Gujarati

Approximate Value Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · Applications of Derivatives · Approximate Value

131+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 131 questions in Gujarati

1
EasyMCQ
$(7.995)^{1/3}$ ની આશરે કિંમત ચાર દશાંશ સ્થળ સુધી કેટલી થાય?
A
$1.9995$
B
$1.9996$
C
$1.9990$
D
$1.9991$

Solution

(B) આપણે $(7.995)^{1/3}$ ને $(8 - 0.005)^{1/3}$ તરીકે લખી શકીએ.
દ્વિપદી વિસ્તરણ $(1 - x)^n \approx 1 - nx + \frac{n(n-1)}{2!}x^2$ નો ઉપયોગ કરતા:
$(8 - 0.005)^{1/3} = 8^{1/3} \left(1 - \frac{0.005}{8}\right)^{1/3} = 2 \left(1 - \frac{0.005}{8}\right)^{1/3}$.
વિસ્તરણ $(1 - x)^n \approx 1 - nx$ લાગુ પાડતા:
$2 \left(1 - \frac{1}{3} \times \frac{0.005}{8}\right) = 2 \left(1 - \frac{0.005}{24}\right)$.
$2 \left(1 - 0.00020833...\right) = 2(0.99979166...)$.
$= 1.9995833...$.
ચાર દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $1.9996$ મળે છે.
2
MediumMCQ
જો વર્તુળની ત્રિજ્યા $3 \, cm$ થી વધીને $3.2 \, cm$ થાય,તો વર્તુળના ક્ષેત્રફળમાં થતો વધારો કેટલો હશે?
A
$1.24\pi \, cm^2$
B
$12\pi \, cm^2$
C
$6\pi \, cm^2$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) વર્તુળનું ક્ષેત્રફળ $A = \pi r^2$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં ત્રિજ્યા $r$ એ $r_1 = 3 \, cm$ થી વધીને $r_2 = 3.2 \, cm$ થાય છે.
ત્રિજ્યામાં થતો ફેરફાર $\Delta r = 3.2 - 3 = 0.2 \, cm$ છે.
વર્તુળના ક્ષેત્રફળમાં થતો વધારો $\Delta A = A(r_2) - A(r_1) = \pi(r_2^2 - r_1^2)$ છે.
કિંમતો મૂકતા,$\Delta A = \pi((3.2)^2 - (3)^2)$ મળે છે.
$\Delta A = \pi(10.24 - 9) = 1.24\pi \, cm^2$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
3
MediumMCQ
જો $y = x^3 + 5$ હોય અને $x$ એ $3$ થી બદલાઈને $2.99$ થાય,તો $y$ માં થતો આશરે ફેરફાર કેટલો હશે?
A
$2.7$
B
$-0.27$
C
$27$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ વિધેય $y = x^3 + 5$ છે.
જ્યારે $x$ ની કિંમત $3$ થી બદલાઈને $2.99$ થાય ત્યારે $y$ માં થતો આશરે ફેરફાર $(dy)$ શોધવાનો છે.
અહીં,$x = 3$ અને $x$ માં થતો ફેરફાર $dx = 2.99 - 3 = -0.01$ છે.
$y$ નું $x$ ની સાપેક્ષ વિકલન $\frac{dy}{dx} = 3x^2$ થાય.
તેથી,આશરે ફેરફાર $dy = (3x^2) \cdot dx$ દ્વારા મળે છે.
$x = 3$ અને $dx = -0.01$ ની કિંમતો મૂકતા:
$dy = 3(3)^2 \cdot (-0.01)$
$dy = 3(9) \cdot (-0.01)$
$dy = 27 \cdot (-0.01)$
$dy = -0.27$.
આમ,$y$ માં થતો આશરે ફેરફાર $-0.27$ છે.
4
MediumMCQ
$(127)^{1/3}$ નું મૂલ્ય ચાર દશાંશ સ્થળ સુધી શોધો.
A
$5.0267$
B
$5.4200$
C
$5.5200$
D
$5.0000$

Solution

(A) ધારો કે $y = x^{1/3}$,જ્યાં $x = 125$ અને $x + \Delta x = 127$.
તેથી $\Delta x = 2$.
વિકલન $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3x^{2/3}}$ છે.
$x = 125$ માટે,$y = (125)^{1/3} = 5$ અને $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3(125)^{2/3}} = \frac{1}{3(25)} = \frac{1}{75}$.
આશરે કિંમત શોધવા માટે $\Delta y \approx \frac{dy}{dx} \cdot \Delta x$ નો ઉપયોગ કરતા,$\Delta y \approx \frac{1}{75} \times 2 = \frac{2}{75} = 0.02666... \approx 0.0267$.
તેથી,$(127)^{1/3} = y + \Delta y = 5 + 0.0267 = 5.0267$.
5
MediumMCQ
વિકલનનો ઉપયોગ કરીને $\sqrt{36.6}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$6.05$
B
$6.06$
C
$6.04$
D
$6.07$

Solution

(A) ધારો કે $y = f(x) = \sqrt{x}$.
આપણે $x = 36$ અને $\Delta x = 0.6$ લઈએ જેથી $x + \Delta x = 36.6$ થાય.
આપણે જાણીએ છીએ કે $dy \approx \Delta y$,જ્યાં $dy = f'(x) \Delta x$ છે.
પ્રથમ,વિકલિત શોધો: $f'(x) = \frac{d}{dx}(\sqrt{x}) = \frac{1}{2\sqrt{x}}$.
$x = 36$ આગળ,$f'(36) = \frac{1}{2\sqrt{36}} = \frac{1}{2 \times 6} = \frac{1}{12}$.
હવે,વિકલન $dy$ ની ગણતરી કરો:
$dy = f'(36) \Delta x = \frac{1}{12} \times 0.6 = \frac{0.6}{12} = 0.05$.
કારણ કે $f(x + \Delta x) \approx f(x) + dy$,તેથી:
$\sqrt{36.6} \approx \sqrt{36} + 0.05 = 6 + 0.05 = 6.05$.
6
MediumMCQ
$(25)^{\frac{1}{3}}$ ની આશરે કિંમત શોધવા માટે વિકલનનો ઉપયોગ કરો.
A
$2.924$
B
$2.926$
C
$2.928$
D
$2.930$

Solution

(B) ધારો કે $y = x^{\frac{1}{3}}$. ધારો કે $x = 27$ અને $\Delta x = -2$.
તેથી $\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{1}{3}} - x^{\frac{1}{3}} = (25)^{\frac{1}{3}} - (27)^{\frac{1}{3}} = (25)^{\frac{1}{3}} - 3$.
તેથી,$(25)^{\frac{1}{3}} = 3 + \Delta y$.
હવે,$dy$ એ $\Delta y$ ની આશરે કિંમત છે,જે $dy = \left( \frac{dy}{dx} \right) \Delta x$ દ્વારા મળે છે.
કારણ કે $y = x^{\frac{1}{3}}$,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3x^{\frac{2}{3}}}$.
$x = 27$ અને $\Delta x = -2$ મૂકતા:
$dy = \frac{1}{3(27)^{\frac{2}{3}}} \times (-2) = \frac{-2}{3(3^3)^{\frac{2}{3}}} = \frac{-2}{3(3^2)} = \frac{-2}{27} \approx -0.074$.
આમ,આશરે કિંમત $3 + (-0.074) = 2.926$ થાય છે.
7
DifficultMCQ
$f(x)=3x^{2}+5x+3$ હોય,તો $f(3.02)$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$45.46$
B
$45.56$
C
$45.36$
D
$45.66$

Solution

(A) ધારો કે $x=3$ અને $\Delta x=0.02$ છે. તો,આશરે કિંમત $f(x+\Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$ દ્વારા મળે છે.
પ્રથમ,$x=3$ પર $f(x)$ ની કિંમત શોધો:
$f(3) = 3(3)^{2} + 5(3) + 3 = 3(9) + 15 + 3 = 27 + 15 + 3 = 45$.
ત્યારબાદ,વિકલિત $f'(x)$ શોધો:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(3x^{2} + 5x + 3) = 6x + 5$.
હવે,$x=3$ પર $f'(x)$ ની કિંમત શોધો:
$f'(3) = 6(3) + 5 = 18 + 5 = 23$.
આશરે કિંમતના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$f(3.02) \approx f(3) + f'(3) \Delta x$
$f(3.02) \approx 45 + (23)(0.02)$
$f(3.02) \approx 45 + 0.46 = 45.46$.
આમ,$f(3.02)$ ની આશરે કિંમત $45.46$ છે.
8
MediumMCQ
$x$ મીટર બાજુવાળા સમઘનના ઘનફળ $V$ માં તેની બાજુમાં $2 \%$ નો વધારો કરવાથી થતો આશરે ફેરફાર શોધો.
A
$0.06 \, x^{3} \, m^{3}$
B
$0.02 \, x^{3} \, m^{3}$
C
$0.03 \, x^{3} \, m^{3}$
D
$0.08 \, x^{3} \, m^{3}$

