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Domain and Range Questions in Hindi

Class 12 Mathematics · Relation and Function · Domain and Range

324+

Questions

Hindi

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100%

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Showing 50 of 324 questions in Hindi

51
EasyMCQ
यदि प्राकृत संख्याओं के समुच्चय $N$ पर संबंध $R$,$x + 2y = 8$ द्वारा परिभाषित है,तो $R$ का प्रांत (Domain) क्या है?
A
$\{2, 4, 6\}$
B
$\{2, 4, 6, 8\}$
C
$\{1, 2, 3, 4\}$
D
$\{1, 2, 3, 4, 5\}$

Solution

(A) संबंध $R$ प्राकृत संख्याओं के समुच्चय $N = \{1, 2, 3, \dots\}$ पर समीकरण $x + 2y = 8$ द्वारा परिभाषित है।
इसे $x = 8 - 2y$ के रूप में लिखा जा सकता है।
चूंकि $x \in N$,इसलिए $x > 0$ होना चाहिए,जिसका अर्थ है $8 - 2y > 0$,यानी $2y < 8$,या $y < 4$।
चूंकि $y \in N$,इसलिए $y$ के संभावित मान $1, 2, 3$ हैं।
अब,प्रत्येक $y$ के लिए $x$ के मान ज्ञात करते हैं:
यदि $y = 1$ है,तो $x = 8 - 2(1) = 6$।
यदि $y = 2$ है,तो $x = 8 - 2(2) = 4$।
यदि $y = 3$ है,तो $x = 8 - 2(3) = 2$।
अतः,संबंध $R$ क्रमित युग्मों का समुच्चय है: $R = \{(6, 1), (4, 2), (2, 3)\}$।
$R$ का प्रांत उन सभी क्रमित युग्मों के प्रथम घटकों का समुच्चय है जो $R$ में हैं।
इसलिए,प्रांत $\{2, 4, 6\}$ है।
52
EasyMCQ
यदि $R = \{ (x, y) | x, y \in Z, x^2 + y^2 \le 4 \}$ एक संबंध $Z$ में है,तो $R$ का प्रांत (domain) क्या है?
A
$\{0, 1, 2\}$
B
$\{0, -1, -2\}$
C
$\{-2, -1, 0, 1, 2\}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) संबंध $R$ को $x^2 + y^2 \le 4$ के रूप में परिभाषित किया गया है,जहाँ $x, y \in Z$ है।
प्रांत उन सभी $x$ का समुच्चय है जिनके लिए कम से कम एक $y \in Z$ मौजूद है ताकि $x^2 + y^2 \le 4$ हो।
यदि $x = 0$,तो $0^2 + y^2 \le 4 \implies y^2 \le 4 \implies y \in \{-2, -1, 0, 1, 2\}$।
यदि $x = 1$,तो $1^2 + y^2 \le 4 \implies y^2 \le 3 \implies y \in \{-1, 0, 1\}$।
यदि $x = -1$,तो $(-1)^2 + y^2 \le 4 \implies y^2 \le 3 \implies y \in \{-1, 0, 1\}$।
यदि $x = 2$,तो $2^2 + y^2 \le 4 \implies 4 + y^2 \le 4 \implies y^2 \le 0 \implies y = 0$।
यदि $x = -2$,तो $(-2)^2 + y^2 \le 4 \implies 4 + y^2 \le 4 \implies y^2 \le 0 \implies y = 0$।
यदि $|x| > 2$,तो $x^2 > 4$,जिसका अर्थ है कि $x^2 + y^2 \le 4$ के लिए कोई पूर्णांक $y$ संभव नहीं है।
अतः,प्रांत के सभी संभावित मानों का समुच्चय $\{-2, -1, 0, 1, 2\}$ है।
53
AdvancedMCQ
फलन $f(x) = \frac{e^x \ln x \cdot 5^{(x^2 + 2)}(x^2 - 7x + 10)}{2x^2 - 11x + 12}$ का परिसर (range) ज्ञात कीजिए।
A
$( - \infty, \infty )$
B
$[0, \infty )$
C
$\left( \frac{3}{2}, \infty \right)$
D
$\left( \frac{3}{2}, 4 \right)$

Solution

(A) सबसे पहले,अंश और हर का गुणनखंड करें:
$f(x) = \frac{e^x \ln x \cdot 5^{(x^2 + 2)}(x - 2)(x - 5)}{(2x - 3)(x - 4)}$
ध्यान दें कि $\ln x$ के कारण फलन $x > 0$ के लिए परिभाषित है और $x \neq \frac{3}{2}, x \neq 4$ है।
अंतराल $\left( \frac{3}{2}, 4 \right)$ में फलन सतत है।
सीमाओं पर सीमा (limit) का मूल्यांकन करने पर:
$x \to (3/2)^+$ के लिए,हर $(2x-3)$ धनात्मक $(0^+)$ है और $(x-4)$ ऋणात्मक है।
अंश: $e^x$ धनात्मक है,$\ln x$ धनात्मक है,$5^{(x^2+2)}$ धनात्मक है,$(x-2)$ ऋणात्मक है,$(x-5)$ ऋणात्मक है।
अतः,$\frac{(+) \cdot (+) \cdot (+) \cdot (-) \cdot (-)}{(+) \cdot (-)} = \frac{+}{-} = -\infty$.
$x \to 4^-$ के लिए,हर $(2x-3)$ धनात्मक है,$(x-4)$ ऋणात्मक $(0^-)$ है।
अंश: $e^x$ धनात्मक है,$\ln x$ धनात्मक है,$5^{(x^2+2)}$ धनात्मक है,$(x-2)$ धनात्मक है,$(x-5)$ ऋणात्मक है।
अतः,$\frac{(+) \cdot (+) \cdot (+) \cdot (+) \cdot (-)}{(+) \cdot (0^-)} = \frac{-}{-} = \infty$.
चूंकि फलन $\left( \frac{3}{2}, 4 \right)$ पर सतत है और $-\infty$ से $\infty$ तक के सभी मान लेता है,इसलिए परिसर $(-\infty, \infty)$ है।
54
AdvancedMCQ
फलन $f(x) = \frac{\cot^{-1} x}{\sqrt{x^2 - [x^2]}}$ का प्रांत ज्ञात कीजिए,जहाँ $[x]$ उस महत्तम पूर्णांक को दर्शाता है जो $x$ से बड़ा नहीं है:
A
$R$
B
$R - \{0\}$
C
$R - \{\pm \sqrt{n} : n \in I^+ \cup \{0\}\}$
D
$R - \{n : n \in I\}$

Solution

(C) फलन $f(x) = \frac{\cot^{-1} x}{\sqrt{x^2 - [x^2]}}$ को परिभाषित होने के लिए,हर शून्य नहीं होना चाहिए और वर्गमूल के अंदर का व्यंजक धनात्मक होना चाहिए।
$1$. वर्गमूल के अंदर का व्यंजक $x^2 - [x^2]$ है,जो $x^2$ का भिन्नात्मक भाग है,जिसे $\{x^2\}$ के रूप में दर्शाया जाता है।
$2$. वर्गमूल के परिभाषित होने और शून्य न होने की शर्त $\{x^2\} > 0$ है।
$3$. हम जानते हैं कि किसी भी वास्तविक संख्या $y$ के लिए,$0 \le \{y\} < 1$ होता है। अतः,$\{x^2\} > 0$ का अर्थ है $\{x^2\} \neq 0$.
$4$. भिन्नात्मक भाग $\{x^2\} = 0$ तभी होता है जब $x^2$ एक पूर्णांक हो,अर्थात $x^2 = n$,जहाँ $n$ एक अऋणात्मक पूर्णांक $n \in \{0, 1, 2, \dots\}$ है।
$5$. इसका अर्थ है $x = \pm \sqrt{n}$,जहाँ $n \in \{0, 1, 2, \dots\}$ है।
$6$. इसलिए,प्रांत सभी वास्तविक संख्याएँ हैं सिवाय उन मानों के जहाँ $x^2$ एक पूर्णांक है,जो $R - \{\pm \sqrt{n} : n \in I^+ \cup \{0\}\}$ है।
55
AdvancedMCQ
मान लीजिए $f(x) = \frac{\tan^n x}{\sum_{r=0}^{2n} \tan^r x}$,$n \in N$,जहाँ $x \in [0, \frac{\pi}{2})$.
A
$f(x)$ परिबद्ध है और यह अपनी दोनों सीमाओं को ग्रहण करता है और $f(x)$ का परिसर ठीक एक पूर्णांक बिंदु रखता है।
B
$f(x)$ परिबद्ध है और यह अपनी दोनों सीमाओं को ग्रहण करता है और $f(x)$ का परिसर एक से अधिक पूर्णांक बिंदु रखता है।
C
$f(x)$ परिबद्ध है लेकिन न्यूनतम और अधिकतम मान मौजूद नहीं हैं।
D
$f(x)$ परिबद्ध नहीं है क्योंकि ऊपरी सीमा मौजूद नहीं है।

Solution

(A) मान लीजिए $\tan x = t$. चूँकि $x \in [0, \frac{\pi}{2})$,इसलिए $t \in [0, \infty)$.
$f(x) = \frac{t^n}{1 + t + t^2 + \dots + t^{2n}}$.
$t=0$ के लिए,$f(x) = 0$.
$t > 0$ के लिए,अंश और हर को $t^n$ से विभाजित करने पर:
$f(x) = \frac{1}{t^n + t^{n-1} + \dots + 1 + \dots + \frac{1}{t^{n-1}} + \frac{1}{t^n}}$.
$AM$-$GM$ असमिका का उपयोग करते हुए,$t > 0$ के लिए $t^k + \frac{1}{t^k} \ge 2$.
अतः,हर $\ge 2 + 2 + \dots + 2 + 1 = 2n + 1$.
इसलिए,$f(x) \le \frac{1}{2n+1}$.
समानता तब होती है जब $t=1$,अर्थात $x = \frac{\pi}{4}$.
चूँकि $f(0) = 0$ और अधिकतम मान $\frac{1}{2n+1}$ है,परिसर $[0, \frac{1}{2n+1}]$ है।
चूँकि $n \in N$,$2n+1 \ge 3$,इसलिए $\frac{1}{2n+1} < 1$. परिसर $[0, \frac{1}{2n+1}]$ में केवल एक पूर्णांक $0$ है। अतः,इसमें ठीक एक पूर्णांक बिंदु है।
56
AdvancedMCQ
फलन $f(x) = (1 + \frac{1}{x})^x$ के लिए,$f(x)$ का प्रांत (Domain) क्या है?
A
$(-1, 0) \cup (0, \infty)$
B
$R - \{0\}$
C
$(-\infty, -1) \cup (0, \infty)$
D
$(0, \infty)$

