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Progression and Sequence Questions in Hindi

Competitive Exam Quantitative Aptitude · Progression and Sequence · Progression and Sequence

597+

Questions

Hindi

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100%

With Solutions

Showing 50 of 597 questions in Hindi

501
DifficultMCQ
एक $G.P.$ के प्रथम तीन पदों का योग $S$ है और उनका गुणनफल $27$ है। तो ऐसे सभी $S$ किस अंतराल में स्थित हैं?
A
$[-3, \infty)$
B
$(-\infty, 9]$
C
$(-\infty, -9] \cup [3, \infty)$
D
$(-\infty, -3] \cup [9, \infty)$

Solution

(D) माना $G.P.$ के तीन पद $\frac{a}{r}, a, ar$ हैं।
दिया गया है कि उनका गुणनफल $27$ है,अतः $\frac{a}{r} \cdot a \cdot ar = 27$,जिसका अर्थ है $a^3 = 27$,इसलिए $a = 3$.
इन पदों का योग $S = \frac{3}{r} + 3 + 3r = 3(\frac{1}{r} + r + 1)$ है।
स्थिति $1$: यदि $r > 0$ है,तो $AM \geq GM$ के अनुसार,$\frac{r + \frac{1}{r}}{2} \geq \sqrt{r \cdot \frac{1}{r}} = 1$,इसलिए $r + \frac{1}{r} \geq 2$.
अतः,$S = 3(r + \frac{1}{r} + 1) \geq 3(2 + 1) = 9$.
स्थिति $2$: यदि $r < 0$ है,तो माना $r = -k$ जहाँ $k > 0$. तो $r + \frac{1}{r} = -(k + \frac{1}{k}) \leq -2$.
अतः,$S = 3(r + \frac{1}{r} + 1) \leq 3(-2 + 1) = -3$.
इसलिए,$S \in (-\infty, -3] \cup [9, \infty)$.
502
DifficultMCQ
यदि एक $A.P.$,$a_{1}, a_{2}, a_{3}, \ldots$ के प्रथम $11$ पदों का योग $0$ $(a_{1} \neq 0)$ है,तो $A.P.$,$a_{1}, a_{3}, a_{5}, \ldots, a_{23}$ का योग $k a_{1}$ है,जहाँ $k$ का मान क्या है?
A
$\frac{121}{10}$
B
$-\frac{72}{5}$
C
$\frac{72}{5}$
D
$-\frac{121}{10}$

Solution

(B) दिया गया है कि $A.P.$ के प्रथम $11$ पदों का योग $0$ है:
$S_{11} = \frac{11}{2} (2a_{1} + 10d) = 0$
$11(a_{1} + 5d) = 0 \Rightarrow a_{1} + 5d = 0 \Rightarrow d = -\frac{a_{1}}{5}$.
हमें श्रेणी $a_{1}, a_{3}, a_{5}, \ldots, a_{23}$ का योग ज्ञात करना है।
यह $12$ पदों वाली एक $A.P.$ है,जिसका प्रथम पद $A = a_{1}$ और सार्व अंतर $D = 2d$ है।
योग $S'$ इस प्रकार है:
$S' = \frac{12}{2} [2A + (12-1)D] = 6 [2a_{1} + 11(2d)] = 6 [2a_{1} + 22d]$.
$d = -\frac{a_{1}}{5}$ प्रतिस्थापित करने पर:
$S' = 6 [2a_{1} + 22(-\frac{a_{1}}{5})] = 6 [2a_{1} - \frac{22a_{1}}{5}] = 6 [\frac{10a_{1} - 22a_{1}}{5}] = 6 [-\frac{12a_{1}}{5}] = -\frac{72}{5} a_{1}$.
अतः,$k = -\frac{72}{5}$.
503
DifficultMCQ
मान लीजिए कि $S$ श्रेणी के पहले $9$ पदों का योग है: $(x+ka) + (x^2+(k+2)a) + (x^3+(k+4)a) + (x^4+(k+6)a) + \dots$ जहाँ $a \neq 0$ और $x \neq 1$ है। यदि $S = \frac{x^{10}-x+45a(x-1)}{x-1}$ है,तो $k$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$-5$
B
$1$
C
$-3$
D
$3$

