Gujarati

Functional Equations Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · Relation and Function · Functional Equations

123+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 48 of 123 questions in Gujarati

51
DifficultMCQ
ધારો કે $f$ એ તમામ ધન પૂર્ણાંકોના ગણ પર વ્યાખ્યાયિત વિધેય છે,જેથી તમામ ધન પૂર્ણાંકો $x, y$ માટે $f(xy) = f(x) + f(y)$ થાય. જો $f(12) = 24$ અને $f(8) = 15$ હોય,તો $f(48)$ ની કિંમત શોધો.
A
$31$
B
$32$
C
$33$
D
$34$

Solution

(D) આપેલ વિધેય સમીકરણ $f(xy) = f(x) + f(y)$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $f(8) = f(2 \cdot 2 \cdot 2) = f(2) + f(2) + f(2) = 3f(2)$.
આપેલ છે કે $f(8) = 15$,તેથી $3f(2) = 15$,જેનો અર્થ છે કે $f(2) = 5$.
હવે,આપણે $f(48)$ શોધવાનું છે.
આપણે $48 = 12 \cdot 4 = 12 \cdot 2 \cdot 2$ લખી શકીએ છીએ.
$f(xy) = f(x) + f(y)$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા:
$f(48) = f(12 \cdot 2 \cdot 2) = f(12) + f(2) + f(2)$.
જ્ઞાત કિંમતો $f(12) = 24$ અને $f(2) = 5$ મૂકતા:
$f(48) = 24 + 5 + 5 = 34$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
52
AdvancedMCQ
ધારો કે $R$ એ તમામ વાસ્તવિક સંખ્યાઓનો ગણ છે અને $f$ એ $R$ થી $R$ પરનું વિધેય છે જેથી તમામ $x \in R$ માટે $f(x) + (x + \frac{1}{2}) f(1 - x) = 1$ થાય. તો $2 f(0) + 3 f(1)$ ની કિંમત શોધો.
A
$2$
B
$0$
C
$-2$
D
$-4$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ $f(x) + (x + \frac{1}{2}) f(1 - x) = 1$ છે $(i)$
$(i)$ માં $x$ ને $1 - x$ વડે બદલતા,આપણને મળે:
$f(1 - x) + (1 - x + \frac{1}{2}) f(x) = 1$
$f(1 - x) + (\frac{3}{2} - x) f(x) = 1$ $(ii)$
$(ii)$ પરથી,$f(1 - x) = 1 - (\frac{3}{2} - x) f(x)$.
આ કિંમત $(i)$ માં મૂકતા:
$f(x) + (x + \frac{1}{2}) [1 - (\frac{3}{2} - x) f(x)] = 1$
$f(x) + (x + \frac{1}{2}) - (x + \frac{1}{2})(\frac{3}{2} - x) f(x) = 1$
$f(x) [1 - (\frac{3}{2}x - x^2 + \frac{3}{4} - \frac{1}{2}x)] = 1 - (x + \frac{1}{2})$
$f(x) [1 - (-x^2 + x + \frac{3}{4})] = \frac{1}{2} - x$
$f(x) [x^2 - x + \frac{1}{4}] = \frac{1}{2} - x$
$f(x) (x - \frac{1}{2})^2 = - (x - \frac{1}{2})$
$x \neq \frac{1}{2}$ માટે,$f(x) = \frac{-(x - \frac{1}{2})}{(x - \frac{1}{2})^2} = \frac{-1}{x - \frac{1}{2}} = \frac{2}{1 - 2x}$.
હવે,$f(0) = \frac{2}{1 - 0} = 2$ અને $f(1) = \frac{2}{1 - 2} = -2$.
તેથી,$2 f(0) + 3 f(1) = 2(2) + 3(-2) = 4 - 6 = -2$.
53
AdvancedMCQ
ધારો કે $R$ એ તમામ વાસ્તવિક સંખ્યાઓનો ગણ છે. $f: R \rightarrow R$ એવા કેટલા સતત વિધેયો છે કે જેથી તમામ વાસ્તવિક $x$ માટે $f(x) + f(2x) = 0$ થાય?
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
અનંત

Solution

(B) આપેલ વિધેય સમીકરણ $f(x) + f(2x) = 0$ છે,જે તમામ $x \in R$ માટે સાચું છે.
$x = 0$ મૂકતા,આપણને $f(0) + f(0) = 0$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $2f(0) = 0$,તેથી $f(0) = 0$.
આપેલ સમીકરણ પરથી,$f(x) = -f(x/2)$.
આ સંબંધનું પુનરાવર્તન કરતા,આપણને $f(x) = -f(x/2) = f(x/4) = -f(x/8) = \dots = (-1)^n f(x/2^n)$ મળે છે.
કારણ કે $f$ એ $x = 0$ આગળ સતત છે,તેથી $\lim_{n \to \infty} f(x/2^n) = f(\lim_{n \to \infty} x/2^n) = f(0) = 0$.
આમ,$f(x) = \lim_{n \to \infty} (-1)^n f(x/2^n) = 0$.
તેથી,શરતનું પાલન કરતું એકમાત્ર સતત વિધેય શૂન્ય વિધેય $f(x) = 0$ છે.
આમ,આવા માત્ર $1$ વિધેય શક્ય છે.
54
DifficultMCQ
વિધેયો $f : \{1, 2, 3, 4\} \rightarrow \{ a \in \mathbb{Z} : |a| \leq 8 \}$ ની સંખ્યા શોધો જે તમામ $n \in \{1, 2, 3\}$ માટે $f(n) + \frac{1}{n} f(n+1) = 1$ નું પાલન કરે છે.
A
$3$
B
$4$
C
$1$
D
$2$

Solution

(D) સંબંધ $f(n) + \frac{1}{n} f(n+1) = 1$ આપેલ છે,તેથી $f(n+1) = n(1 - f(n))$ લખી શકાય.
$n=3$ માટે: $f(4) = 3(1 - f(3))$. $f(4) \in \mathbb{Z}$ અને $|f(4)| \leq 8$ હોવાથી,$f(4)$ એ $3$ નો ગુણક હોવો જોઈએ. $f(4)$ માટે શક્ય કિંમતો $\{-6, -3, 0, 3, 6\}$ છે.
$n=2$ માટે: $f(3) = 2(1 - f(2))$. તેથી $f(3)$ એ બેકી પૂર્ણાંક હોવો જોઈએ જેથી $|f(3)| \leq 8$. $f(3)$ માટે શક્ય કિંમતો $\{-8, -6, -4, -2, 0, 2, 4, 6, 8\}$ છે.
$n=1$ માટે: $f(2) = 1(1 - f(1)) = 1 - f(1)$. તેથી $f(2)$ કોઈપણ પૂર્ણાંક હોઈ શકે છે જેથી $|f(2)| \leq 8$.
શરતો તપાસતા:
$1$. $f(4) = 3(1 - f(3)) \implies f(3) = 1 - \frac{f(4)}{3}$. $f(3)$ બેકી પૂર્ણાંક હોવા માટે,$\frac{f(4)}{3}$ એકી પૂર્ણાંક હોવો જોઈએ. તેથી $f(4) \in \{-3, 3\}$.
$2$. જો $f(4) = -3$,તો $f(3) = 1 - (-1) = 2$. પછી $f(2) = 1 - \frac{f(3)}{2} = 1 - 1 = 0$. પછી $f(1) = 1 - f(2) = 1 - 0 = 1$. બધી કિંમતો $[-8, 8]$ ની રેન્જમાં છે.
$3$. જો $f(4) = 3$,તો $f(3) = 1 - 1 = 0$. પછી $f(2) = 1 - \frac{f(3)}{2} = 1 - 0 = 1$. પછી $f(1) = 1 - f(2) = 1 - 1 = 0$. બધી કિંમતો $[-8, 8]$ ની રેન્જમાં છે.
આમ,આવા $2$ વિધેયો શક્ય છે.
55
DifficultMCQ
ધારો કે $f$ એવું વિધેય છે જે તમામ $x, y \in \mathbb{N}$ માટે $f(x + y) = f(x) + f(y)$ નું પાલન કરે છે અને $f(1) = \frac{1}{5}$ છે. જો $\sum_{n=1}^m \frac{f(n)}{n(n+1)(n+2)} = \frac{1}{12}$ હોય,તો $m$ ની કિંમત $...............$ છે.
A
$11$
B
$12$
C
$10$
D
$13$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x + y) = f(x) + f(y)$,જે $\mathbb{N}$ પર કોશીનું વિધેયાત્મક સમીકરણ છે,જે સૂચવે છે કે $f(n) = cn$ કોઈ અચળાંક $c$ માટે.
$f(1) = \frac{1}{5}$ હોવાથી,$c(1) = \frac{1}{5}$,તેથી $f(n) = \frac{n}{5}$.
હવે,સરવાળામાં $f(n) = \frac{n}{5}$ મૂકતા:
$\sum_{n=1}^m \frac{n/5}{n(n+1)(n+2)} = \frac{1}{5} \sum_{n=1}^m \frac{1}{(n+1)(n+2)}$.
આંશિક અપૂર્ણાંકનો ઉપયોગ કરતા,$\frac{1}{(n+1)(n+2)} = \frac{1}{n+1} - \frac{1}{n+2}$.
તેથી,સરવાળો $\frac{1}{5} \sum_{n=1}^m \left( \frac{1}{n+1} - \frac{1}{n+2} \right)$ બને છે.
આ એક ટેલિસ્કોપિંગ શ્રેણી છે:
$\frac{1}{5} \left( (\frac{1}{2} - \frac{1}{3}) + (\frac{1}{3} - \frac{1}{4}) + \dots + (\frac{1}{m+1} - \frac{1}{m+2}) \right) = \frac{1}{5} \left( \frac{1}{2} - \frac{1}{m+2} \right)$.
સરવાળો $\frac{1}{12}$ આપેલ હોવાથી,$\frac{1}{5} \left( \frac{m+2-2}{2(m+2)} \right) = \frac{1}{12} \implies \frac{m}{10(m+2)} = \frac{1}{12}$.
$12m = 10m + 20 \implies 2m = 20 \implies m = 10$.
56
DifficultMCQ
ધારો કે $f: R \rightarrow R$ એક વિકલનીય વિધેય છે જે તમામ $x, y \in R$ માટે $f(x + y) = f(x) + f(y) - 1$ સંબંધનું પાલન કરે છે. જો $f'(0) = 2$ હોય,તો $|f(-2)|$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$6$
B
$9$
C
$3$
D
$12$

