Gujarati

Differentiation of implicit function Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · Continuity and Differentiation · Differentiation of implicit function

254+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 254 questions in Gujarati

51
AdvancedMCQ
$2(x \sqrt{y} + y \sqrt{x}) = 4x \sqrt{x} + y \sqrt{y}$ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવેલા વક્ર પર $(1, 4)$ બિંદુએ દોરેલા સ્પર્શકનો ઢાળ શોધો.
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ: $2x \sqrt{y} + 2y \sqrt{x} = 4x \sqrt{x} + y \sqrt{y}$.
આખા સમીકરણને $x \sqrt{x}$ વડે ભાગતા:
$2 \frac{\sqrt{y}}{\sqrt{x}} + 2 \frac{y}{x} = 4 + \frac{y \sqrt{y}}{x \sqrt{x}}$.
ધારો કે $v = \sqrt{\frac{y}{x}}$,તેથી $v^2 = \frac{y}{x}$.
સમીકરણ $v^3 - 2v^2 - 2v + 4 = 0$ બને છે.
અવયવ પાડતા: $v^2(v - 2) - 2(v - 2) = 0 \Rightarrow (v^2 - 2)(v - 2) = 0$.
$(1, 4)$ બિંદુએ,$v = \sqrt{\frac{4}{1}} = 2$,જે સમીકરણનું સમાધાન કરે છે.
$f(\frac{y}{x}) = c$ સ્વરૂપના સમઘાત સમીકરણ માટે,વિકલન $\frac{dy}{dx} = \frac{y}{x}$ થાય છે.
$(1, 4)$ બિંદુએ,સ્પર્શકનો ઢાળ $\frac{dy}{dx} = \frac{4}{1} = 4$ છે.
52
DifficultMCQ
જો $xe^{xy} = y + e^{\sin 2x}$ હોય,તો $x = 0$ આગળ $\frac{dy}{dx}$ ની કિંમત શોધો.
A
$-1$
B
$1$
C
$0$
D
$2$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $xe^{xy} = y + e^{\sin 2x}$.
સૌ પ્રથમ,જ્યારે $x = 0$ હોય ત્યારે $y$ ની કિંમત શોધો:
સમીકરણમાં $x = 0$ મૂકતા: $0 \cdot e^0 = y + e^{\sin 0} \implies 0 = y + e^0 \implies 0 = y + 1 \implies y = -1$.
હવે,બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(xe^{xy}) = \frac{d}{dx}(y + e^{\sin 2x})$
$e^{xy} + x \cdot e^{xy} \cdot (y + x \frac{dy}{dx}) = \frac{dy}{dx} + e^{\sin 2x} \cdot \cos 2x \cdot 2$.
હવે,$x = 0$ અને $y = -1$ ની કિંમત વિકલિત સમીકરણમાં મૂકતા:
$e^{0(-1)} + 0 \cdot e^{0(-1)} \cdot (-1 + 0 \cdot \frac{dy}{dx}) = \frac{dy}{dx} + e^{\sin 0} \cdot \cos 0 \cdot 2$
$1 + 0 = \frac{dy}{dx} + 1 \cdot 1 \cdot 2$
$1 = \frac{dy}{dx} + 2$
$\frac{dy}{dx} = 1 - 2 = -1$.
53
AdvancedMCQ
જો $f(x)$ એ સતત અને વિકલનીય વિધેય હોય જે $f(x) \cdot f(f(x)) = x^2 + 1$,$f(1) = 2$,અને $f'(1) = k$ નું પાલન કરે છે,તો $f'(2)$ ની કિંમત શું થાય?
A
$\frac{1}{k} - \frac{1}{2}$
B
$\frac{1}{k+1} - \frac{1}{2}$
C
$\frac{1}{k+2} - \frac{1}{2}$
D
$\frac{1}{k+3} - \frac{1}{2}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $f(x) \cdot f(f(x)) = x^2 + 1$ છે.
સમીકરણમાં $x = 1$ મૂકતા:
$f(1) \cdot f(f(1)) = 1^2 + 1$
$f(1) = 2$ હોવાથી,$2 \cdot f(2) = 2$,જેનો અર્થ છે કે $f(2) = 1$.
મૂળ સમીકરણનું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા (ગુણાકારનો નિયમ અને સાંકળનો નિયમ વાપરીને):
$f'(x) \cdot f(f(x)) + f(x) \cdot f'(f(x)) \cdot f'(x) = 2x$.
વિકલિત સમીકરણમાં $x = 1$ મૂકતા:
$f'(1) \cdot f(f(1)) + f(1) \cdot f'(f(1)) \cdot f'(1) = 2(1)$.
$f(1) = 2$,$f'(1) = k$,અને $f(2) = 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$k \cdot f(2) + 2 \cdot f'(2) \cdot k = 2$.
$f(2) = 1$ મૂકતા:
$k(1) + 2k \cdot f'(2) = 2$.
$f'(2)$ માટે ઉકેલતા:
$2k \cdot f'(2) = 2 - k$
$f'(2) = \frac{2 - k}{2k} = \frac{2}{2k} - \frac{k}{2k} = \frac{1}{k} - \frac{1}{2}$.
54
AdvancedMCQ
જો $\sin(x + y) + \cos(2x + 2y) = \ln(3x + 3y)$ હોય,તો $\frac{dy}{dx}$ શું થાય?
A
$-2$
B
$-1$
C
$2$
D
$1$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ: $\sin(x + y) + \cos(2x + 2y) = \ln(3(x + y))$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા (ચેઈન રૂલનો ઉપયોગ કરીને):
$\cos(x + y) \cdot (1 + \frac{dy}{dx}) - \sin(2x + 2y) \cdot (2 + 2\frac{dy}{dx}) = \frac{1}{3(x + y)} \cdot 3(1 + \frac{dy}{dx})$.
જમણી બાજુનું સાદું રૂપ આપતા:
$\cos(x + y) \cdot (1 + \frac{dy}{dx}) - 2\sin(2x + 2y) \cdot (1 + \frac{dy}{dx}) = \frac{1}{x + y} \cdot (1 + \frac{dy}{dx})$.
પદોને ગોઠવતા:
$(1 + \frac{dy}{dx}) [\cos(x + y) - 2\sin(2x + 2y) - \frac{1}{x + y}] = 0$.
ચોરસ કૌંસમાં રહેલું પદ શૂન્ય નથી,તેથી:
$1 + \frac{dy}{dx} = 0$.
આમ,$\frac{dy}{dx} = -1$.
55
AdvancedMCQ
ધારો કે $C$ એ વક્ર $y^3 - 3xy + 2 = 0$ છે. જો $H$ અને $V$ એ વક્ર $C$ પરના એવા બિંદુઓના ગણ હોય જ્યાં વક્રનો સ્પર્શક અનુક્રમે સમક્ષિતિજ (horizontal) અને શિરોલંબ (vertical) હોય,તો
A
$H = \{(1, 1)\}, V = \phi$
B
$H = \phi, V = \{(1, 1)\}$
C
$H = \{(0, 0)\}, V = \{(1, 1)\}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ વક્રનું સમીકરણ: $y^3 - 3xy + 2 = 0$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$3y^2 \frac{dy}{dx} - 3y - 3x \frac{dy}{dx} = 0$
$\frac{dy}{dx}(3y^2 - 3x) = 3y$
$\frac{dy}{dx} = \frac{y}{y^2 - x}$.
સ્પર્શક સમક્ષિતિજ હોય ત્યારે $\frac{dy}{dx} = 0$,જેનો અર્થ છે કે $y = 0$.
વક્રના સમીકરણમાં $y = 0$ મૂકતા: $0^3 - 3x(0) + 2 = 0 \Rightarrow 2 = 0$,જે અશક્ય છે.
તેથી,એવા કોઈ બિંદુઓ નથી જ્યાં સ્પર્શક સમક્ષિતિજ હોય,તેથી $H = \phi$.
સ્પર્શક શિરોલંબ હોય ત્યારે $\frac{dy}{dx} = \infty$,જેનો અર્થ છે કે છેદ $y^2 - x = 0$,એટલે કે $x = y^2$.
વક્રના સમીકરણમાં $x = y^2$ મૂકતા: $y^3 - 3(y^2)y + 2 = 0$
$y^3 - 3y^3 + 2 = 0$
$-2y^3 + 2 = 0 \Rightarrow y^3 = 1 \Rightarrow y = 1$.
કારણ કે $x = y^2$,તેથી $x = 1^2 = 1$.
આમ,$V = \{(1, 1)\}$.
56
AdvancedMCQ
ધારો કે $f$ એક વિકલનીય વિધેય છે જેથી $(x - y) f(x + y) - (x + y) f(x - y) = 4xy(x^2 - y^2)$ અને $f(1) = 2$ થાય. તો $\frac{|f(x) - x|^{1/3}}{17} + \frac{|f(y) - y|^{1/3}}{2} \le \frac{1}{4}$ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ કેટલું થાય?
A
$\frac{3f(4)}{4} \text{ ચોરસ એકમ}$
B
$\frac{f(4)}{8} \text{ ચોરસ એકમ}$
C
$\frac{f(4)}{16} \text{ ચોરસ એકમ}$
D
$\frac{3f(4)}{16} \text{ ચોરસ એકમ}$

Solution

(C) આપેલ છે કે $(x - y) f(x + y) - (x + y) f(x - y) = 4xy(x^2 - y^2)$.
$(x^2 - y^2) = (x+y)(x-y)$ વડે ભાગતા,આપણને $\frac{f(x+y)}{x+y} - \frac{f(x-y)}{x-y} = 4xy$ મળે.
ધારો કે $u = x+y$ અને $v = x-y$. તો $x = \frac{u+v}{2}$ અને $y = \frac{u-v}{2}$ થાય.
તેથી $4xy = 4(\frac{u+v}{2})(\frac{u-v}{2}) = u^2 - v^2$.
આમ,$\frac{f(u)}{u} - \frac{f(v)}{v} = u^2 - v^2 \Rightarrow \frac{f(u)}{u} - u^2 = \frac{f(v)}{v} - v^2 = c$.
તેથી,$f(u) = cu + u^3$. આપેલ છે કે $f(1) = 2$,તેથી $c(1) + 1^3 = 2 \Rightarrow c = 1$.
તેથી $f(x) = x + x^3$.
અસમતા $\frac{|x^3|^{1/3}}{17} + \frac{|y^3|^{1/3}}{2} \le \frac{1}{4} \Rightarrow \frac{|x|}{17} + \frac{|y|}{2} \le \frac{1}{4}$ બને છે.
આ એક સમબાજુ ચતુષ્કોણ (rhombus) દર્શાવે છે જેના શિરોબિંદુઓ $(\pm \frac{17}{4}, 0)$ અને $(0, \pm \frac{1}{2})$ છે.
ક્ષેત્રફળ $= 4 \times \text{પ્રથમ ચરણમાં ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ} = 4 \times (\frac{1}{2} \times \frac{17}{4} \times \frac{1}{2}) = \frac{17}{4}$.
કારણ કે $f(4) = 4 + 4^3 = 68$,તેથી $\frac{f(4)}{16} = \frac{68}{16} = \frac{17}{4}$.
આમ,ક્ષેત્રફળ $\frac{f(4)}{16}$ છે.
57
AdvancedMCQ
જો $y=y(x)$ હોય અને તે $4x{e^{xy}} = y + 5{\sin ^2}x$ સંબંધનું પાલન કરતું હોય,તો $y'(0)$ ની કિંમત શોધો.
A
$3$
B
$4$
C
$6$
D
$8$

