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Basic Concepts of ITF Questions in Hindi

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

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Showing 49 of 181 questions in Hindi

51
DifficultMCQ
$tan^{-1} \frac{x}{\pi} < \frac{\pi}{3}, x \in N$ है,तो $x$ का अधिकतम मान ज्ञात कीजिए :-
A
$2$
B
$5$
C
$7$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) दी गई असमिका: $\tan^{-1} \frac{x}{\pi} < \frac{\pi}{3}$.
चूंकि फलन $f(t) = \tan(t)$ अंतराल $t \in (-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})$ में एक वर्धमान फलन है,इसलिए दोनों पक्षों का टेंजेंट लेने पर:
$\tan(\tan^{-1} \frac{x}{\pi}) < \tan(\frac{\pi}{3})$
$\frac{x}{\pi} < \sqrt{3}$
$x < \sqrt{3} \times \pi$
अनुमानित मान $\sqrt{3} \approx 1.732$ और $\pi \approx 3.14159$ का उपयोग करने पर:
$x < 1.732 \times 3.14159 \approx 5.441$
चूंकि $x \in N$ (प्राकृत संख्याओं का समुच्चय) है,इसलिए $x < 5.441$ को संतुष्ट करने वाला सबसे बड़ा पूर्णांक $x = 5$ है।
अतः,$x$ का अधिकतम मान $5$ है।
52
MediumMCQ
$\tan \left( \frac{1}{2} \cos^{-1} \left( \frac{\sqrt{5}}{3} \right) \right)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{3 + \sqrt{5}}{2}$
B
$3 + \sqrt{5}$
C
$\frac{3 - \sqrt{5}}{2}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) माना $\cos^{-1} \left( \frac{\sqrt{5}}{3} \right) = \alpha$.
तब $\cos \alpha = \frac{\sqrt{5}}{3}$,जहाँ $0 < \alpha < \frac{\pi}{2}$.
हमें $\tan \left( \frac{\alpha}{2} \right)$ का मान ज्ञात करना है।
अर्ध-कोण सूत्र का उपयोग करते हुए,$\tan \left( \frac{\alpha}{2} \right) = \sqrt{\frac{1 - \cos \alpha}{1 + \cos \alpha}}$.
$\cos \alpha$ का मान रखने पर:
$\tan \left( \frac{\alpha}{2} \right) = \sqrt{\frac{1 - \frac{\sqrt{5}}{3}}{1 + \frac{\sqrt{5}}{3}}} = \sqrt{\frac{3 - \sqrt{5}}{3 + \sqrt{5}}}$.
हर का परिमेयकरण करने के लिए,अंश और हर को $(3 - \sqrt{5})$ से गुणा करने पर:
$\sqrt{\frac{(3 - \sqrt{5})(3 - \sqrt{5})}{(3 + \sqrt{5})(3 - \sqrt{5})}} = \sqrt{\frac{(3 - \sqrt{5})^2}{9 - 5}} = \sqrt{\frac{(3 - \sqrt{5})^2}{4}} = \frac{3 - \sqrt{5}}{2}$.
53
MediumMCQ
$\sin^{-1}(\sin \frac{7\pi}{6}) = $
A
$\frac{7\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$-\frac{\pi}{6}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) $\sin^{-1} x$ की मुख्य मान शाखा $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ है।
चूंकि $\frac{7\pi}{6}$ अंतराल $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ में स्थित नहीं है,इसलिए हम व्यंजक को सरल करेंगे।
हम जानते हैं कि $\sin(\frac{7\pi}{6}) = \sin(\pi + \frac{\pi}{6}) = -\sin(\frac{\pi}{6}) = \sin(-\frac{\pi}{6})$ होता है।
अतः,$\sin^{-1}(\sin \frac{7\pi}{6}) = \sin^{-1}(\sin(-\frac{\pi}{6}))$.
चूंकि $-\frac{\pi}{6} \in [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$,इसलिए इसका मान $-\frac{\pi}{6}$ है।
54
AdvancedMCQ
समीकरण $\cos ^{-1} |x| + \cos ^{-1} |2x| = \pi$ के लिए,वास्तविक हल (हलों) की संख्या है
A
अनंत
B
$2$
C
$1$
D
$0$

Solution

(C) दिया गया समीकरण: $\cos ^{-1} |x| + \cos ^{-1} |2x| = \pi$.
चूंकि $\cos ^{-1} y$ का परिसर $[0, \pi]$ है,योग $\pi$ होने के लिए,हम प्रांत की जांच करते हैं: $|x| \leq 1$ और $|2x| \leq 1$,जिसका अर्थ है $|x| \leq 1/2$.
स्थिति $1$: $x = 0$.
$x = 0$ रखने पर: $\cos ^{-1}(0) + \cos ^{-1}(0) = \pi/2 + \pi/2 = \pi$. अतः,$x = 0$ एक हल है।
स्थिति $2$: $x \neq 0$.
मान लीजिए $\cos ^{-1} |x| = \alpha$ और $\cos ^{-1} |2x| = \beta$. तो $\alpha + \beta = \pi$,जिसका अर्थ है $\beta = \pi - \alpha$.
दोनों पक्षों में कोसाइन लेने पर: $\cos(\beta) = \cos(\pi - \alpha) = -\cos(\alpha)$.
मान रखने पर: $|2x| = -|x|$.
चूंकि $|2x| \geq 0$ और $-|x| \leq 0$,यह समानता केवल तभी संभव है जब $|2x| = 0$ और $|x| = 0$,जो पुनः $x = 0$ की ओर ले जाता है।
अतः,एकमात्र वास्तविक हल $x = 0$ है। वास्तविक हलों की संख्या $1$ है।
55
AdvancedMCQ
यदि $\sin^{-1} \theta = \sin^{-1}(\sin 5)$ है,तो $\theta$ का मान क्या है?
A
$\sin(5 - \pi)$
B
$\sin(2\pi - 5)$
C
$\sin(5 - 2\pi)$
D
कोई नहीं

Solution

(C) हमें समीकरण $\sin^{-1} \theta = \sin^{-1}(\sin 5)$ दिया गया है।
प्रतिलोम ज्या (inverse sine) फलन की परिभाषा के अनुसार,$\sin^{-1}(\sin x) = x$ केवल तभी होता है जब $x \in [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ हो।
यहाँ,$x = 5$ रेडियन है। चूँकि $\pi \approx 3.14$,इसलिए $2\pi \approx 6.28$ है। अतः,$5$ अंतराल $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}] \approx [-1.57, 1.57]$ में नहीं है।
हम जानते हैं कि ज्या फलन का आवर्तकाल $2\pi$ है,इसलिए $\sin(5) = \sin(5 - 2\pi)$।
यहाँ $5 - 2\pi \approx 5 - 6.28 = -1.28$,जो कि $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ अंतराल के भीतर स्थित है।
इसलिए,$\sin^{-1}(\sin 5) = \sin^{-1}(\sin(5 - 2\pi)) = 5 - 2\pi$।
अतः,$\theta = \sin(5 - 2\pi)$।
56
MediumMCQ
$\tan^{-1} \left( \cot \frac{43\pi}{4} \right)$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$-\frac{3\pi}{4}$
B
$\frac{3\pi}{4}$
C
$-\frac{\pi}{4}$
D
$\frac{\pi}{4}$

