફરીથી લખો:
$I = \int \left(\frac{(x+4)-2}{x+4}\right)^2 e^x \, dx = \int \left(1 - \frac{2}{x+4}\right)^2 e^x \, dx$.
વર્ગનું વિસ્તરણ કરતા:
$I = \int \left(1 - \frac{4}{x+4} + \frac{4}{(x+4)^2}\right) e^x \, dx$.
ધારો કે $f(x) = 1 - \frac{4}{x+4} = \frac{x+4-4}{x+4} = \frac{x}{x+4}$.
તો $f'(x) = \frac{d}{dx} \left(1 - 4(x+4)^{-1}\right) = 0 - 4(-1)(x+4)^{-2} = \frac{4}{(x+4)^2}$.
સંકલન $\int e^x (f(x) + f'(x)) \, dx = e^x f(x) + c$ ના સ્વરૂપમાં હોવાથી,
$I = e^x \left(\frac{x}{x+4}\right) + c$.
81
EasyMCQ
$\int \frac{(x-1) e^x}{(x+1)^3} \,d x$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A
$\frac{e^x}{(x+1)}+c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
B
$\frac{e^x}{(x+1)^2}+c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
C
$\frac{-e^x}{(x+1)}+c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
D
$\frac{-e^x}{(x+1)^2}+c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)

Solution

(B) ધારો કે $I = \int \frac{(x-1) e^x}{(x+1)^3} \,d x$
અંશને $(x+1-2)$ તરીકે લખી શકાય:
$I = \int \frac{(x+1-2) e^x}{(x+1)^3} \,d x$
$I = \int e^x \left[ \frac{x+1}{(x+1)^3} - \frac{2}{(x+1)^3} \right] d x$
$I = \int e^x \left[ \frac{1}{(x+1)^2} - \frac{2}{(x+1)^3} \right] d x$
ધારો કે $f(x) = \frac{1}{(x+1)^2} = (x+1)^{-2}$.
તો $f'(x) = -2(x+1)^{-3} = -\frac{2}{(x+1)^3}$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int e^x [f(x) + f'(x)] \,d x = e^x f(x) + c$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = e^x \left( \frac{1}{(x+1)^2} \right) + c = \frac{e^x}{(x+1)^2} + c$.
82
MediumMCQ
જો $I = \int e^{\sin \theta} (\log \sin \theta + \operatorname{cosec}^2 \theta) \cos \theta \, d\theta$ હોય,તો $I$ ની કિંમત શોધો.
A
$e^{\sin \theta} (\log \sin \theta + \operatorname{cosec}^2 \theta) + c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
B
$e^{\sin \theta} (\log \sin \theta + \operatorname{cosec} \theta) + c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
C
$e^{\sin \theta} (\log \sin \theta - \operatorname{cosec} \theta) + c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
D
$e^{\sin \theta} (\log \sin \theta - \operatorname{cosec}^2 \theta) + c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)

Solution

(C) ધારો કે $\sin \theta = t$. તેથી $\cos \theta \, d\theta = dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int e^t (\log t + \frac{1}{t^2}) \, dt = \int e^t \log t \, dt + \int \frac{e^t}{t^2} \, dt$.
અહીં,$f(t) = \log t - \frac{1}{t}$ લેતા,$f'(t) = \frac{1}{t} + \frac{1}{t^2}$ મળે છે.
પરંતુ,જો આપણે $e^t (\log t - \frac{1}{t})$ નું વિકલન કરીએ તો:
$\frac{d}{dt} [e^t (\log t - \frac{1}{t})] = e^t (\log t - \frac{1}{t}) + e^t (\frac{1}{t} + \frac{1}{t^2}) = e^t (\log t + \frac{1}{t^2})$.
તેથી,$I = e^t (\log t - \frac{1}{t}) + c = e^{\sin \theta} (\log \sin \theta - \operatorname{cosec} \theta) + c$.
83
EasyMCQ
$I = \int \frac{(x-1) e^x}{(x+1)^3} \,dx$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{-e^x}{(x+1)^2} + C$,(જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
B
$\frac{-x e^x}{(x+1)^2} + C$,(જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
C
$\frac{x e^x}{(x+1)^2} + C$,(જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
D
$\frac{e^x}{(x+1)^2} + C$,(જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)