Solution

(C) फलन $f(x) = (1 + \frac{1}{x})^x$ को परिभाषित होने के लिए,आधार धनात्मक होना चाहिए,अर्थात $1 + \frac{1}{x} > 0$।
असमानता को हल करने पर: $\frac{x+1}{x} > 0$।
साइन स्कीम विधि का उपयोग करके,हम $x = -1$ और $x = 0$ पर क्रांतिक बिंदु प्राप्त करते हैं।
व्यंजक $\frac{x+1}{x}$ अंतराल $(-\infty, -1)$ और $(0, \infty)$ में धनात्मक है।
अतः,फलन का प्रांत $(-\infty, -1) \cup (0, \infty)$ है।
57
AdvancedMCQ
फलन $f(x) = (1 + \frac{1}{x})^x$ दिया गया है। तो फलन $f(x)$ का परिसर (range) ज्ञात कीजिए।
A
$(1, e)$
B
$(0, e)$
C
$(1, \infty)$
D
$(0, \infty)$

Solution

(A) माना $y = (1 + \frac{1}{x})^x$.
दोनों पक्षों का प्राकृतिक लघुगणक लेने पर,$\ln(y) = x \ln(1 + \frac{1}{x})$ प्राप्त होता है।
जब $x \to \infty$,तब $\ln(y) = x(\frac{1}{x} - \frac{1}{2x^2} + \dots) = 1 - \frac{1}{2x} + \dots \to 1$,अतः $y \to e$.
जब $x \to -\infty$,तब $\ln(y) = x(\frac{1}{x} - \frac{1}{2x^2} + \dots) = 1 - \frac{1}{2x} + \dots \to 1$,अतः $y \to e$.
जब $x \to 0^+$,तब $\ln(y) = x \ln(1 + \frac{1}{x}) \to 0 \cdot \infty$. $L$'Hopital नियम का उपयोग करने पर,$\lim_{x \to 0^+} \frac{\ln(1 + 1/x)}{1/x} = \lim_{t \to \infty} \frac{\ln(1+t)}{t} = 0$,अतः $y \to e^0 = 1$.
अवकलज $f'(x) = f(x) [\ln(1 + \frac{1}{x}) - \frac{1}{x+1}]$ का विश्लेषण करने पर,फलन $(-\infty, -1)$ और $(0, \infty)$ पर वर्धमान है।
अतः,फलन का परिसर $(1, e)$ है।
58
AdvancedMCQ
$\lambda$ के उन पूर्णांक मानों की संख्या ज्ञात कीजिए जिनके लिए फलन $f(x) = \sqrt{\ln(2\lambda \cos x + 5)}$ सभी $x \in R$ के लिए परिभाषित है:
A
$5$
B
$4$
C
$6$
D
$11$

Solution

(A) $f(x) = \sqrt{\ln(2\lambda \cos x + 5)}$ के सभी $x \in R$ के लिए परिभाषित होने हेतु, $\ln(2\lambda \cos x + 5) \geq 0$ होना चाहिए।
इसका अर्थ है $2\lambda \cos x + 5 \geq 1$, अर्थात $\lambda \cos x \geq -2$।
यदि $\lambda > 0$ है, तो $-\lambda \geq -2 \implies \lambda \leq 2$। अतः $\lambda \in \{1, 2\}$।
यदि $\lambda < 0$ है, तो $\lambda \geq -2$। अतः $\lambda \in \{-1, -2\}$।
यदि $\lambda = 0$ है, तो $\ln(5) \geq 0$ जो सत्य है।
अतः, $\lambda$ के संभावित पूर्णांक मान $\{-2, -1, 0, 1, 2\}$ हैं।
कुल संख्या $5$ है।
59
AdvancedMCQ
यदि समीकरण $\frac{1}{x} + \frac{1}{x - 1} + \frac{1}{x - 2} = 3x^3$ के $k$ वास्तविक मूल हैं,तो $k$ का मान क्या होगा -
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$6$

Solution

(C) माना $f(x) = \frac{1}{x} + \frac{1}{x - 1} + \frac{1}{x - 2}$ और $g(x) = 3x^3$ है।
वास्तविक मूलों की संख्या ज्ञात करने के लिए,हम $f(x)$ और $g(x)$ के ग्राफ के प्रतिच्छेदन का विश्लेषण करते हैं।
फलन $f(x)$ के $x = 0$,$x = 1$,और $x = 2$ पर ऊर्ध्वाधर अनंतस्पर्शी (vertical asymptotes) हैं।
$f(x)$ और त्रिघात फलन $g(x) = 3x^3$ का ग्राफ खींचने पर,हम प्रतिच्छेदन बिंदुओं का अवलोकन करते हैं।
जैसा कि ग्राफ में दिखाया गया है,वक्र $4$ अलग-अलग बिंदुओं पर प्रतिच्छेद करते हैं।
अतः,समीकरण के $4$ वास्तविक मूल हैं,इसलिए $k = 4$।
Solution diagram
60
AdvancedMCQ
फलन $f(x) = \frac{\sqrt{1 - x^2}}{1 + |x|}$ का परिसर (range) ज्ञात कीजिए।
A
$[0, 1]$
B
$[0, \frac{1}{\sqrt{2}}]$
C
$[0, 1/2]$
D
$[0, \frac{\sqrt{3}}{2}]$

Solution

(A) दिया गया फलन $f(x) = \frac{\sqrt{1 - x^2}}{1 + |x|}$ है।
चूंकि $\sqrt{1 - x^2}$ का प्रांत $x \in [-1, 1]$ है,हम $x = \sin \theta$ प्रतिस्थापित कर सकते हैं,जहाँ $\theta \in [-\pi/2, \pi/2]$.
तब $|x| = |\sin \theta|$ और $\sqrt{1 - x^2} = \sqrt{1 - \sin^2 \theta} = \sqrt{\cos^2 \theta} = |\cos \theta|$.
अतः,$f(x) = \frac{|\cos \theta|}{1 + |\sin \theta|}$.
माना $t = |\sin \theta|$,जहाँ $t \in [0, 1]$. तब $|\cos \theta| = \sqrt{1 - t^2}$.
इस प्रकार,$y = \frac{\sqrt{1 - t^2}}{1 + t} = \frac{\sqrt{(1 - t)(1 + t)}}{1 + t} = \sqrt{\frac{1 - t}{1 + t}}$.
जैसे-जैसे $t$,$0$ से $1$ तक बढ़ता है,व्यंजक $\frac{1 - t}{1 + t}$,$1$ से $0$ तक घटता है।
इसलिए,$y = \sqrt{\frac{1 - t}{1 + t}}$ का परिसर $[0, 1]$ है।
61
AdvancedMCQ
फलन $f(x) = \sqrt{\frac{4 - x^2}{[x] + 2}}$ का प्रांत (domain) ज्ञात कीजिए (जहाँ $[.] \rightarrow \text{G.I.F.})$
A
$(-\infty, -2) \cup [-1, 2]$
B
$[0, 2]$
C
$[-1, 2]$
D
$(0, 2)$

Solution

(A) फलन $f(x) = \sqrt{\frac{4 - x^2}{[x] + 2}}$ को परिभाषित होने के लिए,वर्गमूल के अंदर का व्यंजक गैर-ऋणात्मक होना चाहिए और हर शून्य नहीं होना चाहिए।
स्थिति $1$: $\frac{4 - x^2}{[x] + 2} \geq 0$ और $[x] + 2 > 0$।
इसका अर्थ है $4 - x^2 \geq 0$ और $[x] > -2$।
$x^2 \leq 4 \Rightarrow x \in [-2, 2]$।
$[x] > -2 \Rightarrow x \geq -1$।
सर्वनिष्ठ (Intersection): $x \in [-1, 2]$।
स्थिति $2$: $\frac{4 - x^2}{[x] + 2} \geq 0$ और $[x] + 2 < 0$।
इसका अर्थ है $4 - x^2 \leq 0$ और $[x] < -2$।
$x^2 \geq 4 \Rightarrow x \in (-\infty, -2] \cup [2, \infty)$।
$[x] < -2 \Rightarrow x < -2$।
सर्वनिष्ठ (Intersection): $x \in (-\infty, -2)$।
दोनों स्थितियों को मिलाने पर,प्रांत $x \in (-\infty, -2) \cup [-1, 2]$ प्राप्त होता है।
62
AdvancedMCQ
$f(x) = \sqrt{\log_2\left(\frac{10x - 4}{4 - x^2}\right) - 1}$ का प्रांत (domain) है
A
$\left[ -6, -2 \right) \cup \left[ 1, 2 \right)$
B
$\left[ -6, 2 \right)$
C
$\left[ -6, 1 \right)$
D
$\left( -2, 2 \right)$