Solution

(C) हमें $\tan^{-1} \left( \cot \frac{43\pi}{4} \right)$ का मुख्य मान ज्ञात करना है।
सबसे पहले,कोटिस्पर्शज्या (cotangent) फलन के तर्क को सरल बनाएं:
$\frac{43\pi}{4} = \frac{40\pi + 3\pi}{4} = 10\pi + \frac{3\pi}{4}$.
चूंकि किसी भी पूर्णांक $n$ के लिए $\cot(n\pi + \theta) = \cot \theta$ होता है,इसलिए हमारे पास है:
$\cot \left( \frac{43\pi}{4} \right) = \cot \left( 10\pi + \frac{3\pi}{4} \right) = \cot \frac{3\pi}{4}$.
अब,सर्वसमिका $\cot \theta = \tan \left( \frac{\pi}{2} - \theta \right)$ का उपयोग करके $\cot \theta$ को $\tan$ के रूप में व्यक्त करें:
$\cot \frac{3\pi}{4} = \tan \left( \frac{\pi}{2} - \frac{3\pi}{4} \right) = \tan \left( \frac{2\pi - 3\pi}{4} \right) = \tan \left( -\frac{\pi}{4} \right)$.
अतः,$\tan^{-1} \left( \cot \frac{43\pi}{4} \right) = \tan^{-1} \left( \tan \left( -\frac{\pi}{4} \right) \right)$.
चूंकि $-\frac{\pi}{4}$,$\tan^{-1}x$ की मुख्य मान शाखा $(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})$ में स्थित है,इसलिए मान $-\frac{\pi}{4}$ है।
57
MediumMCQ
$x$ का वह मान जिसके लिए $\sin(\cot^{-1}(1 + x)) = \cos(\tan^{-1}x)$ है,वह है
A
$-\frac{1}{2}$
B
$1$
C
$0$
D
$\frac{1}{2}$

Solution

(A) दिया गया समीकरण: $\sin(\cot^{-1}(1 + x)) = \cos(\tan^{-1}x)$.
माना $\theta = \cot^{-1}(1 + x)$,तो $\cot \theta = 1 + x$. हम जानते हैं कि $\sin \theta = \frac{1}{\sqrt{1 + \cot^2 \theta}}$,इसलिए $\sin(\cot^{-1}(1 + x)) = \frac{1}{\sqrt{1 + (1 + x)^2}}$.
माना $\phi = \tan^{-1}x$,तो $\tan \phi = x$. हम जानते हैं कि $\cos \phi = \frac{1}{\sqrt{1 + \tan^2 \phi}}$,इसलिए $\cos(\tan^{-1}x) = \frac{1}{\sqrt{1 + x^2}}$.
दोनों पक्षों की तुलना करने पर: $\frac{1}{\sqrt{1 + (1 + x)^2}} = \frac{1}{\sqrt{1 + x^2}}$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $1 + (1 + x)^2 = 1 + x^2$.
$1 + 1 + 2x + x^2 = 1 + x^2$.
$2 + 2x = 1$.
$2x = -1$.
$x = -\frac{1}{2}$.
58
MediumMCQ
$\tan^{-1} \left( \sin \left( \cos^{-1} \sqrt{\frac{2}{3}} \right) \right)$ का मान है
A
$\frac{\pi}{4}$
B
$\frac{\pi}{2}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{\pi}{6}$

Solution

(D) माना $\theta = \cos^{-1} \sqrt{\frac{2}{3}}$.
तब $\cos \theta = \sqrt{\frac{2}{3}}$.
हम जानते हैं कि $\sin \theta = \sqrt{1 - \cos^2 \theta}$.
$\cos \theta$ का मान रखने पर,हमें $\sin \theta = \sqrt{1 - \frac{2}{3}} = \sqrt{\frac{1}{3}} = \frac{1}{\sqrt{3}}$ प्राप्त होता है।
अब,व्यंजक $\tan^{-1} (\sin \theta) = \tan^{-1} \left( \frac{1}{\sqrt{3}} \right)$ हो जाता है।
चूंकि $\tan \left( \frac{\pi}{6} \right) = \frac{1}{\sqrt{3}}$,इसलिए $\tan^{-1} \left( \frac{1}{\sqrt{3}} \right) = \frac{\pi}{6}$ है।
59
EasyMCQ
$\sin ^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\pi}{4}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$\frac{\pi}{6}$
D
$\frac{\pi}{2}$

Solution

(A) माना कि $\sin ^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right) = y$ है।
तब,$\sin y = \frac{1}{\sqrt{2}}$ होगा।
हम जानते हैं कि $\sin ^{-1}$ के मुख्य मान शाखा का परिसर $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$ है।
चूँकि $\sin \left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{1}{\sqrt{2}}$ और $\frac{\pi}{4} \in \left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$ है,इसलिए मुख्य मान $\frac{\pi}{4}$ है।
60
MediumMCQ
$\cot ^{-1}\left(\frac{-1}{\sqrt{3}}\right)$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\pi}{3}$
B
$\frac{2 \pi}{3}$
C
$\frac{5 \pi}{6}$
D
$\frac{\pi}{6}$

Solution

(B) माना कि $\cot ^{-1}\left(\frac{-1}{\sqrt{3}}\right) = y$ है। तब,$\cot y = \frac{-1}{\sqrt{3}}$.
हम जानते हैं कि $\cot \left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{\sqrt{3}}$,इसलिए $\cot y = -\cot \left(\frac{\pi}{3}\right)$.
गुणधर्म $\cot(\pi - \theta) = -\cot \theta$ का उपयोग करने पर,हमें प्राप्त होता है $\cot y = \cot \left(\pi - \frac{\pi}{3}\right) = \cot \left(\frac{2\pi}{3}\right)$.
$\cot^{-1}$ की मुख्य मान शाखा का परिसर $(0, \pi)$ है।
चूंकि $\frac{2\pi}{3} \in (0, \pi)$,इसलिए मुख्य मान $\frac{2\pi}{3}$ है।
61
MediumMCQ
$\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$-\frac{\pi}{3}$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$-\frac{\pi}{6}$
D
$\frac{\pi}{3}$

Solution

(C) माना $y = \sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)$.
तब,$\sin y = -\frac{1}{2}$.
हम जानते हैं कि $\sin \left(\frac{\pi}{6}\right) = \frac{1}{2}$,इसलिए $-\sin \left(\frac{\pi}{6}\right) = \sin \left(-\frac{\pi}{6}\right)$.
अतः,$\sin y = \sin \left(-\frac{\pi}{6}\right)$.
$\sin ^{-1} x$ के मुख्य मान शाखा का परिसर $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$ है।
चूंकि $-\frac{\pi}{6} \in \left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$,इसलिए $\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)$ का मुख्य मान $-\frac{\pi}{6}$ है।
62
EasyMCQ
$\cos ^{-1}\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\pi}{3}$
B
$\frac{2\pi}{3}$
C
$\frac{5\pi}{6}$
D
$\frac{\pi}{6}$

Solution

(D) माना कि $y = \cos^{-1}\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)$ है।
अतः,$\cos y = \frac{\sqrt{3}}{2}$ है।
हम जानते हैं कि $\cos\left(\frac{\pi}{6}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$ होता है।
$\cos^{-1} x$ के मुख्य मान शाखा का परिसर $[0, \pi]$ है।
चूँकि $\frac{\pi}{6} \in [0, \pi]$,इसलिए $\cos^{-1}\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)$ का मुख्य मान $\frac{\pi}{6}$ है।
63
EasyMCQ
$cosec^{-1}(2)$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{2}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$0$