Solution

(B) આપેલ સંબંધ: $4x{e^{xy}} = y + 5{\sin ^2}x$.
સૌ પ્રથમ,$x=0$ આગળ $y$ ની કિંમત શોધો.
સમીકરણમાં $x=0$ મૂકતા: $4(0){e^{0}} = y + 5{\sin ^2}(0) \implies 0 = y + 0 \implies y(0) = 0$.
હવે,બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(4x{e^{xy}}) = \frac{d}{dx}(y + 5{\sin ^2}x)$
$4{e^{xy}} + 4x{e^{xy}}(y + x y') = y' + 10\sin x \cos x$.
વિકલિત સમીકરણમાં $x=0$ અને $y=0$ મૂકતા:
$4{e^{0}} + 4(0){e^{0}}(0 + 0 \cdot y'(0)) = y'(0) + 10\sin(0)\cos(0)$.
$4(1) + 0 = y'(0) + 0$.
તેથી,$y'(0) = 4$.
58
AdvancedMCQ
જો $\ln \left( {(e - 1){e^{xy}} + {x^2}} \right) = {x^2} + {y^2}$ હોય,તો $\left. {\frac{{dy}}{{dx}}} \right|_{(1,0)}$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$4$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ: $\ln \left( {(e - 1){e^{xy}} + {x^2}} \right) = {x^2} + {y^2}$.
પ્રથમ,સાંકળના નિયમનો ઉપયોગ કરીને બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{1}{(e - 1){e^{xy}} + {x^2}} \cdot \left( {(e - 1){e^{xy}} \cdot \left( y + x \frac{dy}{dx} \right) + 2x} \right) = 2x + 2y \frac{dy}{dx}$.
હવે,બિંદુ $(x, y) = (1, 0)$ ને સમીકરણમાં મૂકતા:
$x = 1, y = 0$ માટે,લઘુગણકની અંદરનું પદ $(e - 1){e^0} + 1^2 = e - 1 + 1 = e$ થાય છે.
તેથી,$\ln(e) = 1^2 + 0^2 = 1$,જે સુસંગત છે.
વિકલિત સમીકરણમાં $(1, 0)$ મૂકતા:
$\frac{1}{e} \cdot \left( {(e - 1){e^0} \cdot \left( 0 + 1 \cdot \frac{dy}{dx} \right) + 2(1)} \right) = 2(1) + 2(0) \cdot \frac{dy}{dx}$.
$\frac{1}{e} \cdot \left( {(e - 1) \frac{dy}{dx} + 2} \right) = 2$.
$(e - 1) \frac{dy}{dx} + 2 = 2e$.
$(e - 1) \frac{dy}{dx} = 2e - 2$.
$(e - 1) \frac{dy}{dx} = 2(e - 1)$.
આમ,$\left. \frac{dy}{dx} \right|_{(1,0)} = 2$.
59
AdvancedMCQ
ધારો કે $f$ એ વિકલનીય વિધેય છે જે તમામ $x, y \in R$ માટે $f(x + 2y) = 2yf(x) + xf(y) - 3xy + 1$ નું સમાધાન કરે છે,જ્યાં $f'(0) = 1$ છે. તો $f(2)$ ની કિંમત શોધો.
A
$4$
B
$1$
C
$5$
D
$3$

Solution

(D) આપેલ વિધેય સમીકરણ: $f(x + 2y) = 2yf(x) + xf(y) - 3xy + 1$.
$x = 0$ અને $y = 0$ લેતા,$f(0) = 0 + 0 - 0 + 1$,તેથી $f(0) = 1$.
$f'(x)$ શોધવા માટે,આપેલ સમીકરણનું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા ($y$ અચળ રાખીને):
$f'(x + 2y) = 2yf'(x) + f(y) - 3y$.
આ વિકલિત સમીકરણમાં $x = 0$ મૂકતા:
$f'(2y) = 2yf'(0) + f(y) - 3y$.
$f'(0) = 1$ હોવાથી,$f'(2y) = 2y(1) + f(y) - 3y = f(y) - y$.
હવે,મૂળ સમીકરણનું $y$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા ($x$ અચળ રાખીને):
$2f'(x + 2y) = 2f(x) + xf'(y) - 3x$.
$y = 0$ મૂકતા:
$2f'(x) = 2f(x) + xf'(0) - 3x$.
$f'(0) = 1$ હોવાથી,$2f'(x) = 2f(x) + x - 3x$,જેનું સાદું રૂપ $2f'(x) = 2f(x) - 2x$ અથવા $f'(x) - f(x) = -x$ થાય છે.
આ એક સુરેખ વિકલ સમીકરણ છે. સંકલ્યકારક અવયવ $(IF)$ $e^{\int -1 dx} = e^{-x}$ છે.
સમીકરણને $e^{-x}$ વડે ગુણતા: $e^{-x} f'(x) - e^{-x} f(x) = -x e^{-x}$.
બંને બાજુ સંકલન કરતા: $f(x) e^{-x} = x e^{-x} + e^{-x} + C$.
$f(x) = x + 1 + Ce^x$.
$f(0) = 1$ નો ઉપયોગ કરતા: $1 = 0 + 1 + C(1) \Rightarrow C = 0$.
તેથી,$f(x) = x + 1$.
આમ,$f(2) = 2 + 1 = 3$.
60
AdvancedMCQ
ધારો કે $f : R \to R$ એ બે વાર વિકલનીય વિધેય છે જે $f(0) = f(1) = 0$ અને $f'(x) = f^2(x)$ તમામ $x \in R$ માટે સંતોષે છે. તો $\lim_{x \to 2} (f(x) + xf'(x) + x^2f''(x))$ ની કિંમત શોધો.
A
$2f'(2) + 4f''(2)$
B
$2f'(2) + 4f''(2) - f(2)$
C
$-1 + 2f'(2) + 4f''(2)$
D
$1 + 2f'(2) + 4f''(2)$

Solution

(A) આપેલ છે કે $f'(x) = f^2(x)$ અને $f(0) = 0$.
જો $f(x)$ એ શૂન્ય વિધેય ન હોય,તો $\frac{f'(x)}{f^2(x)} = 1$.
બંને બાજુ સંકલન કરતા,$-\frac{1}{f(x)} = x + c$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $f(x) = -\frac{1}{x+c}$.
પરંતુ,$f(0) = 0$ હોવાથી $-\frac{1}{c} = 0$ થાય,જે શક્ય નથી.
આમ,$f(0) = 0$ અને $f'(x) = f^2(x)$ ને સંતોષતું એકમાત્ર વિકલનીય વિધેય $f(x) = 0$ છે.
જો $f(x) = 0$ હોય,તો $f'(x) = 0$ અને $f''(x) = 0$ થાય.
તેથી,$\lim_{x \to 2} (f(x) + xf'(x) + x^2f''(x)) = 0 + 2(0) + 4(0) = 0$.
વિકલ્પો તપાસતા,$A$ અને $B$ બંને $0$ આપે છે,તેથી $A$ સાચો જવાબ છે.
61
AdvancedMCQ
જો $y = x^{x^{x...\infty}},$ હોય,તો $x (1 - y \log x) \frac{dy}{dx} =$
A
$x^2$
B
$y^2$
C
$xy^2$
D
કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ $y = x^{x^{x...\infty}}$ છે.
ઘાતાંક અનંત હોવાથી,આપણે $y = x^y$ લખી શકીએ છીએ.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા,આપણને $\log y = \log(x^y) = y \log x$ મળે છે.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$\frac{1}{y} \frac{dy}{dx} = \frac{dy}{dx} \log x + y \cdot \frac{1}{x}$ મળે છે.
આખા સમીકરણને $xy$ વડે ગુણતા,$x \frac{dy}{dx} = xy \log x \frac{dy}{dx} + y^2$ મળે છે.
પદોને ગોઠવતા,$x \frac{dy}{dx} - xy \log x \frac{dy}{dx} = y^2$ મળે છે.
$x \frac{dy}{dx}$ સામાન્ય કાઢતા,$x \frac{dy}{dx} (1 - y \log x) = y^2$ મળે છે.
આમ,$x (1 - y \log x) \frac{dy}{dx} = y^2$ થાય છે.
62
AdvancedMCQ
જો ${x^2}{e^y} + 2xy{e^x} + 13 = 0$ હોય,તો $\frac{dy}{dx}$ ની કિંમત શું થાય?
A
$-\frac{2x{e^{y-x}} + 2y(x+1)}{x(x{e^{y-x}} + 2)}$
B
$\frac{2x{e^{x-y}} + 2y(x+1)}{x(x{e^{y-x}} + 2)}$
C
$-\frac{2x{e^{x-y}} + 2y(x+1)}{x(x{e^{x-y}} + 2)}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલું સમીકરણ $F(x, y) = {x^2}{e^y} + 2xy{e^x} + 13 = 0$ છે.
અસ્પષ્ટ વિધેયના વિકલન માટેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$\frac{dy}{dx} = -\frac{\frac{\partial F}{\partial x}}{\frac{\partial F}{\partial y}}$.
પ્રથમ,$x$ ની સાપેક્ષમાં આંશિક વિકલન મેળવો:
$\frac{\partial F}{\partial x} = 2x{e^y} + 2y{e^x} + 2xy{e^x}$.
ત્યારબાદ,$y$ ની સાપેક્ષમાં આંશિક વિકલન મેળવો:
$\frac{\partial F}{\partial y} = {x^2}{e^y} + 2x{e^x}$.
હવે,આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$\frac{dy}{dx} = -\frac{2x{e^y} + 2y{e^x} + 2xy{e^x}}{{x^2}{e^y} + 2x{e^x}}$.
અંશ અને છેદને ${e^x}$ વડે ભાગતા:
$\frac{dy}{dx} = -\frac{2x{e^{y-x}} + 2y + 2xy}{{x^2}{e^{y-x}} + 2x}$.
અંશમાંથી $2$ અને છેદમાંથી $x$ સામાન્ય લેતા:
$\frac{dy}{dx} = -\frac{2(x{e^{y-x}} + y(1+x))}{x(x{e^{y-x}} + 2)}$.
આ વિકલ્પ $A$ સાથે મેળ ખાય છે.
63
DifficultMCQ
જો $y = x^2 + \frac{1}{x^2 + \frac{1}{x^2 + \frac{1}{x^2 + \dots \infty}}}$ હોય,તો $\frac{dy}{dx}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{2xy}{2y - x^2}$
B
$\frac{xy}{y + x^2}$
C
$\frac{xy}{y - x^2}$
D
$\frac{2xy}{2y + x^2}$

