Gujarati

Integration by substitution Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · 7-1.Indefinite Integral · Integration by substitution

594+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 594 questions in Gujarati

201
MediumMCQ
નીચેના સંકલિત શોધો: $\int \frac{\sin x}{\sin (x+a)} d x$
A
$x \cos a - \sin a \log |\sin (x+a)| + C$
B
$x \sin a - \cos a \log |\sin (x+a)| + C$
C
$x \cos a + \sin a \log |\sin (x+a)| + C$
D
$x \sin a + \cos a \log |\sin (x+a)| + C$

Solution

(A) ધારો કે $x+a = t$. તેથી $dx = dt$ અને $x = t-a$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{\sin x}{\sin (x+a)} dx = \int \frac{\sin (t-a)}{\sin t} dt$
નિત્યસમ $\sin(A-B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \int \frac{\sin t \cos a - \cos t \sin a}{\sin t} dt$
$= \int (\cos a - \cot t \sin a) dt$
$= \cos a \int dt - \sin a \int \cot t dt$
$= t \cos a - \sin a \log |\sin t| + C$
હવે $t = x+a$ પાછા મૂકતા:
$= (x+a) \cos a - \sin a \log |\sin (x+a)| + C$
$= x \cos a + a \cos a - \sin a \log |\sin (x+a)| + C$
અહીં $a \cos a$ એક અચળાંક હોવાથી,તેને સ્વૈર અચળાંક $C$ માં સમાવી શકાય:
$= x \cos a - \sin a \log |\sin (x+a)| + C$
202
EasyMCQ
વિધેય $\frac{2x}{1 + x^2}$ નું સંકલન કરો.
A
$\log |1 + x^2| + C$
B
$\log |1 - x^2| + C$
C
$\frac{1}{2} \log |1 + x^2| + C$
D
$\log |x^2| + C$

Solution

(A) ધારો કે $1 + x^2 = t$.
તેથી,બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $2x \, dx = dt$ મળે છે.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{2x}{1 + x^2} \, dx = \int \frac{1}{t} \, dt$.
$t$ ની સાપેક્ષમાં $\frac{1}{t}$ નું સંકલન કરતા $\log |t| + C$ મળે છે.
$t = 1 + x^2$ પાછા મૂકતા,આપણને $\log |1 + x^2| + C$ મળે છે.
કારણ કે $1 + x^2$ એ તમામ વાસ્તવિક $x$ માટે હંમેશા ધન છે,તેથી આપણે તેને $\log (1 + x^2) + C$ તરીકે લખી શકીએ,જ્યાં $C$ એ એક સ્વૈચ્છિક અચળાંક છે.
203
EasyMCQ
વિધેય $\frac{(\log x)^{2}}{x}$ નું સંકલન કરો.
A
$\frac{(\log x)^{3}}{3} + C$
B
$\frac{(\log x)^{2}}{2} + C$
C
$\frac{(\log x)^{3}}{x} + C$
D
$\log x + C$

Solution

(A) ધારો કે $\log x = t$.
તેથી,$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $\frac{1}{x} dx = dt$ મળે છે.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{(\log x)^{2}}{x} dx = \int t^{2} dt$.
સંકલનના ઘાત નિયમ $\int x^{n} dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\int t^{2} dt = \frac{t^{3}}{3} + C$.
હવે $t = \log x$ પાછું મૂકતા,આપણને મળે છે:
$\frac{(\log x)^{3}}{3} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
204
Medium
વિધેય $\frac{1}{x+x \log x}$ નું સંકલન કરો.

Solution

(N/A) આપેલ વિધેયને આ રીતે ફરીથી લખી શકાય:
$\frac{1}{x+x \log x} = \frac{1}{x(1+\log x)}$
ધારો કે $1+\log x = t$.
તેથી,$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{1}{x} dx = dt$
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{1}{x(1+\log x)} dx = \int \frac{1}{t} dt$
$t$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા:
$= \log |t| + C$
હવે $t = 1 + \log x$ પાછું મૂકતા:
$= \log |1 + \log x| + C$
જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
205
EasyMCQ
વિધેય $\sin x \cdot \sin (\cos x)$ નું સંકલન કરો.
A
$\cos (\cos x) + C$
B
$\sin (\cos x) + C$
C
$-\cos (\cos x) + C$
D
$-\sin (\cos x) + C$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \sin x \cdot \sin (\cos x) \, dx$.
$\cos x = t$ આદેશ લેતા.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$-\sin x \, dx = dt$,એટલે કે $\sin x \, dx = -dt$ મળે.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \sin (t) \cdot (-dt) = -\int \sin t \, dt$.
$\sin t$ નું સંકલન $-\cos t$ થાય છે.
તેથી,$I = -(-\cos t) + C = \cos t + C$.
$t = \cos x$ પાછું મૂકતા,આપણને અંતિમ જવાબ મળે છે:
$I = \cos (\cos x) + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
206
Easy
વિધેય $\sqrt{ax+b}$ નું સંકલન કરો.

Solution

ધારો કે $ax+b = t$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $a \, dx = dt$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $dx = \frac{1}{a} \, dt$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \sqrt{ax+b} \, dx = \int t^{1/2} \cdot \frac{1}{a} \, dt$
$= \frac{1}{a} \int t^{1/2} \, dt$
$= \frac{1}{a} \left( \frac{t^{1/2+1}}{1/2+1} \right) + C$
$= \frac{1}{a} \left( \frac{t^{3/2}}{3/2} \right) + C$
$= \frac{2}{3a} t^{3/2} + C$
$t = ax+b$ પાછું મૂકતા,આપણને મળે છે:
$= \frac{2}{3a} (ax+b)^{3/2} + C$,જ્યાં $C$ એ એક સ્વૈર અચળાંક છે.
207
Medium
વિધેય $x \sqrt{x+2}$ નું સંકલન કરો.

Solution

ધારો કે $x+2=t$.
તેથી $x=t-2$ અને $dx=dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$\int x \sqrt{x+2} \, dx = \int (t-2) \sqrt{t} \, dt$
$= \int (t \cdot t^{1/2} - 2t^{1/2}) \, dt$
$= \int (t^{3/2} - 2t^{1/2}) \, dt$
$= \int t^{3/2} \, dt - 2 \int t^{1/2} \, dt$
$= \frac{t^{5/2}}{5/2} - 2 \left( \frac{t^{3/2}}{3/2} \right) + C$
$= \frac{2}{5} t^{5/2} - \frac{4}{3} t^{3/2} + C$
હવે $t = x+2$ પાછા મૂકતા:
$= \frac{2}{5} (x+2)^{5/2} - \frac{4}{3} (x+2)^{3/2} + C$,જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
208
Medium
વિધેય $x \sqrt{1+2 x^{2}}$ નું સંકલન કરો.