Solution

(A) फलन $f(x)$ को परिभाषित होने के लिए,वर्गमूल के अंदर का व्यंजक अ-ऋणात्मक होना चाहिए और लघुगणक का तर्क धनात्मक होना चाहिए।
$1$. लघुगणक का तर्क धनात्मक होना चाहिए:
$\frac{10x - 4}{4 - x^2} > 0 \Rightarrow \frac{2(5x - 2)}{(2 - x)(2 + x)} > 0 \Rightarrow \frac{5x - 2}{(x - 2)(x + 2)} < 0$
वेवी कर्व विधि का उपयोग करने पर,इस असमिका का हल $x \in \left( -\infty, -2 \right) \cup \left( 0.4, 2 \right)$ है।
$2$. वर्गमूल के अंदर का व्यंजक अ-ऋणात्मक होना चाहिए:
$\log_2\left(\frac{10x - 4}{4 - x^2}\right) - 1 \geq 0 \Rightarrow \log_2\left(\frac{10x - 4}{4 - x^2}\right) \geq 1$
$\Rightarrow \frac{10x - 4}{4 - x^2} \geq 2^1 \Rightarrow \frac{10x - 4}{4 - x^2} - 2 \geq 0$
$\Rightarrow \frac{10x - 4 - 2(4 - x^2)}{4 - x^2} \geq 0 \Rightarrow \frac{10x - 4 - 8 + 2x^2}{4 - x^2} \geq 0$
$\Rightarrow \frac{2x^2 + 10x - 12}{4 - x^2} \geq 0 \Rightarrow \frac{2(x^2 + 5x - 6)}{-(x^2 - 4)} \geq 0$
$\Rightarrow \frac{(x + 6)(x - 1)}{(x - 2)(x + 2)} \leq 0$
$\frac{(x + 6)(x - 1)}{(x - 2)(x + 2)} \leq 0$ के लिए वेवी कर्व विधि का उपयोग करने पर,अंतराल $\left[ -6, -2 \right) \cup \left[ 1, 2 \right)$ प्राप्त होता है।
चूंकि यह अंतराल पहली शर्त का उपसमुच्चय है,इसलिए अंतिम प्रांत $\left[ -6, -2 \right) \cup \left[ 1, 2 \right)$ है।
Solution diagram
63
AdvancedMCQ
माना $f(x) = \cos(\pi(|x| + 2[x]))$,जहाँ $[.]$ महत्तम पूर्णांक फलन को दर्शाता है। तो:
A
$f(x)$ न तो विषम है और न ही सम है।
B
$f(x)$ एक अनावर्ती फलन है।
C
$f(x)$ का परिसर $[-1, 1]$ है।
D
सभी $x$ के लिए $f(x) = |f(x)|$ है।

Solution

(C) दिया गया है $f(x) = \cos(\pi(|x| + 2[x]))$.
चूँकि किसी भी पूर्णांक $n$ के लिए $\cos(2n\pi + \theta) = \cos(\theta)$ होता है,और $2[x]$ एक पूर्णांक है,इसलिए:
$f(x) = \cos(2\pi[x] + \pi|x|) = \cos(\pi|x|)$.
अब,सम/विषम गुण की जाँच करने पर:
$f(-x) = \cos(\pi|-x|) = \cos(\pi|x|) = f(x)$.
चूँकि $f(-x) = f(x)$,फलन एक सम फलन है।
आवर्तकाल के बारे में,$f(x) = \cos(\pi|x|)$ एक आवर्ती फलन है जिसका आवर्तकाल $T = 2$ है।
परिसर के बारे में,चूँकि $\cos(\theta)$ का मान $-1$ और $1$ के बीच दोलन करता है,इसलिए $f(x) = \cos(\pi|x|)$ का परिसर $[-1, 1]$ है।
$f(x) = |f(x)|$ के बारे में,यह केवल तभी सत्य है जब $f(x) \geq 0$ हो,जो सभी $x$ के लिए सत्य नहीं है (उदाहरण के लिए,$x = 1$ पर,$f(1) = \cos(\pi) = -1$)।
अतः,सही कथन यह है कि $f(x)$ का परिसर $[-1, 1]$ है।
Solution diagram
64
AdvancedMCQ
$-\frac{\pi}{4} < x < \frac{\pi}{4}$ के लिए $f(x) = \cos[x]$ का परिसर (जहाँ $[.]$ $x$ से कम या उसके बराबर महत्तम पूर्णांक फलन को दर्शाता है) ज्ञात कीजिए।
A
$0$
B
$[-1, 1]$
C
$\{\cos 1, 1\}$
D
$\{-1, 1\}$

Solution

(C) दिया गया अंतराल $-\frac{\pi}{4} < x < \frac{\pi}{4}$ है।
चूंकि $\pi \approx 3.14$,इसलिए $-\frac{3.14}{4} < x < \frac{3.14}{4}$,जिसका अर्थ है $-0.785 < x < 0.785$।
महत्तम पूर्णांक फलन $[x]$ का मान $x$ के अंतराल के आधार पर होता है:
$-0.785 < x < 0$ के लिए,$[x] = -1$।
$0 \le x < 0.785$ के लिए,$[x] = 0$।
अतः,$[x]$ के संभावित मान $\{-1, 0\}$ हैं।
अब,इन मानों को $f(x) = \cos[x]$ में प्रतिस्थापित करने पर:
यदि $[x] = -1$ है,तो $f(x) = \cos(-1) = \cos 1$।
यदि $[x] = 0$ है,तो $f(x) = \cos 0 = 1$।
इसलिए,फलन का परिसर $\{\cos 1, 1\}$ है।
Solution diagram
65
AdvancedMCQ
फलन $f(x) = \log|5\{x\} - 2x|$ का प्रांत $x \in R - A$ है,तो $n(A)$ है (जहाँ $\{.\}$ भिन्नात्मक भाग फलन को दर्शाता है)
A
$3$
B
$2$
C
$1$
D
$0$

Solution

(B) फलन $f(x) = \log|5\{x\} - 2x|$ तब परिभाषित होता है जब $5\{x\} - 2x \neq 0$ हो।
हमें $x$ के उन मानों को ज्ञात करना है जिनके लिए $5\{x\} - 2x = 0$ है।
हम जानते हैं कि $x = [x] + \{x\}$,इसलिए $\{x\} = x - [x]$।
इसे समीकरण में रखने पर: $5(x - [x]) - 2x = 0$।
$5x - 5[x] - 2x = 0 \Rightarrow 3x = 5[x] \Rightarrow [x] = \frac{3x}{5}$।
चूंकि $[x]$ एक पूर्णांक है,इसलिए $\frac{3x}{5}$ को भी एक पूर्णांक होना चाहिए। मान लीजिए $\frac{3x}{5} = k$,जहाँ $k \in Z$ है। तो $x = \frac{5k}{3}$।
साथ ही,हम जानते हैं कि $k \le x < k+1$।
$x = \frac{5k}{3}$ रखने पर: $k \le \frac{5k}{3} < k+1$।
$3k \le 5k < 3k + 3$।
$3k \le 5k$ से,हमें $2k \ge 0 \Rightarrow k \ge 0$ प्राप्त होता है।
$5k < 3k + 3$ से,हमें $2k < 3 \Rightarrow k < 1.5$ प्राप्त होता है।
चूंकि $k$ एक पूर्णांक है,इसलिए $k$ का मान $0$ या $1$ हो सकता है।
यदि $k = 0$,तो $x = \frac{5(0)}{3} = 0$।
यदि $k = 1$,तो $x = \frac{5(1)}{3} = \frac{5}{3}$।
अतः,समुच्चय $A = \{0, \frac{5}{3}\}$ है।
इसलिए अवयवों की संख्या $n(A) = 2$ है।
66
AdvancedMCQ
फलन $f : R \rightarrow R$,जो $f(x) = \frac{(x + 1)^4}{x^4 + 1}$ द्वारा परिभाषित है,का परिसर (range) ज्ञात कीजिए।
A
$[0, \infty)$
B
$[0, 16]$
C
$[0, 8]$
D
$[0, 32]$

Solution

(C) $f(x) = \frac{(x + 1)^4}{x^4 + 1}$ का परिसर ज्ञात करने के लिए,हम निम्नलिखित देखते हैं:
$1$. चूंकि $(x+1)^4 \geq 0$ और सभी $x \in R$ के लिए $x^4 + 1 > 0$ है,इसलिए $f(x)$ का न्यूनतम मान $0$ है (जब $x = -1$ हो)।
$2$. अधिकतम मान ज्ञात करने के लिए,हम पावर मीन असमिका या जेन्सेन की असमिका का उपयोग करते हैं। उत्तल फलन $g(t) = t^4$ के लिए,जेन्सेन की असमिका के अनुसार:
$\frac{g(x) + g(1)}{2} \geq g\left(\frac{x+1}{2}\right)$
$\frac{x^4 + 1}{2} \geq \left(\frac{x+1}{2}\right)^4 = \frac{(x+1)^4}{16}$
$3$. असमिका को पुनर्व्यवस्थित करने पर:
$\frac{(x+1)^4}{x^4 + 1} \leq \frac{16}{2} = 8$
$4$. अतः,फलन का परिसर $[0, 8]$ है।
Solution diagram
67
AdvancedMCQ
$f(x) = \sqrt{(x + 4)(1 - x)} - \log_2 x$ के परिसर (range) में सबसे छोटा पूर्णांक क्या है?
A
$-2$
B
$-1$
C
$0$
D
$1$