Solution

(C) दी गई श्रेणी $S = (x+ka) + (x^2+(k+2)a) + (x^3+(k+4)a) + \dots$ है,जो $9$ पदों तक है।
हम योग को तीन भागों में विभाजित कर सकते हैं:
$S = (x + x^2 + x^3 + \dots + x^9) + (ka + ka + \dots + ka \text{ [9 बार]}) + (0 + 2a + 4a + \dots + 16a)$.
पहला भाग एक गुणोत्तर श्रेणी (geometric progression) है: $x \frac{x^9-1}{x-1} = \frac{x^{10}-x}{x-1}$.
दूसरा भाग $9ka$ है।
तीसरा भाग एक समांतर श्रेणी (arithmetic progression) है जिसमें $n=9$,प्रथम पद $0$,और सार्व अंतर $2a$ है: $\frac{9}{2} [2(0) + (9-1)2a] = \frac{9}{2} [16a] = 72a$.
अतः,$S = \frac{x^{10}-x}{x-1} + 9ka + 72a = \frac{x^{10}-x + (9k+72)a(x-1)}{x-1}$.
इसे दिए गए समीकरण $S = \frac{x^{10}-x+45a(x-1)}{x-1}$ के साथ तुलना करने पर,हमें $9k + 72 = 45$ प्राप्त होता है।
$9k = 45 - 72 = -27$.
$k = -3$.
504
MediumMCQ
यदि एक वर्धमान $A.P.$ (समांतर श्रेणी) $b_{1}, b_{2}, b_{3}, \ldots, b_{11}$ के पदों का प्रसरण $90$ है,तो इस $A.P.$ का सार्व अंतर क्या है?
A
$3$
B
$9$
C
$-9$
D
$-3$

Solution

(A) माना $a$ प्रथम पद है और $d$ दी गई $A.P.$ का सार्व अंतर है,जहाँ $d > 0$ है।
पद $a, a+d, a+2d, \ldots, a+10d$ हैं।
माध्य $\bar{X} = \frac{1}{11} \sum_{i=0}^{10} (a + id) = a + \frac{d}{11} \times \frac{10 \times 11}{2} = a + 5d$ है।
प्रसरण का सूत्र $\sigma^2 = \frac{1}{n} \sum (x_i - \bar{X})^2$ है।
$\sigma^2 = \frac{1}{11} \sum_{i=0}^{10} (a + id - (a + 5d))^2 = \frac{1}{11} \sum_{i=0}^{10} (i-5)^2 d^2$ है।
$\sigma^2 = \frac{d^2}{11} [(-5)^2 + (-4)^2 + (-3)^2 + (-2)^2 + (-1)^2 + 0^2 + 1^2 + 2^2 + 3^2 + 4^2 + 5^2]$ है।
$\sigma^2 = \frac{d^2}{11} [25 + 16 + 9 + 4 + 1 + 0 + 1 + 4 + 9 + 16 + 25] = \frac{d^2}{11} [110] = 10d^2$ है।
दिया गया प्रसरण $90$ है,इसलिए $10d^2 = 90 \Rightarrow d^2 = 9$ है।
चूंकि श्रेणी वर्धमान है,इसलिए $d > 0$,अतः $d = 3$ है।
505
DifficultMCQ
यदि श्रेणी $20 + 19 \frac{3}{5} + 19 \frac{1}{5} + 18 \frac{4}{5} + \ldots$ के $n$ पदों का योग $488$ है और $n$ वां पद ऋणात्मक है,तो:
A
$n$ वां पद $-4 \frac{2}{5}$ है
B
$n = 41$
C
$n$ वां पद $-4$ है
D
$n = 60$

Solution

(C) दी गई श्रेणी एक समांतर श्रेणी $(AP)$ है जहाँ प्रथम पद $a = 20$ और सार्व अंतर $d = 19 \frac{3}{5} - 20 = \frac{98}{5} - \frac{100}{5} = -\frac{2}{5}$ है।
$n$ पदों का योग $S_n = \frac{n}{2} [2a + (n - 1)d] = 488$ द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर: $\frac{n}{2} [2(20) + (n - 1)(-\frac{2}{5})] = 488$.
$\frac{n}{2} [40 - \frac{2n}{5} + \frac{2}{5}] = 488$.
$n [20 - \frac{n}{5} + \frac{1}{5}] = 488$.
$n [\frac{101 - n}{5}] = 488$.
$n(101 - n) = 2440$.
$n^2 - 101n + 2440 = 0$.
द्विघात समीकरण को हल करने पर: $(n - 40)(n - 61) = 0$.
अतः,$n = 40$ या $n = 61$ है।
यदि $n = 61$ है,तो $n$ वां पद $T_n = a + (n - 1)d = 20 + (60)(-\frac{2}{5}) = 20 - 24 = -4$ है।
यदि $n = 40$ है,तो $n$ वां पद $T_n = 20 + (39)(-\frac{2}{5}) = 20 - 15.6 = 4.4$ (जो ऋणात्मक नहीं है)।
अतः,$n$ वें पद के ऋणात्मक होने के लिए,$n = 61$ और $n$ वां पद $-4$ है।
506
DifficultMCQ
यदि $3$ और $243$ के बीच $m$ समांतर माध्य $(A.Ms)$ और तीन गुणोत्तर माध्य $(G.Ms)$ इस प्रकार रखे गए हैं कि $4^{\text{th}}$ समांतर माध्य $2^{\text{nd}}$ गुणोत्तर माध्य के बराबर है,तो $m$ का मान ज्ञात कीजिए:
A
$39$
B
$40$
C
$38$
D
$41$