Solution

(D) $I = \int \frac{(x-1) e^x}{(x+1)^3} \,dx$
$I = \int \left( \frac{x+1-2}{(x+1)^3} \right) e^x \,dx$
$I = \int \left[ \frac{x+1}{(x+1)^3} - \frac{2}{(x+1)^3} \right] e^x \,dx$
$I = \int \left[ \frac{1}{(x+1)^2} - \frac{2}{(x+1)^3} \right] e^x \,dx$
ધારો કે $f(x) = \frac{1}{(x+1)^2}$,તો $f'(x) = -2(x+1)^{-3} = \frac{-2}{(x+1)^3}$.
સૂત્ર $\int e^x (f(x) + f'(x)) \,dx = e^x f(x) + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = e^x \left( \frac{1}{(x+1)^2} \right) + C = \frac{e^x}{(x+1)^2} + C$.
84
MediumMCQ
$\int \frac{1+\sin (\log x)}{1+\cos (\log x)} d x=$
A
$x^2 \tan \left(\frac{\log x}{2}\right)+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
B
$x \tan \left(\log \left(\frac{x}{2}\right)\right)+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
C
$x^3 \log \left(\frac{\tan x}{2}\right)+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
D
$x \cdot \tan \left(\frac{\log x}{2}\right)+c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.

Solution

(D) ધારો કે $I = \int \frac{1+\sin (\log x)}{1+\cos (\log x)} d x$.
$\log x = t$ આદેશ લેતા,$x = e^t$ અને $dx = e^t dt$ મળે.
તેથી,$I = \int \frac{1+\sin t}{1+\cos t} e^t dt$.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $1+\cos t = 2\cos^2(t/2)$ અને $\sin t = 2\sin(t/2)\cos(t/2)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \frac{\sin^2(t/2) + \cos^2(t/2) + 2\sin(t/2)\cos(t/2)}{2\cos^2(t/2)} e^t dt$.
$I = \frac{1}{2} \int (\tan^2(t/2) + 1 + 2\tan(t/2)) e^t dt$.
$I = \frac{1}{2} \int (\sec^2(t/2) + 2\tan(t/2)) e^t dt$.
સૂત્ર $\int e^t (f(t) + f'(t)) dt = e^t f(t) + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $f(t) = \tan(t/2)$ અને $f'(t) = \frac{1}{2}\sec^2(t/2)$:
$I = e^t \tan(t/2) + c$.
$t = \log x$ પાછું મૂકતા,$I = x \tan \left(\frac{\log x}{2}\right) + c$ મળે.
85
EasyMCQ
$\int \frac{x-3}{(x-1)^3} e^x \, dx =$
A
$e^x \left( \frac{1}{(x-1)^2} \right) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
B
$e^x \left( \frac{1}{x+1} \right) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
C
$e^x \left( (x-1)^2 \right) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
D
$e^x \left( (x-1)^3 \right) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.

Solution

(A) આપણે સંકલન $I = \int \frac{x-3}{(x-1)^3} e^x \, dx$ ની કિંમત શોધવાની છે.
અંશને $(x-1) - 2$ તરીકે લખતા:
$I = \int \frac{(x-1) - 2}{(x-1)^3} e^x \, dx$
$I = \int \left[ \frac{x-1}{(x-1)^3} - \frac{2}{(x-1)^3} \right] e^x \, dx$
$I = \int e^x \left[ \frac{1}{(x-1)^2} - \frac{2}{(x-1)^3} \right] \, dx$
ધારો કે $f(x) = \frac{1}{(x-1)^2} = (x-1)^{-2}$.
તેથી,$f'(x) = -2(x-1)^{-3} = -\frac{2}{(x-1)^3}$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int e^x [f(x) + f'(x)] \, dx = e^x f(x) + c$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$I = e^x \left( \frac{1}{(x-1)^2} \right) + c$.
86
MediumMCQ
$\int e^x \left( \frac{x^2+4x+4}{(x+4)^2} \right) dx$ નું મૂલ્ય શું છે?
A
$e^x \left( \frac{x}{x+4} \right) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
B
$e^x \left( \frac{4}{x+4} \right) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
C
$e^x \left( \frac{x}{(x+4)^2} \right) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
D
$e^x \left( \frac{4}{(x+4)^2} \right) + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.