Solution

(A) माना $cosec^{-1}(2) = y$ है।
तब,$cosec(y) = 2$ होगा।
हम जानते हैं कि $cosec(\frac{\pi}{6}) = 2$ होता है।
चूंकि $cosec^{-1}$ की मुख्य मान शाखा का परिसर $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}] - \{0\}$ है,और $\frac{\pi}{6}$ इस अंतराल में स्थित है।
अतः,$cosec^{-1}(2)$ का मुख्य मान $\frac{\pi}{6}$ है।
64
EasyMCQ
$\tan ^{-1}(-\sqrt{3})$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\pi}{3}$
B
$-\frac{\pi}{3}$
C
$-\frac{\pi}{6}$
D
$\frac{5\pi}{6}$

Solution

(B) माना $\tan ^{-1}(-\sqrt{3}) = y$ है।
तब,$\tan y = -\sqrt{3}$ होगा।
हम जानते हैं कि $\tan \frac{\pi}{3} = \sqrt{3}$,इसलिए $\tan y = -\tan \frac{\pi}{3} = \tan \left(-\frac{\pi}{3}\right)$।
$\tan ^{-1}$ के मुख्य मान शाखा का परिसर $\left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$ होता है।
चूंकि $-\frac{\pi}{3} \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$,इसलिए $\tan ^{-1}(-\sqrt{3})$ का मुख्य मान $-\frac{\pi}{3}$ है।
65
EasyMCQ
$\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\pi}{2}$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$\frac{2 \pi}{3}$
D
$\frac{5 \pi}{6}$

Solution

(C) माना कि $\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right) = y$.
तब,$\cos y = -\frac{1}{2}$.
चूँकि $\cos \left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2}$,इसलिए $\cos y = -\cos \left(\frac{\pi}{3}\right)$.
सर्वसमिका $\cos(\pi - \theta) = -\cos \theta$ का उपयोग करने पर,हमें प्राप्त होता है $\cos y = \cos \left(\pi - \frac{\pi}{3}\right) = \cos \left(\frac{2 \pi}{3}\right)$.
$\cos ^{-1}$ की मुख्य मान शाखा का परिसर $[0, \pi]$ है।
चूँकि $\frac{2 \pi}{3} \in [0, \pi]$,इसलिए $\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)$ का मुख्य मान $\frac{2 \pi}{3}$ है।
66
EasyMCQ
$\tan ^{-1}(-1)$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$-\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{4}$
C
$-\frac{\pi}{2}$
D
$-\frac{\pi}{4}$

Solution

(D) माना $\tan ^{-1}(-1) = y$ है।
तब,$\tan y = -1$ होगा।
चूँकि $\tan \left(\frac{\pi}{4}\right) = 1$,इसलिए $\tan y = -\tan \left(\frac{\pi}{4}\right) = \tan \left(-\frac{\pi}{4}\right)$ होगा।
$\tan ^{-1}$ के मुख्य मान शाखा का परिसर $\left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$ है।
चूँकि $-\frac{\pi}{4} \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$,इसलिए $\tan ^{-1}(-1)$ का मुख्य मान $-\frac{\pi}{4}$ है।
67
EasyMCQ
$\sec ^{-1}\left(\frac{2}{\sqrt{3}}\right)$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$\frac{\pi}{4}$
D
$\frac{\pi}{2}$

Solution

(A) माना कि $\sec ^{-1}\left(\frac{2}{\sqrt{3}}\right) = y$ है।
तब,$\sec y = \frac{2}{\sqrt{3}}$ होगा।
हम जानते हैं कि $\sec \left(\frac{\pi}{6}\right) = \frac{2}{\sqrt{3}}$ होता है।
$\sec ^{-1}$ के मुख्य मान शाखा का परिसर $[0, \pi] - \{\frac{\pi}{2}\}$ है।
चूंकि $\frac{\pi}{6} \in [0, \pi] - \{\frac{\pi}{2}\}$,इसलिए $\sec ^{-1}\left(\frac{2}{\sqrt{3}}\right)$ का मुख्य मान $\frac{\pi}{6}$ है।
68
EasyMCQ
$\cot ^{-1}(\sqrt{3})$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{2\pi}{3}$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$\frac{\pi}{2}$
D
$\frac{\pi}{3}$

Solution

(B) माना कि $\cot ^{-1}(\sqrt{3}) = y$ है।
तब,$\cot y = \sqrt{3}$।
हम जानते हैं कि $\cot \left(\frac{\pi}{6}\right) = \sqrt{3}$ होता है।
$\cot ^{-1}$ के मुख्य मान शाखा का परिसर $(0, \pi)$ है।
चूंकि $\frac{\pi}{6} \in (0, \pi)$,इसलिए $\cot ^{-1}(\sqrt{3})$ का मुख्य मान $\frac{\pi}{6}$ है।
69
EasyMCQ
$\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{\sqrt{2}}\right)$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{2 \pi}{3}$
B
$\frac{5 \pi}{6}$
C
$\frac{3 \pi}{4}$
D
$\frac{3 \pi}{2}$

Solution

(C) माना $y = \cos ^{-1}\left(-\frac{1}{\sqrt{2}}\right)$ है।
तब $\cos y = -\frac{1}{\sqrt{2}}$ होगा।
हम जानते हैं कि $\cos \left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{1}{\sqrt{2}}$,इसलिए $\cos y = -\cos \left(\frac{\pi}{4}\right)$ है।
सर्वसमिका $\cos (\pi - \theta) = -\cos \theta$ का उपयोग करने पर,हमें $\cos y = \cos \left(\pi - \frac{\pi}{4}\right) = \cos \left(\frac{3 \pi}{4}\right)$ प्राप्त होता है।
$\cos ^{-1}$ के मुख्य मान शाखा का परिसर $[0, \pi]$ है।
चूंकि $\frac{3 \pi}{4} \in [0, \pi]$,इसलिए $\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{\sqrt{2}}\right)$ का मुख्य मान $\frac{3 \pi}{4}$ है।
70
EasyMCQ
$cosec^{-1}(-\sqrt{2})$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$-\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$-\frac{\pi}{2}$
D
$-\frac{\pi}{4}$

Solution

(D) माना कि $cosec^{-1}(-\sqrt{2}) = y$ है।
तब,$cosec\; y = -\sqrt{2}$ होगा।
हम जानते हैं कि $cosec\left(\frac{\pi}{4}\right) = \sqrt{2}$,इसलिए $cosec\left(-\frac{\pi}{4}\right) = -\sqrt{2}$ होगा।
$cosec^{-1}$ की मुख्य मान शाखा का परिसर $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right] - \{0\}$ है।
चूँकि $-\frac{\pi}{4} \in \left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right] - \{0\}$,इसलिए $cosec^{-1}(-\sqrt{2})$ का मुख्य मान $-\frac{\pi}{4}$ है।
71
EasyMCQ
$\tan ^{-1}(1)+\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)+\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{3 \pi}{4}$
B
$\frac{2 \pi}{3}$
C
$\frac{5 \pi}{4}$
D
$\frac{5 \pi}{6}$