Solution

(A) माना $3$ और $243$ के बीच $m$ समांतर माध्य $A_1, A_2, \dots, A_m$ हैं।
सार्व अंतर $d = \frac{243 - 3}{m + 1} = \frac{240}{m + 1}$ है।
$4^{\text{th}}$ समांतर माध्य $A_4 = a + 4d = 3 + 4\left(\frac{240}{m + 1}\right)$ है।
माना $3$ और $243$ के बीच तीन गुणोत्तर माध्य $G_1, G_2, G_3$ हैं।
सार्व अनुपात $r = \left(\frac{243}{3}\right)^{\frac{1}{3 + 1}} = (81)^{1/4} = 3$ है।
$2^{\text{nd}}$ गुणोत्तर माध्य $G_2 = ar^2 = 3(3)^2 = 27$ है।
दिया गया है कि $A_4 = G_2$,इसलिए:
$3 + \frac{960}{m + 1} = 27$
$\frac{960}{m + 1} = 24$
$m + 1 = \frac{960}{24} = 40$
$m = 39$.
507
DifficultMCQ
यदि एक $A.P.$ (समांतर श्रेणी) का प्रथम पद $3$ है और इसके प्रथम $25$ पदों का योगफल इसके अगले $15$ पदों के योगफल के बराबर है,तो इस $A.P.$ का सार्व अंतर क्या है?
A
$\frac{1}{4}$
B
$\frac{1}{5}$
C
$\frac{1}{7}$
D
$\frac{1}{6}$

Solution

(D) माना कि प्रथम पद $a = 3$ और सार्व अंतर $d$ है।
$A.P.$ के प्रथम $n$ पदों का योगफल $S_n = \frac{n}{2}[2a + (n-1)d]$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
प्रथम $25$ पदों का योगफल $S_{25} = \frac{25}{2}[2(3) + 24d] = \frac{25}{2}[6 + 24d] = 25(3 + 12d) = 75 + 300d$ है।
अगले $15$ पदों का योगफल $S_{26-40} = S_{40} - S_{25}$ है।
$S_{40} = \frac{40}{2}[2(3) + 39d] = 20[6 + 39d] = 120 + 780d$ है।
दिया गया है कि $S_{25} = S_{40} - S_{25}$,जिसका अर्थ है कि $2S_{25} = S_{40}$।
$2(75 + 300d) = 120 + 780d$.
$150 + 600d = 120 + 780d$.
$150 - 120 = 780d - 600d$.
$30 = 180d$.
$d = \frac{30}{180} = \frac{1}{6}$।
508
MediumMCQ
$(2 \cdot {}^{1}P_{0} - 3 \cdot {}^{2}P_{1} + 4 \cdot {}^{3}P_{2} - \dots$ $\text{51 वें पद तक}$) + $(1! - 2! + 3! - \dots$ $\text{51 वें पद तक}$) का मान किसके बराबर है?
A
$1 + (51)!$
B
$1 - 51(51)!$
C
$1 + (52)!$
D
$1$

Solution

(C) माना कि दिया गया व्यंजक $S = S_1 + S_2$ है,जहाँ $S_1 = (2 \cdot {}^{1}P_{0} - 3 \cdot {}^{2}P_{1} + 4 \cdot {}^{3}P_{2} - \dots$ $\text{51 पदों तक}$) और $S_2 = (1! - 2! + 3! - \dots$ $\text{51 पदों तक}$) है।
हम जानते हैं कि ${}^{n}P_{n-1} = n!$.
अतः,$S_1 = (2 \cdot 1! - 3 \cdot 2! + 4 \cdot 3! - \dots + 52 \cdot 51!)$.
चूँकि $(n+1) \cdot n! = (n+1)!$,इसलिए $S_1 = (2! - 3! + 4! - \dots + 52!)$.
अब,$S_2 = (1! - 2! + 3! - 4! + \dots + 51!)$.
$S_1$ और $S_2$ को जोड़ने पर:
$S = (2! - 3! + 4! - \dots + 52!) + (1! - 2! + 3! - 4! + \dots + 51!)$.
सभी मध्यवर्ती पद कट जाएंगे:
$S = 1! + 52! = 1 + 52!$.
509
DifficultMCQ
मान लीजिए $a_{1}, a_{2}, \ldots, a_{n}$ एक दी गई $A.P.$ है जिसका सार्व अंतर एक पूर्णांक है और $S_{n} = a_{1} + a_{2} + \ldots + a_{n}$ है। यदि $a_{1} = 1$,$a_{n} = 300$ और $15 \leq n \leq 50$ है,तो क्रमित युग्म $(S_{n-4}, a_{n-4})$ किसके बराबर है?
A
$(2480, 249)$
B
$(2490, 249)$
C
$(2490, 248)$
D
$(2480, 248)$