Solution

(A) આપેલ અનંત શ્રેણી $y = x^2 + \frac{1}{x^2 + \frac{1}{x^2 + \dots \infty}}$ છે.
શ્રેણી અનંત હોવાથી,આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે પદનું પુનરાવર્તન થાય છે,તેથી આપણે લખી શકીએ: $y = x^2 + \frac{1}{y}$.
બંને બાજુ $y$ વડે ગુણતા,આપણને મળે છે: $y^2 = x^2 y + 1$.
હવે $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$2y \frac{dy}{dx} = (x^2 \frac{dy}{dx} + y \cdot 2x) + 0$.
$\frac{dy}{dx}$ ને સૂત્રનો કર્તા બનાવતા:
$2y \frac{dy}{dx} - x^2 \frac{dy}{dx} = 2xy$.
$\frac{dy}{dx} (2y - x^2) = 2xy$.
તેથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{2xy}{2y - x^2}$.
64
AdvancedMCQ
ધારો કે $f(x), x \in [0, \infty)$ એ એક અ-ઋણ સતત વિધેય છે. જો $f'(x) \cos x \le f(x) \sin x$ એ દરેક $x \ge 0$ માટે હોય,તો $f(2\pi)$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$0$
B
$1$
C
$\pi$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ અસમતા $f'(x) \cos x \le f(x) \sin x$ છે,જ્યાં $x \ge 0$.
પદોને ગોઠવતા,આપણને મળે છે $f'(x) \cos x - f(x) \sin x \le 0$.
આ પદ એ $f(x) \cos x$ ના વિકલનનું સ્વરૂપ છે,એટલે કે $\frac{d}{dx}(f(x) \cos x) \le 0$.
ધારો કે $g(x) = f(x) \cos x$. કારણ કે $g'(x) \le 0$,તેથી વિધેય $g(x)$ એ $x \ge 0$ માટે ઘટતું વિધેય છે.
$x \in [0, \pi/2]$ માટે,$\cos x \ge 0$ છે. જેમ $x$ એ $\pi/2$ ની નજીક પહોંચે,તેમ $g(x) = f(x) \cos x$ અ-ઋણ રહેવું જોઈએ કારણ કે $f(x) \ge 0$ અને $\cos x \ge 0$ છે.
જોકે,$x = \pi/2$ પર,$g(\pi/2) = f(\pi/2) \cdot 0 = 0$ થાય છે.
કારણ કે $g(x)$ એ ઘટતું વિધેય છે અને $x \in [0, \pi/2]$ માટે $g(x) \ge 0$ છે,અને $g(\pi/2) = 0$ છે,તેનો અર્થ એ કે $x \ge \pi/2$ માટે $g(x) = 0$ થાય.
તેથી,$f(2\pi) \cos(2\pi) = 0$,જેનો અર્થ છે કે $f(2\pi) \cdot 1 = 0$,એટલે કે $f(2\pi) = 0$.
65
DifficultMCQ
જો $x \ln(\ln x) - x^2 + y^2 = 4$ જ્યાં $y > 0$ હોય,તો $x = e$ આગળ $\frac{dy}{dx}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1 + 2e}{2\sqrt{4 + e^2}}$
B
$\frac{2e - 1}{2\sqrt{4 + e^2}}$
C
$\frac{1 + 2e}{\sqrt{4 + e^2}}$
D
$\frac{e}{\sqrt{4 + e^2}}$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ: $x \ln(\ln x) - x^2 + y^2 = 4$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}[x \ln(\ln x)] - \frac{d}{dx}(x^2) + \frac{d}{dx}(y^2) = \frac{d}{dx}(4)$
પ્રથમ પદ માટે ગુણાકારનો નિયમ વાપરતા: $1 \cdot \ln(\ln x) + x \cdot \frac{1}{\ln x} \cdot \frac{1}{x} - 2x + 2y \frac{dy}{dx} = 0$
$\ln(\ln x) + \frac{1}{\ln x} - 2x + 2y \frac{dy}{dx} = 0$
$x = e$ મૂકતા,$\ln(\ln e) = \ln(1) = 0$ અને $\ln e = 1$:
$0 + \frac{1}{1} - 2e + 2y \frac{dy}{dx} = 0$
$1 - 2e + 2y \frac{dy}{dx} = 0 \implies \frac{dy}{dx} = \frac{2e - 1}{2y}$
હવે,મૂળ સમીકરણમાં $x = e$ મૂકીને $y$ ની કિંમત શોધો:
$e \ln(\ln e) - e^2 + y^2 = 4$
$e(0) - e^2 + y^2 = 4 \implies y^2 = 4 + e^2 \implies y = \sqrt{4 + e^2}$ (કારણ કે $y > 0$)
$y$ ની કિંમત $\frac{dy}{dx}$ ના પદમાં મૂકતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{2e - 1}{2\sqrt{4 + e^2}}$
66
DifficultMCQ
જો ${e^y} + xy = e$ હોય,તો $x = 0$ આગળ ક્રમયુક્ત જોડ $\left( {\frac{{dy}}{{dx}},\frac{{{d^2}y}}{{d{x^2}}}} \right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\left( {\frac{1}{e}, - \frac{1}{{{e^2}}}} \right)$
B
$\left( {\frac{1}{e}, \frac{1}{{{e^2}}}} \right)$
C
$\left( { - \frac{1}{e},\frac{1}{{{e^2}}}} \right)$
D
$\left( { - \frac{1}{e}, - \frac{1}{{{e^2}}}} \right)$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ ${e^y} + xy = e$ છે.
$x = 0$ આગળ,${e^y} + 0 = e \implies {e^y} = e \implies y = 1$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરતા:
${e^y} \frac{dy}{dx} + x \frac{dy}{dx} + y = 0$.
$(0, 1)$ બિંદુએ,${e^1} \frac{dy}{dx} + 0 + 1 = 0 \implies e \frac{dy}{dx} = -1 \implies \frac{dy}{dx} = -\frac{1}{e}$.
હવે,${e^y} \frac{dy}{dx} + x \frac{dy}{dx} + y = 0$ નું ફરીથી $x$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરતા:
${e^y} \frac{d^2y}{dx^2} + {e^y} \left( \frac{dy}{dx} \right)^2 + x \frac{d^2y}{dx^2} + \frac{dy}{dx} + \frac{dy}{dx} = 0$.
$x = 0, y = 1, \frac{dy}{dx} = -\frac{1}{e}$ મૂકતા:
$e \frac{d^2y}{dx^2} + e \left( -\frac{1}{e} \right)^2 + 0 + 2 \left( -\frac{1}{e} \right) = 0$.
$e \frac{d^2y}{dx^2} + \frac{1}{e} - \frac{2}{e} = 0$.
$e \frac{d^2y}{dx^2} = \frac{1}{e} \implies \frac{d^2y}{dx^2} = \frac{1}{e^2}$.
આમ,ક્રમયુક્ત જોડ $\left( -\frac{1}{e}, \frac{1}{e^2} \right)$ મળે છે.
67
DifficultMCQ
ધારો કે $y=y(x)$ એ $x$ નું વિધેય છે જે $y \sqrt{1-x^{2}}=k-x \sqrt{1-y^{2}}$ નું સમાધાન કરે છે,જ્યાં $k$ અચળાંક છે અને $y(\frac{1}{2})=-\frac{1}{4}$ છે. તો $x=\frac{1}{2}$ આગળ $\frac{dy}{dx}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{\sqrt{5}}{2}$
B
$-\frac{\sqrt{5}}{2}$
C
$\frac{2}{\sqrt{5}}$
D
$-\frac{\sqrt{5}}{4}$

