Gujarati

Basic Concepts of ITF Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · Inverse Trigonometric Functions · Basic Concepts of ITF

181+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 49 of 181 questions in Gujarati

51
DifficultMCQ
$tan^{-1} \frac{x}{\pi} < \frac{\pi}{3}, x \in N$ હોય,તો $x$ ની મહત્તમ કિંમત શોધો :-
A
$2$
B
$5$
C
$7$
D
કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ અસમતા: $\tan^{-1} \frac{x}{\pi} < \frac{\pi}{3}$.
વિધેય $f(t) = \tan(t)$ એ $t \in (-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})$ માટે વધતું વિધેય હોવાથી,બંને બાજુ ટેન્જન્ટ લેતા:
$\tan(\tan^{-1} \frac{x}{\pi}) < \tan(\frac{\pi}{3})$
$\frac{x}{\pi} < \sqrt{3}$
$x < \sqrt{3} \times \pi$
અંદાજિત કિંમતો $\sqrt{3} \approx 1.732$ અને $\pi \approx 3.14159$ લેતા:
$x < 1.732 \times 3.14159 \approx 5.441$
અહીં $x \in N$ (પ્રાકૃતિક સંખ્યાઓનો ગણ) હોવાથી,$x < 5.441$ નું પાલન કરતો સૌથી મોટો પૂર્ણાંક $x = 5$ છે.
તેથી,$x$ ની મહત્તમ કિંમત $5$ છે.
52
MediumMCQ
$\tan \left( \frac{1}{2} \cos^{-1} \left( \frac{\sqrt{5}}{3} \right) \right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{3 + \sqrt{5}}{2}$
B
$3 + \sqrt{5}$
C
$\frac{3 - \sqrt{5}}{2}$
D
આપેલ પૈકી કોઈ નહીં

Solution

(C) ધારો કે $\cos^{-1} \left( \frac{\sqrt{5}}{3} \right) = \alpha$.
તેથી $\cos \alpha = \frac{\sqrt{5}}{3}$,જ્યાં $0 < \alpha < \frac{\pi}{2}$.
આપણે $\tan \left( \frac{\alpha}{2} \right)$ શોધવાનું છે.
અડધા ખૂણાના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$\tan \left( \frac{\alpha}{2} \right) = \sqrt{\frac{1 - \cos \alpha}{1 + \cos \alpha}}$.
$\cos \alpha$ ની કિંમત મૂકતા:
$\tan \left( \frac{\alpha}{2} \right) = \sqrt{\frac{1 - \frac{\sqrt{5}}{3}}{1 + \frac{\sqrt{5}}{3}}} = \sqrt{\frac{3 - \sqrt{5}}{3 + \sqrt{5}}}$.
છેદનું સંમેયીકરણ કરવા માટે,અંશ અને છેદને $(3 - \sqrt{5})$ વડે ગુણતા:
$\sqrt{\frac{(3 - \sqrt{5})(3 - \sqrt{5})}{(3 + \sqrt{5})(3 - \sqrt{5})}} = \sqrt{\frac{(3 - \sqrt{5})^2}{9 - 5}} = \sqrt{\frac{(3 - \sqrt{5})^2}{4}} = \frac{3 - \sqrt{5}}{2}$.
53
MediumMCQ
$\sin^{-1}(\sin \frac{7\pi}{6}) = $
A
$\frac{7\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$-\frac{\pi}{6}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) $\sin^{-1} x$ ની મુખ્ય કિંમતની શાખા $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ છે.
અહીં $\frac{7\pi}{6}$ એ $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ અંતરાલમાં નથી,તેથી આપણે પદને સરળ બનાવીશું.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin(\frac{7\pi}{6}) = \sin(\pi + \frac{\pi}{6}) = -\sin(\frac{\pi}{6}) = \sin(-\frac{\pi}{6})$.
તેથી,$\sin^{-1}(\sin \frac{7\pi}{6}) = \sin^{-1}(\sin(-\frac{\pi}{6}))$.
કારણ કે $-\frac{\pi}{6} \in [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$,તેથી જવાબ $-\frac{\pi}{6}$ મળે છે.
54
AdvancedMCQ
સમીકરણ $\cos ^{-1} |x| + \cos ^{-1} |2x| = \pi$ માટે,વાસ્તવિક ઉકેલ(ઓ)ની સંખ્યા કેટલી છે?
A
અનંત
B
$2$
C
$1$
D
$0$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ: $\cos ^{-1} |x| + \cos ^{-1} |2x| = \pi$.
$\cos ^{-1} y$ નો વિસ્તાર $[0, \pi]$ હોવાથી,સરવાળો $\pi$ થવા માટે,આપણે પ્રદેશ તપાસીએ: $|x| \leq 1$ અને $|2x| \leq 1$,જેનો અર્થ છે $|x| \leq 1/2$.
કિસ્સો $1$: $x = 0$.
$x = 0$ મૂકતા: $\cos ^{-1}(0) + \cos ^{-1}(0) = \pi/2 + \pi/2 = \pi$. આમ,$x = 0$ એ ઉકેલ છે.
કિસ્સો $2$: $x \neq 0$.
ધારો કે $\cos ^{-1} |x| = \alpha$ અને $\cos ^{-1} |2x| = \beta$. તો $\alpha + \beta = \pi$,જેનો અર્થ છે $\beta = \pi - \alpha$.
બંને બાજુ કોસાઇન લેતા: $\cos(\beta) = \cos(\pi - \alpha) = -\cos(\alpha)$.
કિંમત મૂકતા: $|2x| = -|x|$.
કારણ કે $|2x| \geq 0$ અને $-|x| \leq 0$,આ સમાનતા ફક્ત ત્યારે જ શક્ય છે જો $|2x| = 0$ અને $|x| = 0$,જે ફરીથી $x = 0$ તરફ દોરી જાય છે.
તેથી,એકમાત્ર વાસ્તવિક ઉકેલ $x = 0$ છે. વાસ્તવિક ઉકેલોની સંખ્યા $1$ છે.
55
AdvancedMCQ
જો $\sin^{-1} \theta = \sin^{-1}(\sin 5)$ હોય,તો $\theta$ શું થાય?
A
$\sin(5 - \pi)$
B
$\sin(2\pi - 5)$
C
$\sin(5 - 2\pi)$
D
કોઈ નહીં

Solution

(C) આપણને સમીકરણ $\sin^{-1} \theta = \sin^{-1}(\sin 5)$ આપેલું છે.
વ્યસ્ત સાઈન વિધેયની વ્યાખ્યા મુજબ,$\sin^{-1}(\sin x) = x$ ત્યારે જ થાય જો $x \in [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ હોય.
અહીં,$x = 5$ રેડિયન છે. $\pi \approx 3.14$ હોવાથી,$2\pi \approx 6.28$ થાય. તેથી,$5$ એ $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}] \approx [-1.57, 1.57]$ અંતરાલમાં નથી.
આપણે જાણીએ છીએ કે સાઈન વિધેયનું આવર્તમાન $2\pi$ છે,તેથી $\sin(5) = \sin(5 - 2\pi)$.
અહીં $5 - 2\pi \approx 5 - 6.28 = -1.28$,જે $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ અંતરાલમાં આવે છે.
તેથી,$\sin^{-1}(\sin 5) = \sin^{-1}(\sin(5 - 2\pi)) = 5 - 2\pi$.
આમ,$\theta = \sin(5 - 2\pi)$.
56
MediumMCQ
$\tan^{-1} \left( \cot \frac{43\pi}{4} \right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$-\frac{3\pi}{4}$
B
$\frac{3\pi}{4}$
C
$-\frac{\pi}{4}$
D
$\frac{\pi}{4}$