Solution

(C) $A.P.$ का $n$-वाँ पद $a_{n} = a_{1} + (n-1)d$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया है $a_{1} = 1$ और $a_{n} = 300$,इसलिए $300 = 1 + (n-1)d$,जिसका अर्थ है $(n-1)d = 299$.
$299$ का अभाज्य गुणनखंड $13 \times 23$ है।
चूंकि $15 \leq n \leq 50$,इसलिए $14 \leq n-1 \leq 49$ है।
$(n-1)$ के लिए संभावित मान $23$ या $13$ हैं (चूंकि $n-1 \geq 14$,इसलिए $13$ संभव नहीं है)।
अतः,$n-1 = 23 \Rightarrow n = 24$ और $d = 13$.
हमें $(S_{n-4}, a_{n-4}) = (S_{20}, a_{20})$ ज्ञात करना है।
$a_{20} = a_{1} + 19d = 1 + 19(13) = 1 + 247 = 248$.
$S_{20} = \frac{20}{2}(a_{1} + a_{20}) = 10(1 + 248) = 10(249) = 2490$.
इसलिए,क्रमित युग्म $(2490, 248)$ है।
510
DifficultMCQ
$2^{\sin x} + 2^{\cos x}$ का न्यूनतम मान क्या है?
A
$2^{1 - \frac{1}{\sqrt{2}}}$
B
$2^{-1 + \sqrt{2}}$
C
$2^{1 - \sqrt{2}}$
D
$2^{-1 + \frac{1}{\sqrt{2}}}$

Solution

(A) दो धनात्मक संख्याओं $2^{\sin x}$ और $2^{\cos x}$ के लिए समांतर माध्य-गुणोत्तर माध्य $(AM \geq GM)$ असमिका का उपयोग करने पर:
$\frac{2^{\sin x} + 2^{\cos x}}{2} \geq \sqrt{2^{\sin x} \cdot 2^{\cos x}}$
$\Rightarrow 2^{\sin x} + 2^{\cos x} \geq 2 \cdot 2^{\frac{\sin x + \cos x}{2}}$
$\Rightarrow 2^{\sin x} + 2^{\cos x} \geq 2^{1 + \frac{\sin x + \cos x}{2}}$
हम जानते हैं कि $\sin x + \cos x$ का न्यूनतम मान $-\sqrt{2}$ होता है।
इस मान को प्रतिस्थापित करने पर:
$\min(2^{\sin x} + 2^{\cos x}) = 2^{1 + \frac{-\sqrt{2}}{2}} = 2^{1 - \frac{\sqrt{2}}{2}} = 2^{1 - \frac{1}{\sqrt{2}}}$
511
DifficultMCQ
मान लीजिए कि $\alpha$ और $\beta$,$x^{2}-3x+p=0$ के मूल हैं और $\gamma$ और $\delta$,$x^{2}-6x+q=0$ के मूल हैं। यदि $\alpha, \beta, \gamma, \delta$ एक गुणोत्तर श्रेणी में हैं,तो अनुपात $(2q+p):(2q-p)$ क्या है?
A
$3:1$
B
$33:31$
C
$9:7$
D
$5:3$

Solution

(C) मान लीजिए कि मूल गुणोत्तर श्रेणी में $\alpha, \alpha r, \alpha r^2, \alpha r^3$ हैं।
प्रथम समीकरण $x^2 - 3x + p = 0$ से,मूलों का योग $\alpha + \alpha r = 3 \implies \alpha(1+r) = 3$ (समीकरण $1$)।
मूलों का गुणनफल $p = \alpha^2 r$ है।
दूसरे समीकरण $x^2 - 6x + q = 0$ से,मूलों का योग $\alpha r^2 + \alpha r^3 = 6 \implies \alpha r^2(1+r) = 6$ (समीकरण $2$)।
मूलों का गुणनफल $q = \alpha^2 r^5$ है।
समीकरण $2$ को समीकरण $1$ से विभाजित करने पर: $\frac{\alpha r^2(1+r)}{\alpha(1+r)} = \frac{6}{3} \implies r^2 = 2$।
अब,$p$ और $q$ को $\alpha$ और $r$ के पदों में ज्ञात करने पर: $p = \alpha^2 r$ और $q = \alpha^2 r^5 = p r^4$।
चूंकि $r^2 = 2$,इसलिए $r^4 = 4$।
अतः,$q = p(4) = 4p$।
अनुपात $\frac{2q+p}{2q-p} = \frac{2(4p)+p}{2(4p)-p} = \frac{8p+p}{8p-p} = \frac{9p}{7p} = \frac{9}{7}$।
512
MediumMCQ
यदि $1+(1-2^{2} \cdot 1)+(1-4^{2} \cdot 3)+(1-6^{2} \cdot 5)+\ldots+(1-20^{2} \cdot 19) = \alpha - 220 \beta$ है,तो क्रमित युग्म $(\alpha, \beta)$ किसके बराबर है?
A
$(10, 97)$
B
$(11, 103)$
C
$(10, 103)$
D
$(11, 97)$

