Gujarati

Composition of Functions Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · Relation and Function · Composition of Functions

207+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 207 questions in Gujarati

1
MediumMCQ
જો $R$ એ ગણ $A$ થી ગણ $B$ પરનો સંબંધ હોય અને $S$ એ ગણ $B$ થી ગણ $C$ પરનો સંબંધ હોય,તો સંબંધ $S \circ R$ એ:
A
$A$ થી $C$ પરનો સંબંધ છે
B
$C$ થી $A$ પરનો સંબંધ છે
C
અસ્તિત્વ ધરાવતો નથી
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ છે કે $R: A \to B$ અને $S: B \to C$.
બે સંબંધોના સંયોજનની વ્યાખ્યા મુજબ,સંયુક્ત સંબંધ $S \circ R$ ને એવા તમામ ક્રમયુક્ત જોડ $(a, c)$ ના ગણ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે કે જેથી $B$ માં એક ઘટક $b$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે જ્યાં $(a, b) \in R$ અને $(b, c) \in S$ હોય.
તેથી,$S \circ R$ નો પ્રદેશ $A$ નો ઉપગણ છે અને સહ-પ્રદેશ $C$ છે.
આમ,$S \circ R$ એ $A$ થી $C$ પરનો સંબંધ છે.
2
EasyMCQ
જો $R$ એ $A = \{1, 2, 3, 4\}$ થી $B = \{1, 3, 5\}$ પરનો સંબંધ $ < $ હોય,એટલે કે $(a, b) \in R \iff a < b$,તો $R \circ R^{-1}$ શું થાય?
A
$\{(1, 3), (1, 5), (2, 3), (2, 5), (3, 5), (4, 5)\}$
B
$\{(3, 1), (5, 1), (3, 2), (5, 2), (5, 3), (5, 4)\}$
C
$\{(3, 3), (3, 5), (5, 3), (5, 5)\}$
D
$\{(3, 3), (3, 4), (4, 5)\}$

Solution

(C) આપેલ છે કે $A = \{1, 2, 3, 4\}$ અને $B = \{1, 3, 5\}$.
$R = \{(a, b) : a \in A, b \in B, a < b\} = \{(1, 3), (1, 5), (2, 3), (2, 5), (3, 5), (4, 5)\}$.
વ્યસ્ત સંબંધ $R^{-1} = \{(b, a) : (a, b) \in R\} = \{(3, 1), (5, 1), (3, 2), (5, 2), (5, 3), (5, 4)\}$.
$R \circ R^{-1}$ ને $\{(x, z) : \exists y \text{ જેથી } (x, y) \in R^{-1} \text{ અને } (y, z) \in R\}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
$(3, 1) \in R^{-1}$ માટે,આપણે $R$ માં $y=1$ શોધીએ છીએ: $(1, 3) \in R, (1, 5) \in R \implies (3, 3), (3, 5) \in R \circ R^{-1}$.
$(5, 1) \in R^{-1}$ માટે,આપણે $R$ માં $y=1$ શોધીએ છીએ: $(1, 3) \in R, (1, 5) \in R \implies (5, 3), (5, 5) \in R \circ R^{-1}$.
$(3, 2) \in R^{-1}$ માટે,આપણે $R$ માં $y=2$ શોધીએ છીએ: $(2, 3) \in R, (2, 5) \in R \implies (3, 3), (3, 5) \in R \circ R^{-1}$.
$(5, 2) \in R^{-1}$ માટે,આપણે $R$ માં $y=2$ શોધીએ છીએ: $(2, 3) \in R, (2, 5) \in R \implies (5, 3), (5, 5) \in R \circ R^{-1}$.
$(5, 3) \in R^{-1}$ માટે,આપણે $R$ માં $y=3$ શોધીએ છીએ: $(3, 5) \in R \implies (5, 5) \in R \circ R^{-1}$.
$(5, 4) \in R^{-1}$ માટે,આપણે $R$ માં $y=4$ શોધીએ છીએ: $(4, 5) \in R \implies (5, 5) \in R \circ R^{-1}$.
આ બધાને જોડતા,$R \circ R^{-1} = \{(3, 3), (3, 5), (5, 3), (5, 5)\}$.
3
MediumMCQ
ધારો કે એક સંબંધ $R$ એ $R = \{(4, 5), (1, 4), (4, 6), (7, 6), (3, 7)\}$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત છે,તો ${R^{ - 1}}oR$ શું છે?
A
$\{(1, 1), (4, 4), (4, 7), (7, 4), (7, 7), (3, 3)\}$
B
$\{(1, 1), (4, 4), (7, 7), (3, 3)\}$
C
$\{(1, 5), (1, 6), (3, 6)\}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) સૌ પ્રથમ,આપણે $R$ માંની ક્રમયુક્ત જોડીઓને ઉલટાવીને ${R^{ - 1}}$ શોધીએ છીએ:
${R^{ - 1}} = \{(5, 4), (4, 1), (6, 4), (6, 7), (7, 3)\}$.
હવે,આપણે ${R^{ - 1}}oR$ નું સંયોજન શોધીએ છીએ,જેમાં તમામ જોડીઓ $(x, y) \in R$ અને $(y, z) \in {R^{ - 1}}$ તપાસીએ છીએ જેથી $(x, z) \in {R^{ - 1}}oR$ મળે:
$1$. $(4, 5) \in R$ અને $(5, 4) \in {R^{ - 1}} \Rightarrow (4, 4) \in {R^{ - 1}}oR$.
$2$. $(1, 4) \in R$ અને $(4, 1) \in {R^{ - 1}} \Rightarrow (1, 1) \in {R^{ - 1}}oR$.
$3$. $(4, 6) \in R$ અને $(6, 4) \in {R^{ - 1}} \Rightarrow (4, 4) \in {R^{ - 1}}oR$.
$4$. $(4, 6) \in R$ અને $(6, 7) \in {R^{ - 1}} \Rightarrow (4, 7) \in {R^{ - 1}}oR$.
$5$. $(7, 6) \in R$ અને $(6, 4) \in {R^{ - 1}} \Rightarrow (7, 4) \in {R^{ - 1}}oR$.
$6$. $(7, 6) \in R$ અને $(6, 7) \in {R^{ - 1}} \Rightarrow (7, 7) \in {R^{ - 1}}oR$.
$7$. $(3, 7) \in R$ અને $(7, 3) \in {R^{ - 1}} \Rightarrow (3, 3) \in {R^{ - 1}}oR$.
આ બધાને જોડતા,આપણને ${R^{ - 1}}oR = \{(1, 1), (4, 4), (4, 7), (7, 4), (7, 7), (3, 3)\}$ મળે છે.
4
EasyMCQ
જો $f(x) = \frac{1 - x}{1 + x}$ હોય,તો $f[f(\cos 2\theta)] = $
A
$\tan 2\theta$
B
$\sec 2\theta$
C
$\cos 2\theta$
D
$\cot 2\theta$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x) = \frac{1 - x}{1 + x}$.
પ્રથમ,$f(\cos 2\theta)$ ની ગણતરી કરો:
$f(\cos 2\theta) = \frac{1 - \cos 2\theta}{1 + \cos 2\theta} = \frac{2\sin^2 \theta}{2\cos^2 \theta} = \tan^2 \theta$.
હવે,$f[f(\cos 2\theta)] = f(\tan^2 \theta)$ ની ગણતરી કરો:
$f(\tan^2 \theta) = \frac{1 - \tan^2 \theta}{1 + \tan^2 \theta}$.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\cos 2\theta = \frac{1 - \tan^2 \theta}{1 + \tan^2 \theta}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$f[f(\cos 2\theta)] = \cos 2\theta$.
5
MediumMCQ
જો $f(x) = \frac{x - 3}{x + 1}$ હોય,તો $f[f\{f(x)\}]$ ની કિંમત શોધો.
A
$x$
B
$-x$
C
$\frac{x}{2}$
D
$-\frac{1}{x}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $f(x) = \frac{x - 3}{x + 1}$.
પ્રથમ,$f[f(x)]$ ની ગણતરી કરો:
$f[f(x)] = \frac{f(x) - 3}{f(x) + 1} = \frac{\frac{x - 3}{x + 1} - 3}{\frac{x - 3}{x + 1} + 1}$
$= \frac{(x - 3) - 3(x + 1)}{(x - 3) + (x + 1)} = \frac{x - 3 - 3x - 3}{2x - 2} = \frac{-2x - 6}{2x - 2} = \frac{-(x + 3)}{x - 1} = \frac{x + 3}{1 - x}$.
હવે,$f[f\{f(x)\}] = f\left(\frac{x + 3}{1 - x}\right)$ ની ગણતરી કરો:
$f\left(\frac{x + 3}{1 - x}\right) = \frac{\frac{x + 3}{1 - x} - 3}{\frac{x + 3}{1 - x} + 1}$
$= \frac{(x + 3) - 3(1 - x)}{(x + 3) + (1 - x)} = \frac{x + 3 - 3 + 3x}{x + 3 + 1 - x} = \frac{4x}{4} = x$.
આમ,$f[f\{f(x)\}] = x$ થાય.
6
DifficultMCQ
જો બે વિધેયો $g$ અને $f$ માટે,સંયોજિત વિધેય $g \circ f$ એક-એક (injective) અને વ્યાપ્ત (surjective) બંને હોય,તો નીચેનામાંથી કયું સત્ય છે?
A
$f$ એક-એક હોવું જોઈએ અને $g$ વ્યાપ્ત હોવું જોઈએ.
B
$g$ એક-એક અને વ્યાપ્ત હોવું જોઈએ.
C
$f$ એક-એક અને વ્યાપ્ત હોવું જોઈએ.
D
ઉપરનામાંથી કોઈ પણ નહીં.