Solution

(C) આપણે $\tan^{-1} \left( \cot \frac{43\pi}{4} \right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધવાનું છે.
પ્રથમ,કોટિજેન્ટ વિધેયના આર્ગ્યુમેન્ટને સરળ બનાવો:
$\frac{43\pi}{4} = \frac{40\pi + 3\pi}{4} = 10\pi + \frac{3\pi}{4}$.
કારણ કે $\cot(n\pi + \theta) = \cot \theta$ કોઈપણ પૂર્ણાંક $n$ માટે,આપણી પાસે છે:
$\cot \left( \frac{43\pi}{4} \right) = \cot \left( 10\pi + \frac{3\pi}{4} \right) = \cot \frac{3\pi}{4}$.
હવે,$\cot \theta = \tan \left( \frac{\pi}{2} - \theta \right)$ નિત્યસમનો ઉપયોગ કરીને $\cot \theta$ ને $\tan$ ના સ્વરૂપમાં દર્શાવો:
$\cot \frac{3\pi}{4} = \tan \left( \frac{\pi}{2} - \frac{3\pi}{4} \right) = \tan \left( \frac{2\pi - 3\pi}{4} \right) = \tan \left( -\frac{\pi}{4} \right)$.
આમ,$\tan^{-1} \left( \cot \frac{43\pi}{4} \right) = \tan^{-1} \left( \tan \left( -\frac{\pi}{4} \right) \right)$.
કારણ કે $-\frac{\pi}{4}$ એ $\tan^{-1}x$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખા $(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})$ માં આવેલું છે,તેથી જવાબ $-\frac{\pi}{4}$ છે.
57
MediumMCQ
$x$ ની કઈ કિંમત માટે $\sin(\cot^{-1}(1 + x)) = \cos(\tan^{-1}x)$ થાય?
A
$-\frac{1}{2}$
B
$1$
C
$0$
D
$\frac{1}{2}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $\sin(\cot^{-1}(1 + x)) = \cos(\tan^{-1}x)$.
ધારો કે $\theta = \cot^{-1}(1 + x)$,તેથી $\cot \theta = 1 + x$. આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin \theta = \frac{1}{\sqrt{1 + \cot^2 \theta}}$,તેથી $\sin(\cot^{-1}(1 + x)) = \frac{1}{\sqrt{1 + (1 + x)^2}}$.
ધારો કે $\phi = \tan^{-1}x$,તેથી $\tan \phi = x$. આપણે જાણીએ છીએ કે $\cos \phi = \frac{1}{\sqrt{1 + \tan^2 \phi}}$,તેથી $\cos(\tan^{-1}x) = \frac{1}{\sqrt{1 + x^2}}$.
બંને બાજુ સરખાવતા: $\frac{1}{\sqrt{1 + (1 + x)^2}} = \frac{1}{\sqrt{1 + x^2}}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $1 + (1 + x)^2 = 1 + x^2$.
$1 + 1 + 2x + x^2 = 1 + x^2$.
$2 + 2x = 1$.
$2x = -1$.
$x = -\frac{1}{2}$.
58
MediumMCQ
$\tan^{-1} \left( \sin \left( \cos^{-1} \sqrt{\frac{2}{3}} \right) \right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{\pi}{4}$
B
$\frac{\pi}{2}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{\pi}{6}$

Solution

(D) ધારો કે $\theta = \cos^{-1} \sqrt{\frac{2}{3}}$.
તેથી $\cos \theta = \sqrt{\frac{2}{3}}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin \theta = \sqrt{1 - \cos^2 \theta}$.
$\cos \theta$ ની કિંમત મૂકતા,આપણને $\sin \theta = \sqrt{1 - \frac{2}{3}} = \sqrt{\frac{1}{3}} = \frac{1}{\sqrt{3}}$ મળે છે.
હવે,પદાવલિ $\tan^{-1} (\sin \theta) = \tan^{-1} \left( \frac{1}{\sqrt{3}} \right)$ બને છે.
કારણ કે $\tan \left( \frac{\pi}{6} \right) = \frac{1}{\sqrt{3}}$,તેથી $\tan^{-1} \left( \frac{1}{\sqrt{3}} \right) = \frac{\pi}{6}$ થાય છે.
59
EasyMCQ
$\sin ^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$\frac{\pi}{4}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$\frac{\pi}{6}$
D
$\frac{\pi}{2}$

Solution

(A) ધારો કે $\sin ^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right) = y$.
તેથી,$\sin y = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin ^{-1}$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખાનો વિસ્તાર $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$ છે.
કારણ કે $\sin \left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{1}{\sqrt{2}}$ અને $\frac{\pi}{4} \in \left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$,તેથી મુખ્ય મૂલ્ય $\frac{\pi}{4}$ છે.
60
MediumMCQ
$\cot ^{-1}\left(\frac{-1}{\sqrt{3}}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$\frac{\pi}{3}$
B
$\frac{2 \pi}{3}$
C
$\frac{5 \pi}{6}$
D
$\frac{\pi}{6}$

Solution

(B) ધારો કે $\cot ^{-1}\left(\frac{-1}{\sqrt{3}}\right) = y$. તેથી,$\cot y = \frac{-1}{\sqrt{3}}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\cot \left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{\sqrt{3}}$,તેથી $\cot y = -\cot \left(\frac{\pi}{3}\right)$.
ગુણધર્મ $\cot(\pi - \theta) = -\cot \theta$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે $\cot y = \cot \left(\pi - \frac{\pi}{3}\right) = \cot \left(\frac{2\pi}{3}\right)$.
$\cot^{-1}$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખાનો વિસ્તાર $(0, \pi)$ છે.
કારણ કે $\frac{2\pi}{3} \in (0, \pi)$,તેથી મુખ્ય મૂલ્ય $\frac{2\pi}{3}$ છે.
61
MediumMCQ
$\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$-\frac{\pi}{3}$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$-\frac{\pi}{6}$
D
$\frac{\pi}{3}$

Solution

(C) ધારો કે $y = \sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)$.
તેથી,$\sin y = -\frac{1}{2}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin \left(\frac{\pi}{6}\right) = \frac{1}{2}$,તેથી $-\sin \left(\frac{\pi}{6}\right) = \sin \left(-\frac{\pi}{6}\right)$.
આમ,$\sin y = \sin \left(-\frac{\pi}{6}\right)$.
$\sin ^{-1} x$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખાનો વિસ્તાર $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$ છે.
કારણ કે $-\frac{\pi}{6} \in \left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$,તેથી $\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય $-\frac{\pi}{6}$ છે.
62
EasyMCQ
$\cos ^{-1}\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$\frac{\pi}{3}$
B
$\frac{2\pi}{3}$
C
$\frac{5\pi}{6}$
D
$\frac{\pi}{6}$

Solution

(D) ધારો કે $y = \cos^{-1}\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)$.
તેથી,$\cos y = \frac{\sqrt{3}}{2}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\cos\left(\frac{\pi}{6}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$.
$\cos^{-1} x$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખાનો વિસ્તાર $[0, \pi]$ છે.
કારણ કે $\frac{\pi}{6} \in [0, \pi]$,તેથી $\cos^{-1}\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય $\frac{\pi}{6}$ છે.
63
EasyMCQ
$cosec^{-1}(2)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{2}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$0$