Solution

(B) दी गई व्यंजक $S = 1 + \sum_{n=1}^{10} (1 - (2n)^2(2n-1))$ है।
योगफल में $10$ पद हैं और प्रारंभिक $1$ को जोड़ने पर कुल $11$ पद होते हैं।
$S = 11 - \sum_{n=1}^{10} (4n^2)(2n-1) = 11 - 4 \sum_{n=1}^{10} (2n^3 - n^2)$।
$n=10$ के लिए योगफल सूत्रों $\sum n^3 = [\frac{n(n+1)}{2}]^2$ और $\sum n^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}$ का उपयोग करने पर:
$\sum_{n=1}^{10} n^3 = (55)^2 = 3025$।
$\sum_{n=1}^{10} n^2 = \frac{10 \times 11 \times 21}{6} = 385$।
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$S = 11 - 4 [2(3025) - 385] = 11 - 4 [6050 - 385] = 11 - 4(5665) = 11 - 22660$।
हमें $\alpha - 220 \beta$ का रूप चाहिए। चूँकि $22660 = 220 \times 103$ है,इसलिए $S = 11 - 220(103)$ प्राप्त होता है।
अतः,$(\alpha, \beta) = (11, 103)$।
513
DifficultMCQ
यदि श्रेणी $\log_{(7^{1/2})} x + \log_{(7^{1/3})} x + \log_{(7^{1/4})} x + \dots$ के प्रथम $20$ पदों का योग $460$ है,तो $x$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$7^{46/21}$
B
$7^{1/2}$
C
$e^2$
D
$7^2$

Solution

(D) दी गई श्रेणी $\log_{(7^{1/2})} x + \log_{(7^{1/3})} x + \log_{(7^{1/4})} x + \dots + \log_{(7^{1/21})} x = 460$ है।
गुणधर्म $\log_{(a^n)} x = \frac{1}{n} \log_a x$ का उपयोग करते हुए,हम पदों को इस प्रकार लिख सकते हैं:
$2 \log_7 x + 3 \log_7 x + 4 \log_7 x + \dots + 21 \log_7 x = 460$.
$\log_7 x$ को उभयनिष्ठ लेने पर:
$\log_7 x \cdot (2 + 3 + 4 + \dots + 21) = 460$.
समांतर श्रेणी $2 + 3 + \dots + 21$ का योग $\frac{n}{2}(a + l)$ सूत्र द्वारा प्राप्त होता है,जहाँ $n = 20$,$a = 2$,और $l = 21$ है।
योग $= \frac{20}{2}(2 + 21) = 10 \times 23 = 230$.
अतः,$230 \cdot \log_7 x = 460$.
$\log_7 x = \frac{460}{230} = 2$.
इसलिए,$x = 7^2 = 49$.
514
MediumMCQ
यदि $2^{10} + 2^{9} \cdot 3^{1} + 2^{8} \cdot 3^{2} + \ldots + 2^{0} \cdot 3^{10} = S - 2^{11}$ है,तो $S$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{3^{11}}{2} + 2^{10}$
B
$3^{11} - 2^{12}$
C
$3^{11}$
D
$2 \cdot 3^{11}$

Solution

(C) दी गई अभिव्यक्ति $n = 11$ पदों वाली एक गुणोत्तर श्रेणी ($G$.$P$.) है।
यहाँ,प्रथम पद $a = 2^{10}$ और सार्व अनुपात $r = \frac{3}{2}$ है।
गुणोत्तर श्रेणी के योग का सूत्र $S_n = a \frac{r^n - 1}{r - 1}$ है।
मान रखने पर: $S' = 2^{10} \cdot \frac{(\frac{3}{2})^{11} - 1}{\frac{3}{2} - 1}$.
$S' = 2^{10} \cdot \frac{\frac{3^{11}}{2^{11}} - 1}{\frac{1}{2}} = 2^{11} \cdot (\frac{3^{11} - 2^{11}}{2^{11}})$.
$S' = 3^{11} - 2^{11}$.
दिया गया है कि $S' = S - 2^{11}$,इसलिए $3^{11} - 2^{11} = S - 2^{11}$.
अतः,$S = 3^{11}$.
515
DifficultMCQ
$A.P.$ $b_{1}, b_{2}, \ldots, b_{m}$ का सार्व अंतर $A.P.$ $a_{1}, a_{2}, \ldots, a_{n}$ के सार्व अंतर से $2$ अधिक है। यदि $a_{40} = -159,$ $a_{100} = -399$ और $b_{100} = a_{70}$ है,तो $b_{1}$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$-127$
B
$-81$
C
$81$
D
$127$

