Gujarati

Differentiation of Exponential and Logarithmic Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · Continuity and Differentiation · Differentiation of Exponential and Logarithmic

92+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 92 questions in Gujarati

1
EasyMCQ
$\frac{d}{dx}(\log \tan x) = $
A
$2\sec 2x$
B
$2\csc 2x$
C
$\sec 2x$
D
$\csc 2x$

Solution

(B) ધારો કે $y = \log(\tan x)$.
સાંકળના નિયમનો ઉપયોગ કરીને,આપણે $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરીએ છીએ:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\tan x} \cdot \frac{d}{dx}(\tan x)$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\tan x} \cdot \sec^2 x$
કારણ કે $\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}$ અને $\sec^2 x = \frac{1}{\cos^2 x}$,તેથી:
$\frac{dy}{dx} = \frac{\cos x}{\sin x} \cdot \frac{1}{\cos^2 x} = \frac{1}{\sin x \cos x}$
અંશ અને છેદને $2$ વડે ગુણતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{2}{2 \sin x \cos x}$
નિત્યસમ $\sin 2x = 2 \sin x \cos x$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{2}{\sin 2x} = 2 \csc 2x$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
2
MediumMCQ
જો $y = \log_{10}x + \log_x 10 + \log_x x + \log_{10} 10$ હોય,તો $\frac{dy}{dx} = $
A
$\frac{1}{x \ln 10} - \frac{\ln 10}{x (\ln x)^2}$
B
$\frac{1}{x \ln 10} - \frac{1}{x \log_{10} e}$
C
$\frac{1}{x \ln 10} + \frac{\ln 10}{x (\ln x)^2}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ વિધેય: $y = \log_{10}x + \log_x 10 + \log_x x + \log_{10} 10$
આધાર બદલવાના સૂત્ર $\log_a b = \frac{\ln b}{\ln a}$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે પદને સરળ બનાવીએ:
$y = \frac{\ln x}{\ln 10} + \frac{\ln 10}{\ln x} + 1 + 1$
હવે,$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx} \left( \frac{\ln x}{\ln 10} \right) + \frac{d}{dx} \left( \frac{\ln 10}{\ln x} \right) + \frac{d}{dx}(2)$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\ln 10} \cdot \frac{1}{x} + \ln 10 \cdot \frac{d}{dx} ((\ln x)^{-1}) + 0$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{x \ln 10} + \ln 10 \cdot (-1)(\ln x)^{-2} \cdot \frac{1}{x}$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{x \ln 10} - \frac{\ln 10}{x (\ln x)^2}$
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
3
MediumMCQ
જો $f(x) = \log_{x}(\log x)$ હોય,તો $x = e$ આગળ $f'(x)$ શું થાય?
A
$e$
B
$\frac{1}{e}$
C
$1$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ છે કે $f(x) = \log_{x}(\log x)$.
આધાર પરિવર્તન સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને,આપણે લખી શકીએ $f(x) = \frac{\log(\log x)}{\log x}$.
હવે,ભાગાકારના નિયમ $\frac{d}{dx}\left(\frac{u}{v}\right) = \frac{u'v - uv'}{v^2}$ નો ઉપયોગ કરીને $f(x)$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$f'(x) = \frac{\left(\frac{d}{dx}(\log(\log x))\right)(\log x) - (\log(\log x))(\frac{d}{dx}(\log x))}{(\log x)^2}$
$f'(x) = \frac{\left(\frac{1}{\log x} \cdot \frac{1}{x}\right)(\log x) - (\log(\log x))(\frac{1}{x})}{(\log x)^2}$
$f'(x) = \frac{\frac{1}{x} - \frac{\log(\log x)}{x}}{(\log x)^2} = \frac{1 - \log(\log x)}{x(\log x)^2}$.
હવે,$x = e$ આગળ $f'(x)$ ની કિંમત શોધતા:
$f'(e) = \frac{1 - \log(\log e)}{e(\log e)^2}$.
કારણ કે $\log e = 1$ અને $\log(1) = 0$,તેથી:
$f'(e) = \frac{1 - 0}{e(1)^2} = \frac{1}{e}$.
4
MediumMCQ
વિકલન શોધો: $\frac{d}{dx}(\log_7(\log_7 x))$
A
$\frac{1}{x \log_e x}$
B
$\frac{\log_e 7}{x \log_e x}$
C
$\frac{\log_7 e}{x \log_e x}$
D
$\frac{\log_7 e}{x \log_7 x}$

Solution

(C) આપણે $y = \log_7(\log_7 x)$ નું વિકલન શોધવાનું છે.
આધાર બદલવાના સૂત્ર $\log_a b = \frac{\log_e b}{\log_e a}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$y = \frac{\log_e(\log_7 x)}{\log_e 7} = \frac{1}{\log_e 7} \cdot \log_e(\log_7 x)$.
હવે,$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log_e 7} \cdot \frac{d}{dx}(\log_e(\log_7 x))$.
ચેઈન રૂલનો ઉપયોગ કરતા,$\frac{d}{dx}(\log_e u) = \frac{1}{u} \cdot \frac{du}{dx}$,જ્યાં $u = \log_7 x = \frac{\log_e x}{\log_e 7}$:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log_e 7} \cdot \frac{1}{\log_7 x} \cdot \frac{d}{dx}(\log_7 x)$.
કારણ કે $\frac{d}{dx}(\log_7 x) = \frac{d}{dx}(\frac{\log_e x}{\log_e 7}) = \frac{1}{x \log_e 7}$:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log_e 7} \cdot \frac{1}{\log_7 x} \cdot \frac{1}{x \log_e 7} = \frac{\log_7 e}{x \log_e x}$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
5
MediumMCQ
જો $y = \log \left( \frac{1 + \sqrt{x}}{1 - \sqrt{x}} \right)$ હોય,તો $\frac{dy}{dx} = $
A
$\frac{\sqrt{x}}{1 - x}$
B
$\frac{1}{\sqrt{x}(1 - x)}$
C
$\frac{\sqrt{x}}{1 + x}$
D
$\frac{1}{\sqrt{x}(1 + x)}$

Solution

(B) આપેલ છે કે $y = \log \left( \frac{1 + \sqrt{x}}{1 - \sqrt{x}} \right)$.
લઘુગણકના ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરતા,$y = \log(1 + \sqrt{x}) - \log(1 - \sqrt{x})$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx} [\log(1 + \sqrt{x})] - \frac{d}{dx} [\log(1 - \sqrt{x})]$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{1 + \sqrt{x}} \cdot \frac{1}{2\sqrt{x}} - \frac{1}{1 - \sqrt{x}} \cdot \left( -\frac{1}{2\sqrt{x}} \right)$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2\sqrt{x}} \left( \frac{1}{1 + \sqrt{x}} + \frac{1}{1 - \sqrt{x}} \right)$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2\sqrt{x}} \left( \frac{1 - \sqrt{x} + 1 + \sqrt{x}}{(1 + \sqrt{x})(1 - \sqrt{x})} \right)$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2\sqrt{x}} \left( \frac{2}{1 - x} \right)$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sqrt{x}(1 - x)}$.
6
EasyMCQ
વિકલન શોધો: $\frac{d}{dx}(e^{x + 3\log x}) = $
A
$e^x \cdot x^2(x + 3)$
B
$e^x \cdot x(x + 3)$
C
$e^x + \frac{3}{x}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ વિધેય $y = e^{x + 3\log x}$ છે.
ઘાતાંક અને લઘુગણકના ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરીને,આપણે પદને સરળ બનાવી શકીએ છીએ:
$y = e^x \cdot e^{3\log x} = e^x \cdot e^{\log(x^3)} = e^x \cdot x^3$.
હવે,ગુણાકારના નિયમ $\frac{d}{dx}(uv) = u\frac{dv}{dx} + v\frac{du}{dx}$ નો ઉપયોગ કરીને $x$ ની સાપેક્ષમાં $y$ નું વિકલન કરો:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(e^x \cdot x^3) = e^x \cdot \frac{d}{dx}(x^3) + x^3 \cdot \frac{d}{dx}(e^x)$.
$\frac{dy}{dx} = e^x \cdot (3x^2) + x^3 \cdot (e^x)$.
$e^x \cdot x^2$ સામાન્ય લેતા:
$\frac{dy}{dx} = e^x \cdot x^2(3 + x)$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
7
MediumMCQ
$\frac{d}{dx} \log \tan \left( \frac{\pi}{4} + \frac{x}{2} \right) = $
A
$\csc x$
B
$-\csc x$
C
$\sec x$
D
$-\sec x$