Solution

(B) ધારો કે $x = \sin \theta$ અને $y = \sin \alpha$.
આપેલ સમીકરણ $y \sqrt{1-x^{2}} = k - x \sqrt{1-y^{2}}$ માં કિંમતો મૂકતા:
$\sin \alpha \cos \theta = k - \sin \theta \cos \alpha$
$\sin \alpha \cos \theta + \cos \alpha \sin \theta = k$
$\sin(\alpha + \theta) = k$
$\alpha + \theta = \sin^{-1} k$
પાછી કિંમત મૂકતા,$\sin^{-1} y + \sin^{-1} x = \sin^{-1} k$ મળે.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{1}{\sqrt{1-x^{2}}} + \frac{1}{\sqrt{1-y^{2}}} \frac{dy}{dx} = 0$
$x = \frac{1}{2}$ માટે,$y = -\frac{1}{4}$.
$\sqrt{1-x^{2}} = \sqrt{1 - (\frac{1}{2})^{2}} = \frac{\sqrt{3}}{2}$.
$\sqrt{1-y^{2}} = \sqrt{1 - (-\frac{1}{4})^{2}} = \frac{\sqrt{15}}{4}$.
આ કિંમતો મૂકતા:
$\frac{1}{\sqrt{3}/2} + \frac{1}{\sqrt{15}/4} \frac{dy}{dx} = 0$
$\frac{2}{\sqrt{3}} + \frac{4}{\sqrt{15}} \frac{dy}{dx} = 0$
$\frac{dy}{dx} = -\frac{2}{\sqrt{3}} \times \frac{\sqrt{15}}{4} = -\frac{\sqrt{5}}{2}$.
68
DifficultMCQ
ધારો કે $x^{k}+y^{k}=a^{k}$ જ્યાં $a, k > 0$. જો $\frac{dy}{dx}+\left(\frac{y}{x}\right)^{\frac{1}{3}}=0$ હોય,તો $k$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{3}{2}$
B
$\frac{1}{3}$
C
$\frac{2}{3}$
D
$\frac{4}{3}$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ $x^{k}+y^{k}=a^{k}$ છે.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$k x^{k-1} + k y^{k-1} \frac{dy}{dx} = 0$.
$k$ વડે ભાગતા ($k > 0$ હોવાથી):
$x^{k-1} + y^{k-1} \frac{dy}{dx} = 0$.
$\frac{dy}{dx}$ માટે ગોઠવતા:
$\frac{dy}{dx} = -\frac{x^{k-1}}{y^{k-1}} = -\left(\frac{x}{y}\right)^{k-1}$.
આપણને આપેલ છે કે $\frac{dy}{dx} + \left(\frac{y}{x}\right)^{\frac{1}{3}} = 0$,જેનો અર્થ છે કે $\frac{dy}{dx} = -\left(\frac{y}{x}\right)^{\frac{1}{3}} = -\left(\frac{x}{y}\right)^{-\frac{1}{3}}$.
$\frac{dy}{dx}$ માટેના બંને પદોની સરખામણી કરતા:
$-\left(\frac{x}{y}\right)^{k-1} = -\left(\frac{x}{y}\right)^{-\frac{1}{3}}$.
ઘાતાંકોને સરખાવતા:
$k - 1 = -\frac{1}{3}$.
$k$ માટે ઉકેલતા:
$k = 1 - \frac{1}{3} = \frac{2}{3}$.
69
EasyMCQ
જો $y+\sin y=\cos x$ હોય,તો $\frac{dy}{dx}$ શોધો.
A
$-\frac{\sin x}{1+\cos y}$
B
$\frac{\sin x}{1+\cos y}$
C
$-\frac{\sin x}{1-\cos y}$
D
$\frac{\sin x}{1-\cos y}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $y+\sin y=\cos x$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(y) + \frac{d}{dx}(\sin y) = \frac{d}{dx}(\cos x)$
$\frac{d}{dx}(\sin y)$ માટે સાંકળના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{dy}{dx} + \cos y \cdot \frac{dy}{dx} = -\sin x$
$\frac{dy}{dx}$ સામાન્ય લેતા:
$\frac{dy}{dx}(1 + \cos y) = -\sin x$
તેથી,વિકલિત:
$\frac{dy}{dx} = -\frac{\sin x}{1+\cos y}$
જ્યાં $y \neq (2n+1)\pi$.
70
EasyMCQ
સમીકરણ $2x + 3y = \sin x$ માટે $\frac{dy}{dx}$ શોધો.
A
$\frac{\cos x - 2}{3}$
B
$\frac{\cos x + 2}{3}$
C
$\frac{2 - \cos x}{3}$
D
$\frac{\sin x - 2}{3}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $2x + 3y = \sin x$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(2x + 3y) = \frac{d}{dx}(\sin x)$
સરવાળાના નિયમ અને વિકલનના નિયમો લાગુ પાડતા:
$\frac{d}{dx}(2x) + \frac{d}{dx}(3y) = \cos x$
$2 + 3 \frac{dy}{dx} = \cos x$
બંને બાજુથી $2$ બાદ કરતા:
$3 \frac{dy}{dx} = \cos x - 2$
$3$ વડે ભાગતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{\cos x - 2}{3}$
71
EasyMCQ
સમીકરણ $2x + 3y = \sin y$ માટે $\frac{dy}{dx}$ શોધો.
A
$\frac{2}{\cos y - 3}$
B
$\frac{2}{\cos y + 3}$
C
$\frac{-2}{\cos y - 3}$
D
$\frac{3}{\cos y - 2}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $2x + 3y = \sin y$ છે.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(2x) + \frac{d}{dx}(3y) = \frac{d}{dx}(\sin y)$
$2 + 3 \frac{dy}{dx} = \cos y \cdot \frac{dy}{dx}$
$\frac{dy}{dx}$ ને અલગ કરવા માટે પદોની ગોઠવણી કરતા:
$2 = \cos y \cdot \frac{dy}{dx} - 3 \frac{dy}{dx}$
$2 = (\cos y - 3) \frac{dy}{dx}$
તેથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{2}{\cos y - 3}$.
72
MediumMCQ
સમીકરણ $ax + by^2 = \cos y$ માટે $\frac{dy}{dx}$ શોધો.
A
$\frac{-a}{2by + \sin y}$
B
$\frac{a}{2by + \sin y}$
C
$\frac{-a}{2by - \sin y}$
D
$\frac{a}{2by - \sin y}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $ax + by^2 = \cos y$ છે.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(ax) + \frac{d}{dx}(by^2) = \frac{d}{dx}(\cos y)$
ચેઈન રૂલનો ઉપયોગ કરતા:
$a + b(2y \frac{dy}{dx}) = -\sin y \frac{dy}{dx}$
$\frac{dy}{dx}$ ને અલગ કરવા માટે પદોની ગોઠવણી કરતા:
$a = -\sin y \frac{dy}{dx} - 2by \frac{dy}{dx}$
$a = -\frac{dy}{dx}(2by + \sin y)$
તેથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{-a}{2by + \sin y}$.
73
MediumMCQ
સમીકરણ $xy + y^2 = \tan x + y$ માટે $\frac{dy}{dx}$ શોધો.
A
$\frac{\sec^2 x - y}{x + 2y - 1}$
B
$\frac{\sec^2 x + y}{x + 2y - 1}$
C
$\frac{\sec^2 x - y}{x + 2y + 1}$
D
$\frac{\sec^2 x + y}{x + 2y + 1}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $xy + y^2 = \tan x + y$ છે.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(xy + y^2) = \frac{d}{dx}(\tan x + y)$
$xy$ માટે ગુણાકારનો નિયમ અને $y^2$ માટે સાંકળનો નિયમ વાપરતા:
$y \cdot \frac{d}{dx}(x) + x \cdot \frac{dy}{dx} + 2y \frac{dy}{dx} = \sec^2 x + \frac{dy}{dx}$
$y + x \frac{dy}{dx} + 2y \frac{dy}{dx} = \sec^2 x + \frac{dy}{dx}$
$\frac{dy}{dx}$ વાળા પદોને એક બાજુ લાવતા:
$x \frac{dy}{dx} + 2y \frac{dy}{dx} - \frac{dy}{dx} = \sec^2 x - y$
$(x + 2y - 1) \frac{dy}{dx} = \sec^2 x - y$
તેથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{\sec^2 x - y}{x + 2y - 1}$.
74
MediumMCQ
સમીકરણ $x^{2}+xy+y^{2}=100$ માટે $\frac{dy}{dx}$ શોધો.
A
$-\frac{2x+y}{x+2y}$
B
$\frac{2x+y}{x+2y}$
C
$-\frac{x+2y}{2x+y}$
D
$\frac{x+2y}{2x+y}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $x^{2}+xy+y^{2}=100$ છે.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(x^{2}+xy+y^{2}) = \frac{d}{dx}(100)$
સરવાળાના નિયમ અને સાંકળના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{d}{dx}(x^{2}) + \frac{d}{dx}(xy) + \frac{d}{dx}(y^{2}) = 0$
$xy$ માટે ગુણાકારનો નિયમ વાપરતા:
$2x + (y \cdot 1 + x \cdot \frac{dy}{dx}) + 2y \frac{dy}{dx} = 0$
$\frac{dy}{dx}$ વાળા પદોને સાથે લેતા:
$2x + y + (x + 2y) \frac{dy}{dx} = 0$
$\frac{dy}{dx}$ ને કર્તા બનાવતા:
$(x + 2y) \frac{dy}{dx} = -(2x + y)$
$\frac{dy}{dx} = -\frac{2x+y}{x+2y}$
75
MediumMCQ
સમીકરણ $x^{3}+x^{2}y+xy^{2}+y^{3}=81$ માટે $\frac{dy}{dx}$ શોધો.
A
$\frac{-(3x^{2}+2xy+y^{2})}{x^{2}+2xy+3y^{2}}$
B
$\frac{-(x^{2}+2xy+3y^{2})}{3x^{2}+2xy+y^{2}}$
C
$\frac{3x^{2}+2xy+y^{2}}{x^{2}+2xy+3y^{2}}$
D
$\frac{x^{2}+2xy+3y^{2}}{3x^{2}+2xy+y^{2}}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $x^{3}+x^{2}y+xy^{2}+y^{3}=81$ છે.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(x^{3}+x^{2}y+xy^{2}+y^{3}) = \frac{d}{dx}(81)$
સરવાળા અને ગુણાકારના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{d}{dx}(x^{3}) + \frac{d}{dx}(x^{2}y) + \frac{d}{dx}(xy^{2}) + \frac{d}{dx}(y^{3}) = 0$
$3x^{2} + (x^{2}\frac{dy}{dx} + y(2x)) + (x(2y\frac{dy}{dx}) + y^{2}(1)) + 3y^{2}\frac{dy}{dx} = 0$
$\frac{dy}{dx}$ વાળા પદોને સાથે લેતા:
$(x^{2} + 2xy + 3y^{2})\frac{dy}{dx} + (3x^{2} + 2xy + y^{2}) = 0$
$\frac{dy}{dx}$ માટે ઉકેલતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{-(3x^{2} + 2xy + y^{2})}{x^{2} + 2xy + 3y^{2}}$
76
MediumMCQ
સમીકરણ $\sin^{2} y + \cos(xy) = \pi$ માટે $\frac{dx}{dy}$ શોધો.
A
$\frac{y \sin(xy)}{\sin(2y) - x \sin(xy)}$
B
$\frac{x \sin(xy)}{\sin(2y) - y \sin(xy)}$
C
$\frac{y \cos(xy)}{\sin(2y) - x \cos(xy)}$
D
$\frac{x \cos(xy)}{\sin(2y) - y \cos(xy)}$

Solution

(A) આપેલ સંબંધ $\sin^{2} y + \cos(xy) = \pi$ છે.
બંને બાજુ $y$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dy}(\sin^{2} y) + \frac{d}{dy}(\cos(xy)) = \frac{d}{dy}(\pi)$
ચેઈન રૂલનો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{d}{dy}(\sin^{2} y) = 2 \sin y \cos y \frac{dy}{dy} = \sin(2y)$.
બીજા પદ માટે:
$\frac{d}{dy}(\cos(xy)) = -\sin(xy) \cdot \frac{d}{dy}(xy) = -\sin(xy) \cdot (x + y \frac{dx}{dy})$.
આ કિંમતો સમીકરણમાં મૂકતા:
$\sin(2y) - \sin(xy) \cdot (x + y \frac{dx}{dy}) = 0$.
$\frac{dx}{dy}$ માટે સાદું રૂપ આપતા:
$\sin(2y) - x \sin(xy) - y \sin(xy) \frac{dx}{dy} = 0$.
$y \sin(xy) \frac{dx}{dy} = \sin(2y) - x \sin(xy)$.
તેથી,$\frac{dx}{dy} = \frac{\sin(2y) - x \sin(xy)}{y \sin(xy)}$.
77
MediumMCQ
સમીકરણ $\sin^{2} x + \cos^{2} y = 1$ માટે $\frac{dy}{dx}$ શોધો.
A
$\frac{\sin 2x}{\sin 2y}$
B
$-\frac{\sin 2x}{\sin 2y}$
C
$\frac{\cos 2x}{\cos 2y}$
D
$-\frac{\cos 2x}{\cos 2y}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $\sin^{2} x + \cos^{2} y = 1$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(\sin^{2} x) + \frac{d}{dx}(\cos^{2} y) = \frac{d}{dx}(1)$
ચેઈન રૂલનો ઉપયોગ કરતા:
$2 \sin x \cos x + 2 \cos y (-\sin y) \frac{dy}{dx} = 0$
નિત્યસમ $\sin 2\theta = 2 \sin \theta \cos \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\sin 2x - \sin 2y \frac{dy}{dx} = 0$
$\frac{dy}{dx}$ માટે સાદું રૂપ આપતા:
$\sin 2y \frac{dy}{dx} = \sin 2x$
$\frac{dy}{dx} = \frac{\sin 2x}{\sin 2y}$
78
MediumMCQ
જો $y^{x}+x^{y}+x^{x}=a^{b}$ હોય,તો $\frac{dy}{dx}$ શોધો.
A
$\frac{-\left[y^{x} \log y+y \cdot x^{y-1}+x^{x}(1+\log x)\right]}{x \cdot y^{x-1}+x^{y} \log x}$
B
$\frac{-\left[y^{x} \log y+y \cdot x^{y-1}+x^{x}(1+\log x)\right]}{x \cdot y^{x-1}+x^{y} \log x}$
C
$\frac{-\left[y^{x} \log y+y \cdot x^{y-1}+x^{x}(1+\log x)\right]}{x \cdot y^{x-1}+x^{y} \log x}$
D
$\frac{-\left[y^{x} \log y+y \cdot x^{y-1}+x^{x}(1+\log x)\right]}{x \cdot y^{x-1}+x^{y} \log x}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $y^{x}+x^{y}+x^{x}=a^{b}$.
ધારો કે $u=y^{x}, v=x^{y}$ અને $w=x^{x}$,તેથી $u+v+w=a^{b}$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$\frac{du}{dx}+\frac{dv}{dx}+\frac{dw}{dx}=0$ ... $(1)$.
$u=y^{x}$ માટે,બંને બાજુ લઘુગણક લેતા: $\log u = x \log y$.
વિકલન કરતા: $\frac{1}{u} \frac{du}{dx} = x \cdot \frac{1}{y} \frac{dy}{dx} + \log y \cdot 1 \implies \frac{du}{dx} = y^{x} \left( \frac{x}{y} \frac{dy}{dx} + \log y \right)$ ... $(2)$.
$v=x^{y}$ માટે,બંને બાજુ લઘુગણક લેતા: $\log v = y \log x$.
વિકલન કરતા: $\frac{1}{v} \frac{dv}{dx} = y \cdot \frac{1}{x} + \log x \cdot \frac{dy}{dx} \implies \frac{dv}{dx} = x^{y} \left( \frac{y}{x} + \log x \frac{dy}{dx} \right)$ ... $(3)$.
$w=x^{x}$ માટે,બંને બાજુ લઘુગણક લેતા: $\log w = x \log x$.
વિકલન કરતા: $\frac{1}{w} \frac{dw}{dx} = x \cdot \frac{1}{x} + \log x \cdot 1 \implies \frac{dw}{dx} = x^{x}(1 + \log x)$ ... $(4)$.
$(2), (3), (4)$ ને $(1)$ માં મૂકતા:
$y^{x} \left( \frac{x}{y} \frac{dy}{dx} + \log y \right) + x^{y} \left( \frac{y}{x} + \log x \frac{dy}{dx} \right) + x^{x}(1 + \log x) = 0$.
$\frac{dy}{dx}$ વાળા પદોને અલગ કરતા: $\frac{dy}{dx} (x \cdot y^{x-1} + x^{y} \log x) = -[y^{x} \log y + y \cdot x^{y-1} + x^{x}(1 + \log x)]$.
આમ,$\frac{dy}{dx} = \frac{-[y^{x} \log y + y \cdot x^{y-1} + x^{x}(1 + \log x)]}{x \cdot y^{x-1} + x^{y} \log x}$.
79
MediumMCQ
વિધેય $x^{y} + y^{x} = 1$ માટે $\frac{dy}{dx}$ શોધો.
A
$-\frac{y x^{y-1} + y^{x} \log y}{x^{y} \log x + x y^{x-1}}$
B
$\frac{y x^{y-1} + y^{x} \log y}{x^{y} \log x + x y^{x-1}}$
C
$-\frac{y x^{y-1} - y^{x} \log y}{x^{y} \log x - x y^{x-1}}$
D
$\frac{y x^{y-1} - y^{x} \log y}{x^{y} \log x - x y^{x-1}}$