Solution

(B) माना $A.P.$ $a_{1}, a_{2}, \ldots, a_{n}$ का सार्व अंतर $d$ है। तब $A.P.$ $b_{1}, b_{2}, \ldots, b_{m}$ का सार्व अंतर $d + 2$ होगा।
प्रथम $A.P.$ के लिए:
$a_{40} = a_{1} + 39d = -159$ $(1)$
$a_{100} = a_{1} + 99d = -399$ $(2)$
$(2)$ में से $(1)$ को घटाने पर:
$60d = -240 \Rightarrow d = -4.$
$d = -4$ को $(1)$ में रखने पर:
$a_{1} + 39(-4) = -159 \Rightarrow a_{1} - 156 = -159 \Rightarrow a_{1} = -3.$
अब,$a_{70}$ ज्ञात कीजिए:
$a_{70} = a_{1} + 69d = -3 + 69(-4) = -3 - 276 = -279.$
दिया है कि $b_{100} = a_{70} = -279.$
दूसरे $A.P.$ के लिए:
$b_{100} = b_{1} + 99(d + 2) = -279.$
चूंकि $d = -4,$ इसलिए $d + 2 = -2.$
$b_{1} + 99(-2) = -279$
$b_{1} - 198 = -279$
$b_{1} = -279 + 198 = -81.$
516
MediumMCQ
मान लीजिए कि एक फलन $f: R \rightarrow R$ सभी $x, y \in R$ के लिए $f(x+y)=f(x) f(y)$ और $f(1)=3$ को संतुष्ट करता है। यदि $\sum_{i=1}^{n} f(i)=363$ है,तो $n$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$6$
B
$5$
C
$7$
D
$4$

Solution

(B) दिया गया फलन समीकरण $f(x+y) = f(x)f(y)$ है।
$x=1, y=1$ रखने पर,हमें $f(2) = f(1)f(1) = 3^2 = 9$ प्राप्त होता है।
$x=2, y=1$ रखने पर,हमें $f(3) = f(2)f(1) = 3^2 \cdot 3 = 3^3 = 27$ प्राप्त होता है।
गणितीय आगमन द्वारा,यह सिद्ध होता है कि $f(x) = 3^x$ है।
हमें योग $\sum_{i=1}^{n} f(i) = 363$ दिया गया है,जिसका अर्थ है $\sum_{i=1}^{n} 3^i = 363$।
यह एक गुणोत्तर श्रेणी है जिसका प्रथम पद $a = 3$ और सार्व अनुपात $r = 3$ है।
गुणोत्तर श्रेणी के योग का सूत्र $S_n = \frac{a(r^n - 1)}{r - 1}$ है।
मान रखने पर: $\frac{3(3^n - 1)}{3 - 1} = 363$।
$\frac{3(3^n - 1)}{2} = 363$।
$3(3^n - 1) = 726$।
$3^n - 1 = 242$।
$3^n = 243$।
चूंकि $243 = 3^5$,इसलिए $n = 5$ प्राप्त होता है।
517
DifficultMCQ
मान लीजिए कि $a, b, c, d$ और $p$ कोई भी शून्येतर भिन्न वास्तविक संख्याएँ हैं,इस प्रकार कि $(a^{2}+b^{2}+c^{2}) p^{2}-2(ab+bc+cd) p+(b^{2}+c^{2}+d^{2})=0$ है। तो:
A
$a, c, p$ $G.P.$ में हैं।
B
$a, c, p$ $A.P.$ में हैं।
C
$a, b, c, d$ $G.P.$ में हैं।
D
$a, b, c, d$ $A.P.$ में हैं।

Solution

(C) दिया गया समीकरण $(a^{2}+b^{2}+c^{2}) p^{2}-2(ab+bc+cd) p+(b^{2}+c^{2}+d^{2})=0$ है।
इसे $(a^{2}p^{2}-2abp+b^{2})+(b^{2}p^{2}-2bcp+c^{2})+(c^{2}p^{2}-2cdp+d^{2})=0$ के रूप में फिर से लिखा जा सकता है।
यह सरल होकर $(ap-b)^{2}+(bp-c)^{2}+(cp-d)^{2}=0$ बन जाता है।
चूंकि $a, b, c, d, p$ वास्तविक संख्याएँ हैं,वर्गों का योग केवल तभी शून्य हो सकता है जब प्रत्येक पद शून्य हो:
$ap-b=0, bp-c=0, cp-d=0$।
इसका अर्थ है $p = b/a = c/b = d/c$।
अतः,क्रमागत पदों का अनुपात स्थिर है,जिसका अर्थ है कि $a, b, c, d$ $G.P.$ में हैं।
518
MediumMCQ
निम्नलिखित श्रेणी का $n^{th}$ पद ज्ञात कीजिए:
$1, 7, 17, 31, 49, \ldots$
A
$2n^2 + 1$
B
$2n^2 - 1$
C
$n^2 + 1$
D
$n^2 - 1$

