Gujarati

Area bounded by region of single curve Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · Application of Integration · Area bounded by region of single curve

374+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 374 questions in Gujarati

151
DifficultMCQ
વક્રો $\{(x, y): y \geq x^{2} \text{ અને } y=|x|\}$ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ શોધો.
A
$1/3$
B
$1/2$
C
$1/6$
D
$2/3$

Solution

(A) વક્રો $y = x^2$ અને $y = |x|$ દ્વારા ઘેરાયેલો વિસ્તાર એ પ્રદેશ છે જ્યાં $x^2 \leq y \leq |x|$ છે.
વક્રો જ્યાં છેદે છે ત્યાં $x^2 = |x|$ થાય. $x^2 = |x|^2$ હોવાથી,આપણને $|x|^2 - |x| = 0$ મળે છે,જે $|x|(|x| - 1) = 0$ આપે છે. આમ,$x = 0, 1, -1$ મળે છે.
આ પ્રદેશ $y$-અક્ષની સાપેક્ષમાં સંમિત છે. આપણે પ્રથમ ચરણમાં $(x \geq 0)$ ક્ષેત્રફળની ગણતરી કરીશું અને તેને $2$ વડે ગુણીશું.
પ્રથમ ચરણમાં,વક્રો $y = x$ અને $y = x^2$ છે. ક્ષેત્રફળ નીચે મુજબ મળે છે:
$\text{ક્ષેત્રફળ} = 2 \int_{0}^{1} (x - x^2) dx$
$= 2 \left[ \frac{x^2}{2} - \frac{x^3}{3} \right]_{0}^{1}$
$= 2 \left( \frac{1}{2} - \frac{1}{3} \right)$
$= 2 \left( \frac{3-2}{6} \right) = 2 \left( \frac{1}{6} \right) = \frac{1}{3} \text{ ચોરસ એકમ}$.
Solution diagram
152
DifficultMCQ
સંકલનની રીતનો ઉપયોગ કરીને ત્રિકોણ $ABC$ નું ક્ષેત્રફળ શોધો,જેના શિરોબિંદુઓ $A(2,0)$,$B(4,5)$ અને $C(6,3)$ છે.
A
$7 \text{ ચોરસ એકમ}$
B
$8 \text{ ચોરસ એકમ}$
C
$9 \text{ ચોરસ એકમ}$
D
$6 \text{ ચોરસ એકમ}$

Solution

(A) $\Delta ABC$ ના શિરોબિંદુઓ $A(2,0)$,$B(4,5)$ અને $C(6,3)$ છે.
રેખાખંડ $AB$ નું સમીકરણ જે $(2,0)$ અને $(4,5)$ માંથી પસાર થાય છે:
$y - 0 = \frac{5-0}{4-2}(x-2) \implies y = \frac{5}{2}(x-2) \quad \dots(1)$
રેખાખંડ $BC$ નું સમીકરણ જે $(4,5)$ અને $(6,3)$ માંથી પસાર થાય છે:
$y - 5 = \frac{3-5}{6-4}(x-4) \implies y - 5 = -1(x-4) \implies y = -x + 9 \quad \dots(2)$
રેખાખંડ $AC$ નું સમીકરણ જે $(2,0)$ અને $(6,3)$ માંથી પસાર થાય છે:
$y - 0 = \frac{3-0}{6-2}(x-2) \implies y = \frac{3}{4}(x-2) \quad \dots(3)$
$\Delta ABC$ નું ક્ષેત્રફળ $= \int_{2}^{4} y_{AB} \, dx + \int_{4}^{6} y_{BC} \, dx - \int_{2}^{6} y_{AC} \, dx$
$= \int_{2}^{4} \frac{5}{2}(x-2) \, dx + \int_{4}^{6} (-x+9) \, dx - \int_{2}^{6} \frac{3}{4}(x-2) \, dx$
$= \frac{5}{2} \left[ \frac{(x-2)^2}{2} \right]_{2}^{4} + \left[ -\frac{x^2}{2} + 9x \right]_{4}^{6} - \frac{3}{4} \left[ \frac{(x-2)^2}{2} \right]_{2}^{6}$
$= \frac{5}{2} \left( \frac{4}{2} - 0 \right) + \left( (-18 + 54) - (-8 + 36) \right) - \frac{3}{4} \left( \frac{16}{2} - 0 \right)$
$= 5 + (36 - 28) - \frac{3}{4}(8)$
$= 5 + 8 - 6 = 7 \text{ ચોરસ એકમ}$.
Solution diagram
153
MediumMCQ
વક્ર $y=x^{3}$,$x$-અક્ષ અને યામ $x=-2$ તથા $x=1$ દ્વારા આવૃત પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ શોધો.
A
$-9$
B
$-\frac{15}{4}$
C
$\frac{17}{4}$
D
$\frac{15}{4}$

Solution

(C) વક્ર $y=f(x)$,$x$-અક્ષ અને રેખાઓ $x=a$ તથા $x=b$ દ્વારા આવૃત ક્ષેત્રફળ $\int_{a}^{b} |f(x)| dx$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,$f(x) = x^{3}$. વક્ર $y=x^{3}$ એ $x$-અક્ષને $x=0$ આગળ છેદે છે.
$x \in [-2, 0]$ માટે,$x^{3} \leq 0$ અને $x \in [0, 1]$ માટે,$x^{3} \geq 0$ છે.
તેથી,જરૂરી ક્ષેત્રફળ $\int_{-2}^{0} |x^{3}| dx + \int_{0}^{1} |x^{3}| dx$ થશે.
$= \int_{-2}^{0} (-x^{3}) dx + \int_{0}^{1} x^{3} dx$
$= \left[ -\frac{x^{4}}{4} \right]_{-2}^{0} + \left[ \frac{x^{4}}{4} \right]_{0}^{1}$
$= \left( 0 - \left( -\frac{(-2)^{4}}{4} \right) \right) + \left( \frac{1^{4}}{4} - 0 \right)$
$= \left( 0 - (-4) \right) + \frac{1}{4}$
$= 4 + \frac{1}{4} = \frac{17}{4}$ ચોરસ એકમ.
આમ,સાચો જવાબ $C$ છે.
Solution diagram
154
MediumMCQ
વક્ર $y=x|x|$,$x$-અક્ષ અને યામ $x=-1$ તથા $x=1$ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ શોધો [સૂચના: જો $x>0$ હોય તો $y=x^{2}$ અને જો $x < 0$ હોય તો $y=-x^{2}$].
A
$2/3$
B
$1/3$
C
$0$
D
$4/3$

Solution

(A) વિધેયને $y = x|x| = \begin{cases} x^2, & x \ge 0 \\ -x^2, & x < 0 \end{cases}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
જરૂરી ક્ષેત્રફળ એ $[-1, 0]$ અને $[0, 1]$ અંતરાલો પરના સંકલનોના નિરપેક્ષ મૂલ્યોનો સરવાળો છે.
ક્ષેત્રફળ $= \int_{-1}^{1} |y| dx = \int_{-1}^{0} |x^2| dx + \int_{0}^{1} |x^2| dx$.
ક્ષેત્રફળ હંમેશા ધન હોવું જોઈએ,તેથી આપણે વિધેયના નિરપેક્ષ મૂલ્યનું સંકલન કરીએ છીએ.
ક્ષેત્રફળ $= \int_{-1}^{0} |-x^2| dx + \int_{0}^{1} |x^2| dx = \int_{-1}^{0} x^2 dx + \int_{0}^{1} x^2 dx$.
ક્ષેત્રફળ $= \left[ \frac{x^3}{3} \right]_{-1}^{0} + \left[ \frac{x^3}{3} \right]_{0}^{1}$.
ક્ષેત્રફળ $= \left( 0 - \left( \frac{(-1)^3}{3} \right) \right) + \left( \frac{1^3}{3} - 0 \right) = \frac{1}{3} + \frac{1}{3} = \frac{2}{3}$ ચોરસ એકમ.
આમ,સાચો જવાબ $A$ છે.
155
DifficultMCQ
પરવલય $y^{2}=6x$ ની બહારના વર્તુળ $x^{2}+y^{2}=16$ નું ક્ષેત્રફળ કેટલું છે?
A
$\frac{4}{3}(4 \pi-\sqrt{3})$
B
$\frac{4}{3}(8 \pi-\sqrt{3})$
C
$\frac{4}{3}(4 \pi+\sqrt{3})$
D
$\frac{4}{3}(8 \pi+\sqrt{3})$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણો $x^{2}+y^{2}=16$ $(1)$ અને $y^{2}=6x$ $(2)$ છે.
$y^{2}=6x$ ને $(1)$ માં મૂકતા,$x^{2}+6x-16=0$ મળે,જેના અવયવ $(x+8)(x-2)=0$ થાય છે. પરવલય માટે $x \ge 0$ હોવાથી,$x=2$ મળે.
$x=2$ માટે,$y^{2}=12$,તેથી $y=\pm 2\sqrt{3}$.
પરવલયની અંદરના વર્તુળનું ક્ષેત્રફળ $2 \int_{0}^{2} \sqrt{6x} \, dx + 2 \int_{2}^{4} \sqrt{16-x^{2}} \, dx$ છે.
આ ગણતરી કરતા,પરવલયની અંદરનું ક્ષેત્રફળ $\frac{4}{3}(4\pi+\sqrt{3})$ મળે છે.
વર્તુળનું કુલ ક્ષેત્રફળ $\pi(4)^{2} = 16\pi$ છે.
તેથી,પરવલયની બહારનું ક્ષેત્રફળ $16\pi - \frac{4}{3}(4\pi+\sqrt{3}) = \frac{48\pi - 16\pi - 4\sqrt{3}}{3} = \frac{32\pi - 4\sqrt{3}}{3} = \frac{4}{3}(8\pi - \sqrt{3})$ ચોરસ એકમ થાય.
Solution diagram
156
MediumMCQ
$0 \leq x \leq \frac{\pi}{2}$ હોય ત્યારે $y-$અક્ષ,$y=\cos x$ અને $y=\sin x$ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ શોધો.
A
$2(\sqrt{2}-1)$
B
$\sqrt{2}+1$
C
$\sqrt{2}-1$
D
$\sqrt{2}$

Solution

(C) આપેલા વક્રો $y=\cos x$ અને $y=\sin x$ છે. તેઓ $x = \frac{\pi}{4}$ પર છેદે છે,જ્યાં $y = \frac{1}{\sqrt{2}}$ થાય છે.
જરૂરી ક્ષેત્રફળ $y-$અક્ષ $(x=0)$,$y=\cos x$ અને $y=\sin x$ દ્વારા $0 \leq x \leq \frac{\pi}{4}$ માટે ઘેરાયેલું છે.
ક્ષેત્રફળ $= \int_{0}^{\frac{\pi}{4}} (\cos x - \sin x) \, dx$
$= [\sin x + \cos x]_{0}^{\frac{\pi}{4}}$
$= (\sin \frac{\pi}{4} + \cos \frac{\pi}{4}) - (\sin 0 + \cos 0)$
$= (\frac{1}{\sqrt{2}} + \frac{1}{\sqrt{2}}) - (0 + 1)$
$= \frac{2}{\sqrt{2}} - 1$
$= \sqrt{2} - 1 \text{ ચોરસ એકમ}$.
તેથી,સાચો જવાબ વિકલ્પ $C$ છે.
Solution diagram
157
DifficultMCQ
પ્રદેશ $R=\{(x, y) \in \mathbb{R}^{2}: x^{2} \leq y \leq 2 x\}$ ધ્યાનમાં લો. જો રેખા $y=\alpha$ એ પ્રદેશ $R$ ના ક્ષેત્રફળને બે સમાન ભાગોમાં વિભાજિત કરે,તો નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?
A
$\alpha^{3}-6 \alpha^{2}+16=0$
B
$3 \alpha^{2}-8 \alpha+8=0$
C
$\alpha^{3}-6 \alpha^{3 / 2}-16=0$
D
$3 \alpha^{2}-8 \alpha^{3 / 2}+8=0$