Solution

(A) $x$ બાજુવાળા સમઘનનું ઘનફળ $V = x^{3}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ઘનફળમાં થતો આશરે ફેરફાર $dV$ એ સૂત્ર $dV = \left(\frac{dV}{dx}\right) \Delta x$ દ્વારા મળે છે.
પ્રથમ,$V$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dV}{dx} = 3x^{2}$.
અહીં બાજુ $x$ માં $2 \%$ નો વધારો થાય છે,તેથી બાજુમાં થતો ફેરફાર $\Delta x = x$ ના $2 \% = 0.02x$.
હવે,આ કિંમતોને $dV$ ના સૂત્રમાં મૂકતા:
$dV = (3x^{2}) \times (0.02x) = 0.06x^{3} \, m^{3}$.
આમ,ઘનફળમાં થતો આશરે ફેરફાર $0.06x^{3} \, m^{3}$ છે.
9
MediumMCQ
જો ગોલકની ત્રિજ્યા $9 \text{ cm}$ માપવામાં આવે અને તેમાં $0.03 \text{ cm}$ ની ભૂલ હોય,તો તેના ઘનફળની ગણતરીમાં થતી આશરે ભૂલ શોધો। ($\pi \text{ cm}^3$ માં)
A
$9.72$
B
$8.72$
C
$7.72$
D
$6.72$

Solution

(A) ધારો કે $r$ એ ગોલકની ત્રિજ્યા છે અને $\Delta r$ એ ત્રિજ્યા માપવામાં થતી ભૂલ છે।
આપેલ છે કે $r = 9 \text{ cm}$ અને $\Delta r = 0.03 \text{ cm}$.
ગોલકનું ઘનફળ $V = \frac{4}{3} \pi r^3$ દ્વારા આપવામાં આવે છે।
$r$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$\frac{dV}{dr} = 4 \pi r^2$ મળે છે।
ઘનફળમાં થતી આશરે ભૂલ $dV = \left( \frac{dV}{dr} \right) \Delta r$ દ્વારા મળે છે।
કિંમતો મૂકતા,$dV = (4 \pi r^2) \Delta r = 4 \pi (9)^2 (0.03)$.
$dV = 4 \pi (81) (0.03) = 324 \pi (0.03) = 9.72 \pi \text{ cm}^3$.
આમ,ઘનફળની ગણતરીમાં થતી આશરે ભૂલ $9.72 \pi \text{ cm}^3$ છે।
10
DifficultMCQ
$\sqrt{25.3}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$5.029$
B
$5.030$
C
$5.031$
D
$5.032$

Solution

(B) ધારો કે $y = \sqrt{x}$.
આપણે $x = 25$ અને $\Delta x = 0.3$ લઈએ,જેથી $x + \Delta x = 25.3$ થાય.
તેથી,$\Delta y = \sqrt{x + \Delta x} - \sqrt{x} = \sqrt{25.3} - \sqrt{25} = \sqrt{25.3} - 5$.
આનો અર્થ એ છે કે $\sqrt{25.3} = 5 + \Delta y$.
આશરે $dy \approx \Delta y$ લેતા,આપણી પાસે $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$ છે.
કારણ કે $y = x^{1/2}$,તેથી $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2\sqrt{x}}$.
કિંમતો મૂકતા,$dy = \frac{1}{2\sqrt{25}} \times 0.3 = \frac{1}{2 \times 5} \times 0.3 = \frac{0.3}{10} = 0.03$.
તેથી,$\sqrt{25.3} \approx 5 + 0.03 = 5.03$.
11
MediumMCQ
$\sqrt{49.5}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$7.035$
B
$7.036$
C
$7.037$
D
$7.038$

Solution

(B) વિધેય $y = \sqrt{x}$ ધ્યાનમાં લો. ધારો કે $x = 49$ અને $\Delta x = 0.5$ છે.
તેથી,$\Delta y = \sqrt{x + \Delta x} - \sqrt{x} = \sqrt{49.5} - \sqrt{49} = \sqrt{49.5} - 7$.
આનો અર્થ એ છે કે $\sqrt{49.5} = 7 + \Delta y$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $dy$ એ $\Delta y$ ની આશરે કિંમત છે,જ્યાં $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$ થાય.
કારણ કે $y = \sqrt{x}$,તેથી $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2\sqrt{x}}$ મળે.
કિંમતો મૂકતા,$dy = \frac{1}{2\sqrt{49}} \times 0.5 = \frac{1}{2 \times 7} \times 0.5 = \frac{0.5}{14} = \frac{1}{28} \approx 0.0357$.
તેથી,$\sqrt{49.5}$ ની આશરે કિંમત $7 + 0.0357 = 7.0357 \approx 7.036$ થાય.
12
MediumMCQ
વિકલનનો ઉપયોગ કરીને $\sqrt{0.6}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$0.774$
B
$0.785$
C
$0.792$
D
$0.800$

Solution

(A) ધારો કે $f(x) = \sqrt{x}$. આપણે $f(0.6)$ ની આશરે કિંમત શોધવી છે.
$x = 0.64$ અને $\Delta x = -0.04$ લો,જેથી $x + \Delta x = 0.6$ થાય.
સૂત્ર $f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f'(x) = \frac{1}{2\sqrt{x}}$.
$x = 0.64$ માટે,$f(0.64) = \sqrt{0.64} = 0.8$.
$f'(0.64) = \frac{1}{2\sqrt{0.64}} = \frac{1}{2(0.8)} = \frac{1}{1.6} = 0.625$.
તેથી,$f(0.6) \approx 0.8 + (0.625)(-0.04)$.
$f(0.6) \approx 0.8 - 0.025 = 0.775$.
સૌથી નજીકનો વિકલ્પ $0.774$ છે.
13
MediumMCQ
$(0.009)^{\frac{1}{3}}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$0.208$
B
$0.210$
C
$0.212$
D
$0.215$

Solution

(A) વિધેય $y = x^{\frac{1}{3}}$ ધ્યાનમાં લો.
ધારો કે $x = 0.008$ અને $\Delta x = 0.001$,જેથી $x + \Delta x = 0.009$ થાય.
આપણે જાણીએ છીએ કે $(0.008)^{\frac{1}{3}} = 0.2$.
વિકલનના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$\Delta y \approx dy = \left( \frac{dy}{dx} \right) \Delta x$.
અહીં $y = x^{\frac{1}{3}}$ હોવાથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3} x^{-\frac{2}{3}} = \frac{1}{3x^{\frac{2}{3}}}$ થાય.
$x = 0.008$ આગળ,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3(0.008)^{\frac{2}{3}}} = \frac{1}{3(0.2)^2} = \frac{1}{3(0.04)} = \frac{1}{0.12} = \frac{100}{12} = \frac{25}{3} \approx 8.333$.
હવે,$dy = \left( \frac{25}{3} \right) \times 0.001 = \frac{0.025}{3} \approx 0.00833$.
આમ,આશરે કિંમત $y + dy = 0.2 + 0.00833 = 0.20833$ મળે છે.
14
MediumMCQ
$(0.999)^{\frac{1}{10}}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$0.9999$
B
$0.9998$
C
$0.9997$
D
$0.9996$