Solution

(A) આપેલ વિધેય $x^{y} + y^{x} = 1$ છે.
ધારો કે $u = x^{y}$ અને $v = y^{x}$.
તેથી સમીકરણ $u + v = 1$ બને છે.
$x$ ની સાપેક્ષ વિકલન કરતા,$\frac{du}{dx} + \frac{dv}{dx} = 0$ $(1)$.
$u = x^{y}$ માટે,બંને બાજુ લોગ લેતા: $\log u = y \log x$.
$x$ ની સાપેક્ષ વિકલન કરતા: $\frac{1}{u} \frac{du}{dx} = y \cdot \frac{1}{x} + \log x \cdot \frac{dy}{dx}$.
તેથી,$\frac{du}{dx} = x^{y} \left( \frac{y}{x} + \log x \frac{dy}{dx} \right) = y x^{y-1} + x^{y} \log x \frac{dy}{dx}$ $(2)$.
$v = y^{x}$ માટે,બંને બાજુ લોગ લેતા: $\log v = x \log y$.
$x$ ની સાપેક્ષ વિકલન કરતા: $\frac{1}{v} \frac{dv}{dx} = x \cdot \frac{1}{y} \frac{dy}{dx} + \log y \cdot 1$.
તેથી,$\frac{dv}{dx} = y^{x} \left( \frac{x}{y} \frac{dy}{dx} + \log y \right) = x y^{x-1} \frac{dy}{dx} + y^{x} \log y$ $(3)$.
$(2)$ અને $(3)$ ને $(1)$ માં મૂકતા:
$y x^{y-1} + x^{y} \log x \frac{dy}{dx} + x y^{x-1} \frac{dy}{dx} + y^{x} \log y = 0$.
$\frac{dy}{dx} (x^{y} \log x + x y^{x-1}) = -(y x^{y-1} + y^{x} \log y)$.
તેથી,$\frac{dy}{dx} = -\frac{y x^{y-1} + y^{x} \log y}{x^{y} \log x + x y^{x-1}}$.
80
DifficultMCQ
વિધેય $y^{x} = x^{y}$ માટે $\frac{dy}{dx}$ શોધો.
A
$\frac{y}{x} \left( \frac{y - x \log y}{x - y \log x} \right)$
B
$\frac{x}{y} \left( \frac{y - x \log y}{x - y \log x} \right)$
C
$\frac{y}{x} \left( \frac{x - y \log x}{y - x \log y} \right)$
D
$\frac{x}{y} \left( \frac{x - y \log x}{y - x \log y} \right)$

Solution

(A) આપેલ વિધેય $y^{x} = x^{y}$ છે.
બંને બાજુ લઘુગણક લેતા,આપણને મળે:
$x \log y = y \log x$
$x$ ની સાપેક્ષમાં બંને બાજુ વિકલન કરતા:
$\log y \cdot \frac{d}{dx}(x) + x \cdot \frac{d}{dx}(\log y) = \log x \cdot \frac{d}{dx}(y) + y \cdot \frac{d}{dx}(\log x)$
$\log y + x \cdot \frac{1}{y} \cdot \frac{dy}{dx} = \log x \cdot \frac{dy}{dx} + y \cdot \frac{1}{x}$
$\frac{dy}{dx}$ ને અલગ કરવા માટે પદોની ગોઠવણી કરતા:
$\frac{x}{y} \frac{dy}{dx} - \log x \frac{dy}{dx} = \frac{y}{x} - \log y$
$\left( \frac{x}{y} - \log x \right) \frac{dy}{dx} = \frac{y}{x} - \log y$
$\left( \frac{x - y \log x}{y} \right) \frac{dy}{dx} = \frac{y - x \log y}{x}$
તેથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{y}{x} \left( \frac{y - x \log y}{x - y \log x} \right)$.
81
MediumMCQ
વિધેય $xy = e^{(x-y)}$ માટે $\frac{dy}{dx}$ શોધો.
A
$\frac{y(x-1)}{x(y+1)}$
B
$\frac{y(1-x)}{x(y+1)}$
C
$\frac{x(y-1)}{y(x+1)}$
D
$\frac{y(x+1)}{x(y-1)}$

Solution

(A) આપેલ વિધેય $xy = e^{(x-y)}$ છે.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા:
$\ln(xy) = \ln(e^{(x-y)})$
$\ln x + \ln y = (x - y) \ln e$
કારણ કે $\ln e = 1$,તેથી:
$\ln x + \ln y = x - y$
હવે,બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(\ln x) + \frac{d}{dx}(\ln y) = \frac{d}{dx}(x) - \frac{dy}{dx}$
$\frac{1}{x} + \frac{1}{y} \frac{dy}{dx} = 1 - \frac{dy}{dx}$
$\frac{dy}{dx}$ વાળા પદોને એક બાજુ લાવતા:
$\frac{1}{y} \frac{dy}{dx} + \frac{dy}{dx} = 1 - \frac{1}{x}$
$\frac{dy}{dx} \left(\frac{1+y}{y}\right) = \frac{x-1}{x}$
$\frac{dy}{dx} = \frac{y(x-1)}{x(y+1)}$
82
DifficultMCQ
જો $x^{\frac{2}{3}} + y^{\frac{2}{3}} = a^{\frac{2}{3}}$ હોય,તો $\frac{dy}{dx}$ શોધો.
A
$-\sqrt[3]{\frac{y}{x}}$
B
$\sqrt[3]{\frac{y}{x}}$
C
$-\sqrt[3]{\frac{x}{y}}$
D
$\sqrt[3]{\frac{x}{y}}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $x^{\frac{2}{3}} + y^{\frac{2}{3}} = a^{\frac{2}{3}}$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(x^{\frac{2}{3}}) + \frac{d}{dx}(y^{\frac{2}{3}}) = \frac{d}{dx}(a^{\frac{2}{3}})$
ચેઈન રૂલનો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{2}{3}x^{-\frac{1}{3}} + \frac{2}{3}y^{-\frac{1}{3}} \cdot \frac{dy}{dx} = 0$
$\frac{2}{3}y^{-\frac{1}{3}} \cdot \frac{dy}{dx} = -\frac{2}{3}x^{-\frac{1}{3}}$
$\frac{dy}{dx} = -\frac{x^{-\frac{1}{3}}}{y^{-\frac{1}{3}}}$
$\frac{dy}{dx} = -\left(\frac{y}{x}\right)^{\frac{1}{3}} = -\sqrt[3]{\frac{y}{x}}$
83
Difficult
જો $-1 < x < 1$ માટે $x \sqrt{1+y}+y \sqrt{1+x}=0$ હોય,તો સાબિત કરો કે $\frac{dy}{dx} = -\frac{1}{(1+x)^2}$.

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $x \sqrt{1+y} + y \sqrt{1+x} = 0$
પદોને ફરીથી ગોઠવતા: $x \sqrt{1+y} = -y \sqrt{1+x}$
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $x^2(1+y) = y^2(1+x)$
વિસ્તરણ કરતા: $x^2 + x^2y = y^2 + xy^2$
ફરીથી ગોઠવતા: $x^2 - y^2 = xy^2 - x^2y$
અવયવ પાડતા: $(x-y)(x+y) = -xy(x-y)$
અહીં $x \neq y$ હોવાથી,આપણે $(x-y)$ વડે ભાગી શકીએ:
$x+y = -xy$
$y + xy = -x$
$y(1+x) = -x$
$y = -\frac{x}{1+x}$
ભાગાકારના નિયમનો ઉપયોગ કરીને $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = -\left[ \frac{(1+x)(1) - x(1)}{(1+x)^2} \right]$
$\frac{dy}{dx} = -\left[ \frac{1+x-x}{(1+x)^2} \right] = -\frac{1}{(1+x)^2}$
આમ,સાબિત થાય છે.
84
Difficult
જો $\cos y = x \cos (a+y)$ અને $\cos a \neq \pm 1$ હોય,તો સાબિત કરો કે $\frac{dy}{dx} = \frac{\cos^2 (a+y)}{\sin a}$.

Solution

આપેલ છે કે,$\cos y = x \cos (a+y)$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(\cos y) = \frac{d}{dx}(x \cos (a+y))$
ચેઈન રૂલ અને પ્રોડક્ટ રૂલનો ઉપયોગ કરતા:
$-\sin y \frac{dy}{dx} = \cos (a+y) \cdot (1) + x \cdot (-\sin (a+y)) \frac{dy}{dx}$
$\frac{dy}{dx}$ ને અલગ કરવા માટે પદોને ગોઠવતા:
$x \sin (a+y) \frac{dy}{dx} - \sin y \frac{dy}{dx} = \cos (a+y)$
$\frac{dy}{dx} [x \sin (a+y) - \sin y] = \cos (a+y) \quad \dots(1)$
મૂળ સમીકરણ પરથી,$x = \frac{\cos y}{\cos (a+y)}$. આ કિંમત સમીકરણ $(1)$ માં મૂકતા:
$\frac{dy}{dx} \left[ \frac{\cos y}{\cos (a+y)} \sin (a+y) - \sin y \right] = \cos (a+y)$
$\frac{dy}{dx} \left[ \frac{\cos y \sin (a+y) - \sin y \cos (a+y)}{\cos (a+y)} \right] = \cos (a+y)$
નિત્યસમ $\sin(A-B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{dy}{dx} \left[ \frac{\sin(a+y-y)}{\cos (a+y)} \right] = \cos (a+y)$
$\frac{dy}{dx} \left[ \frac{\sin a}{\cos (a+y)} \right] = \cos (a+y)$
$\frac{dy}{dx} = \frac{\cos^2 (a+y)}{\sin a}$.
આમ,સાબિત થાય છે.
85
DifficultMCQ
વક્ર $y=(1+x)^{2y}+\cos^{2}(\sin^{-1} x)$ માટે $x=0$ આગળ અભિલંબનું સમીકરણ શું છે?
A
$y=4x+2$
B
$x+4y=8$
C
$y+4x=2$
D
$2y+x=4$