Solution

(D) પ્રદેશ $R$ એ પરવલય $y=x^{2}$ અને રેખા $y=2x$ દ્વારા ઘેરાયેલ છે. છેદબિંદુઓ $x^{2}=2x$ દ્વારા મળે છે,જે $x=0$ અને $x=2$ આપે છે. આમ,બિંદુઓ $(0,0)$ અને $(2,4)$ છે.
પ્રદેશ $R$ નું કુલ ક્ષેત્રફળ $A$ નીચે મુજબ છે:
$A = \int_{0}^{2} (2x - x^{2}) dx = [x^{2} - \frac{x^{3}}{3}]_{0}^{2} = 4 - \frac{8}{3} = \frac{4}{3}$.
વૈકલ્પિક રીતે,$y$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા,પ્રદેશ $y \in [0, 4]$ માટે $x = \sqrt{y}$ (જમણી બાજુ) અને $x = y/2$ (ડાબી બાજુ) દ્વારા ઘેરાયેલ છે:
$A = \int_{0}^{4} (\sqrt{y} - \frac{y}{2}) dy = [\frac{2}{3}y^{3/2} - \frac{y^{2}}{4}]_{0}^{4} = \frac{2}{3}(8) - \frac{16}{4} = \frac{16}{3} - 4 = \frac{4}{3}$.
રેખા $y=\alpha$ ક્ષેત્રફળને બે સમાન ભાગોમાં વિભાજિત કરે છે. નીચેના ભાગનું ક્ષેત્રફળ ($y=0$ થી $y=\alpha$) કુલ ક્ષેત્રફળનું અડધું છે:
$\int_{0}^{\alpha} (\sqrt{y} - \frac{y}{2}) dy = \frac{1}{2} \times \frac{4}{3} = \frac{2}{3}$.
સંકલનનું મૂલ્ય શોધતા:
$[\frac{2}{3}y^{3/2} - \frac{y^{2}}{4}]_{0}^{\alpha} = \frac{2}{3} \Rightarrow \frac{2}{3}\alpha^{3/2} - \frac{\alpha^{2}}{4} = \frac{2}{3}$.
છેદ દૂર કરવા માટે $12$ વડે ગુણતા:
$8\alpha^{3/2} - 3\alpha^{2} = 8 \Rightarrow 3\alpha^{2} - 8\alpha^{3/2} + 8 = 0$.
Solution diagram
158
DifficultMCQ
પ્રદેશ $A = \{(x, y) : (x-1)[x] \leq y \leq 2\sqrt{x}, 0 \leq x \leq 2\}$ નું ક્ષેત્રફળ (ચોરસ એકમમાં) શોધો,જ્યાં $[t]$ એ મહત્તમ પૂર્ણાંક વિધેય છે.
A
$\frac{8}{3}\sqrt{2} - \frac{1}{2}$
B
$\frac{8}{3}\sqrt{2} - 1$
C
$\frac{4}{3}\sqrt{2} - \frac{1}{2}$
D
$\frac{4}{3}\sqrt{2} + 1$

Solution

(A) પ્રદેશ $0 \leq x \leq 2$ માટે $(x-1)[x] \leq y \leq 2\sqrt{x}$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે.
પ્રથમ,આપણે વિધેય $f(x) = (x-1)[x]$ ને વ્યાખ્યાયિત કરીએ:
$0 \leq x < 1$ માટે,$[x] = 0$,તેથી $f(x) = (x-1)(0) = 0$.
$1 \leq x < 2$ માટે,$[x] = 1$,તેથી $f(x) = (x-1)(1) = x-1$.
$x = 2$ પર,$[x] = 2$,તેથી $f(2) = (2-1)(2) = 2$.
ઉપરની સીમા $y = 2\sqrt{x}$ છે.
ક્ષેત્રફળ $A$ એ ઉપરના વક્ર અને નીચેના વક્ર વચ્ચેના સંકલન દ્વારા મળે છે:
$A = \int_{0}^{2} 2\sqrt{x} \, dx - \int_{1}^{2} (x-1) \, dx$.
પ્રથમ સંકલનની ગણતરી:
$\int_{0}^{2} 2\sqrt{x} \, dx = 2 \left[ \frac{x^{3/2}}{3/2} \right]_{0}^{2} = 2 \cdot \frac{2}{3} \cdot 2^{3/2} = \frac{4}{3} \cdot 2\sqrt{2} = \frac{8\sqrt{2}}{3}$.
બીજા સંકલનની ગણતરી ($x=1$ થી $x=2$ સુધી $y=x-1$ દ્વારા બનતા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ):
$\int_{1}^{2} (x-1) \, dx = \left[ \frac{(x-1)^2}{2} \right]_{1}^{2} = \frac{1^2}{2} - 0 = \frac{1}{2}$.
આમ,કુલ ક્ષેત્રફળ $A = \frac{8\sqrt{2}}{3} - \frac{1}{2}$ છે.
Solution diagram
159
DifficultMCQ
વક્ર $4y^{2} = x^{2}(4-x)(x-2)$ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ ...... જેટલું છે.
A
$\frac{\pi}{8}$
B
$\frac{3\pi}{8}$
C
$\frac{3\pi}{2}$
D
$\frac{\pi}{16}$

Solution

(C) આપેલ વક્ર $4y^{2} = x^{2}(4-x)(x-2)$ છે.
$y$ વાસ્તવિક હોય તે માટે,$(4-x)(x-2) \geq 0$,જેનો અર્થ છે કે $x \in [2, 4]$.
આપણે લખી શકીએ $|y| = \frac{|x|}{2} \sqrt{(4-x)(x-2)}$.
$x \in [2, 4]$ હોવાથી,$x$ ધન છે,તેથી $y = \pm \frac{x}{2} \sqrt{-x^{2} + 6x - 8}$.
ક્ષેત્રફળ $A = \int_{2}^{4} 2 \cdot \frac{x}{2} \sqrt{-x^{2} + 6x - 8} \, dx = \int_{2}^{4} x \sqrt{-(x^{2} - 6x + 9 - 1)} \, dx = \int_{2}^{4} x \sqrt{1 - (x-3)^{2}} \, dx$.
ધારો કે $x-3 = t$,તો $dx = dt$. જ્યારે $x=2, t=-1$; જ્યારે $x=4, t=1$.
$A = \int_{-1}^{1} (t+3) \sqrt{1-t^{2}} \, dt = \int_{-1}^{1} t \sqrt{1-t^{2}} \, dt + \int_{-1}^{1} 3 \sqrt{1-t^{2}} \, dt$.
પ્રથમ સંકલન $0$ છે કારણ કે વિધેય અયુગ્મ છે.
બીજું સંકલન $3 \times (\text{ત્રિજ્યા } 1 \text{ વાળા અર્ધવર્તુળનું ક્ષેત્રફળ}) = 3 \times \frac{\pi(1)^{2}}{2} = \frac{3\pi}{2}$.
Solution diagram
160
DifficultMCQ
સાઇન અને કોસાઇન વિધેયોના આલેખ એકબીજાને ઘણા બિંદુઓ પર છેદે છે,અને છેદબિંદુઓના બે ક્રમિક બિંદુઓ વચ્ચે,બંને આલેખ સમાન ક્ષેત્રફળ $A$ ઘેરે છે. તો $A^{4}$ ની કિંમત ............ થાય.
A
$64$
B
$72$
C
$49$
D
$81$

Solution

(A) $y = \sin x$ અને $y = \cos x$ ના છેદબિંદુઓ $\sin x = \cos x$ દ્વારા મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $\tan x = 1$.
આમ,$x = \frac{\pi}{4}, \frac{5\pi}{4}, \dots$
બે ક્રમિક છેદબિંદુઓ $\frac{\pi}{4}$ અને $\frac{5\pi}{4}$ વચ્ચેનું ક્ષેત્રફળ $A$ નીચે મુજબ છે:
$A = \int_{\pi/4}^{5\pi/4} |\sin x - \cos x| \, dx$
અંતરાલ $[\frac{\pi}{4}, \frac{5\pi}{4}]$ માં,$\sin x \geq \cos x$ છે.
$A = \int_{\pi/4}^{5\pi/4} (\sin x - \cos x) \, dx$
$A = [-\cos x - \sin x]_{\pi/4}^{5\pi/4}$
$A = \left( -\cos\left(\frac{5\pi}{4}\right) - \sin\left(\frac{5\pi}{4}\right) \right) - \left( -\cos\left(\frac{\pi}{4}\right) - \sin\left(\frac{\pi}{4}\right) \right)$
$A = \left( -(-\frac{1}{\sqrt{2}}) - (-\frac{1}{\sqrt{2}}) \right) - \left( -\frac{1}{\sqrt{2}} - \frac{1}{\sqrt{2}} \right)$
$A = \left( \frac{1}{\sqrt{2}} + \frac{1}{\sqrt{2}} \right) - \left( -\frac{2}{\sqrt{2}} \right) = \frac{2}{\sqrt{2}} + \frac{2}{\sqrt{2}} = \frac{4}{\sqrt{2}} = 2\sqrt{2}$
હવે,$A^{4} = (2\sqrt{2})^{4} = 2^{4} \times (\sqrt{2})^{4} = 16 \times 4 = 64$.
Solution diagram
161
DifficultMCQ
જો રેખા $y=mx$ એ રેખાઓ $x=0, y=0, x=\frac{3}{2}$ અને વક્ર $y=1+4x-x^2$ દ્વારા ઘેરાયેલા ક્ષેત્રફળને દુભાગતી હોય,તો $12m$ ની કિંમત ..... થાય.
A
$4$
B
$15$
C
$28$
D
$26$

Solution

(D) રેખાઓ $x=0, y=0, x=\frac{3}{2}$ અને વક્ર $y=1+4x-x^2$ દ્વારા ઘેરાયેલું કુલ ક્ષેત્રફળ $A$ નીચે મુજબ છે:
$A = \int_{0}^{3/2} (1+4x-x^2) \, dx$
$A = [x + 2x^2 - \frac{x^3}{3}]_{0}^{3/2}$
$A = (\frac{3}{2} + 2(\frac{9}{4}) - \frac{27}{24}) - 0$
$A = \frac{3}{2} + \frac{9}{2} - \frac{9}{8} = 6 - \frac{9}{8} = \frac{48-9}{8} = \frac{39}{8}$
કારણ કે રેખા $y=mx$ આ ક્ષેત્રફળને દુભાગે છે,તેથી રેખાઓ $x=0, x=\frac{3}{2}$ અને $y=mx$ દ્વારા બનતા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ કુલ ક્ષેત્રફળના અડધા જેટલું હોવું જોઈએ.
શિરોબિંદુઓ $(0,0), (3/2, 0)$ અને $(3/2, 3m/2)$ ધરાવતા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ:
$A_{triangle} = \frac{1}{2} \times \text{પાયો} \times \text{વેધ} = \frac{1}{2} \times \frac{3}{2} \times \frac{3m}{2} = \frac{9m}{8}$
બંને ક્ષેત્રફળોને સરખાવતા:
$\frac{9m}{8} = \frac{1}{2} \times \frac{39}{8}$
$9m = \frac{39}{2}$
$m = \frac{39}{18} = \frac{13}{6}$
તેથી,$12m = 12 \times \frac{13}{6} = 2 \times 13 = 26$.
Solution diagram
162
DifficultMCQ
ગણ $\{(x, y) \in R \times R \mid x \geq 0, 2x^2 \leq y \leq 4-2x\}$ દ્વારા આપવામાં આવેલ પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ ($sq. \,units$ માં) શોધો:
A
$\frac{7}{3}$
B
$\frac{13}{3}$
C
$\frac{17}{3}$
D
$\frac{8}{3}$

