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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 21 of 324 questions in Hindi

301
DifficultMCQ
फलन $f: R \rightarrow R$,$x \in R$ के लिए $f(x) = \cos^2 x + \sin^4 x$ द्वारा परिभाषित है,तो $f(R)$ किसके बराबर है?
A
$\left(\frac{3}{4}, 1\right]$
B
$\left[\frac{3}{4}, 1\right)$
C
$\left[\frac{3}{4}, 1\right]$
D
$\left(\frac{3}{4}, 1\right)$

Solution

(C) दिया गया है $f(x) = \cos^2 x + \sin^4 x$.
$\cos^2 x = 1 - \sin^2 x$ का उपयोग करने पर:
$f(x) = 1 - \sin^2 x + \sin^4 x = 1 - \sin^2 x(1 - \sin^2 x) = 1 - \sin^2 x \cos^2 x$.
$4$ से गुणा और भाग करने पर:
$f(x) = 1 - \frac{4 \sin^2 x \cos^2 x}{4} = 1 - \frac{(2 \sin x \cos x)^2}{4} = 1 - \frac{\sin^2 2x}{4}$.
चूंकि $0 \leq \sin^2 2x \leq 1$,इसलिए:
$0 \leq \frac{\sin^2 2x}{4} \leq \frac{1}{4}$.
$-1$ से गुणा करके $1$ जोड़ने पर:
$1 - 0 \geq 1 - \frac{\sin^2 2x}{4} \geq 1 - \frac{1}{4}$.
$1 \geq f(x) \geq \frac{3}{4}$.
अतः,परिसर $f(R) = \left[\frac{3}{4}, 1\right]$ है।
302
EasyMCQ
मान लीजिए $A = \{x \in R, x \neq 0, -4 \leq x \leq 4\}$ और $f: A \rightarrow R$ को $f(x) = \frac{|x|}{x}$ द्वारा परिभाषित किया गया है,जहाँ $x \in A$ है। तो $f$ का परिसर (range) है
A
$\{1, -1\}$
B
$\{x: 0 \leq x \leq 1\}$
C
$1$
D
$\{x: -4 \leq x \leq 0\}$

Solution

(A) फलन $f(x) = \frac{|x|}{x}$ के लिए,जहाँ $A = \{x \in R, x \neq 0, -4 \leq x \leq 4\}$ है।
यदि $x > 0$ है,तो $|x| = x$,इसलिए $f(x) = \frac{x}{x} = 1$ है।
यदि $x < 0$ है,तो $|x| = -x$,इसलिए $f(x) = \frac{-x}{x} = -1$ है।
चूँकि $x$ का मान $0$ नहीं हो सकता,फलन $f(x)$ केवल $1$ और $-1$ मान ही ग्रहण करता है।
अतः,$f$ का परिसर $\{1, -1\}$ है।
303
DifficultMCQ
यदि $f: R \rightarrow R$ को $f(x) = [\frac{x}{5}]$ द्वारा परिभाषित किया गया है,जहाँ $x \in R$ और $[y]$ उस महत्तम पूर्णांक को दर्शाता है जो $y$ से अधिक नहीं है,तो $\{f(x) : |x| < 71\}$ किसके बराबर है?
A
$\{-14, -13, \ldots, 0, \ldots, 13, 14\}$
B
$\{-14, -13, \ldots, 0, \ldots, 14, 15\}$
C
$\{-15, -14, \ldots, 0, \ldots, 14, 15\}$
D
$\{-15, -14, \ldots, 0, \ldots, 13, 14\}$

Solution

(D) दिया गया है,$f(x) = [\frac{x}{5}]$ जहाँ $|x| < 71$ है।
इसका अर्थ है $-71 < x < 71$।
$5$ से भाग देने पर,हमें $-\frac{71}{5} < \frac{x}{5} < \frac{71}{5}$ प्राप्त होता है।
$-14.2 < \frac{x}{5} < 14.2$।
अब,हम महत्तम पूर्णांक फलन $[\frac{x}{5}]$ का परिसर ज्ञात करते हैं।
न्यूनतम मान $[\frac{x}{5}] = [-14.2] = -15$ है।
अधिकतम मान $[\frac{x}{5}] = [14.2] = 14$ है।
चूंकि $x$ अंतराल $(-71, 71)$ में कोई भी वास्तविक मान ले सकता है,इसलिए फलन $f(x)$ $-15$ से $14$ तक के सभी पूर्णांक मान लेगा।
अतः,समुच्चय $\{-15, -14, \ldots, 0, \ldots, 13, 14\}$ है।
304
MediumMCQ
मान लीजिए $f: A \rightarrow B$ को $f(x) = \frac{1}{2} - \tan \left(\frac{\pi x}{2}\right)$ के रूप में परिभाषित किया गया है और $g: B \rightarrow C$ को $g(x) = \sqrt{3 + 4x - 4x^2}$ के रूप में परिभाषित किया गया है। यदि $A, B, C$ वास्तविक संख्याओं $\mathbb{R}$ के उपसमुच्चय हैं और $f$ एक आच्छादक (onto) फलन है,तो फलन $f(x)$ का परिसर (range) क्या है?
A
$(-\infty, \infty)$
B
$[0, \infty)$
C
$[-\frac{1}{2}, \frac{3}{2}]$
D
$[-1, 1]$

