Hindi

Functional Equations Questions in Hindi

Class 12 Mathematics · Relation and Function · Functional Equations

123+

Questions

Hindi

Language

100%

With Solutions

Showing 22 of 123 questions in Hindi

101
MediumMCQ
यदि $f: R-\{0\} \rightarrow R$ को $3 f(x)+4 f\left(\frac{1}{x}\right)=\frac{2-x}{x}$ द्वारा परिभाषित किया गया है,तो $f(3)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$1/15$
B
$-1/15$
C
$1/5$
D
$3$

Solution

(NONE) दिया गया समीकरण: $3 f(x) + 4 f\left(\frac{1}{x}\right) = \frac{2-x}{x} \quad \dots (1)$
समीकरण $(1)$ में $x = 3$ रखने पर:
$3 f(3) + 4 f\left(\frac{1}{3}\right) = \frac{2-3}{3} = -\frac{1}{3} \quad \dots (2)$
अब,समीकरण $(1)$ में $x = \frac{1}{3}$ रखने पर:
$3 f\left(\frac{1}{3}\right) + 4 f(3) = \frac{2 - 1/3}{1/3} = \frac{5/3}{1/3} = 5 \quad \dots (3)$
समीकरण $(2)$ से,$4 f\left(\frac{1}{3}\right) = -\frac{1}{3} - 3 f(3)$,इसलिए $f\left(\frac{1}{3}\right) = -\frac{1}{12} - \frac{3}{4} f(3)$।
इसे समीकरण $(3)$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$3 \left(-\frac{1}{12} - \frac{3}{4} f(3)\right) + 4 f(3) = 5$
$-\frac{1}{4} - \frac{9}{4} f(3) + 4 f(3) = 5$
हर को हटाने के लिए $4$ से गुणा करने पर:
$-1 - 9 f(3) + 16 f(3) = 20$
$7 f(3) = 21$
$f(3) = 3$.
102
DifficultMCQ
$f$ एक वास्तविक मान वाला फलन है जो संबंध $f\left(3x + \frac{1}{2x}\right) = 9x^2 + \frac{1}{4x^2}$ को संतुष्ट करता है। यदि $f\left(x + \frac{1}{x}\right) = 1$ है,तो $x =$
A
$\pm 2$
B
$\pm 1$
C
$\pm 3$
D
$\pm 6$

Solution

(B) दिया गया है कि $f\left(3x + \frac{1}{2x}\right) = 9x^2 + \frac{1}{4x^2}$.
हम व्यंजक को इस प्रकार लिख सकते हैं: $f\left(3x + \frac{1}{2x}\right) = (3x)^2 + \left(\frac{1}{2x}\right)^2 + 2(3x)\left(\frac{1}{2x}\right) - 3$.
यह सरल होकर $f\left(3x + \frac{1}{2x}\right) = \left(3x + \frac{1}{2x}\right)^2 - 3$ हो जाता है।
अतः,फलन का सामान्य रूप $f(t) = t^2 - 3$ है।
दिया गया है कि $f\left(x + \frac{1}{x}\right) = 1$,इसलिए $\left(x + \frac{1}{x}\right)^2 - 3 = 1$ रखने पर।
इससे $\left(x + \frac{1}{x}\right)^2 = 4$ प्राप्त होता है,अतः $x + \frac{1}{x} = \pm 2$.
स्थिति $1$: $x + \frac{1}{x} = 2 \Rightarrow x^2 - 2x + 1 = 0 \Rightarrow (x - 1)^2 = 0 \Rightarrow x = 1$.
स्थिति $2$: $x + \frac{1}{x} = -2 \Rightarrow x^2 + 2x + 1 = 0 \Rightarrow (x + 1)^2 = 0 \Rightarrow x = -1$.
अतः,$x = \pm 1$.
103
EasyMCQ
यदि $f(x)$ एक ऐसा फलन है कि $f(x+y)=f(x)+f(y)$ और $f(1)=7$ है,तो $\sum_{r=1}^n f(r)=$
A
$\frac{7n}{2}$
B
$\frac{7(n+1)}{2}$
C
$7n(n+1)$
D
$\frac{7n(n+1)}{2}$