Solution

(A) આ પ્રદેશ વક્રો $y = 2x^2$ અને $y = 4-2x$ દ્વારા $x \geq 0$ માટે ઘેરાયેલ છે.
છેદબિંદુઓ શોધવા માટે,$2x^2 = 4-2x$ લો,જેનું સાદું રૂપ $x^2 + x - 2 = 0$ થાય છે.
અવયવ પાડતા $(x+2)(x-1) = 0$ મળે છે,તેથી $x = 1$ અથવા $x = -2$.
$x \geq 0$ હોવાથી,આપણે અંતરાલ $[0, 1]$ ધ્યાનમાં લઈશું.
ક્ષેત્રફળ સંકલન $\int_{0}^{1} ((4-2x) - 2x^2) dx$ દ્વારા મળે છે.
$= \int_{0}^{1} (4 - 2x - 2x^2) dx$
$= [4x - x^2 - \frac{2x^3}{3}]_{0}^{1}$
$= (4(1) - (1)^2 - \frac{2(1)^3}{3}) - (0)$
$= 4 - 1 - \frac{2}{3} = 3 - \frac{2}{3} = \frac{7}{3} \, sq. \, units$.
Solution diagram
163
AdvancedMCQ
વક્ર $y=3-\left|x-\frac{1}{2}\right|-|x+1|$ અને $x-$અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ કેટલું છે?
A
$\frac{9}{4}$
B
$\frac{45}{16}$
C
$\frac{27}{8}$
D
$\frac{63}{16}$

Solution

(C) આપેલ વક્ર $y = 3 - \left|x - \frac{1}{2}\right| - |x + 1|$ છે.
અલગ અલગ અંતરાલોમાં વિધેયને વ્યાખ્યાયિત કરતા:
$x < -1$ માટે: $y = 2x + 7/2$. $y=0$ લેતા,$x = -7/4$.
$-1 \leq x < 1/2$ માટે: $y = 3/2$.
$x \geq 1/2$ માટે: $y = 5/2 - 2x$. $y=0$ લેતા,$x = 5/4$.
આ પ્રદેશ એક સમલંબ ચતુષ્કોણ છે.
સમાંતર બાજુઓની લંબાઈ $3$ (આધાર) અને $3/2$ (ઉપરની બાજુ) છે.
સમલંબ ચતુષ્કોણની ઊંચાઈ $3/2$ છે.
ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times (\text{સમાંતર બાજુઓનો સરવાળો}) \times \text{ઊંચાઈ}$.
ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times (3 + 3/2) \times (3/2) = \frac{1}{2} \times (9/2) \times (3/2) = \frac{27}{8}$ ચોરસ એકમ.
Solution diagram
164
DifficultMCQ
એકી પ્રાકૃતિક સંખ્યા $a$ શોધો,જેથી $y = 1, y = 3, x = 0$ અને $x = y^a$ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ $\frac{364}{3}$ થાય.
A
$3$
B
$5$
C
$7$
D
$9$

Solution

(B) $y = 1, y = 3, x = 0$ અને $x = y^a$ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ $A$ નીચે મુજબ સંકલન દ્વારા મળે છે:
$A = \int_{1}^{3} x \, dy = \int_{1}^{3} y^a \, dy$
સંકલનનું મૂલ્ય શોધતા:
$A = \left[ \frac{y^{a+1}}{a+1} \right]_{1}^{3} = \frac{3^{a+1} - 1^{a+1}}{a+1} = \frac{3^{a+1} - 1}{a+1}$
આપેલ છે કે $A = \frac{364}{3}$,તેથી:
$\frac{3^{a+1} - 1}{a+1} = \frac{364}{3}$
$a$ માટે એકી પ્રાકૃતિક સંખ્યાઓ ચકાસતા:
જો $a = 5$ લઈએ,તો $a+1 = 6$:
$\frac{3^6 - 1}{6} = \frac{729 - 1}{6} = \frac{728}{6} = \frac{364}{3}$
આમ,$a$ નું મૂલ્ય $5$ છે.
165
AdvancedMCQ
વક્ર $y = |x^3 - 4x^2 + 3x|$ અને $X$-અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ,$0 \leq x \leq 3$ માટે,કેટલું થાય?
A
$\frac{37}{6}$
B
$\frac{9}{4}$
C
$\frac{37}{12}$
D
$0$

Solution

(C) ક્ષેત્રફળ સંકલન $A = \int_0^3 |x^3 - 4x^2 + 3x| dx$ દ્વારા મળે છે.
પ્રથમ,પદાવલિના અવયવ પાડો: $x^3 - 4x^2 + 3x = x(x-1)(x-3)$.
પદાવલિ $x(x-1)(x-3)$ એ $(0, 1)$ માં ધન અને $(1, 3)$ માં ઋણ છે.
તેથી,$A = \int_0^1 (x^3 - 4x^2 + 3x) dx - \int_1^3 (x^3 - 4x^2 + 3x) dx$.
પ્રથમ સંકલનનું મૂલ્ય: $\left[ \frac{x^4}{4} - \frac{4x^3}{3} + \frac{3x^2}{2} \right]_0^1 = \frac{1}{4} - \frac{4}{3} + \frac{3}{2} = \frac{3 - 16 + 18}{12} = \frac{5}{12}$.
બીજા સંકલનનું મૂલ્ય: $\left[ \frac{x^4}{4} - \frac{4x^3}{3} + \frac{3x^2}{2} \right]_1^3 = \left( \frac{81}{4} - \frac{108}{3} + \frac{27}{2} \right) - \left( \frac{5}{12} \right) = \left( \frac{135}{4} - 36 \right) - \frac{5}{12} = -\frac{9}{4} - \frac{5}{12} = -\frac{32}{12} = -\frac{8}{3}$.
બીજો ભાગ ઋણ હોવાથી,આપણે તેનું માનાંક લઈએ છીએ: $|-\frac{8}{3}| = \frac{8}{3}$.
કુલ ક્ષેત્રફળ = $\frac{5}{12} + \frac{8}{3} = \frac{5 + 32}{12} = \frac{37}{12}$.
166
AdvancedMCQ
$y=||x-3|-4|-5$ અને $X$-અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ કેટલું છે?
A
$24.5$
B
$37$
C
$49$
D
$35 \sqrt{2}$

Solution

(C) $y=||x-3|-4|-5$ અને $X$-અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ શોધવા માટે,આપણે $y=0$ લઈને $X$-અંત:ખંડો નક્કી કરીએ છીએ:
$||x-3|-4|-5 = 0$
$||x-3|-4| = 5$
$|x-3|-4 = 5$ અથવા $|x-3|-4 = -5$
$|x-3| = 9$ અથવા $|x-3| = -1$ (અશક્ય)
$x-3 = 9$ અથવા $x-3 = -9$
$x = 12$ અથવા $x = -6$
વિધેય $y=||x-3|-4|-5$ નો આલેખ $W$ આકારનો છે. તેના શિરોબિંદુઓ $(-6, 0)$,$(-1, -5)$,$(3, -1)$,$(7, -5)$,અને $(12, 0)$ છે.
આ ક્ષેત્રફળ આલેખ અને $X$-અક્ષ વચ્ચે બનેલા બે ત્રિકોણ અને બે સમલંબ ચતુષ્કોણનો સરવાળો છે:
$1$. $(-6, 0)$,$(-1, 0)$,અને $(-1, -5)$ શિરોબિંદુઓ ધરાવતો ત્રિકોણ: ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times 5 \times 5 = 12.5$
$2$. $(-1, 0)$,$(3, 0)$,$(3, -1)$,અને $(-1, -5)$ શિરોબિંદુઓ ધરાવતો સમલંબ ચતુષ્કોણ: ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times (5 + 1) \times 4 = 12$
$3$. $(3, 0)$,$(7, 0)$,$(7, -5)$,અને $(3, -1)$ શિરોબિંદુઓ ધરાવતો સમલંબ ચતુષ્કોણ: ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times (1 + 5) \times 4 = 12$
$4$. $(7, 0)$,$(12, 0)$,અને $(7, -5)$ શિરોબિંદુઓ ધરાવતો ત્રિકોણ: ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times 5 \times 5 = 12.5$
કુલ ક્ષેત્રફળ $= 12.5 + 12 + 12 + 12.5 = 49$ ચોરસ એકમ.
Solution diagram
167
AdvancedMCQ
ધારો કે $A$ એ વક્ર $y=\frac{1}{x}$ અને રેખાઓ $y=0, x=1, x=10$ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ દર્શાવે છે. ધારો કે $B=1+\frac{1}{2}+\ldots+\frac{1}{9}$ અને $C=\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\ldots+\frac{1}{10}$ છે. તો,
A
$C < B < A$
B
$A < C < B$
C
$C < A < B$ અને $A - C < B - A$
D
$C < A < B$ અને $B - A < A - C$

Solution

(D) ક્ષેત્રફળ $A$ એ સંકલન $\int_{1}^{10} \frac{1}{x} dx = [\ln x]_{1}^{10} = \ln 10$ દ્વારા મળે છે.
સરવાળો $B = \sum_{n=1}^{9} \frac{1}{n} = 1 + \frac{1}{2} + \dots + \frac{1}{9}$ ધ્યાનમાં લો. આ અંતરાલ $[1, 10]$ પર વિધેય $f(x) = \frac{1}{x}$ માટે ઉપરનો રીમાન સરવાળો છે. $f(x)$ ઘટતું વિધેય હોવાથી,ઉપરનો સરવાળો વક્ર હેઠળના ક્ષેત્રફળ કરતા મોટો છે,તેથી $B > A$.
સરવાળો $C = \sum_{n=2}^{10} \frac{1}{n} = \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \dots + \frac{1}{10}$ ધ્યાનમાં લો. આ અંતરાલ $[1, 10]$ પર વિધેય $f(x) = \frac{1}{x}$ માટે નીચેનો રીમાન સરવાળો છે. $f(x)$ ઘટતું વિધેય હોવાથી,નીચેનો સરવાળો વક્ર હેઠળના ક્ષેત્રફળ કરતા નાનો છે,તેથી $C < A$.
આમ,આપણી પાસે $C < A < B$ છે.
$B-A$ અને $A-C$ ની સરખામણી કરવા માટે,નોંધો કે $B-A = \sum_{n=1}^{9} (\frac{1}{n} - \int_{n}^{n+1} \frac{1}{x} dx)$ અને $A-C = \sum_{n=1}^{9} (\int_{n}^{n+1} \frac{1}{x} dx - \frac{1}{n+1})$.
વિધેય $f(x) = \frac{1}{x}$ બહિર્મુખ હોવાથી,વક્ર હેઠળનું ક્ષેત્રફળ ઉપરના સરવાળા કરતા નીચેના સરવાળાની વધુ નજીક છે,જે દર્શાવે છે કે $B - A < A - C$ સાચો સંબંધ છે.
તેથી,$C < A < B$ અને $B - A < A - C$.
168
DifficultMCQ
ધારો કે $q$ એ $[0, 10]$ માં $p$ નું મહત્તમ પૂર્ણાંક મૂલ્ય છે જેના માટે સમીકરણ $x^2 - px + \frac{5}{4}p = 0$ ના બીજ સંમેય છે. તો પ્રદેશ $\{(x, y): 0 \leq y \leq (x - q)^2, 0 \leq x \leq q\}$ નું ક્ષેત્રફળ શોધો.
A
$243$
B
$25$
C
$\frac{125}{3}$
D
$164$

Solution

(A) દ્વિઘાત સમીકરણ $x^2 - px + \frac{5}{4}p = 0$ ના બીજ સંમેય હોય તે માટે વિવેચક $D$ પૂર્ણવર્ગ હોવો જોઈએ.
$D = (-p)^2 - 4(1)(\frac{5}{4}p) = p^2 - 5p$.
અહીં $p \in [0, 10]$ અને $p$ પૂર્ણાંક છે.
ધારો કે $p^2 - 5p = k^2$,જ્યાં $k$ કોઈ અઋણ પૂર્ણાંક છે.
$[0, 10]$ માં $p$ ના પૂર્ણાંક મૂલ્યો ચકાસતા:
જો $p=0, D=0$ (પૂર્ણવર્ગ).
જો $p=5, D=0$ (પૂર્ણવર્ગ).
જો $p=9, D=81 - 45 = 36 = 6^2$ (પૂર્ણવર્ગ).
આમ,$p$ નું મહત્તમ પૂર્ણાંક મૂલ્ય $q = 9$ છે.
પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ $\int_{0}^{9} (x - 9)^2 dx$ દ્વારા મળે છે.
ધારો કે $u = x - 9$,તો $du = dx$. જ્યારે $x=0, u=-9$; જ્યારે $x=9, u=0$.
ક્ષેત્રફળ $= \int_{-9}^{0} u^2 du = \left[ \frac{u^3}{3} \right]_{-9}^{0} = 0 - (\frac{-729}{3}) = 243$.
Solution diagram
169
DifficultMCQ
ધારો કે $A$ એ વક્ર $y=x|x-3|$,$x$-અક્ષ અને યામ $x=-1$ અને $x=2$ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ છે. તો $12A$ ની કિંમત $...........$ છે.
A
$61$
B
$63$
C
$62$
D
$64$