Solution

(C) यह दिया गया है कि $f: A \rightarrow B$ एक आच्छादक फलन है,इसलिए $f(x)$ का परिसर सह-प्रांत $B$ के बराबर होना चाहिए।
चूंकि $g: B \rightarrow C$ को $g(x) = \sqrt{3 + 4x - 4x^2}$ के रूप में परिभाषित किया गया है,इसलिए $g$ का प्रांत $B$ है।
$g(x)$ को परिभाषित होने के लिए,वर्गमूल के अंदर का व्यंजक गैर-ऋणात्मक होना चाहिए:
$3 + 4x - 4x^2 \geq 0$
$-1$ से गुणा करने पर असमिका बदल जाती है:
$4x^2 - 4x - 3 \leq 0$
द्विघात व्यंजक का गुणनखंड करने पर:
$(2x - 3)(2x + 1) \leq 0$
मूल $x = -\frac{1}{2}$ और $x = \frac{3}{2}$ हैं।
अंतरालों की जांच करने पर,असमिका $x \in [-\frac{1}{2}, \frac{3}{2}]$ के लिए सत्य है।
अतः,$g$ का प्रांत $[-\frac{1}{2}, \frac{3}{2}]$ है,जो $f$ का परिसर है।
305
MediumMCQ
यदि $[x]$ महत्तम पूर्णांक $\leq x$ को दर्शाता है और $[\alpha, \beta]$ उन सभी वास्तविक मानों का समुच्चय है जिनके लिए वास्तविक फलन $f(x)=\frac{\sqrt{3+x}+\sqrt{3-x}}{\sqrt{[x]+2}}$ परिभाषित है,तो $f^2(\alpha+1)+5 f^2(\beta)=$
A
$0$
B
$\frac{36}{5}$
C
$12$
D
$1$

Solution

(C) दिया गया फलन $f(x)=\frac{\sqrt{3+x}+\sqrt{3-x}}{\sqrt{[x]+2}}$ है।
$f(x)$ को परिभाषित होने के लिए,निम्नलिखित शर्तों को पूरा करना होगा:
$1. \ 3+x \geq 0 \Rightarrow x \geq -3$
$2. \ 3-x \geq 0 \Rightarrow x \leq 3$
$3. \ [x]+2 > 0 \Rightarrow [x] > -2$
चूंकि $[x] > -2$,$[x]$ द्वारा लिया जा सकने वाला सबसे छोटा पूर्णांक मान $-1$ है। अतः,$x \geq -1$.
इन शर्तों को मिलाने पर,हमें $x \in [-1, 3]$ प्राप्त होता है।
यह देखते हुए कि अंतराल $[\alpha, \beta]$ है,हमारे पास $\alpha = -1$ और $\beta = 3$ है।
अब,हम $f^2(\alpha+1) + 5f^2(\beta) = f^2(0) + 5f^2(3)$ की गणना करते हैं।
$f(0) = \frac{\sqrt{3+0} + \sqrt{3-0}}{\sqrt{[0]+2}} = \frac{2\sqrt{3}}{\sqrt{2}} = \sqrt{6}$. अतः,$f^2(0) = 6$.
$f(3) = \frac{\sqrt{3+3} + \sqrt{3-3}}{\sqrt{[3]+2}} = \frac{\sqrt{6} + 0}{\sqrt{3+2}} = \frac{\sqrt{6}}{\sqrt{5}}$. अतः,$f^2(3) = \frac{6}{5}$.
इसलिए,$f^2(0) + 5f^2(3) = 6 + 5 \times \frac{6}{5} = 6 + 6 = 12$.
अतः,विकल्प $C$ सही है।
306
DifficultMCQ
यदि $f(x) = \frac{2x-3}{(x-2)(x-3)}$ एक वास्तविक मान वाला फलन है,तो वह मान जो $f(x)$ ग्रहण नहीं करता है,वह है:
A
-$10$
B
$2$
C
$1$
D
-$2$