Solution

(A) ધારો કે $f(x) = x^{\frac{1}{10}}$.
આપણે $f(0.999)$ ની કિંમત શોધવાની છે.
ધારો કે $x = 1$ અને $\Delta x = -0.001$,જેથી $x + \Delta x = 0.999$ થાય.
આશરે કિંમત શોધવાના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$.
અહીં,$f(x) = x^{\frac{1}{10}}$,તેથી $f(1) = 1^{\frac{1}{10}} = 1$.
વિકલન કરતા,$f'(x) = \frac{1}{10} x^{\frac{1}{10} - 1} = \frac{1}{10} x^{-\frac{9}{10}} = \frac{1}{10 x^{\frac{9}{10}}}$.
$x = 1$ આગળ,$f'(1) = \frac{1}{10(1)^{\frac{9}{10}}} = \frac{1}{10} = 0.1$.
હવે,$f(0.999) \approx f(1) + f'(1) \Delta x$.
$f(0.999) \approx 1 + (0.1)(-0.001) = 1 - 0.0001 = 0.9999$.
15
MediumMCQ
$(15)^{\frac{1}{4}}$ નું આશરે મૂલ્ય શોધો.
A
$1.96875$
B
$1.97875$
C
$1.95875$
D
$1.98875$

Solution

(A) ધારો કે $y = x^{\frac{1}{4}}$. આપણે $(15)^{\frac{1}{4}}$ નું આશરે મૂલ્ય શોધવા માંગીએ છીએ.
$x = 16$ અને $\Delta x = -1$ લો,કારણ કે $16$ એ $15$ ની સૌથી નજીકની ચતુર્થ ઘાત છે.
તેથી $y = (16)^{\frac{1}{4}} = 2$.
વિકલન $dy$ એ $dy = \frac{dy}{dx} \Delta x$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$y = x^{\frac{1}{4}}$ હોવાથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{4} x^{-\frac{3}{4}} = \frac{1}{4 x^{\frac{3}{4}}}$.
$x = 16$ આગળ,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{4 (16)^{\frac{3}{4}}} = \frac{1}{4 \times 8} = \frac{1}{32} = 0.03125$.
આમ,$dy = \frac{dy}{dx} \Delta x = 0.03125 \times (-1) = -0.03125$.
આશરે મૂલ્ય $y + dy = 2 + (-0.03125) = 1.96875$ છે.
16
MediumMCQ
$(26)^{\frac{1}{3}}$ નું આશરે મૂલ્ય શોધો.
A
$2.9629$
B
$2.9630$
C
$2.9631$
D
$2.9632$

Solution

(B) ધારો કે $f(x) = x^{\frac{1}{3}}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $27^{\frac{1}{3}} = 3$.
ધારો કે $x = 27$ અને $\Delta x = -1$.
તેથી $f(x + \Delta x) = (x + \Delta x)^{\frac{1}{3}} = (26)^{\frac{1}{3}}$.
આશરે મૂલ્ય $f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$ દ્વારા મળે છે.
અહીં,$f'(x) = \frac{1}{3} x^{-\frac{2}{3}} = \frac{1}{3(x^{\frac{1}{3}})^2}$.
$x = 27$ માટે,$f'(27) = \frac{1}{3(27^{\frac{1}{3}})^2} = \frac{1}{3(3)^2} = \frac{1}{27}$.
આમ,$(26)^{\frac{1}{3}} \approx 3 + (\frac{1}{27})(-1) = 3 - 0.037037... \approx 2.96296...$
ચાર દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડિંગ કરતા,આપણને $2.9630$ મળે છે.
17
EasyMCQ
$(255)^{\frac{1}{4}}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$3.9961$
B
$3.9991$
C
$3.9981$
D
$3.9971$

Solution

(A) ધારો કે $f(x) = x^{\frac{1}{4}}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $256^{\frac{1}{4}} = 4$.
ધારો કે $x = 256$ અને $\Delta x = -1$.
તેથી,$f(x + \Delta x) = (x + \Delta x)^{\frac{1}{4}} = (255)^{\frac{1}{4}}$.
આશરે કિંમત $f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$ દ્વારા મળે છે.
અહીં,$f'(x) = \frac{1}{4} x^{-\frac{3}{4}} = \frac{1}{4 x^{\frac{3}{4}}}$.
$x = 256$ માટે,$f'(256) = \frac{1}{4 (256)^{\frac{3}{4}}} = \frac{1}{4 (4^4)^{\frac{3}{4}}} = \frac{1}{4 \times 4^3} = \frac{1}{4 \times 64} = \frac{1}{256} = 0.00390625$.
આમ,$f(255) \approx f(256) + f'(256) \Delta x = 4 + (0.00390625)(-1) = 4 - 0.00390625 = 3.99609375$.
ચાર દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડિંગ કરતા,આપણને $3.9961$ મળે છે.
18
EasyMCQ
$(82)^{\frac{1}{4}}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$3.009$
B
$3.010$
C
$3.011$
D
$3.012$

Solution

(A) ધારો કે $y = x^{\frac{1}{4}}$.
$x = 81$ અને $\Delta x = 1$ લો.
તેથી $y = (81)^{\frac{1}{4}} = 3$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\Delta y \approx dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$.
$y = x^{\frac{1}{4}}$ હોવાથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{4} x^{-\frac{3}{4}} = \frac{1}{4 x^{\frac{3}{4}}}$ મળે.
કિંમતો મૂકતા,$dy = \frac{1}{4(81)^{\frac{3}{4}}} \times 1 = \frac{1}{4(3^4)^{\frac{3}{4}}} = \frac{1}{4(3^3)} = \frac{1}{4 \times 27} = \frac{1}{108}$.
કિંમતની ગણતરી કરતા,$dy \approx 0.00926$.
આમ,$(82)^{\frac{1}{4}} = y + \Delta y \approx 3 + 0.00926 = 3.00926$.
ત્રણ દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આશરે કિંમત $3.009$ મળે છે.
19
MediumMCQ
$(401)^{\frac{1}{2}}$ નું આશરે મૂલ્ય શોધો.
A
$20.025$
B
$20.050$
C
$20.010$
D
$20.005$

Solution

(A) ધારો કે $y = x^{\frac{1}{2}}$.
આપણે $x = 400$ અને $\Delta x = 1$ લઈએ જેથી $x + \Delta x = 401$ થાય.
તેથી,$\Delta y = \sqrt{x + \Delta x} - \sqrt{x} = \sqrt{401} - \sqrt{400} = \sqrt{401} - 20$.
આનો અર્થ એ છે કે $\sqrt{401} = 20 + \Delta y$.
આશરે $dy \approx \Delta y$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણી પાસે $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$ છે.
કારણ કે $y = x^{\frac{1}{2}}$,તેથી $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2\sqrt{x}}$.
કિંમતો મૂકતા,$dy = \frac{1}{2\sqrt{400}} \times 1 = \frac{1}{2 \times 20} = \frac{1}{40} = 0.025$.
તેથી,$\sqrt{401}$ નું આશરે મૂલ્ય $20 + 0.025 = 20.025$ છે.
20
MediumMCQ
$(0.0037)^{\frac{1}{2}}$ નું આશરે મૂલ્ય શોધો.
A
$0.06083$
B
$0.6083$
C
$0.006083$
D
$6.083$

Solution

(A) ધારો કે $y = x^{\frac{1}{2}}$.
આપણે $x = 0.0036$ અને $\Delta x = 0.0001$ લઈએ જેથી $x + \Delta x = 0.0037$ થાય.
તેથી $\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{1}{2}} - x^{\frac{1}{2}} = (0.0037)^{\frac{1}{2}} - (0.0036)^{\frac{1}{2}} = (0.0037)^{\frac{1}{2}} - 0.06$.
આમ,$(0.0037)^{\frac{1}{2}} = 0.06 + \Delta y$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $dy \approx \Delta y$,જ્યાં $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$.
$y = x^{\frac{1}{2}}$ હોવાથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2\sqrt{x}}$.
તેથી,$dy = \frac{1}{2\sqrt{0.0036}} \times 0.0001 = \frac{1}{2 \times 0.06} \times 0.0001 = \frac{0.0001}{0.12} = \frac{1}{1200} \approx 0.000833$.
તેથી,$(0.0037)^{\frac{1}{2}} \approx 0.06 + 0.000833 = 0.060833$.
21
MediumMCQ
$(26.57)^{\frac{1}{3}}$ નું આશરે મૂલ્ય શોધો.
A
$2.984$
B
$2.985$
C
$2.986$
D
$2.987$