Solution

(C) વિધેય $y = x|x-3|$ છે. અંતરાલ $[-1, 2]$ માટે,$x-3$ હંમેશા ઋણ છે,તેથી $|x-3| = 3-x$.
આમ,$y = x(3-x) = 3x - x^2$.
$x \in [-1, 0]$ માટે $3x - x^2$ ઋણ છે અને $x \in [0, 2]$ માટે ધન છે,તેથી ક્ષેત્રફળ $A$ નીચે મુજબ મળે:
$A = \int_{-1}^{0} -(3x - x^2) dx + \int_{0}^{2} (3x - x^2) dx$
$A = \int_{-1}^{0} (x^2 - 3x) dx + \int_{0}^{2} (3x - x^2) dx$
$A = [x^3/3 - 3x^2/2]_{-1}^{0} + [3x^2/2 - x^3/3]_{0}^{2}$
$A = (0 - (-1/3 - 3/2)) + (6 - 8/3 - 0) = (11/6) + (10/3) = 31/6$.
તેથી,$12A = 12 \times (31/6) = 62$.
170
MediumMCQ
વક્ર $y=x^3$ અને બિંદુ $(-1,-1)$ આગળ તેના સ્પર્શક દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ કેટલું છે?
A
$\frac{27}{4}$
B
$\frac{19}{4}$
C
$\frac{23}{4}$
D
$\frac{31}{4}$

Solution

(A) આપેલ વક્ર $y = x^3$ છે. વિકલન $\frac{dy}{dx} = 3x^2$ છે.
બિંદુ $(-1, -1)$ આગળ સ્પર્શકનો ઢાળ $m = 3(-1)^2 = 3$ છે.
સ્પર્શકનું સમીકરણ $y - (-1) = 3(x - (-1))$ છે,જેનું સાદું રૂપ $y = 3x + 2$ થાય છે.
વક્ર $y = x^3$ અને સ્પર્શક $y = 3x + 2$ ના છેદબિંદુ શોધવા માટે,$x^3 = 3x + 2$ લેતા,$x^3 - 3x - 2 = 0$ મળે છે.
અવયવ પાડતા,$(x + 1)^2(x - 2) = 0$ મળે છે,તેથી છેદબિંદુઓ $x = -1$ અને $x = 2$ છે.
ક્ષેત્રફળ $A = \int_{-1}^{2} ((3x + 2) - x^3) dx$ દ્વારા મળે છે.
$A = [\frac{3x^2}{2} + 2x - \frac{x^4}{4}]_{-1}^{2}$.
$A = (\frac{3(4)}{2} + 2(2) - \frac{16}{4}) - (\frac{3(1)}{2} + 2(-1) - \frac{1}{4})$.
$A = (6 + 4 - 4) - (\frac{3}{2} - 2 - \frac{1}{4}) = 6 - (\frac{6 - 8 - 1}{4}) = 6 - (-\frac{3}{4}) = 6 + \frac{3}{4} = \frac{27}{4}$.
171
MediumMCQ
વક્ર $f(x) = \max \{\sin x, \cos x\}$,$-\pi \leq x \leq \pi$ અને $x$-અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ શોધો.
A
$2(\sqrt{2}+1)$
B
$2\sqrt{2}(\sqrt{2}+1)$
C
$4\sqrt{2}$
D
$4$

Solution

(A) વિધેય $f(x) = \max \{\sin x, \cos x\}$ છે,જ્યાં $x \in [-\pi, \pi]$.
ક્ષેત્રફળ શોધવા માટે,આપણે $\sin x = \cos x$ ક્યાં થાય છે તે જોઈએ,જે $x = \frac{\pi}{4}$ અને $x = -\frac{3\pi}{4}$ પર થાય છે.
ક્ષેત્રફળ $A = \int_{-\pi}^{\pi} f(x) dx$ દ્વારા મળે છે.
સંકલનને મહત્તમ મૂલ્યના આધારે વિભાજિત કરતા:
$A = \int_{-\pi}^{-3\pi/4} \sin x dx + \int_{-3\pi/4}^{\pi/4} \cos x dx + \int_{\pi/4}^{\pi} \sin x dx$.
સંકલનનું મૂલ્ય:
$1. \int_{-\pi}^{-3\pi/4} \sin x dx = 1 - \frac{1}{\sqrt{2}}$.
$2. \int_{-3\pi/4}^{\pi/4} \cos x dx = \sqrt{2}$.
$3. \int_{\pi/4}^{\pi} \sin x dx = 1 + \frac{1}{\sqrt{2}}$.
કુલ ક્ષેત્રફળ: $(1 - \frac{1}{\sqrt{2}}) + \sqrt{2} + (1 + \frac{1}{\sqrt{2}}) = 2 + \sqrt{2}$.
172
MediumMCQ
વક્રો $y=x|x|$ અને $y=x-|x|$ વચ્ચે ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ શોધો :
A
$\frac{8}{3}$
B
$\frac{2}{3}$
C
$1$
D
$\frac{4}{3}$

Solution

(D) સૌ પ્રથમ,આપણે $x$ ના વિવિધ અંતરાલો માટે વક્રોને વ્યાખ્યાયિત કરીએ છીએ:
$x \ge 0$ માટે,$y = x(x) = x^2$ અને $y = x - x = 0$.
$x < 0$ માટે,$y = x(-x) = -x^2$ અને $y = x - (-x) = 2x$.
$x < 0$ માટે છેદબિંદુઓ શોધવા માટે,આપણે $-x^2 = 2x$ લઈએ છીએ,જે $x^2 + 2x = 0$ આપે છે,તેથી $x(x+2) = 0$. આમ,વક્રો $x = 0$ અને $x = -2$ પર છેદે છે.
ક્ષેત્રફળ $A$ એ $x = -2$ થી $x = 0$ સુધી ઉપરના વક્રમાંથી નીચેનો વક્ર બાદ કરીને સંકલન દ્વારા મળે છે:
$A = \int_{-2}^{0} (2x - (-x^2)) \, dx = \int_{-2}^{0} (x^2 + 2x) \, dx$
$A = \left[ \frac{x^3}{3} + x^2 \right]_{-2}^{0}$
$A = (0 + 0) - \left( \frac{(-2)^3}{3} + (-2)^2 \right) = - \left( -\frac{8}{3} + 4 \right) = - \left( \frac{4}{3} \right) = -\frac{4}{3}$.
ક્ષેત્રફળ હંમેશા ધન હોવાથી,આપણે તેનું માનાંક લઈએ છીએ: $|-\frac{4}{3}| = \frac{4}{3}$.
Solution diagram
173
DifficultMCQ
જો પ્રદેશ $\{(x, y): \frac{a}{x^2} \leq y \leq \frac{1}{x}, 1 \leq x \leq 2, 0 < a < 1\}$ નું ક્ષેત્રફળ $(\log_e 2) - \frac{1}{7}$ હોય,તો $7a - 3$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$2$
B
$0$
C
$-1$
D
$1$

Solution

(C) પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ નીચે મુજબના સંકલન દ્વારા મળે છે:
$Area = \int_1^2 \left(\frac{1}{x} - \frac{a}{x^2}\right) dx$
$= \left[ \ln|x| + \frac{a}{x} \right]_1^2$
$= (\ln 2 + \frac{a}{2}) - (\ln 1 + \frac{a}{1})$
$= \ln 2 + \frac{a}{2} - a = \ln 2 - \frac{a}{2}$
આપેલ છે કે ક્ષેત્રફળ $(\ln 2) - \frac{1}{7}$ છે,તેથી સરખાવતા:
$\ln 2 - \frac{a}{2} = \ln 2 - \frac{1}{7}$
$-\frac{a}{2} = -\frac{1}{7}$
$a = \frac{2}{7}$
હવે,$7a - 3$ ની કિંમત શોધીએ:
$7(\frac{2}{7}) - 3 = 2 - 3 = -1$
Solution diagram
174
DifficultMCQ
વક્ર $y=e^x$ અને રેખાઓ $x=0$ તથા $y=e$ દ્વારા આવૃત પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ શોધો.
A
$(A), (B), (C)$
B
$(B), (A), (C)$
C
$(B), (D), (A)$
D
$(B), (C), (D)$

Solution

(D) વક્ર $y=e^x$ છે,જેનો અર્થ છે $x=\ln y$.
પ્રદેશ $x=0$ ($y$-અક્ષ),$y=e^x$ અને $y=e$ દ્વારા સીમિત છે.
$y=e^x$ અને $y=e$ નું છેદબિંદુ $x=1$ છે.
ક્ષેત્રફળ $A$ બે રીતે ગણી શકાય:
$1$. $x$ ની સાપેક્ષ સંકલન કરતા: ક્ષેત્રફળ $\int_0^1 (e - e^x) dx = e - \int_0^1 e^x dx$ થાય. આ વિકલ્પ $(C)$ સાથે મેળ ખાય છે.
$2$. $y$ ની સાપેક્ષ સંકલન કરતા: પ્રદેશ $y=1$ થી $y=e$ સુધી વિસ્તરેલો છે. ક્ષેત્રફળ $= \int_1^e \ln y dy$. આ વિકલ્પ $(D)$ સાથે મેળ ખાય છે.
વિકલ્પ $(B)$ માં $\int_1^e \ln(e+1-y) dy$ છે,જેનું મૂલ્ય પણ $1$ થાય છે.
આમ,$(B), (C), (D)$ સાચા છે.
175
AdvancedMCQ
ધારો કે $n \geq 2$ એક પ્રાકૃતિક સંખ્યા છે અને $f:[0,1] \rightarrow \mathbb{R}$ એ વિધેય છે જે નીચે મુજબ વ્યાખ્યાયિત છે:
$f(x)= \begin{cases} n(1-2nx) & \text{જો } 0 \leq x \leq \frac{1}{2n} \\ 2n(2nx-1) & \text{જો } \frac{1}{2n} \leq x \leq \frac{3}{4n} \\ 4n(1-nx) & \text{જો } \frac{3}{4n} \leq x \leq \frac{1}{n} \\ \frac{n}{n-1}(nx-1) & \text{જો } \frac{1}{n} \leq x \leq 1 \end{cases}$
જો $n$ એવી રીતે હોય કે વક્રો $x=0, x=1, y=0$ અને $y=f(x)$ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ $4$ હોય,તો વિધેય $f$ ની મહત્તમ કિંમત શોધો.
A
$7$
B
$8$
C
$6$
D
$5$