Solution

(A) આપણે સંકલન $I = \int e^x \left( \frac{x^2+4x+4}{(x+4)^2} \right) dx$ શોધવાનું છે.
પ્રથમ,અંશને ફરીથી લખતા: $x^2+4x+4 = x(x+4) + 4$.
તેથી,સંકલન આ મુજબ થશે:
$I = \int e^x \left( \frac{x(x+4) + 4}{(x+4)^2} \right) dx$
$I = \int e^x \left( \frac{x}{x+4} + \frac{4}{(x+4)^2} \right) dx$.
ધારો કે $f(x) = \frac{x}{x+4}$.
તો $f'(x) = \frac{(x+4)(1) - x(1)}{(x+4)^2} = \frac{x+4-x}{(x+4)^2} = \frac{4}{(x+4)^2}$.
સંકલન $\int e^x [f(x) + f'(x)] dx = e^x f(x) + c$ ના સ્વરૂપમાં હોવાથી,
આપણને $I = e^x \left( \frac{x}{x+4} \right) + c$ મળે છે.
87
EasyMCQ
$\int \frac{e^{x}}{\sqrt{x}}(1+2 x) d x=$
A
$\frac{1}{\sqrt{x}} e^{x}+c$
B
$2 \sqrt{x} e^{x}+c$
C
$\frac{\sqrt{x}}{2} e^{x}+c$
D
$\sqrt{x} e^{x}+c$

Solution

(B) ધારો કે $I = \int \frac{e^{x}}{\sqrt{x}}(1+2x) dx$.
આપણે સંકલ્યને આ રીતે ફરીથી લખી શકીએ:
$I = \int e^{x} \left( \frac{1}{\sqrt{x}} + \frac{2x}{\sqrt{x}} \right) dx = \int e^{x} \left( \frac{1}{\sqrt{x}} + 2\sqrt{x} \right) dx$.
પદોને ગોઠવતા:
$I = \int e^{x} \left( 2\sqrt{x} + \frac{1}{\sqrt{x}} \right) dx$.
ધારો કે $f(x) = 2\sqrt{x}$. તો $f'(x) = 2 \cdot \frac{1}{2\sqrt{x}} = \frac{1}{\sqrt{x}}$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int e^{x} [f(x) + f'(x)] dx = e^{x} f(x) + c$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$I = e^{x} (2\sqrt{x}) + c = 2\sqrt{x} e^{x} + c$.
88
MediumMCQ
$\int e^{\tan ^{-1} x} \left(1 + \frac{x}{1 + x^2} \right) dx$
A
$\left(\frac{x}{2}\right) e^{\tan ^{-1} x} + c$
B
$x e^{\tan ^{-1} x} + c$
C
$\left(\frac{1}{2}\right) e^{\tan ^{-1} x} + c$
D
$e^{\tan ^{-1} x} + c$

Solution

(B) ધારો કે $I = \int e^{\tan ^{-1} x} \left(1 + \frac{x}{1 + x^2} \right) dx$.
$t = \tan ^{-1} x$ આદેશ લેતા,$x = \tan t$ અને $dx = (1 + x^2) dt = \sec^2 t dt$ મળે.
તેથી,$I = \int e^t \left(1 + \frac{\tan t}{1 + \tan^2 t} \right) \sec^2 t dt$.
$1 + \tan^2 t = \sec^2 t$ હોવાથી,પદાવલિ $I = \int e^t \left(1 + \frac{\tan t}{\sec^2 t} \right) \sec^2 t dt$ બને છે.
$I = \int e^t (\sec^2 t + \tan t) dt$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int e^t [f(t) + f'(t)] dt = e^t f(t) + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $f(t) = \tan t$ અને $f'(t) = \sec^2 t$ છે.
આમ,$I = e^t \tan t + c$.
$t = \tan ^{-1} x$ પાછું મૂકતા,આપણને $I = x e^{\tan ^{-1} x} + c$ મળે છે.
89
MediumMCQ
$\int \left[ \frac{\log x - 1}{1 + (\log x)^2} \right]^2 dx = $
A
$\frac{x}{1 + \log x} + c$
B
$\frac{x}{1 + (\log x)^2} + c$
C
$\frac{x^2}{1 + (\log x)^2} + c$
D
$\frac{1}{1 + (\log x)^2} + c$