Solution

(A) माना $\tan ^{-1}(1)=x$. तब,$\tan x=1=\tan \left(\frac{\pi}{4}\right)$. अतः,$\tan ^{-1}(1)=\frac{\pi}{4}$.
माना $\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)=y$. तब,$\cos y=-\frac{1}{2}=-\cos \left(\frac{\pi}{3}\right)=\cos \left(\pi-\frac{\pi}{3}\right)=\cos \left(\frac{2 \pi}{3}\right)$. अतः,$\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)=\frac{2 \pi}{3}$.
माना $\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)=z$. तब,$\sin z=-\frac{1}{2}=-\sin \left(\frac{\pi}{6}\right)=\sin \left(-\frac{\pi}{6}\right)$. अतः,$\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)=-\frac{\pi}{6}$.
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$\tan ^{-1}(1)+\cos ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)+\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right) = \frac{\pi}{4}+\frac{2 \pi}{3}-\frac{\pi}{6}$.
हर $4, 3, 6$ का लघुत्तम समापवर्त्य $(LCM)$ $12$ लेने पर:
$= \frac{3 \pi + 8 \pi - 2 \pi}{12} = \frac{9 \pi}{12} = \frac{3 \pi}{4}$.
72
MediumMCQ
$\cos ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)+2 \sin ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{3\pi}{2}$
B
$\frac{2 \pi}{3}$
C
$\frac{4 \pi}{3}$
D
$\frac{3 \pi}{4}$

Solution

(B) माना $\cos ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)=x$.
तब,$\cos x=\frac{1}{2}=\cos \left(\frac{\pi}{3}\right)$.
अतः,$\cos ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)=\frac{\pi}{3}$.
माना $\sin ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)=y$.
तब,$\sin y=\frac{1}{2}=\sin \left(\frac{\pi}{6}\right)$.
अतः,$\sin ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)=\frac{\pi}{6}$.
इन मानों को व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर:
$\cos ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)+2 \sin ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)=\frac{\pi}{3}+2 \times \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{3}+\frac{\pi}{3} = \frac{2 \pi}{3}$.
73
EasyMCQ
यदि $\sin ^{-1} x=y$ है,तो
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) यह दिया गया है कि $\sin ^{-1} x=y$ है।
हम जानते हैं कि प्रतिलोम ज्या फलन (inverse sine function) $\sin ^{-1} x$ की मुख्य मान शाखा का परिसर (range) $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$ होता है।
अतः,किसी भी $x$ के लिए जो प्रांत $[-1, 1]$ में है,$y$ का मान इस परिसर के भीतर होना चाहिए।
इसलिए,$-\frac{\pi}{2} \leq y \leq \frac{\pi}{2}$।
74
EasyMCQ
$\tan ^{-1} \sqrt{3} - \sec ^{-1}(-2)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\pi}{3}$
B
$\frac{2 \pi}{3}$
C
$\pi$
D
$-\frac{\pi}{3}$

Solution

(D) माना $\tan ^{-1} \sqrt{3} = x$.
तब,$\tan x = \sqrt{3} = \tan \frac{\pi}{3}$.
हम जानते हैं कि $\tan ^{-1}$ की मुख्य मान शाखा का परिसर $\left( -\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2} \right)$ है।
अतः,$\tan ^{-1} \sqrt{3} = \frac{\pi}{3}$.
माना $\sec ^{-1}(-2) = y$.
तब,$\sec y = -2 = -\sec \left( \frac{\pi}{3} \right) = \sec \left( \pi - \frac{\pi}{3} \right) = \sec \frac{2 \pi}{3}$.
हम जानते हैं कि $\sec ^{-1}$ की मुख्य मान शाखा का परिसर $[0, \pi] - \left\{ \frac{\pi}{2} \right\}$ है।
अतः,$\sec ^{-1}(-2) = \frac{2 \pi}{3}$.
इस प्रकार,$\tan ^{-1}(\sqrt{3}) - \sec ^{-1}(-2) = \frac{\pi}{3} - \frac{2 \pi}{3} = -\frac{\pi}{3}$.
75
EasyMCQ
$\cot ^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{x^{2}-1}}\right), x>1$ को सरलतम रूप में लिखिए।
A
$\sec ^{-1} x$
B
$cosec ^{-1} x$
C
$\tan ^{-1} x$
D
$\cot ^{-1} x$

Solution

(A) माना $x = \sec \theta$ है। चूँकि $x > 1$,इसलिए $0 < \theta < \frac{\pi}{2}$ है।
तब,$\sqrt{x^{2}-1} = \sqrt{\sec^{2} \theta - 1} = \sqrt{\tan^{2} \theta} = \tan \theta$ होगा।
इस मान को व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर:
$\cot ^{-1}\left(\frac{1}{\tan \theta}\right) = \cot ^{-1}(\cot \theta)$ प्राप्त होता है।
चूँकि $0 < \theta < \frac{\pi}{2}$ है,इसलिए $\cot ^{-1}(\cot \theta) = \theta$ होगा।
$\theta = \sec ^{-1} x$ वापस रखने पर,हमें सरलतम रूप $\sec ^{-1} x$ प्राप्त होता है।
76
MediumMCQ
फलन को सरलतम रूप में लिखिए: $\tan ^{-1}\left(\sqrt{\frac{1-\cos x}{1+\cos x}}\right), x < \pi$
A
$\frac{x}{4}$
B
$\frac{x}{2}$
C
$x$
D
$2x$

Solution

(B) दिया गया व्यंजक: $\tan ^{-1}\left(\sqrt{\frac{1-\cos x}{1+\cos x}}\right)$
त्रिकोणमितीय सर्वसमिकाओं $1 - \cos x = 2 \sin^2 \frac{x}{2}$ और $1 + \cos x = 2 \cos^2 \frac{x}{2}$ का उपयोग करने पर:
$= \tan ^{-1}\left(\sqrt{\frac{2 \sin^2 \frac{x}{2}}{2 \cos^2 \frac{x}{2}}}\right)$
$= \tan ^{-1}\left(\sqrt{\tan^2 \frac{x}{2}}\right)$
$= \tan ^{-1}\left(\left| \tan \frac{x}{2} \right|\right)$
चूँकि $x < \pi$ है,इसलिए $\frac{x}{2} < \frac{\pi}{2}$ है। यदि $x > 0$ माना जाए,तो $\tan \frac{x}{2}$ धनात्मक है,अतः $\left| \tan \frac{x}{2} \right| = \tan \frac{x}{2}$ होगा।
$= \tan ^{-1}\left(\tan \frac{x}{2}\right) = \frac{x}{2}$
77
MediumMCQ
फलन को सरलतम रूप में लिखिए: $\tan ^{-1}\left(\frac{\cos x-\sin x}{\cos x+\sin x}\right)$
A
$-\frac{\pi}{4}+x$
B
$-\frac{\pi}{4}-x$
C
$\frac{\pi}{4}-x$
D
$\frac{\pi}{4}+x$