Solution

(B) આપેલ વક્રનું સમીકરણ $y=(1+x)^{2y}+\cos^{2}(\sin^{-1} x)$ છે.
$x=0$ આગળ,$y=(1+0)^{2y}+\cos^{2}(\sin^{-1} 0) = 1+1 = 2$.
તેથી,આપણે બિંદુ $(0, 2)$ આગળ અભિલંબ શોધવાનો છે.
સમીકરણને $y=e^{2y \ln(1+x)} + (1-x^2)$ તરીકે ફરીથી લખતા.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$y' = e^{2y \ln(1+x)} \left[ 2y \cdot \frac{1}{1+x} + \ln(1+x) \cdot 2y' \right] - 2x$.
$x=0$ અને $y=2$ મૂકતા:
$y' = e^{2(2) \ln(1)} \left[ 2(2) \cdot \frac{1}{1+0} + \ln(1) \cdot 2y' \right] - 2(0)$.
$y' = e^0 [4 + 0] - 0 = 4$.
આમ,સ્પર્શકનો ઢાળ $m_t = 4$ છે.
અભિલંબનો ઢાળ $m_n = -\frac{1}{m_t} = -\frac{1}{4}$ થાય.
બિંદુ $(0, 2)$ આગળ અભિલંબનું સમીકરણ $y - 2 = -\frac{1}{4}(x - 0)$ છે.
$4y - 8 = -x$,જેનું સાદું રૂપ $x + 4y = 8$ મળે છે.
86
DifficultMCQ
જો $y^{2}+\log _{e}\left(\cos ^{2} x\right)=y, x \in\left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right),$ હોય,તો
A
$|y^{\prime \prime}(0)|=2$
B
$|y^{\prime}(0)|+|y^{\prime \prime}(0)|=3$
C
$|y^{\prime}(0)|+|y^{\prime \prime}(0)|=1$
D
$y^{\prime \prime}(0)=0$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $y^{2}+\ln(\cos^{2}x) = y$ જ્યાં $x \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$.
$x=0$ માટે,$\cos^{2}(0) = 1$,તેથી $\ln(1) = 0$. સમીકરણ $y^{2} = y$ બને છે,જેનો અર્થ છે $y(y-1) = 0$,તેથી $y=0$ અથવા $y=1$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા: $2yy^{\prime} + \frac{1}{\cos^{2}x} \cdot 2\cos x \cdot (-\sin x) = y^{\prime}$.
સાદું રૂપ આપતા: $2yy^{\prime} - 2\tan x = y^{\prime}$.
$x=0$ આગળ,$y=0$ અને $y=1$ બંને માટે,આપણને $2y(0) - 2(0) = y^{\prime}$ મળે છે,જેનો અર્થ છે $y^{\prime}(0) = 0$.
ફરીથી વિકલન કરતા: $2y y^{\prime \prime} + 2(y^{\prime})^{2} - 2\sec^{2}x = y^{\prime \prime}$.
$x=0$ અને $y^{\prime}(0)=0$ આગળ: $2y y^{\prime \prime} + 0 - 2(1) = y^{\prime \prime}$.
જો $y=0$ હોય,તો $0 - 2 = y^{\prime \prime} \implies y^{\prime \prime}(0) = -2$.
જો $y=1$ હોય,તો $2y^{\prime \prime} - 2 = y^{\prime \prime} \implies y^{\prime \prime}(0) = 2$.
બંને કિસ્સામાં,$|y^{\prime \prime}(0)| = 2$ મળે છે.
87
DifficultMCQ
ધારો કે $f : (0, \infty) \rightarrow (0, \infty)$ એક વિકલનીય વિધેય છે જેથી $f(1) = e$ અને $\lim_{t \rightarrow x} \frac{t^{2} f^{2}(x) - x^{2} f^{2}(t)}{t - x} = 0$. જો $f(x) = 1$ હોય,તો $x$ ની કિંમત શોધો.
A
$2e$
B
$\frac{1}{2e}$
C
$e$
D
$\frac{1}{e}$

Solution

(D) આપેલ લક્ષ $L = \lim_{t \rightarrow x} \frac{t^{2} f^{2}(x) - x^{2} f^{2}(t)}{t - x} = 0$.
$t$ ની સાપેક્ષમાં $L$'$H$ôpital નો નિયમ વાપરતા:
$L = \lim_{t \rightarrow x} \frac{2t f^{2}(x) - x^{2} \cdot 2f(t) f'(t)}{1} = 0$.
$t = x$ મૂકતા:
$2x f^{2}(x) - 2x^{2} f(x) f'(x) = 0$.
$2x f(x)$ વડે ભાગતા (કારણ કે $x > 0$ અને $f(x) > 0$):
$f(x) - x f'(x) = 0 \Rightarrow \frac{f'(x)}{f(x)} = \frac{1}{x}$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા:
$\int \frac{f'(x)}{f(x)} dx = \int \frac{1}{x} dx \Rightarrow \ln|f(x)| = \ln|x| + C$.
$f(x) > 0$ અને $x > 0$ હોવાથી,$f(x) = Cx$.
$f(1) = e$ શરતનો ઉપયોગ કરતા:
$e = C(1) \Rightarrow C = e$.
આમ,$f(x) = ex$.
જો $f(x) = 1$ હોય,તો $ex = 1$,જેનો અર્થ છે કે $x = \frac{1}{e}$.
88
DifficultMCQ
જો $y=y(x)$ એ $x$ નું એવું ગર્ભિત વિધેય હોય કે જેથી $\log _{e}(x+y)=4 x y$ થાય,તો $x=0$ આગળ $\frac{d^{2} y}{d x^{2}}$ ની કિંમત .... થાય.
A
$10$
B
$20$
C
$30$
D
$40$

Solution

(D) આપેલ છે કે $\log _{e}(x+y)=4 x y$. $x=0$ આગળ,$\log _{e}(y)=0$,જેનો અર્થ છે કે $y=1$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{1}{x+y} \left(1+\frac{d y}{d x}\right) = 4y + 4x \frac{d y}{d x}$.
$x=0$ અને $y=1$ મુકતા:
$\frac{1}{1} \left(1+\frac{d y}{d x}\right) = 4(1) + 4(0) \frac{d y}{d x} \Rightarrow 1+\frac{d y}{d x} = 4 \Rightarrow \frac{d y}{d x} = 3$.
હવે,$1+\frac{d y}{d x} = (x+y)(4y + 4x \frac{d y}{d x})$ નું વિકલન કરતા:
$\frac{d^{2} y}{d x^{2}} = (1+\frac{d y}{d x})(4y + 4x \frac{d y}{d x}) + (x+y)(4 \frac{d y}{d x} + 4 \frac{d y}{d x} + 4x \frac{d^{2} y}{d x^{2}})$.
$x=0, y=1, \frac{d y}{d x}=3$ મુકતા:
$\frac{d^{2} y}{d x^{2}} = (1+3)(4(1) + 0) + (0+1)(4(3) + 4(3) + 0)$.
$\frac{d^{2} y}{d x^{2}} = (4)(4) + (1)(24) = 16 + 24 = 40$.
89
DifficultMCQ
ધારો કે $f$ એ $[0,1]$ માં એક અ-ઋણ વિધેય છે અને $(0,1)$ માં બે વાર વિકલનીય છે. જો $\int_{0}^{x} \sqrt{1-\left(f^{\prime}(t)\right)^{2}} \,d t=\int_{0}^{x} f(t) \,d t$ એ $0 \leq x \leq 1$ માટે હોય અને $f(0)=0$ હોય,તો $\lim_{x \rightarrow 0} \frac{1}{x^{2}} \int_{0}^{x} f(t) \,d t$ ની કિંમત શોધો:
A
$0$ ની બરાબર છે
B
$1$ ની બરાબર છે
C
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી
D
$\frac{1}{2}$ ની બરાબર છે

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ $\int_{0}^{x} \sqrt{1-\left(f^{\prime}(t)\right)^{2}} \,d t=\int_{0}^{x} f(t) \,d t$ છે,જ્યાં $0 \leq x \leq 1$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\sqrt{1-\left(f^{\prime}(x)\right)^{2}}=f(x)$
બંને બાજુ વર્ગ કરતા:
$1-\left(f^{\prime}(x)\right)^{2}=f^{2}(x)$
$\left(f^{\prime}(x)\right)^{2} = 1 - f^{2}(x)$
$f^{\prime}(x) = \sqrt{1 - f^{2}(x)}$
ચલને અલગ કરતા:
$\frac{f^{\prime}(x)}{\sqrt{1-f^{2}(x)}}=1$
બંને બાજુ સંકલન કરતા:
$\sin^{-1}(f(x)) = x + C$
$f(0)=0$ હોવાથી,$\sin^{-1}(0) = 0 + C$,એટલે કે $C=0$.
તેથી,$f(x) = \sin(x)$.
હવે,લક્ષની કિંમત મેળવીએ:
$\lim_{x \rightarrow 0} \frac{1}{x^{2}} \int_{0}^{x} \sin(t) \,dt = \lim_{x \rightarrow 0} \frac{[-\cos(t)]_{0}^{x}}{x^{2}} = \lim_{x \rightarrow 0} \frac{1 - \cos(x)}{x^{2}}$
પ્રમાણિત લક્ષ $\lim_{x \rightarrow 0} \frac{1 - \cos(x)}{x^{2}} = \frac{1}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા,જવાબ $\frac{1}{2}$ મળે છે.
90
AdvancedMCQ
વક્ર $C : (x^{2}+y^{2}-3)+(x^{2}-y^{2}-1)^{5}=0$ માટે,$C$ પરના બિંદુ $(\alpha, \alpha)$,જ્યાં $\alpha > 0$,પર $3y^{\prime}-y^{3}y^{\prime\prime}$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$18$
B
$15$
C
$16$
D
$14$

Solution

(C) આપેલ વક્ર $C: (x^{2}+y^{2}-3)+(x^{2}-y^{2}-1)^{5}=0$ છે.
બિંદુ $(\alpha, \alpha)$ એ $C$ પર હોવાથી,$x=\alpha$ અને $y=\alpha$ મૂકતા:
$(\alpha^{2}+\alpha^{2}-3)+(\alpha^{2}-\alpha^{2}-1)^{5}=0$
$(2\alpha^{2}-3)+(-1)^{5}=0$
$2\alpha^{2}-3-1=0 \Rightarrow 2\alpha^{2}=4 \Rightarrow \alpha^{2}=2$. $\alpha > 0$ હોવાથી,$\alpha = \sqrt{2}$.
વક્રના સમીકરણનું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$2x + 2yy^{\prime} + 5(x^{2}-y^{2}-1)^{4}(2x - 2yy^{\prime}) = 0$.
$(\sqrt{2}, \sqrt{2})$ આગળ:
$2\sqrt{2} + 2\sqrt{2}y^{\prime} + 5(-1)^{4}(2\sqrt{2} - 2\sqrt{2}y^{\prime}) = 0$
$2\sqrt{2} + 2\sqrt{2}y^{\prime} + 10\sqrt{2} - 10\sqrt{2}y^{\prime} = 0$
$12\sqrt{2} - 8\sqrt{2}y^{\prime} = 0 \Rightarrow y^{\prime} = \frac{12}{8} = \frac{3}{2}$.
ફરીથી વિકલન કરતા:
$2 + 2(y^{\prime})^{2} + 2yy^{\prime\prime} + 5[4(x^{2}-y^{2}-1)^{3}(2x-2yy^{\prime})^{2} + (x^{2}-y^{2}-1)^{4}(2-2(y^{\prime})^{2}-2yy^{\prime\prime})] = 0$.
$(\sqrt{2}, \sqrt{2})$ અને $y^{\prime} = \frac{3}{2}$ આગળ:
$2 + 2(\frac{9}{4}) + 2\sqrt{2}y^{\prime\prime} + 5[4(-1)^{3}(2\sqrt{2}-2\sqrt{2}(\frac{3}{2}))^{2} + (-1)^{4}(2-2(\frac{9}{4})-2\sqrt{2}y^{\prime\prime})] = 0$
$2 + \frac{9}{2} + 2\sqrt{2}y^{\prime\prime} + 5[-4(-\sqrt{2})^{2} + (2 - \frac{9}{2} - 2\sqrt{2}y^{\prime\prime})] = 0$
$\frac{13}{2} + 2\sqrt{2}y^{\prime\prime} + 5[-8 - \frac{5}{2} - 2\sqrt{2}y^{\prime\prime}] = 0$
$\frac{13}{2} + 2\sqrt{2}y^{\prime\prime} - 40 - \frac{25}{2} - 10\sqrt{2}y^{\prime\prime} = 0$
$-8\sqrt{2}y^{\prime\prime} = 40 + \frac{25-13}{2} = 40 + 6 = 46 \Rightarrow y^{\prime\prime} = -\frac{46}{8\sqrt{2}} = -\frac{23}{4\sqrt{2}}$.
હવે,$3y^{\prime} - y^{3}y^{\prime\prime} = 3(\frac{3}{2}) - (\sqrt{2})^{3}(-\frac{23}{4\sqrt{2}}) = \frac{9}{2} - (2\sqrt{2})(-\frac{23}{4\sqrt{2}}) = \frac{9}{2} + \frac{23}{2} = \frac{32}{2} = 16$.
91
DifficultMCQ
જો $2x^y + 3y^x = 20$ હોય,તો $(2, 2)$ આગળ $\frac{dy}{dx}$ ની કિંમત શોધો.
A
$-\left(\frac{3+\log_e 8}{2+\log_e 4}\right)$
B
$-\left(\frac{2+\log_e 8}{3+\log_e 4}\right)$
C
$-\left(\frac{3+\log_e 16}{4+\log_e 8}\right)$
D
$-\left(\frac{3+\log_e 4}{2+\log_e 8}\right)$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ $2x^y + 3y^x = 20$ છે.
$x$ ની સાપેક્ષમાં બંને બાજુ વિકલન કરતા:
$\frac{d}{dx}(2x^y) + \frac{d}{dx}(3y^x) = 0$.
$\frac{d}{dx}(a^b) = a^b \frac{d}{dx}(b \ln a)$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$2x^y \left(\frac{y}{x} + \ln x \cdot \frac{dy}{dx}\right) + 3y^x \left(\frac{x}{y} \cdot \frac{dy}{dx} + \ln y\right) = 0$.
બિંદુ $(2, 2)$ આગળ,$x=2$ અને $y=2$ મુકતા:
$2(2^2) \left(\frac{2}{2} + \ln 2 \cdot \frac{dy}{dx}\right) + 3(2^2) \left(\frac{2}{2} \cdot \frac{dy}{dx} + \ln 2\right) = 0$.
$8(1 + \ln 2 \cdot \frac{dy}{dx}) + 12(\frac{dy}{dx} + \ln 2) = 0$.
$8 + 8 \ln 2 \cdot \frac{dy}{dx} + 12 \frac{dy}{dx} + 12 \ln 2 = 0$.
$\frac{dy}{dx} (12 + 8 \ln 2) = -(8 + 12 \ln 2)$.
$\frac{dy}{dx} = -\frac{8 + 12 \ln 2}{12 + 8 \ln 2} = -\frac{2 + 3 \ln 2}{3 + 2 \ln 2}$.
$3 \ln 2 = \ln 8$ અને $2 \ln 2 = \ln 4$ હોવાથી:
$\frac{dy}{dx} = -\left(\frac{2 + \log_e 8}{3 + \log_e 4}\right)$.
92
DifficultMCQ
ધારો કે $f(x)=x^5+2x^3+3x+1$,$x \in R$,અને $g(x)$ એવું વિધેય છે કે જેથી તમામ $x \in R$ માટે $g(f(x))=x$ થાય. તો $\frac{g(7)}{g^{\prime}(7)}$ ની કિંમત શોધો:
A
$7$
B
$42$
C
$1$
D
$14$