Solution

(D) माना $y = \frac{2x-3}{x^2-5x+6}$.
$x$ के वास्तविक होने के लिए,$x$ में द्विघात समीकरण का विविक्तकर $D$ अऋणात्मक होना चाहिए।
$y(x^2-5x+6) = 2x-3$
$yx^2 - (5y+2)x + (6y+3) = 0$
$x \in \mathbb{R}$ के लिए,$D = b^2 - 4ac \geq 0$.
$(5y+2)^2 - 4y(6y+3) \geq 0$
$25y^2 + 20y + 4 - 24y^2 - 12y \geq 0$
$y^2 + 8y + 4 \geq 0$.
$y^2 + 8y + 4 = 0$ के मूल $y = \frac{-8 \pm \sqrt{64-16}}{2} = -4 \pm 2\sqrt{3}$ हैं।
अतः,$y \in (-\infty, -4-2\sqrt{3}] \cup [-4+2\sqrt{3}, \infty)$.
$f(x)$ द्वारा ग्रहण न किए जाने वाले मान $(-4-2\sqrt{3}, -4+2\sqrt{3})$ अंतराल में हैं।
चूंकि $-4-2\sqrt{3} \approx -7.46$ और $-4+2\sqrt{3} \approx -0.53$ है,इसलिए $-2$ फलन $f(x)$ के परिसर में नहीं है।
307
MediumMCQ
एक वास्तविक मान फलन $f(x) = |x^2 - 3x + 2| + 2x - 3$ अंतराल $[-2, 1]$ पर परिभाषित है। यदि $m$ और $M$ क्रमशः $f$ के निरपेक्ष न्यूनतम और निरपेक्ष अधिकतम मान हैं,तो $M - 4m =$
A
$0$
B
$1$
C
$15$
D
$10$

Solution

(D) दिया गया है $f(x) = |x^2 - 3x + 2| + 2x - 3$ अंतराल $[-2, 1]$ पर।
चूंकि $x^2 - 3x + 2 = (x - 1)(x - 2)$,$x \in [-2, 1]$ के लिए,$(x - 1) \le 0$ और $(x - 2) < 0$,इसलिए $(x - 1)(x - 2) \ge 0$ है।
अतः,$|x^2 - 3x + 2| = x^2 - 3x + 2$ होगा।
इसलिए $f(x) = x^2 - 3x + 2 + 2x - 3 = x^2 - x - 1$ है।
$[-2, 1]$ पर चरम मानों की जांच करने के लिए:
$f'(x) = 2x - 1$. $f'(x) = 0$ रखने पर $x = 1/2$ प्राप्त होता है,जो $[-2, 1]$ में है।
मानों की गणना:
$f(-2) = (-2)^2 - (-2) - 1 = 5$.
$f(1) = (1)^2 - (1) - 1 = -1$.
$f(1/2) = (1/2)^2 - (1/2) - 1 = -5/4$.
यहाँ निरपेक्ष अधिकतम $M = 5$ और निरपेक्ष न्यूनतम $m = -5/4$ है।
अतः $M - 4m = 5 - 4(-5/4) = 5 + 5 = 10$।
308
EasyMCQ
यदि $f:[2, \infty) \rightarrow B$ जो $f(x)=x^2-4x+5$ द्वारा परिभाषित है,एक बाइजेक्शन (एकैकी और आच्छादक फलन) है,तो $B$ किसके बराबर है?
A
$[0, \infty)$
B
$[1, \infty)$
C
$[4, \infty)$
D
$[5, \infty)$

Solution

(B) दिया गया फलन $f(x) = x^2 - 4x + 5$ है,जिसका प्रांत $[2, \infty)$ है।
फलन के बाइजेक्शन होने के लिए परिसर $B$ ज्ञात करने हेतु,हमें $f(x)$ के सभी संभावित मानों का समुच्चय ज्ञात करना होगा।
सबसे पहले,हम पूर्ण वर्ग बनाकर फलन को फिर से लिखते हैं:
$f(x) = (x^2 - 4x + 4) + 1 = (x - 2)^2 + 1$.
चूंकि प्रांत $x \in [2, \infty)$ है,इसलिए $x - 2 \geq 0$ होगा।
अतः,$(x - 2)^2 \geq 0$.
दोनों पक्षों में $1$ जोड़ने पर,हमें $(x - 2)^2 + 1 \geq 1$ प्राप्त होता है।
इस प्रकार,$f(x) \geq 1$.
फलन का परिसर $[1, \infty)$ है।
चूंकि फलन $[2, \infty)$ पर निरंतर वर्धमान है,इसलिए यह एकैकी है। बाइजेक्शन होने के लिए सह-प्रांत $B$ को परिसर के बराबर होना चाहिए।
अतः,$B = [1, \infty)$.
309
EasyMCQ
मान लीजिए $\rho$ प्राकृतिक संख्याओं के समुच्चय $N$ पर परिभाषित एक संबंध है,जहाँ $\rho = \{(x, y) \in N \times N: 2x + y = 41\}$ है। तो प्रांत $A$ और परिसर $B$ क्या हैं?
A
$A \subset \{x \in N: 1 \leq x \leq 20\}$ और $B \subset \{y \in N: 1 \leq y \leq 39\}$
B
$A = \{x \in N: 1 \leq x \leq 15\}$ और $B = \{y \in N: 2 \leq y \leq 30\}$
C
$A = N, B = Q$
D
$A = Q, B = Q$