Solution

(C) दिया गया व्यंजक: $\tan ^{-1}\left(\frac{\cos x-\sin x}{\cos x+\sin x}\right)$
अंश और हर को $\cos x$ से विभाजित करने पर:
$= \tan ^{-1}\left(\frac{\frac{\cos x}{\cos x}-\frac{\sin x}{\cos x}}{\frac{\cos x}{\cos x}+\frac{\sin x}{\cos x}}\right)$
$= \tan ^{-1}\left(\frac{1-\tan x}{1+\tan x}\right)$
सूत्र $\tan(A-B) = \frac{\tan A - \tan B}{1 + \tan A \tan B}$ का उपयोग करने पर,जहाँ $A = \frac{\pi}{4}$ और $B = x$ है:
$= \tan ^{-1}\left(\tan\left(\frac{\pi}{4}-x\right)\right)$
$= \frac{\pi}{4}-x$
78
MediumMCQ
फलन को सरलतम रूप में लिखिए: $\tan ^{-1} \frac{x}{\sqrt{a^{2}-x^{2}}}, |x| < a$
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) दिया गया व्यंजक: $\tan ^{-1} \frac{x}{\sqrt{a^{2}-x^{2}}}$
मान लीजिए $x = a \sin \theta$ है। तब $\frac{x}{a} = \sin \theta$,जिसका अर्थ है $\theta = \sin ^{-1} \left(\frac{x}{a}\right)$।
$x = a \sin \theta$ को व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर:
$= \tan ^{-1} \left(\frac{a \sin \theta}{\sqrt{a^{2} - a^{2} \sin ^{2} \theta}}\right)$
$= \tan ^{-1} \left(\frac{a \sin \theta}{\sqrt{a^{2}(1 - \sin ^{2} \theta)}}\right)$
$= \tan ^{-1} \left(\frac{a \sin \theta}{a \cos \theta}\right)$
$= \tan ^{-1} (\tan \theta)$
$= \theta = \sin ^{-1} \left(\frac{x}{a}\right)$
79
MediumMCQ
$\tan ^{-1}\left[2 \cos \left(2 \sin ^{-1} \frac{1}{2}\right)\right]$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\pi}{2}$
B
$\frac{\pi}{4}$
C
$\frac{\pi}{6}$
D
$\frac{\pi}{3}$

Solution

(B) माना कि $\sin ^{-1} \left(\frac{1}{2}\right) = x$.
तब,$\sin x = \frac{1}{2} = \sin \left(\frac{\pi}{6}\right)$.
अतः,$\sin ^{-1} \left(\frac{1}{2}\right) = \frac{\pi}{6}$.
अब,इस मान को व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर:
$\tan ^{-1} \left[2 \cos \left(2 \sin ^{-1} \frac{1}{2}\right)\right] = \tan ^{-1} \left[2 \cos \left(2 \times \frac{\pi}{6}\right)\right]$.
$= \tan ^{-1} \left[2 \cos \left(\frac{\pi}{3}\right)\right]$.
चूंकि $\cos \left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2}$,इसलिए:
$= \tan ^{-1} \left[2 \times \frac{1}{2}\right] = \tan ^{-1} (1)$.
चूंकि $\tan \left(\frac{\pi}{4}\right) = 1$,इसलिए मान $\frac{\pi}{4}$ है।
80
MediumMCQ
$\sin ^{-1}\left(\sin \frac{2 \pi}{3}\right)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$0$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{\pi}{4}$

Solution

(C) हमें $\sin ^{-1}\left(\sin \frac{2 \pi}{3}\right)$ का मान ज्ञात करना है।
$\sin ^{-1} x$ की मुख्य मान शाखा $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$ है।
चूंकि $\frac{2 \pi}{3} \approx 120^\circ$,जो $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$ अंतराल में नहीं है,इसलिए हम गुणधर्म $\sin(\pi - x) = \sin x$ का उपयोग करेंगे।
अतः,$\sin \frac{2 \pi}{3} = \sin \left(\pi - \frac{2 \pi}{3}\right) = \sin \frac{\pi}{3}$ होता है।
अब,$\sin ^{-1}\left(\sin \frac{2 \pi}{3}\right) = \sin ^{-1}\left(\sin \frac{\pi}{3}\right)$।
चूंकि $\frac{\pi}{3} \in \left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$,इसलिए $\sin ^{-1}\left(\sin \frac{\pi}{3}\right) = \frac{\pi}{3}$ प्राप्त होता है।
अतः,सही उत्तर $\frac{\pi}{3}$ है।
81
MediumMCQ
$\tan ^{-1}\left(\tan \frac{3 \pi}{4}\right)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{-\pi}{6}$
B
$\frac{-\pi}{2}$
C
$\frac{\pi}{4}$
D
$\frac{-\pi}{4}$

Solution

(D) हमें $\tan ^{-1}\left(\tan \frac{3 \pi}{4}\right)$ का मान ज्ञात करना है।
$\tan ^{-1} x$ की मुख्य मान शाखा $\left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$ है।
चूंकि $\frac{3 \pi}{4} \notin \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$,हम गुणधर्म $\tan(\pi - \theta) = -\tan \theta$ का उपयोग करेंगे।
अतः,$\tan \frac{3 \pi}{4} = \tan \left(\pi - \frac{\pi}{4}\right) = -\tan \frac{\pi}{4} = \tan \left(-\frac{\pi}{4}\right)$।
अब,$\tan ^{-1}\left(\tan \frac{3 \pi}{4}\right) = \tan ^{-1}\left(\tan \left(-\frac{\pi}{4}\right)\right)$।
चूंकि $-\frac{\pi}{4} \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$,इसलिए $\tan ^{-1}\left(\tan \left(-\frac{\pi}{4}\right)\right) = -\frac{\pi}{4}$।
82
MediumMCQ
$\cos ^{-1}\left(\cos \frac{7 \pi}{6}\right)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{7 \pi}{6}$
B
$\frac{5 \pi \pi}{6}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{\pi}{6}$

Solution

(B) हम जानते हैं कि $\cos ^{-1}(\cos x) = x$ यदि $x \in [0, \pi]$,जो $\cos ^{-1} x$ की मुख्य मान शाखा है।
यहाँ,$\frac{7 \pi}{6} \notin [0, \pi]$ है।
कोण को मुख्य सीमा में लाने के लिए हम $\cos(2\pi - \theta) = \cos \theta$ गुणधर्म का उपयोग करते हैं।
$\cos \left(\frac{7 \pi}{6}\right) = \cos \left(2 \pi - \frac{7 \pi}{6}\right) = \cos \left(\frac{5 \pi}{6}\right)$।
चूंकि $\frac{5 \pi}{6} \in [0, \pi]$,इसलिए:
$\cos ^{-1}\left(\cos \frac{7 \pi}{6}\right) = \cos ^{-1}\left(\cos \frac{5 \pi}{6}\right) = \frac{5 \pi}{6}$।
83
EasyMCQ
$\sin \left(\frac{\pi}{3}-\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right)\right)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$1/2$
B
$1/3$
C
$1$
D
$1/4$

Solution

(C) माना कि $\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right) = x$ है।
अतः,$\sin x = -\frac{1}{2}$।
चूंकि $\sin ^{-1}$ की मुख्य मान शाखा का परिसर $\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right]$ है,इसलिए $\sin ^{-1}\left(-\frac{1}{2}\right) = -\frac{\pi}{6}$ होगा।
अब,इस मान को व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर:
$\sin \left(\frac{\pi}{3} - \left(-\frac{\pi}{6}\right)\right) = \sin \left(\frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{6}\right)$।
$= \sin \left(\frac{2\pi + \pi}{6}\right) = \sin \left(\frac{3\pi}{6}\right) = \sin \left(\frac{\pi}{2}\right)$।
चूंकि $\sin \left(\frac{\pi}{2}\right) = 1$ है,इसलिए अंतिम मान $1$ है।
84
MediumMCQ
$\sin ^{-1}\left(\sin \frac{3 \pi}{5}\right)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{5 \pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$\frac{2 \pi}{3}$
D
$\frac{2 \pi}{5}$

