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Approximate Value Questions in Hindi

Class 12 Mathematics · Applications of Derivatives · Approximate Value

131+

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Showing 50 of 131 questions in Hindi

1
EasyMCQ
$(7.995)^{1/3}$ का सन्निकट मान चार दशमलव स्थानों तक क्या है?
A
$1.9995$
B
$1.9996$
C
$1.9990$
D
$1.9991$

Solution

(B) हम $(7.995)^{1/3}$ को $(8 - 0.005)^{1/3}$ के रूप में लिख सकते हैं।
द्विपद प्रसार $(1 - x)^n \approx 1 - nx + \frac{n(n-1)}{2!}x^2$ का उपयोग करते हुए:
$(8 - 0.005)^{1/3} = 8^{1/3} \left(1 - \frac{0.005}{8}\right)^{1/3} = 2 \left(1 - \frac{0.005}{8}\right)^{1/3}$.
प्रसार $(1 - x)^n \approx 1 - nx$ लागू करने पर:
$2 \left(1 - \frac{1}{3} \times \frac{0.005}{8}\right) = 2 \left(1 - \frac{0.005}{24}\right)$.
$2 \left(1 - 0.00020833...\right) = 2(0.99979166...)$.
$= 1.9995833...$.
चार दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,हमें $1.9996$ प्राप्त होता है।
2
MediumMCQ
यदि एक वृत्त की त्रिज्या $3 \, cm$ से बढ़कर $3.2 \, cm$ हो जाती है,तो वृत्त के क्षेत्रफल में हुई वृद्धि है
A
$1.24\pi \, cm^2$
B
$12\pi \, cm^2$
C
$6\pi \, cm^2$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) वृत्त का क्षेत्रफल $A = \pi r^2$ द्वारा दिया जाता है।
यहाँ त्रिज्या $r$,$r_1 = 3 \, cm$ से बढ़कर $r_2 = 3.2 \, cm$ हो जाती है।
त्रिज्या में परिवर्तन $\Delta r = 3.2 - 3 = 0.2 \, cm$ है।
वृत्त के क्षेत्रफल में वृद्धि $\Delta A = A(r_2) - A(r_1) = \pi(r_2^2 - r_1^2)$ है।
मान रखने पर,$\Delta A = \pi((3.2)^2 - (3)^2)$ प्राप्त होता है।
$\Delta A = \pi(10.24 - 9) = 1.24\pi \, cm^2$।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
3
MediumMCQ
यदि $y = x^3 + 5$ है और $x$,$3$ से बदलकर $2.99$ हो जाता है,तो $y$ में अनुमानित परिवर्तन क्या है?
A
$2.7$
B
$-0.27$
C
$27$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) दिया गया फलन $y = x^3 + 5$ है।
हमें $y$ में अनुमानित परिवर्तन $(dy)$ ज्ञात करना है जब $x$,$3$ से बदलकर $2.99$ हो जाता है।
यहाँ,$x = 3$ और $x$ में परिवर्तन $dx = 2.99 - 3 = -0.01$ है।
$y$ का $x$ के सापेक्ष अवकलन $\frac{dy}{dx} = 3x^2$ है।
अतः,अनुमानित परिवर्तन $dy = (3x^2) \cdot dx$ द्वारा प्राप्त होता है।
$x = 3$ और $dx = -0.01$ का मान रखने पर:
$dy = 3(3)^2 \cdot (-0.01)$
$dy = 3(9) \cdot (-0.01)$
$dy = 27 \cdot (-0.01)$
$dy = -0.27$.
अतः,$y$ में अनुमानित परिवर्तन $-0.27$ है।
4
MediumMCQ
$(127)^{1/3}$ का मान चार दशमलव स्थानों तक ज्ञात कीजिए।
A
$5.0267$
B
$5.4200$
C
$5.5200$
D
$5.0000$

Solution

(A) माना $y = x^{1/3}$,जहाँ $x = 125$ और $x + \Delta x = 127$ है।
अतः $\Delta x = 2$.
अवकलज $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3x^{2/3}}$ है।
$x = 125$ के लिए,$y = (125)^{1/3} = 5$ और $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3(125)^{2/3}} = \frac{1}{3(25)} = \frac{1}{75}$.
सन्निकटन $\Delta y \approx \frac{dy}{dx} \cdot \Delta x$ का उपयोग करने पर,$\Delta y \approx \frac{1}{75} \times 2 = \frac{2}{75} = 0.02666... \approx 0.0267$.
इसलिए,$(127)^{1/3} = y + \Delta y = 5 + 0.0267 = 5.0267$.
5
MediumMCQ
अवकलज का उपयोग करके $\sqrt{36.6}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$6.05$
B
$6.06$
C
$6.04$
D
$6.07$

Solution

(A) माना $y = f(x) = \sqrt{x}$.
हम $x = 36$ और $\Delta x = 0.6$ चुनते हैं ताकि $x + \Delta x = 36.6$ हो।
हम जानते हैं कि $dy \approx \Delta y$,जहाँ $dy = f'(x) \Delta x$ है।
सबसे पहले,अवकलज ज्ञात करें: $f'(x) = \frac{d}{dx}(\sqrt{x}) = \frac{1}{2\sqrt{x}}$.
$x = 36$ पर,$f'(36) = \frac{1}{2\sqrt{36}} = \frac{1}{2 \times 6} = \frac{1}{12}$.
अब,अवकल $dy$ की गणना करें:
$dy = f'(36) \Delta x = \frac{1}{12} \times 0.6 = \frac{0.6}{12} = 0.05$.
चूंकि $f(x + \Delta x) \approx f(x) + dy$,इसलिए:
$\sqrt{36.6} \approx \sqrt{36} + 0.05 = 6 + 0.05 = 6.05$.
6
MediumMCQ
$(25)^{\frac{1}{3}}$ का सन्निकट मान ज्ञात करने के लिए अवकलज का उपयोग करें।
A
$2.924$
B
$2.926$
C
$2.928$
D
$2.930$

Solution

(B) माना $y = x^{\frac{1}{3}}$ है। माना $x = 27$ और $\Delta x = -2$ है।
तब $\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{1}{3}} - x^{\frac{1}{3}} = (25)^{\frac{1}{3}} - (27)^{\frac{1}{3}} = (25)^{\frac{1}{3}} - 3$ है।
अतः,$(25)^{\frac{1}{3}} = 3 + \Delta y$ है।
अब,$dy$,$\Delta y$ के सन्निकट है,जो $dy = \left( \frac{dy}{dx} \right) \Delta x$ द्वारा दिया जाता है।
चूँकि $y = x^{\frac{1}{3}}$,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3x^{\frac{2}{3}}}$ है।
$x = 27$ और $\Delta x = -2$ रखने पर:
$dy = \frac{1}{3(27)^{\frac{2}{3}}} \times (-2) = \frac{-2}{3(3^3)^{\frac{2}{3}}} = \frac{-2}{3(3^2)} = \frac{-2}{27} \approx -0.074$ है।
अतः,सन्निकट मान $3 + (-0.074) = 2.926$ है।
7
DifficultMCQ
$f(x)=3x^{2}+5x+3$ के लिए $f(3.02)$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$45.46$
B
$45.56$
C
$45.36$
D
$45.66$