Solution

(C) આપેલ વિધેય સમીકરણ $f(x + y) = f(x) + f(y) - 1$ છે.
$f(0)$ શોધવા માટે,$x = 0$ અને $y = 0$ લેતા:
$f(0 + 0) = f(0) + f(0) - 1 \Rightarrow f(0) = 2f(0) - 1 \Rightarrow f(0) = 1$.
હવે,વિકલનની વ્યાખ્યાનો ઉપયોગ કરતા:
$f'(x) = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(x + h) - f(x)}{h}$.
આપેલ સંબંધ $f(x + h) = f(x) + f(h) - 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$f'(x) = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(x) + f(h) - 1 - f(x)}{h} = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(h) - 1}{h}$.
કારણ કે $f(0) = 1$,આપણે $1 = f(0)$ લખી શકીએ:
$f'(x) = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(h) - f(0)}{h} = f'(0)$.
આપેલ છે કે $f'(0) = 2$,તેથી $f'(x) = 2$.
બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં સંકલન કરતા:
$f(x) = 2x + C$.
$f(0) = 1$ નો ઉપયોગ કરતા:
$1 = 2(0) + C \Rightarrow C = 1$.
આમ,$f(x) = 2x + 1$.
હવે,$f(-2)$ ની ગણતરી કરતા:
$f(-2) = 2(-2) + 1 = -4 + 1 = -3$.
તેથી,$|f(-2)| = |-3| = 3$.
57
DifficultMCQ
ધારો કે $f : R \rightarrow (0, \infty)$ એક વિકલનીય વિધેય છે જેથી $5f(x + y) = f(x) \cdot f(y), \forall x, y \in R$. જો $f(3) = 320$ હોય,તો $\sum_{n=0}^5 f(n)$ ની કિંમત શોધો:
A
$6875$
B
$6575$
C
$6825$
D
$6528$

Solution

(C) આપેલ વિધેય સમીકરણ $5f(x + y) = f(x) \cdot f(y)$ છે.
$x = 0$ અને $y = 0$ લેતા,$5f(0) = f(0)^2$ મળે. સહપ્રદેશ $(0, \infty)$ હોવાથી,$f(0) \neq 0$,તેથી $f(0) = 5$.
$y = 1$ લેતા,$5f(x + 1) = f(x) \cdot f(1)$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $\frac{f(x + 1)}{f(x)} = \frac{f(1)}{5}$.
આ દર્શાવે છે કે $f(n)$ એ સામાન્ય ગુણોત્તર $r = \frac{f(1)}{5}$ ધરાવતી સમગુણોત્તર શ્રેણી છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $f(3) = f(0) \cdot r^3 = 5 \cdot r^3 = 320$.
તેથી,$r^3 = 64$,જે આપણને $r = 4$ આપે છે.
તેથી,$f(n) = f(0) \cdot r^n = 5 \cdot 4^n$.
સરવાળો $\sum_{n=0}^5 f(n) = \sum_{n=0}^5 5 \cdot 4^n = 5(1 + 4 + 4^2 + 4^3 + 4^4 + 4^5)$ થશે.
સમગુણોત્તર શ્રેણીના સરવાળાના સૂત્ર $S_n = a\frac{r^n - 1}{r - 1}$ નો ઉપયોગ કરતા,$5 \cdot \frac{4^6 - 1}{4 - 1} = 5 \cdot \frac{4096 - 1}{3} = 5 \cdot \frac{4095}{3} = 5 \cdot 1365 = 6825$ મળે.
58
DifficultMCQ
ધારો કે $f : R - \{0, 1\} \rightarrow R$ એક એવું વિધેય છે કે જેથી $f(x) + f\left(\frac{1}{1-x}\right) = 1 + x$ થાય. તો $f(2)$ ની કિંમત શોધો:
A
$\frac{9}{2}$
B
$\frac{9}{4}$
C
$\frac{7}{4}$
D
$\frac{7}{3}$

Solution

(B) આપેલ વિધેય સમીકરણ: $f(x) + f\left(\frac{1}{1-x}\right) = 1 + x$ $(1)$
$(1)$ માં $x = 2$ મૂકતા:
$f(2) + f\left(\frac{1}{1-2}\right) = 1 + 2$
$f(2) + f(-1) = 3$ $(2)$
$(1)$ માં $x = -1$ મૂકતા:
$f(-1) + f\left(\frac{1}{1-(-1)}\right) = 1 + (-1)$
$f(-1) + f\left(\frac{1}{2}\right) = 0$ $(3)$
$(1)$ માં $x = \frac{1}{2}$ મૂકતા:
$f\left(\frac{1}{2}\right) + f\left(\frac{1}{1-1/2}\right) = 1 + \frac{1}{2}$
$f\left(\frac{1}{2}\right) + f(2) = \frac{3}{2}$ $(4)$
હવે,$(2) + (4) - (3)$ કરતા:
$(f(2) + f(-1)) + (f\left(\frac{1}{2}\right) + f(2)) - (f(-1) + f\left(\frac{1}{2}\right)) = 3 + \frac{3}{2} - 0$
$2f(2) = \frac{9}{2}$
$f(2) = \frac{9}{4}$
59
DifficultMCQ
ધારો કે $f: R-\{0\} \rightarrow R$ એ એક વિધેય છે જે તમામ $x, y$ માટે $f\left(\frac{x}{y}\right)=\frac{f(x)}{f(y)}$ નું પાલન કરે છે,જ્યાં $f(y) \neq 0$. જો $f^{\prime}(1)=2024$ હોય,તો:
A
$xf^{\prime}(x)-2024 f(x)=0$
B
$x f^{\prime}(x)-2024 f(x)=0$
C
$xf^{\prime}(x)+f(x)=2024$
D
$x f^{\prime}(x)-2023 f(x)=0$

Solution

(A) આપેલ વિધેય સમીકરણ $f\left(\frac{x}{y}\right)=\frac{f(x)}{f(y)}$ છે.
$x=y=1$ લેતા,આપણને $f(1) = \frac{f(1)}{f(1)} = 1$ મળે છે.
હવે,આપેલ સમીકરણનું $x$ ની સાપેક્ષમાં આંશિક વિકલન કરતા:
$f^{\prime}\left(\frac{x}{y}\right) \cdot \frac{1}{y} = \frac{f^{\prime}(x)}{f(y)}$.
સમીકરણમાં $y=x$ મૂકતા:
$f^{\prime}(1) \cdot \frac{1}{x} = \frac{f^{\prime}(x)}{f(x)}$.
$f^{\prime}(1) = 2024$ હોવાથી,આપણને મળે છે:
$2024 \cdot \frac{1}{x} = \frac{f^{\prime}(x)}{f(x)}$.
પદોને ગોઠવતા,આપણને મળે છે:
$x f^{\prime}(x) = 2024 f(x)$,
જેનો અર્થ છે કે $x f^{\prime}(x) - 2024 f(x) = 0$.
60
DifficultMCQ
જો વિધેય $f$ એ તમામ $m, n \in \mathbb{N}$ માટે $f(m+n) = f(m) + f(n)$ અને $f(1) = 1$ નું પાલન કરે છે,તો સૌથી મોટી પ્રાકૃતિક સંખ્યા $\lambda$ શોધો કે જેથી $\sum_{k=1}^{2022} f(\lambda+k) \leq (2022)^2$ થાય.
A
$1010$
B
$1015$
C
$1678$
D
$1345$

Solution

(A) આપેલ વિધેય સમીકરણ $f(m+n) = f(m) + f(n)$ છે.
આ કોશીનું વિધેય સમીકરણ છે,જે દર્શાવે છે કે $f(x) = cx$.
$f(1) = 1$ હોવાથી,$c = 1$ મળે,તેથી $f(x) = x$.
હવે,$\sum_{k=1}^{2022} f(\lambda+k) \leq (2022)^2$ માં કિંમત મૂકતા:
$\sum_{k=1}^{2022} (\lambda+k) \leq (2022)^2$.
$2022\lambda + \frac{2022 \times 2023}{2} \leq (2022)^2$.
$2022$ વડે ભાગતા: $\lambda + 1011.5 \leq 2022$.
$\lambda \leq 1010.5$.
તેથી,સૌથી મોટી પ્રાકૃતિક સંખ્યા $\lambda = 1010$ છે.
61
DifficultMCQ
ધારો કે $f: R \rightarrow R$ એક એવું વિધેય છે કે જેથી $f(x+y)=f(x)+f(y), \forall x, y \in R$. જો $f(x)$ એ $x=0$ આગળ વિકલનીય હોય,તો નીચેનામાંથી કયા વિધાનો સાચા છે?
A
$f(x)$ માત્ર શૂન્યને સમાવતા શાંત અંતરાલમાં જ વિકલનીય છે
B
$f(x)$ એ $\forall x \in R$ માટે સતત છે
C
$f^{\prime}(x)$ એ $\forall x \in R$ માટે અચળ છે
D
$f(x)$ અમુક મર્યાદિત બિંદુઓ સિવાય વિકલનીય છે