Solution

(A) ધારો કે $y = x^{\frac{1}{3}}$.
$x = 27$ અને $\Delta x = -0.43$ લો,જેથી $x + \Delta x = 26.57$ થાય.
તેથી,$\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{1}{3}} - x^{\frac{1}{3}} = (26.57)^{\frac{1}{3}} - (27)^{\frac{1}{3}} = (26.57)^{\frac{1}{3}} - 3$.
આનો અર્થ એ થાય કે $(26.57)^{\frac{1}{3}} = 3 + \Delta y$.
આપણે $dy \approx \Delta y$ અંદાજનો ઉપયોગ કરીએ છીએ,જ્યાં $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$.
$y = x^{\frac{1}{3}}$ હોવાથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3} x^{-\frac{2}{3}} = \frac{1}{3(x^{\frac{1}{3}})^2}$ મળે.
$x = 27$ આગળ,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3(3)^2} = \frac{1}{27}$ થાય.
આમ,$dy = \left(\frac{1}{27}\right) (-0.43) = -\frac{0.43}{27} \approx -0.0159$.
તેથી,$(26.57)^{\frac{1}{3}} \approx 3 - 0.0159 = 2.9841$.
આમ,આશરે મૂલ્ય $2.984$ છે.
22
DifficultMCQ
$(81.5)^{\frac{1}{4}}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$3.0046$
B
$3.0056$
C
$3.0066$
D
$3.0076$

Solution

(A) ધારો કે $y = x^{\frac{1}{4}}$. અહીં $x = 81$ અને $\Delta x = 0.5$ લો.
તેથી,$\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{1}{4}} - x^{\frac{1}{4}} = (81.5)^{\frac{1}{4}} - (81)^{\frac{1}{4}} = (81.5)^{\frac{1}{4}} - 3$.
આનો અર્થ એ છે કે $(81.5)^{\frac{1}{4}} = 3 + \Delta y$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $dy \approx \Delta y$,જ્યાં $dy = \left( \frac{dy}{dx} \right) \Delta x$.
$y = x^{\frac{1}{4}}$ હોવાથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{4} x^{-\frac{3}{4}} = \frac{1}{4x^{\frac{3}{4}}}$.
કિંમતો મૂકતા,$dy = \frac{1}{4(81)^{\frac{3}{4}}} \times 0.5 = \frac{0.5}{4 \times (3^4)^{\frac{3}{4}}} = \frac{0.5}{4 \times 3^3} = \frac{0.5}{4 \times 27} = \frac{0.5}{108} \approx 0.0046$.
તેથી,આશરે કિંમત $3 + 0.0046 = 3.0046$ થાય છે.
23
MediumMCQ
$(3.968)^{\frac{3}{2}}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$7.904$
B
$7.804$
C
$8.096$
D
$7.996$

Solution

(A) ધારો કે $y = x^{\frac{3}{2}}$.
$x = 4$ અને $\Delta x = -0.032$ લો.
તેથી,$\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{3}{2}} - x^{\frac{3}{2}} = (3.968)^{\frac{3}{2}} - (4)^{\frac{3}{2}} = (3.968)^{\frac{3}{2}} - 8$.
આમ,$(3.968)^{\frac{3}{2}} = 8 + \Delta y$.
હવે,$dy$ એ $\Delta y$ ની આશરે કિંમત છે,જે $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$ દ્વારા મળે છે.
$y = x^{\frac{3}{2}}$ હોવાથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{3}{2} x^{\frac{1}{2}}$ થાય.
તેથી,$dy = \frac{3}{2} (4)^{\frac{1}{2}} (-0.032) = \frac{3}{2} (2) (-0.032) = 3 (-0.032) = -0.096$.
તેથી,આશરે કિંમત $8 + (-0.096) = 7.904$ છે.
24
MediumMCQ
$(32.15)^{\frac{1}{5}}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$2.00187$
B
$2.00287$
C
$2.00387$
D
$2.00487$

Solution

(A) ધારો કે $y = x^{\frac{1}{5}}$.
ધારો કે $x = 32$ અને $\Delta x = 0.15$.
તેથી,$\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{1}{5}} - x^{\frac{1}{5}} = (32.15)^{\frac{1}{5}} - (32)^{\frac{1}{5}} = (32.15)^{\frac{1}{5}} - 2$.
તેથી,$(32.15)^{\frac{1}{5}} = 2 + \Delta y$.
હવે,$dy$ એ $\Delta y$ ની આશરે કિંમત છે,જે $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$ દ્વારા મળે છે.
કારણ કે $y = x^{\frac{1}{5}}$,તેથી $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{5} x^{-\frac{4}{5}} = \frac{1}{5(x^{\frac{1}{5}})^4}$.
$x = 32$ અને $\Delta x = 0.15$ મૂકતા:
$dy = \frac{1}{5(32^{\frac{1}{5}})^4} \cdot (0.15) = \frac{1}{5(2)^4} \cdot (0.15) = \frac{0.15}{5 \cdot 16} = \frac{0.15}{80} = 0.001875$.
પાંચ દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડિંગ કરતા,$dy \approx 0.001875$.
આમ,$(32.15)^{\frac{1}{5}} \approx 2 + 0.001875 = 2.001875$.
25
DifficultMCQ
$f(x)=4x^{2}+5x+2$ હોય,તો $f(2.01)$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$28.21$
B
$28.25$
C
$28.30$
D
$28.15$

Solution

(A) ધારો કે $x=2$ અને $\Delta x=0.01$ છે. તો,આપણી પાસે છે:
$f(x+\Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$
આપેલ છે કે $f(x) = 4x^{2} + 5x + 2$,તેથી વિકલિત મેળવતા:
$f'(x) = 8x + 5$
$x=2$ માટે,$f(2) = 4(2)^{2} + 5(2) + 2 = 16 + 10 + 2 = 28$.
$x=2$ માટે,$f'(2) = 8(2) + 5 = 16 + 5 = 21$.
હવે,આ કિંમતોને આશરે કિંમત શોધવાના સૂત્રમાં મૂકતા:
$f(2.01) \approx f(2) + f'(2) \Delta x$
$f(2.01) \approx 28 + (21)(0.01)$
$f(2.01) \approx 28 + 0.21$
$f(2.01) \approx 28.21$
આમ,$f(2.01)$ ની આશરે કિંમત $28.21$ છે.
26
DifficultMCQ
જો $f(x)=x^{3}-7x^{2}+15$ હોય,તો $f(5.001)$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$-34.995$
B
$-35.005$
C
$-34.950$
D
$-35.050$

Solution

(A) ધારો કે $x=5$ અને $\Delta x=0.001$. તો,આપણી પાસે છે:
$f(5.001) = f(x+\Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$.
પ્રથમ,$x=5$ આગળ $f(x)$ ની કિંમત શોધો:
$f(5) = (5)^{3} - 7(5)^{2} + 15 = 125 - 175 + 15 = -35$.
આગળ,વિકલિત $f'(x)$ શોધો:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(x^{3} - 7x^{2} + 15) = 3x^{2} - 14x$.
$x=5$ આગળ $f'(x)$ ની કિંમત શોધો:
$f'(5) = 3(5)^{2} - 14(5) = 3(25) - 70 = 75 - 70 = 5$.
હવે,આશરે કિંમત શોધવાના સૂત્રનો ઉપયોગ કરો:
$f(5.001) \approx f(5) + f'(5) \Delta x$
$f(5.001) \approx -35 + (5)(0.001)$
$f(5.001) \approx -35 + 0.005 = -34.995$.
આમ,$f(5.001)$ ની આશરે કિંમત $-34.995$ છે.
27
MediumMCQ
$x$ મીટર બાજુવાળા સમઘનનું ઘનફળ $V$ છે. જો તેની બાજુમાં $1 \%$ નો વધારો કરવામાં આવે,તો ઘનફળમાં થતો આશરે ફેરફાર શોધો.
A
$0.01 \,x^{3} \, m^{3}$
B
$0.02 \,x^{3} \, m^{3}$
C
$0.03 \,x^{3} \, m^{3}$
D
$0.04 \,x^{3} \, m^{3}$