Solution

(N/A) ધારો કે $1+2 x^{2} = t$.
તેથી,બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$4x \, dx = dt$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $x \, dx = \frac{dt}{4}$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$\int x \sqrt{1+2 x^{2}} \, dx = \int \sqrt{t} \cdot \frac{dt}{4} = \frac{1}{4} \int t^{1/2} \, dt$.
ઘાતનો નિયમ $\int t^n \, dt = \frac{t^{n+1}}{n+1} + C$ વાપરતા:
$= \frac{1}{4} \left( \frac{t^{3/2}}{3/2} \right) + C = \frac{1}{4} \cdot \frac{2}{3} t^{3/2} + C = \frac{1}{6} t^{3/2} + C$.
$t = 1+2x^2$ પાછા મૂકતા:
$= \frac{1}{6} (1+2x^2)^{3/2} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
209
MediumMCQ
વિધેય $(4x+2)\sqrt{x^{2}+x+1}$ નું સંકલન કરો.
A
$\frac{4}{3}(x^{2}+x+1)^{\frac{3}{2}}+C$
B
$\frac{2}{3}(x^{2}+x+1)^{\frac{3}{2}}+C$
C
$\frac{3}{4}(x^{2}+x+1)^{\frac{3}{2}}+C$
D
$\frac{1}{3}(x^{2}+x+1)^{\frac{3}{2}}+C$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int (4x+2)\sqrt{x^{2}+x+1} \, dx$.
$t = x^{2}+x+1$ આદેશ લેતા.
તેથી,$dt = (2x+1) \, dx$,જેનો અર્થ છે કે $2 \, dt = (4x+2) \, dx$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int 2\sqrt{t} \, dt = 2 \int t^{\frac{1}{2}} \, dt$.
ઘાતનો નિયમ $\int t^{n} \, dt = \frac{t^{n+1}}{n+1} + C$ વાપરતા:
$I = 2 \left( \frac{t^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}} \right) + C = 2 \times \frac{2}{3} t^{\frac{3}{2}} + C = \frac{4}{3} t^{\frac{3}{2}} + C$.
$t = x^{2}+x+1$ પાછા મૂકતા:
$I = \frac{4}{3}(x^{2}+x+1)^{\frac{3}{2}} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
210
EasyMCQ
વિધેય $\frac{1}{x-\sqrt{x}}$ નું સંકલન કરો.
A
$2 \log |\sqrt{x}-1| + C$
B
$\log |\sqrt{x}-1| + C$
C
$2 \log |x-\sqrt{x}| + C$
D
$\frac{1}{2} \log |\sqrt{x}-1| + C$

Solution

(A) આપેલ સંકલન $I = \int \frac{1}{x-\sqrt{x}} dx$ છે.
આપણે છેદને $\sqrt{x}(\sqrt{x}-1)$ તરીકે ફરીથી લખી શકીએ છીએ.
તેથી,$I = \int \frac{1}{\sqrt{x}(\sqrt{x}-1)} dx$.
ધારો કે $t = \sqrt{x}-1$.
તો,$dt = \frac{1}{2\sqrt{x}} dx$,જેનો અર્થ છે કે $\frac{dx}{\sqrt{x}} = 2 dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા,આપણને $I = \int \frac{2}{t} dt$ મળે છે.
$t$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા,આપણને $I = 2 \log |t| + C$ મળે છે.
$t = \sqrt{x}-1$ પાછું મૂકતા,આપણને $I = 2 \log |\sqrt{x}-1| + C$ મળે છે,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
211
Medium
વિધેય $\frac{x}{\sqrt{x+4}}, x > 0$ નું સંકલન કરો.

Solution

ધારો કે $x+4 = t$.
તેથી $dx = dt$ અને $x = t-4$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{x}{\sqrt{x+4}} dx = \int \frac{t-4}{\sqrt{t}} dt$
$= \int \left( \frac{t}{\sqrt{t}} - \frac{4}{\sqrt{t}} \right) dt$
$= \int (t^{1/2} - 4t^{-1/2}) dt$
$= \frac{t^{3/2}}{3/2} - 4 \left( \frac{t^{1/2}}{1/2} \right) + C$
$= \frac{2}{3} t^{3/2} - 8 t^{1/2} + C$
$= \frac{2}{3} t^{1/2} (t - 12) + C$
હવે $t = x+4$ પાછા મૂકતા:
$= \frac{2}{3} \sqrt{x+4} (x+4-12) + C$
$= \frac{2}{3} \sqrt{x+4} (x-8) + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
212
Medium
વિધેય $\left(x^{3}-1\right)^{\frac{1}{3}} x^{5}$ નું સંકલન કરો.

Solution

ધારો કે $x^{3}-1=t$.
તેથી,$3x^{2}dx = dt$,જેનો અર્થ છે કે $x^{2}dx = \frac{dt}{3}$.
આપણે સંકલનને આ રીતે ફરીથી લખી શકીએ:
$\int \left(x^{3}-1\right)^{\frac{1}{3}} x^{5} dx = \int \left(x^{3}-1\right)^{\frac{1}{3}} x^{3} \cdot x^{2} dx$.
$x^{3} = t+1$ અને $x^{2}dx = \frac{dt}{3}$ મૂકતા,આપણને મળે છે:
$= \int t^{\frac{1}{3}}(t+1) \frac{dt}{3} = \frac{1}{3} \int \left(t^{\frac{4}{3}} + t^{\frac{1}{3}}\right) dt$.
દરેક પદનું સંકલન કરતા:
$= \frac{1}{3} \left[ \frac{t^{\frac{7}{3}}}{\frac{7}{3}} + \frac{t^{\frac{4}{3}}}{\frac{4}{3}} \right] + C = \frac{1}{3} \left[ \frac{3}{7} t^{\frac{7}{3}} + \frac{3}{4} t^{\frac{4}{3}} \right] + C$.
$= \frac{1}{7} t^{\frac{7}{3}} + \frac{1}{4} t^{\frac{4}{3}} + C$.
$t = x^{3}-1$ પાછું મૂકતા:
$= \frac{1}{7} \left(x^{3}-1\right)^{\frac{7}{3}} + \frac{1}{4} \left(x^{3}-1\right)^{\frac{4}{3}} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
213
Easy
વિધેય $\frac{x^{2}}{(2+3x^{3})^{3}}$ નું સંકલન કરો.