Solution

(D) दिया गया है कि $f(x+y)=f(x)+f(y)$ और $f(1)=7$ है।
गणितीय आगमन द्वारा,किसी भी धनात्मक पूर्णांक $r$ के लिए,$f(r) = r \cdot f(1)$ होता है।
चूँकि $f(1)=7$ है,इसलिए $f(r) = 7r$ होगा।
अब,हमें योग $\sum_{r=1}^n f(r)$ की गणना करनी है।
$\sum_{r=1}^n f(r) = \sum_{r=1}^n 7r = 7 \sum_{r=1}^n r$।
प्रथम $n$ प्राकृतिक संख्याओं के योग के सूत्र का उपयोग करते हुए,$\sum_{r=1}^n r = \frac{n(n+1)}{2}$ होता है।
अतः,$\sum_{r=1}^n f(r) = 7 \cdot \frac{n(n+1)}{2} = \frac{7n(n+1)}{2}$।
104
EasyMCQ
यदि $f: R \rightarrow R$ को $f(x)=\frac{3^x+3^{-x}}{2}, \forall x \in R$ के रूप में परिभाषित किया गया है और यह $f(x+y)+f(x-y)=a f(x) f(y)$ को संतुष्ट करता है,तो $a=$
A
$2$
B
$1$
C
$4$
D
$8$

Solution

(A) दिया गया है,$f(x) = \frac{3^x + 3^{-x}}{2}$.
हमारे पास $f(x+y) = \frac{3^{x+y} + 3^{-(x+y)}}{2}$ और $f(x-y) = \frac{3^{x-y} + 3^{-(x-y)}}{2}$ है।
इन दोनों व्यंजकों को जोड़ने पर:
$f(x+y) + f(x-y) = \frac{1}{2} [3^x \cdot 3^y + 3^{-x} \cdot 3^{-y} + 3^x \cdot 3^{-y} + 3^{-x} \cdot 3^y]$.
$f(x+y) + f(x-y) = \frac{1}{2} [3^x(3^y + 3^{-y}) + 3^{-x}(3^y + 3^{-y})]$.
$f(x+y) + f(x-y) = \frac{1}{2} (3^x + 3^{-x})(3^y + 3^{-y})$.
चूंकि $f(x) = \frac{3^x + 3^{-x}}{2}$,इसलिए $(3^x + 3^{-x}) = 2f(x)$ और $(3^y + 3^{-y}) = 2f(y)$ है।
इन मानों को समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर:
$f(x+y) + f(x-y) = \frac{1}{2} [2f(x) \cdot 2f(y)] = 2f(x)f(y)$.
इसे $f(x+y) + f(x-y) = a f(x) f(y)$ के साथ तुलना करने पर,हमें $a = 2$ प्राप्त होता है।
105
MediumMCQ
यदि $f: R \rightarrow R$ को $f(x+y)=f(x)+f(y), \forall x, y \in R$ के रूप में परिभाषित किया गया है और $f(1)=10$ है,तो $\sum_{r=1}^n(f(r))^2=$
A
$\frac{7}{2} n(n+1)$
B
$5 n(n+1)$
C
$\frac{50}{3} n(n+1)(2 n+1)$
D
$\frac{100}{4} n^2(n+1)^2$

Solution

(C) दिया गया है,$f(x+y)=f(x)+f(y)$ सभी $x, y \in R$ के लिए।
यह कॉची का कार्यात्मक समीकरण है,और $f: R \rightarrow R$ के लिए,हल $f(x)=cx$ है।
दिया गया है $f(1)=10$,इसलिए $c(1)=10$,जिसका अर्थ है $c=10$।
अतः,$f(x)=10x$।
हमें $\sum_{r=1}^n(f(r))^2 = \sum_{r=1}^n(10r)^2$ ज्ञात करना है।
$= 100 \sum_{r=1}^n r^2$।
सूत्र $\sum_{r=1}^n r^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}$ का उपयोग करते हुए,हमें प्राप्त होता है:
$= 100 \times \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}$।
$= \frac{50}{3} n(n+1)(2n+1)$।
106
MediumMCQ
यदि $f(1)=0$ और $f(n+1)-f(n)=5n$ सभी $n \in N$ के लिए है,तो $f(n)=$
A
$\frac{5}{2}(n^2+n)$
B
$\frac{5}{2}(n^2-n)$
C
$\frac{5}{3}(3n^2-n)$
D
$\frac{5}{4}(4n^2-1)(n-1)$