Solution

(A) આપેલ છે કે $g \circ f: A \to C$ એ બાયજેક્શન (એક-એક અને વ્યાપ્ત) છે.
$1$. $g \circ f$ એક-એક હોવા માટે,$f$ એક-એક હોવું જરૂરી છે. જો $f(x_1) = f(x_2)$ હોય,તો $g(f(x_1)) = g(f(x_2))$ થાય,જેનો અર્થ છે કે $x_1 = x_2$ કારણ કે $g \circ f$ એક-એક છે.
$2$. $g \circ f$ વ્યાપ્ત હોવા માટે,$g$ વ્યાપ્ત હોવું જરૂરી છે. દરેક $z \in C$ માટે,એવો $x \in A$ મળે કે જેથી $g(f(x)) = z$ થાય. આનો અર્થ એ છે કે દરેક $z \in C$ માટે,એવો $y = f(x) \in B$ મળે કે જેથી $g(y) = z$ થાય,જે $g$ ના વ્યાપ્ત હોવાની વ્યાખ્યા છે.
તેથી,$f$ એક-એક હોવું જોઈએ અને $g$ વ્યાપ્ત હોવું જોઈએ.
7
MediumMCQ
જો $f(x) = ax + b$ અને $g(x) = cx + d$ હોય,તો $f(g(x)) = g(f(x))$ એ નીચેનામાંથી કોને સમતુલ્ય છે?
A
$f(a) = g(c)$
B
$f(b) = g(b)$
C
$f(d) = g(b)$
D
$f(c) = g(a)$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x) = ax + b$ અને $g(x) = cx + d$.
આપણને શરત $f(g(x)) = g(f(x))$ આપેલી છે.
પ્રથમ,$f(g(x)) = f(cx + d) = a(cx + d) + b = acx + ad + b$ શોધો.
ત્યારબાદ,$g(f(x)) = g(ax + b) = c(ax + b) + d = cax + cb + d$ શોધો.
બંને પદોને સરખાવતા: $acx + ad + b = cax + cb + d$.
અહીં $acx = cax$ હોવાથી,બંને બાજુથી આ પદો દૂર કરી શકાય છે:
$ad + b = cb + d$.
પદોને ગોઠવતા,આપણને $ad + b = cb + d$ મળે છે.
નોંધો કે $f(d) = ad + b$ અને $g(b) = cb + d$ થાય છે.
તેથી,શરત $f(g(x)) = g(f(x))$ એ $f(d) = g(b)$ ને સમતુલ્ય છે.
8
EasyMCQ
જો $f$ એ મહત્તમ પૂર્ણાંક વિધેય હોય અને $g$ એ માનાંક વિધેય હોય,તો $(gof)\left( -\frac{5}{3} \right) - (fog)\left( -\frac{5}{3} \right) = $
A
$1$
B
$-1$
C
$2$
D
$4$

Solution

(A) આપેલ છે કે $f(x) = [x]$ (મહત્તમ પૂર્ણાંક વિધેય) અને $g(x) = |x|$ (માનાંક વિધેય).
આપણે $(gof)\left( -\frac{5}{3} \right) - (fog)\left( -\frac{5}{3} \right)$ ની કિંમત શોધવાની છે.
પ્રથમ,$(gof)\left( -\frac{5}{3} \right) = g\left( f\left( -\frac{5}{3} \right) \right)$ ની ગણતરી કરીએ.
$f(x) = [x]$ હોવાથી,$f\left( -\frac{5}{3} \right) = [-1.666...] = -2$.
તેથી $g(-2) = |-2| = 2$.
ત્યારબાદ,$(fog)\left( -\frac{5}{3} \right) = f\left( g\left( -\frac{5}{3} \right) \right)$ ની ગણતરી કરીએ.
$g(x) = |x|$ હોવાથી,$g\left( -\frac{5}{3} \right) = \left| -\frac{5}{3} \right| = \frac{5}{3}$.
તેથી $f\left( \frac{5}{3} \right) = [1.666...] = 1$.
અંતે,$(gof)\left( -\frac{5}{3} \right) - (fog)\left( -\frac{5}{3} \right) = 2 - 1 = 1$.
9
EasyMCQ
જો $f(x) = x^2 - 1$ અને $g(x) = 3x + 1$ હોય,તો $(gof)(x) = $
A
$x^2 - 1$
B
$2x^2 - 1$
C
$3x^2 - 2$
D
$2x^2 + 2$

Solution

(C) વિધેયોનું સંયોજન $(gof)(x)$ ને $g(f(x))$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
આપેલ છે કે $f(x) = x^2 - 1$ અને $g(x) = 3x + 1$.
$g(x)$ માં $f(x)$ ની કિંમત મૂકતા:
$(gof)(x) = g(x^2 - 1)$
$= 3(x^2 - 1) + 1$
$= 3x^2 - 3 + 1$
$= 3x^2 - 2$.
10
MediumMCQ
જો $f$ એ ઘાતાંકીય વિધેય હોય અને $g$ એ લઘુગણકીય વિધેય હોય,તો $fog(1)$ શું થશે?
A
$e$
B
$\log_e e$
C
$0$
D
$2e$

Solution

(B) ધારો કે ઘાતાંકીય વિધેય $f(x) = e^x$ છે અને લઘુગણકીય વિધેય $g(x) = \log_e x$ છે.
વિધેયોના સંયોજનની વ્યાખ્યા મુજબ,$(fog)(x) = f(g(x))$.
આપણે $(fog)(1) = f(g(1))$ ની કિંમત શોધવાની છે.
કારણ કે $g(x) = \log_e x$,તેથી $g(1) = \log_e 1 = 0$.
હવે,$f(g(1)) = f(0) = e^0 = 1$.
કારણ કે $\log_e e = 1$,તેથી જવાબ $\log_e e$ છે.
11
MediumMCQ
જો $f(x) = e^{2x}$ અને $g(x) = \log \sqrt{x}$ $(x > 0)$ હોય,તો $fog(x)$ ની કિંમત શું થાય?
A
$e^{2x}$
B
$\log \sqrt{x}$
C
$e^{2x} \log \sqrt{x}$
D
$x$

Solution

(D) આપેલ છે કે $f(x) = e^{2x}$ અને $g(x) = \log \sqrt{x}$.
$fog(x)$ શોધવા માટે,આપણે $f(g(x))$ ની ગણતરી કરીશું.
$fog(x) = f(g(x)) = e^{2g(x)}$.
$g(x) = \log \sqrt{x}$ ને પદમાં મૂકતા:
$fog(x) = e^{2 \log \sqrt{x}}$.
લઘુગણકના ગુણધર્મ $a \log b = \log(b^a)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$fog(x) = e^{\log(\sqrt{x})^2}$.
કારણ કે $x > 0$ માટે $(\sqrt{x})^2 = x$ થાય છે:
$fog(x) = e^{\log x}$.
$e^{\log_e x} = x$ ના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા:
$fog(x) = x$.
12
MediumMCQ
જો $f(x) = |\cos x|$ અને $g(x) = [x]$ હોય,તો $gof(x)$ બરાબર શું થાય?
A
$|\cos [x]|$
B
$|\cos x|$
C
$[|\cos x|]$
D
$|[\cos x]|$