Solution

(B) ધારો કે $I = \int \left[ \frac{\log x - 1}{1 + (\log x)^2} \right]^2 dx$.
$\log x = t$ આદેશ લેતા,$x = e^t$ અને $dx = e^t dt$ મળે.
સંકલન આ મુજબ થશે: $I = \int \left[ \frac{t - 1}{1 + t^2} \right]^2 e^t dt = \int e^t \left[ \frac{t^2 - 2t + 1}{(1 + t^2)^2} \right] dt$.
અંશને $(t^2 + 1) - 2t$ તરીકે લખી શકાય.
તેથી,$I = \int e^t \left[ \frac{t^2 + 1}{(1 + t^2)^2} - \frac{2t}{(1 + t^2)^2} \right] dt = \int e^t \left[ \frac{1}{1 + t^2} - \frac{2t}{(1 + t^2)^2} \right] dt$.
આ $\int e^t [f(t) + f'(t)] dt = e^t f(t) + c$ સ્વરૂપમાં છે,જ્યાં $f(t) = \frac{1}{1 + t^2}$.
આમ,$I = e^t \left( \frac{1}{1 + t^2} \right) + c$.
$t = \log x$ પાછું મૂકતા,$I = \frac{x}{1 + (\log x)^2} + c$ મળે.
90
DifficultMCQ
$\int \log x \cdot(\log x+2) dx =$
A
$x(\log x)^{2}+c$
B
$(\log x)^{2}+c$
C
$e^{x}(\log x)^{2}+c$
D
$x \log x+c$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \log x \cdot (\log x + 2) dx$.
$\log x = t$ આદેશ લેતા,$x = e^t$ અને $dx = e^t dt$ મળે.
તેથી,$I = \int t(t + 2) e^t dt = \int (t^2 + 2t) e^t dt$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int e^t [f(t) + f'(t)] dt = e^t f(t) + c$ નો ઉપયોગ કરતા.
અહીં,$f(t) = t^2$ લેતા,$f'(t) = 2t$ થાય.
આમ,$I = e^t (t^2) + c$.
$t = \log x$ પાછું મૂકતા,આપણને $I = x(\log x)^2 + c$ મળે છે.
91
EasyMCQ
$\int e^{x} \sec x(1+\tan x) dx =$
A
$e^{x} \operatorname{cosec} x+c$
B
$e^{x} \sec x+c$
C
$e^{x} \cot x+c$
D
$e^{x} \tan x+c$

Solution

(B) આપણે પ્રમાણિત સંકલનનું સ્વરૂપ જાણીએ છીએ $\int e^{x} [f(x) + f'(x)] dx = e^{x} f(x) + c$.
આપેલ સંકલન $\int e^{x} \sec x(1+\tan x) dx$ છે.
$\sec x$ ને અંદર ગુણતા,આપણને $\int e^{x} (\sec x + \sec x \tan x) dx$ મળે છે.
ધારો કે $f(x) = \sec x$. તો $f'(x) = \sec x \tan x$ થાય.
આ કિંમતોને પ્રમાણિત સ્વરૂપમાં મૂકતા,આપણને $e^{x} \sec x + c$ મળે છે.
92
DifficultMCQ
$\int e^{x} \left[ \frac{1+\sin x}{1+\cos x} \right] dx$ નું મૂલ્ય શું છે?
A
$\frac{1}{2} e^{x} \sec \frac{x}{2} + C$
B
$e^{x} \sec \frac{x}{2} + C$
C
$\frac{1}{2} e^{x} \tan \frac{x}{2} + C$
D
$e^{x} \tan \frac{x}{2} + C$