Solution

(B, C) આપેલ વિધેય સમીકરણ $f(x+y)=f(x)+f(y)$ એ કોશીનું વિધેય સમીકરણ છે.
$x=0, y=0$ લેતા,આપણને $f(0)=f(0)+f(0)$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $f(0)=0$.
કારણ કે $f(x)$ એ $x=0$ આગળ વિકલનીય છે,તેથી $f^{\prime}(0) = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(0+h)-f(0)}{h} = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(h)}{h} = k$ (જ્યાં $k$ એક અચળાંક છે).
હવે,કોઈપણ $x \in R$ માટે,વિકલિત $f^{\prime}(x)$ નીચે મુજબ મળે:
$f^{\prime}(x) = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(x+h)-f(x)}{h} = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(x)+f(h)-f(x)}{h} = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(h)}{h} = f^{\prime}(0) = k$.
કારણ કે $f^{\prime}(x) = k$ એ તમામ $x \in R$ માટે સાચું છે,તેથી $f^{\prime}(x)$ એક અચળ વિધેય છે.
$f^{\prime}(x) = k$ નું સંકલન કરતા,આપણને $f(x) = kx + C$ મળે છે. $f(0)=0$ હોવાથી,$C=0$ મળે,તેથી $f(x) = kx$.
સુરેખ વિધેય $f(x) = kx$ એ તમામ $x \in R$ માટે સતત અને વિકલનીય છે.
આમ,વિધાનો $(B)$ અને $(C)$ સાચા છે.
62
DifficultMCQ
ધારો કે $f: R \rightarrow R$ એક એવું વિધેય છે કે જેથી તમામ $x, y \in R$ માટે $f(x+y)=f(x)+f(y)$ થાય,અને $g: R \rightarrow(0, \infty)$ એક એવું વિધેય છે કે જેથી તમામ $x, y \in R$ માટે $g(x+y)=g(x) g(y)$ થાય. જો $f\left(\frac{-3}{5}\right)=12$ અને $g\left(\frac{-1}{3}\right)=2$ હોય,તો $\left(f\left(\frac{1}{4}\right)+g(-2)-8\right) g(0)$ ની કિંમત શોધો.
A
$30$
B
$40$
C
$51$
D
$60$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x+y)=f(x)+f(y)$. આ કોશીનું વિધેયાત્મક સમીકરણ છે,જે સૂચવે છે કે તમામ $x \in Q$ માટે $f(x)=ax$ થાય.
આપેલ છે કે $f\left(\frac{-3}{5}\right)=12$,તેથી $a\left(\frac{-3}{5}\right)=12$,જેનો અર્થ છે કે $a=-20$. આમ,$f(x)=-20x$.
તેથી $f\left(\frac{1}{4}\right)=-20\left(\frac{1}{4}\right)=-5$.
આપેલ છે કે $g(x+y)=g(x)g(y)$,જે સૂચવે છે કે $g(x)=b^x$ કોઈ $b>0$ માટે.
આપેલ છે કે $g\left(\frac{-1}{3}\right)=2$,તેથી $b^{-1/3}=2$,જેનો અર્થ છે કે $b^{-1}=2^3=8$,તેથી $b=\frac{1}{8}$.
આમ,$g(x)=\left(\frac{1}{8}\right)^x=8^{-x}=2^{-3x}$.
તેથી $g(-2)=2^{-3(-2)}=2^6=64$.
વળી,$g(0)=b^0=1$.
આ કિંમતોને પદાવલિમાં મૂકતા: $\left(f\left(\frac{1}{4}\right)+g(-2)-8\right)g(0) = (-5+64-8)(1) = 51$.
63
DifficultMCQ
ધારો કે $f: R \rightarrow R$ એ $f(x)=(2+3a)x^2 + \left(\frac{a+2}{a-1}\right)x + b$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત વિધેય છે,જ્યાં $a \neq 1$. જો $f(x+y) = f(x) + f(y) + 1 - \frac{2}{7}xy$ હોય,તો $28 \sum_{i=1}^3 |f(i)|$ ની કિંમત શોધો.
A
$715$
B
$735$
C
$545$
D
$266$

Solution

(NONE) આપેલ છે $f(x) = (3a+2)x^2 + \left(\frac{a+2}{a-1}\right)x + b$.
$f(x+y) = f(x) + f(y) + 1 - \frac{2}{7}xy$ માં $x=y=0$ મૂકતા,આપણને $f(0) = 2f(0) + 1$ મળે છે,જેનો અર્થ છે $f(0) = -1$.
$f(0) = b$ હોવાથી,$b = -1$.
હવે,$f(x+y) = f(x) + f(y) + 1 - \frac{2}{7}xy$.
$f(x+y) = A(x+y)^2 + B(x+y) + C$ ના વિસ્તરણમાં $xy$ ના સહગુણકોની સરખામણી કરતા,$2A = -\frac{2}{7}$,તેથી $A = -\frac{1}{7}$.
$A = 3a+2$ હોવાથી,$3a+2 = -\frac{1}{7} \Rightarrow 3a = -\frac{15}{7} \Rightarrow a = -\frac{5}{7}$.
હવે,$B = \frac{a+2}{a-1} = \frac{-5/7 + 2}{-5/7 - 1} = -\frac{3}{4}$.
આમ,$f(x) = -\frac{1}{7}x^2 - \frac{3}{4}x - 1$.
આપણે $28 \sum_{i=1}^3 |f(i)|$ ની ગણતરી કરવાની છે.
$f(1) = -\frac{53}{28}$,$f(2) = -\frac{86}{28}$,$f(3) = -\frac{127}{28}$.
$28 \sum_{i=1}^3 |f(i)| = 28 \left( \frac{53}{28} + \frac{86}{28} + \frac{127}{28} \right) = 53 + 86 + 127 = 266$.
64
DifficultMCQ
ધારો કે $f: \mathbb{R} - \{0\} \rightarrow (-\infty, 1)$ એ એક વિધેય છે જે $f(x)f(\frac{1}{x}) = f(x) + f(\frac{1}{x})$ નું સમાધાન કરે છે. જો $f(x)$ એ $2$ ઘાતવાળી બહુપદી હોય અને $f(K) = -2K$ હોય,તો $K$ ના તમામ શક્ય મૂલ્યોના વર્ગોનો સરવાળો કેટલો થાય?
A
$1$
B
$6$
C
$7$
D
$9$

Solution

(B) આપેલ છે કે $f(x)f(\frac{1}{x}) = f(x) + f(\frac{1}{x})$.
ધારો કે $f(x) = ax^2 + bx + c$. $f(x)$ એ $2$ ઘાતની બહુપદી હોવાથી $a \neq 0$.
સમીકરણમાં $f(x)$ મૂકતા: $(ax^2 + bx + c)(a(\frac{1}{x})^2 + b(\frac{1}{x}) + c) = ax^2 + bx + c + a(\frac{1}{x})^2 + b(\frac{1}{x}) + c$.
સહગુણકોની સરખામણી કરતા,આપણને $c = 1$ અને $a = -1$ મળે છે (કારણ કે વિસ્તાર $(-\infty, 1)$ છે).
તેથી,$f(x) = 1 - x^2$.
આપેલ છે કે $f(K) = -2K$,તેથી $1 - K^2 = -2K$,જેનું સાદું રૂપ $K^2 - 2K - 1 = 0$ થાય છે.
ધારો કે બીજ $K_1$ અને $K_2$ છે. વર્ગોનો સરવાળો $K_1^2 + K_2^2 = (K_1 + K_2)^2 - 2K_1K_2$ થાય.
વિયેટાના સૂત્રોનો ઉપયોગ કરતા,$K_1 + K_2 = 2$ અને $K_1K_2 = -1$.
તેથી,$K_1^2 + K_2^2 = (2)^2 - 2(-1) = 4 + 2 = 6$.
65
DifficultMCQ
ધારો કે $f: R \rightarrow R$ એ બે વાર વિકલનીય વિધેય છે જેથી $(\sin x \cos y)(f(2x+2y) - f(2x-2y)) = (\cos x \sin y)(f(2x+2y) + f(2x-2y))$ તમામ $x, y \in R$ માટે. જો $f'(0) = \frac{1}{2}$ હોય,તો $24f''\left(\frac{5\pi}{3}\right)$ નું મૂલ્ય શોધો.
A
$2$
B
$-3$
C
$3$
D
$-2$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ: $(\sin x \cos y)(f(2x+2y) - f(2x-2y)) = (\cos x \sin y)(f(2x+2y) + f(2x-2y))$.
પદોને ફરીથી ગોઠવતા: $f(2x+2y)(\sin x \cos y - \cos x \sin y) = f(2x-2y)(\sin x \cos y + \cos x \sin y)$.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\sin(A-B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B$ અને $\sin(A+B) = \sin A \cos B + \cos A \sin B$ નો ઉપયોગ કરતા: $f(2x+2y)\sin(x-y) = f(2x-2y)\sin(x+y)$.
આને આ રીતે લખી શકાય: $\frac{f(2x+2y)}{\sin(x+y)} = \frac{f(2x-2y)}{\sin(x-y)}$.
ધારો કે $2x+2y = m$ અને $2x-2y = n$. તેથી $x+y = m/2$ અને $x-y = n/2$.
સમીકરણ આ મુજબ બને છે: $\frac{f(m)}{\sin(m/2)} = \frac{f(n)}{\sin(n/2)} = K$ (અચળ).
આમ,$f(x) = K \sin(x/2)$.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$f'(x) = \frac{K}{2} \cos(x/2)$.
આપેલ છે કે $f'(0) = 1/2$,તેથી $\frac{K}{2} \cos(0) = 1/2$,જેનો અર્થ છે કે $K = 1$.
તેથી,$f(x) = \sin(x/2)$.
હવે $f'(x) = \frac{1}{2} \cos(x/2)$ અને $f''(x) = -\frac{1}{4} \sin(x/2)$.
આપણે $24f''\left(\frac{5\pi}{3}\right) = 24 \left(-\frac{1}{4} \sin\left(\frac{5\pi}{6}\right)\right)$ શોધવાનું છે.
કારણ કે $\sin(5\pi/6) = 1/2$,તેથી મૂલ્ય $24 \left(-\frac{1}{4} \times \frac{1}{2}\right) = 24 \left(-\frac{1}{8}\right) = -3$ થાય.
66
MediumMCQ
ધારો કે $f$ એક એવું વિધેય છે કે જેથી $f(x) + 3f\left(\frac{24}{x}\right) = 4x$,જ્યાં $x \neq 0$. તો $f(3) + f(8)$ ની કિંમત શોધો.
A
$11$
B
$10$
C
$12$
D
$13$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $f(x) + 3f\left(\frac{24}{x}\right) = 4x$
પગલું $1$: $x = 3$ મૂકતા:
$f(3) + 3f(8) = 12$ --- (સમીકરણ $1$)
પગલું $2$: $x = 8$ મૂકતા:
$f(8) + 3f(3) = 32$ --- (સમીકરણ $2$)
પગલું $3$: સમીકરણ $1$ અને $2$ નો સરવાળો કરતા:
$4(f(3) + f(8)) = 44$
પગલું $4$: $4$ વડે ભાગતા:
$f(3) + f(8) = 11$
67
AdvancedMCQ
ધારો કે $R$ એ તમામ વાસ્તવિક સંખ્યાઓનો ગણ છે. ધારો કે $i \in \{1, 2, 3\}$ માટે $a_i, b_i \in R$ છે. વિધેયો $f: R \rightarrow R$,$g: R \rightarrow R$,અને $h: R \rightarrow R$ ને $f(x) = a_1 + 10x + a_2x^2 + a_3x^3 + x^4$ અને $g(x) = b_1 + 3x + b_2x^2 + b_3x^3 + x^4$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરો. ધારો કે $h(x) = f(x+1) - g(x+2)$. જો દરેક $x \in R$ માટે $f(x) \neq g(x)$ હોય,તો $h(x)$ માં $x^3$ નો સહગુણક શું છે?
A
$8$
B
$2$
C
$-4$
D
$-6$