Solution

(B) दिया गया है कि $f(1)=0$ और $f(n+1)-f(n)=5n$ सभी $n \in N$ के लिए।
हम पुनरावृत्ति संबंध को $f(k+1)-f(k)=5k$ के रूप में लिख सकते हैं।
इस संबंध का $k=1$ से $n-1$ तक योग करने पर:
$\sum_{k=1}^{n-1} (f(k+1)-f(k)) = \sum_{k=1}^{n-1} 5k$.
बाईं ओर एक टेलीस्कोपिंग योग प्राप्त होता है:
$(f(2)-f(1)) + (f(3)-f(2)) + \ldots + (f(n)-f(n-1)) = 5 \sum_{k=1}^{n-1} k$.
$f(n)-f(1) = 5 \times \frac{(n-1)n}{2}$.
चूंकि $f(1)=0$,इसलिए $f(n) = \frac{5}{2}(n^2-n)$.
107
EasyMCQ
यदि $f: R \setminus \{0\} \rightarrow R$ इस प्रकार है कि $2 f(x) + f\left(\frac{1}{x}\right) = 4x$ और $S = \{x \in R : f(x) = f(-x)\}$,तो $S$ में अवयवों की संख्या है
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
तीन या अधिक

Solution

(C) दिया गया है,$2f(x) + f\left(\frac{1}{x}\right) = 4x$ --- $(i)$
$x$ को $\frac{1}{x}$ से प्रतिस्थापित करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$2f\left(\frac{1}{x}\right) + f(x) = \frac{4}{x}$ --- (ii)
समीकरण $(i)$ को $2$ से गुणा करने पर:
$4f(x) + 2f\left(\frac{1}{x}\right) = 8x$ --- (iii)
समीकरण (iii) में से समीकरण (ii) को घटाने पर:
$(4f(x) + 2f\left(\frac{1}{x}\right)) - (f(x) + 2f\left(\frac{1}{x}\right)) = 8x - \frac{4}{x}$
$3f(x) = 8x - \frac{4}{x} = \frac{8x^2 - 4}{x}$
$f(x) = \frac{4(2x^2 - 1)}{3x}$
अब,$S = \{x \in R : f(x) = f(-x)\}$ के लिए:
$f(-x) = \frac{4(2(-x)^2 - 1)}{3(-x)} = -\frac{4(2x^2 - 1)}{3x} = -f(x)$
$f(x) = f(-x)$ रखने पर,$f(x) = -f(x)$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $2f(x) = 0$,अतः $f(x) = 0$.
$\frac{4(2x^2 - 1)}{3x} = 0 \implies 2x^2 - 1 = 0 \implies x^2 = \frac{1}{2} \implies x = \pm \frac{1}{\sqrt{2}}$.
अतः,$S = \left\{-\frac{1}{\sqrt{2}}, \frac{1}{\sqrt{2}}\right\}$.
$S$ में अवयवों की संख्या $2$ है।
108
MediumMCQ
एक फलन $f: R \rightarrow R$ इस प्रकार है कि $f(1)=2$ और $f(x+y)=f(x) \cdot f(y)$ सभी $x, y \in R$ के लिए। रेखाओं $2|x|+5|y| \leq 4$ द्वारा घिरा क्षेत्रफल (वर्ग इकाइयों में) $f(1)$,$f(2)$ और $f(4)$ के पदों में क्या होगा?
A
$\frac{f(4)}{f(1)+2 f(2)}$
B
$\frac{f(4)}{1+f(2)}$
C
$\frac{2 f(4)}{2 f(1)+f(2)}$
D
$\frac{f(4)}{2 f(1)+f(2)}$

Solution

(B) दिया गया है,$f(x+y)=f(x) \cdot f(y)$। यह एक फलन समीकरण है जिसका हल $f(x)=a^x$ के रूप में होता है।
दिया है $f(1)=2$,इसलिए $a^1=2 \Rightarrow a=2$। अतः,$f(x)=2^x$।
अब,$2|x|+5|y| \leq 4$ द्वारा घिरे क्षेत्र पर विचार करें। यह एक समचतुर्भुज (rhombus) है जिसके शीर्ष $(\pm 2, 0)$ और $(0, \pm 4/5)$ पर हैं।
समचतुर्भुज का क्षेत्रफल $4 \times \text{प्रथम चतुर्थांश में एक त्रिभुज का क्षेत्रफल}$ द्वारा दिया जाता है।
क्षेत्रफल $= 4 \times (\frac{1}{2} \times 2 \times \frac{4}{5}) = 4 \times \frac{4}{5} = \frac{16}{5}$।
हमें $\frac{16}{5}$ को $f(1)=2^1=2$,$f(2)=2^2=4$,और $f(4)=2^4=16$ के पदों में व्यक्त करना है।
ध्यान दें कि $1+f(2) = 1+4 = 5$।
अतः,क्षेत्रफल $\frac{16}{5} = \frac{f(4)}{1+f(2)}$ है।
Solution diagram
109
EasyMCQ
यदि $f(x) = x - \frac{1}{x}$,$x \neq 0$ है,तो $3f(x) =$
A
$3[f(x)]^2 - f(x^2)$
B
$[f(x)]^2 - f(x^3)$
C
$f(x^3) - [f(x)]^3$
D
$f(x^3) - f(x^2)$