Solution

(D) हम जानते हैं कि $\sin ^{-1} x$ की मुख्य मान शाखा $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ है।
चूंकि $\frac{3 \pi}{5} \notin [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$,इसलिए हम सीधे $\sin ^{-1}(\sin x) = x$ नहीं लिख सकते।
हम गुणधर्म $\sin(\pi - \theta) = \sin \theta$ का उपयोग करते हैं।
अतः,$\sin(\frac{3 \pi}{5}) = \sin(\pi - \frac{3 \pi}{5}) = \sin(\frac{2 \pi}{5})$।
चूंकि $\frac{2 \pi}{5} \in [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$,इसलिए $\sin ^{-1}(\sin \frac{2 \pi}{5}) = \frac{2 \pi}{5}$ प्राप्त होता है।
अतः,$\sin ^{-1}(\sin \frac{3 \pi}{5}) = \frac{2 \pi}{5}$।
85
DifficultMCQ
$\tan ^{-1} 2 x+\tan ^{-1} 3 x=\frac{\pi}{4}$ को हल करें।
A
$x=\frac{2}{3}$
B
$x=\frac{5}{6}$
C
$x=-1$
D
$x=\frac{1}{6}$

Solution

(D) दिया गया समीकरण $\tan ^{-1} 2 x+\tan ^{-1} 3 x=\frac{\pi}{4}$ है।
सूत्र $\tan ^{-1} A + \tan ^{-1} B = \tan ^{-1} \left( \frac{A+B}{1-AB} \right)$ का उपयोग करने पर:
$\tan ^{-1} \left( \frac{2x+3x}{1-(2x)(3x)} \right) = \frac{\pi}{4}$
$\tan ^{-1} \left( \frac{5x}{1-6x^2} \right) = \frac{\pi}{4}$
दोनों पक्षों में $\tan$ लेने पर:
$\frac{5x}{1-6x^2} = \tan \left( \frac{\pi}{4} \right) = 1$
$5x = 1 - 6x^2$
$6x^2 + 5x - 1 = 0$
$(6x - 1)(x + 1) = 0$
अतः,$x = \frac{1}{6}$ या $x = -1$ प्राप्त होता है।
यदि $x = -1$ लेते हैं,तो $\tan ^{-1}(-2) + \tan ^{-1}(-3) = -(\tan ^{-1} 2 + \tan ^{-1} 3)$ होगा,जो ऋणात्मक है और $\frac{\pi}{4}$ के बराबर नहीं है।
इसलिए,केवल $x = \frac{1}{6}$ ही सही हल है।
86
MediumMCQ
$\cos ^{-1}\left(\cos \frac{13 \pi}{6}\right)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$\frac{\pi}{2}$
D
$0$

Solution

(A) हम जानते हैं कि $\cos ^{-1}(\cos x) = x$ यदि $x \in [0, \pi]$,जो $\cos ^{-1} x$ की मुख्य मान शाखा है।
यहाँ,$\frac{13 \pi}{6} \notin [0, \pi]$ है।
अब,$\cos ^{-1}\left(\cos \frac{13 \pi}{6}\right)$ को इस प्रकार लिखा जा सकता है:
$\cos ^{-1}\left(\cos \frac{13 \pi}{6}\right) = \cos ^{-1}\left[\cos \left(2 \pi + \frac{\pi}{6}\right)\right]$.
चूंकि $\cos(2 \pi + \theta) = \cos \theta$,इसलिए:
$\cos ^{-1}\left[\cos \left(2 \pi + \frac{\pi}{6}\right)\right] = \cos ^{-1}\left[\cos \left(\frac{\pi}{6}\right)\right]$.
चूंकि $\frac{\pi}{6} \in [0, \pi]$,हमें प्राप्त होता है:
$\cos ^{-1}\left[\cos \left(\frac{\pi}{6}\right)\right] = \frac{\pi}{6}$.
87
MediumMCQ
$\tan ^{-1}\left(\tan \frac{7 \pi}{6}\right)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\pi}{3}$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$\frac{\pi}{2}$
D
$\frac{2\pi}{3}$

Solution

(B) हम जानते हैं कि $\tan ^{-1}(\tan x) = x$ केवल तभी होता है जब $x \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$,जो $\tan ^{-1} x$ की मुख्य मान शाखा है।
यहाँ,दिया गया मान $\frac{7 \pi}{6}$ है,और $\frac{7 \pi}{6} \notin \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$।
हम टेंजेंट फलन की आवधिकता का उपयोग करके व्यंजक को सरल बना सकते हैं: $\tan \left(\pi + \theta\right) = \tan \theta$।
अतः,$\tan \left(\frac{7 \pi}{6}\right) = \tan \left(\pi + \frac{\pi}{6}\right) = \tan \left(\frac{\pi}{6}\right)$।
चूंकि $\frac{\pi}{6} \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$,इसलिए $\tan ^{-1}\left(\tan \frac{7 \pi}{6}\right) = \tan ^{-1}\left(\tan \frac{\pi}{6}\right) = \frac{\pi}{6}$।
88
EasyMCQ
$\sin(\tan^{-1} x)$,जहाँ $|x| < 1$ है,का मान ज्ञात कीजिए:
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) माना $\tan^{-1} x = y$ है। तब $\tan y = x$ होगा।
चूंकि $\tan y = \frac{\text{लंब}}{\text{आधार}} = \frac{x}{1}$,हम एक समकोण त्रिभुज पर विचार कर सकते हैं जहाँ लंब $x$ है और आधार $1$ है।
कर्ण $\sqrt{x^2 + 1^2} = \sqrt{1+x^2}$ होगा।
इसलिए,$\sin y = \frac{\text{लंब}}{\text{कर्ण}} = \frac{x}{\sqrt{1+x^2}}$।
अतः,$\sin(\tan^{-1} x) = \sin y = \frac{x}{\sqrt{1+x^2}}$।
89
DifficultMCQ
यदि $\lim _{x \rightarrow 0} \frac{\sin ^{-1} x - \tan ^{-1} x}{3 x^{3}}$,$L$ के बराबर है,तो $(6L + 1)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$1/6$
B
$1/2$
C
$6$
D
$2$

Solution

(D) $x = 0$ के निकट $\sin^{-1} x$ और $\tan^{-1} x$ के लिए टेलर श्रेणी का उपयोग करने पर:
$\sin^{-1} x = x + \frac{x^3}{6} + O(x^5)$
$\tan^{-1} x = x - \frac{x^3}{3} + O(x^5)$
इन मानों को सीमा व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर:
$L = \lim_{x \rightarrow 0} \frac{(x + \frac{x^3}{6}) - (x - \frac{x^3}{3})}{3x^3}$
$L = \lim_{x \rightarrow 0} \frac{\frac{x^3}{6} + \frac{x^3}{3}}{3x^3} = \lim_{x \rightarrow 0} \frac{\frac{1}{6} + \frac{1}{3}}{3} = \frac{\frac{1+2}{6}}{3} = \frac{3/6}{3} = \frac{1/2}{3} = \frac{1}{6}$
चूंकि $L = 1/6$ दिया गया है,$6L + 1$ का मान होगा:
$6(1/6) + 1 = 1 + 1 = 2$
90
EasyMCQ
$\tan ^{-1}\left(\frac{\cos \left(\frac{15 \pi}{4}\right)-1}{\sin \left(\frac{\pi}{4}\right)}\right)$ का मान किसके बराबर है?
A
$-\frac{\pi}{4}$
B
$-\frac{\pi}{8}$
C
$-\frac{5 \pi}{12}$
D
$-\frac{4 \pi}{9}$