Solution

(C) આપેલ છે કે $h(x) = f(x+1) - g(x+2)$.
$h(x)$ માં $x^3$ વાળા પદોનું વિસ્તરણ કરતા:
$f(x+1) = a_1 + 10(x+1) + a_2(x+1)^2 + a_3(x+1)^3 + (x+1)^4$
$f(x+1)$ માં $x^3$ નો સહગુણક $a_3 + 4(1) = a_3 + 4$ છે.
$g(x+2) = b_1 + 3(x+2) + b_2(x+2)^2 + b_3(x+2)^3 + (x+2)^4$
$g(x+2)$ માં $x^3$ નો સહગુણક $b_3 + 4(2) = b_3 + 8$ છે.
આમ,$h(x)$ માં $x^3$ નો સહગુણક $(a_3 + 4) - (b_3 + 8) = a_3 - b_3 - 4$ છે.
કારણ કે દરેક $x \in R$ માટે $f(x) - g(x) \neq 0$ છે,તેથી પદાવલિ $f(x) - g(x) = (a_3 - b_3)x^3 + (a_2 - b_2)x^2 + 7x + (a_1 - b_1)$ ને કોઈ વાસ્તવિક ઉકેલ ન હોવો જોઈએ.
ત્રિઘાત બહુપદીને કોઈ વાસ્તવિક ઉકેલ ન હોય તે માટે $x^3$ નો સહગુણક $0$ હોવો જોઈએ (નહીંતર,તે ત્રિઘાત સમીકરણ બનશે જેનો હંમેશા ઓછામાં ઓછો એક વાસ્તવિક ઉકેલ હોય છે).
તેથી,$a_3 - b_3 = 0$.
આ કિંમતને $h(x)$ માં $x^3$ ના સહગુણકમાં મૂકતા,આપણને $0 - 4 = -4$ મળે છે.
68
DifficultMCQ
જો $3 f(x) - f\left(\frac{1}{x}\right) = 8 \log_2 x^3$ અને $x > 0$ હોય,તો $f(2), f(4), f(8)$ શેમાં છે?
A
$A$.$P$.
B
$G$.$P$.
C
$H$.$P$.
D
Arithmetico Geometric Progression.

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $3 f(x) - f\left(\frac{1}{x}\right) = 8 \log_2 x^3 = 24 \log_2 x$ $(i)$
$x$ ને $\frac{1}{x}$ વડે બદલતા: $3 f\left(\frac{1}{x}\right) - f(x) = 24 \log_2 \left(\frac{1}{x}\right) = -24 \log_2 x$ $(ii)$
સમીકરણ $(i)$ ને $3$ વડે ગુણતા: $9 f(x) - 3 f\left(\frac{1}{x}\right) = 72 \log_2 x$ $(iii)$
સમીકરણ $(ii)$ અને $(iii)$ નો સરવાળો કરતા: $(9 f(x) - f(x)) + (3 f\left(\frac{1}{x}\right) - 3 f\left(\frac{1}{x}\right)) = 72 \log_2 x - 24 \log_2 x$
$8 f(x) = 48 \log_2 x \Rightarrow f(x) = 6 \log_2 x$
હવે,કિંમતો શોધીએ:
$f(2) = 6 \log_2 2 = 6(1) = 6$
$f(4) = 6 \log_2 4 = 6(2) = 12$
$f(8) = 6 \log_2 8 = 6(3) = 18$
અહીં $12 - 6 = 6$ અને $18 - 12 = 6$ હોવાથી,સામાન્ય તફાવત સમાન છે.
તેથી,$f(2), f(4), f(8)$ એ $A$.$P$. માં છે.
69
EasyMCQ
ધારો કે $f(x+y)=f(x) \cdot f(y)$ તમામ $x, y \in R$ માટે છે. ધારો કે $f(3)=3$ અને $f^{\prime}(0)=11$ છે,તો $f^{\prime}(3)$ ની કિંમત શોધો.
A
$22$
B
$44$
C
$28$
D
$33$

Solution

(D) આપણને વિધેયાત્મક સમીકરણ $f(x+y)=f(x) \cdot f(y)$ આપેલ છે.
વિકલનની વ્યાખ્યા મુજબ,$f^{\prime}(3)=\lim _{h \rightarrow 0} \frac{f(3+h)-f(3)}{h}$.
આપેલ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા,$f(3+h)=f(3) \cdot f(h)$.
આ કિંમતને લક્ષમાં મૂકતા:
$f^{\prime}(3)=\lim _{h \rightarrow 0} \frac{f(3) \cdot f(h)-f(3)}{h} = f(3) \lim _{h \rightarrow 0} \frac{f(h)-1}{h}$.
$f(0+0)=f(0) \cdot f(0)$ હોવાથી,$f(0)=f(0)^2$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $f(0)=1$.
આમ,$f^{\prime}(0)=\lim _{h \rightarrow 0} \frac{f(h)-f(0)}{h} = \lim _{h \rightarrow 0} \frac{f(h)-1}{h} = 11$.
$f(3)=3$ અને $\lim _{h \rightarrow 0} \frac{f(h)-1}{h} = 11$ ની કિંમતો $f^{\prime}(3)$ ના સમીકરણમાં મૂકતા:
$f^{\prime}(3) = 3 \times 11 = 33$.
70
EasyMCQ
જો $f(x) = x^{2} - 3x + 4$ અને $f(x) = f(2x + 1)$ હોય,તો $x =$
A
$-1, \frac{2}{3}$
B
$-1, \frac{3}{2}$
C
$1, \frac{3}{2}$
D
$1, \frac{2}{3}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $f(x) = x^{2} - 3x + 4$.
સૌ પ્રથમ,આપણે $f(2x + 1)$ શોધીએ:
$f(2x + 1) = (2x + 1)^{2} - 3(2x + 1) + 4$
$= (4x^{2} + 4x + 1) - 6x - 3 + 4$
$= 4x^{2} - 2x + 2$.
$f(x) = f(2x + 1)$ હોવાથી,બંને પદાવલિઓને સરખાવતા:
$x^{2} - 3x + 4 = 4x^{2} - 2x + 2$
$3x^{2} + x - 2 = 0$
દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા:
$3x^{2} + 3x - 2x - 2 = 0$
$3x(x + 1) - 2(x + 1) = 0$
$(x + 1)(3x - 2) = 0$
આમ,$x = -1$ અથવા $x = \frac{2}{3}$.
71
MediumMCQ
જો $f(10-x)=3x^2+4x-5$ અને $f(x)=px^2+qx+r$ હોય,તો $p+q+r$ ની કિંમત શોધો.
A
$272$
B
$274$
C
$275$
D
$273$

Solution

(B) આપેલ છે કે $f(10-x) = 3x^2 + 4x - 5$ અને $f(x) = px^2 + qx + r$.
આપણે $p+q+r$ શોધવાનું છે.
નોંધો કે $p+q+r = f(1)$.
$f(1)$ શોધવા માટે,આપણે $10-x = 1$ લઈએ,જે $x = 9$ આપે છે.
આપેલ સમીકરણમાં $x = 9$ મૂકતા:
$f(10-9) = 3(9)^2 + 4(9) - 5$
$f(1) = 3(81) + 36 - 5$
$f(1) = 243 + 36 - 5$
$f(1) = 279 - 5 = 274$.
તેથી,$p+q+r = 274$.
72
MediumMCQ
જો $f: R \rightarrow R$ એ $f(x+y)=f(x)+f(y)$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત હોય,જ્યાં $x, y \in R$ અને $f(1)=7$ હોય,તો $\sum_{t=1}^{39} f(t)$ શોધો.
A
$5187$
B
$5460$
C
$5740$
D
$5407$