Solution

(C) $x$ બાજુવાળા સમઘનનું ઘનફળ $V = x^{3}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ઘનફળમાં થતો આશરે ફેરફાર $dV$ એ સૂત્ર $dV = \left(\frac{dV}{dx}\right) \Delta x$ દ્વારા મળે છે.
પ્રથમ,$V$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dV}{dx} = 3x^{2}$.
અહીં બાજુ $x$ માં $1 \%$ નો વધારો થાય છે,તેથી બાજુમાં થતો ફેરફાર $\Delta x = 1 \% \text{ of } x = 0.01x$ થાય.
હવે,આ કિંમતોને $dV$ ના સૂત્રમાં મૂકતા:
$dV = (3x^{2}) \times (0.01x)$.
$dV = 0.03x^{3}$.
આમ,સમઘનના ઘનફળમાં થતો આશરે ફેરફાર $0.03 \,x^{3} \, m^{3}$ છે.
28
DifficultMCQ
$x$ મીટર બાજુવાળા સમઘનનું ક્ષેત્રફળ તેની બાજુમાં $1 \%$ ઘટાડો થવાને કારણે આશરે કેટલું બદલાશે તે શોધો.
A
$0.06 \,x^{2} \,m^{2}$
B
$0.12 \,x^{2} \,m^{2}$
C
$0.02 \,x^{2} \,m^{2}$
D
$0.01 \,x^{2} \,m^{2}$

Solution

(B) $x$ બાજુવાળા સમઘનનું પૃષ્ઠફળ $S = 6x^{2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પૃષ્ઠફળમાં થતો આશરે ફેરફાર $(\Delta S)$ શોધવા માટે,આપણે વિકલનનું સૂત્ર $\Delta S \approx \frac{dS}{dx} \cdot \Delta x$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
પ્રથમ,$S$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dS}{dx} = \frac{d}{dx}(6x^{2}) = 12x.$
બાજુમાં $1 \%$ નો ઘટાડો થાય છે,તેથી બાજુમાં થતો ફેરફાર $\Delta x = -0.01x$ થાય.
હવે,આશરે ફેરફારની ગણતરી કરતા:
$\Delta S \approx (12x) \cdot (-0.01x) = -0.12x^{2}.$
આમ,સમઘનના પૃષ્ઠફળમાં થતો આશરે ફેરફાર $0.12x^{2} \, m^{2}$ છે.
29
MediumMCQ
જો ગોળાની ત્રિજ્યા $7 \text{ m}$ માપવામાં આવે અને તેમાં $0.02 \text{ m}$ ની ભૂલ હોય, તો તેના ઘનફળની ગણતરીમાં થતી આશરે ભૂલ શોધો। ($\pi \text{ m}^3$ માં)
A
$3.92$
B
$3.96$
C
$4.02$
D
$3.88$

Solution

(A) ધારો કે $r$ એ ગોળાની ત્રિજ્યા છે અને $\Delta r$ એ ત્રિજ્યા માપવામાં થતી ભૂલ છે।
આપેલ છે કે, $r = 7 \text{ m}$ અને $\Delta r = 0.02 \text{ m}$.
ગોળાનું ઘનફળ $V = \frac{4}{3} \pi r^3$ દ્વારા આપવામાં આવે છે।
$r$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા, $\frac{dV}{dr} = 4 \pi r^2$ મળે છે।
ઘનફળમાં થતી આશરે ભૂલ $\Delta V$ એ $\Delta V \approx \frac{dV}{dr} \cdot \Delta r$ દ્વારા મળે છે।
કિંમતો મૂકતા, $\Delta V \approx (4 \pi r^2) \cdot \Delta r$.
$\Delta V \approx 4 \pi (7)^2 \cdot (0.02) = 4 \pi (49) (0.02) = 196 \pi (0.02) = 3.92 \pi \text{ m}^3$.
આમ, ઘનફળની ગણતરીમાં થતી આશરે ભૂલ $3.92 \pi \text{ m}^3$ છે।
30
MediumMCQ
જો ગોળાની ત્રિજ્યા $9 \text{ m}$ માપવામાં આવે અને તેમાં $0.03 \text{ m}$ ની ભૂલ હોય,તો તેની સપાટીના ક્ષેત્રફળની ગણતરીમાં આશરે ભૂલ શોધો। ($\pi \text{ m}^2$ માં)
A
$2.16$
B
$1.08$
C
$0.54$
D
$4.32$

Solution

(A) ધારો કે $r$ એ ગોળાની ત્રિજ્યા છે અને $\Delta r$ એ ત્રિજ્યા માપવામાં થતી ભૂલ છે. આપેલ છે કે $r = 9 \text{ m}$ અને $\Delta r = 0.03 \text{ m}$.
ગોળાનું પૃષ્ઠફળ $S$ એ $S = 4 \pi r^2$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$S$ નું $r$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $\frac{dS}{dr} = 8 \pi r$ મળે છે.
પૃષ્ઠફળમાં થતી આશરે ભૂલ $dS = \left( \frac{dS}{dr} \right) \Delta r$ દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા,$dS = (8 \pi \times 9) \times 0.03$.
$dS = 72 \pi \times 0.03 = 2.16 \pi \text{ m}^2$.
આમ,પૃષ્ઠફળની ગણતરીમાં થતી આશરે ભૂલ $2.16 \pi \text{ m}^2$ છે.
31
MediumMCQ
જો $f(x)=3x^{2}+15x+5$ હોય,તો $f(3.02)$ ની આશરે કિંમત કેટલી થાય ($.66$ માં)?
A
$47$
B
$57$
C
$67$
D
$77$

Solution

(D) ધારો કે $x=3$ અને $\Delta x=0.02$. તો,આપણી પાસે છે:
$f(x+\Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$
આપેલ છે $f(x) = 3x^{2} + 15x + 5$,તેનું વિકલન કરતા:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(3x^{2} + 15x + 5) = 6x + 15$
હવે,$x=3$ અને $\Delta x=0.02$ ને આશરે કિંમતના સૂત્રમાં મૂકતા:
$f(3.02) \approx f(3) + f'(3)(0.02)$
$f(3)$ ની ગણતરી:
$f(3) = 3(3)^{2} + 15(3) + 5 = 3(9) + 45 + 5 = 27 + 45 + 5 = 77$
$f'(3)$ ની ગણતરી:
$f'(3) = 6(3) + 15 = 18 + 15 = 33$
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$f(3.02) \approx 77 + 33(0.02)$
$f(3.02) \approx 77 + 0.66$
$f(3.02) \approx 77.66$
આમ,$f(3.02)$ ની આશરે કિંમત $77.66$ છે.
32
MediumMCQ
$x$ મીટર બાજુવાળા સમઘનના ઘનફળમાં તેની બાજુમાં $3 \%$ નો વધારો કરવાથી થતો આશરે ફેરફાર કેટલો છે ($x^{3} \text{ m}^{3}$ માં)?
A
$0.09$
B
$0.6$
C
$0.06$
D
$0.9$

Solution

(A) $x$ બાજુવાળા સમઘનનું ઘનફળ $(V) = x^{3}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ઘનફળમાં આશરે ફેરફાર $(dV)$ એ સૂત્ર $dV = \left(\frac{dV}{dx}\right) \Delta x$ દ્વારા મળે છે.
પ્રથમ,$V$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા: $\frac{dV}{dx} = 3x^{2}$.
આપેલ છે કે બાજુમાં $3 \%$ નો વધારો થાય છે,તેથી બાજુમાં ફેરફાર $\Delta x = 3 \% \text{ of } x = 0.03x$.
હવે,આ કિંમતોને $dV$ ના સૂત્રમાં મૂકતા:
$dV = (3x^{2}) \times (0.03x)$
$dV = 0.09x^{3} \text{ m}^{3}$.
આમ,સમઘનના ઘનફળમાં થતો આશરે ફેરફાર $0.09x^{3} \text{ m}^{3}$ છે.
33
DifficultMCQ
વિકલનનો ઉપયોગ કરીને,$\left(\frac{17}{81}\right)^{\frac{1}{4}}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$0.677$
B
$0.687$
C
$0.697$
D
$0.657$