Solution

(B) माना श्रेणी $a_n = 1, 7, 17, 31, 49, \ldots$ है।
क्रमागत पदों के बीच का अंतर इस प्रकार है:
$7 - 1 = 6$
$17 - 7 = 10$
$31 - 17 = 14$
$49 - 31 = 18$
अंतरों की श्रृंखला $6, 10, 14, 18, \ldots$ है,जो एक समांतर श्रेणी है जिसमें प्रथम पद $a = 6$ और सार्व अंतर $d = 4$ है।
मूल श्रेणी का $n^{th}$ पद द्विघात रूप $a_n = An^2 + Bn + C$ के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
$n=1$ के लिए: $A + B + C = 1$
$n=2$ के लिए: $4A + 2B + C = 7$
$n=3$ के लिए: $9A + 3B + C = 17$
पहले समीकरण को दूसरे से घटाने पर: $3A + B = 6$
दूसरे समीकरण को तीसरे से घटाने पर: $5A + B = 10$
इन परिणामों को घटाने पर: $2A = 4 \implies A = 2$।
$A=2$ को $3A + B = 6$ में रखने पर,हमें $6 + B = 6 \implies B = 0$ प्राप्त होता है।
$A=2, B=0$ को $A + B + C = 1$ में रखने पर,हमें $2 + 0 + C = 1 \implies C = -1$ प्राप्त होता है।
अतः,$n^{th}$ पद $a_n = 2n^2 - 1$ है।
519
MediumMCQ
निम्नलिखित श्रेणी का $n$-वाँ पद ज्ञात कीजिए:
$12, 72, 432, 2592, \dots$
A
$2 \times 6^{n-1}$
B
$2 \times 6^{n}$
C
$12 \times 6^{n-1}$
D
$6 \times 2^{n}$

Solution

(B) दी गई श्रेणी $12, 72, 432, 2592, \dots$ है।
यह एक गुणोत्तर श्रेणी $(GP)$ है जहाँ प्रथम पद $a = 12$ और सार्व अनुपात $r = \frac{72}{12} = 6$ है।
गुणोत्तर श्रेणी के $n$-वें पद का सूत्र $T_n = a \times r^{n-1}$ होता है।
मान रखने पर,हमें $T_n = 12 \times 6^{n-1}$ प्राप्त होता है।
हम $12$ को $2 \times 6$ के रूप में लिख सकते हैं,इसलिए $T_n = (2 \times 6) \times 6^{n-1} = 2 \times 6^{1 + n - 1} = 2 \times 6^{n}$।
अतः,$n$-वाँ पद $2 \times 6^{n}$ है।
520
MediumMCQ
निम्नलिखित श्रेणी का $n^{th}$ पद ज्ञात कीजिए: $5, 14, 29, 50, 77, \ldots$
A
$3n^2 - n + 3$
B
$3n^2 + n + 1$
C
$3n^2 + 2$
D
$3n^2 - 2$

Solution

(C) माना कि श्रेणी $a_n = 5, 14, 29, 50, 77, \ldots$ है।
प्रथम अंतर की गणना करें: $14-5=9, 29-14=15, 50-29=21, 77-50=27$।
अंतर $9, 15, 21, 27, \ldots$ हैं,जो $6$ के सार्व अंतर के साथ एक समांतर श्रेणी बनाते हैं।
चूंकि दूसरा अंतर स्थिर $(6)$ है,इसलिए $n^{th}$ पद $a_n = An^2 + Bn + C$ के रूप का एक द्विघात समीकरण है।
$n=1$ के लिए: $A + B + C = 5$
$n=2$ के लिए: $4A + 2B + C = 14$
$n=3$ के लिए: $9A + 3B + C = 29$
समीकरणों को घटाने पर: $(4A+2B+C) - (A+B+C) = 14-5 \implies 3A + B = 9$।
$(9A+3B+C) - (4A+2B+C) = 29-14 \implies 5A + B = 15$।
इन परिणामों को घटाने पर: $(5A+B) - (3A+B) = 15-9 \implies 2A = 6 \implies A = 3$।
$A=3$ को $3A+B=9$ में रखने पर: $3(3) + B = 9 \implies B = 0$।
$A=3, B=0$ को $A+B+C=5$ में रखने पर: $3 + 0 + C = 5 \implies C = 2$।
अतः,$n^{th}$ पद $a_n = 3n^2 + 2$ है।
521
MediumMCQ
$20$ और $76$ के बीच $6$ समांतर माध्य (arithmetic means) प्रविष्ट कीजिए।
A
$26, 38, 44, 52, 60, 68$
B
$24, 36, 38, 50, 62, 68$
C
$28, 36, 44, 52, 60, 68$
D
$26, 38, 44, 50, 62, 68$