Solution

(D) ધારો કે $I = \int e^{x} \left[ \frac{1+\sin x}{1+\cos x} \right] dx$.
નિત્યસમ $1+\cos x = 2\cos^2 \frac{x}{2}$ અને $\sin x = 2\sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int e^{x} \left[ \frac{1 + 2\sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}}{2\cos^2 \frac{x}{2}} \right] dx$
$I = \int e^{x} \left[ \frac{1}{2\cos^2 \frac{x}{2}} + \frac{2\sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}}{2\cos^2 \frac{x}{2}} \right] dx$
$I = \int e^{x} \left[ \frac{1}{2} \sec^2 \frac{x}{2} + \tan \frac{x}{2} \right] dx$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\int e^{x} [f(x) + f'(x)] dx = e^{x} f(x) + C$.
અહીં,$f(x) = \tan \frac{x}{2}$ લેતા,$f'(x) = \sec^2 \frac{x}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{2} \sec^2 \frac{x}{2}$ મળે.
તેથી,સંકલનનું મૂલ્ય $e^{x} \tan \frac{x}{2} + C$ થાય.
93
EasyMCQ
$\int e^{x} \frac{(x-1)}{x^{2}} d x$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{e^{x}}{x^{2}}+c$
B
$\frac{-e^{x}}{x^{2}}+c$
C
$\frac{e^{x}}{x}+c$
D
$\frac{-e^{x}}{x}+c$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $\int e^{x} [f(x) + f'(x)] dx = e^{x} f(x) + c$.
આપેલ સંકલન $\int e^{x} \left(\frac{x-1}{x^{2}}\right) dx$ છે.
આને $\int e^{x} \left(\frac{1}{x} - \frac{1}{x^{2}}\right) dx$ તરીકે ફરીથી લખી શકાય છે.
અહીં,ધારો કે $f(x) = \frac{1}{x}$,તો $f'(x) = -\frac{1}{x^{2}}$ થાય.
સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,આપણને $\int e^{x} \left(\frac{1}{x} - \frac{1}{x^{2}}\right) dx = e^{x} \left(\frac{1}{x}\right) + c = \frac{e^{x}}{x} + c$ મળે છે.
94
EasyMCQ
$\int \left(1+x-\frac{1}{x}\right) e^{x+\frac{1}{x}} \,d x$ ની કિંમત શોધો.
A
$(x+1) e^{x+\frac{1}{x}}+c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
B
$-x e^{x+\frac{1}{x}}+c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
C
$(x-1) e^{x+\frac{1}{x}}+c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)
D
$x e^{x+\frac{1}{x}}+c$,(જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે)