Solution

ધારો કે $2+3x^{3} = t$.
તેથી,$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$9x^{2} dx = dt$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $x^{2} dx = \frac{1}{9} dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{x^{2}}{(2+3x^{3})^{3}} dx = \int \frac{1}{9t^{3}} dt = \frac{1}{9} \int t^{-3} dt$.
ઘાતનો નિયમ $\int t^{n} dt = \frac{t^{n+1}}{n+1} + C$ વાપરતા:
$= \frac{1}{9} \left( \frac{t^{-2}}{-2} \right) + C = -\frac{1}{18t^{2}} + C$.
હવે $t = 2+3x^{3}$ પાછું મૂકતા:
$= -\frac{1}{18(2+3x^{3})^{2}} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
214
Easy
વિધેય $\frac{1}{x(\log x)^{m}}$ નું સંકલન કરો,જ્યાં $x > 0$ અને $m \neq 1$.

Solution

(N/A) ધારો કે $\log x = t$.
તેથી,બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $\frac{1}{x} dx = dt$ મળે છે.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{1}{x(\log x)^{m}} dx = \int \frac{1}{t^{m}} dt$.
આને $\int t^{-m} dt$ તરીકે લખી શકાય છે.
સંકલનના ઘાત નિયમ $\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ ($n \neq -1$ માટે) નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{t^{-m+1}}{-m+1} + C = \frac{t^{1-m}}{1-m} + C$.
$t = \log x$ પાછું મૂકતા,અંતિમ પરિણામ:
$\frac{(\log x)^{1-m}}{1-m} + C$ મળે છે,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
215
Medium
વિધેય $\frac{x}{9-4x^{2}}$ નું સંકલન કરો.

Solution

(N/A) ધારો કે $I = \int \frac{x}{9-4x^{2}} dx$.
$t = 9-4x^{2}$ આદેશ લેતા.
તેથી,$dt = -8x dx$,જેનો અર્થ થાય છે કે $x dx = -\frac{1}{8} dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{1}{t} \left(-\frac{1}{8}\right) dt$
$I = -\frac{1}{8} \int \frac{1}{t} dt$
$I = -\frac{1}{8} \log |t| + C$
હવે $t = 9-4x^{2}$ પાછા મૂકતા:
$I = -\frac{1}{8} \log |9-4x^{2}| + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
216
MediumMCQ
વિધેય $\frac{x}{e^{x^{2}}}$ નું સંકલન કરો.
A
$-\frac{1}{2} e^{-x^{2}} + C$
B
$\frac{1}{2} e^{-x^{2}} + C$
C
$-e^{-x^{2}} + C$
D
$e^{-x^{2}} + C$

Solution

(A) વિધેય $I = \int \frac{x}{e^{x^{2}}} dx$ નું સંકલન કરવા માટે,આપણે આદેશની રીતનો ઉપયોગ કરીશું.
ધારો કે $x^{2} = t$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરતા,આપણને $2x dx = dt$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $x dx = \frac{1}{2} dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{1}{e^{t}} \cdot \frac{1}{2} dt$
$I = \frac{1}{2} \int e^{-t} dt$
$t$ ની સાપેક્ષે $e^{-t}$ નું સંકલન $-e^{-t}$ થાય છે:
$I = \frac{1}{2} (-e^{-t}) + C$
$I = -\frac{1}{2} e^{-t} + C$
હવે $t = x^{2}$ પાછા મૂકતા:
$I = -\frac{1}{2} e^{-x^{2}} + C = -\frac{1}{2e^{x^{2}}} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
217
Medium
વિધેય $\frac{e^{\tan ^{-1} x}}{1+x^{2}}$ નું સંકલન કરો.

Solution

(N/A) ધારો કે $I = \int \frac{e^{\tan ^{-1} x}}{1+x^{2}} dx$.
$\tan ^{-1} x = t$ આદેશ લેતા.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$\frac{1}{1+x^{2}} dx = dt$ મળે છે.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા,આપણને $\int e^{t} dt$ મળે છે.
$e^{t}$ નું સંકલન $e^{t} + C$ થાય છે.
હવે $t = \tan ^{-1} x$ પાછું મૂકતા,અંતિમ જવાબ $e^{\tan ^{-1} x} + C$ મળે છે,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
218
Medium
વિધેય $\frac{e^{2x}-1}{e^{2x}+1}$ નું સંકલન કરો.

Solution

(N/A) વિધેય $I = \int \frac{e^{2x}-1}{e^{2x}+1} dx$ નું સંકલન કરવા માટે,આપણે અંશ અને છેદને $e^{x}$ વડે ભાગીએ છીએ:
$I = \int \frac{\frac{e^{2x}-1}{e^{x}}}{\frac{e^{2x}+1}{e^{x}}} dx = \int \frac{e^{x}-e^{-x}}{e^{x}+e^{-x}} dx$
હવે,ધારો કે $t = e^{x}+e^{-x}$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $dt = (e^{x}-e^{-x}) dx$ મળે છે.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$I = \int \frac{dt}{t} = \log |t| + C$
$t$ ની કિંમત પાછી મૂકતા,આપણને મળે છે:
$I = \log |e^{x}+e^{-x}| + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
219
Medium
વિધેય $\frac{e^{2 x}-e^{-2 x}}{e^{2 x}+e^{-2 x}}$ નું સંકલન કરો.