Solution

(C) ધારો કે $y = \log \tan \left( \frac{\pi}{4} + \frac{x}{2} \right)$.
ચેઈન રૂલનો ઉપયોગ કરીને,આપણે $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરીએ છીએ:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\tan \left( \frac{\pi}{4} + \frac{x}{2} \right)} \cdot \sec^2 \left( \frac{\pi}{4} + \frac{x}{2} \right) \cdot \frac{d}{dx} \left( \frac{\pi}{4} + \frac{x}{2} \right)$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\tan \left( \frac{\pi}{4} + \frac{x}{2} \right)} \cdot \sec^2 \left( \frac{\pi}{4} + \frac{x}{2} \right) \cdot \frac{1}{2}$
$\tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta}$ અને $\sec \theta = \frac{1}{\cos \theta}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{\cos \left( \frac{\pi}{4} + \frac{x}{2} \right)}{\sin \left( \frac{\pi}{4} + \frac{x}{2} \right)} \cdot \frac{1}{\cos^2 \left( \frac{\pi}{4} + \frac{x}{2} \right)} \cdot \frac{1}{2}$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2 \sin \left( \frac{\pi}{4} + \frac{x}{2} \right) \cos \left( \frac{\pi}{4} + \frac{x}{2} \right)}$
નિત્યસમ $\sin(2\theta) = 2 \sin \theta \cos \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sin \left( 2 \left( \frac{\pi}{4} + \frac{x}{2} \right) \right)} = \frac{1}{\sin \left( \frac{\pi}{2} + x \right)}$
કારણ કે $\sin \left( \frac{\pi}{2} + x \right) = \cos x$:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\cos x} = \sec x$.
8
EasyMCQ
વિકલન શોધો: $\frac{d}{dx} \log (\sqrt{x - a} + \sqrt{x - b})$
A
$\frac{1}{2[\sqrt{x - a} + \sqrt{x - b}]}$
B
$\frac{1}{2\sqrt{(x - a)(x - b)}}$
C
$\frac{1}{\sqrt{(x - a)(x - b)}}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે $y = \log (\sqrt{x - a} + \sqrt{x - b})$.
ચેઈન રૂલનો ઉપયોગ કરીને,આપણે $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરીએ છીએ:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sqrt{x - a} + \sqrt{x - b}} \cdot \frac{d}{dx}(\sqrt{x - a} + \sqrt{x - b})$
$= \frac{1}{\sqrt{x - a} + \sqrt{x - b}} \cdot \left( \frac{1}{2\sqrt{x - a}} + \frac{1}{2\sqrt{x - b}} \right)$
$= \frac{1}{\sqrt{x - a} + \sqrt{x - b}} \cdot \frac{1}{2} \left( \frac{\sqrt{x - b} + \sqrt{x - a}}{\sqrt{x - a}\sqrt{x - b}} \right)$
$= \frac{1}{\sqrt{x - a} + \sqrt{x - b}} \cdot \frac{\sqrt{x - a} + \sqrt{x - b}}{2\sqrt{(x - a)(x - b)}}$
$= \frac{1}{2\sqrt{(x - a)(x - b)}}$.
9
EasyMCQ
વિધેય $\log_e \left( \sqrt{\frac{1 + \sin x}{1 - \sin x}} \right)$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન સહગુણક શોધો.
A
$\csc x$
B
$\tan x$
C
$\cos x$
D
$\sec x$

Solution

(D) ધારો કે $y = \log_e \left( \sqrt{\frac{1 + \sin x}{1 - \sin x}} \right)$.
લઘુગણકના ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરતા,$y = \frac{1}{2} [\log_e(1 + \sin x) - \log_e(1 - \sin x)]$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2} \left[ \frac{\cos x}{1 + \sin x} - \frac{-\cos x}{1 - \sin x} \right]$
$= \frac{\cos x}{2} \left[ \frac{1 - \sin x + 1 + \sin x}{(1 + \sin x)(1 - \sin x)} \right]$
$= \frac{\cos x}{2} \left[ \frac{2}{1 - \sin^2 x} \right]$
$= \frac{\cos x}{\cos^2 x} = \frac{1}{\cos x} = \sec x$.
10
EasyMCQ
$\frac{d}{dx} \left[ \log \sqrt{\frac{1 - \cos x}{1 + \cos x}} \right] = $
A
$\sec x$
B
$\text{cosec } x$
C
$\text{cosec } \frac{x}{2}$
D
$\sec \frac{x}{2}$

Solution

(B) ધારો કે $y = \log \sqrt{\frac{1 - \cos x}{1 + \cos x}}$.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $1 - \cos x = 2 \sin^2 \frac{x}{2}$ અને $1 + \cos x = 2 \cos^2 \frac{x}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$y = \log \sqrt{\frac{2 \sin^2 (x/2)}{2 \cos^2 (x/2)}} = \log \sqrt{\tan^2 \frac{x}{2}} = \log \left( \tan \frac{x}{2} \right)$.
હવે,સાંકળના નિયમનો ઉપયોગ કરીને $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\tan (x/2)} \cdot \sec^2 \frac{x}{2} \cdot \frac{1}{2}$.
$\frac{dy}{dx} = \frac{\cos (x/2)}{\sin (x/2)} \cdot \frac{1}{\cos^2 (x/2)} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{2 \sin (x/2) \cos (x/2)}$.
નિત્યસમ $\sin x = 2 \sin (x/2) \cos (x/2)$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sin x} = \text{cosec } x$.
11
MediumMCQ
જો $y = \sqrt{\frac{1 + e^x}{1 - e^x}}$ હોય,તો $\frac{dy}{dx} = $
A
$\frac{e^x}{(1 - e^x)\sqrt{1 - e^{2x}}}$
B
$\frac{e^x}{(1 - e^x)\sqrt{1 - e^x}}$
C
$\frac{e^x}{(1 - e^x)\sqrt{1 + e^{2x}}}$
D
$\frac{e^x}{(1 + e^x)\sqrt{1 - e^{2x}}}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $y = \sqrt{\frac{1 + e^x}{1 - e^x}}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,આપણને મળે $y^2 = \frac{1 + e^x}{1 - e^x}$.
ભાગાકારના નિયમનો ઉપયોગ કરીને $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$2y \frac{dy}{dx} = \frac{(1 - e^x)(e^x) - (1 + e^x)(-e^x)}{(1 - e^x)^2}$
$2y \frac{dy}{dx} = \frac{e^x - e^{2x} + e^x + e^{2x}}{(1 - e^x)^2} = \frac{2e^x}{(1 - e^x)^2}$
$\frac{dy}{dx} = \frac{e^x}{y(1 - e^x)^2}$
$y = \sqrt{\frac{1 + e^x}{1 - e^x}}$ કિંમત મૂકતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{e^x}{\sqrt{\frac{1 + e^x}{1 - e^x}} (1 - e^x)^2} = \frac{e^x}{\sqrt{1 + e^x} \sqrt{1 - e^x} (1 - e^x)} = \frac{e^x}{(1 - e^x) \sqrt{(1 + e^x)(1 - e^x)}}$
$\frac{dy}{dx} = \frac{e^x}{(1 - e^x) \sqrt{1 - e^{2x}}}$.
12
EasyMCQ
વિકલન શોધો: $\frac{d}{dx}[(\log_e x)(\log_a x)]$
A
$\frac{\log_a x}{x}$
B
$\frac{\log_x x}{x}$
C
$\frac{2\log x}{x}$
D
$\frac{2\log_a x}{x}$

Solution

(D) આપણે બે લઘુગણકીય વિધેયોના ગુણાકારનું વિકલન શોધવાનું છે: $\frac{d}{dx}[(\log_e x)(\log_a x)]$.
પ્રથમ,લઘુગણક માટે આધાર પરિવર્તનનો નિયમ વાપરો: $\log_a x = \frac{\log_e x}{\log_e a}$.
આ કિંમત પદાવલિમાં મૂકતા: $\frac{d}{dx}[(\log_e x) \cdot \frac{\log_e x}{\log_e a}] = \frac{1}{\log_e a} \cdot \frac{d}{dx}[(\log_e x)^2]$.
ચેઈન રૂલનો ઉપયોગ કરતા,$(\log_e x)^2$ નું વિકલન $2(\log_e x) \cdot \frac{d}{dx}(\log_e x) = 2(\log_e x) \cdot \frac{1}{x}$ થાય છે.
આમ,પદાવલિ આ મુજબ બને છે: $\frac{1}{\log_e a} \cdot \frac{2\log_e x}{x} = \frac{2}{\log_e a} \cdot \frac{\log_e x}{x}$.
કારણ કે $\frac{\log_e x}{\log_e a} = \log_a x$,તેથી અંતિમ પરિણામ $\frac{2\log_a x}{x}$ મળે છે.
13
EasyMCQ
$\frac{d}{dx} \left\{ \log \left( \frac{e^x}{1 + e^x} \right) \right\} = $
A
$\frac{1}{1 - e^x}$
B
$-\frac{1}{1 + e^x}$
C
$-\frac{1}{1 - e^x}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(D) ધારો કે $y = \log \left( \frac{e^x}{1 + e^x} \right)$.
લઘુગણકના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા,$\log \left( \frac{a}{b} \right) = \log a - \log b$,આપણને મળે છે:
$y = \log(e^x) - \log(1 + e^x) = x - \log(1 + e^x)$.
હવે,$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(x) - \frac{d}{dx}(\log(1 + e^x))$.
$\frac{dy}{dx} = 1 - \frac{1}{1 + e^x} \cdot \frac{d}{dx}(1 + e^x)$.
$\frac{dy}{dx} = 1 - \frac{e^x}{1 + e^x}$.
$\frac{dy}{dx} = \frac{1 + e^x - e^x}{1 + e^x} = \frac{1}{1 + e^x}$.
આમ,$\frac{1}{1 + e^x}$ એ આપેલા વિકલ્પોમાં નથી,તેથી સાચો જવાબ $(D)$ છે.
14
EasyMCQ
$\frac{d}{dx} \left[ \log \sqrt{\sin \sqrt{e^x}} \right] = $
A
$\frac{1}{4} e^{x/2} \cot(e^{x/2})$
B
$e^{x/2} \cot(e^{x/2})$
C
$\frac{1}{4} e^x \cot(e^x)$
D
$\frac{1}{2} e^{x/2} \cot(e^{x/2})$