Solution

(B) આપેલ છે કે $f(x+y)=f(x)+f(y)$,જેનો ઉકેલ $f(x)=cx$ સ્વરૂપમાં મળે છે.
$f(1)=7$ આપેલ હોવાથી,$c(1)=7$,તેથી $c=7$.
આમ,$f(x)=7x$.
આપણે $\sum_{t=1}^{39} f(t) = \sum_{t=1}^{39} 7t$ ની ગણતરી કરવાની છે.
આ $7 \times \sum_{t=1}^{39} t$ બરાબર છે.
સરવાળાના સૂત્ર $\sum_{k=1}^{n} k = \frac{n(n+1)}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\sum_{t=1}^{39} t = \frac{39 \times 40}{2} = 39 \times 20 = 780$.
તેથી,$\sum_{t=1}^{39} f(t) = 7 \times 780 = 5460$.
73
DifficultMCQ
ધારો કે $f: R^{+} \rightarrow R^{+}$ એવું વિધેય છે જે $f(x) - x = \lambda$ (અચળ),$\forall x \in R^{+}$ અને $f(x f(y)) = f(x y) + x, \forall x, y \in R^{+}$ નું સમાધાન કરે છે. તો $\lim _{x \rightarrow 0} \frac{(f(x))^{\frac{1}{3}} - 1}{(f(x))^{\frac{1}{2}} - 1} =$
A
$\frac{1}{3}$
B
$0$
C
$\frac{2}{3}$
D
$1$

Solution

(C) આપેલ સંબંધ $f(x f(y)) = f(x y) + x$ છે.
$f(x) - x = \lambda$ હોવાથી,$f(x) = x + \lambda$ મળે.
આ કિંમત વિધેયના સમીકરણમાં મૂકતા:
$f(x(y + \lambda)) = (xy + \lambda) + x$
$x(y + \lambda) + \lambda = xy + \lambda + x$
$xy + x\lambda + \lambda = xy + \lambda + x$
પદોની સરખામણી કરતા,$x\lambda = x$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $\lambda = 1$.
આમ,$f(x) = x + 1$.
હવે,લક્ષની કિંમત મેળવીએ:
$\lim _{x \rightarrow 0} \frac{(x + 1)^{\frac{1}{3}} - 1}{(x + 1)^{\frac{1}{2}} - 1}$
પ્રમાણિત લક્ષના સૂત્ર $\lim _{u \rightarrow 1} \frac{u^n - 1}{u - 1} = n$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\lim _{x}$ ${\rightarrow 0} \frac{(1 + x)^{\frac{1}{3}} - 1}{(1 + x) - 1} \cdot \frac{(1 + x) - 1}{(1 + x)^{\frac{1}{2}} - 1} = \frac{1/3}{1/2} = \frac{2}{3}$.
74
EasyMCQ
ધારો કે $f: R \rightarrow R$ એ $f(x) = \frac{2x+1}{3}$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત વિધેય છે. જો $\alpha$ એ $f$ ના પ્રદેશનો એવો ઘટક હોય કે જેનું પ્રતિબિંબ $\frac{1}{\alpha}$ હોય,તો આવી તમામ શક્ય $\alpha$ ની કિંમતોનો સરવાળો કેટલો થાય?
A
$\frac{-1}{2}$
B
$\frac{1}{2}$
C
$\frac{5}{2}$
D
$0$

Solution

(A) આપેલ છે કે: $f(x) = \frac{2x+1}{3}$ ...$(i)$
વળી,$f(\alpha) = \frac{1}{\alpha}$.
વિધેયની વ્યાખ્યામાં $\alpha$ મૂકતા:
$\frac{2\alpha+1}{3} = \frac{1}{\alpha}$
$\Rightarrow 2\alpha^2 + \alpha = 3$
$\Rightarrow 2\alpha^2 + \alpha - 3 = 0$
દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા:
$2\alpha^2 + 3\alpha - 2\alpha - 3 = 0$
$\Rightarrow \alpha(2\alpha + 3) - 1(2\alpha + 3) = 0$
$\Rightarrow (\alpha - 1)(2\alpha + 3) = 0$
આમ,$\alpha$ ની શક્ય કિંમતો $\alpha = 1$ અને $\alpha = -\frac{3}{2}$ છે.
$\alpha$ ની તમામ શક્ય કિંમતોનો સરવાળો $1 + (-\frac{3}{2}) = 1 - \frac{3}{2} = -\frac{1}{2}$ થાય.
75
MediumMCQ
જો $f(x)$ અને $g(x)$ બે વાસ્તવિક મૂલ્ય ધરાવતા વિધેયો હોય કે જેથી $f(g(x+y)) = f(g(x)) + f(g(y))$,$g(1) = 2$ અને $f(2) = 1$ થાય,તો વિધેય $g(f(x))$ કયા ગણ પર અસતત છે?
A
$R$
B
$(0, \infty)$
C
$(-\infty, 0)$
D
$\phi$

Solution

(D) આપેલ છે કે $f(g(x+y)) = f(g(x)) + f(g(y))$ ... $(i)$
ધારો કે $h(x) = f(g(x))$. તો સમીકરણ $h(x+y) = h(x) + h(y)$ બને છે,જે કોશીનું વિધેયાત્મક સમીકરણ છે.
આનો ઉકેલ $h(x) = cx$ છે,જ્યાં $c$ અચળાંક છે.
આપેલ છે કે $g(1) = 2$ અને $f(2) = 1$,તેથી $h(1) = f(g(1)) = f(2) = 1$.
$h(1) = c(1) = 1$ હોવાથી,$c = 1$ મળે છે.
આમ,$h(x) = f(g(x)) = x$.
$f(g(x)) = x$ હોવાથી,$f$ અને $g$ એકબીજાના પ્રતિવિધેયો છે.
તેથી,તમામ $x \in R$ માટે $g(f(x)) = x$ થાય છે.
વિધેય $g(f(x)) = x$ એ બહુપદી વિધેય છે,જે વાસ્તવિક સંખ્યાઓના ગણ $R$ પર દરેક જગ્યાએ સતત છે.
તેથી,જે ગણ પર $g(f(x))$ અસતત હોય તે ખાલી ગણ છે,જેને $\phi$ વડે દર્શાવવામાં આવે છે.
76
EasyMCQ
બધા $x, y \in Z$ માટે $f(x+y)=f(x)+f(y)$ હોય તેવા કેટલા બાયજેક્શન (એક-એક અને વ્યાપ્ત વિધેય) $f: Z \rightarrow Z$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે?
A
એક
B
બે
C
ત્રણ
D
અનંત

Solution

(B) આપેલ વિધેય સમીકરણ $f(x+y) = f(x) + f(y)$ છે,જ્યાં $x, y \in Z$.
આ પૂર્ણાંક સંખ્યાઓના ગણ $Z$ પર કોશીનું વિધેય સમીકરણ છે.
તેનો સામાન્ય ઉકેલ $f(x) = kx$ છે,જ્યાં $k \in Z$ કોઈ અચળાંક છે.
વિધેય $f$ બાયજેક્શન (એક-એક અને વ્યાપ્ત) હોવા માટે,તે એક-એક અને વ્યાપ્ત બંને હોવું જોઈએ.
જો $f(x) = kx$ હોય,તો $f$ એક-એક છે જો $kx_1 = kx_2 \implies x_1 = x_2$ થાય,જે $k \neq 0$ માટે સાચું છે.
વિધેય $f$ વ્યાપ્ત હોવા માટે,દરેક $y \in Z$ માટે એવું $x \in Z$ મળવું જોઈએ કે જેથી $f(x) = y$,એટલે કે $kx = y$.
આનો અર્થ એ છે કે $x = y/k$. દરેક $y \in Z$ માટે $x$ પૂર્ણાંક હોય તે માટે $k$ એ $1$ નો ભાજક હોવો જોઈએ.
આમ,$k = 1$ અથવા $k = -1$.
તેથી,શક્ય વિધેયો $f(x) = x$ અને $f(x) = -x$ છે.
આમ,કુલ $2$ બાયજેક્શન શક્ય છે.
77
MediumMCQ
જો $f : \mathbb{Z} \rightarrow \mathbb{Z}$ એ $f(x) = x^{9} - 11 x^{8} - 2 x^{7} + 22 x^{6} + x^{4} - 12 x^{3} + 11 x^{2} + x - 3, \forall x \in \mathbb{Z}$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત હોય,તો $f(11) = $
A
$7$
B
$8$
C
$6$
D
$9$

Solution

(B) આપેલ છે,$f(x) = x^{9} - 11 x^{8} - 2 x^{7} + 22 x^{6} + x^{4} - 12 x^{3} + 11 x^{2} + x - 3$.
$f(11)$ શોધવા માટે,સમીકરણમાં $x = 11$ મૂકતા:
$f(11) = 11^{9} - 11(11)^{8} - 2(11)^{7} + 22(11)^{6} + 11^{4} - 12(11)^{3} + 11(11)^{2} + 11 - 3$.
પદોનું અવલોકન કરતા:
$11^{9} - 11(11)^{8} = 11^{9} - 11^{9} = 0$.
$-2(11)^{7} + 22(11)^{6} = -2(11)^{7} + 2(11)(11)^{6} = -2(11)^{7} + 2(11)^{7} = 0$.
$11^{4} - 12(11)^{3} + 11(11)^{2} = 11^{4} - 12(11)^{3} + 11^{3} = 11^{4} - 11(11)^{3} = 11^{4} - 11^{4} = 0$.
આમ,પદાવલિનું સાદું રૂપ:
$f(11) = 0 + 0 + 0 + 11 - 3 = 8$.
78
MediumMCQ
ધારો કે $f: N \rightarrow N$ એક વિધેય છે જે દરેક $x, y \in N$ માટે $f(x+y)=f(x)+f(y)+xy$ નું પાલન કરે છે. જો $f(1)=2$ હોય,તો $\sum_{k=1}^{10} f(k)=$
A
$165$
B
$275$
C
$550$
D
$1025$