Solution

(A) ધારો કે $cosec^{-1}(2) = y$.
તેથી,$cosec(y) = 2$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $cosec(\frac{\pi}{6}) = 2$.
$cosec^{-1}$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખાનો વિસ્તાર $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}] - \{0\}$ છે,અને $\frac{\pi}{6}$ આ અંતરાલમાં આવેલું છે.
તેથી,$cosec^{-1}(2)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય $\frac{\pi}{6}$ છે.
64
EasyMCQ
$\tan ^{-1}(-\sqrt{3})$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$\frac{\pi}{3}$
B
$-\frac{\pi}{3}$
C
$-\frac{\pi}{6}$
D
$\frac{5\pi}{6}$

Solution

(B) ધારો કે $\tan ^{-1}(-\sqrt{3}) = y$.
તેથી,$\tan y = -\sqrt{3}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\tan \frac{\pi}{3} = \sqrt{3}$,તેથી $\tan y = -\tan \frac{\pi}{3} = \tan \left(-\frac{\pi}{3}\right)$.
$\tan ^{-1}$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખાનો વિસ્તાર $\left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$ છે.
કારણ કે $-\frac{\pi}{3} \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$,તેથી $\tan ^{-1}(-\sqrt{3})$ નું મુખ્ય મૂલ્ય $-\frac{\pi}{3}$ છે.
65
EasyMCQ
$\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$\frac{\pi}{2}$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$\frac{2 \pi}{3}$
D
$\frac{5 \pi}{6}$

Solution

(C) ધારો કે $\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right) = y$.
તેથી,$\cos y = -\frac{1}{2}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\cos \left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2}$,તેથી $\cos y = -\cos \left(\frac{\pi}{3}\right)$.
નિત્યસમ $\cos(\pi - \theta) = -\cos \theta$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે $\cos y = \cos \left(\pi - \frac{\pi}{3}\right) = \cos \left(\frac{2 \pi}{3}\right)$.
$\cos ^{-1}$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખાનો વિસ્તાર $[0, \pi]$ છે.
કારણ કે $\frac{2 \pi}{3} \in [0, \pi]$,તેથી $\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય $\frac{2 \pi}{3}$ છે.
66
EasyMCQ
$\tan ^{-1}(-1)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$-\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{4}$
C
$-\frac{\pi}{2}$
D
$-\frac{\pi}{4}$

Solution

(D) ધારો કે $\tan ^{-1}(-1) = y$.
તેથી,$\tan y = -1$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\tan \left(\frac{\pi}{4}\right) = 1$,તેથી $\tan y = -\tan \left(\frac{\pi}{4}\right) = \tan \left(-\frac{\pi}{4}\right)$.
$\tan ^{-1}$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખાનો વિસ્તાર $\left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$ છે.
કારણ કે $-\frac{\pi}{4} \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$,તેથી $\tan ^{-1}(-1)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય $-\frac{\pi}{4}$ છે.
67
EasyMCQ
$\sec ^{-1}\left(\frac{2}{\sqrt{3}}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$\frac{\pi}{4}$
D
$\frac{\pi}{2}$

Solution

(A) ધારો કે $\sec ^{-1}\left(\frac{2}{\sqrt{3}}\right) = y$.
તેથી,$\sec y = \frac{2}{\sqrt{3}}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\sec \left(\frac{\pi}{6}\right) = \frac{2}{\sqrt{3}}$.
$\sec ^{-1}$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખાનો વિસ્તાર $[0, \pi] - \{\frac{\pi}{2}\}$ છે.
કારણ કે $\frac{\pi}{6} \in [0, \pi] - \{\frac{\pi}{2}\}$,તેથી $\sec ^{-1}\left(\frac{2}{\sqrt{3}}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય $\frac{\pi}{6}$ છે.
68
EasyMCQ
$\cot ^{-1}(\sqrt{3})$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$\frac{2\pi}{3}$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$\frac{\pi}{2}$
D
$\frac{\pi}{3}$

Solution

(B) ધારો કે $\cot ^{-1}(\sqrt{3}) = y$.
તેથી,$\cot y = \sqrt{3}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\cot \left(\frac{\pi}{6}\right) = \sqrt{3}$.
$\cot ^{-1}$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખાનો વિસ્તાર $(0, \pi)$ છે.
કારણ કે $\frac{\pi}{6} \in (0, \pi)$,તેથી $\cot ^{-1}(\sqrt{3})$ નું મુખ્ય મૂલ્ય $\frac{\pi}{6}$ છે.
69
EasyMCQ
$\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{\sqrt{2}}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$\frac{2 \pi}{3}$
B
$\frac{5 \pi}{6}$
C
$\frac{3 \pi}{4}$
D
$\frac{3 \pi}{2}$

Solution

(C) ધારો કે $y = \cos ^{-1}\left(-\frac{1}{\sqrt{2}}\right)$.
તેથી $\cos y = -\frac{1}{\sqrt{2}}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\cos \left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{1}{\sqrt{2}}$,તેથી $\cos y = -\cos \left(\frac{\pi}{4}\right)$.
નિત્યસમ $\cos (\pi - \theta) = -\cos \theta$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે $\cos y = \cos \left(\pi - \frac{\pi}{4}\right) = \cos \left(\frac{3 \pi}{4}\right)$.
$\cos ^{-1}$ ના મુખ્ય મૂલ્યની શાખાનો વિસ્તાર $[0, \pi]$ છે.
કારણ કે $\frac{3 \pi}{4} \in [0, \pi]$,તેથી $\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{\sqrt{2}}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય $\frac{3 \pi}{4}$ છે.
70
EasyMCQ
$cosec^{-1}(-\sqrt{2})$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$-\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$-\frac{\pi}{2}$
D
$-\frac{\pi}{4}$

Solution

(D) ધારો કે $cosec^{-1}(-\sqrt{2}) = y$.
તેથી,$cosec\; y = -\sqrt{2}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $cosec\left(\frac{\pi}{4}\right) = \sqrt{2}$,તેથી $cosec\left(-\frac{\pi}{4}\right) = -\sqrt{2}$.
$cosec^{-1}$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખાનો વિસ્તાર $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right] - \{0\}$ છે.
કારણ કે $-\frac{\pi}{4} \in \left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right] - \{0\}$,તેથી $cosec^{-1}(-\sqrt{2})$ નું મુખ્ય મૂલ્ય $-\frac{\pi}{4}$ છે.
71
EasyMCQ
$\tan ^{-1}(1)+\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)+\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{3 \pi}{4}$
B
$\frac{2 \pi}{3}$
C
$\frac{5 \pi}{4}$
D
$\frac{5 \pi}{6}$

Solution

(A) ધારો કે $\tan ^{-1}(1)=x$. તો,$\tan x=1=\tan \left(\frac{\pi}{4}\right)$. તેથી,$\tan ^{-1}(1)=\frac{\pi}{4}$.
ધારો કે $\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)=y$. તો,$\cos y=-\frac{1}{2}=-\cos \left(\frac{\pi}{3}\right)=\cos \left(\pi-\frac{\pi}{3}\right)=\cos \left(\frac{2 \pi}{3}\right)$. તેથી,$\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)=\frac{2 \pi}{3}$.
ધારો કે $\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)=z$. તો,$\sin z=-\frac{1}{2}=-\sin \left(\frac{\pi}{6}\right)=\sin \left(-\frac{\pi}{6}\right)$. તેથી,$\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)=-\frac{\pi}{6}$.
આ કિંમતો મૂકતા,આપણને મળે છે:
$\tan ^{-1}(1)+\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)+\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right) = \frac{\pi}{4}+\frac{2 \pi}{3}-\frac{\pi}{6}$.
છેદ $4, 3, 6$ નો લઘુત્તમ સામાન્ય અવયવી $(LCM)$ $12$ લેતા:
$= \frac{3 \pi + 8 \pi - 2 \pi}{12} = \frac{9 \pi}{12} = \frac{3 \pi}{4}$.
72
MediumMCQ
$\cos ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)+2 \sin ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{3\pi}{2}$
B
$\frac{2 \pi}{3}$
C
$\frac{4 \pi}{3}$
D
$\frac{3 \pi}{4}$