Solution

(C) $f(x)$ का प्रांत (domain) इन शर्तों द्वारा निर्धारित होता है: $(x + 4)(1 - x) \ge 0$ और $x > 0$।
इसका अर्थ है $x \in [-4, 1]$ और $x > 0$,अतः प्रांत $x \in (0, 1]$ है।
हमारे पास $f(x) = \sqrt{-x^2 - 3x + 4} + \log_{1/2} x$ है।
चूंकि $\sqrt{-x^2 - 3x + 4}$ अंतराल $(0, 1]$ पर एक ह्रासमान (decreasing) फलन है और $\log_{1/2} x$ भी $(0, 1]$ पर एक ह्रासमान फलन है,इसलिए उनका योग $f(x)$ एक निरंतर ह्रासमान फलन है।
जैसे-जैसे $x \to 0^+$,$f(x) \to \infty$ होता है।
$x = 1$ पर,$f(1) = \sqrt{(1 + 4)(1 - 1)} - \log_2 1 = 0 - 0 = 0$।
चूंकि फलन $(0, 1]$ पर निरंतर ह्रासमान है,इसलिए $f(x)$ का परिसर $[0, \infty)$ है।
परिसर $[0, \infty)$ में सबसे छोटा पूर्णांक $0$ है।
68
AdvancedMCQ
मान लीजिए $f$ एक ऐसा फलन है कि $f(x) = \sum_{r=1}^n [r + \cos(\frac{x}{r})]$,जहाँ $[.]$ महत्तम पूर्णांक फलन को दर्शाता है और $x \in [0, \pi]$,तो $f(x)$ का परिसर ज्ञात कीजिए।
A
$[0, \frac{n(n+1)}{2}]$
B
$\{\frac{n^2+n-2}{2}, \frac{n^2+n}{2}, \frac{n^2+3n}{2}\}$
C
$\{\frac{n^2-n}{2}, \frac{n^2+3n}{2}\}$
D
$[\frac{n^2-n}{2}, \frac{n^2+3n}{2}]$

Solution

(B) $f(x) = \sum_{r=1}^n r + \sum_{r=1}^n [\cos(\frac{x}{r})]$.
चूंकि $r$ एक पूर्णांक है,$[r + \cos(\frac{x}{r})] = r + [\cos(\frac{x}{r})]$.
$f(x) = \frac{n(n+1)}{2} + \sum_{r=1}^n [\cos(\frac{x}{r})]$.
$x \in [0, \pi]$ के लिए,$0 \le \frac{x}{r} \le \pi$. अतः,$\cos(\frac{x}{r}) \in [-1, 1]$.
यदि $x=0$,तो सभी $r$ के लिए $\cos(\frac{x}{r}) = 1$,इसलिए $[\cos(\frac{x}{r})] = 1$. अतः,$f(0) = \frac{n(n+1)}{2} + n = \frac{n^2+3n}{2}$.
यदि $x \in (0, \pi]$,तो $\cos(\frac{x}{r}) < 1$,इसलिए $[\cos(\frac{x}{r})] \le 0$.
यदि $x = \frac{\pi}{2}$,तो सभी $r \ge 1$ के लिए $\cos(\frac{\pi}{2r}) \ge 0$,इसलिए $[\cos(\frac{\pi}{2r})] = 0$. अतः,$f(\frac{\pi}{2}) = \frac{n(n+1)}{2}$.
यदि $x = \pi$,तो $r=1$ के लिए $\cos(\frac{\pi}{r}) = -1$ और $r > 1$ के लिए $\cos(\frac{\pi}{r}) \in (-1, 1)$. अतः,$[\cos(\pi)] = -1$ और $r > 1$ के लिए $[\cos(\frac{\pi}{r})] = 0$. अतः,$f(\pi) = \frac{n(n+1)}{2} - 1 = \frac{n^2+n-2}{2}$.
अतः,परिसर $\{\frac{n^2+n-2}{2}, \frac{n^2+n}{2}, \frac{n^2+3n}{2}\}$ है।
69
AdvancedMCQ
फलन $f(x) = \frac{1}{2 - 3\sin x}$ का परिसर (range) ज्ञात कीजिए।
A
$[ -1, 1/5 ]$
B
$[ -1, 5 ]$
C
$( -\infty, -1 ] \cup [ 1/5, \infty )$
D
$( -\infty, 1/5 ] \cup [ 1, \infty )$

Solution

(C) हम जानते हैं कि किसी भी वास्तविक संख्या $x$ के लिए,$\sin x$ का परिसर $[-1, 1]$ होता है।
अतः,$-1 \leq \sin x \leq 1$ है।
$-3$ से गुणा करने पर,हमें $-3 \leq -3 \sin x \leq 3$ प्राप्त होता है।
सभी पदों में $2$ जोड़ने पर,$2 - 3 \leq 2 - 3 \sin x \leq 2 + 3$,जो सरल होकर $-1 \leq 2 - 3 \sin x \leq 5$ हो जाता है।
अब,फलन $f(x) = \frac{1}{2 - 3 \sin x}$ पर विचार करें।
चूंकि $2 - 3 \sin x$ का मान $[-1, 5]$ के बीच होता है (शून्य को छोड़कर,जहाँ फलन अपरिभाषित है),हम अंतरालों का विश्लेषण करते हैं।
जब $2 - 3 \sin x \in [-1, 0)$ होता है,तो $\frac{1}{2 - 3 \sin x}$ का मान $(-\infty, -1]$ में होता है।
जब $2 - 3 \sin x \in (0, 5]$ होता है,तो $\frac{1}{2 - 3 \sin x}$ का मान $[1/5, \infty)$ में होता है।
अतः,फलन का परिसर $(-\infty, -1] \cup [1/5, \infty)$ है।
70
AdvancedMCQ
यदि $f(x) = 3 - x^2$ जहाँ $1 \le x \le 4$ है,तो $\log_e(f(2x))$ का प्रांत (domain) ज्ञात कीजिए।
A
$(\frac{-\sqrt{3}}{2}, \frac{\sqrt{3}}{2})$
B
$[\frac{1}{2}, 2]$
C
$(0, \frac{\sqrt{3}}{2})$
D
$[\frac{1}{2}, \frac{\sqrt{3}}{2})$

Solution

(D) दिया गया है $f(x) = 3 - x^2$ जहाँ $1 \le x \le 4$ है।
फलन $f(2x)$ के लिए,हम $x$ के स्थान पर $2x$ प्रतिस्थापित करते हैं:
$f(2x) = 3 - (2x)^2 = 3 - 4x^2$.
$f(x)$ के लिए शर्त $1 \le x \le 4$ यह दर्शाती है कि $f(2x)$ के लिए,तर्क $2x$ को $1 \le 2x \le 4$ को संतुष्ट करना चाहिए,जो सरल होकर $\frac{1}{2} \le x \le 2$ हो जाता है।
लघुगणकीय फलन $\log_e(f(2x))$ को परिभाषित होने के लिए,इसका तर्क धनात्मक होना चाहिए:
$f(2x) > 0 \implies 3 - 4x^2 > 0$.
$4x^2 < 3 \implies x^2 < \frac{3}{4} \implies |x| < \frac{\sqrt{3}}{2}$.
प्रांत की सीमा के अनुसार $x$ धनात्मक होना चाहिए,इसलिए $0 \le x < \frac{\sqrt{3}}{2}$.
शर्तों $\frac{1}{2} \le x \le 2$ और $x < \frac{\sqrt{3}}{2}$ को संयोजित करने पर,हमें प्रतिच्छेदन प्राप्त होता है:
$\frac{1}{2} \le x < \frac{\sqrt{3}}{2}$.
अतः,प्रांत $[\frac{1}{2}, \frac{\sqrt{3}}{2})$ है।
71
AdvancedMCQ
यदि फलन $f(x) = \sqrt{\ln(m\sin x + 4)}$ का प्रांत $R$ है,तो $m$ के संभावित पूर्णांक मानों की संख्या क्या है?
A
$3$
B
$4$
C
$6$
D
$7$

Solution

(D) फलन $f(x) = \sqrt{\ln(m\sin x + 4)}$ को सभी $x \in R$ के लिए परिभाषित होने के लिए,वर्गमूल के अंदर का व्यंजक गैर-ऋणात्मक होना चाहिए,अर्थात $\ln(m\sin x + 4) \ge 0$।
इसका अर्थ है $m\sin x + 4 \ge e^0$,जो सरल होकर $m\sin x + 4 \ge 1$ हो जाता है।
अतः,$m\sin x \ge -3$।
चूंकि प्रांत $R$ है,यह असमिका सभी $x \in R$ के लिए सत्य होनी चाहिए। $\sin x$ का परिसर $[-1, 1]$ है।
यदि $m > 0$ है,तो $m\sin x$ का न्यूनतम मान $-m$ है,इसलिए $-m \ge -3 \Rightarrow m \le 3$।
यदि $m < 0$ है,तो $m\sin x$ का न्यूनतम मान $m$ है,इसलिए $m \ge -3$।
यदि $m = 0$ है,तो $0 \ge -3$,जो सत्य है।
इन सबको मिलाने पर,$m \in [-3, 3]$ प्राप्त होता है।
$m$ के पूर्णांक मान $\{-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3\}$ हैं।
इस प्रकार,कुल $7$ संभावित पूर्णांक मान हैं।
72
AdvancedMCQ
यदि $f(x) = \frac{2x^4-14x^2-8x+49}{x^4-7x^2-4x+23}$ का परिसर $(a, b]$ है,तो $(a + b)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$3$
B
$4$
C
$5$
D
$6$

Solution

(C) दिया गया है $f(x) = \frac{2x^4-14x^2-8x+49}{x^4-7x^2-4x+23}$.
अंश को इस प्रकार लिखा जा सकता है:
$2(x^4-7x^2-4x+23) + 3 = 2x^4-14x^2-8x+46+3 = 2x^4-14x^2-8x+49$.
अतः,$f(x) = \frac{2(x^4-7x^2-4x+23) + 3}{x^4-7x^2-4x+23} = 2 + \frac{3}{x^4-7x^2-4x+23}$.
माना $h(x) = x^4-7x^2-4x+23$.
$h(x)$ को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
$h(x) = (x^2-4)^2 + (x-2)^2 + 3$.
चूंकि $(x^2-4)^2 \geq 0$ और $(x-2)^2 \geq 0$,इसलिए $h(x)$ का न्यूनतम मान $3$ है (जब $x=2$ हो)।
अतः,$h(x)$ का परिसर $[3, \infty)$ है।
अब,$f(x) = 2 + \frac{3}{h(x)}$.
जैसे $h(x) \in [3, \infty)$,वैसे ही $\frac{3}{h(x)} \in (0, 1]$.
इसलिए,$f(x) \in (2+0, 2+1] = (2, 3]$.
$(2, 3]$ की तुलना $(a, b]$ से करने पर,हमें $a=2$ और $b=3$ प्राप्त होता है।
अतः,$a+b = 2+3 = 5$.
73
AdvancedMCQ
फलन $f(x) = \frac{1}{\sqrt{(x + 1)(e^x - 1)(x - 4)(x + 5)(x - 6)}}$ का प्रांत (domain) ज्ञात कीजिए।
A
$(-\infty, -5) \cup (-1, 4) \cup (6, 8)$
B
$(-\infty, -5) \cup (-1, 0) \cup (0, 4) \cup (6, \infty)$
C
$(-5, -1) \cup (0, 4) \cup (6, \infty)$
D
$(-\infty, -5) \cup (-1, 4) \cup [6, \infty)$