Solution

(B) વક્રો $x=0, x=1, y=0$ અને $y=f(x)$ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ $\int_{0}^{1} |f(x)| dx$ દ્વારા મળે છે. આપેલ આલેખ મુજબ,ક્ષેત્રફળ ત્રણ ત્રિકોણીય પ્રદેશો $I, II, III$ અને એક સમલંબ ચતુષ્કોણ પ્રદેશનો બનેલો છે.
પ્રદેશ $I$ નું ક્ષેત્રફળ (પાયો $\frac{1}{2n}$ અને વેધ $n$ ધરાવતો ત્રિકોણ): $\frac{1}{2} \times \frac{1}{2n} \times n = \frac{1}{4}$.
પ્રદેશ $II$ નું ક્ષેત્રફળ (પાયો $\frac{1}{2n}$ અને વેધ $n$ ધરાવતો ત્રિકોણ): $\frac{1}{2} \times \frac{1}{2n} \times n = \frac{1}{4}$.
પ્રદેશ $III$ નું ક્ષેત્રફળ (સમાંતર બાજુઓ $n$ અને $0$ તથા વેધ $1-\frac{1}{n}$ ધરાવતો સમલંબ ચતુષ્કોણ): $\frac{1}{2} \times (n+0) \times (1-\frac{1}{n}) = \frac{n}{2} \times \frac{n-1}{n} = \frac{n-1}{2}$.
કુલ ક્ષેત્રફળ = $\frac{1}{4} + \frac{1}{4} + \frac{n-1}{2} = 4$.
$\frac{1}{2} + \frac{n-1}{2} = 4 \implies \frac{n}{2} = 4 \implies n = 8$.
આમ,$f(x)$ ની મહત્તમ કિંમત $n = 8$ છે.
Solution diagram
176
AdvancedMCQ
જો રેખા $x=\alpha$ એ પ્રદેશ $R=\{(x, y) \in \mathbb{R}^2: x^3 \leq y \leq x, 0 \leq x \leq 1\}$ ના ક્ષેત્રફળને બે સમાન ભાગોમાં વિભાજિત કરે,તો નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?
$[A] \ 0 < \alpha \leq \frac{1}{2}$
$[B] \ \frac{1}{2} < \alpha < 1$
$[C] \ 2 \alpha^4 - 4 \alpha^2 + 1 = 0$
$[D] \ \alpha^4 + 4 \alpha^2 - 1 = 0$
A
$B, C$
B
$B, D$
C
$B, A$
D
$B, C, D$

Solution

(A) પ્રદેશ $R$ નું કુલ ક્ષેત્રફળ નીચે મુજબ છે:
$A = \int_0^1 (x - x^3) dx = \left[ \frac{x^2}{2} - \frac{x^4}{4} \right]_0^1 = \frac{1}{2} - \frac{1}{4} = \frac{1}{4}$.
રેખા $x = \alpha$ ક્ષેત્રફળને બે સમાન ભાગોમાં વહેંચતી હોવાથી,$0$ થી $\alpha$ સુધીનું ક્ષેત્રફળ કુલ ક્ષેત્રફળના અડધા જેટલું હોવું જોઈએ:
$\int_0^{\alpha} (x - x^3) dx = \frac{1}{2} \times \frac{1}{4} = \frac{1}{8}$.
સંકલનનું મૂલ્ય શોધતા:
$\left[ \frac{x^2}{2} - \frac{x^4}{4} \right]_0^{\alpha} = \frac{1}{8}$
$\frac{\alpha^2}{2} - \frac{\alpha^4}{4} = \frac{1}{8}$
$4$ વડે ગુણતા:
$2 \alpha^2 - \alpha^4 = \frac{1}{2}$
$4 \alpha^2 - 2 \alpha^4 = 1$
$2 \alpha^4 - 4 \alpha^2 + 1 = 0$. આ વિકલ્પ $[C]$ સાબિત કરે છે.
ધારો કે $f(\alpha) = 2 \alpha^4 - 4 \alpha^2 + 1$. આપણી પાસે $f(0) = 1$ અને $f(1) = 2 - 4 + 1 = -1$ છે.
$f(\alpha)$ સતત હોવાથી અને $0$ થી $1$ ની વચ્ચે ચિહ્ન બદલાતું હોવાથી,એક બીજ $\alpha \in (0, 1)$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
વળી,$f(1/\sqrt{2}) = 2(1/4) - 4(1/2) + 1 = 0.5 - 2 + 1 = -0.5 < 0$.
$f(0) = 1 > 0$ અને $f(1/\sqrt{2}) < 0$ હોવાથી,બીજ $\alpha$ એ $(0, 1/\sqrt{2})$ માં હોવું જોઈએ.
$1/\sqrt{2} \approx 0.707$ અને $1/2 = 0.5$ હોવાથી,આપણે $f(1/2) = 2(1/16) - 4(1/4) + 1 = 1/8 - 1 + 1 = 1/8 > 0$ ચકાસીએ છીએ.
$f(1/2) > 0$ અને $f(1/\sqrt{2}) < 0$ હોવાથી,બીજ $\alpha$ એ $(1/2, 1/\sqrt{2})$ માં છે,જે $(1/2, 1)$ નો ઉપગણ છે. તેથી,વિકલ્પ $[B]$ પણ સાચો છે.
Solution diagram
177
AdvancedMCQ
ધારો કે સીધી રેખા $x=b$ એ $y=(1-x)^2, y=0$ અને $x=0$ દ્વારા ઘેરાયેલા ક્ષેત્રફળને બે ભાગ $R_1(0 \leq x \leq b)$ અને $R_2(b \leq x \leq 1)$ માં એવી રીતે વિભાજિત કરે છે કે જેથી $R_1-R_2=\frac{1}{4}$ થાય. તો $b$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{3}{4}$
B
$\frac{1}{2}$
C
$\frac{1}{3}$
D
$\frac{1}{4}$

Solution

(B) કુલ ક્ષેત્રફળ $A = \int_0^1 (1-x)^2 dx = \left[ -\frac{(1-x)^3}{3} \right]_0^1 = 0 - (-\frac{1}{3}) = \frac{1}{3}$ છે.
ક્ષેત્રફળ $R_1 = \int_0^b (1-x)^2 dx = \left[ -\frac{(1-x)^3}{3} \right]_0^b = -\frac{(1-b)^3}{3} + \frac{1}{3} = \frac{1-(1-b)^3}{3}$ છે.
ક્ષેત્રફળ $R_2 = \int_b^1 (1-x)^2 dx = \left[ -\frac{(1-x)^3}{3} \right]_b^1 = 0 - (-\frac{(1-b)^3}{3}) = \frac{(1-b)^3}{3}$ છે.
આપેલ છે કે $R_1 - R_2 = \frac{1}{4}$,તેથી:
$\frac{1-(1-b)^3}{3} - \frac{(1-b)^3}{3} = \frac{1}{4}$
$\frac{1 - 2(1-b)^3}{3} = \frac{1}{4}$
$1 - 2(1-b)^3 = \frac{3}{4}$
$2(1-b)^3 = 1 - \frac{3}{4} = \frac{1}{4}$
$(1-b)^3 = \frac{1}{8}$
$1-b = \frac{1}{2}$
$b = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2}$.
Solution diagram
178
AdvancedMCQ
જો $S$ એ $y=e^{-x^2}, y=0, x=0$ અને $x=1$ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ હોય,તો
$(A) S \geq \frac{1}{e}$
$(B) S \geq 1-\frac{1}{e}$
$(C) S \leq \frac{1}{4}\left(1+\frac{1}{\sqrt{e}}\right)$
$(D) S \leq \frac{1}{\sqrt{2}}+\frac{1}{\sqrt{e}}\left(1-\frac{1}{\sqrt{2}}\right)$
A
$(A, B, C)$
B
$(A, B, D)$
C
$(A, C, D)$
D
$(B, C, D)$

Solution

(B) ક્ષેત્રફળ $S$ એ સંકલન $S = \int_0^1 e^{-x^2} dx$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$1$. $x \in [0, 1]$ માટે,આપણી પાસે $0 \leq x^2 \leq x \leq 1$ છે. તેથી,$-x^2 \geq -x$,જે સૂચવે છે કે $e^{-x^2} \geq e^{-x}$.
બંને બાજુ $0$ થી $1$ સુધી સંકલન કરતા:
$S = \int_0^1 e^{-x^2} dx \geq \int_0^1 e^{-x} dx = [-e^{-x}]_0^1 = 1 - \frac{1}{e}$.
કારણ કે $1 - \frac{1}{e} \approx 0.633$ અને $\frac{1}{e} \approx 0.367$,તેથી $S \geq 1 - \frac{1}{e} > \frac{1}{e}$. આમ,$(A)$ અને $(B)$ સાચા છે.
$2$. $\frac{1}{\sqrt{2}}$ અને $1-\frac{1}{\sqrt{2}}$ પહોળાઈના બે લંબચોરસ સાથે અપર રીમાન સરવાળાનો ઉપયોગ કરતા:
વિધેય $f(x) = e^{-x^2}$ એ $[0, 1]$ પર ઘટતું વિધેય છે.
$S = \int_0^{1/\sqrt{2}} e^{-x^2} dx + \int_{1/\sqrt{2}}^1 e^{-x^2} dx$.
દરેક પેટા-અંતરાલ પર $f(x)$ ની મહત્તમ કિંમતનો ઉપયોગ કરતા:
$S \leq \left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right) f(0) + \left(1 - \frac{1}{\sqrt{2}}\right) f\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)$
$S \leq \frac{1}{\sqrt{2}}(1) + \left(1 - \frac{1}{\sqrt{2}}\right) e^{-(1/\sqrt{2})^2} = \frac{1}{\sqrt{2}} + \left(1 - \frac{1}{\sqrt{2}}\right) \frac{1}{\sqrt{e}}$.
આમ,$(D)$ સાચું છે.
Solution diagram
179
AdvancedMCQ
એક ખેડૂત $F_1$ પાસે $P(0,0)$,$Q(1,1)$ અને $R(2,0)$ શિરોબિંદુઓ ધરાવતા ત્રિકોણ આકારની જમીન છે. આ જમીનમાંથી,એક પડોશી ખેડૂત $F_2$ બાજુ $PQ$ અને $y = x^n$ $(n > 1)$ સ્વરૂપના વક્ર વચ્ચેનો પ્રદેશ લઈ લે છે. જો ખેડૂત $F_2$ દ્વારા લેવામાં આવેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ $\triangle PQR$ ના ક્ષેત્રફળના બરાબર $30\%$ હોય,તો $n$ નું મૂલ્ય શોધો.
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$8$

Solution

(C) ત્રિકોણના શિરોબિંદુઓ $P(0,0)$,$Q(1,1)$ અને $R(2,0)$ છે.
$\triangle PQR$ નું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times \text{પાયો} \times \text{વેધ} = \frac{1}{2} \times PR \times Q \text{ નો } y-\text{યામ} = \frac{1}{2} \times 2 \times 1 = 1 \text{ એકમ}^2$.
બાજુ $PQ$ એ $x \in [0, 1]$ માટે રેખા $y = x$ પર આવેલી છે.
ખેડૂત $F_2$ દ્વારા લેવામાં આવેલ ક્ષેત્રફળ એ $x = 0$ થી $x = 1$ સુધી રેખા $y = x$ અને વક્ર $y = x^n$ વચ્ચેનું ક્ષેત્રફળ છે.
ક્ષેત્રફળ $= \int_0^1 (x - x^n) dx = \left[ \frac{x^2}{2} - \frac{x^{n+1}}{n+1} \right]_0^1 = \frac{1}{2} - \frac{1}{n+1}$.
આપેલ છે કે આ ક્ષેત્રફળ $\triangle PQR$ ના ક્ષેત્રફળના $30\%$ છે,તેથી:
$\frac{1}{2} - \frac{1}{n+1} = \frac{30}{100} \times 1 = \frac{3}{10}$.
$\frac{1}{n+1} = \frac{1}{2} - \frac{3}{10} = \frac{5-3}{10} = \frac{2}{10} = \frac{1}{5}$.
તેથી,$n + 1 = 5$,જે આપણને $n = 4$ આપે છે.
Solution diagram
180
MediumMCQ
પ્રદેશ $\{(x, y): 0 \leq x \leq \frac{9}{4}, 0 \leq y \leq 1, x \geq 3y, x+y \geq 2\}$ નું ક્ષેત્રફળ શોધો.
A
$\frac{11}{32}$
B
$\frac{35}{96}$
C
$\frac{37}{96}$
D
$\frac{13}{32}$