Solution

(A) माना $x=3$ और $\Delta x=0.02$ है। तब,सन्निकट मान $f(x+\Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$ द्वारा दिया जाता है।
सबसे पहले,$x=3$ पर $f(x)$ का मान ज्ञात करें:
$f(3) = 3(3)^{2} + 5(3) + 3 = 3(9) + 15 + 3 = 27 + 15 + 3 = 45$.
इसके बाद,अवकलज $f'(x)$ ज्ञात करें:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(3x^{2} + 5x + 3) = 6x + 5$.
अब,$x=3$ पर $f'(x)$ का मान ज्ञात करें:
$f'(3) = 6(3) + 5 = 18 + 5 = 23$.
सन्निकटन सूत्र का उपयोग करते हुए:
$f(3.02) \approx f(3) + f'(3) \Delta x$
$f(3.02) \approx 45 + (23)(0.02)$
$f(3.02) \approx 45 + 0.46 = 45.46$.
अतः,$f(3.02)$ का सन्निकट मान $45.46$ है।
8
MediumMCQ
$x$ मीटर भुजा वाले घन के आयतन $V$ में उसकी भुजा को $2 \%$ बढ़ाने के कारण होने वाला सन्निकट परिवर्तन ज्ञात कीजिए।
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) $x$ भुजा वाले घन का आयतन $V = x^{3}$ द्वारा दिया जाता है।
आयतन में सन्निकट परिवर्तन $dV$ को सूत्र $dV = \left(\frac{dV}{dx}\right) \Delta x$ द्वारा ज्ञात किया जाता है।
सबसे पहले,$V$ का $x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर:
$\frac{dV}{dx} = 3x^{2}$.
यहाँ भुजा $x$ में $2 \%$ की वृद्धि होती है,इसलिए भुजा में परिवर्तन $\Delta x = x$ का $2 \% = 0.02x$.
अब,इन मानों को $dV$ के सूत्र में रखने पर:
$dV = (3x^{2}) \times (0.02x) = 0.06x^{3} \, m^{3}$.
अतः,आयतन में सन्निकट परिवर्तन $0.06x^{3} \, m^{3}$ है।
9
MediumMCQ
यदि एक गोले की त्रिज्या $9 \text{ cm}$ मापी जाती है और इसमें $0.03 \text{ cm}$ की त्रुटि है,तो इसके आयतन की गणना में अनुमानित त्रुटि ज्ञात कीजिए। ($\pi \text{ cm}^3$ में)
A
$9.72$
B
$8.72$
C
$7.72$
D
$6.72$

Solution

(A) माना $r$ गोले की त्रिज्या है और $\Delta r$ त्रिज्या मापने में हुई त्रुटि है।
दिया है $r = 9 \text{ cm}$ और $\Delta r = 0.03 \text{ cm}$।
गोले का आयतन $V = \frac{4}{3} \pi r^3$ द्वारा दिया जाता है।
$r$ के सापेक्ष अवकलन करने पर,$\frac{dV}{dr} = 4 \pi r^2$ प्राप्त होता है।
आयतन में अनुमानित त्रुटि $dV = \left( \frac{dV}{dr} \right) \Delta r$ द्वारा दी जाती है।
मान रखने पर,$dV = (4 \pi r^2) \Delta r = 4 \pi (9)^2 (0.03)$।
$dV = 4 \pi (81) (0.03) = 324 \pi (0.03) = 9.72 \pi \text{ cm}^3$।
अतः,आयतन की गणना में अनुमानित त्रुटि $9.72 \pi \text{ cm}^3$ है।
10
DifficultMCQ
$\sqrt{25.3}$ का अनुमानित मान ज्ञात कीजिए।
A
$5.029$
B
$5.030$
C
$5.031$
D
$5.032$

Solution

(B) माना $y = \sqrt{x}$.
हम $x = 25$ और $\Delta x = 0.3$ चुनते हैं,ताकि $x + \Delta x = 25.3$ हो।
तब,$\Delta y = \sqrt{x + \Delta x} - \sqrt{x} = \sqrt{25.3} - \sqrt{25} = \sqrt{25.3} - 5$.
इसका अर्थ है $\sqrt{25.3} = 5 + \Delta y$.
सन्निकटन $dy \approx \Delta y$ का उपयोग करते हुए,हमारे पास $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$ है।
चूंकि $y = x^{1/2}$,इसलिए $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2\sqrt{x}}$.
मान रखने पर,$dy = \frac{1}{2\sqrt{25}} \times 0.3 = \frac{1}{2 \times 5} \times 0.3 = \frac{0.3}{10} = 0.03$.
अतः,$\sqrt{25.3} \approx 5 + 0.03 = 5.03$.
11
MediumMCQ
$\sqrt{49.5}$ का अनुमानित मान ज्ञात कीजिए।
A
$7.035$
B
$7.036$
C
$7.037$
D
$7.038$

Solution

(B) फलन $y = \sqrt{x}$ पर विचार करें। मान लीजिए $x = 49$ और $\Delta x = 0.5$ है।
तब,$\Delta y = \sqrt{x + \Delta x} - \sqrt{x} = \sqrt{49.5} - \sqrt{49} = \sqrt{49.5} - 7$।
इसका अर्थ है कि $\sqrt{49.5} = 7 + \Delta y$।
हम जानते हैं कि $dy$,$\Delta y$ के लगभग बराबर होता है,जहाँ $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$ होता है।
चूँकि $y = \sqrt{x}$,इसलिए $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2\sqrt{x}}$ प्राप्त होता है।
मान रखने पर,$dy = \frac{1}{2\sqrt{49}} \times 0.5 = \frac{1}{2 \times 7} \times 0.5 = \frac{0.5}{14} = \frac{1}{28} \approx 0.0357$।
अतः,$\sqrt{49.5}$ का अनुमानित मान $7 + 0.0357 = 7.0357 \approx 7.036$ है।
12
MediumMCQ
अवकलज का उपयोग करके $\sqrt{0.6}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$0.774$
B
$0.785$
C
$0.792$
D
$0.800$

Solution

(A) माना $f(x) = \sqrt{x}$. हमें $f(0.6)$ का सन्निकट मान ज्ञात करना है।
$x = 0.64$ और $\Delta x = -0.04$ लें,ताकि $x + \Delta x = 0.6$ हो।
सूत्र $f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$ का उपयोग करते हुए:
$f'(x) = \frac{1}{2\sqrt{x}}$.
$x = 0.64$ पर,$f(0.64) = \sqrt{0.64} = 0.8$.
$f'(0.64) = \frac{1}{2\sqrt{0.64}} = \frac{1}{2(0.8)} = \frac{1}{1.6} = 0.625$.
अतः,$f(0.6) \approx 0.8 + (0.625)(-0.04)$.
$f(0.6) \approx 0.8 - 0.025 = 0.775$.
सबसे निकटतम विकल्प $0.774$ है।
13
MediumMCQ
$(0.009)^{\frac{1}{3}}$ का अनुमानित मान ज्ञात कीजिए।
A
$0.208$
B
$0.210$
C
$0.212$
D
$0.215$

Solution

(A) फलन $y = x^{\frac{1}{3}}$ पर विचार करें।
माना $x = 0.008$ और $\Delta x = 0.001$,ताकि $x + \Delta x = 0.009$ हो।
हम जानते हैं कि $(0.008)^{\frac{1}{3}} = 0.2$ है।
अवकलज सूत्र का उपयोग करते हुए,$\Delta y \approx dy = \left( \frac{dy}{dx} \right) \Delta x$।
चूंकि $y = x^{\frac{1}{3}}$,इसलिए $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3} x^{-\frac{2}{3}} = \frac{1}{3x^{\frac{2}{3}}}$ है।
$x = 0.008$ पर,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3(0.008)^{\frac{2}{3}}} = \frac{1}{3(0.2)^2} = \frac{1}{3(0.04)} = \frac{1}{0.12} = \frac{100}{12} = \frac{25}{3} \approx 8.333$।
अब,$dy = \left( \frac{25}{3} \right) \times 0.001 = \frac{0.025}{3} \approx 0.00833$।
अतः,अनुमानित मान $y + dy = 0.2 + 0.00833 = 0.20833$ है।
14
MediumMCQ
$(0.999)^{\frac{1}{10}}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$0.9999$
B
$0.9998$
C
$0.9997$
D
$0.9996$