Solution

(A) दिया गया संबंध $\rho = \{(x, y) \in N \times N: 2x + y = 41\}$ है।
चूँकि $x, y \in N$,इसलिए $x \geq 1$ और $y \geq 1$ है।
$2x + y = 41$ से,हमें $y = 41 - 2x$ प्राप्त होता है।
चूँकि $y \geq 1$,इसलिए $41 - 2x \geq 1$,जिसका अर्थ है $2x \leq 40$,अतः $x \leq 20$ है।
इस प्रकार,$x \in \{1, 2, 3, \dots, 20\}$ है।
प्रत्येक $x$ के लिए,$y = 41 - 2x$ है। $x$ के मान रखने पर:
यदि $x = 1, y = 39$ है।
यदि $x = 20, y = 1$ है।
अतः,प्रांत $A = \{1, 2, 3, \dots, 20\}$ और परिसर $B = \{1, 3, 5, \dots, 39\}$ है।
$A$ और $B$ दोनों विकल्प $A$ में दिए गए समुच्चयों के उपसमुच्चय हैं।
310
EasyMCQ
$y = \sqrt{\log _{10} \frac{3x - x^2}{2}}$ का प्रांत (Domain) है
A
$x < 1$
B
$2 < x$
C
$1 \leq x \leq 2$
D
$2 < x < 3$

Solution

(C) फलन $y = \sqrt{\log _{10} \frac{3x - x^2}{2}}$ को परिभाषित होने के लिए,वर्गमूल के अंदर का मान अऋणात्मक होना चाहिए:
$\log _{10} \left( \frac{3x - x^2}{2} \right) \geq 0$
चूँकि $\log _{10} 1 = 0$,इसलिए:
$\frac{3x - x^2}{2} \geq 1$
$3x - x^2 \geq 2$
$x^2 - 3x + 2 \leq 0$
$(x - 1)(x - 2) \leq 0$
यह असमिका $x \in [1, 2]$ के लिए सत्य है।
इसके अतिरिक्त,लघुगणक का तर्क धनात्मक होना चाहिए:
$\frac{3x - x^2}{2} > 0$
$x(3 - x) > 0$
$x(x - 3) < 0$
यह $x \in (0, 3)$ के लिए सत्य है।
$x \in [1, 2]$ और $x \in (0, 3)$ का सर्वनिष्ठ $x \in [1, 2]$ है।
311
MediumMCQ
$f(x) = \sqrt{\left(\frac{1}{\sqrt{x}} - \sqrt{x+1}\right)}$ का प्रांत (domain) ज्ञात कीजिए।
A
$x > -1$
B
$(-1, \infty) \setminus \{0\}$
C
$\left(0, \frac{\sqrt{5}-1}{2}\right]$
D
$\left[\frac{1-\sqrt{5}}{2}, 0\right)$

Solution

(C) फलन $f(x) = \sqrt{\frac{1}{\sqrt{x}} - \sqrt{x+1}}$ को परिभाषित होने के लिए,निम्नलिखित शर्तों का पालन करना आवश्यक है:
$1$. वर्गमूल के अंदर का मान ऋणात्मक नहीं होना चाहिए: $\frac{1}{\sqrt{x}} - \sqrt{x+1} \geq 0$.
$2$. हर में $\sqrt{x}$ होने के कारण $x > 0$ होना आवश्यक है।
$3$. $\sqrt{x+1}$ के लिए $x+1 \geq 0$ अर्थात $x \geq -1$ होना चाहिए।
इन सभी शर्तों को मिलाने पर,हमें $x > 0$ प्राप्त होता है।
अब,असमिका को हल करें: $\frac{1}{\sqrt{x}} \geq \sqrt{x+1}$.
चूँकि $x > 0$,दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $\frac{1}{x} \geq x+1$.
$1 \geq x^2 + x \implies x^2 + x - 1 \leq 0$.
$x^2 + x - 1 = 0$ के मूल $x = \frac{-1 \pm \sqrt{5}}{2}$ हैं।
परवलय ऊपर की ओर खुलता है,इसलिए $x^2 + x - 1 \leq 0$ के लिए $x \in \left[\frac{-1-\sqrt{5}}{2}, \frac{\sqrt{5}-1}{2}\right]$.
इसे $x > 0$ के साथ प्रतिच्छेद करने पर,हमें $x \in \left(0, \frac{\sqrt{5}-1}{2}\right]$ प्राप्त होता है।
312
MediumMCQ
$f(x) = \sqrt{\frac{1-|x|}{2-|x|}}$ का परिभाषा का प्रांत ज्ञात कीजिए: (यहाँ $(a, b) = \{x : a < x < b\}$ और $[a, b] = \{x : a \leq x \leq b\}$)
A
$(-\infty, -1) \cup (2, \infty)$
B
$(-\infty, -2) \cup [-1, 1] \cup (2, \infty)$
C
$(-\infty, 1) \cup (2, \infty)$
D
$[-1, 1] \cup (2, \infty)$