Solution

(B) ધારો કે $\cos ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)=x$.
તેથી,$\cos x=\frac{1}{2}=\cos \left(\frac{\pi}{3}\right)$.
તેથી,$\cos ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)=\frac{\pi}{3}$.
ધારો કે $\sin ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)=y$.
તેથી,$\sin y=\frac{1}{2}=\sin \left(\frac{\pi}{6}\right)$.
તેથી,$\sin ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)=\frac{\pi}{6}$.
આ કિંમતોને પદાવલિમાં મૂકતા:
$\cos ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)+2 \sin ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)=\frac{\pi}{3}+2 \times \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{3}+\frac{\pi}{3} = \frac{2 \pi}{3}$.
73
EasyMCQ
જો $\sin ^{-1} x=y$ હોય,તો
A
$-\frac{\pi}{2} < y < \frac{\pi}{2}$
B
$0 \leq y \leq \pi$
C
$-\frac{\pi}{2} \leq y \leq \frac{\pi}{2}$
D
$0 < y < \pi$

Solution

(C) આપેલ છે કે $\sin ^{-1} x=y$.
આપણે જાણીએ છીએ કે પ્રતિવિધેય $\sin ^{-1}$ ની મુખ્ય કિંમતની શાખાનો વિસ્તાર (range) $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$ છે.
તેથી,કોઈપણ $x$ માટે જે પ્રદેશ $[-1, 1]$ માં હોય,$y$ ની કિંમત આ વિસ્તારમાં હોવી જોઈએ.
આમ,$-\frac{\pi}{2} \leq y \leq \frac{\pi}{2}$.
74
EasyMCQ
$\tan ^{-1} \sqrt{3} - \sec ^{-1}(-2)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{\pi}{3}$
B
$\frac{2 \pi}{3}$
C
$\pi$
D
$-\frac{\pi}{3}$

Solution

(D) ધારો કે $\tan ^{-1} \sqrt{3} = x$.
તેથી,$\tan x = \sqrt{3} = \tan \frac{\pi}{3}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\tan ^{-1}$ ની મુખ્ય કિંમતની શાખાનો વિસ્તાર $\left( -\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2} \right)$ છે.
તેથી,$\tan ^{-1} \sqrt{3} = \frac{\pi}{3}$.
ધારો કે $\sec ^{-1}(-2) = y$.
તેથી,$\sec y = -2 = -\sec \left( \frac{\pi}{3} \right) = \sec \left( \pi - \frac{\pi}{3} \right) = \sec \frac{2 \pi}{3}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\sec ^{-1}$ ની મુખ્ય કિંમતની શાખાનો વિસ્તાર $[0, \pi] - \left\{ \frac{\pi}{2} \right\}$ છે.
તેથી,$\sec ^{-1}(-2) = \frac{2 \pi}{3}$.
આમ,$\tan ^{-1}(\sqrt{3}) - \sec ^{-1}(-2) = \frac{\pi}{3} - \frac{2 \pi}{3} = -\frac{\pi}{3}$.
75
EasyMCQ
$\cot ^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{x^{2}-1}}\right), x>1$ ને સાદા સ્વરૂપમાં લખો.
A
$\sec ^{-1} x$
B
$cosec ^{-1} x$
C
$\tan ^{-1} x$
D
$\cot ^{-1} x$

Solution

(A) ધારો કે $x = \sec \theta$. કારણ કે $x > 1$,તેથી $0 < \theta < \frac{\pi}{2}$ મળે.
હવે,$\sqrt{x^{2}-1} = \sqrt{\sec^{2} \theta - 1} = \sqrt{\tan^{2} \theta} = \tan \theta$.
આ કિંમત પદાવલિમાં મૂકતા:
$\cot ^{-1}\left(\frac{1}{\tan \theta}\right) = \cot ^{-1}(\cot \theta)$.
$0 < \theta < \frac{\pi}{2}$ હોવાથી,$\cot ^{-1}(\cot \theta) = \theta$ થાય.
$\theta = \sec ^{-1} x$ પાછું મૂકતા,આપણને સાદું સ્વરૂપ $\sec ^{-1} x$ મળે છે.
76
MediumMCQ
વિધેયને સાદા સ્વરૂપમાં લખો: $\tan ^{-1}\left(\sqrt{\frac{1-\cos x}{1+\cos x}}\right), x < \pi$
A
$\frac{x}{4}$
B
$\frac{x}{2}$
C
$x$
D
$2x$

Solution

(B) આપેલ પદાવલિ: $\tan ^{-1}\left(\sqrt{\frac{1-\cos x}{1+\cos x}}\right)$
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $1 - \cos x = 2 \sin^2 \frac{x}{2}$ અને $1 + \cos x = 2 \cos^2 \frac{x}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \tan ^{-1}\left(\sqrt{\frac{2 \sin^2 \frac{x}{2}}{2 \cos^2 \frac{x}{2}}}\right)$
$= \tan ^{-1}\left(\sqrt{\tan^2 \frac{x}{2}}\right)$
$= \tan ^{-1}\left(\left| \tan \frac{x}{2} \right|\right)$
અહીં $x < \pi$ હોવાથી,$\frac{x}{2} < \frac{\pi}{2}$ થાય. જો $x > 0$ લઈએ,તો $\tan \frac{x}{2}$ ધન છે,તેથી $\left| \tan \frac{x}{2} \right| = \tan \frac{x}{2}$.
$= \tan ^{-1}\left(\tan \frac{x}{2}\right) = \frac{x}{2}$
77
MediumMCQ
વિધેયને તેના સરળ સ્વરૂપમાં લખો: $\tan ^{-1}\left(\frac{\cos x-\sin x}{\cos x+\sin x}\right)$
A
$-\frac{\pi}{4}+x$
B
$-\frac{\pi}{4}-x$
C
$\frac{\pi}{4}-x$
D
$\frac{\pi}{4}+x$

Solution

(C) આપેલ પદાવલિ: $\tan ^{-1}\left(\frac{\cos x-\sin x}{\cos x+\sin x}\right)$
અંશ અને છેદને $\cos x$ વડે ભાગતા:
$= \tan ^{-1}\left(\frac{\frac{\cos x}{\cos x}-\frac{\sin x}{\cos x}}{\frac{\cos x}{\cos x}+\frac{\sin x}{\cos x}}\right)$
$= \tan ^{-1}\left(\frac{1-\tan x}{1+\tan x}\right)$
સૂત્ર $\tan(A-B) = \frac{\tan A - \tan B}{1 + \tan A \tan B}$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $A = \frac{\pi}{4}$ અને $B = x$ છે:
$= \tan ^{-1}\left(\tan\left(\frac{\pi}{4}-x\right)\right)$
$= \frac{\pi}{4}-x$
78
MediumMCQ
વિધેયને તેના સરળ સ્વરૂપમાં લખો: $\tan ^{-1} \frac{x}{\sqrt{a^{2}-x^{2}}}, |x| < a$
A
$\tan ^{-1} \frac{a}{x}$
B
$\tan ^{-1} \frac{x}{a}$
C
$\sin ^{-1} \frac{a}{x}$
D
$\sin ^{-1} \frac{x}{a}$