Solution

ધારો કે $I = \int \frac{e^{2 x}-e^{-2 x}}{e^{2 x}+e^{-2 x}} dx$.
$t = e^{2 x}+e^{-2 x}$ આદેશ લો.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$dt = (2e^{2 x} - 2e^{-2 x}) dx = 2(e^{2 x} - e^{-2 x}) dx$.
તેથી,$(e^{2 x} - e^{-2 x}) dx = \frac{dt}{2}$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{1}{t} \cdot \frac{dt}{2} = \frac{1}{2} \int \frac{1}{t} dt$.
સંકલન કરતા આપણને મળે છે:
$I = \frac{1}{2} \log |t| + C$.
$t = e^{2 x}+e^{-2 x}$ પાછા મૂકતા:
$I = \frac{1}{2} \log |e^{2 x}+e^{-2 x}| + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
220
EasyMCQ
વિધેય $\sec ^{2}(7-4 x)$ નું સંકલન કરો.
A
$-\frac{1}{4} \tan(7-4x) + C$
B
$\frac{1}{4} \tan(7-4x) + C$
C
$-4 \tan(7-4x) + C$
D
$4 \tan(7-4x) + C$

Solution

(A) ધારો કે $7-4x = t$.
તેથી,બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $-4 dx = dt$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $dx = -\frac{1}{4} dt$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \sec^{2}(7-4x) dx = \int \sec^{2}(t) \left(-\frac{1}{4}\right) dt$
$= -\frac{1}{4} \int \sec^{2}(t) dt$
$= -\frac{1}{4} \tan(t) + C$
$= -\frac{1}{4} \tan(7-4x) + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
221
Medium
સંકલન શોધો: $\int \frac{\sin^{-1} x}{\sqrt{1-x^2}} \, dx$

Solution

ધારો કે $t = \sin^{-1} x$.
હવે,બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $\frac{dt}{dx} = \frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $dt = \frac{1}{\sqrt{1-x^2}} \, dx$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{\sin^{-1} x}{\sqrt{1-x^2}} \, dx = \int t \, dt$.
$t$ નું $t$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા $\frac{t^2}{2} + C$ મળે છે.
$t = \sin^{-1} x$ પાછું મૂકતા,અંતિમ જવાબ $\frac{(\sin^{-1} x)^2}{2} + C$ છે,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
222
Medium
વિધેય $\frac{2 \cos x-3 \sin x}{6 \cos x+4 \sin x}$ નું સંકલન કરો.

Solution

ધારો કે $I = \int \frac{2 \cos x - 3 \sin x}{6 \cos x + 4 \sin x} dx$.
આપણે છેદને $2(3 \cos x + 2 \sin x)$ તરીકે લખી શકીએ છીએ.
તેથી,$I = \int \frac{2 \cos x - 3 \sin x}{2(3 \cos x + 2 \sin x)} dx$.
ધારો કે $t = 3 \cos x + 2 \sin x$.
$x$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરતા,આપણને $dt = (-3 \sin x + 2 \cos x) dx$ મળે છે.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા,આપણને $I = \int \frac{dt}{2t} = \frac{1}{2} \int \frac{1}{t} dt$ મળે છે.
સંકલન કરતા,આપણને $I = \frac{1}{2} \log |t| + C$ મળે છે.
$t = 3 \cos x + 2 \sin x$ પાછા મૂકતા,આપણને $I = \frac{1}{2} \log |3 \cos x + 2 \sin x| + C$ મળે છે,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
223
MediumMCQ
વિધેય $\frac{1}{\cos ^{2} x(1-\tan x)^{2}}$ નું સંકલન કરો.
A
$\frac{1}{1-\tan x} + C$
B
$\frac{1}{1+\tan x} + C$
C
$\frac{-1}{1-\tan x} + C$
D
$\frac{1}{(1-\tan x)^2} + C$

Solution

(A) આપેલ સંકલન $I = \int \frac{1}{\cos ^{2} x(1-\tan x)^{2}} dx$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\frac{1}{\cos ^{2} x} = \sec ^{2} x$,તેથી સંકલન $I = \int \frac{\sec ^{2} x}{(1-\tan x)^{2}} dx$ બને છે.
ધારો કે $u = 1 - \tan x$.
તેથી,$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $du = -\sec ^{2} x dx$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $\sec ^{2} x dx = -du$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા,આપણને $I = \int \frac{-du}{u^{2}} = -\int u^{-2} du$ મળે છે.
સંકલનના ઘાત નિયમનો ઉપયોગ કરતા,$\int u^{n} du = \frac{u^{n+1}}{n+1}$,આપણને $I = -\left( \frac{u^{-1}}{-1} \right) + C = \frac{1}{u} + C$ મળે છે.
$u = 1 - \tan x$ પાછું મૂકતા,આપણને $I = \frac{1}{1-\tan x} + C$ મળે છે,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
224
MediumMCQ
વિધેય $\frac{\cos \sqrt{x}}{\sqrt{x}}$ નું સંકલન કરો.
A
$2 \sin \sqrt{x} + C$
B
$\sin \sqrt{x} + C$
C
$2 \cos \sqrt{x} + C$
D
$\frac{1}{2} \sin \sqrt{x} + C$

Solution

(A) ધારો કે $\sqrt{x} = t$.
તેથી,બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $\frac{1}{2\sqrt{x}} dx = dt$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $\frac{1}{\sqrt{x}} dx = 2 dt$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{\cos \sqrt{x}}{\sqrt{x}} dx = \int \cos(t) \cdot (2 dt) = 2 \int \cos(t) dt$.
$\cos(t)$ નું સંકલન $\sin(t)$ થાય છે,તેથી આપણને $2 \sin(t) + C$ મળે છે.
$t = \sqrt{x}$ પાછું મૂકતા,અંતિમ જવાબ $2 \sin \sqrt{x} + C$ છે,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
225
MediumMCQ
વિધેય $\sqrt{\sin 2x} \cos 2x$ નું સંકલન કરો.
A
$\frac{1}{3}(\sin 2x)^{\frac{3}{2}} + C$
B
$\frac{2}{3}(\sin 2x)^{\frac{3}{2}} + C$
C
$\frac{1}{2}(\sin 2x)^{\frac{3}{2}} + C$
D
$\frac{1}{3}(\cos 2x)^{\frac{3}{2}} + C$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \sqrt{\sin 2x} \cos 2x \, dx$.
$\sin 2x = t$ આદેશ લેતા.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$2 \cos 2x \, dx = dt$
$\cos 2x \, dx = \frac{1}{2} dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \sqrt{t} \cdot \frac{1}{2} dt$
$I = \frac{1}{2} \int t^{\frac{1}{2}} dt$
ઘાતનો નિયમ $\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ વાપરતા:
$I = \frac{1}{2} \left( \frac{t^{\frac{1}{2} + 1}}{\frac{1}{2} + 1} \right) + C$
$I = \frac{1}{2} \left( \frac{t^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}} \right) + C$
$I = \frac{1}{2} \cdot \frac{2}{3} t^{\frac{3}{2}} + C$
$I = \frac{1}{3} t^{\frac{3}{2}} + C$
$t = \sin 2x$ પાછું મૂકતા:
$I = \frac{1}{3} (\sin 2x)^{\frac{3}{2}} + C$,જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
226
MediumMCQ
વિધેય $\frac{\cos x}{\sqrt{1+\sin x}}$ નું સંકલન કરો.
A
$2\sqrt{1+\sin x} + C$
B
$\sqrt{1+\sin x} + C$
C
$2\sin x + C$
D
$\frac{1}{2}\sqrt{1+\sin x} + C$