Solution

(A) ધારો કે $y = \log \sqrt{\sin \sqrt{e^x}}$.
લઘુગણકના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા,$\log(a^n) = n \log a$,આપણે લખી શકીએ:
$y = \frac{1}{2} \log(\sin \sqrt{e^x})$.
હવે,સાંકળના નિયમ (chain rule) નો ઉપયોગ કરીને $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{\sin \sqrt{e^x}} \cdot \frac{d}{dx}(\sin \sqrt{e^x})$.
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{\sin \sqrt{e^x}} \cdot \cos \sqrt{e^x} \cdot \frac{d}{dx}(\sqrt{e^x})$.
કારણ કે $\sqrt{e^x} = (e^x)^{1/2} = e^{x/2}$,તેથી:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2} \cot \sqrt{e^x} \cdot \frac{d}{dx}(e^{x/2})$.
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{2} \cot(e^{x/2}) \cdot e^{x/2} \cdot \frac{1}{2}$.
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{4} e^{x/2} \cot(e^{x/2})$.
15
EasyMCQ
જો $y = \log \log x$ હોય,તો $e^y \frac{dy}{dx} = $
A
$\frac{1}{x \log x}$
B
$\frac{1}{x}$
C
$\frac{1}{\log x}$
D
$e^y$

Solution

(B) આપેલ છે કે $y = \log(\log x)$.
બંને બાજુ ઘાતાંકીય લેતા,આપણને $e^y = \log x$ મળે છે.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$\frac{d}{dx}(e^y) = \frac{d}{dx}(\log x)$ મળે છે.
ચેઈન રૂલનો ઉપયોગ કરતા,$e^y \frac{dy}{dx} = \frac{1}{x}$ મળે છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
16
MediumMCQ
જો $y = \log_{\sin x}(\tan x)$ હોય,તો $\left( \frac{dy}{dx} \right)_{\pi/4} = $
A
$\frac{4}{\log 2}$
B
$-4 \log 2$
C
$\frac{-4}{\log 2}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ છે કે $y = \log_{\sin x}(\tan x)$.
આધાર બદલવાના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,આપણે લખી શકીએ $y = \frac{\log(\tan x)}{\log(\sin x)}$.
ભાગાકારના નિયમ $\left( \frac{u}{v} \right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2}$ નો ઉપયોગ કરીને $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{(\log(\sin x)) \cdot \frac{d}{dx}(\log(\tan x)) - (\log(\tan x)) \cdot \frac{d}{dx}(\log(\sin x))}{(\log(\sin x))^2}$.
કારણ કે $\frac{d}{dx}(\log(\tan x)) = \frac{\sec^2 x}{\tan x} = \frac{1}{\sin x \cos x}$ અને $\frac{d}{dx}(\log(\sin x)) = \cot x = \frac{\cos x}{\sin x}$,
$x = \frac{\pi}{4}$ આગળ,$\sin x = \frac{1}{\sqrt{2}}$,$\cos x = \frac{1}{\sqrt{2}}$,$\tan x = 1$,$\log(\tan x) = 0$,અને $\log(\sin x) = \log(2^{-1/2}) = -\frac{1}{2} \log 2$.
આ કિંમતો મૂકતા:
$\left( \frac{dy}{dx} \right)_{\pi/4} = \frac{(-\frac{1}{2} \log 2) \cdot (\frac{1}{(1/\sqrt{2})(1/\sqrt{2})}) - (0) \cdot (1)}{(-\frac{1}{2} \log 2)^2} = \frac{-\frac{1}{2} \log 2 \cdot 2}{\frac{1}{4} (\log 2)^2} = \frac{-\log 2}{\frac{1}{4} (\log 2)^2} = \frac{-4}{\log 2}$.
17
MediumMCQ
જો $y = \log_2(\log_2(x))$ હોય,તો $\frac{dy}{dx}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{\log_2 e}{x \log_e x}$
B
$\frac{1}{\log_e x \log_e 2}$
C
$\frac{1}{\log_e((2x)^x)}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ છે કે $y = \log_2(\log_2(x))$.
આધાર બદલવાના સૂત્ર $\log_a b = \frac{\log_e b}{\log_e a}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$y = \frac{\log_e(\log_2 x)}{\log_e 2} = \frac{\log_e(\frac{\log_e x}{\log_e 2})}{\log_e 2}$
$y = \frac{\log_e(\log_e x) - \log_e(\log_e 2)}{\log_e 2}$
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log_e 2} \cdot \frac{d}{dx} [\log_e(\log_e x) - \log_e(\log_e 2)]$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log_e 2} \cdot \frac{1}{\log_e x} \cdot \frac{d}{dx}(\log_e x)$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log_e 2} \cdot \frac{1}{\log_e x} \cdot \frac{1}{x}$
કારણ કે $\frac{1}{\log_e 2} = \log_2 e$,તેથી:
$\frac{dy}{dx} = \frac{\log_2 e}{x \log_e x}$.
18
MediumMCQ
જો $f(x) = 3e^{x^2}$ હોય,તો $f'(x) - 2xf(x) + \frac{1}{3}f(0) - f'(0) = $
A
$0$
B
$1$
C
$\frac{7}{3}e^{x^2}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ વિધેય $f(x) = 3e^{x^2}$ છે.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $f'(x) = 3 \cdot e^{x^2} \cdot (2x) = 6xe^{x^2}$ મળે છે.
હવે,$x = 0$ આગળ વિધેય અને તેના વિકલિતની કિંમત શોધીએ:
$f(0) = 3e^{0^2} = 3(1) = 3$.
$f'(0) = 6(0)e^{0^2} = 0$.
આ કિંમતોને પદાવલિ $f'(x) - 2xf(x) + \frac{1}{3}f(0) - f'(0)$ માં મૂકતા:
$= 6xe^{x^2} - 2x(3e^{x^2}) + \frac{1}{3}(3) - 0$
$= 6xe^{x^2} - 6xe^{x^2} + 1 - 0$
$= 1$.
19
MediumMCQ
$\frac{d}{dx} \left[ \log \left\{ e^x \left( \frac{x + 2}{x - 2} \right)^{3/4} \right\} \right]$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{x^2 - 7}{x^2 - 4}$
B
$1$
C
$\frac{x^2 + 1}{x^2 - 4}$
D
$e^x \frac{x^2 - 1}{x^2 - 4}$

Solution

(A) ધારો કે $y = \log \left\{ e^x \left( \frac{x + 2}{x - 2} \right)^{3/4} \right\}$.
$\log(ab) = \log a + \log b$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા,$y = \log(e^x) + \log \left( \frac{x + 2}{x - 2} \right)^{3/4}$ મળે.
$\log(e^x) = x$ અને $\log(a^n) = n \log a$ હોવાથી,$y = x + \frac{3}{4} \log \left( \frac{x + 2}{x - 2} \right)$ થાય.
$\log \left( \frac{a}{b} \right) = \log a - \log b$ નો ઉપયોગ કરતા,$y = x + \frac{3}{4} [ \log(x + 2) - \log(x - 2) ]$ મળે.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(x) + \frac{3}{4} \left[ \frac{d}{dx} \log(x + 2) - \frac{d}{dx} \log(x - 2) \right]$.
$\frac{dy}{dx} = 1 + \frac{3}{4} \left[ \frac{1}{x + 2} - \frac{1}{x - 2} \right]$.
$\frac{dy}{dx} = 1 + \frac{3}{4} \left[ \frac{(x - 2) - (x + 2)}{(x + 2)(x - 2)} \right] = 1 + \frac{3}{4} \left[ \frac{-4}{x^2 - 4} \right]$.
$\frac{dy}{dx} = 1 - \frac{3}{x^2 - 4} = \frac{x^2 - 4 - 3}{x^2 - 4} = \frac{x^2 - 7}{x^2 - 4}$.
20
EasyMCQ
જો $y = e^{(1 + \log_e x)}$ હોય,તો $\frac{dy}{dx}$ ની કિંમત =
A
$e$
B
$1$
C
$0$
D
$\log_e x \cdot e^{\log_e ex}$