Solution

(C) વિધેયોનું સંયોજન $gof(x)$ એ $g(f(x))$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
આપેલ છે કે $f(x) = |\cos x|$ અને $g(x) = [x]$.
$f(x)$ ને $g(x)$ માં મૂકતા,આપણને $g(f(x)) = g(|\cos x|)$ મળે છે.
કારણ કે $g(x) = [x]$,આપણે $x$ ની જગ્યાએ $|\cos x|$ મૂકીએ તો $[|\cos x|]$ મળે છે.
તેથી,$gof(x) = [|\cos x|]$ થાય.
13
EasyMCQ
જો $f(x) = x^2 + 1$ હોય,તો $fof(x)$ બરાબર શું થાય?
A
$x^2 + 1$
B
$x^2 + 2x + 2$
C
$x^4 + 2x^2 + 2$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ વિધેય $f(x) = x^2 + 1$ છે.
$fof(x)$ શોધવા માટે,આપણે $f(f(x))$ ની ગણતરી કરીએ છીએ.
$fof(x) = f(f(x)) = f(x^2 + 1)$.
વિધેય $f(x)$ માં $(x^2 + 1)$ મૂકતા,આપણને મળે છે:
$f(x^2 + 1) = (x^2 + 1)^2 + 1$.
નિત્યસમ $(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$ નો ઉપયોગ કરીને વર્ગનું વિસ્તરણ કરતા:
$(x^2 + 1)^2 + 1 = (x^4 + 2x^2 + 1) + 1$.
પદાવલિનું સાદું રૂપ આપતા:
$x^4 + 2x^2 + 2$.
આમ,$fof(x) = x^4 + 2x^2 + 2$.
14
MediumMCQ
જો $f(x) = \frac{x}{\sqrt{1 + x^2}}$ હોય,તો $(fofof)(x) = $
A
$\frac{3x}{\sqrt{1 + x^2}}$
B
$\frac{x}{\sqrt{1 + 3x^2}}$
C
$\frac{3x}{\sqrt{1 + x^2}}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ છે કે $f(x) = \frac{x}{\sqrt{1 + x^2}}$.
પ્રથમ,$(fof)(x) = f(f(x)) = f\left(\frac{x}{\sqrt{1 + x^2}}\right)$ ની ગણતરી કરો.
$= \frac{\frac{x}{\sqrt{1 + x^2}}}{\sqrt{1 + \left(\frac{x}{\sqrt{1 + x^2}}\right)^2}} = \frac{\frac{x}{\sqrt{1 + x^2}}}{\sqrt{1 + \frac{x^2}{1 + x^2}}} = \frac{\frac{x}{\sqrt{1 + x^2}}}{\sqrt{\frac{1 + x^2 + x^2}{1 + x^2}}} = \frac{x}{\sqrt{1 + 2x^2}}$.
હવે,$(fofof)(x) = f((fof)(x)) = f\left(\frac{x}{\sqrt{1 + 2x^2}}\right)$ ની ગણતરી કરો.
$= \frac{\frac{x}{\sqrt{1 + 2x^2}}}{\sqrt{1 + \left(\frac{x}{\sqrt{1 + 2x^2}}\right)^2}} = \frac{\frac{x}{\sqrt{1 + 2x^2}}}{\sqrt{1 + \frac{x^2}{1 + 2x^2}}} = \frac{\frac{x}{\sqrt{1 + 2x^2}}}{\sqrt{\frac{1 + 2x^2 + x^2}{1 + 2x^2}}} = \frac{x}{\sqrt{1 + 3x^2}}$.
15
MediumMCQ
જો $\phi(x) = x^2 + 1$ અને $\psi(x) = 3^x$ હોય,તો $\phi \{ \psi(x) \}$ અને $\psi \{ \phi(x) \}$ શોધો.
A
$3^{2x} + 1, 3^{x^2 + 1}$
B
$3^{2x} + 1, 3^{x^2} + 1$
C
$3^{2x} + 1, 3^{x^2 + 1}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ વિધેયો $\phi(x) = x^2 + 1$ અને $\psi(x) = 3^x$ છે.
પ્રથમ,આપણે સંયોજન $\phi \{ \psi(x) \}$ ની ગણતરી કરીએ:
$\phi \{ \psi(x) \} = \phi(3^x) = (3^x)^2 + 1 = 3^{2x} + 1$.
ત્યારબાદ,આપણે સંયોજન $\psi \{ \phi(x) \}$ ની ગણતરી કરીએ:
$\psi \{ \phi(x) \} = \psi(x^2 + 1) = 3^{x^2 + 1}$.
આમ,જરૂરી મૂલ્યો $3^{2x} + 1$ અને $3^{x^2 + 1}$ છે.
16
DifficultMCQ
જો $g(x) = x^2 + x - 2$ અને $\frac{1}{2}g(f(x)) = 2x^2 - 5x + 2$ હોય,તો $f(x)$ શું થાય?
A
$2x - 3$
B
$2x + 3$
C
$2x^2 + 3x + 1$
D
$2x^2 - 3x - 1$

Solution

(A) આપેલ છે કે $\frac{1}{2}g(f(x)) = 2x^2 - 5x + 2$,તેથી $g(f(x)) = 4x^2 - 10x + 4$ થાય.
કારણ કે $g(x) = x^2 + x - 2$,તેથી $f(x)$ ને $g(x)$ માં મૂકતા:
$(f(x))^2 + f(x) - 2 = 4x^2 - 10x + 4$.
પદોને ગોઠવતા,$(f(x))^2 + f(x) - (4x^2 - 10x + 6) = 0$ મળે.
આ $f(x)$ માં એક દ્વિઘાત સમીકરણ છે. દ્વિઘાત સૂત્ર $f(x) = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(x) = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4(1)(-(4x^2 - 10x + 6))}}{2(1)}$
$f(x) = \frac{-1 \pm \sqrt{1 + 16x^2 - 40x + 24}}{2}$
$f(x) = \frac{-1 \pm \sqrt{16x^2 - 40x + 25}}{2}$
$f(x) = \frac{-1 \pm \sqrt{(4x - 5)^2}}{2}$
$f(x) = \frac{-1 \pm (4x - 5)}{2}$.
ધન ઉકેલ લેતા,$f(x) = \frac{-1 + 4x - 5}{2} = \frac{4x - 6}{2} = 2x - 3$ મળે.
17
EasyMCQ
જો $f(x) = \log_a x$ અને $F(x) = a^x$ હોય,તો $F[f(x)]$ શું થાય?
A
$x$
B
$a^x$
C
$\log_a x$
D
$a^{2x}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $f(x) = \log_a x$ અને $F(x) = a^x$.
$F[f(x)]$ શોધવા માટે,આપણે $F(x)$ માં $f(x)$ ની કિંમત મૂકીશું.
$F[f(x)] = F(\log_a x) = a^{\log_a x}$.
લઘુગણકના નિયમ $a^{\log_a x} = x$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $F[f(x)] = x$ મળે છે.
18
EasyMCQ
ધારો કે $f$ અને $g$ એ $f(x) = \frac{x}{x + 1}$ અને $g(x) = \frac{x}{1 - x}$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત વિધેયો છે,તો $(fog)(x)$ શું થાય?
A
$x$
B
$\frac{1}{x}$
C
$\frac{1}{x - 1}$
D
$x - 1$

Solution

(A) આપેલ વિધેયો $f(x) = \frac{x}{x + 1}$ અને $g(x) = \frac{x}{1 - x}$ છે.
$(fog)(x)$ શોધવા માટે,આપણે $f(g(x))$ ની ગણતરી કરીએ.
$(fog)(x) = f\left( \frac{x}{1 - x} \right)$
$f(x)$ માં $g(x)$ ની કિંમત મૂકતા:
$= \frac{\frac{x}{1 - x}}{\frac{x}{1 - x} + 1}$
$= \frac{\frac{x}{1 - x}}{\frac{x + (1 - x)}{1 - x}}$
$= \frac{x}{x + 1 - x}$
$= \frac{x}{1} = x$.
આમ,$(fog)(x) = x$ થાય છે.
19
EasyMCQ
જો $f: R \to R$ એ $f(x) = (x + 1)^2$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત હોય અને $g: R \to R$ એ $g(x) = x^2 + 1$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત હોય,તો $(fog)(-3)$ ની કિંમત શોધો:
A
$121$
B
$112$
C
$211$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ વિધેયો $f(x) = (x + 1)^2$ અને $g(x) = x^2 + 1$ છે.
આપણે $(fog)(-3)$ ની કિંમત શોધવાની છે.
વિધેયોના સંયોજનની વ્યાખ્યા મુજબ,$(fog)(x) = f(g(x))$.
સૌ પ્રથમ,$g(-3)$ ની ગણતરી કરો:
$g(-3) = (-3)^2 + 1 = 9 + 1 = 10$.
હવે,આ કિંમતને $f(x)$ માં મૂકો:
$(fog)(-3) = f(g(-3)) = f(10)$.
કારણ કે $f(x) = (x + 1)^2$,તેથી:
$f(10) = (10 + 1)^2 = 11^2 = 121$.
આમ,$(fog)(-3) = 121$.
20
MediumMCQ
ધારો કે $g(x) = 1 + \sqrt{x}$ અને $f(g(x)) = 3 + 2\sqrt{x} + x$ છે,તો $f(x)$ શું થાય?
A
$1 + 2x^2$
B
$2 + x^2$
C
$1 + x$
D
$2 + x$

Solution

(B) આપેલ છે કે $g(x) = 1 + \sqrt{x}$ અને $f(g(x)) = 3 + 2\sqrt{x} + x$.
આપણે $f(g(x))$ ના પદને નીચે મુજબ ફરીથી લખી શકીએ:
$f(g(x)) = 1 + 2 + 2\sqrt{x} + x = 2 + (1 + 2\sqrt{x} + x) = 2 + (1 + \sqrt{x})^2$.
કારણ કે $g(x) = 1 + \sqrt{x}$,આપણે $g(x)$ ને પદમાં મૂકીએ:
$f(g(x)) = 2 + (g(x))^2$.
તેથી,$g(x)$ ને $x$ વડે બદલતા,આપણને $f(x) = 2 + x^2$ મળે છે.
21
MediumMCQ
વિધેયો $f:R \to R$,$f(x) = \sin x$ અને $g:R \to R$,$g(x) = x^2$ માટે સંયોજિત વિધેય $fog$ શું થાય?
A
$\sin x + x^2$
B
$(\sin x)^2$
C
$\sin(x^2)$
D
$\frac{\sin x}{x^2}$

Solution

(C) આપેલ વિધેયો $f:R \to R$ જ્યાં $f(x) = \sin x$ અને $g:R \to R$ જ્યાં $g(x) = x^2$ છે.
સંયોજિત વિધેયની વ્યાખ્યા મુજબ,$(fog)(x) = f(g(x))$ થાય.
$g(x)$ ની કિંમત મૂકતા,આપણને $(fog)(x) = f(x^2)$ મળે છે.
કારણ કે $f(x) = \sin x$ છે,તેથી $f$ માં $x^2$ મૂકતા $f(x^2) = \sin(x^2)$ મળે.
આમ,સંયોજિત વિધેય $(fog)(x) = \sin(x^2)$ થાય.
22
MediumMCQ
ધારો કે $f(x) = ax + b$ અને $g(x) = cx + d$,જ્યાં $a \ne 0$ અને $c \ne 0$. ધારો કે $a = 1$ અને $b = 2$. જો તમામ $x$ માટે $(fog)(x) = (gof)(x)$ હોય,તો તમે $c$ અને $d$ વિશે શું કહી શકો?
A
$c$ અને $d$ બંને સ્વૈચ્છિક છે
B
$c = 1$,$d$ સ્વૈચ્છિક છે
C
$c$ સ્વૈચ્છિક છે,$d = 1$
D
$c = 1$,$d = 1$