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $\int [f(x) + x f'(x)] dx = x f(x) + c$.
ધારો કે $I = \int \left(1+x-\frac{1}{x}\right) e^{x+\frac{1}{x}} dx$.
આપણે સંકલ્યને આ રીતે ફરીથી લખી શકીએ:
$I = \int \left( x \left(1 - \frac{1}{x^2}\right) + 1 \right) e^{x+\frac{1}{x}} dx$.
ધારો કે $f(x) = e^{x+\frac{1}{x}}$. તો $f'(x) = e^{x+\frac{1}{x}} \cdot \frac{d}{dx} \left(x + \frac{1}{x}\right) = e^{x+\frac{1}{x}} \left(1 - \frac{1}{x^2}\right)$.
આ કિંમત સંકલનમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$I = \int [x f'(x) + f(x)] dx$.
સૂત્ર $\int [x f'(x) + f(x)] dx = x f(x) + c$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$I = x e^{x+\frac{1}{x}} + c$.
95
MediumMCQ
$\int e^x(1-\cot x+\cot^2 x) dx =$
A
$e^x \cdot \cot x + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
B
$e^x \cdot \operatorname{cosec} x + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
C
$-e^x \cdot \cot x + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
D
$-e^x \cdot \operatorname{cosec} x + c$,જ્યાં $c$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $1 + \cot^2 x = \operatorname{cosec}^2 x$.
આ કિંમત સંકલનમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$\int e^x(1 - \cot x + \cot^2 x) dx = \int e^x(\operatorname{cosec}^2 x - \cot x) dx$.
ધારો કે $f(x) = -\cot x$.
તો $f'(x) = -(-\operatorname{cosec}^2 x) = \operatorname{cosec}^2 x$ થાય.
પ્રમાણિત સૂત્ર $\int e^x[f(x) + f'(x)] dx = e^x f(x) + c$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$\int e^x(-\cot x + \operatorname{cosec}^2 x) dx = e^x(-\cot x) + c = -e^x \cdot \cot x + c$.
96
MediumMCQ
$\int e^x \left( \frac{1+\sin x}{1+\cos x} \right) dx =$
A
$e^x \tan \frac{x}{2} + c$
B
$e^x \cot \frac{x}{2} + c$
C
$e^x \cos \frac{x}{2} + c$
D
$e^x \sin \frac{x}{2} + c$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે $\int e^x [f(x) + f'(x)] dx = e^x f(x) + c$.
આપેલ સંકલન $I = \int e^x \left( \frac{1+\sin x}{1+\cos x} \right) dx$ છે.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $1+\cos x = 2 \cos^2 \frac{x}{2}$ અને $\sin x = 2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int e^x \left( \frac{1 + 2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}}{2 \cos^2 \frac{x}{2}} \right) dx$
$I = \int e^x \left( \frac{1}{2 \cos^2 \frac{x}{2}} + \frac{2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}}{2 \cos^2 \frac{x}{2}} \right) dx$
$I = \int e^x \left( \frac{1}{2} \sec^2 \frac{x}{2} + \tan \frac{x}{2} \right) dx$
ધારો કે $f(x) = \tan \frac{x}{2}$. તો $f'(x) = \sec^2 \frac{x}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{2} \sec^2 \frac{x}{2}$.
કારણ કે સંકલન $\int e^x [f(x) + f'(x)] dx$ સ્વરૂપમાં છે,તેથી પરિણામ $e^x f(x) + c$ મળે છે.
તેથી,$I = e^x \tan \frac{x}{2} + c$.
97
MediumMCQ
$\int \left[\frac{1-\log x}{1+(\log x)^{2}}\right]^{2} dx = $
A
$\frac{1}{1+(\log x)^{2}}+c$
B
$\frac{x}{1+(\log x)^{2}}+c$
C
$\frac{1}{1+\log x}+c$
D
$\frac{x}{1+\log x}+c$

Solution

(B) ધારો કે $I = \int \left[\frac{1-\log x}{1+(\log x)^{2}}\right]^{2} dx$.
$\log x = t$ લેતા,$x = e^{t}$ મળે,તેથી $dx = e^{t} dt$ થાય.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા,$I = \int e^{t} \left[\frac{1-t}{1+t^{2}}\right]^{2} dt$.
વર્ગનું વિસ્તરણ કરતા,$I = \int e^{t} \frac{1+t^{2}-2t}{(1+t^{2})^{2}} dt = \int e^{t} \left[\frac{1}{1+t^{2}} - \frac{2t}{(1+t^{2})^{2}}\right] dt$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int e^{t} [f(t) + f'(t)] dt = e^{t} f(t) + c$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $f(t) = \frac{1}{1+t^{2}}$ અને $f'(t) = -\frac{2t}{(1+t^{2})^{2}}$.
તેથી,$I = e^{t} \left(\frac{1}{1+t^{2}}\right) + c$.
$t = \log x$ પાછું મૂકતા,$I = \frac{x}{1+(\log x)^{2}} + c$ મળે છે.
98
MediumMCQ
$\int e^{x}\left(\frac{1-x}{1+x^{2}}\right)^{2} \,d x=$
A
$e^{x}\left(\frac{1}{1+x^{2}}\right)+C$
B
$e^{x}\left(\frac{-1}{1+x^{2}}\right)+C$
C
$e^{x}\left(\frac{2}{1+x^{2}}\right)+C$
D
$e^{x}\left(\frac{-2}{1+x^{2}}\right)+C$