Solution

(A) આપેલ વિધેય $y = e^{(1 + \log_e x)}$ છે.
ઘાતાંકના નિયમ $a^{m+n} = a^m \cdot a^n$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે પદને નીચે મુજબ લખી શકીએ:
$y = e^1 \cdot e^{\log_e x}$
કારણ કે $e^{\log_e x} = x$,તેથી સમીકરણ આ રીતે સરળ બને છે:
$y = e \cdot x$
હવે,$x$ ની સાપેક્ષમાં $y$ નું વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(ex)$
અહીં $e$ અચળ હોવાથી,આપણને મળે છે:
$\frac{dy}{dx} = e \cdot \frac{d}{dx}(x) = e \cdot 1 = e$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
21
EasyMCQ
જો $y = \log_{10}(x^2)$ હોય,તો $\frac{dy}{dx}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{2}{x}$
B
$\frac{2}{x \log_e 10}$
C
$\frac{1}{x \log_e 10}$
D
$\frac{1}{10x}$

Solution

(B) આપેલ છે કે $y = \log_{10}(x^2)$.
આધાર બદલવાના સૂત્ર $\log_a b = \frac{\log_e b}{\log_e a}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણે પદને નીચે મુજબ લખી શકીએ:
$y = \frac{\log_e(x^2)}{\log_e 10}$
લઘુગણકના ગુણધર્મ $\log(a^n) = n \log a$ નો ઉપયોગ કરતા:
$y = \frac{2 \log_e x}{\log_e 10}$
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx} \left( \frac{2 \log_e x}{\log_e 10} \right)$
અહીં $\frac{2}{\log_e 10}$ અચળ હોવાથી:
$\frac{dy}{dx} = \frac{2}{\log_e 10} \cdot \frac{d}{dx}(\log_e x)$
$\frac{dy}{dx} = \frac{2}{\log_e 10} \cdot \frac{1}{x} = \frac{2}{x \log_e 10}$.
22
EasyMCQ
જો $y = 3^{x^2}$ હોય,તો $\frac{dy}{dx}$ ની કિંમત શું થાય?
A
$x^2 \cdot 3^{x^2 - 1}$
B
$3^{x^2} \cdot 2x$
C
$3^{x^2} \cdot 2x \cdot \log 3$
D
$(x^2 - 1) \cdot 3$

Solution

(C) આપેલ છે કે $y = 3^{x^2}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે ઘાતાંકીય વિધેયનું વિકલન $\frac{d}{dx}(a^u) = a^u \cdot \ln(a) \cdot \frac{du}{dx}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $a$ અચળ છે અને $u$ એ $x$ નું વિધેય છે.
ચેઈન રૂલ (સાંકળનો નિયમ) લાગુ પાડતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(3^{x^2})$
$\frac{dy}{dx} = 3^{x^2} \cdot \ln(3) \cdot \frac{d}{dx}(x^2)$
કારણ કે $\frac{d}{dx}(x^2) = 2x$,તેથી આપણને મળે છે:
$\frac{dy}{dx} = 3^{x^2} \cdot \ln(3) \cdot 2x$
પદોને ગોઠવતા,આપણને મળે છે:
$\frac{dy}{dx} = 3^{x^2} \cdot 2x \cdot \log_e 3$.
23
EasyMCQ
જો $f(1) = 3$ અને $f'(1) = 2$ હોય,તો $x = 0$ આગળ $\frac{d}{dx} \{ \log f(e^x + 2x) \}$ ની કિંમત શોધો.
A
$2/3$
B
$3/2$
C
$2$
D
$0$

Solution

(C) ધારો કે $y = \log f(e^x + 2x)$.
ચેઈન રૂલ (સાંકળ નિયમ) લાગુ પાડતા,વિકલન નીચે મુજબ થશે:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{f(e^x + 2x)} \cdot f'(e^x + 2x) \cdot \frac{d}{dx}(e^x + 2x)$
$\frac{dy}{dx} = \frac{f'(e^x + 2x) \cdot (e^x + 2)}{f(e^x + 2x)}$
હવે,$x = 0$ આગળ કિંમત મેળવતા:
$x = 0$ માટે,વિધેયનો આર્ગ્યુમેન્ટ $e^0 + 2(0) = 1 + 0 = 1$ થશે.
વિકલનના પદમાં $x = 0$ મૂકતા:
$\left. \frac{dy}{dx} \right|_{x=0} = \frac{f'(1) \cdot (e^0 + 2)}{f(1)}$
આપેલ છે કે $f(1) = 3$ અને $f'(1) = 2$:
$\left. \frac{dy}{dx} \right|_{x=0} = \frac{2 \cdot (1 + 2)}{3} = \frac{2 \cdot 3}{3} = 2$.
24
MediumMCQ
$\frac{d}{dx} \left[ \log \left\{ e^x \left( \frac{x - 2}{x + 2} \right)^{3/4} \right\} \right]$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$\frac{x^2 + 1}{x^2 - 4}$
C
$\frac{x^2 - 1}{x^2 - 4}$
D
$e^x \frac{x^2 - 1}{x^2 - 4}$

Solution

(C) ધારો કે $y = \log \left\{ e^x \left( \frac{x - 2}{x + 2} \right)^{3/4} \right\}$.
લઘુગણકના ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરતા,$\log(ab) = \log a + \log b$ અને $\log(a^n) = n \log a$:
$y = \log(e^x) + \log \left( \frac{x - 2}{x + 2} \right)^{3/4}$
$y = x + \frac{3}{4} [\log(x - 2) - \log(x + 2)]$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(x) + \frac{3}{4} \left[ \frac{d}{dx}(\log(x - 2)) - \frac{d}{dx}(\log(x + 2)) \right]$
$\frac{dy}{dx} = 1 + \frac{3}{4} \left[ \frac{1}{x - 2} - \frac{1}{x + 2} \right]$
$\frac{dy}{dx} = 1 + \frac{3}{4} \left[ \frac{(x + 2) - (x - 2)}{(x - 2)(x + 2)} \right]$
$\frac{dy}{dx} = 1 + \frac{3}{4} \left[ \frac{4}{x^2 - 4} \right]$
$\frac{dy}{dx} = 1 + \frac{3}{x^2 - 4} = \frac{x^2 - 4 + 3}{x^2 - 4} = \frac{x^2 - 1}{x^2 - 4}$.
25
MediumMCQ
$x > 7$ માટે વિધેય $f(x) = \log_5(\log_7 x)$ નું વિકલિત શોધો.
A
$\frac{1}{x(\ln 5)(\ln 7)(\log_7 x)}$
B
$\frac{1}{x(\ln 5)(\ln 7)}$
C
$\frac{1}{x(\ln x)}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ વિધેય $f(x) = \log_5(\log_7 x)$ છે.
આધાર બદલવાના સૂત્ર $\log_a b = \frac{\ln b}{\ln a}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(x) = \frac{\ln(\log_7 x)}{\ln 5}$
$f(x) = \frac{\ln(\frac{\ln x}{\ln 7})}{\ln 5}$
$f(x) = \frac{\ln(\ln x) - \ln(\ln 7)}{\ln 5}$
હવે,$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$f'(x) = \frac{1}{\ln 5} \cdot \frac{d}{dx}(\ln(\ln x) - \ln(\ln 7))$
$f'(x) = \frac{1}{\ln 5} \cdot \frac{1}{\ln x} \cdot \frac{d}{dx}(\ln x)$
$f'(x) = \frac{1}{\ln 5} \cdot \frac{1}{\ln x} \cdot \frac{1}{x}$
$f'(x) = \frac{1}{x(\ln 5)(\ln x)}$
કારણ કે $\ln x = \ln 7 \cdot \log_7 x$,તેથી:
$f'(x) = \frac{1}{x(\ln 5)(\ln 7)(\log_7 x)}$
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
26
EasyMCQ
જ્યારે $f(x) = \log x$ હોય,ત્યારે $f[\log (x)]$ નું $x$ ની સાપેક્ષ વિકલન શું થાય?
A
$x \log x$
B
$\frac{x}{\log x}$
C
$\frac{1}{x \log x}$
D
$\frac{\log x}{x}$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x) = \log x$.
આપણે $x$ ની સાપેક્ષ $f[\log (x)]$ નું વિકલન શોધવાનું છે.
પ્રથમ,વિધેય $f(x)$ માં $\log x$ મૂકતા:
$f[\log (x)] = \log(\log x)$.
હવે,સાંકળના નિયમ (chain rule) નો ઉપયોગ કરીને $\log(\log x)$ નું $x$ ની સાપેક્ષ વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx} [\log(\log x)] = \frac{1}{\log x} \cdot \frac{d}{dx} (\log x)$.
કારણ કે $\frac{d}{dx} (\log x) = \frac{1}{x}$ છે,તેથી:
$\frac{d}{dx} [\log(\log x)] = \frac{1}{\log x} \cdot \frac{1}{x} = \frac{1}{x \log x}$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
27
EasyMCQ
જો $y = \log(x^x)$ હોય,તો $\frac{dy}{dx} = $
A
$x^x(1 + \log x)$
B
$\log(ex)$
C
$\log(\frac{e}{x})$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ છે કે $y = \log(x^x)$.
લઘુગણકના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા,$\log(a^b) = b \log a$,આપણને મળે છે:
$y = x \log x$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં ગુણાકારના નિયમનો ઉપયોગ કરીને વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(x) \cdot \log x + x \cdot \frac{d}{dx}(\log x)$
$\frac{dy}{dx} = 1 \cdot \log x + x \cdot \frac{1}{x}$
$\frac{dy}{dx} = \log x + 1$.
કારણ કે $\log e = 1$,આપણે લખી શકીએ:
$\frac{dy}{dx} = \log x + \log e$.
$\log a + \log b = \log(ab)$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$\frac{dy}{dx} = \log(ex)$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
28
MediumMCQ
જો વક્રો $y = a^x$ અને $y = b^x$ એ $\alpha$ ખૂણે છેદતા હોય,તો $\tan \alpha = $
A
$\frac{a - b}{1 + ab}$
B
$\frac{\log a - \log b}{1 + \log a \log b}$
C
$\frac{a + b}{1 - ab}$
D
$\frac{\log a + \log b}{1 - \log a \log b}$