Solution

(D) આપેલ પદાવલિ: $\tan ^{-1} \frac{x}{\sqrt{a^{2}-x^{2}}}$
ધારો કે $x = a \sin \theta$. તેથી $\frac{x}{a} = \sin \theta$,જેનો અર્થ છે કે $\theta = \sin ^{-1} \left(\frac{x}{a}\right)$.
$x = a \sin \theta$ ને પદાવલિમાં મૂકતા:
$= \tan ^{-1} \left(\frac{a \sin \theta}{\sqrt{a^{2} - a^{2} \sin ^{2} \theta}}\right)$
$= \tan ^{-1} \left(\frac{a \sin \theta}{\sqrt{a^{2}(1 - \sin ^{2} \theta)}}\right)$
$= \tan ^{-1} \left(\frac{a \sin \theta}{a \cos \theta}\right)$
$= \tan ^{-1} (\tan \theta)$
$= \theta = \sin ^{-1} \left(\frac{x}{a}\right)$
79
MediumMCQ
$\tan ^{-1}\left[2 \cos \left(2 \sin ^{-1} \frac{1}{2}\right)\right]$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{\pi}{2}$
B
$\frac{\pi}{4}$
C
$\frac{\pi}{6}$
D
$\frac{\pi}{3}$

Solution

(B) ધારો કે $\sin ^{-1} \left(\frac{1}{2}\right) = x$.
તેથી,$\sin x = \frac{1}{2} = \sin \left(\frac{\pi}{6}\right)$.
તેથી,$\sin ^{-1} \left(\frac{1}{2}\right) = \frac{\pi}{6}$.
હવે,આ કિંમતને પદાવલિમાં મૂકતા:
$\tan ^{-1} \left[2 \cos \left(2 \sin ^{-1} \frac{1}{2}\right)\right] = \tan ^{-1} \left[2 \cos \left(2 \times \frac{\pi}{6}\right)\right]$.
$= \tan ^{-1} \left[2 \cos \left(\frac{\pi}{3}\right)\right]$.
કારણ કે $\cos \left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2}$,તેથી:
$= \tan ^{-1} \left[2 \times \frac{1}{2}\right] = \tan ^{-1} (1)$.
કારણ કે $\tan \left(\frac{\pi}{4}\right) = 1$,તેથી જવાબ $\frac{\pi}{4}$ છે.
80
MediumMCQ
$\sin ^{-1}\left(\sin \frac{2 \pi}{3}\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{\pi}{4}$

Solution

(C) આપણે $\sin ^{-1}\left(\sin \frac{2 \pi}{3}\right)$ ની કિંમત શોધવાની છે.
$\sin ^{-1} x$ ની મુખ્ય કિંમતની શાખા $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$ છે.
અહીં $\frac{2 \pi}{3} \approx 120^\circ$ છે,જે $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$ અંતરાલમાં નથી,તેથી આપણે $\sin(\pi - x) = \sin x$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીશું.
તેથી,$\sin \frac{2 \pi}{3} = \sin \left(\pi - \frac{2 \pi}{3}\right) = \sin \frac{\pi}{3}$ થાય.
હવે,$\sin ^{-1}\left(\sin \frac{2 \pi}{3}\right) = \sin ^{-1}\left(\sin \frac{\pi}{3}\right)$.
કારણ કે $\frac{\pi}{3} \in \left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$,તેથી $\sin ^{-1}\left(\sin \frac{\pi}{3}\right) = \frac{\pi}{3}$ મળે.
આમ,સાચો જવાબ $\frac{\pi}{3}$ છે.
81
MediumMCQ
$\tan ^{-1}\left(\tan \frac{3 \pi}{4}\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{-\pi}{6}$
B
$\frac{-\pi}{2}$
C
$\frac{\pi}{4}$
D
$\frac{-\pi}{4}$

Solution

(D) આપણે $\tan ^{-1}\left(\tan \frac{3 \pi}{4}\right)$ ની કિંમત શોધવાની છે.
$\tan ^{-1} x$ ની મુખ્ય કિંમતની શાખા $\left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$ છે.
અહીં $\frac{3 \pi}{4} \notin \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$ હોવાથી,આપણે $\tan(\pi - \theta) = -\tan \theta$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીશું.
તેથી,$\tan \frac{3 \pi}{4} = \tan \left(\pi - \frac{\pi}{4}\right) = -\tan \frac{\pi}{4} = \tan \left(-\frac{\pi}{4}\right)$.
હવે,$\tan ^{-1}\left(\tan \frac{3 \pi}{4}\right) = \tan ^{-1}\left(\tan \left(-\frac{\pi}{4}\right)\right)$.
કારણ કે $-\frac{\pi}{4} \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$,તેથી $\tan ^{-1}\left(\tan \left(-\frac{\pi}{4}\right)\right) = -\frac{\pi}{4}$.
82
MediumMCQ
$\cos ^{-1}\left(\cos \frac{7 \pi}{6}\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{7 \pi}{6}$
B
$\frac{5 \pi}{6}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{\pi}{6}$

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે જો $x \in [0, \pi]$ હોય,તો $\cos ^{-1}(\cos x) = x$ થાય,જે $\cos ^{-1} x$ ની મુખ્ય કિંમતની શાખા છે.
અહીં,$\frac{7 \pi}{6} \notin [0, \pi]$.
ખૂણાને મુખ્ય શ્રેણીમાં લાવવા માટે આપણે $\cos(2\pi - \theta) = \cos \theta$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
$\cos \left(\frac{7 \pi}{6}\right) = \cos \left(2 \pi - \frac{7 \pi}{6}\right) = \cos \left(\frac{5 \pi}{6}\right)$.
કારણ કે $\frac{5 \pi}{6} \in [0, \pi]$,તેથી:
$\cos ^{-1}\left(\cos \frac{7 \pi}{6}\right) = \cos ^{-1}\left(\cos \frac{5 \pi}{6}\right) = \frac{5 \pi}{6}$.
83
EasyMCQ
$\sin \left(\frac{\pi}{3}-\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$1/2$
B
$1/3$
C
$1$
D
$1/4$

Solution

(C) ધારો કે $\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right) = x$.
તેથી,$\sin x = -\frac{1}{2}$.
$\sin ^{-1}$ ની મુખ્ય કિંમતની શાખાનો વિસ્તાર $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$ હોવાથી,આપણને $\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right) = -\frac{\pi}{6}$ મળે છે.
હવે,આ કિંમતને પદાવલિમાં મૂકતા:
$\sin \left(\frac{\pi}{3} - \left(-\frac{\pi}{6}\right)\right) = \sin \left(\frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{6}\right)$.
$= \sin \left(\frac{2\pi + \pi}{6}\right) = \sin \left(\frac{3\pi}{6}\right) = \sin \left(\frac{\pi}{2}\right)$.
$\sin \left(\frac{\pi}{2}\right) = 1$ હોવાથી,અંતિમ જવાબ $1$ છે.
84
MediumMCQ
$\sin ^{-1}\left(\sin \frac{3 \pi}{5}\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{5 \pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$\frac{2 \pi}{3}$
D
$\frac{2 \pi}{5}$