Solution

(B) આપેલ વિધેય સમીકરણ $f(x+y) = f(x) + f(y) + xy$ છે.
ધારો કે $f(x) = ax^2 + bx + c$.
આ કિંમત સમીકરણમાં મૂકતા: $a(x+y)^2 + b(x+y) + c = (ax^2 + bx + c) + (ay^2 + by + c) + xy$.
$a(x^2 + 2xy + y^2) + bx + by + c = ax^2 + ay^2 + bx + by + 2c + xy$.
$xy$ ના સહગુણકોની સરખામણી કરતા,$2a = 1$,તેથી $a = 1/2$.
અચળ પદોની સરખામણી કરતા,$c = 2c$,તેથી $c = 0$.
$f(1) = 2$ આપેલ હોવાથી,$a(1)^2 + b(1) = 2$,તેથી $1/2 + b = 2$,જે $b = 3/2$ આપે છે.
આમ,$f(x) = \frac{1}{2}x^2 + \frac{3}{2}x = \frac{x(x+3)}{2}$.
આપણે $\sum_{k=1}^{10} f(k) = \sum_{k=1}^{10} (\frac{1}{2}k^2 + \frac{3}{2}k) = \frac{1}{2} \sum_{k=1}^{10} k^2 + \frac{3}{2} \sum_{k=1}^{10} k$ ની ગણતરી કરવાની છે.
સરવાળાના સૂત્રોનો ઉપયોગ કરતા: $\sum_{k=1}^{n} k^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}$ અને $\sum_{k=1}^{n} k = \frac{n(n+1)}{2}$.
$n=10$ માટે: $\sum k^2 = \frac{10(11)(21)}{6} = 385$ અને $\sum k = \frac{10(11)}{2} = 55$.
સરવાળો $= \frac{1}{2}(385) + \frac{3}{2}(55) = 192.5 + 82.5 = 275$.
79
EasyMCQ
$f: R \rightarrow R$ એ $f(x+y)=f(x)+12y, \forall x, y \in R$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત છે. જો $f(1)=6$ હોય,તો $\sum_{r=1}^n f(r)=$
A
$n^2$
B
$5n^2$
C
$6n^2$
D
$\frac{3n(n+1)}{2}$

Solution

(C) આપેલ વિધેય સમીકરણ $f(x+y)=f(x)+12y$ છે.
$x=0$ લેતા,આપણને $f(y)=f(0)+12y$ મળે છે.
$f(1)=6$ હોવાથી,$6=f(0)+12(1)$,જેનો અર્થ છે કે $f(0)=-6$.
આમ,$f(x)=12x-6$.
હવે,આપણે સરવાળો $\sum_{r=1}^n f(r) = \sum_{r=1}^n (12r-6)$ ગણીએ.
$= 12 \sum_{r=1}^n r - \sum_{r=1}^n 6$.
$= 12 \frac{n(n+1)}{2} - 6n$.
$= 6n(n+1) - 6n = 6n^2+6n-6n = 6n^2$.
80
EasyMCQ
જો $f: R \rightarrow R$ એ $f(x+y)=f(x)+f(y)$ બધા $x, y \in R$ માટે વ્યાખ્યાયિત હોય અને $f(1)=7$ હોય,તો $\sum_{r=1}^n f(r)=$
A
$\frac{3 n(n+2)}{4}$
B
$\frac{n(n-1)}{2}$
C
$\frac{7 n(n+1)}{2}$
D
$\frac{(n+1)(n+2)}{4}$

Solution

(C) આપેલ વિધેય સમીકરણ $f(x+y)=f(x)+f(y)$ બધા $x, y \in R$ માટે છે,જે કોશીનું વિધેય સમીકરણ છે,જે સૂચવે છે કે $f(x)=ax$ કોઈ અચળાંક $a \in R$ માટે.
આપેલ છે કે $f(1)=7$,તેથી $f(x)=ax$ માં $x=1$ મૂકતા $7=a(1)$ મળે,એટલે કે $a=7$.
આમ,વિધેય $f(x)=7x$ છે.
આપણે સરવાળો $\sum_{r=1}^{n} f(r) = \sum_{r=1}^{n} 7r$ શોધવાનો છે.
અચળાંક $7$ ને બહાર લેતા,આપણને $7 \sum_{r=1}^{n} r$ મળે છે.
પ્રથમ $n$ પ્રાકૃતિક સંખ્યાઓના સરવાળાના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$\sum_{r=1}^{n} r = \frac{n(n+1)}{2}$.
તેથી,$\sum_{r=1}^{n} f(r) = 7 \times \frac{n(n+1)}{2} = \frac{7n(n+1)}{2}$.
81
DifficultMCQ
ધારો કે $a, b, c \in \mathbb{R}$. જો $f(x) = ax^2 + bx + c$ એવું હોય કે $a + b + c = 3$ અને $f(x + y) = f(x) + f(y) + xy, \forall x, y \in \mathbb{R}$,તો $\sum_{n=1}^{10} f(n)$ ની કિંમત શોધો:
A
$330$
B
$165$
C
$190$
D
$255$

Solution

(A) આપેલ છે કે $f(x) = ax^2 + bx + c$ અને $a + b + c = 3$,તેથી $f(1) = a(1)^2 + b(1) + c = a + b + c = 3$.
વિધેય સમીકરણ $f(x + y) = f(x) + f(y) + xy$ આપેલ છે.
$y = 1$ મૂકતા,આપણને મળે $f(x + 1) = f(x) + f(1) + x$.
$f(1) = 3$ મૂકતા,$f(x + 1) - f(x) = x + 3$.
$x = 1$ થી $n - 1$ સુધી સરવાળો કરતા:
$\sum_{x=1}^{n-1} (f(x+1) - f(x)) = \sum_{x=1}^{n-1} (x + 3)$.
આ ટેલિસ્કોપિંગ શ્રેણી છે: $f(n) - f(1) = \frac{(n-1)n}{2} + 3(n-1)$.
$f(1) = 3$ હોવાથી,$f(n) = 3 + \frac{n^2 - n}{2} + 3n - 3 = \frac{n^2 + 5n}{2}$.
હવે,$\sum_{n=1}^{10} f(n) = \sum_{n=1}^{10} (\frac{n^2}{2} + \frac{5n}{2})$ ની ગણતરી કરીએ.
સરવાળાના સૂત્રો $\sum n^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}$ અને $\sum n = \frac{n(n+1)}{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\sum_{n=1}^{10} f(n) = \frac{1}{2} \left( \frac{10 \cdot 11 \cdot 21}{6} \right) + \frac{5}{2} \left( \frac{10 \cdot 11}{2} \right)$.
$= 192.5 + 137.5 = 330$.
82
EasyMCQ
જો $f(f(0)) = 0$,જ્યાં $f(x) = x^2 + ax + b$ અને $b \neq 0$ હોય,તો $a + b =$ શું થાય?
A
$2$
B
$1$
C
$-1$
D
$-2$

Solution

(C) આપેલ વિધેય $f(x) = x^2 + ax + b$ છે.
સૌ પ્રથમ,$f(0)$ ની કિંમત શોધો:
$f(0) = (0)^2 + a(0) + b = b$.
હવે,આ કિંમતને આપેલ શરત $f(f(0)) = 0$ માં મૂકતા:
$f(b) = 0$.
વિધેય $f(x)$ માં $x = b$ મૂકતા:
$b^2 + ab + b = 0$.
અહીં $b \neq 0$ હોવાથી,આપણે સમીકરણને $b$ વડે ભાગી શકીએ છીએ:
$b + a + 1 = 0$.
પદોને ગોઠવતા,આપણને મળે છે:
$a + b = -1$.
83
MediumMCQ
ધારો કે $f$ એ $x$ અને $y$ ની તમામ ધન વાસ્તવિક સંખ્યાઓ માટે $f(xy) = \frac{f(x)}{y}$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત વિધેય છે. જો $f(30) = 20$ હોય,તો $f(40) = $
A
$10$
B
$15$
C
$25$
D
$17$

Solution

(B) આપેલ વિધેય $f(xy) = \frac{f(x)}{y}$ છે,જ્યાં $x, y > 0$.
આપણને $f(30) = 20$ આપેલ છે.
$f(40)$ શોધવા માટે,આપણે $40$ ને $30 \times \frac{4}{3}$ તરીકે લખી શકીએ.
આપેલ વિધેયના સમીકરણમાં $x = 30$ અને $y = \frac{4}{3}$ મૂકતા:
$f(30 \times \frac{4}{3}) = \frac{f(30)}{\frac{4}{3}}$.
$f(40) = f(30) \times \frac{3}{4}$.
$f(30) = 20$ ની કિંમત મૂકતા:
$f(40) = 20 \times \frac{3}{4} = 5 \times 3 = 15$.
84
EasyMCQ
જો વિધેય $f$ એ $f(x+1)+f(x-1)=\sqrt{2} f(x)$ નું પાલન કરતું હોય,તો $f(x+2)+f(x-2)=$
A
$2 \cdot f(x)$
B
$f(x+1)-f(x-1)$
C
$4 \cdot f(x)$
D
$0$