Solution

(B) વક્રો $y = a^x$ અને $y = b^x$ છે.
$a^x = b^x$ લેતા,આપણને $(a/b)^x = 1$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $x = 0$.
$x = 0$ પર,$y = a^0 = 1$. તેથી,છેદબિંદુ $(0, 1)$ છે.
પ્રથમ વક્ર $y = a^x$ માટે,સ્પર્શકનો ઢાળ $m_1 = \frac{dy}{dx} = a^x \ln a$ છે.
$(0, 1)$ પર,$m_1 = a^0 \ln a = \ln a$.
બીજા વક્ર $y = b^x$ માટે,સ્પર્શકનો ઢાળ $m_2 = \frac{dy}{dx} = b^x \ln b$ છે.
$(0, 1)$ પર,$m_2 = b^0 \ln b = \ln b$.
વક્રો વચ્ચેનો ખૂણો $\alpha$ એ $\tan \alpha = \left| \frac{m_1 - m_2}{1 + m_1 m_2} \right|$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા,$\tan \alpha = \frac{\ln a - \ln b}{1 + \ln a \ln b} = \frac{\log a - \log b}{1 + \log a \log b}$.
29
MediumMCQ
જો વક્રો $y = a^x$ અને $y = b^x$ વચ્ચેનો ખૂણો $\alpha$ હોય,તો $\tan \alpha$ નો માનાંક મેળવો.
A
$\frac{a - b}{1 + ab}$
B
$\frac{\log a + \log b}{1 - \log a \log b}$
C
$\frac{a + b}{1 - ab}$
D
$\frac{\log a - \log b}{1 + \log a \log b}$

Solution

(D) બંને વક્રોનું છેદબિંદુ શોધવા માટે,$y = a^x$ અને $y = b^x$ ને સરખાવો:
$a^x = b^x \implies (a/b)^x = 1 \implies x = 0$.
$x = 0$ માટે,$y = a^0 = 1$. તેથી,છેદબિંદુ $(0, 1)$ છે.
હવે,$(0, 1)$ આગળ સ્પર્શકનો ઢાળ શોધો:
$y = a^x$ માટે,$\frac{dy}{dx} = a^x \ln a$. $x = 0$ આગળ,$m_1 = \ln a$.
$y = b^x$ માટે,$\frac{dy}{dx} = b^x \ln b$. $x = 0$ આગળ,$m_2 = \ln b$.
વક્રો વચ્ચેનો ખૂણો $\alpha$ નીચે મુજબ મળે છે: $\tan \alpha = \left| \frac{m_1 - m_2}{1 + m_1 m_2} \right|$.
$m_1$ અને $m_2$ ની કિંમતો મૂકતા:
$\tan \alpha = \left| \frac{\ln a - \ln b}{1 + \ln a \ln b} \right|$.
30
MediumMCQ
$\frac{d}{dx} \left( a^{\log_{10}(\csc^{-1}x)} \right) = $
A
$a^{\log_{10}(\csc^{-1}x)} \cdot \frac{1}{\csc^{-1}x} \cdot \frac{1}{x\sqrt{x^2 - 1}} \cdot \log_{10}a$
B
$- a^{\log_{10}(\csc^{-1}x)} \cdot \frac{1}{\csc^{-1}x} \cdot \frac{1}{|x|\sqrt{x^2 - 1}} \cdot \log_{10}a$
C
$a^{\log_{10}(\csc^{-1}x)} \cdot \frac{1}{\csc^{-1}x} \cdot \frac{1}{|x|\sqrt{x^2 - 1}} \cdot \log_{10}a$
D
$- a^{\log_{10}(\csc^{-1}x)} \cdot \frac{1}{\csc^{-1}x} \cdot \frac{1}{x\sqrt{x^2 - 1}} \cdot \log_{10}a$

Solution

(B) ધારો કે $y = a^{\log_{10}(\csc^{-1}x)}$.
વિકલનના સૂત્ર $\frac{d}{dx}(a^u) = a^u \cdot \ln a \cdot \frac{du}{dx}$ નો ઉપયોગ કરો,જ્યાં $u = \log_{10}(\csc^{-1}x)$.
પ્રથમ,$u$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરો:
$\frac{du}{dx} = \frac{d}{dx} \left( \frac{\ln(\csc^{-1}x)}{\ln 10} \right) = \frac{1}{\ln 10} \cdot \frac{1}{\csc^{-1}x} \cdot \frac{d}{dx}(\csc^{-1}x)$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\frac{d}{dx}(\csc^{-1}x) = -\frac{1}{|x|\sqrt{x^2 - 1}}$,તેથી:
$\frac{du}{dx} = \frac{1}{\ln 10} \cdot \frac{1}{\csc^{-1}x} \cdot \left( -\frac{1}{|x|\sqrt{x^2 - 1}} \right)$.
હવે,$y$ ના વિકલનમાં કિંમત મૂકતા:
$\frac{dy}{dx} = a^{\log_{10}(\csc^{-1}x)} \cdot \ln a \cdot \left( \frac{1}{\ln 10} \cdot \frac{1}{\csc^{-1}x} \cdot \left( -\frac{1}{|x|\sqrt{x^2 - 1}} \right) \right)$.
કારણ કે $\frac{\ln a}{\ln 10} = \log_{10}a$,તેથી પદ આ મુજબ સાદું રૂપ પામશે:
$\frac{dy}{dx} = - a^{\log_{10}(\csc^{-1}x)} \cdot \frac{1}{\csc^{-1}x} \cdot \frac{1}{|x|\sqrt{x^2 - 1}} \cdot \log_{10}a$.
31
AdvancedMCQ
જો $f(x) = e^{g(x)}$ અને $g(x) = \int_{2}^{x} \frac{t}{1 + t^4} \, dt$ હોય,તો $f'(2)$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$2/17$
B
$0$
C
$1$
D
નિશ્ચિત કરી શકાતું નથી

Solution

(A) આપેલ છે કે $f(x) = e^{g(x)}$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $f'(x) = e^{g(x)} \cdot g'(x)$ મળે છે.
લીબનીઝના સંકલન નિયમનો ઉપયોગ કરતા,$g'(x) = \frac{d}{dx} \int_{2}^{x} \frac{t}{1 + t^4} \, dt = \frac{x}{1 + x^4}$ થાય.
હવે,$g(2) = \int_{2}^{2} \frac{t}{1 + t^4} \, dt = 0$ ની ગણતરી કરીએ.
તેથી,$f'(2) = e^{g(2)} \cdot g'(2) = e^0 \cdot \frac{2}{1 + 2^4} = 1 \cdot \frac{2}{1 + 16} = \frac{2}{17}$.
32
AdvancedMCQ
જો $y = \log_{\sin x} (\tan x)$ હોય,તો $\left( \frac{dy}{dx} \right)_{\pi/4}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{4}{\ln 2}$
B
$-4 \ln 2$
C
$\frac{-4}{\ln 2}$
D
$4 \ln 2$