Solution

(B) दिया गया व्यंजक: $\tan ^{-1}\left(\frac{\cos \left(\frac{15 \pi}{4}\right)-1}{\sin \left(\frac{\pi}{4}\right)}\right)$
चूंकि $\frac{15 \pi}{4} = 4 \pi - \frac{\pi}{4}$,इसलिए $\cos \left(\frac{15 \pi}{4}\right) = \cos \left(4 \pi - \frac{\pi}{4}\right) = \cos \left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
इस मान को व्यंजक में रखने पर: $\tan ^{-1}\left(\frac{\frac{1}{\sqrt{2}}-1}{\frac{1}{\sqrt{2}}}\right) = \tan ^{-1}\left(\frac{1-\sqrt{2}}{1}\right) = \tan ^{-1}(1-\sqrt{2})$.
सर्वसमिका $\tan \left(\frac{\theta}{2}\right) = \frac{1-\cos \theta}{\sin \theta}$ का उपयोग करने पर,हमें प्राप्त होता है $\tan \left(\frac{\pi}{8}\right) = \sqrt{2}-1$.
इसलिए,$\tan \left(-\frac{\pi}{8}\right) = -(\sqrt{2}-1) = 1-\sqrt{2}$.
अतः,$\tan ^{-1}(1-\sqrt{2}) = -\frac{\pi}{8}$.
91
MediumMCQ
यदि प्रतिलोम त्रिकोणमितीय फलन मुख्य मान लेते हैं,तो $\cos ^{-1}\left(\frac{3}{10} \cos \left(\tan ^{-1}\left(\frac{4}{3}\right)\right)+\frac{2}{5} \sin \left(\tan ^{-1}\left(\frac{4}{3}\right)\right)\right)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$0$
B
$\frac{\pi}{4}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{\pi}{6}$

Solution

(C) माना $\tan ^{-1} \left(\frac{4}{3}\right) = \theta$,जिसका अर्थ है $\tan \theta = \frac{4}{3}$।
एक समकोण त्रिभुज में जिसकी सम्मुख भुजा $4$ और आसन्न भुजा $3$ है,कर्ण $\sqrt{3^2 + 4^2} = 5$ होगा।
अतः,$\cos \theta = \frac{3}{5}$ और $\sin \theta = \frac{4}{5}$ होगा।
माना दिया गया व्यंजक $E = \cos ^{-1}\left(\frac{3}{10} \cos \theta + \frac{2}{5} \sin \theta\right)$ है।
$\cos \theta$ और $\sin \theta$ के मान प्रतिस्थापित करने पर:
$E = \cos ^{-1}\left(\frac{3}{10} \times \frac{3}{5} + \frac{2}{5} \times \frac{4}{5}\right)$
$E = \cos ^{-1}\left(\frac{9}{50} + \frac{8}{25}\right)$
$E = \cos ^{-1}\left(\frac{9}{50} + \frac{16}{50}\right)$
$E = \cos ^{-1}\left(\frac{25}{50}\right)$
$E = \cos ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)$
चूँकि $\cos ^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)$ का मुख्य मान $\frac{\pi}{3}$ है,इसलिए अंतिम उत्तर $\frac{\pi}{3}$ है।
Solution diagram
92
DifficultMCQ
$\tan ^{-1}\left(\frac{1+\sqrt{3}}{3+\sqrt{3}}\right)+\sec ^{-1}\left(\sqrt{\frac{8+4 \sqrt{3}}{6+3 \sqrt{3}}}\right)$ का मान $.........$ है।
A
$\frac{\pi}{4}$
B
$\frac{\pi}{2}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{\pi}{6}$

Solution

(C) माना $x = \tan ^{-1}\left(\frac{1+\sqrt{3}}{3+\sqrt{3}}\right)$.
तर्क को सरल करने पर: $\frac{1+\sqrt{3}}{\sqrt{3}(\sqrt{3}+1)} = \frac{1}{\sqrt{3}}$.
अतः,$x = \tan ^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right) = \frac{\pi}{6}$.
माना $y = \sec ^{-1}\left(\sqrt{\frac{8+4 \sqrt{3}}{6+3 \sqrt{3}}}\right)$.
तर्क को सरल करने पर: $\sqrt{\frac{4(2+\sqrt{3})}{3(2+\sqrt{3})}} = \sqrt{\frac{4}{3}} = \frac{2}{\sqrt{3}}$.
अतः,$y = \sec ^{-1}\left(\frac{2}{\sqrt{3}}\right) = \frac{\pi}{6}$.
इसलिए,$x + y = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{6} = \frac{2\pi}{6} = \frac{\pi}{3}$.
93
AdvancedMCQ
मान लीजिए कि फलन $g: (-\infty, \infty) \rightarrow \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$,$g(u) = 2 \tan^{-1}(e^u) - \frac{\pi}{2}$ द्वारा दिया गया है। तब,$g$ है
A
सम है और $(0, \infty)$ में निरंतर वर्धमान है
B
विषम है और $(-\infty, \infty)$ में निरंतर ह्रासमान है
C
विषम है और $(-\infty, \infty)$ में निरंतर वर्धमान है
D
न तो सम है और न ही विषम,लेकिन $(-\infty, \infty)$ में निरंतर वर्धमान है

Solution

(C) दिया गया फलन $g(u) = 2 \tan^{-1}(e^u) - \frac{\pi}{2}$ है।
विषम/सम की जाँच करने के लिए,हम $g(-u)$ का मूल्यांकन करते हैं:
$g(-u) = 2 \tan^{-1}(e^{-u}) - \frac{\pi}{2}$.
सर्वसमिका $\tan^{-1}(x) + \cot^{-1}(x) = \frac{\pi}{2}$ का उपयोग करते हुए,हम जानते हैं कि $\tan^{-1}(e^{-u}) = \frac{\pi}{2} - \tan^{-1}(e^u)$.
इसे $g(-u)$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$g(-u) = 2 \left( \frac{\pi}{2} - \tan^{-1}(e^u) \right) - \frac{\pi}{2} = \pi - 2 \tan^{-1}(e^u) - \frac{\pi}{2} = \frac{\pi}{2} - 2 \tan^{-1}(e^u) = -g(u)$.
चूँकि $g(-u) = -g(u)$,फलन विषम है।
एकदिष्टता की जाँच करने के लिए,हम अवकलज $g'(u)$ ज्ञात करते हैं:
$g'(u) = \frac{d}{du} (2 \tan^{-1}(e^u) - \frac{\pi}{2}) = 2 \cdot \frac{1}{1 + (e^u)^2} \cdot e^u = \frac{2e^u}{1 + e^{2u}}$.
चूँकि सभी $u \in (-\infty, \infty)$ के लिए $e^u > 0$ है,इसलिए $g'(u) > 0$ है।
अतः,$g$ अंतराल $(-\infty, \infty)$ में निरंतर वर्धमान है।
94
AdvancedMCQ
अंतराल $\left[-\frac{\pi}{4}, \frac{3 \pi}{4}\right]$ में $\sec ^{-1}\left(\frac{1}{4} \sum_{k=0}^{10} \sec \left(\frac{7 \pi}{12}+\frac{k \pi}{2}\right) \sec \left(\frac{7 \pi}{12}+\frac{(k+1) \pi}{2}\right)\right)$ का मान क्या है?
A
$0$
B
$5$
C
$8$
D
$9$