Solution

(A) ધારો કે $1+\sin x = t$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $\cos x \, dx = dt$ મળે છે.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{\cos x}{\sqrt{1+\sin x}} \, dx = \int \frac{dt}{\sqrt{t}} = \int t^{-\frac{1}{2}} \, dt$.
ઘાતનો નિયમ $\int t^n \, dt = \frac{t^{n+1}}{n+1} + C$ વાપરતા:
$= \frac{t^{\frac{1}{2}}}{\frac{1}{2}} + C = 2\sqrt{t} + C$.
$t = 1+\sin x$ પાછા મૂકતા:
$= 2\sqrt{1+\sin x} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
227
Easy
વિધેય $\cot x \log \sin x$ નું સંકલન કરો.

Solution

(N/A) ધારો કે $I = \int \cot x \log \sin x \, dx$.
$t = \log \sin x$ આદેશ લો.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$\frac{dt}{dx} = \frac{1}{\sin x} \cdot \cos x = \cot x$ મળે.
તેથી,$dt = \cot x \, dx$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા,$I = \int t \, dt$ મળે.
$t$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા,$I = \frac{t^2}{2} + C$ મળે.
$t = \log \sin x$ પાછું મૂકતા,$I = \frac{1}{2}(\log \sin x)^2 + C$ મળે,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
228
EasyMCQ
વિધેય $\frac{\sin x}{1+\cos x}$ નું સંકલન કરો.
A
$-\log |1+\cos x| + C$
B
$\log |1+\cos x| + C$
C
$\log |1-\cos x| + C$
D
$-\log |1-\cos x| + C$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{\sin x}{1+\cos x} dx$.
$t = 1 + \cos x$ આદેશ લેતા.
$x$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરતા,$dt = -\sin x dx$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $\sin x dx = -dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા,$I = \int -\frac{dt}{t}$ મળે.
સંકલન કરતા,$I = -\log |t| + C$ મળે.
$t = 1 + \cos x$ પાછા મૂકતા,$I = -\log |1 + \cos x| + C$ મળે,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
229
Medium
વિધેય $\frac{\sin x}{(1+\cos x)^{2}}$ નું સંકલન કરો.

Solution

ધારો કે $1+\cos x = t$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $-\sin x \, dx = dt$ મળે છે,અથવા $\sin x \, dx = -dt$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{\sin x}{(1+\cos x)^{2}} \, dx = \int -\frac{dt}{t^{2}}$.
$= -\int t^{-2} \, dt$.
$= -\left( \frac{t^{-1}}{-1} \right) + C$.
$= \frac{1}{t} + C$.
$t = 1+\cos x$ ની કિંમત પાછી મૂકતા,આપણને મળે છે:
$= \frac{1}{1+\cos x} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
230
MediumMCQ
વિધેય $\frac{\sqrt{\tan x}}{\sin x \cos x}$ નું સંકલન કરો.
A
$2\sqrt{\tan x} + C$
B
$\sqrt{\tan x} + C$
C
$2\tan x + C$
D
$\frac{1}{2}\sqrt{\tan x} + C$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{\sqrt{\tan x}}{\sin x \cos x} dx$.
અંશ અને છેદને $\cos x$ વડે ગુણતા:
$I = \int \frac{\sqrt{\tan x} \cdot \cos x}{\sin x \cos x \cdot \cos x} dx = \int \frac{\sqrt{\tan x}}{\tan x \cos^2 x} dx$.
કારણ કે $\frac{1}{\cos^2 x} = \sec^2 x$,તેથી:
$I = \int \frac{\sec^2 x}{\sqrt{\tan x}} dx$.
ધારો કે $t = \tan x$,તો $dt = \sec^2 x dx$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{dt}{\sqrt{t}} = \int t^{-1/2} dt$.
ઘાતનો નિયમ $\int t^n dt = \frac{t^{n+1}}{n+1} + C$ વાપરતા:
$I = \frac{t^{1/2}}{1/2} + C = 2\sqrt{t} + C$.
$t = \tan x$ પાછા મૂકતા:
$I = 2\sqrt{\tan x} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
231
MediumMCQ
વિધેય $\frac{(1+\log x)^{2}}{x}$ નું સંકલન કરો.
A
$\frac{(1+\log x)^{3}}{3}+C$
B
$\frac{(1+\log x)^{2}}{2}+C$
C
$\frac{\log x}{x}+C$
D
$\frac{(1+\log x)^{3}}{x}+C$

Solution

(A) ધારો કે $1+\log x = t$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $\frac{1}{x} dx = dt$ મળે છે.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{(1+\log x)^{2}}{x} dx = \int t^{2} dt$.
સંકલનના ઘાત નિયમ $\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\int t^{2} dt = \frac{t^{3}}{3} + C$.
હવે $t = 1+\log x$ પાછું મૂકતા:
$\frac{(1+\log x)^{3}}{3} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
232
Medium
વિધેય $\frac{(x+1)(x+\log x)^{2}}{x}$ નું સંકલન કરો.

Solution

(N/A) આપેલ વિધેયને આ રીતે ફરીથી લખી શકાય:
$\frac{(x+1)(x+\log x)^{2}}{x} = \left(1+\frac{1}{x}\right)(x+\log x)^{2}$.
ધારો કે $t = x + \log x$.
તેથી,$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $dt = (1 + \frac{1}{x}) dx$ મળે છે.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int (x + \log x)^{2} (1 + \frac{1}{x}) dx = \int t^{2} dt$.
$t^{2}$ નું $t$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા $\frac{t^{3}}{3} + C$ મળે છે.
$t = x + \log x$ પાછું મૂકતા,અંતિમ જવાબ $\frac{1}{3}(x + \log x)^{3} + C$ છે,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
233
Difficult
વિધેય $\frac{x^{3} \sin \left(\tan ^{-1} x^{4}\right)}{1+x^{8}}$ નું સંકલન કરો.