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin ^{-1} x$ ની મુખ્ય કિંમતની શાખા $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ છે.
કારણ કે $\frac{3 \pi}{5} \notin [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$,તેથી આપણે સીધું $\sin ^{-1}(\sin x) = x$ લખી શકતા નથી.
આપણે ગુણધર્મ $\sin(\pi - \theta) = \sin \theta$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
આમ,$\sin(\frac{3 \pi}{5}) = \sin(\pi - \frac{3 \pi}{5}) = \sin(\frac{2 \pi}{5})$.
કારણ કે $\frac{2 \pi}{5} \in [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$,તેથી $\sin ^{-1}(\sin \frac{2 \pi}{5}) = \frac{2 \pi}{5}$ મળે છે.
તેથી,$\sin ^{-1}(\sin \frac{3 \pi}{5}) = \frac{2 \pi}{5}$.
85
DifficultMCQ
$\tan ^{-1} 2 x+\tan ^{-1} 3 x=\frac{\pi}{4}$ ઉકેલો.
A
$x=\frac{2}{3}$
B
$x=\frac{5}{6}$
C
$x=-1$
D
$x=\frac{1}{6}$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ $\tan ^{-1} 2 x+\tan ^{-1} 3 x=\frac{\pi}{4}$ છે.
સૂત્ર $\tan ^{-1} A + \tan ^{-1} B = \tan ^{-1} \left( \frac{A+B}{1-AB} \right)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\tan ^{-1} \left( \frac{2x+3x}{1-(2x)(3x)} \right) = \frac{\pi}{4}$
$\tan ^{-1} \left( \frac{5x}{1-6x^2} \right) = \frac{\pi}{4}$
બંને બાજુ $\tan$ લેતા:
$\frac{5x}{1-6x^2} = \tan \left( \frac{\pi}{4} \right) = 1$
$5x = 1 - 6x^2$
$6x^2 + 5x - 1 = 0$
$(6x - 1)(x + 1) = 0$
આમ,$x = \frac{1}{6}$ અથવા $x = -1$ મળે છે.
જો $x = -1$ લઈએ,તો $\tan ^{-1}(-2) + \tan ^{-1}(-3) = -(\tan ^{-1} 2 + \tan ^{-1} 3)$ થાય,જે ઋણ છે અને $\frac{\pi}{4}$ ની બરાબર નથી.
તેથી,માત્ર $x = \frac{1}{6}$ એ જ સાચો ઉકેલ છે.
86
MediumMCQ
$\cos ^{-1}\left(\cos \frac{13 \pi}{6}\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$\frac{\pi}{2}$
D
$0$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે જો $x \in [0, \pi]$ હોય,તો $\cos ^{-1}(\cos x) = x$ થાય,જે $\cos ^{-1} x$ ની મુખ્ય કિંમતની શાખા છે.
અહીં,$\frac{13 \pi}{6} \notin [0, \pi]$.
હવે,$\cos ^{-1}\left(\cos \frac{13 \pi}{6}\right)$ ને નીચે મુજબ લખી શકાય:
$\cos ^{-1}\left(\cos \frac{13 \pi}{6}\right) = \cos ^{-1}\left[\cos \left(2 \pi + \frac{\pi}{6}\right)\right]$.
કારણ કે $\cos(2 \pi + \theta) = \cos \theta$,તેથી:
$\cos ^{-1}\left[\cos \left(2 \pi + \frac{\pi}{6}\right)\right] = \cos ^{-1}\left[\cos \left(\frac{\pi}{6}\right)\right]$.
અહીં $\frac{\pi}{6} \in [0, \pi]$ હોવાથી,આપણને મળે છે:
$\cos ^{-1}\left[\cos \left(\frac{\pi}{6}\right)\right] = \frac{\pi}{6}$.
87
MediumMCQ
$\tan ^{-1}\left(\tan \frac{7 \pi}{6}\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{\pi}{3}$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$\frac{\pi}{2}$
D
$\frac{2\pi}{3}$

Solution

(B) આપણે જાણીએ છીએ કે $\tan ^{-1}(\tan x) = x$ માત્ર ત્યારે જ થાય જો $x \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$ હોય,જે $\tan ^{-1} x$ ની મુખ્ય કિંમત શાખા છે.
અહીં,આપેલી કિંમત $\frac{7 \pi}{6}$ છે,અને $\frac{7 \pi}{6} \notin \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$.
આપણે ટેન્જન્ટ વિધેયના આવર્તનના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીને પદને સરળ બનાવી શકીએ છીએ: $\tan \left(\pi + \theta\right) = \tan \theta$.
તેથી,$\tan \left(\frac{7 \pi}{6}\right) = \tan \left(\pi + \frac{\pi}{6}\right) = \tan \left(\frac{\pi}{6}\right)$.
કારણ કે $\frac{\pi}{6} \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$,તેથી $\tan ^{-1}\left(\tan \frac{7 \pi}{6}\right) = \tan ^{-1}\left(\tan \frac{\pi}{6}\right) = \frac{\pi}{6}$.
88
EasyMCQ
$\sin(\tan^{-1} x)$,જ્યાં $|x| < 1$ હોય,તેની કિંમત શોધો:
A
$\frac{1}{\sqrt{1+x^{2}}}$
B
$\frac{1}{\sqrt{1-x^{2}}}$
C
$\frac{x}{\sqrt{1+x^{2}}}$
D
$\frac{x}{\sqrt{1-x^{2}}}$

Solution

(C) ધારો કે $\tan^{-1} x = y$. તો $\tan y = x$.
કારણ કે $\tan y = \frac{\text{સામેની બાજુ}}{\text{પાસેની બાજુ}} = \frac{x}{1}$,આપણે એક કાટકોણ ત્રિકોણ વિચારી શકીએ છીએ જ્યાં સામેની બાજુ $x$ છે અને પાસેની બાજુ $1$ છે.
કર્ણ $\sqrt{x^2 + 1^2} = \sqrt{1+x^2}$ થશે.
તેથી,$\sin y = \frac{\text{સામેની બાજુ}}{\text{કર્ણ}} = \frac{x}{\sqrt{1+x^2}}$.
આમ,$\sin(\tan^{-1} x) = \sin y = \frac{x}{\sqrt{1+x^2}}$.
89
DifficultMCQ
જો $\lim _{x \rightarrow 0} \frac{\sin ^{-1} x - \tan ^{-1} x}{3 x^{3}}$ એ $L$ ની બરાબર હોય,તો $(6L + 1)$ નું મૂલ્ય શોધો.
A
$1/6$
B
$1/2$
C
$6$
D
$2$

Solution

(D) $x = 0$ ની નજીક $\sin^{-1} x$ અને $\tan^{-1} x$ માટે ટેલર શ્રેણીનો ઉપયોગ કરતા:
$\sin^{-1} x = x + \frac{x^3}{6} + O(x^5)$
$\tan^{-1} x = x - \frac{x^3}{3} + O(x^5)$
આ કિંમતોને લક્ષમાં મૂકતા:
$L = \lim_{x \rightarrow 0} \frac{(x + \frac{x^3}{6}) - (x - \frac{x^3}{3})}{3x^3}$
$L = \lim_{x \rightarrow 0} \frac{\frac{x^3}{6} + \frac{x^3}{3}}{3x^3} = \lim_{x \rightarrow 0} \frac{\frac{1}{6} + \frac{1}{3}}{3} = \frac{\frac{1+2}{6}}{3} = \frac{3/6}{3} = \frac{1/2}{3} = \frac{1}{6}$
$L = 1/6$ આપેલ હોવાથી,$6L + 1$ ની ગણતરી કરતા:
$6(1/6) + 1 = 1 + 1 = 2$
90
EasyMCQ
$\tan ^{-1}\left(\frac{\cos \left(\frac{15 \pi}{4}\right)-1}{\sin \left(\frac{\pi}{4}\right)}\right)$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A
$-\frac{\pi}{4}$
B
$-\frac{\pi}{8}$
C
$-\frac{5 \pi}{12}$
D
$-\frac{4 \pi}{9}$