Solution

(C) આપેલ છે કે $y = \log_{\sin x} (\tan x)$. આધાર પરિવર્તન સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$y = \frac{\ln(\tan x)}{\ln(\sin x)}$.
ભાગાકારના નિયમ $\frac{d}{dx} \left( \frac{u}{v} \right) = \frac{v u' - u v'}{v^2}$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $u = \ln(\tan x)$ અને $v = \ln(\sin x)$:
$u' = \frac{1}{\tan x} \cdot \sec^2 x = 2 \csc(2x)$
$v' = \cot x$
$x = \frac{\pi}{4}$ માટે,$\tan x = 1$,$\sin x = \frac{1}{\sqrt{2}}$,$\cos x = \frac{1}{\sqrt{2}}$,$\sec^2 x = 2$,અને $\cot x = 1$.
$u = \ln(1) = 0$
$v = \ln(1/\sqrt{2}) = -\frac{1}{2} \ln 2$
$u' = 2$
$v' = 1$
આ કિંમતો વિકલનના સૂત્રમાં મૂકતા:
$\left( \frac{dy}{dx} \right)_{\pi/4} = \frac{(-\frac{1}{2} \ln 2)(2) - (0)(1)}{(-\frac{1}{2} \ln 2)^2} = \frac{-\ln 2}{\frac{1}{4} (\ln 2)^2} = \frac{-4}{\ln 2}$.
33
AdvancedMCQ
જો $\phi(x) = \log_{5} \log_{3} x$ હોય,તો $\phi'(e)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1}{e \ln 5 \ln 3}$
B
$\frac{1}{e \ln 5}$
C
$\frac{1}{e \ln 3}$
D
$\frac{\ln 5}{e}$

Solution

(B) આપેલ છે કે $\phi(x) = \log_{5} (\log_{3} x)$.
આધાર બદલવાના સૂત્ર $\log_{a} b = \frac{\ln b}{\ln a}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\phi(x) = \frac{\ln(\log_{3} x)}{\ln 5} = \frac{\ln(\frac{\ln x}{\ln 3})}{\ln 5} = \frac{\ln(\ln x) - \ln(\ln 3)}{\ln 5}$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\phi'(x) = \frac{1}{\ln 5} \cdot \frac{d}{dx} (\ln(\ln x) - \ln(\ln 3))$.
$\phi'(x) = \frac{1}{\ln 5} \cdot \frac{1}{\ln x} \cdot \frac{1}{x}$.
હવે,$x = e$ માટે કિંમત મુકતા:
$\phi'(e) = \frac{1}{\ln 5} \cdot \frac{1}{\ln e} \cdot \frac{1}{e}$.
કારણ કે $\ln e = 1$,તેથી:
$\phi'(e) = \frac{1}{e \ln 5}$.
34
MediumMCQ
$\frac{d}{dx} [\log(\cos x)]$
A
$-\tan x$
B
$\tan x$
C
$\cot x$
D
$-\cot x$

Solution

(A) ધારો કે $y = \log(\cos x)$.
વિકલન માટે ચેઈન રૂલનો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx} [\log(\cos x)] = \frac{1}{\cos x} \cdot \frac{d}{dx}(\cos x)$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\frac{d}{dx}(\cos x) = -\sin x$,તેથી:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\cos x} \cdot (-\sin x) = -\frac{\sin x}{\cos x} = -\tan x$.
35
EasyMCQ
$x$ ની સાપેક્ષે નીચેનાનું વિકલન કરો: $\log(\cos e^{x})$
A
$-e^{x} \tan e^{x}$
B
$e^{x} \tan e^{x}$
C
$-e^{x} \cot e^{x}$
D
$e^{x} \cot e^{x}$

Solution

(A) ધારો કે $y = \log(\cos e^{x})$.
શૃંખલાના નિયમનો ઉપયોગ કરીને,આપણે $x$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરીએ છીએ:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}[\log(\cos e^{x})]$
$= \frac{1}{\cos e^{x}} \cdot \frac{d}{dx}(\cos e^{x})$
$= \frac{1}{\cos e^{x}} \cdot (-\sin e^{x}) \cdot \frac{d}{dx}(e^{x})$
$= \frac{-\sin e^{x}}{\cos e^{x}} \cdot e^{x}$
$= -e^{x} \tan e^{x}$
36
MediumMCQ
$x$ ની સાપેક્ષમાં નીચેનાનું વિકલન કરો: $\log (\log x)$,જ્યાં $x > 1$.
A
$\frac{1}{x \log x}$
B
$\frac{1}{\log x}$
C
$\frac{\log x}{x}$
D
$\frac{x}{\log x}$

Solution

(A) ધારો કે $y = \log (\log x)$.
સાંકળના નિયમ (chain rule) નો ઉપયોગ કરીને,આપણે $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરીએ છીએ:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx} [\log (\log x)]$
સાંકળના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $\log(u)$ નું વિકલન $\frac{1}{u} \cdot \frac{du}{dx}$ થાય છે:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log x} \cdot \frac{d}{dx} (\log x)$
કારણ કે $\log x$ નું વિકલન $\frac{1}{x}$ થાય છે:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log x} \cdot \frac{1}{x}$
આમ,અંતિમ પરિણામ છે:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{x \log x}$,જ્યાં $x > 1$.
37
Difficult
નીચેના વિધેયનું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરો: $\log _{7}(\log x)$

Solution

(N/A) ધારો કે $y = \log _{7}(\log x) = \frac{\log (\log x)}{\log 7}$ (આધાર બદલવાના સૂત્ર દ્વારા).
આ વિધેય તમામ વાસ્તવિક સંખ્યાઓ $x > 1$ માટે વ્યાખ્યાયિત છે. તેથી,
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log 7} \frac{d}{dx}(\log (\log x))$
$= \frac{1}{\log 7} \cdot \frac{1}{\log x} \cdot \frac{d}{dx}(\log x)$
$= \frac{1}{\log 7} \cdot \frac{1}{\log x} \cdot \frac{1}{x}$
$= \frac{1}{x \log x \log 7}$
38
MediumMCQ
$x=\frac{\pi}{4}$ પર $\log _{e} 2 \cdot \frac{d}{dx}(\log _{\cos x} \operatorname{cosec} x)$ નું મૂલ્ય શોધો.
A
$-2 \sqrt{2}$
B
$2 \sqrt{2}$
C
$-4$
D
$4$

Solution

(D) ધારો કે $y = \log _{\cos x} \operatorname{cosec} x$.
લઘુગણકના આધાર પરિવર્તનના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,$y = \frac{\ln(\operatorname{cosec} x)}{\ln(\cos x)} = \frac{-\ln(\sin x)}{\ln(\cos x)}$.
ભાગાકારના નિયમનો ઉપયોગ કરીને $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = -\left[ \frac{\ln(\cos x) \cdot \frac{d}{dx}(\ln(\sin x)) - \ln(\sin x) \cdot \frac{d}{dx}(\ln(\cos x))}{(\ln(\cos x))^2} \right]$.
$\frac{dy}{dx} = -\left[ \frac{\ln(\cos x) \cdot \cot x - \ln(\sin x) \cdot (-\tan x)}{(\ln(\cos x))^2} \right]$.
$x = \frac{\pi}{4}$ માટે,$\sin x = \cos x = \frac{1}{\sqrt{2}}$,તેથી $\ln(\sin x) = \ln(\cos x) = \ln(2^{-1/2}) = -\frac{1}{2} \ln 2$.
આ કિંમતો મૂકતા:
$\left. \frac{dy}{dx} \right|_{x=\frac{\pi}{4}} = -\left[ \frac{(-\frac{1}{2} \ln 2)(1) - (-\frac{1}{2} \ln 2)(-1)}{(-\frac{1}{2} \ln 2)^2} \right] = -\left[ \frac{-\frac{1}{2} \ln 2 - \frac{1}{2} \ln 2}{\frac{1}{4} (\ln 2)^2} \right] = -\left[ \frac{-\ln 2}{\frac{1}{4} (\ln 2)^2} \right] = \frac{4}{\ln 2}$.
અંતે,$x = \frac{\pi}{4}$ પર $\log _{e} 2 \cdot \frac{dy}{dx}$ નું મૂલ્ય $\ln 2 \cdot \frac{4}{\ln 2} = 4$ થાય છે.
39
AdvancedMCQ
ધારો કે $\ln x$ એ આધાર $e$ ના સંદર્ભમાં $x$ નો લઘુગણક દર્શાવે છે. ધારો કે $S \subset R$ એ તમામ બિંદુઓનો સમૂહ છે જ્યાં વિધેય $\ln(x^2-1)$ સુવ્યાખ્યાયિત છે. તો,$f: S \rightarrow R$ એવા વિધેયોની સંખ્યા જે વિકલનીય હોય,તમામ $x \in S$ માટે $f^{\prime}(x)=\ln(x^2-1)$ નું પાલન કરે અને $f(2)=0$ હોય,તે કેટલી છે?
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
અનંત