Solution

(A) આ પ્રદેશ રેખાઓ $x=3y$,$x+y=2$,$y=0$,અને $x=\frac{9}{4}$ દ્વારા ઘેરાયેલો છે.
પ્રથમ,આપણે સીમા રેખાઓના છેદબિંદુઓ શોધીએ:
$1$. $x=3y$ અને $x+y=2$ નું છેદબિંદુ: $x=3y$ ને $x+y=2$ માં મૂકતા $3y+y=2$ મળે,તેથી $4y=2$,એટલે કે $y=\frac{1}{2}$ અને $x=\frac{3}{2}$. આમ,$P = (\frac{3}{2}, \frac{1}{2})$.
$2$. $x+y=2$ અને $y=0$ નું છેદબિંદુ: $x=2$. આમ,$Q = (2, 0)$.
$3$. $x=\frac{9}{4}$ અને $y=0$ નું છેદબિંદુ: $R = (\frac{9}{4}, 0)$.
$4$. $x=\frac{9}{4}$ અને $x=3y$ નું છેદબિંદુ: $y=\frac{x}{3} = \frac{9/4}{3} = \frac{3}{4}$. આમ,$S = (\frac{9}{4}, \frac{3}{4})$.
આ પ્રદેશ એક ચતુષ્કોણ $PQRS$ છે જેના શિરોબિંદુઓ $P(\frac{3}{2}, \frac{1}{2})$,$Q(2, 0)$,$R(\frac{9}{4}, 0)$,અને $S(\frac{9}{4}, \frac{3}{4})$ છે.
ક્ષેત્રફળ $= \int_{3/2}^{9/4} (x/3) dx - \int_{3/2}^{2} (2-x) dx = [x^2/6]_{3/2}^{9/4} - [2x - x^2/2]_{3/2}^{2} = (\frac{27}{32} - \frac{3}{8}) - (2 - \frac{15}{8}) = \frac{15}{32} - \frac{1}{8} = \frac{11}{32}$.
Solution diagram
181
DifficultMCQ
ધારો કે $f: R \rightarrow R$ એ બે વાર વિકલનીય વિધેય છે જેથી તમામ $x, y \in R$ માટે $f(x + y) = f(x) f(y)$ થાય. જો $f^{\prime}(0) = 4a$ અને $f$ એ $f^{\prime \prime}(x) - 3a f^{\prime}(x) - f(x) = 0$,$a > 0$ નું પાલન કરે છે,તો પ્રદેશ $R = \{(x, y) \mid 0 \leq y \leq f(ax), 0 \leq x \leq 2\}$ નું ક્ષેત્રફળ શોધો:
A
$e^2 - 1$
B
$e^4 + 1$
C
$e^4 - 1$
D
$e^2 + 1$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x + y) = f(x) \cdot f(y)$. આ વિધેયાત્મક સમીકરણ સૂચવે છે કે $f(x) = e^{\lambda x}$.
$f^{\prime}(x) = \lambda e^{\lambda x}$ હોવાથી,$f^{\prime}(0) = \lambda = 4a$.
તેથી,$f(x) = e^{4ax}$.
હવે,$f(x) = e^{4ax}$ ને વિકલ સમીકરણ $f^{\prime \prime}(x) - 3a f^{\prime}(x) - f(x) = 0$ માં મૂકતા:
$f^{\prime}(x) = 4a e^{4ax}$ અને $f^{\prime \prime}(x) = 16a^2 e^{4ax}$.
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા: $16a^2 e^{4ax} - 3a(4a e^{4ax}) - e^{4ax} = 0$.
$e^{4ax}$ વડે ભાગતા: $16a^2 - 12a^2 - 1 = 0$.
$4a^2 = 1 \Rightarrow a^2 = \frac{1}{4}$. $a > 0$ હોવાથી,$a = \frac{1}{2}$.
હવે,$f(ax) = f(\frac{1}{2} x) = e^{4(\frac{1}{2})x} = e^{2x}$.
ક્ષેત્રફળ = $\int_{0}^{2} e^{2x} dx = \left[ \frac{e^{2x}}{2} \right]_{0}^{2} = \frac{e^4 - 1}{2}$.
આપેલ વિકલ્પો મુજબ,સાચો જવાબ $C$ છે.
Solution diagram
182
DifficultMCQ
જો પ્રદેશ $\{(x, y): -1 \leq x \leq 1, 0 \leq y \leq a + e^{|x|} - e^{-x}, a > 0\}$ નું ક્ષેત્રફળ $\frac{e^2 + 8e + 1}{e}$ હોય,તો $a$ ની કિંમત શોધો:
A
$7$
B
$6$
C
$8$
D
$5$

Solution

(D) પ્રદેશ $-1 \leq x \leq 1$ અને $0 \leq y \leq a + e^{|x|} - e^{-x}$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે.
કારણ કે $x \in [-1, 0]$ માટે $|x| = -x$ અને $x \in [0, 1]$ માટે $|x| = x$ છે,તેથી આપણે સંકલનને બે ભાગમાં વહેંચીશું:
ક્ષેત્રફળ $= \int_{-1}^0 (a + e^{-x} - e^{-x}) dx + \int_0^1 (a + e^x - e^{-x}) dx$
ક્ષેત્રફળ $= \int_{-1}^0 a dx + \int_0^1 (a + e^x - e^{-x}) dx$
ક્ષેત્રફળ $= a[x]_{-1}^0 + [ax + e^x + e^{-x}]_0^1$
ક્ષેત્રફળ $= a(0 - (-1)) + (a(1) + e^1 + e^{-1}) - (a(0) + e^0 + e^0)$
ક્ષેત્રફળ $= a + a + e + \frac{1}{e} - 2 = 2a + e + \frac{1}{e} - 2$
આપેલ ક્ષેત્રફળ $= \frac{e^2 + 8e + 1}{e} = e + 8 + \frac{1}{e}$
બંને પદોને સરખાવતા:
$2a + e + \frac{1}{e} - 2 = e + 8 + \frac{1}{e}$
$2a - 2 = 8$
$2a = 10 \Rightarrow a = 5$
Solution diagram
183
DifficultMCQ
$y=e^x$,$y=|e^x-1|$ અને $y$-અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ શોધો:
A
$1+\log_2 2$
B
$\log_2 2$
C
$2 \log_2 2-1$
D
$1-\ln 2$

Solution

(D) વક્રો $y=e^x$ અને $y=|e^x-1|$ છે.
$x < 0$ માટે,$e^x < 1$,તેથી $|e^x-1| = 1-e^x$.
વક્રો જ્યારે $e^x = 1-e^x$ હોય ત્યારે છેદે છે,જેનો અર્થ છે કે $2e^x = 1$,અથવા $e^x = 1/2$,તેથી $x = \ln(1/2) = -\ln 2$.
ક્ષેત્રફળ $x = -\ln 2$ થી $x = 0$ સુધી વક્રો $y=e^x$ અને $y=1-e^x$ ની વચ્ચે ઘેરાયેલું છે.
ક્ષેત્રફળ $= \int_{-\ln 2}^{0} [e^x - (1-e^x)] \, dx$
$= \int_{-\ln 2}^{0} (2e^x - 1) \, dx$
$= [2e^x - x]_{-\ln 2}^{0}$
$= (2e^0 - 0) - (2e^{-\ln 2} - (-\ln 2))$
$= (2 - 0) - (2(1/2) + \ln 2)$
$= 2 - (1 + \ln 2)$
$= 1 - \ln 2$.
Solution diagram
184
DifficultMCQ
પ્રદેશ $\{(x, y):|x-y| \leq y \leq 4 \sqrt{x}\}$ નું ક્ષેત્રફળ શોધો.
A
$512$
B
$\frac{1024}{3}$
C
$\frac{512}{3}$
D
$\frac{2048}{3}$

Solution

(B) આપેલ પ્રદેશ $|x-y| \leq y \leq 4 \sqrt{x}$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે.
આ બે અસમતાઓ સૂચવે છે: $y \geq |x-y|$ અને $y \leq 4 \sqrt{x}$.
$y \geq |x-y|$ પરથી,આપણને $-y \leq x-y \leq y$ મળે છે,જેનું સાદું રૂપ $x \geq 0$ અને $x \leq 2y$,અથવા $y \geq \frac{x}{2}$ થાય છે.
$y \leq 4 \sqrt{x}$ પરથી,આપણને $y^2 \leq 16x$ મળે છે (જ્યાં $y \geq 0$).
$y = \frac{x}{2}$ અને $y = 4 \sqrt{x}$ ના છેદબિંદુઓ શોધવા માટે,$\frac{x}{2} = 4 \sqrt{x} \Rightarrow x = 8 \sqrt{x} \Rightarrow x^2 = 64x \Rightarrow x(x-64) = 0$ લઈએ.
આમ,છેદબિંદુઓ $x = 0$ અને $x = 64$ પર છે.
$x \in [0, 64]$ માટે,વક્ર $y = 4 \sqrt{x}$ એ રેખા $y = \frac{x}{2}$ ની ઉપર આવેલો છે.
ક્ષેત્રફળ $\int_0^{64} (4 \sqrt{x} - \frac{x}{2}) dx$ દ્વારા મળે છે.
$= \left[ 4 \cdot \frac{x^{3/2}}{3/2} - \frac{x^2}{4} \right]_0^{64} = \left[ \frac{8}{3} x^{3/2} - \frac{x^2}{4} \right]_0^{64}$.
$= \frac{8}{3} (64)^{3/2} - \frac{64^2}{4} = \frac{8}{3} (512) - \frac{4096}{4} = \frac{4096}{3} - 1024 = \frac{4096 - 3072}{3} = \frac{1024}{3}$.
Solution diagram
185
DifficultMCQ
ધારો કે બંધ પ્રદેશ $\{(x, y): 0 \leq 9x \leq y^2, y \geq 3x-6\}$ નું ક્ષેત્રફળ $A$ છે. તો $6A$ ની કિંમત . . . . . . છે.
A
$15$
B
$16$
C
$17$
D
$18$

Solution

(A) આ પ્રદેશ પરવલય $y^2 = 9x$ અને રેખા $y = 3x - 6$ દ્વારા બંધિત છે.
આકૃતિ મુજબ,છાયાંકિત પ્રદેશ $x=0$,$y^2=9x$ (નીચેની શાખા $y = -3\sqrt{x}$) અને $y=3x-6$ દ્વારા બંધિત છે.
$y = -3\sqrt{x}$ અને $y = 3x-6$ નું છેદબિંદુ શોધતા: $3x-6 = -3\sqrt{x} \implies x-2 = -\sqrt{x}$. ધારો કે $\sqrt{x} = t$,તો $t^2+t-2=0 \implies (t+2)(t-1)=0 \implies t=1 \implies x=1$.
$A = \int_{0}^{1} [(-3\sqrt{x}) - (3x-6)] dx = \int_{0}^{1} (-3x^{1/2} - 3x + 6) dx$
$A = [-3 \cdot \frac{2}{3} x^{3/2} - \frac{3x^2}{2} + 6x]_0^1 = [-2(1) - 1.5 + 6] = 2.5$.
$6A = 6 \times 2.5 = 15$.
Solution diagram
186
MediumMCQ
વક્ર $y=f(x)$ ના બિંદુ $(x, f(x))$ આગળ સ્પર્શકનો ઢાળ $2x+1$ છે. જો વક્ર બિંદુ $(1,2)$ માંથી પસાર થતો હોય,તો વક્ર,$X$-અક્ષ અને રેખા $x=1$ દ્વારા આવૃત પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ (ચોરસ એકમમાં) કેટલું થાય?
A
$\frac{3}{2}$
B
$\frac{4}{3}$
C
$\frac{5}{6}$
D
$\frac{1}{12}$