Solution

(A) ધારો કે $y = x^{\frac{1}{4}}$. અહીં $x = \frac{16}{81}$ અને $\Delta x = \frac{1}{81}$ લો.
તેથી,$\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{1}{4}} - x^{\frac{1}{4}} = \left(\frac{17}{81}\right)^{\frac{1}{4}} - \left(\frac{16}{81}\right)^{\frac{1}{4}} = \left(\frac{17}{81}\right)^{\frac{1}{4}} - \frac{2}{3}$.
આમ,$\left(\frac{17}{81}\right)^{\frac{1}{4}} = \frac{2}{3} + \Delta y$.
વિકલન $dy \approx \Delta y$ નો ઉપયોગ કરતા,$dy = \frac{dy}{dx} \Delta x = \frac{1}{4} x^{-\frac{3}{4}} \Delta x$.
$x = \frac{16}{81}$ અને $\Delta x = \frac{1}{81}$ મૂકતા:
$dy = \frac{1}{4 \left(\frac{16}{81}\right)^{\frac{3}{4}}} \times \frac{1}{81} = \frac{1}{4 \times \frac{8}{27}} \times \frac{1}{81} = \frac{27}{32} \times \frac{1}{81} = \frac{1}{32 \times 3} = \frac{1}{96} \approx 0.0104$.
તેથી,આશરે કિંમત $\frac{2}{3} + 0.0104 = 0.6667 + 0.0104 = 0.6771 \approx 0.677$ થાય.
34
DifficultMCQ
વિકલનનો ઉપયોગ કરીને $(33)^{-\frac{1}{5}}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$0.503$
B
$0.497$
C
$0.507$
D
$0.493$

Solution

(B) ધારો કે $y = f(x) = x^{-\frac{1}{5}}$.
$x = 32$ અને $\Delta x = 1$ લો,જેથી $x + \Delta x = 33$ થાય.
આપણે જાણીએ છીએ કે $f(x) = x^{-\frac{1}{5}} = (32)^{-\frac{1}{5}} = (2^5)^{-\frac{1}{5}} = 2^{-1} = \frac{1}{2} = 0.5$.
વિકલનના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$.
પ્રથમ,વિકલિત શોધો: $f'(x) = -\frac{1}{5} x^{-\frac{6}{5}}$.
$x = 32$ માટે,$f'(32) = -\frac{1}{5} (32)^{-\frac{6}{5}} = -\frac{1}{5} (2^5)^{-\frac{6}{5}} = -\frac{1}{5} (2^{-6}) = -\frac{1}{5 \times 64} = -\frac{1}{320}$.
હવે,આશરે કિંમતની ગણતરી કરો: $f(33) \approx 0.5 + (-\frac{1}{320})(1)$.
$f(33) \approx 0.5 - 0.003125 = 0.496875$.
ત્રણ દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $0.497$ મળે છે.
35
Difficult
ત્રિકોણના કર્ણ પરનું એક બિંદુ ત્રિકોણની બાજુઓથી $a$ અને $b$ અંતરે છે. સાબિત કરો કે કર્ણની ન્યૂનતમ લંબાઈ $(a^{\frac{2}{3}}+b^{\frac{2}{3}})^{\frac{3}{2}}$ છે.

Solution

(N/A) ધારો કે $\triangle ABC$ એ $B$ આગળ કાટખૂણો ધરાવતો ત્રિકોણ છે. ધારો કે $P$ એ કર્ણ $AC$ પરનું એક બિંદુ છે જેથી $P$ નું $AB$ થી અંતર $a$ અને $BC$ થી અંતર $b$ છે.
ધારો કે $\angle C = \theta$. તો $\angle A = 90^{\circ} - \theta$.
$P$ માંથી $BC$ પરના લંબ દ્વારા બનતા કાટકોણ ત્રિકોણમાં,$PC = \frac{b}{\sin \theta} = b \csc \theta$ મળે.
$P$ માંથી $AB$ પરના લંબ દ્વારા બનતા કાટકોણ ત્રિકોણમાં,$AP = \frac{a}{\cos \theta} = a \sec \theta$ મળે.
કર્ણની લંબાઈ $L = AC = AP + PC = a \sec \theta + b \csc \theta$.
ન્યૂનતમ લંબાઈ શોધવા માટે,આપણે $\theta$ ની સાપેક્ષમાં $L$ નું વિકલન કરીએ:
$\frac{dL}{d\theta} = a \sec \theta \tan \theta - b \csc \theta \cot \theta$.
$\frac{dL}{d\theta} = 0$ લેતા,આપણને $a \sec \theta \tan \theta = b \csc \theta \cot \theta$ મળે.
$\frac{a \sin \theta}{\cos^2 \theta} = \frac{b \cos \theta}{\sin^2 \theta} \Rightarrow \tan^3 \theta = \frac{b}{a} \Rightarrow \tan \theta = (\frac{b}{a})^{\frac{1}{3}}$.
આ કિંમત માટે,$\sin \theta = \frac{b^{\frac{1}{3}}}{(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}}}$ અને $\cos \theta = \frac{a^{\frac{1}{3}}}{(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}}}$.
આ કિંમતોને $L = a \sec \theta + b \csc \theta$ માં મૂકતા:
$L = a \frac{(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}}}{a^{\frac{1}{3}}} + b \frac{(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}}}{b^{\frac{1}{3}}} = a^{\frac{2}{3}}(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}} + b^{\frac{2}{3}}(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}}$.
$L = (a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}} = (a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{3}{2}}$.
આમ,કર્ણની ન્યૂનતમ લંબાઈ $(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{3}{2}}$ છે.
Solution diagram
36
Medium
એક શંકુ આકારની ગળણી કે જેનો અર્ધ-શિરોબિંદુ ખૂણો $\frac{\pi}{4}$ છે,તેમાંથી પાણી તેના તળિયે આવેલા નાના છિદ્ર દ્વારા તેની સપાટીના ક્ષેત્રફળમાં $2 \text{ cm}^2/\text{sec}$ ના સમાન દરે બહાર નીકળી રહ્યું છે. જ્યારે શંકુની તિર્યક ઊંચાઈ $4 \text{ cm}$ હોય,ત્યારે પાણીની તિર્યક ઊંચાઈ ઘટવાનો દર શોધો.
Question diagram

Solution

(N/A) ધારો કે $s$ એ શંકુ આકારના પાણીના સ્તરનું વક્ર સપાટીનું ક્ષેત્રફળ છે. વક્ર સપાટીના ક્ષેત્રફળનું સૂત્ર $s = \pi r l$ છે.
અર્ધ-શિરોબિંદુ ખૂણો $\alpha = \frac{\pi}{4}$ આપેલ હોવાથી,$r = l \sin(\alpha) = l \sin(\frac{\pi}{4}) = \frac{l}{\sqrt{2}}$ મળે.
સપાટીના ક્ષેત્રફળના સૂત્રમાં $r$ ની કિંમત મૂકતા: $s = \pi (\frac{l}{\sqrt{2}}) l = \frac{\pi}{\sqrt{2}} l^2$.
સમય $t$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા: $\frac{ds}{dt} = \frac{\pi}{\sqrt{2}} \cdot 2l \cdot \frac{dl}{dt} = \sqrt{2} \pi l \frac{dl}{dt}$.
અહીં $\frac{ds}{dt} = -2 \text{ cm}^2/\text{sec}$ આપેલ છે (કારણ કે ક્ષેત્રફળ ઘટી રહ્યું છે),તેથી $-2 = \sqrt{2} \pi l \frac{dl}{dt}$.
જ્યારે $l = 4 \text{ cm}$ હોય,ત્યારે $-2 = \sqrt{2} \pi (4) \frac{dl}{dt}$.
$\frac{dl}{dt}$ માટે ઉકેલતા: $\frac{dl}{dt} = \frac{-2}{4 \sqrt{2} \pi} = -\frac{1}{2 \sqrt{2} \pi} = -\frac{\sqrt{2}}{4 \pi} \text{ cm/sec}$.
આમ,તિર્યક ઊંચાઈ ઘટવાનો દર $\frac{\sqrt{2}}{4 \pi} \text{ cm/sec}$ છે.
37
EasyMCQ
વિકલનનો ઉપયોગ કરીને $\sqrt{0.082}$ ની આશરે કિંમત શોધો. ધારો કે $f(x) = \sqrt{x}$.
A
$0.2867$
B
$0.2850$
C
$0.2900$
D
$0.2800$