Solution

(D) વિધેય $f^{\prime}(x) = \ln(x^2-1)$ ત્યારે વ્યાખ્યાયિત થાય છે જ્યારે $x^2-1 > 0$,જેનો અર્થ છે કે $x \in (-\infty, -1) \cup (1, \infty)$.
કારણ કે $S = (-\infty, -1) \cup (1, \infty)$ એ બે અલગ અંતરાલોનો બનેલો અસંબંધિત સમૂહ છે,તેથી સંકલનનો અચળાંક દરેક અંતરાલ માટે સ્વતંત્ર રીતે પસંદ કરી શકાય છે.
ધારો કે $x \in (1, \infty)$ માટે $f(x) = \int \ln(x^2-1) dx + C_1$ અને $x \in (-\infty, -1)$ માટે $f(x) = \int \ln(x^2-1) dx + C_2$.
આપેલ છે કે $f(2) = 0$,તેથી આપણે $C_1$ ને અનન્ય રીતે નક્કી કરી શકીએ છીએ.
જો કે,અંતરાલ $(1, \infty)$ પરના વિધેયની કિંમતને અંતરાલ $(-\infty, -1)$ સાથે જોડતી કોઈ શરત નથી.
કારણ કે અચળાંક $C_2$ કોઈપણ વાસ્તવિક સંખ્યા હોઈ શકે છે,તેથી આવા અનંત વિધેયો $f$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
40
MediumMCQ
જો $y=\log _{10} x+\log _x 10+\log _x x+\log _{10} 10$ હોય,તો $\frac{d y}{d x}=$
A
$\frac{1}{x \log _e 10}+\frac{1}{x \log _{10} e}$
B
$\frac{1}{x \log _e 10}-\frac{\log _e 10}{x(\log _e x)^2}$
C
$\frac{1}{x \log _e 10}+\frac{1}{x \log _{10} x}$
D
$\frac{1}{x \log _e 10}-\frac{\log _e 10}{x(\log _{10} x)^2}$

Solution

(B) આપેલ છે $y = \log_{10} x + \log_x 10 + \log_x x + \log_{10} 10$.
બેઝ બદલવાના સૂત્ર $\log_a b = \frac{\log_e b}{\log_e a}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$y = \frac{\log_e x}{\log_e 10} + \frac{\log_e 10}{\log_e x} + 1 + 1$.
$y = \frac{\log_e x}{\log_e 10} + \frac{\log_e 10}{\log_e x} + 2$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log_e 10} \cdot \frac{d}{dx}(\log_e x) + \log_e 10 \cdot \frac{d}{dx}((\log_e x)^{-1}) + 0$.
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log_e 10} \cdot \frac{1}{x} + \log_e 10 \cdot (-1)(\log_e x)^{-2} \cdot \frac{1}{x}$.
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{x \log_e 10} - \frac{\log_e 10}{x(\log_e x)^2}$.
41
EasyMCQ
જો $y = e^{m \sin^{-1} x}$ અને $(1 - x^2) (\frac{dy}{dx})^2 = A y^2$ હોય,તો $A = . . . . . .$
A
$m$
B
$- m$
C
$m^2$
D
$- m^2$

Solution

(C) આપેલ છે,$y = e^{m \sin^{-1} x}$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = e^{m \sin^{-1} x} \cdot \frac{d}{dx}(m \sin^{-1} x) = y \cdot \frac{m}{\sqrt{1 - x^2}}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા:
$(\frac{dy}{dx})^2 = \frac{m^2 y^2}{1 - x^2}$.
બંને બાજુ $(1 - x^2)$ વડે ગુણતા:
$(1 - x^2) (\frac{dy}{dx})^2 = m^2 y^2$.
આ સમીકરણની સરખામણી આપેલ સમીકરણ $(1 - x^2) (\frac{dy}{dx})^2 = A y^2$ સાથે કરતા,આપણને $A = m^2$ મળે છે.
42
EasyMCQ
જો $y = \log_3(\log_3 x)$ હોય,તો $x = 3$ આગળ $\frac{dy}{dx}$ ની કિંમત $\ldots \ldots$ થાય.
A
$\frac{1}{3}(\log_e 3)^{-1}$
B
$\frac{1}{3}(\log_e 3)$
C
$\frac{1}{3}(\log_e 3)^{-2}$
D
$\frac{1}{3}(\log_e 3)^{-3}$

Solution

(C) આપેલ છે કે $y = \log_3(\log_3 x)$.
બેઝ બદલવાના સૂત્ર $\log_a b = \frac{\log_e b}{\log_e a}$ નો ઉપયોગ કરતા,$y = \frac{\log_e(\log_3 x)}{\log_e 3} = \frac{\log_e(\frac{\log_e x}{\log_e 3})}{\log_e 3}$.
$y = \frac{\log_e(\log_e x) - \log_e(\log_e 3)}{\log_e 3}$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log_e 3} \cdot \frac{d}{dx} [\log_e(\log_e x) - \log_e(\log_e 3)]$.
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log_e 3} \cdot \frac{1}{\log_e x} \cdot \frac{1}{x}$.
$x = 3$ આગળ:
$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\log_e 3} \cdot \frac{1}{\log_e 3} \cdot \frac{1}{3} = \frac{1}{3(\log_e 3)^2} = \frac{1}{3}(\log_e 3)^{-2}$.
43
MediumMCQ
જો $u = \log(\sqrt{x-1} - \sqrt{x+1})$ અને $v = \sqrt{x+1} + \sqrt{x-1}$ હોય,તો $\frac{du}{dv} = \dots$.
A
$u$
B
$v$
C
$\frac{-1}{u}$
D
$\frac{-1}{v}$

Solution

(D) આપેલ છે કે $u = \log(\sqrt{x-1} - \sqrt{x+1})$ અને $v = \sqrt{x+1} + \sqrt{x-1}$.
નોંધો કે $(\sqrt{x+1} + \sqrt{x-1})(\sqrt{x+1} - \sqrt{x-1}) = (x+1) - (x-1) = 2$.
તેથી,$\sqrt{x+1} - \sqrt{x-1} = \frac{2}{v}$.
જોકે,$\log$ નો તર્ક $\sqrt{x-1} - \sqrt{x+1} = -(\sqrt{x+1} - \sqrt{x-1}) = -\frac{2}{v}$ છે.
$\log$ ના પ્રદેશ માટે ધન તર્કની જરૂર હોવાથી,આપણે માન અથવા સંકર સ્વરૂપ ધ્યાનમાં લઈએ છીએ. પ્રમાણિત વિકલન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરતા:
$u = \log(-2) - \log(v)$.
$v$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{du}{dv} = \frac{d}{dv}(\log(-2) - \log(v)) = 0 - \frac{1}{v} = -\frac{1}{v}$.
44
MediumMCQ
ધારો કે $f(x)=e^x, g(x)=\sin ^{-1} x$ અને $h(x)=f(g(x))$ છે,તો $\left(\frac{h^{\prime}(x)}{h(x)}\right)^2$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$
B
$\left(1-x^2\right)^2$
C
$\frac{1}{1-x^2}$
D
$\left(1-x^2\right)$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x)=e^x$ અને $g(x)=\sin ^{-1} x$.
$h(x)=f(g(x))=e^{\sin ^{-1} x}$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં $h(x)$ નું વિકલન કરતા:
$h^{\prime}(x)=\frac{d}{dx}(e^{\sin ^{-1} x}) = e^{\sin ^{-1} x} \cdot \frac{d}{dx}(\sin ^{-1} x) = e^{\sin ^{-1} x} \cdot \frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$.
હવે,ગુણોત્તર $\frac{h^{\prime}(x)}{h(x)}$ ધ્યાનમાં લો:
$\frac{h^{\prime}(x)}{h(x)} = \frac{e^{\sin ^{-1} x} \cdot \frac{1}{\sqrt{1-x^2}}}{e^{\sin ^{-1} x}} = \frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$.
છેલ્લે,પરિણામનો વર્ગ કરતા:
$\left(\frac{h^{\prime}(x)}{h(x)}\right)^2 = \left(\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}\right)^2 = \frac{1}{1-x^2}$.
45
MediumMCQ
જો $y=\log_{\sin x} \tan x$ હોય,તો $\left(\frac{dy}{dx}\right)_{x=\frac{\pi}{4}}$ નું મૂલ્ય શોધો.
A
$\frac{4}{\log 2}$
B
$-3 \log 2$
C
$\frac{-4}{\log 2}$
D
$3 \log 2$

Solution

(C) આપેલ છે કે $y = \log_{\sin x} \tan x$. આધાર પરિવર્તન સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$y = \frac{\log \tan x}{\log \sin x}$ લખી શકાય.
ભાગાકારના નિયમ $\frac{d}{dx} \left( \frac{u}{v} \right) = \frac{v u' - u v'}{v^2}$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $u = \log \tan x$ અને $v = \log \sin x$ છે:
$u' = \frac{1}{\tan x} \cdot \sec^2 x = \frac{1}{\sin x \cos x} = 2 \csc(2x)$.
$v' = \frac{1}{\sin x} \cdot \cos x = \cot x$.
તેથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{(\log \sin x)(2 \csc 2x) - (\log \tan x)(\cot x)}{(\log \sin x)^2}$.
$x = \frac{\pi}{4}$ માટે,$\sin x = \frac{1}{\sqrt{2}}$,$\tan x = 1$,$\log \tan x = 0$,$\csc 2x = 1$,અને $\cot x = 1$ થાય.
આ કિંમતો મૂકતા:
$\left(\frac{dy}{dx}\right)_{x=\frac{\pi}{4}} = \frac{(\log \frac{1}{\sqrt{2}})(2) - 0}{(\log \frac{1}{\sqrt{2}})^2} = \frac{2 \log(2^{-1/2})}{(-\frac{1}{2} \log 2)^2} = \frac{-\log 2}{\frac{1}{4} (\log 2)^2} = \frac{-4}{\log 2}$.
46
MediumMCQ
જો $y=e^{\sin \left(\operatorname{cosec}^{-1} x\right)}$ હોય,તો $\frac{d y}{d x}=$
A
$\frac{e^{\frac{1}{x}}}{x^{2}}$
B
$-\frac{e^{\frac{1}{x}}}{x^{2}}$
C
$0$
D
$e^{\cos \left(\operatorname{cosec}^{-1} x\right)}$