Solution

(B) આપેલ પદ: $\tan ^{-1}\left(\frac{\cos \left(\frac{15 \pi}{4}\right)-1}{\sin \left(\frac{\pi}{4}\right)}\right)$
કારણ કે $\frac{15 \pi}{4} = 4 \pi - \frac{\pi}{4}$,તેથી $\cos \left(\frac{15 \pi}{4}\right) = \cos \left(4 \pi - \frac{\pi}{4}\right) = \cos \left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
આ કિંમત પદમાં મૂકતા: $\tan ^{-1}\left(\frac{\frac{1}{\sqrt{2}}-1}{\frac{1}{\sqrt{2}}}\right) = \tan ^{-1}\left(\frac{1-\sqrt{2}}{1}\right) = \tan ^{-1}(1-\sqrt{2})$.
નિત્યસમ $\tan \left(\frac{\theta}{2}\right) = \frac{1-\cos \theta}{\sin \theta}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે $\tan \left(\frac{\pi}{8}\right) = \sqrt{2}-1$.
તેથી,$\tan \left(-\frac{\pi}{8}\right) = -(\sqrt{2}-1) = 1-\sqrt{2}$.
આમ,$\tan ^{-1}(1-\sqrt{2}) = -\frac{\pi}{8}$.
91
MediumMCQ
જો પ્રતિ-ત્રિકોણમિતીય વિધેયો મુખ્ય કિંમતો લેતા હોય,તો $\cos ^{-1}\left(\frac{3}{10} \cos \left(\tan ^{-1}\left(\frac{4}{3}\right)\right)+\frac{2}{5} \sin \left(\tan ^{-1}\left(\frac{4}{3}\right)\right)\right)$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$\frac{\pi}{4}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{\pi}{6}$

Solution

(C) ધારો કે $\tan ^{-1} \left(\frac{4}{3}\right) = \theta$,જેનો અર્થ છે કે $\tan \theta = \frac{4}{3}$.
સામેની બાજુ $4$ અને પાસેની બાજુ $3$ ધરાવતા કાટકોણ ત્રિકોણ માટે,કર્ણ $\sqrt{3^2 + 4^2} = 5$ થાય.
તેથી,$\cos \theta = \frac{3}{5}$ અને $\sin \theta = \frac{4}{5}$ થાય.
આપેલ પદાવલિને $E = \cos ^{-1}\left(\frac{3}{10} \cos \theta + \frac{2}{5} \sin \theta\right)$ ધારો.
$\cos \theta$ અને $\sin \theta$ ની કિંમતો મૂકતા:
$E = \cos ^{-1}\left(\frac{3}{10} \times \frac{3}{5} + \frac{2}{5} \times \frac{4}{5}\right)$
$E = \cos ^{-1}\left(\frac{9}{50} + \frac{8}{25}\right)$
$E = \cos ^{-1}\left(\frac{9}{50} + \frac{16}{50}\right)$
$E = \cos ^{-1}\left(\frac{25}{50}\right)$
$E = \cos ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)$
$\cos ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય $\frac{\pi}{3}$ હોવાથી,અંતિમ જવાબ $\frac{\pi}{3}$ છે.
Solution diagram
92
DifficultMCQ
$\tan ^{-1}\left(\frac{1+\sqrt{3}}{3+\sqrt{3}}\right)+\sec ^{-1}\left(\sqrt{\frac{8+4 \sqrt{3}}{6+3 \sqrt{3}}}\right)$ ની કિંમત $.........$ છે.
A
$\frac{\pi}{4}$
B
$\frac{\pi}{2}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{\pi}{6}$

Solution

(C) ધારો કે $x = \tan ^{-1}\left(\frac{1+\sqrt{3}}{3+\sqrt{3}}\right)$.
દલીલનું સાદું રૂપ આપતા: $\frac{1+\sqrt{3}}{\sqrt{3}(\sqrt{3}+1)} = \frac{1}{\sqrt{3}}$.
તેથી,$x = \tan ^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right) = \frac{\pi}{6}$.
ધારો કે $y = \sec ^{-1}\left(\sqrt{\frac{8+4 \sqrt{3}}{6+3 \sqrt{3}}}\right)$.
દલીલનું સાદું રૂપ આપતા: $\sqrt{\frac{4(2+\sqrt{3})}{3(2+\sqrt{3})}} = \sqrt{\frac{4}{3}} = \frac{2}{\sqrt{3}}$.
તેથી,$y = \sec ^{-1}\left(\frac{2}{\sqrt{3}}\right) = \frac{\pi}{6}$.
આમ,$x + y = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{6} = \frac{2\pi}{6} = \frac{\pi}{3}$.
93
AdvancedMCQ
ધારો કે વિધેય $g: (-\infty, \infty) \rightarrow \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$ એ $g(u) = 2 \tan^{-1}(e^u) - \frac{\pi}{2}$ દ્વારા આપવામાં આવેલ છે. તો,$g$ એ
A
યુગ્મ છે અને $(0, \infty)$ માં ચુસ્ત વધતું વિધેય છે
B
અયુગ્મ છે અને $(-\infty, \infty)$ માં ચુસ્ત ઘટતું વિધેય છે
C
અયુગ્મ છે અને $(-\infty, \infty)$ માં ચુસ્ત વધતું વિધેય છે
D
ન તો યુગ્મ કે ન તો અયુગ્મ છે,પરંતુ $(-\infty, \infty)$ માં ચુસ્ત વધતું વિધેય છે

Solution

(C) આપેલ વિધેય $g(u) = 2 \tan^{-1}(e^u) - \frac{\pi}{2}$ છે.
વિધેય અયુગ્મ કે યુગ્મ છે તે તપાસવા માટે,આપણે $g(-u)$ ની કિંમત શોધીએ:
$g(-u) = 2 \tan^{-1}(e^{-u}) - \frac{\pi}{2}$.
નિત્યસમ $\tan^{-1}(x) + \cot^{-1}(x) = \frac{\pi}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણે જાણીએ છીએ કે $\tan^{-1}(e^{-u}) = \frac{\pi}{2} - \tan^{-1}(e^u)$.
આ કિંમત $g(-u)$ માં મૂકતા:
$g(-u) = 2 \left( \frac{\pi}{2} - \tan^{-1}(e^u) \right) - \frac{\pi}{2} = \pi - 2 \tan^{-1}(e^u) - \frac{\pi}{2} = \frac{\pi}{2} - 2 \tan^{-1}(e^u) = -g(u)$.
તેથી,$g(-u) = -g(u)$ હોવાથી,વિધેય અયુગ્મ છે.
વિધેય વધતું કે ઘટતું છે તે તપાસવા માટે,આપણે વિકલન $g'(u)$ શોધીએ:
$g'(u) = \frac{d}{du} (2 \tan^{-1}(e^u) - \frac{\pi}{2}) = 2 \cdot \frac{1}{1 + (e^u)^2} \cdot e^u = \frac{2e^u}{1 + e^{2u}}$.
બધા $u \in (-\infty, \infty)$ માટે $e^u > 0$ હોવાથી,$g'(u) > 0$ થાય છે.
તેથી,$g$ એ $(-\infty, \infty)$ માં ચુસ્ત વધતું વિધેય છે.
94
AdvancedMCQ
અંતરાલ $\left[-\frac{\pi}{4}, \frac{3 \pi}{4}\right]$ માં $\sec ^{-1}\left(\frac{1}{4} \sum_{k=0}^{10} \sec \left(\frac{7 \pi}{12}+\frac{k \pi}{2}\right) \sec \left(\frac{7 \pi}{12}+\frac{(k+1) \pi}{2}\right)\right)$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A
$0$
B
$5$
C
$8$
D
$9$