Solution

(C) दिया गया है $f(x) = x - \frac{1}{x}$.
हम बीजीय सर्वसमिका $(a - b)^3 = a^3 - b^3 - 3ab(a - b)$ जानते हैं।
$f(x)$ के लिए इसका उपयोग करने पर:
$[f(x)]^3 = \left(x - \frac{1}{x}\right)^3 = x^3 - \frac{1}{x^3} - 3(x)\left(\frac{1}{x}\right)\left(x - \frac{1}{x}\right)$.
चूंकि $f(x^3) = x^3 - \frac{1}{x^3}$ और $f(x) = x - \frac{1}{x}$,हम इन मानों को समीकरण में प्रतिस्थापित करते हैं:
$[f(x)]^3 = f(x^3) - 3(1)f(x)$.
$3f(x)$ के लिए पदों को व्यवस्थित करने पर:
$3f(x) = f(x^3) - [f(x)]^3$.
अतः,सही विकल्प $C$ है।
110
MediumMCQ
मान लीजिए $f$ एक शून्येतर वास्तविक मान वाला सतत फलन है जो सभी $x, y \in R$ के लिए $f(x+y) = f(x) \cdot f(y)$ को संतुष्ट करता है। यदि $f(2) = 9$ है,तो $f(6)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$3^2$
B
$3^6$
C
$3^4$
D
$3^3$

Solution

(B) दिया गया है कि सभी $x, y \in R$ के लिए $f(x+y) = f(x) \cdot f(y)$ है।
यह $f(x) = a^x$ के रूप का एक फलन है।
चूंकि $f(2) = 9$ है,इसलिए $a^2 = 9$,जिसका अर्थ है $a = 3$ (क्योंकि $f$ शून्येतर है)।
अतः,$f(x) = 3^x$।
इसलिए,$f(6) = 3^6$।
111
MediumMCQ
$f(f(x))=x+f(x)$ को संतुष्ट करने वाले वास्तविक रैखिक फलनों $f(x)$ की संख्या है
A
$0$
B
$4$
C
$5$
D
$2$

Solution

(D) माना $f(x) = ax + b$.
दिया गया समीकरण $f(f(x)) = x + f(x)$ है।
समीकरण में $f(x)$ का मान रखने पर:
$a(ax + b) + b = x + (ax + b)$
$a^2x + ab + b = x + ax + b$
$a^2x + ab = x + ax$
$x(a^2 - a - 1) + ab = 0$.
चूंकि यह सभी $x$ के लिए सत्य है,इसलिए गुणांक शून्य होने चाहिए:
$a^2 - a - 1 = 0$ और $ab = 0$.
चूंकि $a^2 - a - 1 = 0$,इसलिए $a$ शून्य नहीं हो सकता,अतः $b = 0$.
द्विघात सूत्र का उपयोग करके $a^2 - a - 1 = 0$ को हल करने पर:
$a = \frac{1 \pm \sqrt{5}}{2}$.
अतः,फलन $f(x) = \left(\frac{1 + \sqrt{5}}{2}\right)x$ और $f(x) = \left(\frac{1 - \sqrt{5}}{2}\right)x$ हैं।
ऐसे $2$ वास्तविक रैखिक फलन हैं।
112
EasyMCQ
मान लीजिए $f: R \rightarrow R$ को $f\left(\frac{x+y}{2}\right)=\frac{f(x)+f(y)}{2}$ द्वारा परिभाषित किया गया है,सभी $x$ और $y$ के लिए। यदि $f^{\prime}(0)$ मौजूद है और $-1$ के बराबर है और $f(0)=1$ है,तो $f(2)=$
A
-$1$
B
$0$
C
$1$/$2$
D
$1$