Solution

(B) આપેલ છે કે $y=e^{\sin \left(\operatorname{cosec}^{-1} x\right)}$.
કારણ કે $\operatorname{cosec}^{-1} x = \sin^{-1} \left(\frac{1}{x}\right)$,તેથી $\sin \left(\operatorname{cosec}^{-1} x\right) = \sin \left(\sin^{-1} \frac{1}{x}\right) = \frac{1}{x}$ થાય.
તેથી,વિધેય $y = e^{\frac{1}{x}}$ માં સરળ બને છે.
હવે,સાંકળના નિયમ (chain rule) નો ઉપયોગ કરીને $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d y}{d x} = \frac{d}{d x} \left(e^{\frac{1}{x}}\right) = e^{\frac{1}{x}} \cdot \frac{d}{d x} \left(\frac{1}{x}\right)$.
કારણ કે $\frac{d}{d x} \left(\frac{1}{x}\right) = -\frac{1}{x^2}$,તેથી આપણને $\frac{d y}{d x} = e^{\frac{1}{x}} \left(-\frac{1}{x^2}\right) = -\frac{e^{\frac{1}{x}}}{x^2}$ મળે છે.
47
EasyMCQ
જો $y = \log \left[a^{3x} \left(\frac{5-x}{x+4}\right)^{\frac{3}{4}}\right]$ હોય,તો $\frac{dy}{dx} = $
A
$3 + \frac{3}{4(5-x)} - \frac{3}{4(x+4)}$
B
$\frac{3}{a} + \frac{3}{4(5-x)} - \frac{3}{4(x+4)}$
C
$\frac{3}{\log a} - \frac{3}{4(5-x)} - \frac{3}{4(x+4)}$
D
$3 \log a - \frac{3}{4(5-x)} - \frac{3}{4(x+4)}$

Solution

(D) આપેલ છે કે $y = \log \left[a^{3x} \left(\frac{5-x}{x+4}\right)^{\frac{3}{4}}\right]$.
લઘુગણકના ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરતા,$\log(mn) = \log m + \log n$ અને $\log(m^n) = n \log m$:
$y = \log(a^{3x}) + \log\left(\left(\frac{5-x}{x+4}\right)^{\frac{3}{4}}\right)$
$y = 3x \log a + \frac{3}{4} \log(5-x) - \frac{3}{4} \log(x+4)$
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(3x \log a) + \frac{3}{4} \frac{d}{dx}(\log(5-x)) - \frac{3}{4} \frac{d}{dx}(\log(x+4))$
$\frac{dy}{dx} = 3 \log a + \frac{3}{4} \left(\frac{1}{5-x}\right)(-1) - \frac{3}{4} \left(\frac{1}{x+4}\right)(1)$
$\frac{dy}{dx} = 3 \log a - \frac{3}{4(5-x)} - \frac{3}{4(x+4)}$
48
EasyMCQ
જો $f(x) = \log_{x^2}(\log_{e} x)$ હોય,તો $x = e$ આગળ $f^{\prime}(x)$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$\frac{1}{e}$
C
$\frac{1}{2e}$
D
$\frac{1}{4e}$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x) = \log_{x^2}(\log_{e} x)$.
આધાર બદલવાના સૂત્ર $\log_{a} b = \frac{\log b}{\log a}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(x) = \frac{\log(\log_{e} x)}{\log(x^2)} = \frac{\log(\log_{e} x)}{2 \log x}$.
હવે,ભાગાકારના નિયમ $\left(\frac{u}{v}\right)^{\prime} = \frac{u^{\prime}v - uv^{\prime}}{v^2}$ નો ઉપયોગ કરીને $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$f^{\prime}(x) = \frac{1}{2} \left[ \frac{\frac{d}{dx}(\log(\log_{e} x)) \cdot \log x - \log(\log_{e} x) \cdot \frac{d}{dx}(\log x)}{(\log x)^2} \right]$
$f^{\prime}(x) = \frac{1}{2} \left[ \frac{\frac{1}{\log_{e} x} \cdot \frac{1}{x} \cdot \log x - \log(\log_{e} x) \cdot \frac{1}{x}}{(\log x)^2} \right]$
કારણ કે $\log_{e} x = \log x$,તેથી પદ આ રીતે સરળ બને છે:
$f^{\prime}(x) = \frac{1}{2} \left[ \frac{\frac{1}{x} - \frac{\log(\log_{e} x)}{x}}{(\log x)^2} \right] = \frac{1 - \log(\log_{e} x)}{2x(\log x)^2}$.
$x = e$ મુકતા,$\log_{e} e = 1$ અને $\log(\log_{e} e) = \log(1) = 0$.
$f^{\prime}(e) = \frac{1 - 0}{2e(1)^2} = \frac{1}{2e}$.
49
EasyMCQ
જો $f(x) = \log_{x^2}(\log x)$ હોય,તો $x = e$ આગળ $f'(x)$ ની કિંમત શું થાય?
A
$\frac{1}{e^2}$
B
$\frac{1}{e}$
C
$e^2$
D
$\frac{1}{2e}$

Solution

(D) આપેલ છે કે $f(x) = \log_{x^2}(\log x)$.
આધાર બદલવાના નિયમ $\log_a b = \frac{\log b}{\log a}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(x) = \frac{\log(\log x)}{\log(x^2)} = \frac{\log(\log x)}{2 \log x}$.
હવે,ભાગાકારના નિયમ $\left(\frac{u}{v}\right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2}$ નો ઉપયોગ કરીને $x$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરતા:
$f'(x) = \frac{1}{2} \cdot \frac{\frac{d}{dx}(\log(\log x)) \cdot \log x - \log(\log x) \cdot \frac{d}{dx}(\log x)}{(\log x)^2}$.
$f'(x) = \frac{1}{2} \cdot \frac{(\frac{1}{\log x} \cdot \frac{1}{x}) \cdot \log x - \log(\log x) \cdot \frac{1}{x}}{(\log x)^2}$.
$f'(x) = \frac{1}{2} \cdot \frac{\frac{1}{x} - \frac{\log(\log x)}{x}}{(\log x)^2} = \frac{1 - \log(\log x)}{2x(\log x)^2}$.
$x = e$ માટે,$\log x = \log e = 1$ અને $\log(\log x) = \log(1) = 0$.
આ કિંમતો મૂકતા:
$f'(e) = \frac{1 - 0}{2e(1)^2} = \frac{1}{2e}$.
50
EasyMCQ
જો $f(x)=3^x$ અને $g(x)=4^x$ હોય,તો $\frac{f^{\prime}(0)-g^{\prime}(0)}{1+f^{\prime}(0) g^{\prime}(0)}$ ની કિંમત શું થાય?
A
$\frac{\log \left(\frac{3}{4}\right)}{1+(\log 3)(\log 4)}$
B
$\frac{\log \left(\frac{3}{4}\right)}{1+\log 12}$
C
$\frac{\log 12}{1+\log 12}$
D
$\frac{\log \left(\frac{3}{4}\right)}{1-\log 12}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $f(x) = 3^x$,તેથી તેનું વિકલન $f^{\prime}(x) = 3^x \log 3$ થાય. $x = 0$ મૂકતા,$f^{\prime}(0) = 3^0 \log 3 = \log 3$ મળે.
આપેલ છે કે $g(x) = 4^x$,તેથી તેનું વિકલન $g^{\prime}(x) = 4^x \log 4$ થાય. $x = 0$ મૂકતા,$g^{\prime}(0) = 4^0 \log 4 = \log 4$ મળે.
આ કિંમતોને પદાવલિમાં મૂકતા,$\frac{f^{\prime}(0)-g^{\prime}(0)}{1+f^{\prime}(0) g^{\prime}(0)} = \frac{\log 3 - \log 4}{1 + (\log 3)(\log 4)}$ મળે.
લઘુગણકના ગુણધર્મ $\log a - \log b = \log \left(\frac{a}{b}\right)$ નો ઉપયોગ કરતા,અંશ $\log \left(\frac{3}{4}\right)$ બને છે.
આમ,પદાવલિ $\frac{\log \left(\frac{3}{4}\right)}{1 + (\log 3)(\log 4)}$ થાય છે.

Continuity and Differentiation — Differentiation of Exponential and Logarithmic · Frequently Asked Questions

1Are these Continuity and Differentiation 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 Continuity and Differentiation 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.