Solution

(A) આપણે રેખીય અંદાજ માટેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $f(x + \Delta x) \approx f(x) + \Delta x \cdot f'(x)$.
ધારો કે $f(x) = \sqrt{x}$. તો $f'(x) = \frac{1}{2\sqrt{x}}$.
આપણે $x = 0.09$ લઈએ છીએ કારણ કે $\sqrt{0.09} = 0.3$ એ પૂર્ણ વર્ગમૂળ છે.
તેથી $\Delta x = 0.082 - 0.09 = -0.008$.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$f(0.082) \approx f(0.09) + (-0.008) \cdot f'(0.09)$
$f(0.082) \approx 0.3 + (-0.008) \cdot \left(\frac{1}{2 \cdot 0.3}\right)$
$f(0.082) \approx 0.3 - \frac{0.008}{0.6}$
$f(0.082) \approx 0.3 - 0.01333...$
$f(0.082) \approx 0.28666... \approx 0.2867$.
38
MediumMCQ
જો $y=x^{4}-10$ હોય અને $x$ ની કિંમત $2$ થી બદલાઈને $1.99$ થાય,તો $y$ માં થતો ફેરફાર કેટલો હશે?
A
-$0.32$
B
$0.32$
C
$0.032$
D
-$0.032$

Solution

(A) આપેલ છે કે $y = x^{4} - 10$.
જ્યારે $x$ ની કિંમત $x = 2$ થી બદલાઈને $x = 1.99$ થાય ત્યારે $y$ માં થતો આશરે ફેરફાર $(\Delta y)$ શોધવાનો છે.
અહીં,$x = 2$ અને $\Delta x = 1.99 - 2 = -0.01$ છે.
વિકલન કરતા,$\frac{dy}{dx} = 4x^{3}$ મળે.
આશરે ફેરફારનું સૂત્ર $\Delta y \approx \frac{dy}{dx} \times \Delta x$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta y \approx 4(2)^{3} \times (-0.01)$.
$\Delta y \approx 4(8) \times (-0.01) = 32 \times (-0.01) = -0.32$.
આમ,$y$ માં થતો ફેરફાર $-0.32$ છે.
39
MediumMCQ
$(1.999)^{5}$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$31.920$
B
$32.080$
C
$31.999$
D
$32.000$

Solution

(A) ધારો કે $y = f(x) = x^{5}$.
આપણે $(1.999)^{5}$ ની કિંમત શોધવાની છે.
ધારો કે $x = 2$ અને $\Delta x = -0.001$,જેથી $x + \Delta x = 1.999$ થાય.
તેથી,$f(x) = x^{5} = 2^{5} = 32$.
વિકલન કરતા,$f'(x) = 5x^{4}$ મળે.
આશરે કિંમત શોધવાના સૂત્ર મુજબ,$f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \cdot \Delta x$.
$f'(2) = 5(2)^{4} = 5 \times 16 = 80$.
તેથી,$f(1.999) \approx 32 + 80 \times (-0.001)$.
$f(1.999) \approx 32 - 0.080 = 31.920$.
40
Difficult
એક પોલા ગોળાકાર કવચમાં ધાતુનું આશરે ઘનફળ શોધો,જેની આંતરિક અને બાહ્ય ત્રિજ્યા અનુક્રમે $3 \text{ cm}$ અને $3.0005 \text{ cm}$ છે.

Solution

(N/A) ધારો કે આંતરિક ત્રિજ્યા $= r = 3 \text{ cm}$ અને બાહ્ય ત્રિજ્યા $= R = 3.0005 \text{ cm}$.
પોલા ગોળાકાર કવચનું ઘનફળ $V = \frac{4}{3} \pi (R^3 - r^3)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ધારો કે $f(x) = x^3$. તો $R^3 = f(3.0005)$ અને $r^3 = f(3) = 3^3 = 27$.
વિકલન અંદાજ (differential approximation) નો ઉપયોગ કરતા,$\Delta V \approx dV = \frac{dV}{dR} \Delta R$.
અહીં,$V = \frac{4}{3} \pi R^3$,તેથી $\frac{dV}{dR} = 4 \pi R^2$.
$R = 3$ અને $\Delta R = 0.0005$ આપેલ છે,તેથી:
$dV = 4 \pi (3)^2 \times 0.0005$
$dV = 4 \pi \times 9 \times 0.0005$
$dV = 36 \pi \times 0.0005 = 0.018 \pi \text{ cm}^3$.
આમ,ધાતુનું આશરે ઘનફળ $0.018 \pi \text{ cm}^3$ છે.
41
MediumMCQ
$\cos \left(59^{\circ} 30^{\prime}\right)$ નું આશરે મૂલ્ય કેટલું થાય? (આપેલ છે: $1^{\circ} = 0.0175^{c}, \sin 60^{\circ} = 0.8660$)
A
$0.5076$
B
$0.5176$
C
$0.5256$
D
$0.5150$

Solution

(A) ધારો કે $f(x) = \cos x$. આપણે $\cos(59^{\circ} 30^{\prime})$ નું મૂલ્ય શોધવાનું છે.
આપણે $59^{\circ} 30^{\prime}$ ને $60^{\circ} - 30^{\prime} = 60^{\circ} - 0.5^{\circ}$ તરીકે લખી શકીએ.
ધારો કે $x = 60^{\circ} = \frac{\pi}{3}$ રેડિયન અને $\Delta x = -0.5^{\circ} = -0.5 \times 0.0175^{c} = -0.00875^{c}$.
વિકલનના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$.
અહીં,$f(x) = \cos x$,તેથી $f'(x) = -\sin x$.
$f(60^{\circ} - 0.5^{\circ}) \approx \cos(60^{\circ}) - \sin(60^{\circ}) \times \Delta x$.
આપેલ છે કે $\cos(60^{\circ}) = 0.5$ અને $\sin(60^{\circ}) = 0.8660$.
$f(59.5^{\circ}) \approx 0.5 - (0.8660) \times (-0.00875)$.
$f(59.5^{\circ}) \approx 0.5 + 0.0075775 = 0.5075775$.
ચાર દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $0.5076$ મળે છે.
42
EasyMCQ
$\sqrt[3]{64.04}$ નું આશરે મૂલ્ય કેટલું છે?
A
$4.00043$
B
$4.00076$
C
$4.00083$
D
$4.00064$

Solution

(C) ધારો કે $f(x) = x^{1/3}$. આપણે $f(64.04)$ નું આશરે મૂલ્ય શોધવાનું છે.
ધારો કે $x = 64$ અને $\Delta x = 0.04$.
તો $f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \cdot \Delta x$.
અહીં,$f(x) = x^{1/3}$,તેથી $f'(x) = \frac{1}{3} x^{-2/3} = \frac{1}{3(x^{1/3})^2}$.
$x = 64$ માટે,$f(64) = 64^{1/3} = 4$.
$f'(64) = \frac{1}{3(4)^2} = \frac{1}{3 \cdot 16} = \frac{1}{48}$.
હવે,$f(64.04) \approx 4 + \frac{1}{48} \cdot 0.04$.
$f(64.04) \approx 4 + \frac{0.04}{48} = 4 + \frac{4}{4800} = 4 + \frac{1}{1200}$.
$f(64.04) \approx 4 + 0.000833...$
આમ,આશરે મૂલ્ય $4.00083$ છે.
43
EasyMCQ
$\frac{1}{(2.002)^2}$ ની આશરે કિંમત કેટલી થાય?
A
$0.2495$
B
$0.2595$
C
$0.2095$
D
$0.2392$

Solution

(A) ધારો કે $f(x) = \frac{1}{x^2} = x^{-2}$.
આપણે $f(2.002)$ ની કિંમત શોધવાની છે.
ધારો કે $x = 2$ અને $\Delta x = 0.002$.
તો $f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \cdot \Delta x$.
પ્રથમ,વિકલન શોધો: $f'(x) = -2x^{-3} = -\frac{2}{x^3}$.
$x = 2$ માટે,$f(2) = \frac{1}{2^2} = \frac{1}{4} = 0.25$.
અને $f'(2) = -\frac{2}{2^3} = -\frac{2}{8} = -0.25$.
હવે,આ કિંમતોને આશરે કિંમત શોધવાના સૂત્રમાં મૂકો:
$f(2.002) \approx 0.25 + (-0.25) \cdot (0.002)$.
$f(2.002) \approx 0.25 - 0.0005 = 0.2495$.
આમ,આશરે કિંમત $0.2495$ છે.
44
MediumMCQ
$\sqrt[3]{0.026}$ નું આશરે મૂલ્ય કેટલું છે?
A
$0.2762$
B
$0.2963$
C
$0.2632$
D
$0.2692$