Solution

(D) આપેલ છે કે $f(x)=x^5+2x^3+3x+1$.
પ્રથમ,આપણે વિકલન મેળવીએ $f^{\prime}(x) = 5x^4+6x^2+3$.
આપણને આપેલ છે કે $g(f(x))=x$. સાંકળના નિયમનો ઉપયોગ કરીને બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરતા,આપણને $g^{\prime}(f(x)) \cdot f^{\prime}(x) = 1$ મળે છે.
$g(7)$ અને $g^{\prime}(7)$ શોધવા માટે,આપણે $f(x)=7$ લઈએ:
$x^5+2x^3+3x+1=7 \Rightarrow x^5+2x^3+3x-6=0$.
નિરીક્ષણ દ્વારા,$x=1$ એ ઉકેલ છે કારણ કે $1+2+3-6=0$.
આમ,$f(1)=7$,જેનો અર્થ છે કે $g(7)=1$.
હવે,$x=1$ ને વિકલિત સમીકરણ $g^{\prime}(f(1)) \cdot f^{\prime}(1) = 1$ માં મૂકતા:
$g^{\prime}(7) \cdot f^{\prime}(1) = 1$.
આપણે $f^{\prime}(1) = 5(1)^4+6(1)^2+3 = 5+6+3 = 14$ ગણીએ છીએ.
તેથી,$g^{\prime}(7) = \frac{1}{f^{\prime}(1)} = \frac{1}{14}$.
અંતે,$\frac{g(7)}{g^{\prime}(7)} = \frac{1}{1/14} = 14$.
93
AdvancedMCQ
સમીકરણ $y^3-3y+x=0$ દ્વારા વાસ્તવિક રેખા પરના વિવિધ અંતરાલોમાં ગર્ભિત રીતે વ્યાખ્યાયિત વિધેયોને ધ્યાનમાં લો. જો $x \in(-\infty,-2) \cup(2, \infty)$,તો સમીકરણ એક અનન્ય વાસ્તવિક મૂલ્યવાન વિકલનીય વિધેય $y=f(x)$ વ્યાખ્યાયિત કરે છે. જો $x \in(-2,2)$,તો સમીકરણ એક અનન્ય વાસ્તવિક મૂલ્યવાન વિકલનીય વિધેય $y=g(x)$ વ્યાખ્યાયિત કરે છે જે $g(0)=0$ નું પાલન કરે છે.
$1.$ જો $f(-10 \sqrt{2})=2 \sqrt{2}$,તો $f^{\prime \prime}(-10 \sqrt{2})=$
$(A)$ $\frac{4 \sqrt{2}}{7^3 3^2}$ $(B)$ $-\frac{4 \sqrt{2}}{7^3 3^2}$ $(C)$ $\frac{4 \sqrt{2}}{7^3 3}$ $(D)$ $-\frac{4 \sqrt{2}}{7^3 3}$
$2.$ વક્ર $y=f(x)$,$x$-અક્ષ,અને રેખાઓ $x=a$ અને $x=b$ દ્વારા ઘેરાયેલા પ્રદેશનું ક્ષેત્રફળ,જ્યાં $-\infty < a < b < -2$,તે છે
$(A)$ $\int_a^b \frac{x}{3\left((f(x))^2-1\right)} dx+bf(b)-af(a)$
$(B)$ $-\int_a^b \frac{x}{3\left((f(x))^2-1\right)} dx+bf(b)-af(a)$
$(C)$ $\int_a^b \frac{x}{3\left((f(x))^2-1\right)} dx-bf(b)+af(a)$
$(D)$ $-\int_a^b \frac{x}{3\left((f(x))^2-1\right)} dx-bf(b)+af(a)$
$3.$ $\int_{-1}^1 g^{\prime}(x) dx=$
$(A)$ $2g(-1)$ $(B)$ $0$ $(C)$ $-2g(1)$ $(D)$ $2g(1)$
પ્રશ્ન $1, 2$ અને $3$ ના જવાબ આપો.
A
$B, A, D$
B
$B, C, B$
C
$A, D, B$
D
$A, D, B$

Solution

(A, D, B) $1.$ આપેલ સમીકરણ $y^3-3y+x=0$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $3y^2y^{\prime}-3y^{\prime}+1=0$ મળે છે,જેનો અર્થ છે $y^{\prime} = \frac{-1}{3(y^2-1)}$.
$x = -10\sqrt{2}$ પર,$y = 2\sqrt{2}$,તેથી $y^{\prime} = \frac{-1}{3((2\sqrt{2})^2-1)} = \frac{-1}{3(8-1)} = -\frac{1}{21}$.
$3y^2y^{\prime}-3y^{\prime}+1=0$ નું ફરીથી વિકલન કરતા,આપણને $6yy^{\prime 2} + 3y^2y^{\prime\prime} - 3y^{\prime\prime} = 0$ મળે છે.
$y^{\prime\prime}(3y^2-3) = -6yy^{\prime 2} \Rightarrow y^{\prime\prime} = \frac{-2yy^{\prime 2}}{y^2-1}$.
$y=2\sqrt{2}$ અને $y^{\prime}=-\frac{1}{21}$ મૂકતા,આપણને $f^{\prime\prime}(-10\sqrt{2}) = \frac{-2(2\sqrt{2})(-1/21)^2}{8-1} = \frac{-4\sqrt{2}}{7 \times 441} = -\frac{4\sqrt{2}}{7^3 \times 3^2}$ મળે છે.
$2.$ ક્ષેત્રફળ $\int_a^b |f(x)| dx$ છે. કારણ કે $x < -2$ માટે $f(x) < -2$,ક્ષેત્રફળ $-\int_a^b f(x) dx$ છે.
ખંડશઃ સંકલનનો ઉપયોગ કરતા: $\int f(x) dx = xf(x) - \int xf^{\prime}(x) dx$.
કારણ કે $f^{\prime}(x) = \frac{-1}{3(f(x)^2-1)}$,સંકલન $bf(b)-af(a) - \int_a^b x \left(\frac{-1}{3(f(x)^2-1)}\right) dx = bf(b)-af(a) + \int_a^b \frac{x}{3(f(x)^2-1)} dx$ છે.
ક્ષેત્રફળ $-\int_a^b f(x) dx = -bf(b)+af(a) - \int_a^b \frac{x}{3(f(x)^2-1)} dx$ છે.
$3.$ $\int_{-1}^1 g^{\prime}(x) dx = g(1) - g(-1)$.
કારણ કે $g(x)^3 - 3g(x) + x = 0$,$g(-x)^3 - 3g(-x) - x = 0$. ધારો કે $h(x) = -g(-x)$,તો $(-h(x))^3 - 3(-h(x)) - x = 0 \Rightarrow -h(x)^3 + 3h(x) - x = 0 \Rightarrow h(x)^3 - 3h(x) + x = 0$.
આમ $g(x) = -g(-x)$,તેથી $g$ એક અયુગ્મ વિધેય છે. $g(-1) = -g(1)$.
તેથી,$g(1) - g(-1) = g(1) - (-g(1)) = 2g(1)$.
94
AdvancedMCQ
ધારો કે $f : R \rightarrow R$ અને $g : R \rightarrow R$ બે અચળ ન હોય તેવા વિકલનીય વિધેયો છે. જો તમામ $x \in R$ માટે $f^{\prime}(x) = e^{(f(x)-g(x))} g^{\prime}(x)$ હોય,અને $f(1) = g(2) = 1$ હોય,તો નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન $TRUE$ છે?
A
$A, B$
B
$A, C$
C
$A, D$
D
$B, C$

Solution

(D) આપેલ છે કે $f^{\prime}(x) = e^{f(x)} e^{-g(x)} g^{\prime}(x)$.
$e^{f(x)}$ વડે ભાગતા,આપણને $e^{-f(x)} f^{\prime}(x) = e^{-g(x)} g^{\prime}(x)$ મળે છે.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા,$\int e^{-f(x)} f^{\prime}(x) dx = \int e^{-g(x)} g^{\prime}(x) dx$ મળે છે.
આનાથી $-e^{-f(x)} = -e^{-g(x)} + C$,અથવા $e^{-g(x)} - e^{-f(x)} = C$ મળે છે.
શરત $f(1) = 1$ અને $g(2) = 1$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે અચળાંક $C$ ની કિંમત શોધીએ છીએ.
કારણ કે $e^{-g(x)} - e^{-f(x)} = C$ તમામ $x$ માટે સાચું છે,તેથી $e^{-g(1)} - e^{-f(1)} = e^{-g(2)} - e^{-f(2)}$.
આપેલ કિંમતો $f(1) = 1$ અને $g(2) = 1$ મૂકતા,આપણને $e^{-g(1)} - e^{-1} = e^{-1} - e^{-f(2)}$ મળે છે.
ગોઠવતા $e^{-f(2)} + e^{-g(1)} = 2e^{-1} = \frac{2}{e}$ મળે છે.
કારણ કે $e^{-f(2)} > 0$ અને $e^{-g(1)} > 0$,તેથી $e^{-f(2)} < \frac{2}{e}$ અને $e^{-g(1)} < \frac{2}{e}$ હોવું જોઈએ.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા,$-f(2) < \ln(2) - 1$,જેનો અર્થ છે કે $f(2) > 1 - \ln(2)$.
તે જ રીતે,$-g(1) < \ln(2) - 1$,જેનો અર્થ છે કે $g(1) > 1 - \ln(2)$.
આમ,વિધાનો $(B)$ અને $(C)$ સાચા છે.
95
AdvancedMCQ
ધારો કે $f : (0, \infty) \rightarrow \mathbb{R}$ એ બે વાર વિકલનીય વિધેય છે. જો કોઈ $a \neq 0$ માટે,$\int_0^1 f(\lambda x) d\lambda = a f(x)$,$f(1) = 1$ અને $f(16) = \frac{1}{8}$ હોય,તો $16 - f^{\prime}\left(\frac{1}{16}\right)$ ની કિંમત . . . . . . છે.
A
$112$
B
$113$
C
$114$
D
$115$