Solution

(C) फलन $f(x)$ को परिभाषित होने के लिए,वर्गमूल के अंदर का व्यंजक धनात्मक होना चाहिए:
$(x + 1)(e^x - 1)(x - 4)(x + 5)(x - 6) > 0$
प्रत्येक गुणनखंड को शून्य के बराबर रखकर क्रांतिक बिंदु (critical points) ज्ञात करें:
$x + 1 = 0 \implies x = -1$
$e^x - 1 = 0 \implies x = 0$
$x - 4 = 0 \implies x = 4$
$x + 5 = 0 \implies x = -5$
$x - 6 = 0 \implies x = 6$
क्रांतिक बिंदु $\{-5, -1, 0, 4, 6\}$ हैं।
इन बिंदुओं को संख्या रेखा पर बढ़ते क्रम में व्यवस्थित करें: $-5, -1, 0, 4, 6$.
वेवी कर्व विधि (चिह्न योजना) का उपयोग करते हुए:
$x > 6$ के लिए,व्यंजक धनात्मक है।
$4 < x < 6$ के लिए,व्यंजक ऋणात्मक है।
$0 < x < 4$ के लिए,व्यंजक धनात्मक है।
$-1 < x < 0$ के लिए,व्यंजक ऋणात्मक है।
$-5 < x < -1$ के लिए,व्यंजक धनात्मक है।
$x < -5$ के लिए,व्यंजक ऋणात्मक है।
चूंकि हमें व्यंजक को शून्य से बड़ा चाहिए,इसलिए प्रांत उन अंतरालों का संघ है जहाँ व्यंजक धनात्मक है:
$x \in (-5, -1) \cup (0, 4) \cup (6, \infty)$.
Solution diagram
74
AdvancedMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा $y = \frac{|x-x^2|}{x^2-x}$ के ग्राफ को सबसे अच्छी तरह दर्शाता है?
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(D) दिया गया फलन $y = \frac{|x-x^2|}{x^2-x}$ है।
सबसे पहले,मापांक के अंदर के व्यंजक को सरल करते हैं: $x-x^2 = -x(x-1)$.
अतः,$|x-x^2| = |-x(x-1)| = |x| \cdot |x-1|$.
हर $x^2-x = x(x-1)$ है।
इसलिए,$y = \frac{|x| \cdot |x-1|}{x(x-1)}$.
यह फलन $x \neq 0$ और $x \neq 1$ के लिए परिभाषित है।
स्थिति $1$: यदि $x > 1$ है,तो $x > 0$ और $x-1 > 0$ है। अतः,$|x| = x$ और $|x-1| = x-1$.
$y = \frac{x(x-1)}{x(x-1)} = 1$.
स्थिति $2$: यदि $0 < x < 1$ है,तो $x > 0$ और $x-1 < 0$ है। अतः,$|x| = x$ और $|x-1| = -(x-1)$.
$y = \frac{x \cdot -(x-1)}{x(x-1)} = -1$.
स्थिति $3$: यदि $x < 0$ है,तो $x < 0$ और $x-1 < 0$ है। अतः,$|x| = -x$ और $|x-1| = -(x-1)$.
$y = \frac{-x \cdot -(x-1)}{x(x-1)} = \frac{x(x-1)}{x(x-1)} = 1$.
इस प्रकार,फलन $x < 0$ या $x > 1$ के लिए $y = 1$ है,और $0 < x < 1$ के लिए $y = -1$ है। बिंदु $x=0$ और $x=1$ प्रांत से बाहर हैं।
75
AdvancedMCQ
$f(x) = \log(\log(\log(...\log(x)...)))$ का प्रांत (domain) ज्ञात कीजिए,जहाँ लघुगणक $n$ बार (आधार $10$) लागू किया गया है:
A
$(0, \infty)$
B
$(10^n, \infty)$
C
$(10^{n-1}, \infty)$
D
$(10^{n-2}, \infty)$

Solution

(D) मान लीजिए $f_n(x)$ वह फलन है जिसमें $n$ लघुगणक हैं।
$n=1$ के लिए,$f_1(x) = \log_{10}(x)$। प्रांत $x > 0$ है,अर्थात $(0, \infty) = (10^0, \infty)$।
$n=2$ के लिए,$f_2(x) = \log_{10}(\log_{10}(x))$। हमें $\log_{10}(x) > 0$ की आवश्यकता है,जिसका अर्थ है $x > 10^0 = 1$।
$n=3$ के लिए,$f_3(x) = \log_{10}(\log_{10}(\log_{10}(x)))$। हमें $\log_{10}(\log_{10}(x)) > 0$ की आवश्यकता है,जिसका अर्थ है $\log_{10}(x) > 10^0 = 1$,अर्थात $x > 10^1 = 10$।
इस पैटर्न के अनुसार,$n$ लघुगणकों के लिए प्रांत $(10^{n-2}, \infty)$ प्राप्त होता है।
76
DifficultMCQ
$2^{(x^2 - 3)^3+27}$ का न्यूनतम मान है-
A
$2^{27}$
B
$2$
C
$1$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) माना $f(x) = 2^{(x^2 - 3)^3+27}$.
$f(x)$ का न्यूनतम मान ज्ञात करने के लिए,हमें घातांक $g(x) = (x^2 - 3)^3 + 27$ का न्यूनतम मान ज्ञात करना होगा।
चूँकि फलन $h(u) = u^3$ एक निरंतर वर्धमान फलन है,इसलिए $(x^2 - 3)^3$ का परिसर $x^2 - 3$ के परिसर पर निर्भर करता है।
हम जानते हैं कि सभी वास्तविक $x$ के लिए $x^2 \ge 0$,इसलिए $x^2 - 3 \ge -3$.
माना $u = x^2 - 3$. तो $u \in [-3, \infty)$.
फलन $g(u) = u^3 + 27$,$u \in [-3, \infty)$ के लिए निरंतर वर्धमान है।
$g(u)$ का न्यूनतम मान $u$ के सबसे छोटे मान पर प्राप्त होता है,जो $u = -3$ है।
अतः,$g_{min} = (-3)^3 + 27 = -27 + 27 = 0$.
इसलिए,$f(x) = 2^{g(x)}$ का न्यूनतम मान $2^0 = 1$ है।
77
MediumMCQ
यदि फलन $f : R \to S, f(x) = (\sin x - \sqrt{3} \cos x + 1)$ आच्छादक (onto) है,तो $S$ किसके बराबर है?
A
$[0, 1]$
B
$[-1, 1]$
C
$[0, 3]$
D
$[-1, 3]$

Solution

(D) दिया गया फलन $f(x) = \sin x - \sqrt{3} \cos x + 1$ है।
हम इस व्यंजक को $2$ से गुणा और भाग करके फिर से लिख सकते हैं:
$f(x) = 2 \left( \frac{1}{2} \sin x - \frac{\sqrt{3}}{2} \cos x \right) + 1$
सर्वसमिका $\sin(A - B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B$ का उपयोग करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$f(x) = 2 \sin \left( x - \frac{\pi}{3} \right) + 1$
हम जानते हैं कि $\sin \theta$ का परिसर $[-1, 1]$ होता है।
इसलिए,$2 \sin \left( x - \frac{\pi}{3} \right)$ का परिसर $[-2, 2]$ होगा।
पूरे परिसर में $1$ जोड़ने पर,हमें $f(x)$ का परिसर $[-2 + 1, 2 + 1] = [-1, 3]$ प्राप्त होता है।
चूंकि फलन आच्छादक है,इसलिए सह-प्रांत $S$ फलन के परिसर के बराबर होना चाहिए।
अतः,$S = [-1, 3]$।
इसलिए,विकल्प $D$ सही है।
78
AdvancedMCQ
$f(x) = [\sin x] \cos \left( \frac{\pi}{[x - 1]} \right)$ का प्रांत (domain) ज्ञात कीजिए (जहाँ $[.]$ महत्तम पूर्णांक फलन $G.I.F.$ को दर्शाता है)।
A
$R$
B
$R - \{1\}$
C
$R - (1, 2)$
D
$R - [1, 2)$

Solution

(D) फलन $f(x) = [\sin x] \cos \left( \frac{\pi}{[x - 1]} \right)$ को परिभाषित होने के लिए,कोसाइन फलन के अंदर का हर शून्य नहीं होना चाहिए।
अतः,$[x - 1] \neq 0$ होना चाहिए।
महत्तम पूर्णांक फलन की परिभाषा के अनुसार,$[x - 1] = 0$ तब होता है जब $0 \leq x - 1 < 1$ हो।
असमिका के सभी भागों में $1$ जोड़ने पर,हमें $1 \leq x < 2$ प्राप्त होता है।
इसलिए,फलन $x \in [1, 2)$ के लिए अपरिभाषित है।
अतः,फलन का प्रांत $[1, 2)$ अंतराल को छोड़कर सभी वास्तविक संख्याएँ हैं,जिसे $R - [1, 2)$ के रूप में लिखा जाता है।
79
AdvancedMCQ
$f(x) = [\cos x + \sin x]$ का परिसर ज्ञात कीजिए (जहाँ $[.]$ $G.I.F.$ है)
A
$[-\sqrt{2}, \sqrt{2}]$
B
$\{0, 1, 2\}$
C
$\{-1, 0, 1\}$
D
$\{-1, 0, 1, 2\}$