Solution

ધારો કે $x^{4} = t$.
તેથી,$4x^{3} dx = dt$,જેનો અર્થ છે કે $x^{3} dx = \frac{1}{4} dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$\int \frac{x^{3} \sin \left(\tan ^{-1} x^{4}\right)}{1+x^{8}} dx = \frac{1}{4} \int \frac{\sin \left(\tan ^{-1} t\right)}{1+t^{2}} dt$.
હવે,ધારો કે $\tan ^{-1} t = u$.
તેથી,$\frac{1}{1+t^{2}} dt = du$.
સંકલનમાં $u$ ની કિંમત મૂકતા:
$\frac{1}{4} \int \sin u du = \frac{1}{4} (-\cos u) + C = -\frac{1}{4} \cos u + C$.
છેલ્લે $u = \tan ^{-1} t$ અને $t = x^{4}$ પાછા મૂકતા:
$= -\frac{1}{4} \cos \left(\tan ^{-1} x^{4}\right) + C$,જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
234
MediumMCQ
$\int \frac{10 x^{9}+10^{x} \log _{e} 10}{x^{10}+10^{x}} d x$ ની કિંમત શોધો.
A
$10^{x}-x^{10}+C$
B
$10^{x}+x^{10}+C$
C
$\left(10^{x}-x^{10}\right)^{-1}+C$
D
$\log \left(10^{x}+x^{10}\right)+C$

Solution

(D) ધારો કે $t = x^{10} + 10^{x}$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને મળે છે:
$\frac{dt}{dx} = \frac{d}{dx}(x^{10}) + \frac{d}{dx}(10^{x})$
$\frac{dt}{dx} = 10x^{9} + 10^{x} \log_{e} 10$
તેથી,$dt = (10x^{9} + 10^{x} \log_{e} 10) dx$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$\int \frac{10 x^{9}+10^{x} \log _{e} 10}{x^{10}+10^{x}} d x = \int \frac{1}{t} dt$
$= \log |t| + C$
$= \log |x^{10} + 10^{x}| + C$
કારણ કે તમામ વાસ્તવિક $x$ માટે $x^{10} + 10^{x} > 0$ છે,તેથી આપણે તેને $\log (x^{10} + 10^{x}) + C$ તરીકે લખી શકીએ છીએ.
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
235
Difficult
વિધેય $\sin ^{3}(2 x+1)$ નું સંકલન શોધો.

Solution

ધારો કે $I = \int \sin ^{3}(2 x+1) dx$.
આપણે $\sin ^{3}(2 x+1) = \sin ^{2}(2 x+1) \cdot \sin (2 x+1)$ લખી શકીએ.
નિત્યસમ $\sin ^{2}\theta = 1 - \cos ^{2}\theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int (1 - \cos ^{2}(2 x+1)) \sin (2 x+1) dx$.
ધારો કે $t = \cos (2 x+1)$.
તેથી $dt = -2 \sin (2 x+1) dx$,જેનો અર્થ છે કે $\sin (2 x+1) dx = -\frac{dt}{2}$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int (1 - t^{2}) \left(-\frac{dt}{2}\right) = -\frac{1}{2} \int (1 - t^{2}) dt$.
$t$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા:
$I = -\frac{1}{2} \left(t - \frac{t^{3}}{3}\right) + C$.
$t = \cos (2 x+1)$ પાછું મૂકતા:
$I = -\frac{1}{2} \cos (2 x+1) + \frac{1}{6} \cos ^{3}(2 x+1) + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
236
Medium
વિધેય $\sin ^{3} x \cos ^{3} x$ નું સંકલન શોધો.

Solution

ધારો કે $I = \int \sin ^{3} x \cos ^{3} x \, dx$.
આપણે સંકલનને આ રીતે ફરીથી લખી શકીએ:
$I = \int \cos ^{3} x \cdot \sin ^{2} x \cdot \sin x \, dx$.
નિત્યસમ $\sin ^{2} x = 1 - \cos ^{2} x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \cos ^{3} x (1 - \cos ^{2} x) \sin x \, dx$.
ધારો કે $\cos x = t$. તેથી,$-\sin x \, dx = dt$,અથવા $\sin x \, dx = -dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = -\int t^{3} (1 - t^{2}) \, dt$.
$I = -\int (t^{3} - t^{5}) \, dt$.
$t$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા:
$I = -\left( \frac{t^{4}}{4} - \frac{t^{6}}{6} \right) + C$.
$I = \frac{t^{6}}{6} - \frac{t^{4}}{4} + C$.
$t = \cos x$ પાછું મૂકતા:
$I = \frac{\cos ^{6} x}{6} - \frac{\cos ^{4} x}{4} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
237
Medium
વિધેય $\frac{\cos x-\sin x}{1+\sin 2 x}$ નું સંકલન શોધો.

Solution

(N/A) આપણી પાસે સંકલન $I = \int \frac{\cos x-\sin x}{1+\sin 2 x} dx$ છે.
નિત્યસમ $\sin^2 x + \cos^2 x = 1$ અને $\sin 2x = 2 \sin x \cos x$ નો ઉપયોગ કરતા,છેદ નીચે મુજબ થશે:
$1 + \sin 2x = \sin^2 x + \cos^2 x + 2 \sin x \cos x = (\sin x + \cos x)^2$.
તેથી,સંકલન $I = \int \frac{\cos x - \sin x}{(\sin x + \cos x)^2} dx$ થશે.
ધારો કે $t = \sin x + \cos x$.
તેથી $dt = (\cos x - \sin x) dx$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{dt}{t^2} = \int t^{-2} dt$.
$t$ ની સાપેક્ષે સંકલન કરતા:
$I = \frac{t^{-2+1}}{-2+1} + C = -t^{-1} + C = -\frac{1}{t} + C$.
$t = \sin x + \cos x$ પાછું મૂકતા:
$I = -\frac{1}{\sin x + \cos x} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
238
Medium
વિધેય $\frac{\cos 2x}{(\cos x + \sin x)^2}$ નું સંકલન શોધો.