Solution

(A) दिया गया फलन समीकरण $f\left(\frac{x+y}{2}\right)=\frac{f(x)+f(y)}{2}$ है।
यह जेन्सेन का फलन समीकरण है,जो यह दर्शाता है कि $f(x)$ एक रैखिक फलन है जिसका रूप $f(x) = ax + b$ है।
हमें $f(0) = 1$ दिया गया है।
$f(x) = ax + b$ में $x = 0$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $f(0) = a(0) + b = 1$ प्राप्त होता है,इसलिए $b = 1$ है।
अब,$f(x) = ax + 1$ है।
$x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर,हमें $f^{\prime}(x) = a$ प्राप्त होता है।
हमें $f^{\prime}(0) = -1$ दिया गया है।
चूंकि $f^{\prime}(x) = a$ एक स्थिरांक है,इसलिए $f^{\prime}(0) = a = -1$ है।
अतः,फलन $f(x) = -x + 1$ है।
$f(2)$ ज्ञात करने के लिए,फलन में $x = 2$ रखें:
$f(2) = -(2) + 1 = -1$.
113
MediumMCQ
मान लीजिए $f: R \rightarrow R$ इस प्रकार है कि $f$ एकैकी (injective) है और $f(x)f(y) = f(x+y)$ सभी $x, y \in R$ के लिए है। यदि $f(x), f(y),$ और $f(z)$ $GP$ में हैं,तो $x, y,$ और $z$ किसमें हैं?
A
हमेशा $AP$ में
B
हमेशा $GP$ में
C
$x, y,$ और $z$ के मानों पर निर्भर $AP$ में
D
$x, y,$ और $z$ के मानों पर निर्भर $GP$ में

Solution

(A) दिया गया फलन समीकरण $f(x)f(y) = f(x+y)$ है।
चूंकि $f$ एकैकी है,इस कौशी फलन समीकरण का हल $f(x) = a^{kx}$ के रूप में है,जहाँ $a > 0, a \neq 1$ और $k \neq 0$ स्थिरांक हैं।
दिया गया है कि $f(x), f(y),$ और $f(z)$ $GP$ में हैं,इसलिए $(f(y))^2 = f(x)f(z)$ होगा।
$f(x) = a^{kx}$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $(a^{ky})^2 = a^{kx} \cdot a^{kz}$ प्राप्त होता है।
यह $a^{2ky} = a^{k(x+z)}$ में सरल हो जाता है।
चूंकि $a \neq 1$ और $k \neq 0$,हम घातांकों की तुलना करते हैं: $2ky = k(x+z)$।
$k$ से विभाजित करने पर,हमें $2y = x+z$ प्राप्त होता है।
यह स्थिति दर्शाती है कि $x, y,$ और $z$ $AP$ में हैं।
114
DifficultMCQ
मान लीजिए $f: R \rightarrow R$ इस प्रकार है कि $f$ एकैकी (injective) है और $\forall x, y \in R$ के लिए $f(x) f(y) = f(x+y)$ है। यदि $f(x), f(y), f(z)$ $G$.$P$. में हैं,तो $x, y, z$ किसमें हैं?
A
हमेशा $AP$ में
B
हमेशा $GP$ में
C
$x, y, z$ के मान पर निर्भर $AP$ में
D
$x, y, z$ के मान पर निर्भर $GP$ में

Solution

(A) दिया गया है कि $f: R \rightarrow R$ एक एकैकी फलन है जो $\forall x, y \in R$ के लिए $f(x) f(y) = f(x+y)$ को संतुष्ट करता है।
यह कार्यात्मक समीकरण घातांकीय फलन $f(x) = a^x$ द्वारा संतुष्ट होता है,जहाँ $a > 0, a \neq 1$ है।
चूंकि $f(x), f(y), f(z)$ $G$.$P$. में हैं,इसलिए $(f(y))^2 = f(x) \cdot f(z)$ होगा।
$f(x) = a^x$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $(a^y)^2 = a^x \cdot a^z$ प्राप्त होता है।
यह $a^{2y} = a^{x+z}$ में सरल हो जाता है।
घातांकों की तुलना करने पर,हमें $2y = x+z$ प्राप्त होता है।
यह स्थिति दर्शाती है कि $x, y, z$ $A$.$P$. में हैं।
115
DifficultMCQ
एक फलन $f: R \rightarrow R$ सभी $x, y \in R$ के लिए $f\left(\frac{x+y}{3}\right) = \frac{f(x)+f(y)+f(0)}{3}$ को संतुष्ट करता है। यदि फलन $f$,$x=0$ पर अवकलनीय है,तो $f$ है:
A
रैखिक (linear)
B
द्विघातीय (quadratic)
C
त्रिघातीय (cubic)
D
चतुर्घातीय (biquadratic)