Solution

(B) $f(x) = \sqrt{\frac{1-|x|}{2-|x|}}$ को परिभाषित होने के लिए,वर्गमूल के अंदर का व्यंजक गैर-ऋणात्मक होना चाहिए: $\frac{1-|x|}{2-|x|} \geq 0$.
दोनों पक्षों को $-1$ से गुणा करने पर,हमें $\frac{|x|-1}{|x|-2} \leq 0$ प्राप्त होता है।
माना $t = |x|$। तो $\frac{t-1}{t-2} \leq 0$।
चूंकि $t = |x| \geq 0$,क्रांतिक बिंदु $t=1$ और $t=2$ हैं।
असमानता $1 \leq t < 2$ के लिए सत्य है।
अतः,$1 \leq |x| < 2$।
मूल व्यंजक के लिए,स्थिति $1$: $1-|x| \geq 0$ और $2-|x| > 0 \Rightarrow |x| \leq 1$ और $|x| < 2$ $\Rightarrow |x| \leq 1$ $\Rightarrow x \in [-1, 1]$।
स्थिति $2$: $1-|x| \leq 0$ और $2-|x| < 0 \Rightarrow |x| \geq 1$ और $|x| > 2$ $\Rightarrow |x| > 2$ $\Rightarrow x \in (-\infty, -2) \cup (2, \infty)$।
इन दोनों को मिलाने पर,प्रांत $(-\infty, -2) \cup [-1, 1] \cup (2, \infty)$ प्राप्त होता है।
313
EasyMCQ
फलन $f(x) = \left[ \frac{1}{[x]} \right]$ के लिए,जहाँ $[x]$,$x$ से कम या उसके बराबर महत्तम पूर्णांक को दर्शाता है,निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य है?
A
प्रांत $(-\infty, \infty)$ है
B
परिसर $\{0\} \cup \{-1\} \cup \{1\}$ है
C
प्रांत $(-\infty, 0) \cup [1, \infty)$ है
D
परिसर $\{0\} \cup \{1\}$ है

Solution

(C) फलन $f(x) = \left[ \frac{1}{[x]} \right]$ के रूप में परिभाषित है।
फलन को परिभाषित होने के लिए,हर $[x] \neq 0$ होना चाहिए।
अतः,$[x] \neq 0$,जिसका अर्थ है $x < 0$ या $x \geq 1$।
इसलिए,प्रांत $(-\infty, 0) \cup [1, \infty)$ है।
$x \in [1, 2)$ के लिए,$[x] = 1$,इसलिए $f(x) = [1/1] = 1$।
$x \in [2, \infty)$ के लिए,$[x] \geq 2$,इसलिए $0 < 1/[x] \leq 0.5$,जिसका अर्थ है $f(x) = [1/[x]] = 0$।
$x \in [-1, 0)$ के लिए,$[x] = -1$,इसलिए $f(x) = [1/(-1)] = -1$।
$x \in [-2, -1)$ के लिए,$[x] = -2$,इसलिए $f(x) = [1/(-2)] = [-0.5] = -1$।
अतः,परिसर $\{-1, 0, 1\}$ है।
314
EasyMCQ
फलन $f(x) = \sqrt{1 + \log_{e}(1 - x)}$ का प्रांत (domain) क्या है?
A
$-\infty < x \leq 0$
B
$-\infty < x \leq \frac{e - 1}{e}$
C
$-\infty < x \leq 1$
D
$x \geq 1 - e$