Solution

(C) हम जानते हैं कि व्यंजक $\cos x + \sin x$ को $\sqrt{2} \left( \frac{1}{\sqrt{2}} \cos x + \frac{1}{\sqrt{2}} \sin x \right) = \sqrt{2} \sin(x + \frac{\pi}{4})$ के रूप में लिखा जा सकता है।
चूंकि $\sin(x + \frac{\pi}{4})$ का परिसर $[-1, 1]$ है,इसलिए $\cos x + \sin x$ का परिसर $[-\sqrt{2}, \sqrt{2}]$ है।
दिया गया है कि $\sqrt{2} \approx 1.414$,इसलिए $\cos x + \sin x$ का परिसर लगभग $[-1.414, 1.414]$ है।
फलन $f(x) = [\cos x + \sin x]$ अंतराल $[-1.414, 1.414]$ में मानों का महत्तम पूर्णांक फलन $(G.I.F.)$ दर्शाता है।
इस अंतराल में निहित पूर्णांक $\{-1, 0, 1\}$ हैं।
अतः,$f(x)$ का परिसर $\{-1, 0, 1\}$ है।
80
DifficultMCQ
फलन $f(x) = \frac{x}{1 + |x|}, x \in R$ का परिसर (range) है
A
$R$
B
$(-1, 1)$
C
$R - \{0\}$
D
$[-1, 1]$

Solution

(B) दिया गया फलन $f(x) = \frac{x}{1 + |x|}$ जहाँ $x \in R$ है।
स्थिति $1$: यदि $x \ge 0$ है,तो $|x| = x$ होगा।
$f(x) = \frac{x}{1 + x} = \frac{x + 1 - 1}{1 + x} = 1 - \frac{1}{1 + x}$।
जैसे-जैसे $x$ का मान $0$ से $\infty$ तक बढ़ता है,$1 + x$ का मान $1$ से $\infty$ तक बढ़ता है,इसलिए $\frac{1}{1 + x}$ का मान $1$ से $0$ तक घटता है।
अतः,$f(x)$ का मान $0$ से $1$ तक बढ़ता है। इसलिए,$x \ge 0$ के लिए परिसर $[0, 1)$ है।
स्थिति $2$: यदि $x < 0$ है,तो $|x| = -x$ होगा।
$f(x) = \frac{x}{1 - x} = \frac{-(1 - x) + 1}{1 - x} = -1 + \frac{1}{1 - x}$।
जैसे-जैसे $x$ का मान $0$ से $-\infty$ तक घटता है,$1 - x$ का मान $1$ से $\infty$ तक बढ़ता है,इसलिए $\frac{1}{1 - x}$ का मान $1$ से $0$ तक घटता है।
अतः,$f(x)$ का मान $0$ से $-1$ तक घटता है। इसलिए,$x < 0$ के लिए परिसर $(-1, 0)$ है।
दोनों स्थितियों को मिलाने पर,फलन का परिसर $(-1, 0) \cup [0, 1) = (-1, 1)$ प्राप्त होता है।
81
DifficultMCQ
मान लीजिए कि $f : R \to R$ को $f(x) = \frac{x}{1 + x^2}, x \in R$ द्वारा परिभाषित किया गया है। तो $f$ का परिसर (range) क्या है?
A
$[ - \frac{1}{2}, \frac{1}{2} ]$
B
$R - [ - 1, 1 ]$
C
$R - [ - \frac{1}{2}, \frac{1}{2} ]$
D
$( - 1, 1 ) - \{ 0 \}$

Solution

(A) मान लीजिए $y = \frac{x}{x^2 + 1}$ है।
समीकरण को पुनर्व्यवस्थित करने पर,हमें $y(x^2 + 1) = x$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $yx^2 - x + y = 0$ है।
चूंकि $x$ एक वास्तविक संख्या है,इसलिए $x$ में इस द्विघात समीकरण का विविक्तकर (discriminant) $D$,$0$ से बड़ा या उसके बराबर होना चाहिए।
$D = (-1)^2 - 4(y)(y) \ge 0$ है।
$1 - 4y^2 \ge 0$ है।
$4y^2 \le 1$,जिसका अर्थ है $y^2 \le \frac{1}{4}$ है।
वर्गमूल लेने पर,हमें $|y| \le \frac{1}{2}$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $y \in [ - \frac{1}{2}, \frac{1}{2} ]$ है।
अतः,$f$ का परिसर $[ - \frac{1}{2}, \frac{1}{2} ]$ है।
82
DifficultMCQ
यदि फलन $f: R - \{ 1, - 1\} \to A$ जो $f(x) = \frac{x^2}{1 - x^2}$ द्वारा परिभाषित है,आच्छादक (surjective) है,तो $A$ किसके बराबर है?
A
$R - [-1, 0)$
B
$R - (-1, 0)$
C
$R - \{-1\}$
D
$[0, \infty)$

Solution

(A) माना $y = \frac{x^2}{1 - x^2}$.
हमें $f(x)$ का परिसर (range) ज्ञात करना है।
$y(1 - x^2) = x^2$
$y - yx^2 = x^2$
$y = x^2(1 + y)$
$x^2 = \frac{y}{1 + y}$.
चूंकि $x^2 \ge 0$,इसलिए $\frac{y}{1 + y} \ge 0$ होना चाहिए।
असमिका के लिए चिह्न योजना का उपयोग करने पर,हमें $y \in (-\infty, -1) \cup [0, \infty)$ प्राप्त होता है।
साथ ही,$x^2 = \frac{y}{1 + y} \neq 1$ (क्योंकि $x \neq \pm 1$),इसलिए $\frac{y}{1 + y} \neq 1 \implies y \neq y + 1$,जो हमेशा सत्य है।
अतः,परिसर $R - [-1, 0)$ है।
फलन के आच्छादक होने के लिए,सह-प्रांत (codomain) $A$ को परिसर के बराबर होना चाहिए।
इसलिए,$A = R - [-1, 0)$.
83
DifficultMCQ
फलन $f(x) = \frac{1}{4 - x^2} + \log(x^3 - x)$ का प्रांत (domain) ज्ञात कीजिए।
A
$\left( 1, 2 \right) \cup \left( 2, \infty \right)$
B
$\left( -1, 0 \right) \cup \left( 1, 2 \right) \cup \left( 3, \infty \right)$
C
$\left( -1, 0 \right) \cup \left( 1, 2 \right) \cup \left( 2, \infty \right)$
D
$\left( -2, -1 \right) \cup \left( -1, 0 \right) \cup \left( 2, \infty \right)$

Solution

(C) फलन $f(x) = \frac{1}{4 - x^2} + \log(x^3 - x)$ है।
फलन को परिभाषित होने के लिए,दो शर्तों को एक साथ पूरा करना होगा:
$1$. हर शून्य नहीं होना चाहिए: $4 - x^2 \neq 0 \implies x^2 \neq 4 \implies x \neq \pm 2$.
$2$. लघुगणक का तर्क धनात्मक होना चाहिए: $x^3 - x > 0$.
असमिका का गुणनखंड करने पर: $x(x^2 - 1) > 0 \implies x(x - 1)(x + 1) > 0$.
वेवी कर्व विधि का उपयोग करने पर,$x(x - 1)(x + 1) > 0$ का हल $x \in (-1, 0) \cup (1, \infty)$ प्राप्त होता है।
अब,हमें उन बिंदुओं को बाहर करना होगा जहाँ हर शून्य है ($x = 2$ और $x = -2$)।
चूंकि $x = -2$ अंतराल $(-1, 0) \cup (1, \infty)$ में नहीं है,इसलिए हमें केवल $x = 2$ को बाहर करने की आवश्यकता है।
अतः,प्रांत $x \in (-1, 0) \cup (1, 2) \cup (2, \infty)$ है।
84
DifficultMCQ
मान लीजिए $f:(1,3) \rightarrow R$ एक फलन है जो $f(x)=\frac{x[x]}{1+x^{2}}$ द्वारा परिभाषित है,जहाँ $[x]$ महत्तम पूर्णांक $\leq x$ को दर्शाता है। तो $f$ का परिसर क्या है?
A
$\left(\frac{3}{5}, \frac{4}{5}\right)$
B
$\left(\frac{2}{5}, \frac{3}{5}\right] \cup \left(\frac{3}{4}, \frac{4}{5}\right)$
C
$\left(\frac{2}{5}, \frac{4}{5}\right]$
D
$\left(\frac{2}{5}, \frac{1}{2}\right) \cup \left(\frac{3}{5}, \frac{4}{5}\right]$

Solution

(D) फलन $x \in (1, 3)$ के लिए $f(x) = \frac{x[x]}{1+x^2}$ के रूप में परिभाषित है।
हम महत्तम पूर्णांक फलन $[x]$ के आधार पर डोमेन को विभाजित करते हैं:
स्थिति $1$: $x \in (1, 2)$,तब $[x] = 1$. अतः,$f(x) = \frac{x}{1+x^2}$.
$x \in (1, 2)$ के लिए,$f'(x) = \frac{1-x^2}{(1+x^2)^2} < 0$. अतः,$f(x)$ एक ह्रासमान फलन है।
जब $x \to 1^+$,$f(x) \to \frac{1}{2}$. जब $x \to 2^-$,$f(x) \to \frac{2}{5}$. अतः,$f(x) \in (\frac{2}{5}, \frac{1}{2})$.
स्थिति $2$: $x \in [2, 3)$,तब $[x] = 2$. अतः,$f(x) = \frac{2x}{1+x^2}$.
$x \in [2, 3)$ के लिए,$f'(x) = \frac{2-2x^2}{(1+x^2)^2} < 0$. अतः,$f(x)$ एक ह्रासमान फलन है।
$x = 2$ पर,$f(2) = \frac{4}{5}$. जब $x \to 3^-$,$f(x) \to \frac{3}{5}$. अतः,$f(x) \in (\frac{3}{5}, \frac{4}{5}]$.
दोनों स्थितियों को मिलाने पर,परिसर $(\frac{2}{5}, \frac{1}{2}) \cup (\frac{3}{5}, \frac{4}{5}]$ प्राप्त होता है।
85
EasyMCQ
क्या यह सत्य है कि सभी वास्तविक $x$ के लिए $x = e^{\log x}$ होता है?
A
हाँ,यह सभी वास्तविक $x$ के लिए सत्य है।
B
नहीं,यह केवल $x > 0$ के लिए सत्य है।
C
नहीं,यह केवल $x \geq 0$ के लिए सत्य है।
D
नहीं,यह केवल $x \neq 0$ के लिए सत्य है।