Solution

(A) दिया गया फलन समीकरण $f\left(\frac{x+y}{3}\right) = \frac{f(x)+f(y)+f(0)}{3}$ है।
$x=0$ और $y=0$ रखने पर,हमें $f(0) = \frac{f(0)+f(0)+f(0)}{3} = f(0)$ प्राप्त होता है,जो हमेशा सत्य है।
मान लीजिए $f(0) = c$ है। तब $f\left(\frac{x+y}{3}\right) = \frac{f(x)+f(y)+c}{3}$ होगा।
$y=0$ रखने पर,हमें $f\left(\frac{x}{3}\right) = \frac{f(x)+f(0)+c}{3} = \frac{f(x)+2c}{3}$ प्राप्त होता है।
इसका अर्थ है कि $f(x) = 3f\left(\frac{x}{3}\right) - 2c$ है।
चूंकि $f$,$x=0$ पर अवकलनीय है,मान लीजिए $f'(0) = a$ है।
अवकलज की परिभाषा का उपयोग करते हुए,$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h)-f(x)}{h}$ है।
फलन समीकरण का $x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर,हम पाते हैं कि $f(x)$ को $f(x) = ax+c$ के रूप का एक रैखिक फलन होना चाहिए।
$f(x) = ax+c$ को मूल समीकरण में रखने पर: $a\left(\frac{x+y}{3}\right)+c = \frac{(ax+c)+(ay+c)+c}{3} = \frac{a(x+y)+3c}{3} = a\left(\frac{x+y}{3}\right)+c$ प्राप्त होता है।
यह सभी $x, y$ के लिए सत्य है। अतः,$f(x)$ एक रैखिक फलन है।
116
MediumMCQ
मान लीजिए $u+v+w=3$,जहाँ $u, v, w \in \mathbb{R}$ और $f(x)=u x^2+v x+w$ इस प्रकार है कि $f(x+y)=f(x)+f(y)+x y$,सभी $x, y \in \mathbb{R}$ के लिए। तो $f(1)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{5}{2}$
B
$\frac{1}{2}$
C
$\frac{1}{\sqrt{2}}$
D
$3$

Solution

(D) दिया गया है $f(x) = u x^2 + v x + w$.
चूंकि $f(x+y) = f(x) + f(y) + x y$,हम $f$ के लिए व्यंजक प्रतिस्थापित करते हैं:
$u(x+y)^2 + v(x+y) + w = (u x^2 + v x + w) + (u y^2 + v y + w) + x y$.
बाएँ पक्ष का विस्तार करने पर:
$u(x^2 + 2 x y + y^2) + v x + v y + w = u x^2 + u y^2 + v x + v y + 2 w + x y$.
$u x^2 + 2 u x y + u y^2 + v x + v y + w = u x^2 + u y^2 + v x + v y + 2 w + x y$.
दोनों पक्षों में $x y$ के गुणांकों की तुलना करने पर,हमें $2 u = 1$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $u = \frac{1}{2}$.
अचर पदों की तुलना करने पर,हमें $w = 2 w$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $w = 0$.
दिया गया है $u + v + w = 3$,इसलिए $u = \frac{1}{2}$ और $w = 0$ रखने पर:
$\frac{1}{2} + v + 0 = 3 \implies v = 3 - \frac{1}{2} = \frac{5}{2}$.
अतः,$f(x) = \frac{1}{2} x^2 + \frac{5}{2} x$.
$f(1)$ की गणना करने पर:
$f(1) = \frac{1}{2}(1)^2 + \frac{5}{2}(1) = \frac{1}{2} + \frac{5}{2} = \frac{6}{2} = 3$.
117
MediumMCQ
यदि $f(x+2y, x-2y) = xy$ है,तो $f(x, y)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{1}{4}xy$
B
$\frac{1}{4}(x^2-y^2)$
C
$\frac{1}{8}(x^2-y^2)$
D
$\frac{1}{2}(x^2+y^2)$