Solution

(C) આપેલ છે કે વક્ર $y=f(x)$ ના સ્પર્શકનો ઢાળ $\frac{dy}{dx} = 2x+1$ છે.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા,આપણને મળે:
$y = \int (2x+1) dx = x^2 + x + c$
વક્ર બિંદુ $(1, 2)$ માંથી પસાર થાય છે,તેથી $x=1$ અને $y=2$ સમીકરણમાં મૂકતા:
$2 = (1)^2 + 1 + c$
$2 = 1 + 1 + c$
$2 = 2 + c \Rightarrow c = 0$
આમ,વક્રનું સમીકરણ $y = x^2 + x$ છે.
વક્ર,$X$-અક્ષ અને રેખા $x=1$ દ્વારા આવૃત ક્ષેત્રફળ એ $x=0$ થી $x=1$ સુધીનું સંકલન છે (કારણ કે વક્ર $X$-અક્ષને $x^2+x=0$ એટલે કે $x(x+1)=0$ પર છેદે છે,જે $x=0$ અને $x=-1$ આપે છે):
ક્ષેત્રફળ $= \int_0^1 (x^2+x) dx$
$= \left[ \frac{x^3}{3} + \frac{x^2}{2} \right]_0^1$
$= \left( \frac{1^3}{3} + \frac{1^2}{2} \right) - (0)$
$= \frac{1}{3} + \frac{1}{2} = \frac{2+3}{6} = \frac{5}{6} \text{ ચોરસ એકમ}$.
Solution diagram
187
MediumMCQ
$x = 0$ અને $x = \frac{\pi}{3}$ વચ્ચે $y = \cos x$ અને $y = \cos 2x$ વક્ર દ્વારા $X$-અક્ષ સાથે ઘેરાયેલા ક્ષેત્રફળનો ગુણોત્તર શોધો.
A
$1: 1$
B
$1: 2$
C
$2: 1$
D
$1: 3$

Solution

(C) ધારો કે $A_1$ એ $x = 0$ થી $x = \frac{\pi}{3}$ સુધી $y = \cos x$ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ છે.
$A_1 = \int_{0}^{\pi/3} \cos x \, dx = [\sin x]_{0}^{\pi/3} = \sin(\frac{\pi}{3}) - \sin(0) = \frac{\sqrt{3}}{2}$.
ધારો કે $A_2$ એ $x = 0$ થી $x = \frac{\pi}{3}$ સુધી $y = \cos 2x$ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ છે.
$A_2 = \int_{0}^{\pi/3} \cos 2x \, dx = [\frac{\sin 2x}{2}]_{0}^{\pi/3} = \frac{1}{2} (\sin(\frac{2\pi}{3}) - \sin(0)) = \frac{1}{2} (\frac{\sqrt{3}}{2}) = \frac{\sqrt{3}}{4}$.
ક્ષેત્રફળનો ગુણોત્તર $\frac{A_1}{A_2} = \frac{\sqrt{3}/2}{\sqrt{3}/4} = \frac{4}{2} = 2: 1$ છે.
188
MediumMCQ
પરવલય $y^2 = 4ax$ ની અંદર,રેખાઓ $x = a$ અને $x = 4a$ વચ્ચેનું ક્ષેત્રફળ કેટલું થાય?
A
$4a^2$ ચો. એકમ
B
$8a^2$ ચો. એકમ
C
$\frac{56a^2}{3}$ ચો. એકમ
D
$\frac{35a^2}{3}$ ચો. એકમ

Solution

(C) પરવલય $y^2 = 4ax$ અને રેખાઓ $x = a$ તથા $x = 4a$ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ $A$ નીચે મુજબના સંકલન દ્વારા મળે છે:
$A = 2 \int_{a}^{4a} y \, dx$
અહીં $y^2 = 4ax$ હોવાથી,$y = 2\sqrt{a}\sqrt{x}$ મળે (સંમિતિ માટે $x$-અક્ષની ઉપરના ભાગનું ક્ષેત્રફળ લઈને તેને $2$ વડે ગુણતા).
$A = 2 \int_{a}^{4a} 2\sqrt{a} \sqrt{x} \, dx = 4\sqrt{a} \int_{a}^{4a} x^{1/2} \, dx$
$A = 4\sqrt{a} \left[ \frac{x^{3/2}}{3/2} \right]_{a}^{4a} = 4\sqrt{a} \cdot \frac{2}{3} \left[ x^{3/2} \right]_{a}^{4a}$
$A = \frac{8\sqrt{a}}{3} \left[ (4a)^{3/2} - a^{3/2} \right]$
$A = \frac{8\sqrt{a}}{3} \left[ 8a\sqrt{a} - a\sqrt{a} \right]$
$A = \frac{8\sqrt{a}}{3} \left[ 7a\sqrt{a} \right] = \frac{56a^2}{3}$ ચો. એકમ.
189
EasyMCQ
વક્ર $y=|x-2|$ અને $x=1, x=3$ તથા $X$-અક્ષ વચ્ચે ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ ...... છે.
A
$1 \text{ ચોરસ એકમ}$
B
$2 \text{ ચોરસ એકમ}$
C
$3 \text{ ચોરસ એકમ}$
D
$4 \text{ ચોરસ એકમ}$

Solution

(A) આપેલ વક્ર $y = |x - 2|$ છે.
આપણે $y = |x - 2|$,$x = 1$,$x = 3$ અને $X$-અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ શોધવાનું છે.
વિધેય $y = |x - 2|$ ને નીચે મુજબ વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય:
$y = \begin{cases} -(x - 2) & \text{જો } x < 2 \\ x - 2 & \text{જો } x \ge 2 \end{cases}$
ક્ષેત્રફળ $A$ સંકલન દ્વારા મળે છે:
$A = \int_{1}^{3} |x - 2| \, dx$
$x = 2$ આગળ સંકલનને વિભાજિત કરતા:
$A = \int_{1}^{2} -(x - 2) \, dx + \int_{2}^{3} (x - 2) \, dx$
$A = \left[ -\frac{(x - 2)^2}{2} \right]_{1}^{2} + \left[ \frac{(x - 2)^2}{2} \right]_{2}^{3}$
$A = \left( 0 - (-\frac{(1 - 2)^2}{2}) \right) + \left( \frac{(3 - 2)^2}{2} - 0 \right)$
$A = \frac{1}{2} + \frac{1}{2} = 1 \text{ ચોરસ એકમ}$.
190
MediumMCQ
વક્ર $x = 2 - y - y^2$ અને $Y$-અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ કેટલું છે?
A
$\frac{7}{6}$ ચોરસ એકમ
B
$\frac{13}{2}$ ચોરસ એકમ
C
$\frac{9}{2}$ ચોરસ એકમ
D
$\frac{27}{2}$ ચોરસ એકમ

Solution

(C) વક્ર $x = 2 - y - y^2$ દ્વારા આપવામાં આવેલ છે. $Y$-અક્ષ એ રેખા $x = 0$ છે.
$Y$-અક્ષ સાથેના છેદબિંદુઓ શોધવા માટે,$x = 0$ મૂકો:
$2 - y - y^2 = 0 \implies y^2 + y - 2 = 0$.
દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા: $(y + 2)(y - 1) = 0$,તેથી $y = -2$ અને $y = 1$.
ક્ષેત્રફળ $A$ એ સંકલન $\int_{-2}^{1} |x| dy = \int_{-2}^{1} (2 - y - y^2) dy$ દ્વારા મળે છે.
સંકલનનું મૂલ્ય શોધતા:
$A = [2y - \frac{y^2}{2} - \frac{y^3}{3}]_{-2}^{1}$.
$y = 1$ માટે: $2(1) - \frac{1}{2} - \frac{1}{3} = 2 - \frac{5}{6} = \frac{7}{6}$.
$y = -2$ માટે: $2(-2) - \frac{(-2)^2}{2} - \frac{(-2)^3}{3} = -4 - 2 + \frac{8}{3} = -6 + \frac{8}{3} = -\frac{10}{3}$.
$A = \frac{7}{6} - (-\frac{10}{3}) = \frac{7}{6} + \frac{20}{6} = \frac{27}{6} = \frac{9}{2}$ ચોરસ એકમ.
191
MediumMCQ
જો વક્ર $y=a \sqrt{x}+b x$ એ બિંદુ $(1,2)$ માંથી પસાર થાય છે અને આ વક્ર,રેખા $x=4$ અને $X$-અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલ ક્ષેત્રફળ $8$ ચોરસ એકમ હોય,તો $a-b$ ની કિંમત શોધો.
A
$-2$
B
$2$
C
$-4$
D
$4$

Solution

(D) આપેલ વક્ર $y = a\sqrt{x} + bx$ એ $(1, 2)$ માંથી પસાર થાય છે,તેથી $2 = a(1) + b(1)$,એટલે કે $a + b = 2$.
વક્ર,$x=4$ અને $X$-અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલ ક્ષેત્રફળ $\int_{0}^{4} (a\sqrt{x} + bx) dx = 8$ છે.
સંકલન કરતા: $[a \cdot \frac{2}{3}x^{3/2} + b \cdot \frac{x^2}{2}]_{0}^{4} = 8$.
$x=4$ મુકતા: $a \cdot \frac{2}{3}(8) + b \cdot \frac{16}{2} = 8$,જેનું સાદું રૂપ $\frac{16}{3}a + 8b = 8$ થાય છે.
$8$ વડે ભાગતા: $\frac{2}{3}a + b = 1$.
હવે આપણી પાસે સમીકરણો છે:
$1) a + b = 2$
$2) \frac{2}{3}a + b = 1$
$(1)$ માંથી $(2)$ બાદ કરતા: $(a - \frac{2}{3}a) = 2 - 1$,તેથી $\frac{1}{3}a = 1$,જેનો અર્થ $a = 3$.
$a=3$ ને $a+b=2$ માં મુકતા: $3 + b = 2$,તેથી $b = -1$.
આમ,$a - b = 3 - (-1) = 4$.
192
EasyMCQ
વક્ર $y = 4x - x^2$ અને $X$-અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ ચોરસ એકમમાં કેટલું થાય?
A
$\frac{32}{3}$
B
$16$
C
$32$
D
$21 \frac{1}{3}$

Solution

(A) આપેલ વક્ર $y = 4x - x^2$ છે.
વક્ર $X$-અક્ષને જ્યાં છેદે છે તે બિંદુઓ શોધવા માટે,આપણે $y = 0$ લઈએ:
$4x - x^2 = 0$
$x(4 - x) = 0$
તેથી,છેદબિંદુઓ $x = 0$ અને $x = 4$ છે.
ક્ષેત્રફળ $A$ નીચે મુજબના સંકલન દ્વારા મળે છે:
$A = \int_{0}^{4} (4x - x^2) \, dx$
$A = [2x^2 - \frac{x^3}{3}]_{0}^{4}$
$A = (2(4)^2 - \frac{4^3}{3}) - (0)$
$A = (2 \times 16 - \frac{64}{3})$
$A = 32 - \frac{64}{3}$
$A = \frac{96 - 64}{3} = \frac{32}{3}$ ચોરસ એકમ.
193
MediumMCQ
વર્તુળ $x^2+y^2=4$ અને રેખા $x=1$ વચ્ચેના નાના ભાગનું ક્ષેત્રફળ . . . . . . ચોરસ એકમ છે.
A
$\frac{4 \pi}{3}-\sqrt{3}$
B
$\frac{8 \pi}{3}-\sqrt{3}$
C
$\frac{4 \pi}{3}+\sqrt{3}$
D
$\frac{5 \pi}{3}+\sqrt{3}$

Solution

(A) વર્તુળનું સમીકરણ $x^2+y^2=2^2$ છે,જેની ત્રિજ્યા $r=2$ અને કેન્દ્ર $(0,0)$ છે.
રેખા $x=1$ છે. વર્તુળ અને રેખાના છેદબિંદુઓ $x=1$ ને વર્તુળના સમીકરણમાં મૂકતા મળે છે: $1^2+y^2=4 \implies y^2=3 \implies y=\pm\sqrt{3}$.
નાના ભાગનું ક્ષેત્રફળ એ $x=1$ થી $x=2$ સુધી વર્તુળ અને રેખા દ્વારા ઘેરાયેલો પ્રદેશ છે.
ક્ષેત્રફળ $A = 2 \int_{1}^{2} y \, dx = 2 \int_{1}^{2} \sqrt{4-x^2} \, dx$.
સૂત્ર $\int \sqrt{a^2-x^2} \, dx = \frac{x}{2}\sqrt{a^2-x^2} + \frac{a^2}{2}\sin^{-1}(\frac{x}{a})$ નો ઉપયોગ કરતા:
$A = 2 [\frac{x}{2}\sqrt{4-x^2} + \frac{4}{2}\sin^{-1}(\frac{x}{2})]_{1}^{2}$.
$A = 2 [(\frac{2}{2}\sqrt{4-4} + 2\sin^{-1}(1)) - (\frac{1}{2}\sqrt{4-1} + 2\sin^{-1}(\frac{1}{2}))]$.
$A = 2 [(0 + 2(\frac{\pi}{2})) - (\frac{\sqrt{3}}{2} + 2(\frac{\pi}{6}))]$.
$A = 2 [\pi - \frac{\sqrt{3}}{2} - \frac{\pi}{3}] = 2 [\frac{2\pi}{3} - \frac{\sqrt{3}}{2}] = \frac{4\pi}{3} - \sqrt{3}$.
194
MediumMCQ
જો વક્ર $x^2=4y$,$X$-અક્ષ અને રેખા $x=4$ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ રેખા $x=\alpha$ દ્વારા બે સમાન ભાગમાં વહેંચાયેલું હોય,તો $\alpha$ ની કિંમત ... છે.
A
$2^{2/3}$
B
$4^{2/3}$
C
$2^{4/3}$
D
$32^{1/3}$