Solution

(A) माना $f(x) = x^{\frac{1}{10}}$.
हमें $f(0.999)$ का मान ज्ञात करना है।
माना $x = 1$ और $\Delta x = -0.001$,ताकि $x + \Delta x = 0.999$ हो।
सन्निकटन के सूत्र का उपयोग करते हुए,$f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$.
यहाँ,$f(x) = x^{\frac{1}{10}}$,इसलिए $f(1) = 1^{\frac{1}{10}} = 1$.
अवकलन करने पर,$f'(x) = \frac{1}{10} x^{\frac{1}{10} - 1} = \frac{1}{10} x^{-\frac{9}{10}} = \frac{1}{10 x^{\frac{9}{10}}}$.
$x = 1$ पर,$f'(1) = \frac{1}{10(1)^{\frac{9}{10}}} = \frac{1}{10} = 0.1$.
अब,$f(0.999) \approx f(1) + f'(1) \Delta x$.
$f(0.999) \approx 1 + (0.1)(-0.001) = 1 - 0.0001 = 0.9999$.
15
MediumMCQ
$(15)^{\frac{1}{4}}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$1.96875$
B
$1.97875$
C
$1.95875$
D
$1.98875$

Solution

(A) माना $y = x^{\frac{1}{4}}$। हम $(15)^{\frac{1}{4}}$ का सन्निकट मान ज्ञात करना चाहते हैं।
$x = 16$ और $\Delta x = -1$ लें,क्योंकि $16$,$15$ के सबसे निकटतम चतुर्थ घात है।
अतः $y = (16)^{\frac{1}{4}} = 2$।
अवकल $dy$ को $dy = \frac{dy}{dx} \Delta x$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि $y = x^{\frac{1}{4}}$,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{4} x^{-\frac{3}{4}} = \frac{1}{4 x^{\frac{3}{4}}}$।
$x = 16$ पर,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{4 (16)^{\frac{3}{4}}} = \frac{1}{4 \times 8} = \frac{1}{32} = 0.03125$।
अतः,$dy = \frac{dy}{dx} \Delta x = 0.03125 \times (-1) = -0.03125$।
सन्निकट मान $y + dy = 2 + (-0.03125) = 1.96875$ है।
16
MediumMCQ
$(26)^{\frac{1}{3}}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$2.9629$
B
$2.9630$
C
$2.9631$
D
$2.9632$

Solution

(B) माना $f(x) = x^{\frac{1}{3}}$.
हम जानते हैं कि $27^{\frac{1}{3}} = 3$.
माना $x = 27$ और $\Delta x = -1$.
तब $f(x + \Delta x) = (x + \Delta x)^{\frac{1}{3}} = (26)^{\frac{1}{3}}$.
सन्निकट मान $f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$ द्वारा दिया जाता है।
यहाँ,$f'(x) = \frac{1}{3} x^{-\frac{2}{3}} = \frac{1}{3(x^{\frac{1}{3}})^2}$.
$x = 27$ के लिए,$f'(27) = \frac{1}{3(27^{\frac{1}{3}})^2} = \frac{1}{3(3)^2} = \frac{1}{27}$.
अतः,$(26)^{\frac{1}{3}} \approx 3 + (\frac{1}{27})(-1) = 3 - 0.037037... \approx 2.96296...$
चार दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,हमें $2.9630$ प्राप्त होता है।
17
EasyMCQ
$(255)^{\frac{1}{4}}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$3.9961$
B
$3.9991$
C
$3.9981$
D
$3.9971$

Solution

(A) माना $f(x) = x^{\frac{1}{4}}$.
हम जानते हैं कि $256^{\frac{1}{4}} = 4$.
माना $x = 256$ और $\Delta x = -1$.
तब,$f(x + \Delta x) = (x + \Delta x)^{\frac{1}{4}} = (255)^{\frac{1}{4}}$.
सन्निकट मान $f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$ द्वारा प्राप्त होता है।
यहाँ,$f'(x) = \frac{1}{4} x^{-\frac{3}{4}} = \frac{1}{4 x^{\frac{3}{4}}}$.
$x = 256$ के लिए,$f'(256) = \frac{1}{4 (256)^{\frac{3}{4}}} = \frac{1}{4 (4^4)^{\frac{3}{4}}} = \frac{1}{4 \times 4^3} = \frac{1}{4 \times 64} = \frac{1}{256} = 0.00390625$.
अतः,$f(255) \approx f(256) + f'(256) \Delta x = 4 + (0.00390625)(-1) = 4 - 0.00390625 = 3.99609375$.
चार दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,हमें $3.9961$ प्राप्त होता है।
18
EasyMCQ
$(82)^{\frac{1}{4}}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$3.009$
B
$3.010$
C
$3.011$
D
$3.012$

Solution

(A) माना $y = x^{\frac{1}{4}}$.
$x = 81$ और $\Delta x = 1$ लें।
तब $y = (81)^{\frac{1}{4}} = 3$.
हम जानते हैं कि $\Delta y \approx dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$.
चूँकि $y = x^{\frac{1}{4}}$,इसलिए $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{4} x^{-\frac{3}{4}} = \frac{1}{4 x^{\frac{3}{4}}}$.
मान रखने पर,$dy = \frac{1}{4(81)^{\frac{3}{4}}} \times 1 = \frac{1}{4(3^4)^{\frac{3}{4}}} = \frac{1}{4(3^3)} = \frac{1}{4 \times 27} = \frac{1}{108}$.
मान की गणना करने पर,$dy \approx 0.00926$.
अतः,$(82)^{\frac{1}{4}} = y + \Delta y \approx 3 + 0.00926 = 3.00926$.
तीन दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,सन्निकट मान $3.009$ है।
19
MediumMCQ
$(401)^{\frac{1}{2}}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$20.025$
B
$20.050$
C
$20.010$
D
$20.005$

Solution

(A) माना $y = x^{\frac{1}{2}}$.
हम $x = 400$ और $\Delta x = 1$ चुनते हैं ताकि $x + \Delta x = 401$ हो।
तब,$\Delta y = \sqrt{x + \Delta x} - \sqrt{x} = \sqrt{401} - \sqrt{400} = \sqrt{401} - 20$.
इसका अर्थ है $\sqrt{401} = 20 + \Delta y$.
सन्निकटन $dy \approx \Delta y$ का उपयोग करते हुए,हमारे पास $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$ है।
चूंकि $y = x^{\frac{1}{2}}$,इसलिए $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2\sqrt{x}}$.
मान रखने पर,$dy = \frac{1}{2\sqrt{400}} \times 1 = \frac{1}{2 \times 20} = \frac{1}{40} = 0.025$.
अतः,$\sqrt{401}$ का सन्निकट मान $20 + 0.025 = 20.025$ है।
20
MediumMCQ
$(0.0037)^{\frac{1}{2}}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$0.06083$
B
$0.6083$
C
$0.006083$
D
$6.083$

Solution

(A) माना $y = x^{\frac{1}{2}}$.
हम $x = 0.0036$ और $\Delta x = 0.0001$ चुनते हैं ताकि $x + \Delta x = 0.0037$ हो।
तब $\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{1}{2}} - x^{\frac{1}{2}} = (0.0037)^{\frac{1}{2}} - (0.0036)^{\frac{1}{2}} = (0.0037)^{\frac{1}{2}} - 0.06$.
अतः,$(0.0037)^{\frac{1}{2}} = 0.06 + \Delta y$.
हम जानते हैं कि $dy \approx \Delta y$,जहाँ $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$.
चूँकि $y = x^{\frac{1}{2}}$,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2\sqrt{x}}$.
अतः,$dy = \frac{1}{2\sqrt{0.0036}} \times 0.0001 = \frac{1}{2 \times 0.06} \times 0.0001 = \frac{0.0001}{0.12} = \frac{1}{1200} \approx 0.000833$.
इसलिए,$(0.0037)^{\frac{1}{2}} \approx 0.06 + 0.000833 = 0.060833$.
21
MediumMCQ
$(26.57)^{\frac{1}{3}}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$2.984$
B
$2.985$
C
$2.986$
D
$2.987$