Solution

(B) फलन $f(x) = \sqrt{1 + \log_{e}(1 - x)}$ को परिभाषित होने के लिए,वर्गमूल के अंदर का मान गैर-ऋणात्मक होना चाहिए और लघुगणक का तर्क धनात्मक होना चाहिए।
$1$. लघुगणक के लिए शर्त: $1 - x > 0 \implies x < 1$.
$2$. वर्गमूल के लिए शर्त: $1 + \log_{e}(1 - x) \geq 0$.
$\log_{e}(1 - x) \geq -1$.
दोनों पक्षों में $e$ आधार लेने पर:
$1 - x \geq e^{-1}$.
$1 - x \geq \frac{1}{e}$.
$x \leq 1 - \frac{1}{e}$.
$x \leq \frac{e - 1}{e}$.
दोनों शर्तों को मिलाने पर: $x < 1$ और $x \leq \frac{e - 1}{e}$.
चूंकि $\frac{e - 1}{e} < 1$,इसलिए प्रांत $-\infty < x \leq \frac{e - 1}{e}$ है।
315
MediumMCQ
मान लीजिए $f: R \rightarrow R$ को $f(x) = \frac{x^2-x+4}{x^2+x+4}$ के रूप में परिभाषित किया गया है। तो,फलन $f(x)$ का परिसर (range) क्या है?
A
$[\frac{3}{5}, \frac{5}{3}]$
B
$(\frac{3}{5}, \frac{5}{3})$
C
$(-\infty, \frac{3}{5}) \cup (\frac{5}{3}, \infty)$
D
$[-\frac{5}{3}, -\frac{3}{5}]$

Solution

(A) मान लीजिए $y = \frac{x^2-x+4}{x^2+x+4}$ है।
दोनों पक्षों को $(x^2+x+4)$ से गुणा करने पर,$y(x^2+x+4) = x^2-x+4$ प्राप्त होता है।
पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर,$(y-1)x^2 + (y+1)x + (4y-4) = 0$ प्राप्त होता है।
$x$ के वास्तविक होने के लिए,विविक्तकर (discriminant) $D \geq 0$ होना चाहिए।
$D = (y+1)^2 - 4(y-1)(4y-4) \geq 0$.
$(y+1)^2 - 16(y-1)^2 \geq 0$.
सर्वसमिका $a^2 - b^2 = (a-b)(a+b)$ का उपयोग करने पर,$((y+1) - 4(y-1))((y+1) + 4(y-1)) \geq 0$.
$(y+1-4y+4)(y+1+4y-4) \geq 0$.
$(5-3y)(5y-3) \geq 0$.
$-1$ से गुणा करने पर असमिका बदल जाती है: $(3y-5)(5y-3) \leq 0$.
मूल $y = \frac{5}{3}$ और $y = \frac{3}{5}$ हैं।
अतः,परिसर $y \in [\frac{3}{5}, \frac{5}{3}]$ है।
316
MediumMCQ
यदि $R$ सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय है और $f: R \rightarrow R$ को $f(x) = 3x^2 + 1$ द्वारा परिभाषित किया गया है,तो समुच्चय $f^{-1}([1, 6])$ क्या है?
A
$\{ -\sqrt{\frac{5}{3}}, 0, \sqrt{\frac{5}{3}} \}$
B
$[ -\sqrt{\frac{5}{3}}, \sqrt{\frac{5}{3}} ]$
C
$[ -\sqrt{\frac{1}{3}}, \sqrt{\frac{1}{3}} ]$
D
$( -\sqrt{\frac{5}{3}}, \sqrt{\frac{5}{3}} )$

Solution

(B) दिया गया फलन $f(x) = 3x^2 + 1$ है।
हमें समुच्चय $f^{-1}([1, 6])$ ज्ञात करना है,जिसमें वे सभी $x$ शामिल हैं जिनके लिए $f(x) \in [1, 6]$ है।
अतः,$1 \le 3x^2 + 1 \le 6$.
सभी भागों से $1$ घटाने पर: $0 \le 3x^2 \le 5$.
$3$ से भाग देने पर: $0 \le x^2 \le \frac{5}{3}$.
वर्गमूल लेने पर: $-\sqrt{\frac{5}{3}} \le x \le \sqrt{\frac{5}{3}}$.
अतः,समुच्चय $[ -\sqrt{\frac{5}{3}}, \sqrt{\frac{5}{3}} ]$ है।
317
EasyMCQ
फलन $y=3 \sin \left(\sqrt{\frac{\pi^{2}}{16}-x^{2}}\right)$ का परिसर (range) है
A
$[0, \sqrt{3/2}]$
B
$[0, 1]$
C
$[0, 3/\sqrt{2}]$
D
$[0, \infty)$