Solution

(A) આપેલ છે કે $\int_0^1 f(\lambda x) d\lambda = a f(x)$.
ધારો કે $\lambda x = t$,તેથી $d\lambda = \frac{1}{x} dt$.
સંકલનમાં આ કિંમતો મૂકતા: $\frac{1}{x} \int_0^x f(t) dt = a f(x)$,જે સૂચવે છે કે $\int_0^x f(t) dt = a x f(x)$.
કલનશાસ્ત્રના મૂળભૂત પ્રમેયનો ઉપયોગ કરીને બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા: $f(x) = a(f(x) + x f^{\prime}(x))$.
પદો ગોઠવતા $(1 - a) f(x) = a x f^{\prime}(x)$ મળે,તેથી $\frac{f^{\prime}(x)}{f(x)} = \frac{1 - a}{a} \cdot \frac{1}{x}$.
બંને બાજુ સંકલન કરતા: $\ln|f(x)| = \frac{1 - a}{a} \ln x + C$.
$f(1) = 1$ હોવાથી,$C = 0$ મળે,તેથી $f(x) = x^{\frac{1-a}{a}}$.
$f(16) = \frac{1}{8}$ આપેલ છે,તેથી $16^{\frac{1-a}{a}} = 2^{-3}$.
$16 = 2^4$ હોવાથી,$2^{4 \cdot \frac{1-a}{a}} = 2^{-3}$,તેથી $\frac{4(1-a)}{a} = -3$.
$4 - 4a = -3a \Rightarrow a = 4$.
આમ,$f(x) = x^{\frac{1-4}{4}} = x^{-3/4}$.
તેથી $f^{\prime}(x) = -\frac{3}{4} x^{-7/4}$.
$f^{\prime}\left(\frac{1}{16}\right) = -\frac{3}{4} \left(2^{-4}\right)^{-7/4} = -\frac{3}{4} \cdot 2^7 = -\frac{3}{4} \cdot 128 = -3 \cdot 32 = -96$.
તેથી,$16 - f^{\prime}\left(\frac{1}{16}\right) = 16 - (-96) = 112$.
96
DifficultMCQ
ધારો કે $f: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}$ એ ત્રણ વાર વિકલનીય અયુગ્મ વિધેય છે જે $f^{\prime}(x) \geq 0$,$f^{\prime\prime}(x) = f(x)$,$f(0) = 0$,અને $f^{\prime}(0) = 3$ નું પાલન કરે છે. તો $9f(\log_e 3)$ ની કિંમત . . . . . . છે.
A
$30$
B
$36$
C
$37$
D
$39$

Solution

(B) આપેલ છે કે $f^{\prime\prime}(x) = f(x)$. બંને બાજુ $f^{\prime}(x)$ વડે ગુણતા,આપણને $f^{\prime}(x)f^{\prime\prime}(x) = f(x)f^{\prime}(x)$ મળે છે.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા,$\frac{1}{2}(f^{\prime}(x))^2 = \frac{1}{2}(f(x))^2 + C$ મળે છે.
શરૂઆતની શરતો $f(0) = 0$ અને $f^{\prime}(0) = 3$ નો ઉપયોગ કરતા,$\frac{1}{2}(3)^2 = \frac{1}{2}(0)^2 + C$,તેથી $C = \frac{9}{2}$ મળે છે.
આમ,$(f^{\prime}(x))^2 = (f(x))^2 + 9$. કારણ કે $f^{\prime}(x) \geq 0$,તેથી $f^{\prime}(x) = \sqrt{(f(x))^2 + 9}$ મળે છે.
ચલ અલગ કરતા,$\int \frac{df}{\sqrt{f^2 + 9}} = \int dx$,જે $\ln|f(x) + \sqrt{(f(x))^2 + 9}| = x + C_1$ આપે છે.
$f(0) = 0$ નો ઉપયોગ કરતા,$\ln|0 + \sqrt{0 + 9}| = 0 + C_1$,તેથી $C_1 = \ln 3$ મળે છે.
તેથી,$f(x) + \sqrt{(f(x))^2 + 9} = 3e^x$.
ધારો કે $y = f(x)$. તો $\sqrt{y^2 + 9} = 3e^x - y$. બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$y^2 + 9 = 9e^{2x} - 6ye^x + y^2$,જેનું સાદુરૂપ $6ye^x = 9e^{2x} - 9$ થાય છે.
તેથી,$f(x) = \frac{9(e^{2x} - 1)}{6e^x} = \frac{3}{2}(e^x - e^{-x}) = 3\sinh(x)$.
$x = \ln 3$ માટે,$f(\ln 3) = \frac{3}{2}(3 - \frac{1}{3}) = \frac{3}{2}(\frac{8}{3}) = 4$.
આમ,$9f(\ln 3) = 9 \times 4 = 36$.
97
DifficultMCQ
વક્ર $x^4-2xy^2+y^2+3x-3y=0$ એ $X$-અક્ષને $(0,0)$ બિંદુએ કેટલા ખૂણે છેદે છે?
A
$\frac{\pi}{4}$
B
$\frac{\pi}{2}$
C
$0$
D
$\frac{\pi}{6}$

Solution

(A) વક્રનું આપેલ સમીકરણ $x^4-2xy^2+y^2+3x-3y=0 \dots (i)$ છે.
વક્ર $X$-અક્ષને જે ખૂણે છેદે છે તે શોધવા માટે,આપણે $(0,0)$ બિંદુએ સ્પર્શકનો ઢાળ શોધવો પડશે.
સમીકરણ $(i)$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$4x^3 - 2(y^2 + x \cdot 2y \frac{dy}{dx}) + 2y \frac{dy}{dx} + 3 - 3 \frac{dy}{dx} = 0$.
પદને સાદું રૂપ આપતા:
$4x^3 - 2y^2 - 4xy \frac{dy}{dx} + 2y \frac{dy}{dx} + 3 - 3 \frac{dy}{dx} = 0$.
હવે,$(x,y) = (0,0)$ કિંમત મૂકતા:
$4(0)^3 - 2(0)^2 - 4(0)(0) \frac{dy}{dx} + 2(0) \frac{dy}{dx} + 3 - 3 \frac{dy}{dx} = 0$.
$0 - 0 - 0 + 0 + 3 - 3 \frac{dy}{dx} = 0$.
$3 = 3 \frac{dy}{dx} \implies \frac{dy}{dx} = 1$.
ઢાળ $m = \tan \theta = 1$ હોવાથી,$\theta = \tan^{-1}(1) = \frac{\pi}{4}$ મળે છે.
98
EasyMCQ
જો વક્ર $xy + ax + by = 0$ પરના બિંદુ $(1, 1)$ આગળ સ્પર્શકનો ઢાળ $2$ હોય,તો $a - b$ ની કિંમત શોધો.
A
$3$
B
$1$
C
$2$
D
$-1$

Solution

(A) આપેલ વક્ર $xy + ax + by = 0$ છે.
બિંદુ $(1, 1)$ વક્ર પર હોવાથી,$x = 1$ અને $y = 1$ મૂકતા:
$1(1) + a(1) + b(1) = 0 \implies a + b = -1$ ... $(i)$
હવે,સમીકરણ $xy + ax + by = 0$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$x \frac{dy}{dx} + y + a + b \frac{dy}{dx} = 0$
$(x + b) \frac{dy}{dx} = -(y + a)$
$\frac{dy}{dx} = -\frac{y + a}{x + b}$
બિંદુ $(1, 1)$ આગળ ઢાળ $2$ આપેલ છે:
$2 = -\frac{1 + a}{1 + b}$
$2(1 + b) = -(1 + a)$
$2 + 2b = -1 - a$
$a + 2b = -3$ ... $(ii)$
સમીકરણ $(ii)$ માંથી સમીકરણ $(i)$ બાદ કરતા:
$(a + 2b) - (a + b) = -3 - (-1)$
$b = -2$
$b = -2$ ની કિંમત સમીકરણ $(i)$ માં મૂકતા:
$a - 2 = -1 \implies a = 1$
તેથી,$a - b = 1 - (-2) = 3$.
99
MediumMCQ
જો $x^k + y^k = a^k$ $(a, k > 0)$ અને $\frac{dy}{dx} + (\frac{y}{x})^{\frac{1}{3}} = 0$ હોય,તો $k$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1}{3}$
B
$\frac{2}{3}$
C
$\frac{1}{4}$
D
$\frac{2}{7}$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ: $x^k + y^k = a^k$
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$k x^{k-1} + k y^{k-1} \frac{dy}{dx} = 0$
$\frac{dy}{dx} = -\frac{k x^{k-1}}{k y^{k-1}} = -\frac{x^{k-1}}{y^{k-1}} = -(\frac{x}{y})^{k-1}$
$\frac{dy}{dx} = -(\frac{y}{x})^{-(k-1)} = -(\frac{y}{x})^{1-k}$
તેથી,$\frac{dy}{dx} + (\frac{y}{x})^{1-k} = 0$
આને આપેલ સમીકરણ $\frac{dy}{dx} + (\frac{y}{x})^{\frac{1}{3}} = 0$ સાથે સરખાવતા:
$1 - k = \frac{1}{3}$
$k = 1 - \frac{1}{3} = \frac{2}{3}$
100
EasyMCQ
જો $\frac{x}{x-y} = \log \left(\frac{a}{x-y}\right)$ હોય,તો $\frac{dy}{dx} =$
A
$2 + \frac{1}{y}$
B
$\frac{2y - x}{y}$
C
$\frac{2x - y}{x}$
D
$\frac{x - 2y}{y}$

Solution

(B) આપેલ છે કે $\frac{x}{x-y} = \log a - \log(x-y)$.
ગોઠવતા,આપણને મળે $\log(x-y) + \frac{x}{x-y} = \log a$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{1}{x-y} \left(1 - \frac{dy}{dx}\right) + \frac{(x-y)(1) - x(1 - \frac{dy}{dx})}{(x-y)^2} = 0$.
$(x-y)^2$ વડે ગુણતા:
$(x-y)(1 - \frac{dy}{dx}) + x - y - x + x \frac{dy}{dx} = 0$.
$x - y - (x-y) \frac{dy}{dx} - y + x \frac{dy}{dx} = 0$.
$x - 2y + \frac{dy}{dx} (x - x + y) = 0$.
$x - 2y + y \frac{dy}{dx} = 0$.
$y \frac{dy}{dx} = 2y - x$.
તેથી,$\frac{dy}{dx} = \frac{2y - x}{y}$.

Continuity and Differentiation — Differentiation of implicit function · 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.