Solution

(A) माना $y = x^{\frac{1}{3}}$.
$x = 27$ और $\Delta x = -0.43$ लें,ताकि $x + \Delta x = 26.57$ हो।
तब,$\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{1}{3}} - x^{\frac{1}{3}} = (26.57)^{\frac{1}{3}} - (27)^{\frac{1}{3}} = (26.57)^{\frac{1}{3}} - 3$।
इसका अर्थ है कि $(26.57)^{\frac{1}{3}} = 3 + \Delta y$।
हम सन्निकटन $dy \approx \Delta y$ का उपयोग करते हैं,जहाँ $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$ है।
चूँकि $y = x^{\frac{1}{3}}$,हमारे पास $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3} x^{-\frac{2}{3}} = \frac{1}{3(x^{\frac{1}{3}})^2}$ है।
$x = 27$ पर,$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{3(3)^2} = \frac{1}{27}$ होता है।
अतः,$dy = \left(\frac{1}{27}\right) (-0.43) = -\frac{0.43}{27} \approx -0.0159$।
इसलिए,$(26.57)^{\frac{1}{3}} \approx 3 - 0.0159 = 2.9841$।
अतः,सन्निकट मान $2.984$ है।
22
DifficultMCQ
$(81.5)^{\frac{1}{4}}$ का अनुमानित मान ज्ञात कीजिए।
A
$3.0046$
B
$3.0056$
C
$3.0066$
D
$3.0076$

Solution

(A) माना $y = x^{\frac{1}{4}}$ है। यहाँ $x = 81$ और $\Delta x = 0.5$ लें।
तब,$\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{1}{4}} - x^{\frac{1}{4}} = (81.5)^{\frac{1}{4}} - (81)^{\frac{1}{4}} = (81.5)^{\frac{1}{4}} - 3$ है।
इसका अर्थ है कि $(81.5)^{\frac{1}{4}} = 3 + \Delta y$ है।
हम जानते हैं कि $dy \approx \Delta y$,जहाँ $dy = \left( \frac{dy}{dx} \right) \Delta x$ है।
चूँकि $y = x^{\frac{1}{4}}$,इसलिए $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{4} x^{-\frac{3}{4}} = \frac{1}{4x^{\frac{3}{4}}}$ है।
मान रखने पर,$dy = \frac{1}{4(81)^{\frac{3}{4}}} \times 0.5 = \frac{0.5}{4 \times (3^4)^{\frac{3}{4}}} = \frac{0.5}{4 \times 3^3} = \frac{0.5}{4 \times 27} = \frac{0.5}{108} \approx 0.0046$ है।
अतः,अनुमानित मान $3 + 0.0046 = 3.0046$ है।
23
MediumMCQ
$(3.968)^{\frac{3}{2}}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$7.904$
B
$7.804$
C
$8.096$
D
$7.996$

Solution

(A) माना $y = x^{\frac{3}{2}}$.
$x = 4$ और $\Delta x = -0.032$ लीजिए।
तब,$\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{3}{2}} - x^{\frac{3}{2}} = (3.968)^{\frac{3}{2}} - (4)^{\frac{3}{2}} = (3.968)^{\frac{3}{2}} - 8$.
अतः,$(3.968)^{\frac{3}{2}} = 8 + \Delta y$.
अब,$dy$,$\Delta y$ के सन्निकट है,जो $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि $y = x^{\frac{3}{2}}$,इसलिए $\frac{dy}{dx} = \frac{3}{2} x^{\frac{1}{2}}$ है।
अतः,$dy = \frac{3}{2} (4)^{\frac{1}{2}} (-0.032) = \frac{3}{2} (2) (-0.032) = 3 (-0.032) = -0.096$.
इसलिए,सन्निकट मान $8 + (-0.096) = 7.904$ है।
24
MediumMCQ
$(32.15)^{\frac{1}{5}}$ का अनुमानित मान ज्ञात कीजिए।
A
$2.00187$
B
$2.00287$
C
$2.00387$
D
$2.00487$

Solution

(A) माना $y = x^{\frac{1}{5}}$.
माना $x = 32$ और $\Delta x = 0.15$.
तब,$\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{1}{5}} - x^{\frac{1}{5}} = (32.15)^{\frac{1}{5}} - (32)^{\frac{1}{5}} = (32.15)^{\frac{1}{5}} - 2$.
अतः,$(32.15)^{\frac{1}{5}} = 2 + \Delta y$.
अब,$dy$,$\Delta y$ के लगभग बराबर है,जो $dy = \left(\frac{dy}{dx}\right) \Delta x$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि $y = x^{\frac{1}{5}}$,इसलिए $\frac{dy}{dx} = \frac{1}{5} x^{-\frac{4}{5}} = \frac{1}{5(x^{\frac{1}{5}})^4}$.
$x = 32$ और $\Delta x = 0.15$ रखने पर:
$dy = \frac{1}{5(32^{\frac{1}{5}})^4} \cdot (0.15) = \frac{1}{5(2)^4} \cdot (0.15) = \frac{0.15}{5 \cdot 16} = \frac{0.15}{80} = 0.001875$.
पांच दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,$dy \approx 0.001875$.
अतः,$(32.15)^{\frac{1}{5}} \approx 2 + 0.001875 = 2.001875$.
25
DifficultMCQ
$f(x)=4x^{2}+5x+2$ के लिए $f(2.01)$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$28.21$
B
$28.25$
C
$28.30$
D
$28.15$

Solution

(A) माना $x=2$ और $\Delta x=0.01$ है। तब,हमारे पास है:
$f(x+\Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$
दिया गया है $f(x) = 4x^{2} + 5x + 2$,अतः अवकलज ज्ञात करने पर:
$f'(x) = 8x + 5$
$x=2$ पर,$f(2) = 4(2)^{2} + 5(2) + 2 = 16 + 10 + 2 = 28$.
$x=2$ पर,$f'(2) = 8(2) + 5 = 16 + 5 = 21$.
अब,इन मानों को सन्निकटन सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर:
$f(2.01) \approx f(2) + f'(2) \Delta x$
$f(2.01) \approx 28 + (21)(0.01)$
$f(2.01) \approx 28 + 0.21$
$f(2.01) \approx 28.21$
अतः,$f(2.01)$ का सन्निकट मान $28.21$ है।
26
DifficultMCQ
यदि $f(x)=x^{3}-7x^{2}+15$ है,तो $f(5.001)$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$-34.995$
B
$-35.005$
C
$-34.950$
D
$-35.050$