Solution

(B) प्राकृतिक लघुगणक फलन $\log x$ का प्रांत सभी धनात्मक वास्तविक संख्याओं का समुच्चय है,अर्थात $x \in (0, \infty)$।
$x \leq 0$ के लिए,पद $\log x$ वास्तविक संख्याओं के समुच्चय में परिभाषित नहीं है।
$x > 0$ के लिए,मान लीजिए $y = e^{\log x}$।
दोनों पक्षों का प्राकृतिक लघुगणक लेने पर,हमें $\log y = \log(e^{\log x})$ प्राप्त होता है।
$\log(a^b) = b \log a$ गुणधर्म का उपयोग करने पर,हमें $\log y = (\log x) \cdot \log e$ प्राप्त होता है।
चूंकि $\log e = 1$,इसलिए $\log y = \log x$ होता है।
लघुगणक फलन के एकैकी गुणधर्म के कारण,$y = x$ होता है।
अतः,समीकरण $x = e^{\log x}$ केवल $x > 0$ के लिए सत्य है।
86
EasyMCQ
मान लीजिए कि $R$,$Z$ पर एक संबंध है जो $R = \{(a, b) : a, b \in Z, a - b \text{ एक पूर्णांक है}\}$ द्वारा परिभाषित है। $R$ का प्रांत (domain) और परिसर (range) ज्ञात कीजिए।
A
प्रांत = $Z$,परिसर = $Z$
B
प्रांत = $Z$,परिसर = $\{0\}$
C
प्रांत = $\{0\}$,परिसर = $Z$
D
प्रांत = $\emptyset$,परिसर = $\emptyset$

Solution

(A) संबंध $R$ पूर्णांकों के समुच्चय $Z$ पर $R = \{(a, b) : a, b \in Z, a - b \in Z\}$ के रूप में परिभाषित है।
चूंकि किन्हीं दो पूर्णांकों $a$ और $b$ का अंतर हमेशा एक पूर्णांक होता है,इसलिए प्रत्येक युग्म $(a, b)$ जहाँ $a, b \in Z$ है,शर्त $a - b \in Z$ को संतुष्ट करता है।
अतः,$R = Z \times Z$ है।
$R$ का प्रांत $R$ में क्रमित युग्मों के सभी प्रथम घटकों का समुच्चय है,जो $Z$ है।
$R$ का परिसर $R$ में क्रमित युग्मों के सभी द्वितीय घटकों का समुच्चय है,जो $Z$ है।
इस प्रकार,प्रांत $Z$ है और परिसर $Z$ है।
87
Easy
फलन $f: R \rightarrow R$ को $y = f(x) = x^2, x \in R$ द्वारा परिभाषित कीजिए। इस परिभाषा का उपयोग करके नीचे दी गई तालिका को पूरा कीजिए। इस फलन का प्रांत और परिसर क्या है? साथ ही $f$ का आलेख खींचिए।
$x$ $-4$ $-3$ $-2$ $-1$ $0$ $1$ $2$ $3$ $4$
$y = f(x) = x^2$

Solution

(N/A) पूर्ण की गई तालिका इस प्रकार है:
$x$ $-4$ $-3$ $-2$ $-1$ $0$ $1$ $2$ $3$ $4$
$y = f(x) = x^2$ $16$ $9$ $4$ $1$ $0$ $1$ $4$ $9$ $16$

$f$ का प्रांत = $R$ (सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय)।
$f$ का परिसर = $[0, \infty)$ (सभी ऋणेतर वास्तविक संख्याओं का समुच्चय)।
Solution diagram
88
Easy
वास्तविक मान वाले फलन $f: R - \{0\} \rightarrow R$ को परिभाषित करें,जो $f(x) = \frac{1}{x}$ द्वारा दिया गया है,जहाँ $x \in R - \{0\}$ है। इस परिभाषा का उपयोग करके नीचे दी गई तालिका को पूरा करें। इस फलन का प्रांत (Domain) और परिसर (Range) क्या है?
$x$ $-2$ $-1.5$ $-1$ $-0.5$ $0.25$ $0.5$ $1$ $1.5$ $2$
$y = \frac{1}{x}$ .... .... .... .... .... .... .... .... ....

Solution

(N/A) पूर्ण की गई तालिका नीचे दी गई है:
$x$ $-2$ $-1.5$ $-1$ $-0.5$ $0.25$ $0.5$ $1$ $1.5$ $2$
$y = \frac{1}{x}$ $-0.5$ $-0.67$ $-1$ $-2$ $4$ $2$ $1$ $0.67$ $0.5$

फलन $f(x) = \frac{1}{x}$ का प्रांत $R - \{0\}$ है क्योंकि फलन $x = 0$ पर अपरिभाषित है।
फलन का परिसर $R - \{0\}$ है क्योंकि किसी भी $y \in R - \{0\}$ के लिए,$x = \frac{1}{y}$ मौजूद है ताकि $f(x) = y$ हो।
89
Medium
निम्नलिखित वास्तविक फलन का प्रांत और परिसर ज्ञात कीजिए:
$f(x) = -|x|$

Solution

(N/A) दिया गया फलन $f(x) = -|x|$ है,जहाँ $x \in \mathbb{R}$ है।
हम जानते हैं कि मापांक फलन को इस प्रकार परिभाषित किया जाता है:
$|x| = \begin{cases} x, & \text{यदि } x \ge 0 \\ -x, & \text{यदि } x < 0 \end{cases}$
अतः,फलन $f(x) = -|x|$ को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:
$f(x) = \begin{cases} -x, & \text{यदि } x \ge 0 \\ x, & \text{यदि } x < 0 \end{cases}$
चूँकि $f(x)$ सभी वास्तविक संख्याओं $x$ के लिए परिभाषित है,इसलिए $f$ का प्रांत $\mathbb{R}$ (सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय) है।
किसी भी $x \in \mathbb{R}$ के लिए,$|x| \ge 0$ होता है। $-1$ से गुणा करने पर,हमें $-|x| \le 0$ प्राप्त होता है। इस प्रकार,सभी $x$ के लिए $f(x) \le 0$ है।
अतः,$f$ का परिसर $(-\infty, 0]$ है।
90
MediumMCQ
निम्नलिखित वास्तविक फलन का प्रांत और परिसर ज्ञात कीजिए:
$f(x) = \sqrt{9 - x^{2}}$
A
प्रांत: $[-3, 3]$,परिसर: $[0, 3]$
B
प्रांत: $[-3, 3]$,परिसर: $[0, 9]$
C
प्रांत: $[0, 3]$,परिसर: $[-3, 3]$
D
प्रांत: $(-\infty, \infty)$,परिसर: $[0, 3]$

Solution

(A) फलन तब परिभाषित होता है जब $9 - x^{2} \ge 0$ हो।
इसका तात्पर्य है $x^{2} \le 9$,जिसका अर्थ है $-3 \le x \le 3$.
अतः,$f(x)$ का प्रांत $[-3, 3]$ है।
चूंकि $f(x) = \sqrt{9 - x^{2}}$,न्यूनतम मान $x = \pm 3$ पर प्राप्त होता है,जिससे $f(x) = 0$ मिलता है।
अधिकतम मान $x = 0$ पर प्राप्त होता है,जिससे $f(x) = \sqrt{9} = 3$ मिलता है।
इसलिए,$f(x)$ का परिसर $[0, 3]$ है।
91
Easy
निम्नलिखित फलन का परिसर (range) ज्ञात कीजिए:
$f(x) = 2 - 3x$,जहाँ $x \in R$ और $x > 0$ है।

Solution

(D) दिया गया फलन $f(x) = 2 - 3x$ है,जहाँ $x > 0$ है।
चूँकि $x > 0$,दोनों पक्षों को $3$ से गुणा करने पर:
$3x > 0$
अब,$-1$ से गुणा करने पर (असमिका का चिह्न बदल जाएगा):
$-3x < 0$
दोनों पक्षों में $2$ जोड़ने पर:
$2 - 3x < 2 - 0$
$f(x) < 2$
अतः,फलन $f$ का परिसर $2$ से छोटी सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय है।
इसलिए,$f$ का परिसर $(-\infty, 2)$ है।
92
Easy
निम्नलिखित फलन का परिसर (range) ज्ञात कीजिए:
$f(x) = x^{2} + 2$,जहाँ $x$ एक वास्तविक संख्या है।

Solution

(N/A) दिया गया फलन $f(x) = x^{2} + 2$ है,जहाँ $x \in \mathbb{R}$.
चूँकि $x$ एक वास्तविक संख्या है,किसी भी वास्तविक संख्या का वर्ग हमेशा ऋणेतर (non-negative) होता है:
$x^{2} \geq 0$
असमिका के दोनों पक्षों में $2$ जोड़ने पर:
$x^{2} + 2 \geq 0 + 2$
$x^{2} + 2 \geq 2$
चूँकि $f(x) = x^{2} + 2$,इसलिए:
$f(x) \geq 2$
अतः,फलन $f$ का परिसर $2$ या उससे बड़ी सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय है।
अंतराल संकेतन में,परिसर $[2, \infty)$ है।
93
Easy
निम्नलिखित फलन का परिसर ज्ञात कीजिए:
$f(x) = x$,जहाँ $x$ एक वास्तविक संख्या है।