Solution

(D) આપેલ છે,$f(x+1)+f(x-1)=\sqrt{2} f(x)$ ---$(i)$
$(i)$ માં $x$ ને $x+1$ વડે બદલતા:
$f(x+2)+f(x)=\sqrt{2} f(x+1)$ ---(ii)
$(i)$ માં $x$ ને $x-1$ વડે બદલતા:
$f(x)+f(x-2)=\sqrt{2} f(x-1)$ ---(iii)
(ii) અને (iii) નો સરવાળો કરતા:
$f(x+2)+f(x-2)+2f(x)=\sqrt{2}[f(x+1)+f(x-1)]$
જમણી બાજુએ $(i)$ ની કિંમત મૂકતા:
$f(x+2)+f(x-2)+2f(x)=\sqrt{2}(\sqrt{2} f(x))$
$f(x+2)+f(x-2)+2f(x)=2f(x)$
$f(x+2)+f(x-2)=0$
85
EasyMCQ
આપેલ વિધેય $f(x) = \frac{a^x + a^{-x}}{2}, (a > 2)$ માટે,$f(x + y) + f(x - y)$ ની કિંમત શું થાય?
A
$f(x) - f(y)$
B
$f(y)$
C
$2 f(x) f(y)$
D
$f(x) f(y)$

Solution

(C) આપેલ છે કે,$f(x) = \frac{a^x + a^{-x}}{2}, (a > 2) . . . . (i)$
આપણે $f(x + y) + f(x - y)$ શોધવાનું છે.
$f(x + y) = \frac{a^{x+y} + a^{-(x+y)}}{2}$
$f(x - y) = \frac{a^{x-y} + a^{-(x-y)}}{2}$
હવે,$f(x + y) + f(x - y) = \frac{a^{x+y} + a^{-x-y}}{2} + \frac{a^{x-y} + a^{-x+y}}{2}$
$= \frac{a^x \cdot a^y + a^{-x} \cdot a^{-y} + a^x \cdot a^{-y} + a^{-x} \cdot a^y}{2}$
$= \frac{a^x(a^y + a^{-y}) + a^{-x}(a^y + a^{-y})}{2}$
$= \frac{(a^x + a^{-x})(a^y + a^{-y})}{2}$
$= 2 \cdot \left( \frac{a^x + a^{-x}}{2} \right) \cdot \left( \frac{a^y + a^{-y}}{2} \right)$
$= 2 \cdot f(x) \cdot f(y)$
86
EasyMCQ
જો $f: R \rightarrow R$ એ $f(x+y)=f(x)+f(y)$,$\forall x, y \in R$ અને $f(1)=5$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત હોય,તો $\sum_{r=1}^n f(r)$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{5 n(n+1)}{2}$
B
$\frac{7 n(n-1)}{2}$
C
$\frac{5 n(n-1)}{2}$
D
$\frac{7 n(n+1)}{2}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $f: R \rightarrow R$ એ $f(x+y)=f(x)+f(y)$ શરતનું પાલન કરે છે,જ્યાં $\forall x, y \in R$ અને $f(1)=5$.
$f(x+y)=f(x)+f(y)$ હોવાથી,કોઈપણ પૂર્ણાંક $n$ માટે $f(n)=n \cdot f(1)$ થાય.
$f(1)=5$ આપેલ હોવાથી,આપણને $f(n)=5n$ મળે છે.
આપણે $\sum_{r=1}^n f(r) = \sum_{r=1}^n 5r$ નો સરવાળો શોધવાનો છે.
આ $5 \sum_{r=1}^n r$ ની બરાબર છે.
પ્રથમ $n$ પ્રાકૃતિક સંખ્યાઓના સરવાળાના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$\sum_{r=1}^n r = \frac{n(n+1)}{2}$.
તેથી,$\sum_{r=1}^n f(r) = 5 \times \frac{n(n+1)}{2} = \frac{5n(n+1)}{2}$.
87
MediumMCQ
જો $(f(x))^2 = f(x^2) + f(1)$ સંબંધ સાચો હોય,તો $f(x)$ શોધો.
A
$x + \frac{1}{x}$
B
$x - \frac{1}{x}$
C
$x^2 + \frac{1}{x}$
D
$x - \frac{1}{x^2}$

Solution

(A) આપેલ વિધેયાત્મક સંબંધ: $(f(x))^2 = f(x^2) + f(1)$.
અમે $f(x) = x + \frac{1}{x}$ ને સમીકરણમાં મૂકીને વિકલ્પો ચકાસીએ છીએ.
જમણી બાજુ $(RHS)$ માટે: $f(x^2) + f(1) = (x^2 + \frac{1}{x^2}) + (1 + \frac{1}{1}) = x^2 + \frac{1}{x^2} + 2$.
આને $(x + \frac{1}{x})^2$ તરીકે ફરીથી લખી શકાય છે.
કારણ કે $(f(x))^2 = (x + \frac{1}{x})^2$,તેથી ડાબી બાજુ $(LHS)$ એ જમણી બાજુ $(RHS)$ બરાબર છે.
આમ,$f(x) = x + \frac{1}{x}$ એ સાચો ઉકેલ છે.
88
MediumMCQ
ધારો કે $f: N \times N \rightarrow N$ એક વિધેય છે જે $f(1,1)=2$,$f(m+1, n)=f(m, n)+2(m+n)$,અને $f(m, n+1)=f(m, n)+2(m+n-1)$ તમામ $m, n \in N$ માટે સંતોષે છે. તો $f(2,2)$ ની કિંમત શોધો.
A
$8$
B
$7$
C
$9$
D
$10$

Solution

(D) આપેલ વિધેય $f: N \times N \rightarrow N$ માટેની શરતો:
$f(1,1) = 2$
$f(m+1, n) = f(m, n) + 2(m+n)$
$f(m, n+1) = f(m, n) + 2(m+n-1)$
$f(2,2)$ શોધવા માટે,આપણે આપેલ પુનરાવર્તિત સંબંધોનો ઉપયોગ કરીશું:
પ્રથમ,$m=1, n=1$ લઈને પ્રથમ સંબંધનો ઉપયોગ કરીને $f(2,1)$ શોધીએ:
$f(2,1) = f(1,1) + 2(1+1) = 2 + 2(2) = 2 + 4 = 6$
ત્યારબાદ,$m=2, n=1$ લઈને બીજા સંબંધનો ઉપયોગ કરીને $f(2,2)$ શોધીએ:
$f(2,2) = f(2,1) + 2(2+1-1) = 6 + 2(2) = 6 + 4 = 10$
બીજી રીતે,અન્ય માર્ગનો ઉપયોગ કરતા:
$f(1,2) = f(1,1) + 2(1+1-1) = 2 + 2(1) = 4$
$f(2,2) = f(1,2) + 2(1+2) = 4 + 2(3) = 4 + 6 = 10$
આમ,$f(2,2) = 10$.
89
MediumMCQ
જો $f(x)$ એ એક બહુપદી વિધેય હોય જે $f(x) \cdot f\left(\frac{1}{x}\right)=f(x)+f\left(\frac{1}{x}\right)$ નું સમાધાન કરે છે અને $f(4)=257$ છે,તો $f(3)=$
A
$28$
B
$65$
C
$82$
D
$244$

Solution

(C) ધારો કે $f(x) = a_0 x^n + a_1 x^{n-1} + \ldots + a_n$.
આપેલ વિધેય સમીકરણ $f(x) \cdot f\left(\frac{1}{x}\right) = f(x) + f\left(\frac{1}{x}\right)$ છે.
આ સમીકરણ $f(x) = 1 \pm x^n$ દ્વારા સંતોષાય છે.
આપેલ છે કે $f(4) = 257$,તેથી $1 \pm 4^n = 257$.
આનો અર્થ એ છે કે $4^n = 256$,તેથી $n = 4$.
આમ,$f(x) = 1 + x^4$.
છેલ્લે,$f(3) = 1 + 3^4 = 1 + 81 = 82$.
90
EasyMCQ
જો $f : R \to R$ એવું હોય કે જેથી તમામ $x, y \in R$ માટે $f(x + y) = f(x) + f(y)$,$f(1) = 7$ અને $\sum_{r=1}^{n} f(r) = 14112$ હોય,તો $n$ ની કિંમત શોધો:
A
$9$
B
$13$
C
$63$
D
$62$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x + y) = f(x) + f(y)$ તમામ $x, y \in R$ માટે,આ કોશીનું વિધેયાત્મક સમીકરણ છે,જે સૂચવે છે કે $f(x) = cx$ કોઈ અચળાંક $c$ માટે.
$f(1) = 7$ હોવાથી,આપણને $c(1) = 7$ મળે છે,તેથી $c = 7$.
આમ,$f(x) = 7x$.
હવે,આપણને $\sum_{r=1}^{n} f(r) = 14112$ આપેલ છે.
$f(r) = 7r$ મૂકતા,આપણને $\sum_{r=1}^{n} 7r = 14112$ મળે છે.
$7 \sum_{r=1}^{n} r = 14112$.
$7 \cdot \frac{n(n + 1)}{2} = 14112$.
$\frac{n(n + 1)}{2} = \frac{14112}{7} = 2016$.
$n(n + 1) = 4032$.
$63 \times 64 = 4032$ હોવાથી,$n = 63$ મળે છે.
91
DifficultMCQ
જો $f(0)=0, f(1)=1, f(2)=2$ અને $x=3, 4, 5, \ldots$ માટે $f(x)=f(x-2)+f(x-3)$ હોય,તો $f(9)$ ની કિંમત શોધો.
A
$12$
B
$13$
C
$14$
D
$10$