Solution

(A) $\text{આપણે જાણીએ છીએ કે}$ $\int e^{x}[f(x) + f'(x)] dx = e^{x}f(x) + C$.
$\text{આપેલ સંકલન}$ $I = \int e^{x} \left( \frac{1-x}{1+x^{2}} \right)^{2} dx$ $\text{છે।}$
$\text{અંશનું વિસ્તરણ કરતા:}$ $I = \int e^{x} \frac{1 + x^{2} - 2x}{(1+x^{2})^{2}} dx$.
$\text{અપૂર્ણાંકને અલગ કરતા:}$ $I = \int e^{x} \left[ \frac{1+x^{2}}{(1+x^{2})^{2}} - \frac{2x}{(1+x^{2})^{2}} \right] dx$.
$I = \int e^{x} \left[ \frac{1}{1+x^{2}} - \frac{2x}{(1+x^{2})^{2}} \right] dx$.
$\text{ધારો કે}$ $f(x) = \frac{1}{1+x^{2}}$. $\text{તો}$ $f'(x) = -\frac{1}{(1+x^{2})^{2}} \cdot (2x) = -\frac{2x}{(1+x^{2})^{2}}$.
$\text{આમ,}$ $I = \int e^{x} [f(x) + f'(x)] dx = e^{x} f(x) + C$.
$\text{તેથી,}$ $I = \frac{e^{x}}{1+x^{2}} + C$.
99
DifficultMCQ
$\int [\sin (\log x) + \cos (\log x)] \, dx$ ની કિંમત શોધો.
A
$x \cos (\log x) + c$
B
$\cos (\log x) + c$
C
$x \sin (\log x) + c$
D
$\sin (\log x) + c$

Solution

(C) ધારો કે $I = \int [\sin (\log x) + \cos (\log x)] \, dx$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\frac{d}{dx} [x \sin (\log x)] = \sin (\log x) \cdot \frac{d}{dx}(x) + x \cdot \cos (\log x) \cdot \frac{d}{dx}(\log x)$.
$= \sin (\log x) \cdot 1 + x \cdot \cos (\log x) \cdot \frac{1}{x}$.
$= \sin (\log x) + \cos (\log x)$.
તેથી,$\int [\sin (\log x) + \cos (\log x)] \, dx = \int \frac{d}{dx} [x \sin (\log x)] \, dx$.
$= x \sin (\log x) + c$.
100
EasyMCQ
$\int e^x \left( \frac{1 + \sin x}{1 + \cos x} \right) dx = $ . . . . . . $+ c$.
A
$e^x \tan x$
B
$e^x \tan \frac{x}{2}$
C
$e^x \cot \frac{x}{2}$
D
$e^x \cot x$

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે $\int e^x [f(x) + f'(x)] dx = e^x f(x) + c$.
આપેલ સંકલન $I = \int e^x \left( \frac{1 + \sin x}{1 + \cos x} \right) dx$ છે.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા: $1 + \sin x = 1 + 2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}$ અને $1 + \cos x = 2 \cos^2 \frac{x}{2}$.
આ કિંમતો પદમાં મૂકતા: $\frac{1 + \sin x}{1 + \cos x} = \frac{1 + 2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}}{2 \cos^2 \frac{x}{2}} = \frac{1}{2 \cos^2 \frac{x}{2}} + \frac{2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}}{2 \cos^2 \frac{x}{2}} = \frac{1}{2} \sec^2 \frac{x}{2} + \tan \frac{x}{2}$.
ધારો કે $f(x) = \tan \frac{x}{2}$,તો $f'(x) = \sec^2 \frac{x}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{2} \sec^2 \frac{x}{2}$.
આમ,સંકલન $\int e^x [f(x) + f'(x)] dx = e^x f(x) + c = e^x \tan \frac{x}{2} + c$ થાય છે.

7-1.Indefinite Integral — Integral of the form ex(F(x) + F'(x)) dx · 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.