Solution

(D) વક્ર $y = \frac{x^2}{4}$,$X$-અક્ષ અને રેખા $x=4$ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ $A$ નીચે મુજબ મળે છે:
$A = \int_{0}^{4} \frac{x^2}{4} dx = \left[ \frac{x^3}{12} \right]_{0}^{4} = \frac{64}{12} = \frac{16}{3}$.
રેખા $x=\alpha$ આ ક્ષેત્રફળને બે સમાન ભાગમાં વહેંચે છે,તેથી $x=0$ થી $x=\alpha$ સુધીનું ક્ષેત્રફળ કુલ ક્ષેત્રફળના અડધા જેટલું હોવું જોઈએ:
$\int_{0}^{\alpha} \frac{x^2}{4} dx = \frac{1}{2} \times \frac{16}{3} = \frac{8}{3}$.
સંકલન કરતા:
$\left[ \frac{x^3}{12} \right]_{0}^{\alpha} = \frac{\alpha^3}{12} = \frac{8}{3}$.
$\alpha^3 = \frac{8 \times 12}{3} = 32$.
તેથી,$\alpha = (32)^{1/3}$.
195
MediumMCQ
$y = |x - 4|$,$x = 3$,$x = 5$ અને $X$-અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ શોધો.
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(A) આપેલ વક્રો $y = |x - 4|$,$x = 3$,$x = 5$ અને $X$-અક્ષ $(y = 0)$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે જો $x \ge 4$ હોય તો $|x - 4| = x - 4$ અને જો $x < 4$ હોય તો $-(x - 4)$ થાય.
ક્ષેત્રફળ $A = \int_{3}^{5} |x - 4| \, dx$ દ્વારા મળે છે.
$x = 4$ આગળ સંકલનનું વિભાજન કરતા:
$A = \int_{3}^{4} -(x - 4) \, dx + \int_{4}^{5} (x - 4) \, dx$
$A = \int_{3}^{4} (4 - x) \, dx + \int_{4}^{5} (x - 4) \, dx$
પ્રથમ સંકલનનું મૂલ્ય: $[4x - \frac{x^2}{2}]_{3}^{4} = (16 - 8) - (12 - 4.5) = 8 - 7.5 = 0.5$.
બીજા સંકલનનું મૂલ્ય: $[\frac{x^2}{2} - 4x]_{4}^{5} = (12.5 - 20) - (8 - 16) = -7.5 - (-8) = 0.5$.
કુલ ક્ષેત્રફળ $A = 0.5 + 0.5 = 1$ ચોરસ એકમ.
196
DifficultMCQ
પરવલય $y^2 = 27x$ અને રેખા $x = 1$ દ્વારા આવૃત પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ . . . . . . ચોરસ એકમ છે. ($sqrt{3}$ માં)
A
$1\sqrt{3}$
B
$2\sqrt{3}$
C
$3\sqrt{3}$
D
$4\sqrt{3}$

Solution

(C) આપેલ પરવલય $y^2 = 27x$ છે.
પ્રદેશ પરવલય અને રેખા $x = 1$ દ્વારા આવૃત હોવાથી,ક્ષેત્રફળ $A$ એ $x = 0$ થી $x = 1$ સુધી $y$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરીને મેળવી શકાય છે.
$y^2 = 27x$ હોવાથી,આપણને $y = \sqrt{27x} = 3\sqrt{3}\sqrt{x}$ મળે છે.
ક્ષેત્રફળ $x$-અક્ષની સાપેક્ષમાં સંમિત છે,તેથી કુલ ક્ષેત્રફળ $2 \times \int_{0}^{1} y \, dx$ થશે.
$A = 2 \int_{0}^{1} 3\sqrt{3} \sqrt{x} \, dx = 6\sqrt{3} \int_{0}^{1} x^{1/2} \, dx$.
$A = 6\sqrt{3} \left[ \frac{x^{3/2}}{3/2} \right]_{0}^{1} = 6\sqrt{3} \times \frac{2}{3} [x^{3/2}]_{0}^{1}$.
$A = 4\sqrt{3} (1 - 0) = 4\sqrt{3}$ ચોરસ એકમ.
197
MediumMCQ
વક્ર $y=x|x|$,$X$-અક્ષ અને રેખાઓ $x=-1$ તથા $x=1$ દ્વારા આવૃત પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ ($sq. \text{ units}$ માં) શોધો.
A
$2/3$
B
$1/3$
C
$1$
D
$4/3$

Solution

(A) આપેલ વક્ર $y = x|x|$ છે.
ક્ષેત્રફળ હંમેશા ધન હોય છે,તેથી માંગેલ ક્ષેત્રફળ $\int_{-1}^{1} |y| dx = \int_{-1}^{1} |x|x|| dx = \int_{-1}^{1} x^2 dx$ થશે.
$\text{Area} = \int_{-1}^{1} x^2 dx = 2 \int_{0}^{1} x^2 dx$.
$= 2 \left[ \frac{x^3}{3} \right]_{0}^{1}$.
$= 2 \times \left( \frac{1}{3} - 0 \right) = \frac{2}{3} \text{ sq. units}$.
198
EasyMCQ
વક્ર $y=\sqrt{49-x^2}$ અને $X$-અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ કેટલું છે?
A
$49 \pi$ ચોરસ એકમ
B
$\frac{49 \pi}{2}$ ચોરસ એકમ
C
$\frac{49 \pi}{4}$ ચોરસ એકમ
D
$98 \pi$ ચોરસ એકમ

Solution

(B) આપેલ વક્ર $y = \sqrt{49 - x^2}$ છે,જેનો અર્થ છે $y^2 = 49 - x^2$ અથવા $x^2 + y^2 = 7^2$. આ ઉગમબિંદુ $(0, 0)$ પર કેન્દ્રિત અને $r = 7$ ત્રિજ્યા ધરાવતું વર્તુળ દર્શાવે છે. કારણ કે $y = \sqrt{49 - x^2}$ હંમેશા અ-ઋણ છે,તે ઉપરનું અર્ધવર્તુળ દર્શાવે છે.
વક્ર અને $X$-અક્ષ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ એ અર્ધવર્તુળનું ક્ષેત્રફળ છે.
ક્ષેત્રફળ $= \int_{-7}^{7} \sqrt{49 - x^2} \, dx = 2 \int_{0}^{7} \sqrt{49 - x^2} \, dx$
સૂત્ર $\int \sqrt{a^2 - x^2} \, dx = \frac{x}{2} \sqrt{a^2 - x^2} + \frac{a^2}{2} \sin^{-1} \left( \frac{x}{a} \right)$ નો ઉપયોગ કરતા:
ક્ષેત્રફળ $= 2 \left[ \frac{x}{2} \sqrt{49 - x^2} + \frac{49}{2} \sin^{-1} \left( \frac{x}{7} \right) \right]_{0}^{7}$
$= 2 \left[ \left( \frac{7}{2} \sqrt{49 - 49} + \frac{49}{2} \sin^{-1} (1) \right) - (0 + 0) \right]$
$= 2 \left[ 0 + \frac{49}{2} \times \frac{\pi}{2} \right] = \frac{49 \pi}{2} \text{ ચોરસ એકમ}$.
Solution diagram
199
EasyMCQ
$X$-અક્ષ અને વક્ર $y=x(x-2)(x+1)$ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ કેટલું છે?
A
$\frac{37}{12}$ ચોરસ એકમ
B
$\frac{27}{12}$ ચોરસ એકમ
C
$\frac{37}{4}$ ચોરસ એકમ
D
$\frac{27}{13}$ ચોરસ એકમ

Solution

(A) $X$-અક્ષ માટે,$y=0$.
તેથી,$x(x-2)(x+1)=0$,જે $x=0, x=2, x=-1$ આપે છે.
જરૂરી ક્ષેત્રફળ $-1$ થી $2$ સુધી $x$ ની સાપેક્ષમાં $|y|$ ના સંકલન દ્વારા મળે છે.
$\text{ક્ષેત્રફળ} = \int_{-1}^0 y \, dx + \left| \int_0^2 y \, dx \right|$
$\text{ક્ષેત્રફળ} = \int_{-1}^0 (x^3-x^2-2x) \, dx + \left| \int_0^2 (x^3-x^2-2x) \, dx \right|$
સંકલનનું મૂલ્ય:
$\int (x^3-x^2-2x) \, dx = \frac{x^4}{4} - \frac{x^3}{3} - x^2$
$[-1, 0]$ અંતરાલ માટે:
$\left[ \frac{x^4}{4} - \frac{x^3}{3} - x^2 \right]_{-1}^0 = 0 - \left( \frac{1}{4} - \frac{-1}{3} - 1 \right) = - \left( \frac{3+4-12}{12} \right) = - \left( \frac{-5}{12} \right) = \frac{5}{12}$
$[0, 2]$ અંતરાલ માટે:
$\left[ \frac{x^4}{4} - \frac{x^3}{3} - x^2 \right]_0^2 = \left( \frac{16}{4} - \frac{8}{3} - 4 \right) - 0 = 4 - \frac{8}{3} - 4 = -\frac{8}{3}$
માનાંક લેતા,આપણને $|-\frac{8}{3}| = \frac{8}{3}$ મળે છે.
કુલ ક્ષેત્રફળ = $\frac{5}{12} + \frac{8}{3} = \frac{5+32}{12} = \frac{37}{12}$ ચોરસ એકમ.
Solution diagram
200
MediumMCQ
વક્ર $y=|x-2|$,$x=1$,$x=3$ અને $X$-અક્ષ દ્વારા આવૃત પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ કેટલું થાય?
A
$3 \text{ ચોરસ એકમ}$
B
$2 \text{ ચોરસ એકમ}$
C
$1 \text{ ચોરસ એકમ}$
D
$4 \text{ ચોરસ એકમ}$

Solution

(C) જરૂરી ક્ષેત્રફળ $\int_{1}^{3} |x-2| dx$ દ્વારા મળે છે.
કારણ કે વિધેય $|x-2|$ એ $x=2$ આગળ તેની વ્યાખ્યા બદલે છે,તેથી આપણે સંકલનને બે ભાગમાં વિભાજિત કરીએ છીએ:
$\text{ક્ષેત્રફળ} = \int_{1}^{2} -(x-2) dx + \int_{2}^{3} (x-2) dx$.
પ્રથમ ભાગની ગણતરી: $\int_{1}^{2} (2-x) dx = [2x - \frac{x^2}{2}]_{1}^{2} = (4 - 2) - (2 - 0.5) = 2 - 1.5 = 0.5$.
બીજા ભાગની ગણતરી: $\int_{2}^{3} (x-2) dx = [\frac{x^2}{2} - 2x]_{2}^{3} = (4.5 - 6) - (2 - 4) = -1.5 - (-2) = 0.5$.
બંને ભાગનો સરવાળો કરતા: $0.5 + 0.5 = 1 \text{ ચોરસ એકમ}$.

Application of Integration — Area bounded by region of single curve · Frequently Asked Questions

1Are these Application of Integration 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 Application of Integration 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.