Solution

(C) माना $u = x+2y$ और $v = x-2y$ है।
दोनों समीकरणों को जोड़ने पर: $u+v = (x+2y) + (x-2y) = 2x$,जिसका अर्थ है $x = \frac{u+v}{2}$।
दोनों समीकरणों को घटाने पर: $u-v = (x+2y) - (x-2y) = 4y$,जिसका अर्थ है $y = \frac{u-v}{4}$।
दिया गया है कि $f(x+2y, x-2y) = xy$,इसलिए $u$ और $v$ का मान रखने पर $f(u, v) = \left(\frac{u+v}{2}\right) \left(\frac{u-v}{4}\right)$।
इस व्यंजक को सरल करने पर: $f(u, v) = \frac{u^2-v^2}{8}$।
अब $u$ को $x$ और $v$ को $y$ से बदलने पर,हमें $f(x, y) = \frac{x^2-y^2}{8}$ प्राप्त होता है।
118
EasyMCQ
$f(x)$ एक वास्तविक मान वाला फलन है,इस प्रकार कि सभी $x \in R$ के लिए $2f(x) + 3f(-x) = 15 - 4x$ है। तो $f(2) =$
A
$-15$
B
$22$
C
$11$
D
$0$

Solution

(C) दिया गया है: $2f(x) + 3f(-x) = 15 - 4x$ ...$(1)$
समीकरण $(1)$ में $x$ को $-x$ से प्रतिस्थापित करने पर:
$2f(-x) + 3f(x) = 15 + 4x$ ...$(2)$
समीकरण $(1)$ को $2$ से और समीकरण $(2)$ को $3$ से गुणा करने पर:
$4f(x) + 6f(-x) = 30 - 8x$ ...$(3)$
$6f(x) + 9f(-x) = 45 + 12x$ ...$(4)$
समीकरण $(4)$ में से $(3)$ को घटाने पर:
$5f(x) = 15 + 20x$
$f(x) = 3 + 4x$
अतः,$f(2) = 3 + 4(2) = 3 + 8 = 11$.
119
DifficultMCQ
मान लीजिए $f: N \rightarrow R$ इस प्रकार है कि $f(1)=1$ और $f(1)+2 f(2)+3 f(3)+\ldots+n f(n)=n(n+1) f(n)$ सभी $n \in N, n \geq 2$ के लिए,जहाँ $N$ प्राकृतिक संख्याओं का समुच्चय है और $R$ वास्तविक संख्याओं का समुच्चय है। तो,$f(500)$ का मान है
A
$1000$
B
$500$
C
$1/500$
D
$1/1000$

Solution

(C) दिया है $f(1)=1$ और $f(1)+2 f(2)+3 f(3)+\ldots+n f(n)=n(n+1) f(n)$ जहाँ $n \geq 2$ है।
मान लीजिए $S_n = \sum_{k=1}^{n} k f(k)$ है। तब $S_n = n(n+1) f(n)$ है।
$n \geq 2$ के लिए,$S_n = S_{n-1} + n f(n) = n(n+1) f(n)$ है।
$S_{n-1} = (n-1)n f(n-1)$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $(n-1)n f(n-1) + n f(n) = n(n+1) f(n)$ प्राप्त होता है।
$n$ से विभाजित करने पर $(n \geq 2)$,हमें $(n-1) f(n-1) + f(n) = (n+1) f(n)$ प्राप्त होता है।
$(n-1) f(n-1) = n f(n) \Rightarrow f(n) = \frac{n-1}{n} f(n-1)$ है।
$n=2$ के लिए,$f(2) = \frac{1}{2} f(1) = \frac{1}{2}$ है।
$n=3$ के लिए,$f(3) = \frac{2}{3} f(2) = \frac{2}{3} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{3}$ है।
सामान्यतः,$f(n) = \frac{1}{n}$ है।
अतः,$f(500) = \frac{1}{500}$ है।
120
DifficultMCQ
मान लीजिए $f$ एक ऐसा फलन है कि $3f(x) + 2f\left(\frac{m}{19x}\right) = 5x$,$x \neq 0$,जहाँ $m = \sum_{i=1}^9 (i)^2$ है। तो $f(5) - f(2)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
-$9$
B
$36$
C
$18$
D
$9$