Solution

(D) આપણી પાસે સંકલન $I = \int \frac{\cos 2x}{(\cos x + \sin x)^2} dx$ છે.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\cos 2x = \cos^2 x - \sin^2 x$ અને વિસ્તરણ $(\cos x + \sin x)^2 = \cos^2 x + \sin^2 x + 2 \sin x \cos x = 1 + \sin 2x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \frac{\cos^2 x - \sin^2 x}{1 + \sin 2x} dx = \int \frac{(\cos x - \sin x)(\cos x + \sin x)}{(\cos x + \sin x)^2} dx$
$I = \int \frac{\cos x - \sin x}{\cos x + \sin x} dx$
ધારો કે $u = \cos x + \sin x$. તો $du = (-\sin x + \cos x) dx$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{1}{u} du = \log |u| + C$
$I = \log |\cos x + \sin x| + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
239
MediumMCQ
$\int \frac{d x}{e^{x}+e^{-x}}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\tan ^{-1}\left(e^{x}\right)+C$
B
$\tan ^{-1}\left(e^{-x}\right)+C$
C
$\log \left( e ^{ x }-e^{-x}\right)+C$
D
$\log \left( e ^{ x }+e^{-x}\right)+C$

Solution

(A) ધારો કે $I = \int \frac{d x}{e^{x}+e^{-x}}$.
અંશ અને છેદને $e^{x}$ વડે ગુણતા:
$I = \int \frac{e^{x}}{e^{2 x}+1} d x$.
ધારો કે $e^{x} = t$,તેથી $e^{x} d x = d t$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{d t}{t^{2}+1}$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{d x}{x^{2}+1} = \tan ^{-1}(x) + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \tan ^{-1}(t) + C$.
હવે $t = e^{x}$ પાછા મૂકતા:
$I = \tan ^{-1}\left(e^{x}\right) + C$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
240
MediumMCQ
$\int \frac{\cos 2 x}{(\sin x+\cos x)^{2}} d x$ ની કિંમત શું છે?
A
$\frac{-1}{\sin x+\cos x}+C$
B
$\log |\sin x+\cos x|+C$
C
$\log |\sin x-\cos x|+C$
D
$\frac{1}{(\sin x+\cos x)^{2}}+C$

Solution

(B) ધારો કે $I = \int \frac{\cos 2x}{(\sin x + \cos x)^2} dx$.
નિત્યસમ $\cos 2x = \cos^2 x - \sin^2 x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \frac{\cos^2 x - \sin^2 x}{(\sin x + \cos x)^2} dx$.
અંશમાં તફાવતની રીતનો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int \frac{(\cos x - \sin x)(\cos x + \sin x)}{(\sin x + \cos x)^2} dx$.
પદને સાદું રૂપ આપતા:
$I = \int \frac{\cos x - \sin x}{\sin x + \cos x} dx$.
ધારો કે $t = \sin x + \cos x$. તેથી $dt = (\cos x - \sin x) dx$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{1}{t} dt = \log |t| + C$.
$t = \sin x + \cos x$ પાછા મૂકતા:
$I = \log |\sin x + \cos x| + C$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
241
MediumMCQ
$\int \frac{e^{x}(1+x)}{\cos ^{2}(x e^{x})} d x$ ની કિંમત શોધો.
A
$-\cot (x e^{x})+C$
B
$\cot (e^{x})+C$
C
$\tan (e^{x})+C$
D
$\tan (x e^{x})+C$

Solution

(D) ધારો કે $I = \int \frac{e^{x}(1+x)}{\cos ^{2}(x e^{x})} d x$.
$t = x e^{x}$ આદેશ લેતા.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરતા:
$dt = (e^{x} + x e^{x}) dx = e^{x}(1+x) dx$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{dt}{\cos ^{2} t} = \int \sec ^{2} t dt$.
$\sec ^{2} t$ નું સંકલન કરતા:
$I = \tan t + C$.
$t = x e^{x}$ પાછું મૂકતા:
$I = \tan (x e^{x}) + C$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
242
EasyMCQ
નીચેના સંકલિત શોધો: $\int \frac{dx}{\sqrt{2x-x^2}}$
A
$\sin^{-1}(x-1) + C$
B
$\cos^{-1}(x-1) + C$
C
$\sin^{-1}(x+1) + C$
D
$\tan^{-1}(x-1) + C$

Solution

(A) સંકલિત $\int \frac{dx}{\sqrt{2x-x^2}}$ ની ગણતરી કરવા માટે,આપણે પહેલા છેદમાં પૂર્ણવર્ગ બનાવીશું:
$2x - x^2 = -(x^2 - 2x) = -(x^2 - 2x + 1 - 1) = 1 - (x-1)^2$
તેથી,સંકલિત $\int \frac{dx}{\sqrt{1-(x-1)^2}}$ બને છે.
ધારો કે $t = x-1$,તો $dt = dx$
આ કિંમતો સંકલિતમાં મૂકતા,આપણને $\int \frac{dt}{\sqrt{1-t^2}}$ મળે છે.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{dt}{\sqrt{1-t^2}} = \sin^{-1}(t) + C$ નો ઉપયોગ કરતા,
$t = x-1$ પાછા મૂકતા,આપણને $\sin^{-1}(x-1) + C$ મળે છે.
243
EasyMCQ
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{3x^{2}}{x^{6}+1}$
A
$\tan^{-1}(x^{3}) + C$
B
$\tan^{-1}(x^{2}) + C$
C
$\frac{1}{3}\tan^{-1}(x^{3}) + C$
D
$\tan^{-1}(x) + C$

Solution

(A) ધારો કે $x^{3} = t$.
તેથી,$x$ ની સાપેક્ષમાં બંને બાજુ વિકલન કરતા,આપણને $3x^{2} dx = dt$ મળે છે.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{3x^{2}}{x^{6}+1} dx = \int \frac{dt}{t^{2}+1}$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{1}{x^{2}+1} dx = \tan^{-1}(x) + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \tan^{-1}(t) + C$.
હવે $t = x^{3}$ પાછા મૂકતા,અંતિમ જવાબ:
$= \tan^{-1}(x^{3}) + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
244
Easy
વિધેયનું સંકલન કરો: $\int \frac{3x}{1+2x^4} dx$

Solution

ધારો કે $\sqrt{2}x^2 = t$.
તેથી,$x$ ની સાપેક્ષમાં બંને બાજુ વિકલન કરતા,આપણને $2\sqrt{2}x dx = dt$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $x dx = \frac{dt}{2\sqrt{2}}$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{3x}{1+2x^4} dx = 3 \int \frac{1}{1+t^2} \cdot \frac{dt}{2\sqrt{2}}$
$= \frac{3}{2\sqrt{2}} \int \frac{1}{1+t^2} dt$
$= \frac{3}{2\sqrt{2}} \tan^{-1}(t) + C$
$= \frac{3}{2\sqrt{2}} \tan^{-1}(\sqrt{2}x^2) + C$,જ્યાં $C$ એ સંકલનનો અચળાંક છે.
245
Easy
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{x^{2}}{1-x^{6}}$