Solution

(N/A) दिया गया फलन $f(x) = x$ है,जहाँ $x \in \mathbb{R}$ है।
परिभाषा के अनुसार,किसी फलन का परिसर दिए गए प्रांत के लिए सभी संभावित आउटपुट मानों (प्रतिबिंबों) का समुच्चय होता है।
चूँकि $x$ कोई भी वास्तविक संख्या हो सकती है,इसलिए आउटपुट $f(x)$ भी कोई भी वास्तविक संख्या होगी।
अतः,$f$ का परिसर सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय है,जिसे $\mathbb{R}$ द्वारा दर्शाया जाता है।
94
EasyMCQ
फलन $f(x) = \frac{x^{2}+3x+5}{x^{2}-5x+4}$ का प्रांत (domain) ज्ञात कीजिए।
A
$R - \{1, 4\}$
B
$R - \{1, 2\}$
C
$R - \{2, 4\}$
D
$R - \{1, 3\}$

Solution

(A) फलन $f(x) = \frac{x^{2}+3x+5}{x^{2}-5x+4}$ उन सभी वास्तविक मानों के लिए परिभाषित है जहाँ हर (denominator) शून्य न हो।
हर को शून्य के बराबर रखने पर: $x^{2}-5x+4 = 0$.
द्विघात व्यंजक का गुणनखंड करने पर: $(x-4)(x-1) = 0$.
इससे हमें $x = 4$ या $x = 1$ प्राप्त होता है।
अतः,फलन $x = 1$ और $x = 4$ पर अपरिभाषित है।
इसलिए,फलन का प्रांत $1$ और $4$ को छोड़कर सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय है,जिसे $R - \{1, 4\}$ के रूप में लिखा जाता है।
95
EasyMCQ
फलन $f(x) = \frac{x^{2}+2x+1}{x^{2}-8x+12}$ का प्रांत (domain) ज्ञात कीजिए।
A
$R - \{2, 6\}$
B
$R - \{2, -6\}$
C
$R - \{-2, 6\}$
D
$R - \{-2, -6\}$

Solution

(A) दिया गया फलन $f(x) = \frac{x^{2}+2x+1}{x^{2}-8x+12}$ है।
प्रांत ज्ञात करने के लिए,हम हर (denominator) को शून्य के बराबर रखते हैं:
$x^{2}-8x+12 = 0$
$(x-6)(x-2) = 0$
इससे $x = 6$ या $x = 2$ प्राप्त होता है।
फलन $f(x)$,$x = 2$ और $x = 6$ को छोड़कर सभी वास्तविक संख्याओं के लिए परिभाषित है।
अतः,$f$ का प्रांत $R - \{2, 6\}$ है।
96
EasyMCQ
$f(x) = \sqrt{x-1}$ द्वारा परिभाषित वास्तविक फलन $f$ का प्रांत और परिसर ज्ञात कीजिए।
A
प्रांत: $[1, \infty)$,परिसर: $[0, \infty)$
B
प्रांत: $(1, \infty)$,परिसर: $(0, \infty)$
C
प्रांत: $[0, \infty)$,परिसर: $[1, \infty)$
D
प्रांत: $(-\infty, 1]$,परिसर: $(-\infty, 0]$

Solution

(A) दिया गया वास्तविक फलन $f(x) = \sqrt{x-1}$ है।
फलन को वास्तविक संख्याओं के समुच्चय में परिभाषित होने के लिए,वर्गमूल के अंदर का व्यंजक अऋणात्मक होना चाहिए:
$x - 1 \geq 0 \Rightarrow x \geq 1$.
अतः,$f$ का प्रांत $1$ या उससे बड़ी सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय है,अर्थात $[1, \infty)$।
चूंकि प्रत्येक $x \geq 1$ के लिए $\sqrt{x-1} \geq 0$ होता है,इसलिए फलन के आउटपुट मान हमेशा अऋणात्मक होते हैं।
जैसे-जैसे $x$,$[1, \infty)$ में सभी मान लेता है,$\sqrt{x-1}$,$[0, \infty)$ में सभी मान लेता है।
इस प्रकार,$f$ का परिसर $[0, \infty)$ है।
97
EasyMCQ
$f(x) = |x - 1|$ द्वारा परिभाषित वास्तविक फलन $f$ का प्रांत और परिसर ज्ञात कीजिए।
A
प्रांत: $R$,परिसर: $[0, \infty)$
B
प्रांत: $(0, \infty)$,परिसर: $R$
C
प्रांत: $R$,परिसर: $(0, \infty)$
D
प्रांत: $[0, \infty)$,परिसर: $R$

Solution

(A) दिया गया वास्तविक फलन $f(x) = |x - 1|$ है।
चूंकि मापांक फलन $|x - 1|$ सभी वास्तविक संख्याओं $x$ के लिए परिभाषित है,इसलिए $f$ का प्रांत सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय $R$ है।
किसी भी वास्तविक संख्या $x$ के लिए,$|x - 1|$ का मान हमेशा $0$ या उससे अधिक होता है।
अतः,$f$ का परिसर सभी ऋणेतर वास्तविक संख्याओं का समुच्चय है,जो $[0, \infty)$ है।
98
EasyMCQ
मान लीजिए कि $f = \left\{ \left(x, \frac{x^2}{1+x^2} \right) : x \in R \right\}$ एक फलन $R$ से $R$ में है। $f$ का परिसर ज्ञात कीजिए।
A
$[0, 1)$
B
$(0, 1]$
C
$[0, 1]$
D
$(0, 1)$

Solution

(A) मान लीजिए $y = f(x) = \frac{x^2}{1+x^2}$.
सभी $x \in R$ के लिए $x^2 \ge 0$ है,इसलिए अंश ऋणेतर है और हर $1+x^2 \ge 1$ है।
अतः,$y \ge 0$.
अब,$y(1+x^2) = x^2 \implies y + yx^2 = x^2 \implies y = x^2(1-y) \implies x^2 = \frac{y}{1-y}$.
चूँकि $x^2 \ge 0$,इसलिए $\frac{y}{1-y} \ge 0$ होना चाहिए।
यह असमिका $0 \le y < 1$ के लिए सत्य है।
इसलिए,$f$ का परिसर $[0, 1)$ है।
99
MediumMCQ
मान लीजिए $A = \{9, 10, 11, 12, 13\}$ और $f: A \rightarrow N$ को $f(n) = n$ का सबसे बड़ा अभाज्य गुणनखंड के रूप में परिभाषित किया गया है। $f$ का परिसर (range) ज्ञात कीजिए।
A
$\{3, 5, 11, 13\}$
B
$\{2, 3, 5, 11, 13\}$
C
$\{3, 5, 11\}$
D
$\{2, 3, 5, 13\}$

Solution

(A) दिया गया है $A = \{9, 10, 11, 12, 13\}$ और $f(n) = n$ का सबसे बड़ा अभाज्य गुणनखंड।
प्रत्येक $n \in A$ के लिए $f(n)$ की गणना करते हैं:
$f(9) = 3^2$ का सबसे बड़ा अभाज्य गुणनखंड $= 3$.
$f(10) = 2 \times 5$ का सबसे बड़ा अभाज्य गुणनखंड $= 5$.
$f(11) = 11$ का सबसे बड़ा अभाज्य गुणनखंड $= 11$.
$f(12) = 2^2 \times 3$ का सबसे बड़ा अभाज्य गुणनखंड $= 3$.
$f(13) = 13$ का सबसे बड़ा अभाज्य गुणनखंड $= 13$.
$f$ का परिसर सभी आउटपुट मानों का समुच्चय है: $\{f(9), f(10), f(11), f(12), f(13)\} = \{3, 5, 11, 3, 13\}$.
पुनरावृत्ति को हटाने पर,परिसर $\{3, 5, 11, 13\}$ प्राप्त होता है।
100
DifficultMCQ
वास्तविक मान वाला फलन $f(x) = \frac{\operatorname{cosec}^{-1} x}{\sqrt{x - [x]}}$,जहाँ $[x]$ $x$ से छोटा या उसके बराबर महत्तम पूर्णांक दर्शाता है,सभी $x$ के लिए परिभाषित है जो निम्नलिखित में से किसमें आते हैं:
A
पूर्णांकों को छोड़कर सभी वास्तविक संख्याएँ
B
अंतराल $[-1, 1]$ को छोड़कर सभी गैर-पूर्णांक
C
$0, -1, 1$ को छोड़कर सभी पूर्णांक
D
अंतराल $[-1, 1]$ को छोड़कर सभी वास्तविक संख्याएँ

Solution

(B) फलन $f(x) = \frac{\operatorname{cosec}^{-1} x}{\sqrt{x - [x]}}$ को परिभाषित होने के लिए,दो शर्तों को पूरा करना होगा:
$1$. $\operatorname{cosec}^{-1} x$ का डोमेन $(-\infty, -1] \cup [1, \infty)$ है।
$2$. हर $\sqrt{x - [x]}$ गैर-शून्य और वास्तविक होना चाहिए। चूँकि $x - [x] = \{x\}$ ($x$ का भिन्नात्मक भाग),हमें $\{x\} > 0$ की आवश्यकता है,जिसका अर्थ है कि $x$ पूर्णांक नहीं हो सकता है।
इन शर्तों को मिलाने पर,$x$ को $(-\infty, -1] \cup [1, \infty)$ में होना चाहिए और $x \notin \mathbb{Z}$ होना चाहिए।
यह $(-\infty, -1] \cup [1, \infty)$ में सभी गैर-पूर्णांकों के बराबर है,जो अंतराल $(-1, 1)$ को छोड़कर सभी गैर-पूर्णांकों के समान है।

Relation and Function — Domain and Range · 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?

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