Solution

(B) આપેલ છે કે $f(x) = ax + b$ અને $g(x) = cx + d$.
અહીં $a = 1$ અને $b = 2$ આપેલ છે,તેથી $f(x) = x + 2$.
હવે,સંયોજન $(fog)(x) = f(g(x)) = f(cx + d) = (cx + d) + 2 = cx + d + 2$ શોધો.
ત્યારબાદ,સંયોજન $(gof)(x) = g(f(x)) = g(x + 2) = c(x + 2) + d = cx + 2c + d$ શોધો.
તમામ $x$ માટે $(fog)(x) = (gof)(x)$ હોવાથી,આપણે બંને પદોને સરખાવીએ:
$cx + d + 2 = cx + 2c + d$.
બંને બાજુથી $cx$ અને $d$ બાદ કરતા,આપણને $2 = 2c$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $c = 1$.
અહીં $d$ બંને બાજુથી નીકળી જાય છે,તેથી $d$ કોઈપણ વાસ્તવિક સંખ્યા હોઈ શકે છે (સ્વૈચ્છિક).
આમ,$c = 1$ અને $d$ સ્વૈચ્છિક છે.
23
MediumMCQ
જો $f(x) = \frac{\alpha x}{x + 1}, x \neq -1$ હોય,તો $\alpha$ ની કઈ કિંમત માટે $f(f(x)) = x$ થાય?
A
$\sqrt{2}$
B
$-\sqrt{2}$
C
$1$
D
$-1$

Solution

(D) આપેલ છે કે $f(x) = \frac{\alpha x}{x + 1}$.
આપણે $\alpha$ ની કિંમત શોધવાની છે જેથી $f(f(x)) = x$ થાય.
પ્રથમ,$f(f(x)) = \frac{\alpha f(x)}{f(x) + 1}$ ની ગણતરી કરીએ.
$f(x) = \frac{\alpha x}{x + 1}$ ને સમીકરણમાં મૂકતા:
$f(f(x)) = \frac{\alpha \left( \frac{\alpha x}{x + 1} \right)}{\frac{\alpha x}{x + 1} + 1} = \frac{\frac{\alpha^2 x}{x + 1}}{\frac{\alpha x + x + 1}{x + 1}} = \frac{\alpha^2 x}{(\alpha + 1)x + 1}$.
આપણને આપેલ છે કે $f(f(x)) = x$,તેથી:
$\frac{\alpha^2 x}{(\alpha + 1)x + 1} = x$.
જો $x \neq 0$ હોય,તો $\frac{\alpha^2}{(\alpha + 1)x + 1} = 1$.
$\alpha^2 = (\alpha + 1)x + 1$.
આ સમીકરણ તમામ $x$ માટે સાચું હોવા માટે,$x$ નો સહગુણક શૂન્ય હોવો જોઈએ અને અચળ પદ સમાન હોવા જોઈએ:
$\alpha + 1 = 0 \implies \alpha = -1$.
અચળ પદ તપાસતા: $\alpha^2 = 1$. જો $\alpha = -1$ હોય,તો $(-1)^2 = 1$,જે સાચું છે.
આમ,$\alpha$ ની કિંમત $-1$ છે.
24
EasyMCQ
જો $f(x) = \frac{2x + 1}{3x - 2}$ હોય,તો $(fof)(2)$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$3$
C
$4$
D
$2$

Solution

(D) આપેલ છે કે $f(x) = \frac{2x + 1}{3x - 2}$.
સૌ પ્રથમ,$f(2)$ ની ગણતરી કરો:
$f(2) = \frac{2(2) + 1}{3(2) - 2} = \frac{4 + 1}{6 - 2} = \frac{5}{4}$.
હવે,$(fof)(2) = f(f(2)) = f\left(\frac{5}{4}\right)$ ની ગણતરી કરો:
$f\left(\frac{5}{4}\right) = \frac{2\left(\frac{5}{4}\right) + 1}{3\left(\frac{5}{4}\right) - 2} = \frac{\frac{5}{2} + 1}{\frac{15}{4} - 2} = \frac{\frac{7}{2}}{\frac{15 - 8}{4}} = \frac{\frac{7}{2}}{\frac{7}{4}} = \frac{7}{2} \times \frac{4}{7} = 2$.
આમ,$(fof)(2) = 2$.
25
EasyMCQ
જો $f(x) = \sin^2 x$ અને સંયોજિત વિધેય $g(f(x)) = |\sin x|$ હોય,તો વિધેય $g(x)$ બરાબર શું થાય?
A
$\sqrt{x - 1}$
B
$\sqrt{x}$
C
$\sqrt{x + 1}$
D
$-\sqrt{x}$

Solution

(B) આપેલ છે કે $f(x) = \sin^2 x$ અને સંયોજિત વિધેય $g(f(x)) = |\sin x|$.
સંયોજિત વિધેયના પદમાં $f(x)$ ની કિંમત મૂકતા:
$g(\sin^2 x) = |\sin x|$.
ધારો કે $t = \sin^2 x$. કારણ કે $\sin^2 x \ge 0$,તેથી $t \ge 0$ મળે.
ત્યારબાદ $|\sin x| = \sqrt{\sin^2 x} = \sqrt{t}$.
તેથી,$t$ ને $x$ વડે બદલતા,આપણને $g(x) = \sqrt{x}$ મળે છે,જ્યાં $x \ge 0$.
26
EasyMCQ
જો $f(x) = (a - x^n)^{1/n},$ જ્યાં $a > 0$ અને $n$ એ ધન પૂર્ણાંક છે,તો $f[f(x)] = $
A
$x^3$
B
$x^2$
C
$x$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x) = (a - x^n)^{1/n}$.
$f[f(x)]$ શોધવા માટે,આપણે $f(x)$ ને વિધેય $f$ માં મૂકીશું:
$f[f(x)] = (a - [f(x)]^n)^{1/n}$
$f(x)$ માટેનું પદ મૂકતા:
$f[f(x)] = (a - [(a - x^n)^{1/n}]^n)^{1/n}$
અંદરના પદનું સાદું રૂપ આપતા:
$f[f(x)] = (a - (a - x^n))^{1/n}$
$f[f(x)] = (a - a + x^n)^{1/n}$
$f[f(x)] = (x^n)^{1/n}$
$f[f(x)] = x$.
27
DifficultMCQ
જો $f(x) = \frac{\alpha x}{x + 1}$,$x \ne -1$ હોય,તો $\alpha$ ની કઈ કિંમત માટે $f(f(x)) = x$ થાય?
A
$\sqrt{2}$
B
$-\sqrt{2}$
C
$1$
D
$-1$

Solution

(D) આપેલ છે $f(x) = \frac{\alpha x}{x + 1}$.
આપણે $f(f(x))$ શોધવાની જરૂર છે:
$f(f(x)) = f\left( \frac{\alpha x}{x + 1} \right) = \frac{\alpha \left( \frac{\alpha x}{x + 1} \right)}{\frac{\alpha x}{x + 1} + 1}$
પદનું સાદું રૂપ આપતા:
$f(f(x)) = \frac{\frac{\alpha^2 x}{x + 1}}{\frac{\alpha x + x + 1}{x + 1}} = \frac{\alpha^2 x}{\alpha x + x + 1}$
આપેલ છે કે $f(f(x)) = x$,તેથી:
$\frac{\alpha^2 x}{(\alpha + 1)x + 1} = x$
આ સમીકરણ માટે,જો આપણે $\alpha = -1$ લઈએ તો:
$f(f(x)) = \frac{(-1)^2 x}{(-1 + 1)x + 1} = \frac{x}{0 \cdot x + 1} = x$
આમ,$\alpha = -1$ એ સાચો જવાબ છે.
28
MediumMCQ
ધારો કે $g(x) = 1 + x - [x]$ અને $f(x) = \begin{cases} -1, & \text{જો } x < 0 \\ 0, & \text{જો } x = 0 \\ 1, & \text{જો } x > 0 \end{cases}$. તો $x$ ની તમામ કિંમતો માટે $f(g(x))$ ની કિંમત શું થાય?
A
$x$
B
$1$
C
$f(x)$
D
$g(x)$

Solution

(B) આપેલ છે કે $g(x) = 1 + x - [x]$.
આપણે જાણીએ છીએ કે અપૂર્ણાંક ભાગ વિધેય $\{x\} = x - [x]$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત છે.
તેથી,$g(x) = 1 + \{x\}$.
કારણ કે $0 \le \{x\} < 1$,તેથી $1 \le 1 + \{x\} < 2$ થાય.
આમ,$1 \le g(x) < 2$.
હવે,આપણે $f(g(x))$ ની કિંમત શોધીએ. કારણ કે $x$ ની તમામ વાસ્તવિક કિંમતો માટે $g(x) > 0$ છે,તેથી આપણે $x > 0$ માટે $f(x)$ ની વ્યાખ્યા જોઈએ.
વ્યાખ્યા મુજબ,$x > 0$ માટે $f(x) = 1$ છે.
કારણ કે $g(x)$ હંમેશા $[1, 2)$ અંતરાલમાં છે,જે $0$ કરતા મોટું છે,તેથી તમામ $x$ માટે $f(g(x)) = 1$ થાય.
29
EasyMCQ
જો $f(x) = \begin{cases} \sin x, & x \neq n\pi, n \in \mathbb{Z} \\ 0, & \text{otherwise} \end{cases}$ અને $g(x) = \begin{cases} x^2 + 1, & x \neq 0, 2 \\ 4, & x = 0 \\ 5, & x = 2 \end{cases}$ હોય,તો $\lim_{x \to 0} g(f(x)) = $
A
$1$
B
$0$
C
$\frac{1}{2}$
D
$\frac{1}{4}$