Solution

(C) दिया गया फलन $y=3 \sin \left(\sqrt{\frac{\pi^{2}}{16}-x^{2}}\right)$ है।
फलन को परिभाषित होने के लिए,$\frac{\pi^{2}}{16}-x^{2} \geq 0$ होना चाहिए,जिसका अर्थ है $x^{2} \leq \frac{\pi^{2}}{16}$,अतः $x \in \left[-\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{4}\right]$।
माना $u = \sqrt{\frac{\pi^{2}}{16}-x^{2}}$। जैसे-जैसे $x$,$0$ से $\frac{\pi}{4}$ तक बदलता है,$u$,$\frac{\pi}{4}$ से $0$ तक बदलता है।
अतः,$u$ का परिसर $\left[0, \frac{\pi}{4}\right]$ है।
अब,$y = 3 \sin(u)$। चूँकि $u \in \left[0, \frac{\pi}{4}\right]$,$\sin(u)$,$\sin(0) = 0$ से $\sin\left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{1}{\sqrt{2}}$ तक बदलता है।
इसलिए,$y$,$3 \times 0 = 0$ से $3 \times \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{3}{\sqrt{2}}$ तक बदलता है।
अतः,फलन का परिसर $\left[0, \frac{3}{\sqrt{2}}\right]$ है।
318
DifficultMCQ
$f(x) = \text{Sgn}(\sin x) + \text{Sgn}(\cos x) + \text{Sgn}(\tan x) + \text{Sgn}(\cot x)$ के परिसर (range) के सभी अवयवों का योग ज्ञात कीजिए,जहाँ $x \neq \frac{n\pi}{2}, n \in \mathbb{Z}$ और $\text{Sgn}(t) = \begin{cases} 1, & \text{यदि } t > 0 \\ -1, & \text{यदि } t < 0 \end{cases}$ है।
A
$4$
B
$2$
C
$-2$
D
$0$

Solution

(B) हम $x \neq \frac{n\pi}{2}$ के लिए विभिन्न चतुर्थांशों में फलन $f(x)$ का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $x \in (0, \pi/2)$ के लिए,$\sin x > 0, \cos x > 0, \tan x > 0, \cot x > 0 \Rightarrow f(x) = 1 + 1 + 1 + 1 = 4$.
$2$. $x \in (\pi/2, \pi)$ के लिए,$\sin x > 0, \cos x < 0, \tan x < 0, \cot x < 0 \Rightarrow f(x) = 1 - 1 - 1 - 1 = -2$.
$3$. $x \in (\pi, 3\pi/2)$ के लिए,$\sin x < 0, \cos x < 0, \tan x > 0, \cot x > 0 \Rightarrow f(x) = -1 - 1 + 1 + 1 = 0$.
$4$. $x \in (3\pi/2, 2\pi)$ के लिए,$\sin x < 0, \cos x > 0, \tan x < 0, \cot x < 0 \Rightarrow f(x) = -1 + 1 - 1 - 1 = -2$.
अतः,$f(x)$ का परिसर $\{-2, 0, 4\}$ है।
परिसर के अवयवों का योग $-2 + 0 + 4 = 2$ है।
319
DifficultMCQ
यदि फलन $f(x) = \log_{(10x^{2}-17x+7)}(18x^{2}-11x+1)$ का प्रांत $(-\infty, a) \cup (b, c) \cup (d, \infty) - \{e\}$ है,तो $90(a+b+c+d+e)$ का मान ज्ञात कीजिए:
A
$170$
B
$177$
C
$307$
D
$316$

Solution

(D) फलन $f(x) = \log_{g(x)}h(x)$ को परिभाषित होने के लिए,$h(x) > 0$,$g(x) > 0$ और $g(x) \neq 1$ होना चाहिए।
चरण $1$: $h(x) = 18x^2 - 11x + 1 > 0 \implies (2x-1)(9x-1) > 0 \implies x < \frac{1}{9}$ या $x > \frac{1}{2}$।
चरण $2$: $g(x) = 10x^2 - 17x + 7 > 0 \implies (x-1)(10x-7) > 0 \implies x < \frac{7}{10}$ या $x > 1$।
चरण $3$: $g(x) \neq 1 \implies 10x^2 - 17x + 6 \neq 0 \implies (2x-1)(5x-6) \neq 0 \implies x \neq \frac{1}{2}, x \neq \frac{6}{5}$।
इन शर्तों को संयोजित करने पर: $x \in (-\infty, \frac{1}{9}) \cup (\frac{1}{2}, \frac{7}{10}) \cup (1, \infty) - \{\frac{6}{5}\}$।
$(-\infty, a) \cup (b, c) \cup (d, \infty) - \{e\}$ से तुलना करने पर,$a = \frac{1}{9}, b = \frac{1}{2}, c = \frac{7}{10}, d = 1, e = \frac{6}{5}$ प्राप्त होता है।
अतः $90(a+b+c+d+e) = 90(\frac{1}{9} + \frac{1}{2} + \frac{7}{10} + 1 + \frac{6}{5}) = 10 + 45 + 63 + 90 + 108 = 316$।
320
DifficultMCQ
मान लीजिए कि फलन $f(x) = \log_3 \log_5 (7 - \log_2 (x^2 - 10 x + 85)) + \sin^{-1} ( | \frac{3 x - 7}{17 - x} | )$ का प्रांत $(\alpha, \beta]$ है। तो $\alpha + \beta$ का मान ज्ञात कीजिए:
A
$10$
B
$12$
C
$9$
D
$8$