Solution

(A) माना $S = \sum_{k=0}^{10} \sec \left(\frac{7 \pi}{12}+\frac{k \pi}{2}\right) \sec \left(\frac{7 \pi}{12}+\frac{(k+1) \pi}{2}\right)$.
सर्वसमिका $\sec A \sec B = \frac{\sin(B-A)}{\cos A \cos B \sin(B-A)}$ का उपयोग करते हुए,हम देखते हैं कि $B-A = \frac{\pi}{2}$.
अतः,$\sec A \sec B = \frac{\sin(\pi/2)}{\cos A \cos B \sin(\pi/2)} = \frac{\tan B - \tan A}{\sin(\pi/2)} = \tan B - \tan A$.
यहाँ,$A = \frac{7 \pi}{12} + \frac{k \pi}{2}$ और $B = \frac{7 \pi}{12} + \frac{(k+1) \pi}{2}$.
इसलिए,योग $\sum_{k=0}^{10} (\tan(\frac{7 \pi}{12} + \frac{(k+1) \pi}{2}) - \tan(\frac{7 \pi}{12} + \frac{k \pi}{2}))$ बन जाता है।
यह एक टेलीस्कोपिंग योग है: $\tan(\frac{7 \pi}{12} + \frac{11 \pi}{2}) - \tan(\frac{7 \pi}{12})$.
चूँकि $\tan(\theta + \frac{11 \pi}{2}) = \tan(\theta - \frac{\pi}{2}) = -\cot \theta$,योग $-\cot(\frac{7 \pi}{12}) - \tan(\frac{7 \pi}{12}) = -(\frac{\cos(7 \pi / 12)}{\sin(7 \pi / 12)} + \frac{\sin(7 \pi / 12)}{\cos(7 \pi / 12)}) = -\frac{1}{\sin(7 \pi / 12) \cos(7 \pi / 12)} = -\frac{2}{\sin(7 \pi / 6)} = -\frac{2}{-1/2} = 4$ है।
व्यंजक $\sec^{-1}(\frac{1}{4} \times 4) = \sec^{-1}(1) = 0$ है।
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) हमें व्यंजक $\cot ^{-1}\left(2 \cos \left(2 \operatorname{cosec}^{-1}(\sqrt{2})\right)\right)$ दिया गया है।
सबसे पहले,$\operatorname{cosec}^{-1}(\sqrt{2})$ का मान ज्ञात करें।
चूंकि $\operatorname{cosec}(\frac{\pi}{4}) = \sqrt{2}$,इसलिए $\operatorname{cosec}^{-1}(\sqrt{2}) = \frac{\pi}{4}$ है।
अब,इसे व्यंजक में प्रतिस्थापित करें:
$2 \cos \left(2 \times \frac{\pi}{4}\right) = 2 \cos \left(\frac{\pi}{2}\right)$।
चूंकि $\cos \left(\frac{\pi}{2}\right) = 0$,इसलिए व्यंजक $2 \times 0 = 0$ हो जाता है।
अंत में,हमें $\cot ^{-1}(0)$ ज्ञात करना है।
चूंकि $\cot \left(\frac{\pi}{2}\right) = 0$,इसलिए $\cot ^{-1}(0) = \frac{\pi}{2}$ है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
96
EasyMCQ
$\sin (\cot ^{-1} x)$ का मान है
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) माना $\cot ^{-1} x = t$ है।
तब,$x = \cot t$ होगा।
हम सर्वसमिका $1 + \cot^2 t = \operatorname{cosec}^2 t$ जानते हैं।
$x$ का मान प्रतिस्थापित करने पर,हमें $1 + x^2 = \operatorname{cosec}^2 t$ प्राप्त होता है।
अतः,$\operatorname{cosec} t = \sqrt{1 + x^2}$।
चूँकि $\sin t = \frac{1}{\operatorname{cosec} t}$ होता है,इसलिए $\sin t = \frac{1}{\sqrt{1 + x^2}}$।
अतः,$\sin (\cot ^{-1} x) = \frac{1}{\sqrt{1 + x^2}}$।
97
EasyMCQ
$\sin ^{-1}\left(\sin \frac{3 \pi}{4}\right)$ का मुख्य मान क्या है?
A
$\frac{\pi}{4}$
B
$\frac{3 \pi}{4}$
C
$\frac{-\pi}{4}$
D
$\frac{5 \pi}{4}$

Solution

(A) हम जानते हैं कि $\sin ^{-1} x$ की मुख्य मान शाखा का परिसर $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ है।
चूंकि $\frac{3 \pi}{4}$ अंतराल $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ में स्थित नहीं है,इसलिए हम व्यंजक को सरल करते हैं:
$\sin ^{-1}\left(\sin \frac{3 \pi}{4}\right) = \sin ^{-1}\left[\sin \left(\pi - \frac{\pi}{4}\right)\right]$
सर्वसमिका $\sin(\pi - \theta) = \sin \theta$ का उपयोग करते हुए,हमें प्राप्त होता है:
$= \sin ^{-1}\left(\sin \frac{\pi}{4}\right)$
चूंकि $\frac{\pi}{4} \in [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$,इसलिए व्यंजक का सरल मान है:
$= \frac{\pi}{4}$
98
MediumMCQ
$\sin \left(2 \sin ^{-1} 0.8\right)$ का मान किसके बराबर है?
A
$0.48$
B
$0.16$
C
$0.96$
D
$0.12$

Solution

(C) माना $\theta = \sin ^{-1} 0.8$ है। तब $\sin \theta = 0.8$ होगा।
हमें $\sin(2\theta)$ का मान ज्ञात करना है।
सर्वसमिका $\sin(2\theta) = 2 \sin \theta \cos \theta$ का उपयोग करते हुए,पहले हम $\cos \theta$ ज्ञात करते हैं।
$\cos \theta = \sqrt{1 - \sin^2 \theta} = \sqrt{1 - (0.8)^2} = \sqrt{1 - 0.64} = \sqrt{0.36} = 0.6$ है।
अब,इन मानों को सर्वसमिका में प्रतिस्थापित करने पर:
$\sin(2\theta) = 2 \times 0.8 \times 0.6 = 0.96$।
99
MediumMCQ
$\sin ^{-1}\left(\sin \left(\frac{2 \pi}{3}\right)\right)$ का मुख्य मान ज्ञात कीजिए।
A
$-\left(\frac{2 \pi}{3}\right)$
B
$\frac{5 \pi}{3}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{2 \pi}{3}$

Solution

(C) हम जानते हैं कि $\sin ^{-1}(x)$ की मुख्य मान शाखा का परिसर $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ है।
चूंकि $\frac{2 \pi}{3}$ अंतराल $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$ में स्थित नहीं है,इसलिए हम गुणधर्म $\sin(\pi - \theta) = \sin(\theta)$ का उपयोग करेंगे।
$\sin ^{-1}\left(\sin \left(\frac{2 \pi}{3}\right)\right) = \sin ^{-1}\left(\sin \left(\pi - \frac{\pi}{3}\right)\right)$
$= \sin ^{-1}\left(\sin \left(\frac{\pi}{3}\right)\right)$
$= \frac{\pi}{3}$

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?

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