Solution

(B) ધારો કે $f(x) = x^{\frac{1}{3}}$.
તેથી,$f'(x) = \frac{1}{3} x^{-\frac{2}{3}} = \frac{1}{3x^{\frac{2}{3}}}$.
આપણે $a = 0.027$ લઈએ છીએ કારણ કે $\sqrt[3]{0.027} = 0.3$,અને $h = -0.001$ જેથી $a + h = 0.026$ થાય.
રેખીય અંદાજ સૂત્ર $f(a + h) \approx f(a) + hf'(a)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(a) = (0.027)^{\frac{1}{3}} = 0.3$.
$f'(a) = \frac{1}{3(0.027)^{\frac{2}{3}}} = \frac{1}{3(0.09)} = \frac{1}{0.27}$.
આ કિંમતો મૂકતા:
$f(0.026) \approx 0.3 + (-0.001) \times \frac{1}{0.27}$.
$f(0.026) \approx 0.3 - \frac{0.001}{0.27} \approx 0.3 - 0.0037 = 0.2963$.
45
MediumMCQ
$\cos(30^{\circ} 30^{\prime})$ નું આશરે મૂલ્ય શું છે,જો $1^{\circ} = 0.0175 \text{ rad}$ અને $\cos 30^{\circ} = 0.8660$ આપેલ હોય?
A
$0.8778$
B
$0.7666$
C
$0.7916$
D
$0.8616$

Solution

(D) ધારો કે $f(x) = \cos x$. તો $f^{\prime}(x) = -\sin x$.
આપણે $\cos(30^{\circ} 30^{\prime})$ નું મૂલ્ય શોધવાનું છે.
અહીં,$30^{\circ} 30^{\prime} = 30^{\circ} + 30^{\prime} = 30^{\circ} + (0.5)^{\circ}$.
$0.5^{\circ}$ ને રેડિયનમાં ફેરવતા: $0.5 \times 0.0175 = 0.00875 \text{ rad}$.
ધારો કે $a = 30^{\circ} = \frac{\pi}{6} \text{ rad}$ અને $h = 0.00875 \text{ rad}$.
રેખીય અંદાજ સૂત્ર $f(a+h) \approx f(a) + h f^{\prime}(a)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(a+h) \approx \cos(30^{\circ}) + (0.00875)(-\sin(30^{\circ}))$.
આપેલ છે કે $\cos 30^{\circ} = 0.8660$ અને $\sin 30^{\circ} = 0.5$.
$f(a+h) \approx 0.8660 - 0.00875 \times 0.5$.
$f(a+h) \approx 0.8660 - 0.004375 = 0.861625$.
ચાર દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $0.8616$ મળે છે.
46
EasyMCQ
$\tan ^{-1}(0.999)$ ની આશરે કિંમત શોધો ($\pi=3.1415$ નો ઉપયોગ કરો)
A
$0.7843$
B
$0.7849$
C
$0.7847$
D
$0.7851$

Solution

(B) ધારો કે $f(x) = \tan^{-1} x$.
તેથી $f'(x) = \frac{1}{1+x^2}$.
આપણે રેખીય અંદાજ સૂત્ર $f(a+h) \approx f(a) + h f'(a)$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
અહીં,$a = 1$ અને $h = -0.001$ લો,જેથી $a+h = 0.999$ થાય.
$f(a) = \tan^{-1}(1) = \frac{\pi}{4}$.
$f'(a) = \frac{1}{1+1^2} = \frac{1}{2} = 0.5$.
આ કિંમતો મૂકતા:
$\tan^{-1}(0.999) \approx \frac{\pi}{4} + (-0.001)(0.5)$.
$\tan^{-1}(0.999) \approx \frac{3.1415}{4} - 0.0005$.
$\tan^{-1}(0.999) \approx 0.785375 - 0.0005$.
$\tan^{-1}(0.999) \approx 0.784875$.
ચાર દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડિંગ કરતા,આપણને $0.7849$ મળે છે.
47
EasyMCQ
$(3.978)^{3/2}$ ની આશરે કિંમત કેટલી થાય?
A
$7.096$
B
$8.096$
C
$7.934$
D
$8.934$

Solution

(C) ધારો કે $f(x) = x^{3/2}$.
તેથી,$f'(x) = \frac{3}{2} x^{1/2}$.
આપણે $3.978$ ને $a + h$ તરીકે લખી શકીએ,જ્યાં $a = 4$ અને $h = -0.022$ છે.
રેખીય અંદાજ સૂત્ર $f(a + h) \approx f(a) + h \cdot f'(a)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(4) = 4^{3/2} = 8$.
$f'(4) = \frac{3}{2} \cdot (4)^{1/2} = \frac{3}{2} \cdot 2 = 3$.
તેથી,$f(3.978) \approx 8 + (-0.022) \cdot 3$.
$f(3.978) \approx 8 - 0.066$.
$f(3.978) \approx 7.934$.
48
MediumMCQ
$x=2.01$ પર $x^3-2x^2+3x+2$ ની આશરે કિંમત શોધો.
A
$8.07$
B
$8.27$
C
$8.007$
D
$8.17$

Solution

(A) ધારો કે $f(x) = x^3-2x^2+3x+2$.
આપણે $x = 2.01$ પર આશરે કિંમત શોધવાની છે.
ધારો કે $a = 2$ અને $h = 0.01$,તેથી $x = a+h = 2.01$.
વિકલન $f'(x) = 3x^2-4x+3$ છે.
$a = 2$ પર $f(a)$ ની ગણતરી કરતા:
$f(2) = (2)^3-2(2)^2+3(2)+2 = 8-8+6+2 = 8$.
$a = 2$ પર $f'(a)$ ની ગણતરી કરતા:
$f'(2) = 3(2)^2-4(2)+3 = 12-8+3 = 7$.
રેખીય અંદાજ સૂત્ર $f(a+h) \approx f(a) + h \cdot f'(a)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(2.01) \approx 8 + (0.01)(7) = 8 + 0.07 = 8.07$.
49
EasyMCQ
$(3.978)^{\frac{3}{2}}$ નું આશરે મૂલ્ય કેટલું છે?
A
$7.934$
B
$8.934$
C
$7.022$
D
$8.866$

Solution

(A) ધારો કે $f(x) = x^{\frac{3}{2}}$.
તેથી,$f'(x) = \frac{3}{2} x^{\frac{1}{2}}$.
રેખીય અંદાજ સૂત્ર $f(a+h) \approx f(a) + h \cdot f'(a)$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $a = 4$ અને $h = -0.022$ છે:
$f(4 - 0.022) \approx f(4) + (-0.022) \cdot f'(4)$.
$f(4) = 4^{\frac{3}{2}} = (2^2)^{\frac{3}{2}} = 2^3 = 8$.
$f'(4) = \frac{3}{2} \cdot 4^{\frac{1}{2}} = \frac{3}{2} \cdot 2 = 3$.
તેથી,$f(3.978) \approx 8 + (-0.022) \cdot 3$.
$f(3.978) \approx 8 - 0.066 = 7.934$.
50
EasyMCQ
જો $\log 3 = 1.0986$ હોય,તો $3^{2.001}$ ની આશરે કિંમત કેટલી થાય?
A
$9.00898$
B
$9.0989$
C
$9.0898$
D
$9.00989$

Solution

(D) ધારો કે $f(x) = 3^x$.
તેથી,વિકલન $f'(x) = 3^x \log 3$ થાય.
આપણે $f(2.001)$ ની કિંમત શોધવાની છે.
અહીં,$a = 2$ અને $h = 0.001$ છે.
રેખીય અંદાજ સૂત્ર $f(a+h) \approx f(a) + h f'(a)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(2.001) \approx f(2) + (0.001) f'(2)$.
કિંમતો મૂકતા:
$f(2.001) \approx 3^2 + (0.001)(3^2 \log 3)$.
આપેલ છે કે $\log 3 = 1.0986$:
$f(2.001) \approx 9 + (0.001)(9 \times 1.0986)$.
$f(2.001) \approx 9 + (0.001)(9.8874)$.
$f(2.001) \approx 9 + 0.0098874$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $9.00989$ મળે છે.

Applications of Derivatives — Approximate Value · Frequently Asked Questions

1Are these Applications of Derivatives 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 Applications of Derivatives 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.