Solution

(D) આપેલ છે: $f(0)=0, f(1)=1, f(2)=2$ અને પુનરાવર્તિત સંબંધ $f(x)=f(x-2)+f(x-3)$ જ્યાં $x \ge 3$.
આપણે ક્રમશઃ કિંમતો શોધીએ:
$f(3) = f(1) + f(0) = 1 + 0 = 1$
$f(4) = f(2) + f(1) = 2 + 1 = 3$
$f(5) = f(3) + f(2) = 1 + 2 = 3$
$f(6) = f(4) + f(3) = 3 + 1 = 4$
$f(7) = f(5) + f(4) = 3 + 3 = 6$
$f(8) = f(6) + f(5) = 4 + 3 = 7$
$f(9) = f(7) + f(6) = 6 + 4 = 10$
તેથી,$f(9) = 10$.
92
EasyMCQ
ચોક્કસપણે કેટલા વિધેયો $f: \mathbb{Q} \rightarrow \mathbb{Q}$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે કે જેથી તમામ $x, y \in \mathbb{Q}$ માટે $f(x+y) = f(x) + f(y)$ અને $f(xy) = f(x)f(y)$ થાય?
A
એક
B
બે
C
ત્રણ
D
અસંખ્ય

Solution

(B) આપેલ શરતો $f(x+y) = f(x) + f(y)$ અને $f(xy) = f(x)f(y)$ છે.
$x, y \in \mathbb{Q}$ માટે,આ સમીકરણોના માત્ર બે જ ઉકેલો છે: તદેવ વિધેય $f(x) = x$ અને શૂન્ય વિધેય $f(x) = 0$.
$1$. જો $f(1) = 0$ હોય,તો $f(x) = 0$ થાય.
$2$. જો $f(1) \neq 0$ હોય,તો $f(1) = 1$ મળે,જેનાથી $f(x) = x$ સાબિત થાય છે.
આમ,આવા કુલ $2$ વિધેયો છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.
93
EasyMCQ
કેટલા વિધેયો $f: \mathbb{Z} \rightarrow \mathbb{Z}$ એવા છે કે જેથી તમામ $x, y \in \mathbb{Z}$ માટે $f(x+y)=f(x)+f(y)$ થાય?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
અનંત

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ $f(x+y) = f(x) + f(y)$ એ પૂર્ણાંક સંખ્યાઓના ગણ $\mathbb{Z}$ પર વ્યાખ્યાયિત કોશીનું વિધેયાત્મક સમીકરણ છે.
કોઈપણ $x \in \mathbb{Z}$ માટે,આપણે લખી શકીએ કે $f(nx) = nf(x)$ જ્યાં $n \in \mathbb{Z}$.
ખાસ કરીને,$x = 1$ માટે,આપણને $f(n) = f(n \cdot 1) = n \cdot f(1)$ મળે છે.
ધારો કે $f(1) = c$,જ્યાં $c$ એ કોઈપણ પૂર્ણાંક અચળાંક છે કારણ કે સહપ્રદેશ $\mathbb{Z}$ છે.
આમ,કોઈપણ $c \in \mathbb{Z}$ માટે $f(n) = cn$ થાય છે.
પૂર્ણાંક $c$ માટે અનંત વિકલ્પો હોવાથી,આવા અનંત વિધેયો શક્ય છે.
94
EasyMCQ
જો $f: R \rightarrow R$ એક વિકલનીય વિધેય છે કે જેથી તમામ $x, y \in R$ માટે $f(x+y)=f(x) \cdot f(y)$ થાય અને જો $f^{\prime}(4)=24$ અને $f^{\prime}(0)=3$ હોય,તો $f(4)=$
A
$72$
B
$5$
C
$11$
D
$8$

Solution

(D) આપેલ વિધેય સમીકરણ $f(x+y)=f(x) \cdot f(y)$ છે.
$x=4$ અને $y=0$ લેતા,આપણને $f(4+0)=f(4) \cdot f(0)$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $f(4)=f(4) \cdot f(0)$. કારણ કે $f(x)$ વિકલનીય છે,$f(x)$ શૂન્ય નથી,તેથી $f(0)=1$.
વિકલનની વ્યાખ્યા મુજબ,$f^{\prime}(x) = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(x+h)-f(x)}{h}$.
$f(x+h)=f(x) \cdot f(h)$ મૂકતા,આપણને $f^{\prime}(x) = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(x)f(h)-f(x)}{h} = f(x) \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(h)-1}{h}$ મળે છે.
$f(0)=1$ હોવાથી,આ $f^{\prime}(x) = f(x) \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(h)-f(0)}{h} = f(x) \cdot f^{\prime}(0)$ બને છે.
આપેલ છે કે $f^{\prime}(4)=24$ અને $f^{\prime}(0)=3$,તેથી $f^{\prime}(4) = f(4) \cdot f^{\prime}(0)$ માં કિંમતો મૂકતા:
$24 = f(4) \cdot 3$.
તેથી,$f(4) = \frac{24}{3} = 8$.
95
MediumMCQ
એક વિધેય $f: R \rightarrow R$ એ સંબંધ $f(x+y)=f(x) \cdot f(y), \forall x, y \in R$ અને $f(x) \neq 0, \forall x \in R$ નું પાલન કરે છે. જો $f$ એ $x=0$ આગળ વિકલનીય હોય,$f^{\prime}(0)=4$ અને $f(6)=3$ હોય,તો $f^{\prime}(6)$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$0$
B
$12$
C
$3$
D
$6$

Solution

(B) આપેલ વિધેય સમીકરણ $f(x+y)=f(x) \cdot f(y)$ છે,જ્યાં $x, y \in R$.
$x=0$ અને $y=0$ લેતા,આપણને $f(0)=f(0)^2$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $f(0)(f(0)-1)=0$.
કારણ કે $f(x) \neq 0$ દરેક $x$ માટે,તેથી $f(0)=1$ હોવું જોઈએ.
$x=0$ આગળ વિકલનની વ્યાખ્યા મુજબ,$f^{\prime}(0) = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(0+h)-f(0)}{h} = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(h)-1}{h} = 4$.
હવે,કોઈપણ $x$ માટે,વિકલન $f^{\prime}(x)$ આ મુજબ મળે છે:
$f^{\prime}(x) = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(x+h)-f(x)}{h} = \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(x)f(h)-f(x)}{h} = f(x) \lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(h)-1}{h}$.
લિમિટની કિંમત મૂકતા,આપણને $f^{\prime}(x) = f(x) \cdot 4 = 4f(x)$ મળે છે.
તેથી,$f^{\prime}(6) = 4f(6) = 4 \times 3 = 12$.
96
MediumMCQ
$f: R \rightarrow R$ એક વિધેય છે જેથી $f(0)=1$ અને તમામ $x, y \in R$ માટે $f(xy+1)=f(x)f(y)-f(y)-x+2$ થાય છે. તો $x=e$ આગળ $\frac{df}{dx}$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
-$1$
C
$e$
D
$1$

Solution

(D) આપેલ વિધેય સંબંધ: $f(xy+1)=f(x)f(y)-f(y)-x+2$.
સમીકરણમાં $y=0$ મુકતા:
$f(x(0)+1) = f(x)f(0) - f(0) - x + 2$
$f(0)=1$ હોવાથી:
$f(1) = f(x)(1) - 1 - x + 2$
$f(1) = f(x) - x + 1$
$f(x)$ ને કર્તા બનાવતા:
$f(x) = x + f(1) - 1$
હવે,બંને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{df}{dx} = \frac{d}{dx}(x + f(1) - 1)$
$f(1)$ અચળ હોવાથી તેનું વિકલન $0$ થાય:
$\frac{df}{dx} = 1 + 0 - 0 = 1$
તેથી,$x=e$ આગળ $\frac{df}{dx}$ ની કિંમત $1$ છે.
97
DifficultMCQ
જો $f(x)$ એ એક દ્વિઘાત વિધેય છે કે જેથી $f(x) f\left(\frac{1}{x}\right) = f(x) + f\left(\frac{1}{x}\right)$,તો $\sqrt{f\left(\frac{2}{3}\right) + f\left(\frac{3}{2}\right)} = $
A
$\frac{25}{12}$
B
$\frac{10}{3}$
C
$\frac{13}{6}$
D
$\frac{41}{20}$

Solution

(C) આપેલ છે $f(x) f\left(\frac{1}{x}\right) = f(x) + f\left(\frac{1}{x}\right)$.
ધારો કે $f(x) = x^2 + 1$ એ દ્વિઘાત વિધેય છે.
કિંમતો શોધતા:
$f\left(\frac{2}{3}\right) = \frac{4}{9} + 1 = \frac{13}{9}$.
$f\left(\frac{3}{2}\right) = \frac{9}{4} + 1 = \frac{13}{4}$.
હવે,$\sqrt{f\left(\frac{2}{3}\right) + f\left(\frac{3}{2}\right)} = \sqrt{\frac{13}{9} + \frac{13}{4}} = \sqrt{\frac{169}{36}} = \frac{13}{6}$.
98
EasyMCQ
જો $f(x)=x^2-2x+4$ હોય,તો $f(x-1)=f(x+1)$ નું સમાધાન કરતા $x$ ના મૂલ્યોનો ગણ કયો છે?
A
$\{-1\}$
B
$\{-1,1\}$
C
$\{1\}$
D
$\{1,2\}$

Solution

(C) આપેલ છે,$f(x)=x^2-2x+4$.
આપણે $f(x-1)=f(x+1)$ ઉકેલવાનું છે.
વિધેયમાં $(x-1)$ અને $(x+1)$ મૂકતા:
$(x-1)^2-2(x-1)+4 = (x+1)^2-2(x+1)+4$.
બંને બાજુ વિસ્તરણ કરતા:
$(x^2-2x+1) - 2x + 2 + 4 = (x^2+2x+1) - 2x - 2 + 4$.
સાદુરૂપ આપતા:
$x^2-4x+7 = x^2+3$.
બંને બાજુથી $x^2$ બાદ કરતા:
$-4x+7 = 3$.
$-4x = -4$.
$x = 1$.
આમ,$x$ ના મૂલ્યોનો ગણ $\{1\}$ છે.

Relation and Function — Functional Equations · 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.