Solution

(C) दिया गया है $m = \sum_{i=1}^9 i^2 = \frac{9(10)(19)}{6} = 285$.
अतः $\frac{m}{19x} = \frac{285}{19x} = \frac{15}{x}$.
समीकरण $3f(x) + 2f\left(\frac{15}{x}\right) = 5x$ में $x$ को $\frac{15}{x}$ से बदलने पर,
$3f\left(\frac{15}{x}\right) + 2f(x) = \frac{75}{x}$ प्राप्त होता है।
इन दोनों समीकरणों को हल करने पर $f(x) = 3x - \frac{30}{x}$ प्राप्त होता है।
$f(5) = 3(5) - \frac{30}{5} = 9$ और $f(2) = 3(2) - \frac{30}{2} = -9$.
अतः $f(5) - f(2) = 9 - (-9) = 18$.
121
DifficultMCQ
मान लीजिए $f$ और $g$ ऐसे फलन हैं जो $f(x+y)=f(x)f(y)$,$f(1)=7$ और $g(x+y)=g(xy)$,$g(1)=1$ को संतुष्ट करते हैं,जहाँ $x, y \in \mathbb{N}$ है। यदि $\sum_{x=1}^{n} \left(\frac{f(x)}{g(x)}\right) = 19607$ है,तो $n$ का मान ज्ञात कीजिए:
A
$7$
B
$5$
C
$6$
D
$4$

Solution

(B) दिया गया है कि $f(x+y)=f(x)f(y)$ और $f(1)=7$ है। यह $f(x)=a^x$ के रूप का फलन है। चूँकि $f(1)=7$ है,इसलिए $a^1=7$,अतः $f(x)=7^x$ है।
दिया गया है कि $g(x+y)=g(xy)$ और $g(1)=1$ है। $y=1$ रखने पर,हमें $g(x+1)=g(x)$ प्राप्त होता है। चूँकि $g(1)=1$ है,इसलिए सभी $x \in \mathbb{N}$ के लिए $g(x)=1$ होगा।
दिया गया योग $\sum_{x=1}^{n} \frac{f(x)}{g(x)} = 19607$ है।
फलनों का मान रखने पर,$\sum_{x=1}^{n} \frac{7^x}{1} = 19607$ प्राप्त होता है।
यह एक गुणोत्तर श्रेणी है: $7 + 7^2 + \dots + 7^n = 19607$।
गुणोत्तर श्रेणी का योग $S_n = a\frac{r^n-1}{r-1}$ होता है। यहाँ $a=7$ और $r=7$ है।
$7 \left(\frac{7^n-1}{7-1}\right) = 19607$।
$7 \left(\frac{7^n-1}{6}\right) = 19607$।
$7^n-1 = \frac{19607 \times 6}{7} = 2801 \times 6 = 16806$।
$7^n = 16807$।
चूँकि $7^5 = 16807$ है,इसलिए $n=5$ प्राप्त होता है।
122
DifficultMCQ
मान लीजिए $f$ एक बहुपद फलन है ताकि $\log_2(f(x)) = (\log_2 (2 + \frac{2}{3} + \frac{2}{9} + \dots \infty)) \cdot \log_3 (1 + \frac{f(x)}{f(1/x)}), x > 0$ और $f(6) = 37$ है। तो $\sum_{n=1}^{10} f(n)$ का मान ज्ञात कीजिए:
A
$370$
B
$380$
C
$395$
D
$400$

Solution

(C) अनंत गुणोत्तर श्रेणी $S = 2 + \frac{2}{3} + \frac{2}{9} + \dots = \frac{2}{1 - 1/3} = \frac{2}{2/3} = 3$ है।
दिया गया समीकरण: $\log_2(f(x)) = 3 \log_3(1 + \frac{f(x)}{f(1/x)})$.
मान लीजिए $f(x) = x^2 + 1$ है। दिया गया है कि $f(6) = 6^2 + 1 = 37$,जो शर्त को संतुष्ट करता है।
फलन समीकरण की जाँच करने पर: $f(1/x) = \frac{1}{x^2} + 1 = \frac{1+x^2}{x^2}$.
अतः $1 + \frac{f(x)}{f(1/x)} = 1 + \frac{x^2+1}{(1+x^2)/x^2} = 1 + x^2$.
समीकरण $\log_2(x^2+1) = 3 \log_3(1+x^2)$ बन जाता है। यदि $f(x) = x^2+1$ अभीष्ट बहुपद है,तो योग $\sum_{n=1}^{10} (n^2+1) = \sum_{n=1}^{10} n^2 + \sum_{n=1}^{10} 1 = \frac{10(11)(21)}{6} + 10 = 385 + 10 = 395$ होगा।

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.