Solution

(A) माना $x=5$ और $\Delta x=0.001$ है। तब,हमारे पास है:
$f(5.001) = f(x+\Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$.
सबसे पहले,$x=5$ पर $f(x)$ का मान ज्ञात करें:
$f(5) = (5)^{3} - 7(5)^{2} + 15 = 125 - 175 + 15 = -35$.
अगला,अवकलज $f'(x)$ ज्ञात करें:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(x^{3} - 7x^{2} + 15) = 3x^{2} - 14x$.
$x=5$ पर $f'(x)$ का मान ज्ञात करें:
$f'(5) = 3(5)^{2} - 14(5) = 3(25) - 70 = 75 - 70 = 5$.
अब,सन्निकटन सूत्र का उपयोग करें:
$f(5.001) \approx f(5) + f'(5) \Delta x$
$f(5.001) \approx -35 + (5)(0.001)$
$f(5.001) \approx -35 + 0.005 = -34.995$.
अतः,$f(5.001)$ का सन्निकट मान $-34.995$ है।
27
MediumMCQ
$x$ मीटर भुजा वाले एक घन के आयतन $V$ में भुजा को $1 \%$ बढ़ाने के कारण होने वाला सन्निकट परिवर्तन ज्ञात कीजिए।
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) $x$ भुजा वाले घन का आयतन $V = x^{3}$ द्वारा दिया जाता है।
आयतन में सन्निकट परिवर्तन $dV$ को सूत्र $dV = \left(\frac{dV}{dx}\right) \Delta x$ द्वारा ज्ञात किया जाता है।
सबसे पहले,$V$ का $x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर:
$\frac{dV}{dx} = 3x^{2}$.
चूंकि भुजा $x$ में $1 \%$ की वृद्धि होती है,इसलिए भुजा में परिवर्तन $\Delta x = 1 \% \text{ of } x = 0.01x$ है।
अब,इन मानों को $dV$ के सूत्र में रखने पर:
$dV = (3x^{2}) \times (0.01x)$.
$dV = 0.03x^{3}$.
अतः,घन के आयतन में होने वाला सन्निकट परिवर्तन $0.03 \,x^{3} \, m^{3}$ है।
28
DifficultMCQ
$x$ मीटर भुजा वाले घन के पृष्ठीय क्षेत्रफल में भुजा को $1 \%$ कम करने के कारण होने वाला अनुमानित परिवर्तन ज्ञात कीजिए।
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) $x$ भुजा वाले घन का पृष्ठीय क्षेत्रफल $S = 6x^{2}$ द्वारा दिया जाता है।
पृष्ठीय क्षेत्रफल में अनुमानित परिवर्तन $(\Delta S)$ ज्ञात करने के लिए,हम अवकलज सूत्र $\Delta S \approx \frac{dS}{dx} \cdot \Delta x$ का उपयोग करते हैं।
सबसे पहले,$S$ का $x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर:
$\frac{dS}{dx} = \frac{d}{dx}(6x^{2}) = 12x.$
भुजा में $1 \%$ की कमी होती है,इसलिए भुजा में परिवर्तन $\Delta x = -0.01x$ है।
अब,अनुमानित परिवर्तन की गणना करने पर:
$\Delta S \approx (12x) \cdot (-0.01x) = -0.12x^{2}.$
अतः,घन के पृष्ठीय क्षेत्रफल में होने वाला अनुमानित परिवर्तन $0.12x^{2} \, m^{2}$ है।
29
MediumMCQ
यदि एक गोले की त्रिज्या $7 \text{ m}$ मापी जाती है और इसमें $0.02 \text{ m}$ की त्रुटि है, तो इसके आयतन की गणना में अनुमानित त्रुटि ज्ञात कीजिए। ($\pi \text{ m}^3$ में)
A
$3.92$
B
$3.96$
C
$4.02$
D
$3.88$

Solution

(A) माना $r$ गोले की त्रिज्या है और $\Delta r$ त्रिज्या मापने में हुई त्रुटि है।
दिया है, $r = 7 \text{ m}$ और $\Delta r = 0.02 \text{ m}$।
गोले का आयतन $V = \frac{4}{3} \pi r^3$ द्वारा दिया जाता है।
$r$ के सापेक्ष अवकलन करने पर, $\frac{dV}{dr} = 4 \pi r^2$ प्राप्त होता है।
आयतन में अनुमानित त्रुटि $\Delta V$ को $\Delta V \approx \frac{dV}{dr} \cdot \Delta r$ द्वारा ज्ञात किया जाता है।
मान रखने पर, $\Delta V \approx (4 \pi r^2) \cdot \Delta r$।
$\Delta V \approx 4 \pi (7)^2 \cdot (0.02) = 4 \pi (49) (0.02) = 196 \pi (0.02) = 3.92 \pi \text{ m}^3$।
अतः, आयतन की गणना में अनुमानित त्रुटि $3.92 \pi \text{ m}^3$ है।
30
MediumMCQ
यदि एक गोले की त्रिज्या $9 \text{ m}$ मापी जाती है और इसमें $0.03 \text{ m}$ की त्रुटि है,तो इसके पृष्ठीय क्षेत्रफल की गणना में अनुमानित त्रुटि ज्ञात कीजिए। ($\pi \text{ m}^2$ में)
A
$2.16$
B
$1.08$
C
$0.54$
D
$4.32$

Solution

(A) माना $r$ गोले की त्रिज्या है और $\Delta r$ त्रिज्या मापने में हुई त्रुटि है। दिया गया है $r = 9 \text{ m}$ और $\Delta r = 0.03 \text{ m}$।
गोले का पृष्ठीय क्षेत्रफल $S$,$S = 4 \pi r^2$ द्वारा दिया जाता है।
$S$ का $r$ के सापेक्ष अवकलन करने पर,हमें $\frac{dS}{dr} = 8 \pi r$ प्राप्त होता है।
पृष्ठीय क्षेत्रफल में अनुमानित त्रुटि $dS = \left( \frac{dS}{dr} \right) \Delta r$ द्वारा दी जाती है।
मान रखने पर,$dS = (8 \pi \times 9) \times 0.03$।
$dS = 72 \pi \times 0.03 = 2.16 \pi \text{ m}^2$।
अतः,पृष्ठीय क्षेत्रफल की गणना में अनुमानित त्रुटि $2.16 \pi \text{ m}^2$ है।
31
MediumMCQ
यदि $f(x)=3x^{2}+15x+5$ है,तो $f(3.02)$ का सन्निकट मान क्या है ($.66$ में)?
A
$47$
B
$57$
C
$67$
D
$77$

Solution

(D) माना $x=3$ और $\Delta x=0.02$ है। तब,हमारे पास है:
$f(x+\Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$
दिया गया है $f(x) = 3x^{2} + 15x + 5$,इसका अवकलन करने पर:
$f'(x) = \frac{d}{dx}(3x^{2} + 15x + 5) = 6x + 15$
अब,$x=3$ और $\Delta x=0.02$ को सन्निकटन सूत्र में रखने पर:
$f(3.02) \approx f(3) + f'(3)(0.02)$
$f(3)$ की गणना:
$f(3) = 3(3)^{2} + 15(3) + 5 = 3(9) + 45 + 5 = 27 + 45 + 5 = 77$
$f'(3)$ की गणना:
$f'(3) = 6(3) + 15 = 18 + 15 = 33$
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$f(3.02) \approx 77 + 33(0.02)$
$f(3.02) \approx 77 + 0.66$
$f(3.02) \approx 77.66$
अतः,$f(3.02)$ का सन्निकट मान $77.66$ है।
32
MediumMCQ
$x$ मीटर भुजा वाले घन की भुजा में $3 \%$ की वृद्धि करने पर उसके आयतन में होने वाला सन्निकट परिवर्तन है ($x^{3} \text{ m}^{3}$ में)
A
$0.09$
B
$0.6$
C
$0.06$
D
$0.9$

Solution

(A) $x$ भुजा वाले घन का आयतन $(V) = x^{3}$ द्वारा दिया जाता है।
आयतन में सन्निकट परिवर्तन $(dV)$ सूत्र $dV = \left(\frac{dV}{dx}\right) \Delta x$ द्वारा प्राप्त होता है।
सबसे पहले,$V$ का $x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर: $\frac{dV}{dx} = 3x^{2}$।
दिया गया है कि भुजा में $3 \%$ की वृद्धि होती है,इसलिए भुजा में परिवर्तन $\Delta x = 3 \% \text{ of } x = 0.03x$ है।
अब,इन मानों को $dV$ के सूत्र में रखने पर:
$dV = (3x^{2}) \times (0.03x)$
$dV = 0.09x^{3} \text{ m}^{3}$।
अतः,घन के आयतन में होने वाला सन्निकट परिवर्तन $0.09x^{3} \text{ m}^{3}$ है।
33
DifficultMCQ
अवकलजों (differentials) का उपयोग करके,$\left(\frac{17}{81}\right)^{\frac{1}{4}}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$0.677$
B
$0.687$
C
$0.697$
D
$0.657$