Solution

(A) $\lim_{x \to 0} g(f(x))$ શોધવા માટે,આપણે $x \to 0$ થાય ત્યારે $f(x)$ નું વર્તન તપાસીએ.
જ્યારે $x \to 0$ અને $x \neq 0$,ત્યારે $f(x) = \sin x$.
જેમ $x \to 0$,તેમ $f(x) = \sin x \to 0$.
ધારો કે $u = f(x)$. જેમ $x \to 0$,તેમ $u \to 0$.
સીમા $\lim_{u \to 0} g(u)$ માં,આપણે $0$ ની નજીકની કિંમતો લઈએ છીએ પરંતુ $u \neq 0$.
જ્યારે $u \neq 0$ અને $u \neq 2$,ત્યારે $g(u) = u^2 + 1$.
તેથી,$\lim_{u \to 0} g(u) = \lim_{u \to 0} (u^2 + 1) = 0^2 + 1 = 1$.
આમ,$\lim_{x \to 0} g(f(x)) = 1$.
30
EasyMCQ
જો $f(x) = \begin{cases} \sin x, & x \ne n\pi, n \in \mathbb{Z} \\ 2, & \text{અન્યથા} \end{cases}$ અને $g(x) = \begin{cases} x^2 + 1, & x \ne 0, 2 \\ 4, & x = 0 \\ 5, & x = 2 \end{cases}$ હોય,તો $\lim_{x \to 0} g(f(x))$ ની કિંમત શોધો.
A
$5$
B
$6$
C
$7$
D
$1$

Solution

(D) $\lim_{x \to 0} g(f(x))$ શોધવા માટે,આપણે ડાબી બાજુ અને જમણી બાજુના લક્ષની તપાસ કરીએ.
જ્યારે $x \to 0$,ત્યારે $x \ne 0$ હોવાથી $f(x) = \sin x$ થાય.
જેમ $x \to 0$,તેમ $f(x) = \sin x \to 0$ થાય.
ધારો કે $u = f(x)$. જેમ $x \to 0$,તેમ $u \to 0$ થાય છે,પરંતુ $u \ne 0$ (કારણ કે $x$ ની $0$ ની નજીકની કિંમતો માટે $\sin x \ne 0$ છે).
તેથી,$\lim_{x \to 0} g(f(x)) = \lim_{u \to 0} g(u)$.
અહીં $u \to 0$ છે પણ $u \ne 0$ હોવાથી,આપણે $g(u) = u^2 + 1$ નો ઉપયોગ કરીશું.
તેથી,$\lim_{u \to 0} (u^2 + 1) = 0^2 + 1 = 1$.
31
MediumMCQ
જો $f:R \to R$ અને $g:R \to R$ એ દરેક $x \in R$ માટે $f(x) = |x|$ અને $g(x) = |x|$ દ્વારા આપવામાં આવેલ હોય,તો $\{ x \in R : g(f(x)) \le f(g(x)) \} = $
A
$Z \cup (-\infty, 0)$
B
$(-\infty, 0)$
C
$Z$
D
$R$

Solution

(D) આપેલ છે કે $f(x) = |x|$ અને $g(x) = |x|$ દરેક $x \in R$ માટે.
આપણે $x$ નો એવો ગણ શોધવાનો છે કે જેના માટે $g(f(x)) \le f(g(x))$ થાય.
વિધેયોની કિંમત મૂકતા: $g(|x|) \le f(|x|)$.
$g(x) = |x|$ હોવાથી,$g(|x|) = ||x|| = |x|$.
$f(x) = |x|$ હોવાથી,$f(|x|) = ||x|| = |x|$.
અસમતા આ મુજબ બને છે: $|x| \le |x|$.
આ અસમતા તમામ વાસ્તવિક સંખ્યાઓ $x \in R$ માટે સાચી છે કારણ કે કોઈપણ વાસ્તવિક સંખ્યા પોતાની જાત કરતા નાની અથવા સમાન હોય છે.
તેથી,માંગેલ ગણ $R$ છે.
32
EasyMCQ
જો વિધેય $f(x) = \frac{1}{2} - \tan \left( \frac{\pi x}{2} \right)$ જ્યાં $-1 < x < 1$ અને $g(x) = \sqrt{3 + 4x - 4x^2}$ હોય,તો સંયોજિત વિધેય $(g \circ f)(x)$ નો પ્રદેશ શોધો.
A
$(-1, 1)$
B
$\left[ -\frac{1}{2}, \frac{1}{2} \right]$
C
$\left[ -1, \frac{1}{2} \right]$
D
$\left[ -\frac{1}{2}, -1 \right]$

Solution

(B) $(g \circ f)(x)$ નો પ્રદેશ એવા તમામ $x$ નો ગણ છે જે $f$ ના પ્રદેશમાં હોય અને $f(x)$ એ $g$ ના પ્રદેશમાં હોય.
પ્રથમ,$g(x) = \sqrt{3 + 4x - 4x^2}$ નો પ્રદેશ શોધો.
$g(x)$ વ્યાખ્યાયિત થવા માટે,$3 + 4x - 4x^2 \ge 0$,જેનો અર્થ છે $4x^2 - 4x - 3 \le 0$.
અવયવ પાડતા: $(2x - 3)(2x + 1) \le 0$.
આ અસમતા $x \in \left[ -\frac{1}{2}, \frac{3}{2} \right]$ માટે સાચી છે.
હવે,આપણે $f(x) \in \left[ -\frac{1}{2}, \frac{3}{2} \right]$ ની જરૂર છે,તેથી $-\frac{1}{2} \le \frac{1}{2} - \tan \left( \frac{\pi x}{2} \right) \le \frac{3}{2}$.
બધા પદોમાંથી $\frac{1}{2}$ બાદ કરતા: $-1 \le -\tan \left( \frac{\pi x}{2} \right) \le 1$.
$-1$ વડે ગુણતા (અસમતા બદલાશે): $-1 \le \tan \left( \frac{\pi x}{2} \right) \le 1$.
ટેન્જન્ટનું પ્રતિવિધેય લેતા: $-\frac{\pi}{4} \le \frac{\pi x}{2} \le \frac{\pi}{4}$.
$\frac{\pi}{2}$ વડે ભાગતા: $-\frac{1}{2} \le x \le \frac{1}{2}$.
આ અંતરાલ $f$ ના આપેલા પ્રદેશ $(-1 < x < 1)$ માં હોવાથી,$(g \circ f)$ નો પ્રદેશ $\left[ -\frac{1}{2}, \frac{1}{2} \right]$ છે.
33
DifficultMCQ
જો $f(x) = \sin^2 x + \sin^2(x + \frac{\pi}{3}) + \cos x \cos(x + \frac{\pi}{3})$ અને $g(\frac{5}{4}) = 1$ હોય,તો $(g \circ f)(x) = $
A
$-2$
B
$-1$
C
$2$
D
$1$

Solution

(D) આપેલ છે કે $f(x) = \sin^2 x + \sin^2(x + \frac{\pi}{3}) + \cos x \cos(x + \frac{\pi}{3})$.
નિત્યસમ $\sin^2 \theta = \frac{1 - \cos 2\theta}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(x) = \frac{1 - \cos 2x}{2} + \frac{1 - \cos(2x + \frac{2\pi}{3})}{2} + \cos x \cos(x + \frac{\pi}{3})$
$f(x) = 1 - \frac{1}{2} [\cos 2x + \cos(2x + \frac{2\pi}{3})] + \cos x \cos(x + \frac{\pi}{3})$
$\cos A + \cos B = 2 \cos(\frac{A+B}{2}) \cos(\frac{A-B}{2})$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(x) = 1 - \frac{1}{2} [2 \cos(2x + \frac{\pi}{3}) \cos(-\frac{\pi}{3})] + \cos x \cos(x + \frac{\pi}{3})$
$\cos(\frac{\pi}{3}) = \frac{1}{2}$ હોવાથી:
$f(x) = 1 - \frac{1}{2} \cos(2x + \frac{\pi}{3}) + \cos x \cos(x + \frac{\pi}{3})$
$2 \cos A \cos B = \cos(A+B) + \cos(A-B)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f(x) = 1 - \frac{1}{2} \cos(2x + \frac{\pi}{3}) + \frac{1}{2} [\cos(2x + \frac{\pi}{3}) + \cos(-\frac{\pi}{3})]$
$f(x) = 1 + \frac{1}{2} \cos(\frac{\pi}{3}) = 1 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} = 1 + \frac{1}{4} = \frac{5}{4}$.
બધા $x \in R$ માટે $f(x) = \frac{5}{4}$ હોવાથી,$(g \circ f)(x) = g(f(x)) = g(\frac{5}{4})$.
આપેલ છે કે $g(\frac{5}{4}) = 1$,તેથી $(g \circ f)(x) = 1$.
34
MediumMCQ
જો $g(f(x)) = |\sin x|$ અને $f(g(x)) = (\sin \sqrt{x})^2$ હોય,તો
A
$f(x) = \sin^2 x, g(x) = \sqrt{x}$
B
$f(x) = \sin x, g(x) = |x|$
C
$f(x) = x^2, g(x) = \sin \sqrt{x}$
D
$f$ અને $g$ નક્કી કરી શકાતા નથી