Solution

ધારો કે $x^{3} = t$.
તેથી,$x$ ની સાપેક્ષમાં બંને બાજુ વિકલન કરતા,આપણને $3x^{2} dx = dt$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $x^{2} dx = \frac{1}{3} dt$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{x^{2}}{1-x^{6}} dx = \int \frac{1}{1-(x^{3})^{2}} (x^{2} dx) = \frac{1}{3} \int \frac{dt}{1-t^{2}}$.
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 $a=1$:
$= \frac{1}{3} \left[ \frac{1}{2(1)} \log \left| \frac{1+t}{1-t} \right| \right] + C$
$= \frac{1}{6} \log \left| \frac{1+x^{3}}{1-x^{3}} \right| + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
246
Easy
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{x^{2}}{\sqrt{x^{6}+a^{6}}}$

Solution

(A) ધારો કે $x^{3} = t$.
તેથી,બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $3x^{2} dx = dt$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $x^{2} dx = \frac{1}{3} dt$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{x^{2}}{\sqrt{x^{6}+a^{6}}} dx = \int \frac{1}{\sqrt{(x^{3})^{2} + (a^{3})^{2}}} \cdot \frac{1}{3} dt$
$= \frac{1}{3} \int \frac{dt}{\sqrt{t^{2} + (a^{3})^{2}}}$
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{dx}{\sqrt{x^{2} + a^{2}}} = \log |x + \sqrt{x^{2} + a^{2}}| + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \frac{1}{3} \log |t + \sqrt{t^{2} + (a^{3})^{2}}| + C$
હવે $t = x^{3}$ પાછું મૂકતા:
$= \frac{1}{3} \log |x^{3} + \sqrt{x^{6} + a^{6}}| + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
247
Easy
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{\sec ^{2} x}{\sqrt{\tan ^{2} x+4}}$

Solution

(N/A) ધારો કે $\tan x = t$.
તેથી,$\sec ^{2} x \, dx = dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$\int \frac{\sec ^{2} x}{\sqrt{\tan ^{2} x+4}} \, dx = \int \frac{dt}{\sqrt{t^{2} + 2^{2}}}$.
પ્રમાણિત સંકલન સૂત્ર $\int \frac{dx}{\sqrt{x^{2} + a^{2}}} = \log |x + \sqrt{x^{2} + a^{2}}| + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \log |t + \sqrt{t^{2} + 4}| + C$.
$t = \tan x$ પાછું મૂકતા,અંતિમ જવાબ છે:
$= \log |\tan x + \sqrt{\tan^{2} x + 4}| + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
248
Medium
વિધેયનું સંકલન કરો: $\frac{4x+1}{\sqrt{2x^{2}+x-3}}$

Solution

(N/A) ધારો કે $2x^{2}+x-3 = t$.
તેથી,બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(2x^{2}+x-3) = \frac{dt}{dx}$
$(4x+1) dx = dt$.
આ કિંમતોને સંકલનમાં મૂકતા:
$\int \frac{4x+1}{\sqrt{2x^{2}+x-3}} dx = \int \frac{1}{\sqrt{t}} dt$.
આ $\int t^{-1/2} dt$ ને સમાન છે.
સંકલન માટે ઘાતનો નિયમ $\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \frac{t^{1/2}}{1/2} + C = 2\sqrt{t} + C$.
$t$ ની કિંમત પાછી મૂકતા:
$= 2\sqrt{2x^{2}+x-3} + C$,જ્યાં $C$ એ સ્વૈર અચળાંક છે.
249
Medium
$\int \frac{(3 \sin \phi-2) \cos \phi}{5-\cos ^{2} \phi-4 \sin \phi} d \phi$ શોધો.

Solution

(N/A) ધારો કે $y = \sin \phi$.
તેથી $dy = \cos \phi \, d\phi$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા,આપણને મળે:
$\int \frac{(3y-2) dy}{5 - (1 - y^2) - 4y} = \int \frac{3y-2}{y^2 - 4y + 4} dy = \int \frac{3y-2}{(y-2)^2} dy$.
આંશિક અપૂર્ણાંકની રીતનો ઉપયોગ કરતા,ધારો કે $\frac{3y-2}{(y-2)^2} = \frac{A}{y-2} + \frac{B}{(y-2)^2}$.
તેથી $3y-2 = A(y-2) + B$.
સહગુણકોની સરખામણી કરતા,$A = 3$ અને $-2A + B = -2 \implies B = 4$.
આમ,સંકલન $\int \left( \frac{3}{y-2} + \frac{4}{(y-2)^2} \right) dy$ બને છે.
$= 3 \ln |y-2| - \frac{4}{y-2} + C$.
$y = \sin \phi$ પાછું મૂકતા,આપણને $3 \ln |\sin \phi - 2| - \frac{4}{\sin \phi - 2} + C$ મળે છે.
કારણ કે $\sin \phi - 2$ હંમેશા ઋણ છે,તેથી $|\sin \phi - 2| = 2 - \sin \phi$.
$= 3 \ln (2 - \sin \phi) + \frac{4}{2 - \sin \phi} + C$.
250
MediumMCQ
$\int x^{2} e^{x^{3}} d x$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1}{2} e^{x^{3}}+C$
B
$\frac{1}{3} e^{x^{2}}+C$
C
$\frac{1}{3} e^{x^{3}}+C$
D
$\frac{1}{2} e^{x^{2}}+C$

Solution

(C) ધારો કે $I = \int x^{2} e^{x^{3}} d x$.
$t = x^{3}$ આદેશ લેતા,બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરતા:
$dt = 3x^{2} dx$,જેનો અર્થ છે કે $x^{2} dx = \frac{1}{3} dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int e^{t} \cdot \frac{1}{3} dt$
$I = \frac{1}{3} \int e^{t} dt$
$e^{t}$ નું સંકલન $e^{t}$ થાય છે:
$I = \frac{1}{3} e^{t} + C$
હવે $t = x^{3}$ પાછા મૂકતા:
$I = \frac{1}{3} e^{x^{3}} + C$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

7-1.Indefinite Integral — Integration by substitution · 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.