Solution

(A) माना $y = x^{\frac{1}{4}}$। यहाँ $x = \frac{16}{81}$ और $\Delta x = \frac{1}{81}$ लें।
तब,$\Delta y = (x + \Delta x)^{\frac{1}{4}} - x^{\frac{1}{4}} = \left(\frac{17}{81}\right)^{\frac{1}{4}} - \left(\frac{16}{81}\right)^{\frac{1}{4}} = \left(\frac{17}{81}\right)^{\frac{1}{4}} - \frac{2}{3}$।
अतः,$\left(\frac{17}{81}\right)^{\frac{1}{4}} = \frac{2}{3} + \Delta y$।
अवकलज $dy \approx \Delta y$ का उपयोग करते हुए,$dy = \frac{dy}{dx} \Delta x = \frac{1}{4} x^{-\frac{3}{4}} \Delta x$।
$x = \frac{16}{81}$ और $\Delta x = \frac{1}{81}$ रखने पर:
$dy = \frac{1}{4 \left(\frac{16}{81}\right)^{\frac{3}{4}}} \times \frac{1}{81} = \frac{1}{4 \times \frac{8}{27}} \times \frac{1}{81} = \frac{27}{32} \times \frac{1}{81} = \frac{1}{32 \times 3} = \frac{1}{96} \approx 0.0104$।
अतः,सन्निकट मान $\frac{2}{3} + 0.0104 = 0.6667 + 0.0104 = 0.6771 \approx 0.677$ है।
34
DifficultMCQ
अवकलनों का उपयोग करके $(33)^{-\frac{1}{5}}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$0.503$
B
$0.497$
C
$0.507$
D
$0.493$

Solution

(B) माना $y = f(x) = x^{-\frac{1}{5}}$.
$x = 32$ और $\Delta x = 1$ लीजिए,ताकि $x + \Delta x = 33$ हो।
हम जानते हैं कि $f(x) = x^{-\frac{1}{5}} = (32)^{-\frac{1}{5}} = (2^5)^{-\frac{1}{5}} = 2^{-1} = \frac{1}{2} = 0.5$.
अवकलन सूत्र का उपयोग करते हुए,$f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$.
सबसे पहले,अवकलज ज्ञात कीजिए: $f'(x) = -\frac{1}{5} x^{-\frac{6}{5}}$.
$x = 32$ पर,$f'(32) = -\frac{1}{5} (32)^{-\frac{6}{5}} = -\frac{1}{5} (2^5)^{-\frac{6}{5}} = -\frac{1}{5} (2^{-6}) = -\frac{1}{5 \times 64} = -\frac{1}{320}$.
अब,सन्निकट मान की गणना करें: $f(33) \approx 0.5 + (-\frac{1}{320})(1)$.
$f(33) \approx 0.5 - 0.003125 = 0.496875$.
तीन दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,हमें $0.497$ प्राप्त होता है।
35
Difficult
एक त्रिभुज के कर्ण पर स्थित एक बिंदु त्रिभुज की भुजाओं से $a$ और $b$ की दूरी पर है। सिद्ध कीजिए कि कर्ण की न्यूनतम लंबाई $(a^{\frac{2}{3}}+b^{\frac{2}{3}})^{\frac{3}{2}}$ है।

Solution

(N/A) माना $\triangle ABC$ एक समकोण त्रिभुज है जिसका कोण $B$ समकोण है। माना $P$ कर्ण $AC$ पर एक बिंदु है,जहाँ $P$ की $AB$ से दूरी $a$ और $BC$ से दूरी $b$ है।
माना $\angle C = \theta$. तब $\angle A = 90^{\circ} - \theta$.
$P$ से $BC$ पर डाले गए लंब द्वारा बने समकोण त्रिभुज में,$PC = \frac{b}{\sin \theta} = b \csc \theta$ है।
$P$ से $AB$ पर डाले गए लंब द्वारा बने समकोण त्रिभुज में,$AP = \frac{a}{\cos \theta} = a \sec \theta$ है।
कर्ण की लंबाई $L = AC = AP + PC = a \sec \theta + b \csc \theta$ है।
न्यूनतम लंबाई ज्ञात करने के लिए,हम $\theta$ के सापेक्ष $L$ का अवकलन करते हैं:
$\frac{dL}{d\theta} = a \sec \theta \tan \theta - b \csc \theta \cot \theta$.
$\frac{dL}{d\theta} = 0$ रखने पर,हमें $a \sec \theta \tan \theta = b \csc \theta \cot \theta$ प्राप्त होता है।
$\frac{a \sin \theta}{\cos^2 \theta} = \frac{b \cos \theta}{\sin^2 \theta} \Rightarrow \tan^3 \theta = \frac{b}{a} \Rightarrow \tan \theta = (\frac{b}{a})^{\frac{1}{3}}$.
इस मान पर,$\sin \theta = \frac{b^{\frac{1}{3}}}{(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}}}$ और $\cos \theta = \frac{a^{\frac{1}{3}}}{(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}}}$ है।
इन मानों को $L = a \sec \theta + b \csc \theta$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$L = a \frac{(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}}}{a^{\frac{1}{3}}} + b \frac{(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}}}{b^{\frac{1}{3}}} = a^{\frac{2}{3}}(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}} + b^{\frac{2}{3}}(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}}$.
$L = (a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{2}} = (a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{3}{2}}$.
अतः,कर्ण की न्यूनतम लंबाई $(a^{\frac{2}{3}} + b^{\frac{2}{3}})^{\frac{3}{2}}$ है।
Solution diagram
36
Medium
एक शंक्वाकार कीप जिसका अर्ध-शीर्ष कोण $\frac{\pi}{4}$ है,से पानी उसके तल पर स्थित एक छोटे छेद के माध्यम से $2 \text{ cm}^2/\text{sec}$ की एकसमान दर से बाहर निकल रहा है। जब शंकु की तिर्यक ऊँचाई $4 \text{ cm}$ है,तो पानी की तिर्यक ऊँचाई के घटने की दर ज्ञात कीजिए।
Question diagram

Solution

(N/A) माना $s$ शंक्वाकार जल स्तर का वक्र पृष्ठीय क्षेत्रफल है। वक्र पृष्ठीय क्षेत्रफल का सूत्र $s = \pi r l$ है।
अर्ध-शीर्ष कोण $\alpha = \frac{\pi}{4}$ दिया गया है,इसलिए $r = l \sin(\alpha) = l \sin(\frac{\pi}{4}) = \frac{l}{\sqrt{2}}$ है।
पृष्ठीय क्षेत्रफल के सूत्र में $r$ का मान रखने पर: $s = \pi (\frac{l}{\sqrt{2}}) l = \frac{\pi}{\sqrt{2}} l^2$.
समय $t$ के सापेक्ष अवकलन करने पर: $\frac{ds}{dt} = \frac{\pi}{\sqrt{2}} \cdot 2l \cdot \frac{dl}{dt} = \sqrt{2} \pi l \frac{dl}{dt}$.
चूँकि $\frac{ds}{dt} = -2 \text{ cm}^2/\text{sec}$ दिया गया है (क्योंकि क्षेत्रफल घट रहा है),इसलिए $-2 = \sqrt{2} \pi l \frac{dl}{dt}$.
जब $l = 4 \text{ cm}$ है,तो $-2 = \sqrt{2} \pi (4) \frac{dl}{dt}$.
$\frac{dl}{dt}$ के लिए हल करने पर: $\frac{dl}{dt} = \frac{-2}{4 \sqrt{2} \pi} = -\frac{1}{2 \sqrt{2} \pi} = -\frac{\sqrt{2}}{4 \pi} \text{ cm/sec}$.
अतः,तिर्यक ऊँचाई के घटने की दर $\frac{\sqrt{2}}{4 \pi} \text{ cm/sec}$ है।
37
EasyMCQ
अवकलजों (differentials) का उपयोग करके $\sqrt{0.082}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए। मान लीजिए $f(x) = \sqrt{x}$।
A
$0.2867$
B
$0.2850$
C
$0.2900$
D
$0.2800$

Solution

(A) हम रैखिक सन्निकटन के सूत्र का उपयोग करते हैं: $f(x + \Delta x) \approx f(x) + \Delta x \cdot f'(x)$।
मान लीजिए $f(x) = \sqrt{x}$। तब $f'(x) = \frac{1}{2\sqrt{x}}$।
हम $x = 0.09$ चुनते हैं क्योंकि $\sqrt{0.09} = 0.3$ एक पूर्ण वर्गमूल है।
तब $\Delta x = 0.082 - 0.09 = -0.008$।
इन मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर:
$f(0.082) \approx f(0.09) + (-0.008) \cdot f'(0.09)$
$f(0.082) \approx 0.3 + (-0.008) \cdot \left(\frac{1}{2 \cdot 0.3}\right)$
$f(0.082) \approx 0.3 - \frac{0.008}{0.6}$
$f(0.082) \approx 0.3 - 0.01333...$
$f(0.082) \approx 0.28666... \approx 0.2867$।
38
MediumMCQ
यदि $y=x^{4}-10$ है और $x$ का मान $2$ से बदलकर $1.99$ हो जाता है,तो $y$ में परिवर्तन क्या है?
A
-$0.32$
B
$0.32$
C
$0.032$
D
-$0.032$