Solution

(A) આપેલ છે: $g(f(x)) = |\sin x|$ અને $f(g(x)) = (\sin \sqrt{x})^2$.
ચાલો વિકલ્પ $A$ ચકાસીએ: $f(x) = \sin^2 x$ અને $g(x) = \sqrt{x}$.
પગલું $1$: $g(f(x))$ ની ગણતરી કરો.
$g(f(x)) = g(\sin^2 x) = \sqrt{\sin^2 x} = |\sin x|$. આ આપેલ શરત સાથે મેળ ખાય છે.
પગલું $2$: $f(g(x))$ ની ગણતરી કરો.
$f(g(x)) = f(\sqrt{x}) = (\sin \sqrt{x})^2$. આ પણ આપેલ શરત સાથે મેળ ખાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
35
MediumMCQ
જો $f(x) = 3x + 10$ અને $g(x) = x^2 - 1$ હોય,તો $(fog)^{-1}$ ની કિંમત શોધો.
A
$(\frac{x - 7}{3})^{1/2}$
B
$(\frac{x + 7}{3})^{1/2}$
C
$(\frac{x - 3}{7})^{1/2}$
D
$(\frac{x + 3}{7})^{1/2}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $f(x) = 3x + 10$ અને $g(x) = x^2 - 1$.
સૌ પ્રથમ,સંયોજિત વિધેય $(fog)(x) = f(g(x))$ શોધો.
$(fog)(x) = 3(g(x)) + 10 = 3(x^2 - 1) + 10 = 3x^2 - 3 + 10 = 3x^2 + 7$.
ધારો કે $y = (fog)(x) = 3x^2 + 7$.
વ્યસ્ત વિધેય $(fog)^{-1}(x)$ શોધવા માટે,$x$ ને $y$ ના સ્વરૂપમાં મેળવો:
$y = 3x^2 + 7$
$y - 7 = 3x^2$
$x^2 = \frac{y - 7}{3}$
$x = (\frac{y - 7}{3})^{1/2}$.
હવે $y$ ને $x$ વડે બદલતા,આપણને વ્યસ્ત વિધેય મળે છે:
$(fog)^{-1}(x) = (\frac{x - 7}{3})^{1/2}$.
36
MediumMCQ
જો $f(x) = \frac{1}{1 - x}$ હોય,તો સંયોજિત વિધેય $f[f\{ f(x)\} ]$ નું વિકલન શું થાય?
A
$0$
B
$\frac{1}{2}$
C
$1$
D
$2$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x) = \frac{1}{1 - x}$.
પ્રથમ,$f\{ f(x)\} = f\left( \frac{1}{1 - x} \right) = \frac{1}{1 - \frac{1}{1 - x}} = \frac{1}{\frac{1 - x - 1}{1 - x}} = \frac{1 - x}{-x} = \frac{x - 1}{x}$ શોધો.
ત્યારબાદ,$f[f\{ f(x)\} ] = f\left( \frac{x - 1}{x} \right) = \frac{1}{1 - \frac{x - 1}{x}} = \frac{1}{\frac{x - (x - 1)}{x}} = \frac{1}{\frac{1}{x}} = x$ શોધો.
તેથી,$f[f\{ f(x)\} ]$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન $\frac{d}{dx}(x) = 1$ થાય.
37
MediumMCQ
જો $f$ અને $g$ એ બે વધતાં વિધેયો હોય કે જેથી $fog$ વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય,તો $fog$ કેવું વિધેય હશે?
A
વધતું વિધેય
B
ઘટતું વિધેય
C
વધતું પણ નહીં કે ઘટતું પણ નહીં
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહીં

Solution

(A) ધારો કે $x_1, x_2$ એ પ્રદેશમાં છે જેથી $x_1 < x_2$ થાય.
$g$ એ વધતું વિધેય હોવાથી,આપણને $g(x_1) < g(x_2)$ મળે છે.
$f$ એ વધતું વિધેય હોવાથી અને $g(x_1) < g(x_2)$ હોવાથી,તે સાબિત થાય છે કે $f(g(x_1)) < f(g(x_2))$.
આનો અર્થ એ છે કે $(fog)(x_1) < (fog)(x_2)$.
તેથી,$fog$ એ વધતું વિધેય છે.
38
DifficultMCQ
જો $f$ અને $g$ એ $[0, \infty)$ થી $[0, \infty)$ પરના અનુક્રમે વધતા અને ઘટતા વિધેયો હોય અને $h(x) = f(g(x))$ તથા $h(0) = 0$ હોય,તો $h(x) - h(1)$ શું થાય?
A
$0$
B
$< 0$
C
$> 0$
D
ચુસ્ત વધતું વિધેય

Solution

(A) આપેલ છે કે $f$ એ વધતું વિધેય છે,તેથી $f'(x) \geq 0$.
આપેલ છે કે $g$ એ ઘટતું વિધેય છે,તેથી $g'(x) \leq 0$.
આપણને $h(x) = f(g(x))$ આપેલ છે.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$h'(x) = f'(g(x)) \cdot g'(x)$ મળે.
અહીં $f'(g(x)) \geq 0$ અને $g'(x) \leq 0$ હોવાથી,તેમનો ગુણાકાર $h'(x) \leq 0$ થાય.
આનો અર્થ એ છે કે $h(x)$ એ $[0, \infty)$ પર ઘટતું વિધેય છે.
$h(x)$ ઘટતું વિધેય હોવાથી,$x \geq 0$ માટે $h(x) \leq h(0)$ થાય.
$h(0) = 0$ આપેલ હોવાથી,$h(x) \leq 0$ મળે.
પરંતુ $h$ નો સહપ્રદેશ $[0, \infty)$ છે,જેનો અર્થ છે કે દરેક $x$ માટે $h(x) \geq 0$ થાય.
$h(x) \leq 0$ અને $h(x) \geq 0$ ને જોડતા,આપણે કહી શકીએ કે દરેક $x \in [0, \infty)$ માટે $h(x) = 0$ થાય.
તેથી,$h(x) - h(1) = 0 - 0 = 0$.
39
DifficultMCQ
ધારો કે બધા $x \in \mathbb{R}$ માટે $f'(x) > 0$ અને $g'(x) < 0$ છે. તો નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?
A
$f[g(x)] > f[g(x + 1)]$ અને $g[f(x)] > g[f(x + 1)]$
B
$f[g(x)] > f[g(x - 1)]$
C
$g[f(x)] < g[f(x - 1)]$
D
$g[f(x)] > g[f(x - 1)]$

Solution

(A) આપેલ છે કે $f'(x) > 0$ બધા $x \in \mathbb{R}$ માટે,તેથી $f(x)$ એ $\mathbb{R}$ પર વધતું વિધેય છે.
આપેલ છે કે $g'(x) < 0$ બધા $x \in \mathbb{R}$ માટે,તેથી $g(x)$ એ $\mathbb{R}$ પર ઘટતું વિધેય છે.
$f(x)$ વધતું વિધેય હોવાથી,$x < x+1$ માટે $f(x) < f(x+1)$ થાય.
હવે,$g(x)$ ઘટતું વિધેય હોવાથી,અસમતા બદલાશે: $g(f(x)) > g(f(x+1))$.
તે જ રીતે,$x-1 < x$ માટે $f(x-1) < f(x)$ થાય,તેથી $g(f(x-1)) > g(f(x))$,એટલે કે $g(f(x)) < g(f(x-1))$.
$f(g(x))$ માટે,$g(x)$ ઘટતું હોવાથી $x < x+1$ માટે $g(x) > g(x+1)$ થાય.
$f(x)$ વધતું હોવાથી,$f(g(x)) > f(g(x+1))$ મળે.
આમ,વિકલ્પ $A$ સાચો જવાબ છે.
40
MediumMCQ
જો $f$ એ વધતું વિધેય હોય અને $g$ એ ઘટતું વિધેય હોય, અને $fog$ વ્યાખ્યાયિત હોય, તો $fog$ કેવું વિધેય હશે?
A
વધતું વિધેય
B
ઘટતું વિધેય
C
વધતું પણ નહીં અને ઘટતું પણ નહીં
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહીં

Solution

(B) ધારો કે $f$ એ વધતું વિધેય છે અને $g$ એ ઘટતું વિધેય છે।
સંયોજિત વિધેય $(fog)(x) = f(g(x))$ ધ્યાનમાં લો।
ધારો કે $x_1 < x_2$।
$g$ એ ઘટતું વિધેય હોવાથી, $g(x_1) > g(x_2)$ થાય।
ધારો કે $y_1 = g(x_1)$ અને $y_2 = g(x_2)$। તેથી $y_1 > y_2$।
$f$ એ વધતું વિધેય હોવાથી, $f(y_1) \geq f(y_2)$ થાય (જો $f$ ચુસ્ત વધતું હોય તો $f(y_1) > f(y_2)$)।
તેથી, $f(g(x_1)) \geq f(g(x_2))$।
આમ, $x_1 < x_2$ હોવાથી $(fog)(x_1) \geq (fog)(x_2)$ મળે છે, તેથી $fog$ એ ઘટતું વિધેય છે।
41
MediumMCQ
ધારો કે $f(x) = \sin x$ અને $g(x) = \ln |x|$ છે. જો સંયોજિત વિધેયો $fog$ અને $gof$ ના વિસ્તાર અનુક્રમે $R_1$ અને $R_2$ હોય,તો:
A
$R_1 = \{ u: - 1 < u < 1\} , R_2 = \{ v: - \infty < v < 0\}$
B
$R_1 = \{ u: - \infty < u \le 0\} , R_2 = \{ v: - 1 \le v \le 1\}$
C
$R_1 = \{ u: - 1 < u < 1\} , R_2 = \{ v: - \infty < v < 0\}$
D
$R_1 = \{ u: - 1 \le u \le 1\} , R_2 = \{ v: - \infty < v \le 0\}$

Solution

(D) આપેલ છે કે $f(x) = \sin x$ અને $g(x) = \ln |x|$.
$fog(x) = f(g(x)) = \sin(\ln |x|)$ માટે.
કારણ કે $\ln |x|$ નો વિસ્તાર $(-\infty, \infty)$ છે,તેથી $\sin(\ln |x|)$ નો વિસ્તાર $[-1, 1]$ થશે. આમ,$R_1 = [-1, 1]$.
$gof(x) = g(f(x)) = \ln |\sin x|$ માટે.
કારણ કે $|\sin x|$ નો વિસ્તાર $(0, 1]$ છે,તેથી $\ln |\sin x|$ નો વિસ્તાર $(-\infty, 0]$ થશે. આમ,$R_2 = (-\infty, 0]$.
તેથી,$R_1 = \{u: -1 \le u \le 1\}$ અને $R_2 = \{v: -\infty < v \le 0\}$.
42
DifficultMCQ
ધારો કે $R$ એ $A$ થી $B$ પરનો સંબંધ '$ < $' છે,જ્યાં $A = \{1, 2, 3, 4\}$ અને $B = \{1, 3, 5\}$ છે,જેથી $(a, b) \in R \iff a < b$ થાય. તો $R \circ R^{-1}$ શું છે?
A
$\{(1, 3), (1, 5), (2, 3), (2, 5), (3, 5), (4, 5)\}$
B
$\{(3, 1), (5, 1), (3, 2), (5, 2), (5, 3), (5, 4)\}$
C
$\{(3, 3), (3, 5), (5, 3), (5, 5)\}$
D
$\{(3, 3), (3, 4), (4, 5)\}$

Solution

(C) આપેલ છે કે $A = \{1, 2, 3, 4\}$ અને $B = \{1, 3, 5\}$.
$R = \{(a, b) : a \in A, b \in B, a < b\} = \{(1, 3), (1, 5), (2, 3), (2, 5), (3, 5), (4, 5)\}$.
$R^{-1} = \{(b, a) : (a, b) \in R\} = \{(3, 1), (5, 1), (3, 2), (5, 2), (5, 3), (5, 4)\}$.
હવે,$R \circ R^{-1}$ એ $B$ પરનો સંબંધ છે જે $R \circ R^{-1} = \{(x, z) : \exists y \in A \text{ જેથી } (x, y) \in R^{-1} \text{ અને } (y, z) \in R\}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત છે.
આ $\{(x, z) : \exists y \in A \text{ જેથી } (y, x) \in R \text{ અને } (y, z) \in R\}$ ને સમાન છે.
$x, z \in B$ માટે,આપણે $(y, x) \in R$ અને $(y, z) \in R$ ની જોડીઓ તપાસીએ છીએ:
જો $x=3, z=3$: $y=1$ કામ કરે છે કારણ કે $(1, 3) \in R$. તેથી $(3, 3) \in R \circ R^{-1}$.
જો $x=3, z=5$: $y=1$ કામ કરે છે કારણ કે $(1, 3) \in R$ અને $(1, 5) \in R$. તેથી $(3, 5) \in R \circ R^{-1}$.
જો $x=5, z=3$: $y=1$ કામ કરે છે કારણ કે $(1, 5) \in R$ અને $(1, 3) \in R$. તેથી $(5, 3) \in R \circ R^{-1}$.
જો $x=5, z=5$: $y=1$ કામ કરે છે કારણ કે $(1, 5) \in R$. તેથી $(5, 5) \in R \circ R^{-1}$.
આમ,$R \circ R^{-1} = \{(3, 3), (3, 5), (5, 3), (5, 5)\}$.
43
MediumMCQ
સંબંધ $R$ એ $R = \{(4, 5), (1, 4), (4, 6), (7, 6), (3, 7)\}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત છે. તો $R^{-1} o R$ શું છે?
A
$\{(1, 1), (4, 4), (4, 7), (7, 4), (7, 7), (3, 3)\}$
B
$\{(1, 1), (4, 4), (7, 7), (3, 3)\}$
C
$\{(1, 5), (1, 6), (3, 6)\}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ છે $R = \{(4, 5), (1, 4), (4, 6), (7, 6), (3, 7)\}$.
તેથી $R^{-1} = \{(5, 4), (4, 1), (6, 4), (6, 7), (7, 3)\}$.
$R^{-1} o R$ શોધવા માટે,આપણે એવી જોડી $(x, z)$ શોધીએ છીએ કે જેના માટે કોઈ $y$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે જ્યાં $(x, y) \in R$ અને $(y, z) \in R^{-1}$.
$1$. $(4, 5) \in R$ અને $(5, 4) \in R^{-1}$ માટે,આપણને $(4, 4) \in R^{-1} o R$ મળે છે.
$2$. $(1, 4) \in R$ અને $(4, 1) \in R^{-1}$ માટે,આપણને $(1, 1) \in R^{-1} o R$ મળે છે.
$3$. $(4, 6) \in R$ અને $(6, 4) \in R^{-1}$ માટે,આપણને $(4, 4) \in R^{-1} o R$ મળે છે.
$4$. $(4, 6) \in R$ અને $(6, 7) \in R^{-1}$ માટે,આપણને $(4, 7) \in R^{-1} o R$ મળે છે.
$5$. $(7, 6) \in R$ અને $(6, 4) \in R^{-1}$ માટે,આપણને $(7, 4) \in R^{-1} o R$ મળે છે.
$6$. $(7, 6) \in R$ અને $(6, 7) \in R^{-1}$ માટે,આપણને $(7, 7) \in R^{-1} o R$ મળે છે.
$7$. $(3, 7) \in R$ અને $(7, 3) \in R^{-1}$ માટે,આપણને $(3, 3) \in R^{-1} o R$ મળે છે.
આ બધાને ભેગા કરતા,$R^{-1} o R = \{(1, 1), (4, 4), (4, 7), (7, 4), (7, 7), (3, 3)\}$.
44
EasyMCQ
ધારો કે $R = \{(1, 3), (2, 2), (3, 2)\}$ અને $S = \{(2, 1), (3, 2), (2, 3)\}$ એ ગણ $A = \{1, 2, 3\}$ પરના બે સંબંધો છે,તો $R \circ S = $
A
$\{(1, 3), (2, 2), (3, 2), (2, 1), (2, 3)\}$
B
$\{(3, 2), (1, 3)\}$
C
$\{(2, 3), (3, 2), (2, 2)\}$
D
$\{(2, 3), (3, 2)\}$

Solution

(C) સંબંધોનું સંયોજન $R \circ S$ એ એવી તમામ જોડીઓ $(x, z)$ નો ગણ છે કે જેના માટે $y \in A$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે જ્યાં $(x, y) \in S$ અને $(y, z) \in R$ હોય.
આપેલ છે કે $S = \{(2, 1), (3, 2), (2, 3)\}$ અને $R = \{(1, 3), (2, 2), (3, 2)\}$.
આપણે $S$ ના દરેક ઘટક $(x, y)$ ને તપાસીએ:
$1$. $(2, 1) \in S$ માટે,આપણે $(1, z) \in R$ શોધીએ છીએ. આપણને $(1, 3) \in R$ મળે છે. તેથી,$(2, 3) \in R \circ S$.
$2$. $(3, 2) \in S$ માટે,આપણે $(2, z) \in R$ શોધીએ છીએ. આપણને $(2, 2) \in R$ મળે છે. તેથી,$(3, 2) \in R \circ S$.
$3$. $(2, 3) \in S$ માટે,આપણે $(3, z) \in R$ શોધીએ છીએ. આપણને $(3, 2) \in R$ મળે છે. તેથી,$(2, 2) \in R \circ S$.
આ બધાને જોડતા,$R \circ S = \{(2, 3), (3, 2), (2, 2)\}$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
45
AdvancedMCQ
જો $f(x) = \begin{cases} \sin x, & x \neq n\pi, n \in I \\ 2, & \text{અન્યથા} \end{cases}$ અને $g(x) = \begin{cases} x^2 + 1, & x \neq 0, 2 \\ 2, & x = 0 \\ 4, & x = 2 \end{cases}$ હોય,તો $\lim_{x \rightarrow 0} g(f(x))$ શોધો.
A
$3$
B
$2$
C
$4$
D
$1$

Solution

(D) આપણે $\lim_{x \rightarrow 0} g(f(x))$ ની કિંમત શોધવાની છે.
જ્યારે $x \rightarrow 0$,ત્યારે $x \neq n\pi$ જ્યાં $n \neq 0$. તેથી,$f(x) = \sin x$.
જ્યારે $x \rightarrow 0$,ત્યારે $f(x) = \sin x \rightarrow 0$.
કારણ કે $f(x) \rightarrow 0$ પરંતુ $0$ ના ડિલીટેડ નેબરહુડમાં $f(x) \neq 0$ છે,તેથી આપણે $u \rightarrow 0$ માટે $g(u)$ ની વ્યાખ્યા જોઈએ.
$u \neq 0, 2$ માટે,$g(u) = u^2 + 1$.
તેથી,$\lim_{u \rightarrow 0} g(u) = \lim_{u \rightarrow 0} (u^2 + 1) = 0^2 + 1 = 1$.
આમ,$\lim_{x \rightarrow 0} g(f(x)) = 1$.
46
AdvancedMCQ
ધારો કે $f(x) = \sin x$ અને $g(x) = \cos x$ છે,તો નીચેનામાંથી કયું વિધાન અસત્ય છે?
A
$f(g(x))$ નો આવર્તમાન $2\pi$ છે.
B
$g(f(x))$ નો આવર્તમાન $\pi$ છે.
C
$f(g(x))$ એ અયુગ્મ વિધેય છે.
D
$g(f(x))$ એ યુગ્મ વિધેય છે.