Solution

(C) प्रथम पद $\log_3 \log_5 (7 - \log_2 (x^2 - 10 x + 85))$ के लिए,हमें $\log_5 (7 - \log_2 (x^2 - 10 x + 85)) > 0$ की आवश्यकता है,जिसका अर्थ है $7 - \log_2 (x^2 - 10 x + 85) > 1$,इसलिए $\log_2 (x^2 - 10 x + 85) < 6$। इससे $x^2 - 10 x + 85 < 2^6 = 64$ प्राप्त होता है,अर्थात $x^2 - 10 x + 21 < 0$। गुणनखंड करने पर $(x - 3)(x - 7) < 0$ मिलता है,इसलिए $x \in (3, 7)$।
दूसरे पद $\sin^{-1} ( | \frac{3 x - 7}{17 - x} | )$ के लिए,हमें $0 \leq | \frac{3 x - 7}{17 - x} | \leq 1$ की आवश्यकता है। शर्त $| \frac{3 x - 7}{17 - x} | \leq 1$ का अर्थ है $(3x - 7)^2 \leq (17 - x)^2$,इसलिए $9x^2 - 42x + 49 \leq 289 - 34x + x^2$। इसे सरल करने पर $8x^2 - 8x - 240 \leq 0$,या $x^2 - x - 30 \leq 0$ प्राप्त होता है। गुणनखंड करने पर $(x - 6)(x + 5) \leq 0$ मिलता है,इसलिए $x \in [-5, 6]$।
प्रांतों $(3, 7)$ और $[-5, 6]$ को मिलाने पर,हमें $x \in (3, 6]$ प्राप्त होता है।
अतः,$\alpha = 3$ और $\beta = 6$।
इसलिए,$\alpha + \beta = 3 + 6 = 9$।
321
AdvancedMCQ
यदि फलन $f(x) = \sqrt{\log_{0.6} (\left| \frac{2x-5}{x^2-4} \right|)}$ का प्रांत $(-\infty, a] \cup \{b\} \cup [c, d) \cup (e, \infty)$ है,तो $a+b+c+d+e$ का मान ———— है।
A
$5$
B
$6$
C
$7$
D
$8$

Solution

(A) फलन $f(x) = \sqrt{\log_{0.6} (\left| \frac{2x-5}{x^2-4} \right|)}$ को परिभाषित होने के लिए,हमारे पास $\log_{0.6} (\left| \frac{2x-5}{x^2-4} \right|) \ge 0$ होना चाहिए।
चूंकि आधार $0.6 < 1$ है,इसलिए असमिका उलट जाती है: $0 < \left| \frac{2x-5}{x^2-4} \right| \le (0.6)^0 = 1$.
पहला,$\left| \frac{2x-5}{x^2-4} \right| > 0$ का अर्थ है $x \ne 2, -2, 2.5$.
दूसरा,$\left| \frac{2x-5}{x^2-4} \right| \le 1$ का अर्थ है $\left( \frac{2x-5}{x^2-4} \right)^2 \le 1$,या $\frac{(2x-5)^2 - (x^2-4)^2}{(x^2-4)^2} \le 0$.
यह सरल होकर $\frac{(2x-5-x^2+4)(2x-5+x^2-4)}{(x^2-4)^2} \le 0$ हो जाता है,जो $\frac{(-x^2+2x-1)(x^2+2x-9)}{(x^2-4)^2} \le 0$ है।
$-1$ से गुणा करने पर,हमें $\frac{(x-1)^2(x^2+2x-9)}{(x^2-4)^2} \ge 0$ प्राप्त होता है।
चूंकि $(x-1)^2 \ge 0$ और $(x^2-4)^2 > 0$ है,इसलिए हमें $x^2+2x-9 \ge 0$ या $x=1$ की आवश्यकता है।
$x^2+2x-9=0$ के मूल $x = \frac{-2 \pm \sqrt{4+36}}{2} = -1 \pm \sqrt{10}$ हैं।
अतः,$x \in (-\infty, -1-\sqrt{10}] \cup [-1+\sqrt{10}, \infty)$ या $x=1$.
$(-\infty, a] \cup \{b\} \cup [c, d) \cup (e, \infty)$ के साथ तुलना करने पर,$a = -1-\sqrt{10}$,$b = 1$,$c = -1+\sqrt{10}$ प्राप्त होता है। स्थिरांकों का योग $5$ 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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3How do I generate a question paper from this subtopic?

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