Solution

(A) दिया गया है $y = x^{4} - 10$.
हमें $y$ में अनुमानित परिवर्तन $(\Delta y)$ ज्ञात करना है जब $x$ का मान $x = 2$ से बदलकर $x = 1.99$ हो जाता है।
यहाँ,$x = 2$ और $\Delta x = 1.99 - 2 = -0.01$ है।
अवकलन करने पर,$\frac{dy}{dx} = 4x^{3}$ प्राप्त होता है।
अनुमानित परिवर्तन का सूत्र $\Delta y \approx \frac{dy}{dx} \times \Delta x$ है।
मान रखने पर: $\Delta y \approx 4(2)^{3} \times (-0.01)$.
$\Delta y \approx 4(8) \times (-0.01) = 32 \times (-0.01) = -0.32$.
अतः,$y$ में परिवर्तन $-0.32$ है।
39
MediumMCQ
$(1.999)^{5}$ का सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
A
$31.920$
B
$32.080$
C
$31.999$
D
$32.000$

Solution

(A) माना $y = f(x) = x^{5}$.
हमें $(1.999)^{5}$ का मान ज्ञात करना है।
माना $x = 2$ और $\Delta x = -0.001$,ताकि $x + \Delta x = 1.999$ हो।
अतः,$f(x) = x^{5} = 2^{5} = 32$.
अवकलन करने पर,$f'(x) = 5x^{4}$ प्राप्त होता है।
सन्निकटन के सूत्र का उपयोग करते हुए,$f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \cdot \Delta x$.
$f'(2) = 5(2)^{4} = 5 \times 16 = 80$.
इसलिए,$f(1.999) \approx 32 + 80 \times (-0.001)$.
$f(1.999) \approx 32 - 0.080 = 31.920$.
40
Difficult
एक खोखले गोलाकार कोश में धातु का अनुमानित आयतन ज्ञात कीजिए,जिसकी आंतरिक और बाहरी त्रिज्याएँ क्रमशः $3 \text{ cm}$ और $3.0005 \text{ cm}$ हैं।

Solution

(N/A) माना आंतरिक त्रिज्या $= r = 3 \text{ cm}$ और बाहरी त्रिज्या $= R = 3.0005 \text{ cm}$ है।
खोखले गोलाकार कोश का आयतन $V = \frac{4}{3} \pi (R^3 - r^3)$ द्वारा दिया जाता है।
माना $f(x) = x^3$ है। तब $R^3 = f(3.0005)$ और $r^3 = f(3) = 3^3 = 27$ है।
अवकल सन्निकटन (differential approximation) का उपयोग करते हुए,$\Delta V \approx dV = \frac{dV}{dR} \Delta R$ है।
यहाँ,$V = \frac{4}{3} \pi R^3$,इसलिए $\frac{dV}{dR} = 4 \pi R^2$ है।
$R = 3$ और $\Delta R = 0.0005$ दिया गया है,इसलिए:
$dV = 4 \pi (3)^2 \times 0.0005$
$dV = 4 \pi \times 9 \times 0.0005$
$dV = 36 \pi \times 0.0005 = 0.018 \pi \text{ cm}^3$ है।
अतः,धातु का अनुमानित आयतन $0.018 \pi \text{ cm}^3$ है।
41
MediumMCQ
$\cos \left(59^{\circ} 30^{\prime}\right)$ का अनुमानित मान क्या है? (दिया गया है: $1^{\circ} = 0.0175^{c}, \sin 60^{\circ} = 0.8660$)
A
$0.5076$
B
$0.5176$
C
$0.5256$
D
$0.5150$

Solution

(A) माना $f(x) = \cos x$ है। हमें $\cos(59^{\circ} 30^{\prime})$ का मान ज्ञात करना है।
हम $59^{\circ} 30^{\prime}$ को $60^{\circ} - 30^{\prime} = 60^{\circ} - 0.5^{\circ}$ के रूप में लिख सकते हैं।
माना $x = 60^{\circ} = \frac{\pi}{3}$ रेडियन और $\Delta x = -0.5^{\circ} = -0.5 \times 0.0175^{c} = -0.00875^{c}$ है।
अवकलन सूत्र का उपयोग करते हुए,$f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \Delta x$.
यहाँ,$f(x) = \cos x$,इसलिए $f'(x) = -\sin x$ है।
$f(60^{\circ} - 0.5^{\circ}) \approx \cos(60^{\circ}) - \sin(60^{\circ}) \times \Delta x$.
दिया गया है कि $\cos(60^{\circ}) = 0.5$ और $\sin(60^{\circ}) = 0.8660$ है।
$f(59.5^{\circ}) \approx 0.5 - (0.8660) \times (-0.00875)$.
$f(59.5^{\circ}) \approx 0.5 + 0.0075775 = 0.5075775$.
चार दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,हमें $0.5076$ प्राप्त होता है।
42
EasyMCQ
$\sqrt[3]{64.04}$ का अनुमानित मान क्या है?
A
$4.00043$
B
$4.00076$
C
$4.00083$
D
$4.00064$

Solution

(C) माना $f(x) = x^{1/3}$ है। हमें $f(64.04)$ का अनुमानित मान ज्ञात करना है।
माना $x = 64$ और $\Delta x = 0.04$ है।
तब $f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \cdot \Delta x$ होता है।
यहाँ,$f(x) = x^{1/3}$,इसलिए $f'(x) = \frac{1}{3} x^{-2/3} = \frac{1}{3(x^{1/3})^2}$ है।
$x = 64$ के लिए,$f(64) = 64^{1/3} = 4$ है।
$f'(64) = \frac{1}{3(4)^2} = \frac{1}{3 \cdot 16} = \frac{1}{48}$ है।
अब,$f(64.04) \approx 4 + \frac{1}{48} \cdot 0.04$ है।
$f(64.04) \approx 4 + \frac{0.04}{48} = 4 + \frac{4}{4800} = 4 + \frac{1}{1200}$ है।
$f(64.04) \approx 4 + 0.000833...$ है।
अतः,अनुमानित मान $4.00083$ है।
43
EasyMCQ
$\frac{1}{(2.002)^2}$ का अनुमानित मान क्या है?
A
$0.2495$
B
$0.2595$
C
$0.2095$
D
$0.2392$

Solution

(A) माना $f(x) = \frac{1}{x^2} = x^{-2}$.
हमें $f(2.002)$ का मान ज्ञात करना है।
माना $x = 2$ और $\Delta x = 0.002$.
तब $f(x + \Delta x) \approx f(x) + f'(x) \cdot \Delta x$.
सबसे पहले,अवकलज ज्ञात करें: $f'(x) = -2x^{-3} = -\frac{2}{x^3}$.
$x = 2$ पर,$f(2) = \frac{1}{2^2} = \frac{1}{4} = 0.25$.
और $f'(2) = -\frac{2}{2^3} = -\frac{2}{8} = -0.25$.
अब,इन मानों को सन्निकटन सूत्र में रखें:
$f(2.002) \approx 0.25 + (-0.25) \cdot (0.002)$.
$f(2.002) \approx 0.25 - 0.0005 = 0.2495$.
अतः,अनुमानित मान $0.2495$ है।
44
MediumMCQ
$\sqrt[3]{0.026}$ का अनुमानित मान क्या है?
A
$0.2762$
B
$0.2963$
C
$0.2632$
D
$0.2692$