Solution

(A) ધારો કે $S = \sum_{k=0}^{10} \sec \left(\frac{7 \pi}{12}+\frac{k \pi}{2}\right) \sec \left(\frac{7 \pi}{12}+\frac{(k+1) \pi}{2}\right)$.
નિત્યસમ $\sec A \sec B = \frac{\sin(B-A)}{\cos A \cos B \sin(B-A)}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણે જોઈએ છીએ કે $B-A = \frac{\pi}{2}$.
આમ,$\sec A \sec B = \frac{\sin(\pi/2)}{\cos A \cos B \sin(\pi/2)} = \frac{\tan B - \tan A}{\sin(\pi/2)} = \tan B - \tan A$.
અહીં,$A = \frac{7 \pi}{12} + \frac{k \pi}{2}$ અને $B = \frac{7 \pi}{12} + \frac{(k+1) \pi}{2}$.
તેથી,સરવાળો $\sum_{k=0}^{10} (\tan(\frac{7 \pi}{12} + \frac{(k+1) \pi}{2}) - \tan(\frac{7 \pi}{12} + \frac{k \pi}{2}))$ બને છે.
આ એક ટેલિસ્કોપિંગ સરવાળો છે: $\tan(\frac{7 \pi}{12} + \frac{11 \pi}{2}) - \tan(\frac{7 \pi}{12})$.
કારણ કે $\tan(\theta + \frac{11 \pi}{2}) = \tan(\theta - \frac{\pi}{2}) = -\cot \theta$,સરવાળો $-\cot(\frac{7 \pi}{12}) - \tan(\frac{7 \pi}{12}) = -(\frac{\cos(7 \pi / 12)}{\sin(7 \pi / 12)} + \frac{\sin(7 \pi / 12)}{\cos(7 \pi / 12)}) = -\frac{1}{\sin(7 \pi / 12) \cos(7 \pi / 12)} = -\frac{2}{\sin(7 \pi / 6)} = -\frac{2}{-1/2} = 4$ થાય.
પદાવલિ $\sec^{-1}(\frac{1}{4} \times 4) = \sec^{-1}(1) = 0$ છે.
95
EasyMCQ
$\cot ^{-1}\left(2 \cos \left(2 \operatorname{cosec}^{-1}(\sqrt{2})\right)\right)=\ldots$
A
$\frac{\pi}{2}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$\frac{\pi}{4}$
D
$0$

Solution

(A) આપણને પદાવલિ $\cot ^{-1}\left(2 \cos \left(2 \operatorname{cosec}^{-1}(\sqrt{2})\right)\right)$ આપેલ છે.
સૌ પ્રથમ,$\operatorname{cosec}^{-1}(\sqrt{2})$ ની કિંમત શોધો.
કારણ કે $\operatorname{cosec}(\frac{\pi}{4}) = \sqrt{2}$,તેથી $\operatorname{cosec}^{-1}(\sqrt{2}) = \frac{\pi}{4}$ થાય.
હવે,આ કિંમતને પદાવલિમાં મૂકતા:
$2 \cos \left(2 \times \frac{\pi}{4}\right) = 2 \cos \left(\frac{\pi}{2}\right)$.
કારણ કે $\cos \left(\frac{\pi}{2}\right) = 0$,તેથી પદાવલિ $2 \times 0 = 0$ બને છે.
અંતે,આપણે $\cot ^{-1}(0)$ શોધવાનું છે.
કારણ કે $\cot \left(\frac{\pi}{2}\right) = 0$,તેથી $\cot ^{-1}(0) = \frac{\pi}{2}$ થાય.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
96
EasyMCQ
$\sin (\cot ^{-1} x)$ ની કિંમત શું છે?
A
$\frac{1}{\sqrt{1+x^2}}$
B
$\sqrt{1+x^2}$
C
$\frac{1}{x \sqrt{1+x^2}}$
D
$x \sqrt{1+x^2}$

Solution

(A) ધારો કે $\cot ^{-1} x = t$.
તેથી,$x = \cot t$.
આપણે જાણીએ છીએ કે નિત્યસમ $1 + \cot^2 t = \operatorname{cosec}^2 t$ થાય.
$x$ ની કિંમત મૂકતા,આપણને $1 + x^2 = \operatorname{cosec}^2 t$ મળે છે.
તેથી,$\operatorname{cosec} t = \sqrt{1 + x^2}$.
કારણ કે $\sin t = \frac{1}{\operatorname{cosec} t}$,તેથી $\sin t = \frac{1}{\sqrt{1 + x^2}}$.
આમ,$\sin (\cot ^{-1} x) = \frac{1}{\sqrt{1 + x^2}}$.
97
EasyMCQ
$\sin ^{-1}\left(\sin \frac{3 \pi}{4}\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$\frac{\pi}{4}$
B
$\frac{3 \pi}{4}$
C
$\frac{-\pi}{4}$
D
$\frac{5 \pi}{4}$

Solution

(A) આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin ^{-1} x$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખાનો વિસ્તાર $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ છે.
અહીં $\frac{3 \pi}{4}$ એ $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ અંતરાલમાં નથી,તેથી આપણે પદને સાદું રૂપ આપીશું:
$\sin ^{-1}\left(\sin \frac{3 \pi}{4}\right) = \sin ^{-1}\left[\sin \left(\pi - \frac{\pi}{4}\right)\right]$
નિત્યસમ $\sin(\pi - \theta) = \sin \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$= \sin ^{-1}\left(\sin \frac{\pi}{4}\right)$
કારણ કે $\frac{\pi}{4} \in [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$,તેથી પદનું સાદું રૂપ:
$= \frac{\pi}{4}$
98
MediumMCQ
$\sin \left(2 \sin ^{-1} 0.8\right)$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A
$0.48$
B
$0.16$
C
$0.96$
D
$0.12$

Solution

(C) ધારો કે $\theta = \sin ^{-1} 0.8$. તેથી $\sin \theta = 0.8$ થાય.
આપણે $\sin(2\theta)$ નું મૂલ્ય શોધવાનું છે.
નિત્યસમ $\sin(2\theta) = 2 \sin \theta \cos \theta$ નો ઉપયોગ કરતા,પહેલા આપણે $\cos \theta$ શોધીએ.
$\cos \theta = \sqrt{1 - \sin^2 \theta} = \sqrt{1 - (0.8)^2} = \sqrt{1 - 0.64} = \sqrt{0.36} = 0.6$.
હવે,આ કિંમતોને નિત્યસમમાં મૂકતા:
$\sin(2\theta) = 2 \times 0.8 \times 0.6 = 0.96$.
99
MediumMCQ
$\sin ^{-1}\left(\sin \left(\frac{2 \pi}{3}\right)\right)$ નું મુખ્ય મૂલ્ય શોધો.
A
$-\left(\frac{2 \pi}{3}\right)$
B
$\frac{5 \pi}{3}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{2 \pi}{3}$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin ^{-1}(x)$ ની મુખ્ય મૂલ્ય શાખાનો વિસ્તાર $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ છે.
અહીં $\frac{2 \pi}{3}$ એ $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ અંતરાલમાં નથી,તેથી આપણે $\sin(\pi - \theta) = \sin(\theta)$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીશું.
$\sin ^{-1}\left(\sin \left(\frac{2 \pi}{3}\right)\right) = \sin ^{-1}\left(\sin \left(\pi - \frac{\pi}{3}\right)\right)$
$= \sin ^{-1}\left(\sin \left(\frac{\pi}{3}\right)\right)$
$= \frac{\pi}{3}$

Inverse Trigonometric Functions — Basic Concepts of ITF · Frequently Asked Questions

1Are these Inverse Trigonometric Functions 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 Inverse Trigonometric Functions 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.