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x) = \sin x$ અને $g(x) = \cos x$.
$1$. $f(g(x)) = \sin(\cos x)$ માટે:
કારણ કે $\cos(x + 2\pi) = \cos x$,તેથી તેનો આવર્તમાન $2\pi$ છે. આમ,વિધાન $A$ સત્ય છે.
$2$. $g(f(x)) = \cos(\sin x)$ માટે:
કારણ કે $\sin(x + \pi) = -\sin x$ અને $\cos(-\theta) = \cos \theta$,તેથી $\cos(\sin(x + \pi)) = \cos(-\sin x) = \cos(\sin x)$. તેનો આવર્તમાન $\pi$ છે. આમ,વિધાન $B$ સત્ય છે.
$3$. $f(g(x))$ ની યુગ્મતા તપાસતા:
$f(g(-x)) = \sin(\cos(-x)) = \sin(\cos x) = f(g(x))$.
$f(g(-x)) = f(g(x))$ હોવાથી,$f(g(x))$ એ યુગ્મ વિધેય છે. તેથી,વિધાન $C$ અસત્ય છે.
$4$. $g(f(x))$ ની યુગ્મતા તપાસતા:
$g(f(-x)) = \cos(\sin(-x)) = \cos(-\sin x) = \cos(\sin x) = g(f(x))$.
$g(f(-x)) = g(f(x))$ હોવાથી,$g(f(x))$ એ યુગ્મ વિધેય છે. તેથી,વિધાન $D$ સત્ય છે.
નિષ્કર્ષ: વિધાન $C$ અસત્ય છે.
47
AdvancedMCQ
જો $f(x)$ અને $g(x)$ એવા વિધેયો હોય કે જે $f(g(x)) = x^3 + 3x^2 + 3x + 4$ અને $f(x) = (\ln x)^3 + 3$ નું પાલન કરે છે,તો $x = -1$ આગળ વક્ર $y = g(x)$ ના સ્પર્શકનો ઢાળ શોધો.
A
$0$
B
$-1$
C
$1$
D
$e$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(g(x)) = x^3 + 3x^2 + 3x + 4$.
આને આપણે $f(g(x)) = (x+1)^3 + 3$ તરીકે લખી શકીએ.
આપેલ છે કે $f(x) = (\ln x)^3 + 3$.
$f(g(x)) = (\ln g(x))^3 + 3$ ની સરખામણી $f(g(x)) = (x+1)^3 + 3$ સાથે કરતા,આપણને $\ln g(x) = x+1$ મળે છે.
તેથી,$g(x) = e^{x+1}$.
$x = -1$ આગળ સ્પર્શકનો ઢાળ શોધવા માટે,આપણે વિકલિત $g'(x)$ શોધીએ.
$g'(x) = \frac{d}{dx}(e^{x+1}) = e^{x+1}$.
$x = -1$ આગળ,$g'(-1) = e^{-1+1} = e^0 = 1$.
આમ,સ્પર્શકનો ઢાળ $1$ છે.
48
AdvancedMCQ
ધારો કે $f(x) = \begin{cases} x, & x < 0 \\ 1 + x^2, & x \geq 0 \end{cases}$ અને $g(x) = 1 + x - [x]$,તો $f(g(x))$ નો વિસ્તાર શોધો (જ્યાં $[.]$ એ મહત્તમ પૂર્ણાંક વિધેય દર્શાવે છે).
A
$[1, 5]$
B
$[2, 5)$
C
$[2, 5]$
D
$[1, 5)$

Solution

(B) આપેલ છે કે $f(x) = \begin{cases} x, & x < 0 \\ 1 + x^2, & x \geq 0 \end{cases}$ અને $g(x) = 1 + x - [x]$.
કારણ કે $x - [x] = \{x\}$,જ્યાં $\{x\}$ એ અપૂર્ણાંક ભાગ વિધેય છે,તેથી $g(x) = 1 + \{x\}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે કોઈપણ $x \in \mathbb{R}$ માટે,$0 \leq \{x\} < 1$.
તેથી,$1 \leq 1 + \{x\} < 2$,જેનો અર્થ છે કે $1 \leq g(x) < 2$.
કારણ કે દરેક $x \in \mathbb{R}$ માટે $g(x) \geq 1$ છે,તેથી $f(g(x))$ ની ગણતરી કરવા માટે આપણે $x \geq 0$ માટે $f(x)$ ની વ્યાખ્યાનો ઉપયોગ કરીશું.
$f(g(x)) = 1 + (g(x))^2 = 1 + (1 + \{x\})^2$.
કારણ કે $0 \leq \{x\} < 1$,તેથી $1 \leq 1 + \{x\} < 2$.
અસમતાનો વર્ગ કરતા,આપણને $1^2 \leq (1 + \{x\})^2 < 2^2$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $1 \leq (1 + \{x\})^2 < 4$.
બધા ભાગોમાં $1$ ઉમેરતા,આપણને $1 + 1 \leq 1 + (1 + \{x\})^2 < 1 + 4$ મળે છે.
આમ,$2 \leq f(g(x)) < 5$.
$f(g(x))$ નો વિસ્તાર $[2, 5)$ છે.
49
AdvancedMCQ
જો $f(x)$ અને $g(x)$ બે વિધેયો એવા હોય કે જેથી $g(x) = x - \frac{1}{x}$ અને $(f \circ g)(x) = x^3 - \frac{1}{x^3}$ થાય,તો $f'(1)$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$2$
C
$4$
D
$6$

Solution

(D) આપેલ છે કે $g(x) = x - \frac{1}{x}$ અને $(f \circ g)(x) = x^3 - \frac{1}{x^3}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $(x - \frac{1}{x})^3 = x^3 - \frac{1}{x^3} - 3(x - \frac{1}{x})$.
તેથી,$x^3 - \frac{1}{x^3} = (x - \frac{1}{x})^3 + 3(x - \frac{1}{x})$.
$g(x) = t$ લેતા,આપણને $f(t) = t^3 + 3t$ મળે છે.
હવે,$f(t)$ નું $t$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$f'(t) = \frac{d}{dt}(t^3 + 3t) = 3t^2 + 3$.
$f'(1)$ શોધવા માટે,$t = 1$ મૂકતા:
$f'(1) = 3(1)^2 + 3 = 3 + 3 = 6$.
50
AdvancedMCQ
$f(x) = \frac{1}{x}$ અને $g(x) = \frac{1}{\sqrt{x}}$ હોય,તો:
A
$f(g(x))$ અને $g(f(x))$ ના પ્રદેશ અલગ છે
B
$f(g(x))$ અને $g(f(x))$ ના પ્રદેશ સમાન છે
C
$(g \circ f)(x) : R^+ \rightarrow R$ એ એક-એક અને વ્યાપ્ત વિધેય છે
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ છે કે $f(x) = \frac{1}{x}$ જ્યાં $x \neq 0$ અને $g(x) = \frac{1}{\sqrt{x}}$ જ્યાં $x > 0$.
$1$. $f(g(x))$ શોધો:
$f(g(x)) = f\left(\frac{1}{\sqrt{x}}\right) = \frac{1}{1/\sqrt{x}} = \sqrt{x}$.
$f(g(x))$ નો પ્રદેશ $x > 0$ છે કારણ કે $\sqrt{x}$ એ $x \geq 0$ માટે વ્યાખ્યાયિત છે અને $g(x)$ માટે $x > 0$ જરૂરી છે.
$2$. $g(f(x))$ શોધો:
$g(f(x)) = g\left(\frac{1}{x}\right) = \frac{1}{\sqrt{1/x}} = \sqrt{x}$.
$g(f(x))$ નો પ્રદેશ $x > 0$ છે કારણ કે $f(x)$ માટે $x \neq 0$ જરૂરી છે અને $\sqrt{1/x}$ માટે $1/x > 0$ જરૂરી છે,જેનો અર્થ છે કે $x > 0$.
આમ,$f(g(x)) = \sqrt{x}$ અને $g(f(x)) = \sqrt{x}$ બંનેનો પ્રદેશ $(0, \infty)$ સમાન હોવાથી,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.

Relation and Function — Composition of Functions · Frequently Asked Questions

1Are these Relation and Function 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 Relation and Function 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.