Solution

(B) माना $f(x) = x^{\frac{1}{3}}$.
तब,$f'(x) = \frac{1}{3} x^{-\frac{2}{3}} = \frac{1}{3x^{\frac{2}{3}}}$.
हम $a = 0.027$ चुनते हैं क्योंकि $\sqrt[3]{0.027} = 0.3$,और $h = -0.001$ ताकि $a + h = 0.026$ हो।
रैखिक सन्निकटन सूत्र $f(a + h) \approx f(a) + hf'(a)$ का उपयोग करते हुए:
$f(a) = (0.027)^{\frac{1}{3}} = 0.3$.
$f'(a) = \frac{1}{3(0.027)^{\frac{2}{3}}} = \frac{1}{3(0.09)} = \frac{1}{0.27}$.
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$f(0.026) \approx 0.3 + (-0.001) \times \frac{1}{0.27}$.
$f(0.026) \approx 0.3 - \frac{0.001}{0.27} \approx 0.3 - 0.0037 = 0.2963$.
45
MediumMCQ
$\cos(30^{\circ} 30^{\prime})$ का अनुमानित मान क्या है,यदि $1^{\circ} = 0.0175 \text{ rad}$ और $\cos 30^{\circ} = 0.8660$ दिया गया है?
A
$0.8778$
B
$0.7666$
C
$0.7916$
D
$0.8616$

Solution

(D) माना $f(x) = \cos x$. तब $f^{\prime}(x) = -\sin x$.
हमें $\cos(30^{\circ} 30^{\prime})$ का मान ज्ञात करना है।
यहाँ,$30^{\circ} 30^{\prime} = 30^{\circ} + 30^{\prime} = 30^{\circ} + (0.5)^{\circ}$.
$0.5^{\circ}$ को रेडियन में बदलने पर: $0.5 \times 0.0175 = 0.00875 \text{ rad}$.
माना $a = 30^{\circ} = \frac{\pi}{6} \text{ rad}$ और $h = 0.00875 \text{ rad}$.
रैखिक सन्निकटन सूत्र $f(a+h) \approx f(a) + h f^{\prime}(a)$ का उपयोग करने पर:
$f(a+h) \approx \cos(30^{\circ}) + (0.00875)(-\sin(30^{\circ}))$.
दिया गया है $\cos 30^{\circ} = 0.8660$ और $\sin 30^{\circ} = 0.5$.
$f(a+h) \approx 0.8660 - 0.00875 \times 0.5$.
$f(a+h) \approx 0.8660 - 0.004375 = 0.861625$.
चार दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,हमें $0.8616$ प्राप्त होता है।
46
EasyMCQ
$\tan ^{-1}(0.999)$ का अनुमानित मान क्या है ($\pi=3.1415$ का उपयोग करें)
A
$0.7843$
B
$0.7849$
C
$0.7847$
D
$0.7851$

Solution

(B) माना $f(x) = \tan^{-1} x$ है।
तब $f'(x) = \frac{1}{1+x^2}$ होगा।
हम रैखिक सन्निकटन सूत्र $f(a+h) \approx f(a) + h f'(a)$ का उपयोग करते हैं।
यहाँ,$a = 1$ और $h = -0.001$ लें,जिससे $a+h = 0.999$ हो।
$f(a) = \tan^{-1}(1) = \frac{\pi}{4}$।
$f'(a) = \frac{1}{1+1^2} = \frac{1}{2} = 0.5$।
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$\tan^{-1}(0.999) \approx \frac{\pi}{4} + (-0.001)(0.5)$।
$\tan^{-1}(0.999) \approx \frac{3.1415}{4} - 0.0005$।
$\tan^{-1}(0.999) \approx 0.785375 - 0.0005$।
$\tan^{-1}(0.999) \approx 0.784875$।
चार दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,हमें $0.7849$ प्राप्त होता है।
47
EasyMCQ
$(3.978)^{3/2}$ का अनुमानित मान क्या है?
A
$7.096$
B
$8.096$
C
$7.934$
D
$8.934$

Solution

(C) माना $f(x) = x^{3/2}$.
तब,$f'(x) = \frac{3}{2} x^{1/2}$.
हम $3.978$ को $a + h$ के रूप में लिख सकते हैं,जहाँ $a = 4$ और $h = -0.022$ है।
रैखिक सन्निकटन सूत्र $f(a + h) \approx f(a) + h \cdot f'(a)$ का उपयोग करते हुए:
$f(4) = 4^{3/2} = 8$.
$f'(4) = \frac{3}{2} \cdot (4)^{1/2} = \frac{3}{2} \cdot 2 = 3$.
अतः,$f(3.978) \approx 8 + (-0.022) \cdot 3$.
$f(3.978) \approx 8 - 0.066$.
$f(3.978) \approx 7.934$.
48
MediumMCQ
$x=2.01$ पर $x^3-2x^2+3x+2$ का अनुमानित मान क्या है?
A
$8.07$
B
$8.27$
C
$8.007$
D
$8.17$

Solution

(A) माना $f(x) = x^3-2x^2+3x+2$.
हमें $x = 2.01$ पर अनुमानित मान ज्ञात करना है।
माना $a = 2$ और $h = 0.01$,इसलिए $x = a+h = 2.01$.
अवकलन $f'(x) = 3x^2-4x+3$ है।
$a = 2$ पर $f(a)$ की गणना करने पर:
$f(2) = (2)^3-2(2)^2+3(2)+2 = 8-8+6+2 = 8$.
$a = 2$ पर $f'(a)$ की गणना करने पर:
$f'(2) = 3(2)^2-4(2)+3 = 12-8+3 = 7$.
रैखिक सन्निकटन सूत्र $f(a+h) \approx f(a) + h \cdot f'(a)$ का उपयोग करने पर:
$f(2.01) \approx 8 + (0.01)(7) = 8 + 0.07 = 8.07$.
49
EasyMCQ
$(3.978)^{\frac{3}{2}}$ का अनुमानित मान है
A
$7.934$
B
$8.934$
C
$7.022$
D
$8.866$

Solution

(A) माना कि $f(x) = x^{\frac{3}{2}}$.
तब,$f'(x) = \frac{3}{2} x^{\frac{1}{2}}$.
रैखिक सन्निकटन सूत्र $f(a+h) \approx f(a) + h \cdot f'(a)$ का उपयोग करते हुए,जहाँ $a = 4$ और $h = -0.022$ है:
$f(4 - 0.022) \approx f(4) + (-0.022) \cdot f'(4)$.
$f(4) = 4^{\frac{3}{2}} = (2^2)^{\frac{3}{2}} = 2^3 = 8$.
$f'(4) = \frac{3}{2} \cdot 4^{\frac{1}{2}} = \frac{3}{2} \cdot 2 = 3$.
अतः,$f(3.978) \approx 8 + (-0.022) \cdot 3$.
$f(3.978) \approx 8 - 0.066 = 7.934$.
50
EasyMCQ
यदि $\log 3 = 1.0986$ है,तो $3^{2.001}$ का अनुमानित मान क्या है?
A
$9.00898$
B
$9.0989$
C
$9.0898$
D
$9.00989$

Solution

(D) माना $f(x) = 3^x$ है।
अतः,अवकलज $f'(x) = 3^x \log 3$ है।
हमें $f(2.001)$ का मान ज्ञात करना है।
यहाँ,$a = 2$ और $h = 0.001$ है।
रैखिक सन्निकटन सूत्र $f(a+h) \approx f(a) + h f'(a)$ का उपयोग करने पर:
$f(2.001) \approx f(2) + (0.001) f'(2)$.
मान रखने पर:
$f(2.001) \approx 3^2 + (0.001)(3^2 \log 3)$.
दिया गया है कि $\log 3 = 1.0986$:
$f(2.001) \approx 9 + (0.001)(9 \times 1.0986)$.
$f(2.001) \approx 9 + (0.001)(9.8874)$.
$f(2.001) \approx 9 + 0.0098874$.
दिए गए विकल्पों के अनुसार राउंड ऑफ करने पर,हमें $9.00989$ प्राप्त होता है।

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?

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