Solution

(C) मान लीजिए कि $20$ और $76$ के बीच छह समांतर माध्य $A_1, A_2, A_3, A_4, A_5, A_6$ हैं।
तब,अनुक्रम $20, A_1, A_2, A_3, A_4, A_5, A_6, 76$ एक समांतर श्रेणी $(AP)$ बनाता है जिसमें $n = 8$ पद हैं।
प्रथम पद $a = 20$ और अंतिम पद $a_8 = 76$ है।
$n$ वें पद का सूत्र $a_n = a + (n - 1)d$ है।
मान रखने पर,$76 = 20 + (8 - 1)d$.
$76 - 20 = 7d \Rightarrow 56 = 7d \Rightarrow d = 8$.
समांतर माध्य इस प्रकार हैं:
$A_1 = 20 + 8 = 28$
$A_2 = 28 + 8 = 36$
$A_3 = 36 + 8 = 44$
$A_4 = 44 + 8 = 52$
$A_5 = 52 + 8 = 60$
$A_6 = 60 + 8 = 68$
अतः,समांतर माध्य $28, 36, 44, 52, 60, 68$ हैं।
522
DifficultMCQ
एक $AP$ (समांतर श्रेणी) के प्रथम और अंतिम पद क्रमशः $75$ और $375$ हैं। यदि इसका योग $3600$ है,तो $AP$ में पदों की संख्या और इसका सार्व अंतर ज्ञात कीजिए।
A
$14, 22$
B
$16, 20$
C
$18, 18$
D
$20, 16$

Solution

(B) माना पदों की संख्या $n$ है और सार्व अंतर $d$ है।
दिया गया है,प्रथम पद $a = 75$ और अंतिम पद $l = a_n = 375$ है।
$AP$ के योग का सूत्र $S_n = \frac{n}{2}(a + l)$ होता है।
मान रखने पर: $3600 = \frac{n}{2}(75 + 375)$.
$3600 = \frac{n}{2}(450)$.
$3600 = 225n$.
$n = \frac{3600}{225} = 16$.
अब,$n$ वें पद के सूत्र का उपयोग करते हुए: $a_n = a + (n - 1)d$.
$375 = 75 + (16 - 1)d$.
$375 - 75 = 15d$.
$300 = 15d$.
$d = \frac{300}{15} = 20$.
अतः,पदों की संख्या $16$ है और सार्व अंतर $20$ है।
523
MediumMCQ
$40$ पदों वाली एक समांतर श्रेणी $(AP)$ का योग ज्ञात कीजिए,जिसका प्रथम पद $80$ और अंतिम पद $275$ है।
A
$8400$
B
$7200$
C
$7100$
D
$4800$

Solution

(C) समांतर श्रेणी $(AP)$ के योग का सूत्र $S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n)$ है,जहाँ $n$ पदों की संख्या है,$a_1$ प्रथम पद है और $a_n$ अंतिम पद है।
दिया गया है:
पदों की संख्या $n = 40$
प्रथम पद $a_1 = 80$
अंतिम पद $a_{40} = 275$
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$S_{40} = \frac{40}{2}(80 + 275)$
$S_{40} = 20(355)$
$S_{40} = 7100$
अतः,$40$ पदों का योग $7100$ है।
524
MediumMCQ
निम्नलिखित $GP$ का सातवां पद लिखिए: $6, 12, 24, 48, \ldots$
A
$192$
B
$96$
C
$384$
D
$48$

Solution

(C) दी गई श्रेणी एक गुणोत्तर श्रेणी $(GP)$ है जहाँ प्रथम पद $a = 6$ है।
सार्व अनुपात $r$ की गणना $r = \frac{12}{6} = 2$ के रूप में की जाती है।
$GP$ के $n$ वें पद का सूत्र $T_n = a \times r^{n-1}$ है।
सातवां पद $(n = 7)$ ज्ञात करने के लिए:
$T_7 = 6 \times 2^{7-1} = 6 \times 2^6$.
चूंकि $2^6 = 64$,इसलिए:
$T_7 = 6 \times 64 = 384$.
525
MediumMCQ
निम्नलिखित $GP$ (गुणोत्तर श्रेणी) का सातवां पद लिखिए: $39366, 13122, 4374, 1458, \ldots$
A
$27$
B
$54$
C
$108$
D
$216$

Solution

(B) दी गई श्रेणी एक गुणोत्तर श्रेणी $(GP)$ है।
प्रथम पद $(a)$ = $39366$.
सार्व अनुपात $(r)$ = $\frac{13122}{39366} = \frac{1}{3}$.
$GP$ का $n$ वां पद ज्ञात करने का सूत्र $a_n = a \cdot r^{n-1}$ है।
सातवां पद $(a_7)$ ज्ञात करने के लिए,हम $n = 7$,$a = 39366$,और $r = \frac{1}{3}$ रखते हैं:
$a_7 = 39366 \cdot \left(\frac{1}{3}\right)^{7-1}$
$a_7 = 39366 \cdot \left(\frac{1}{3}\right)^6$
$a_7 = 39366 \cdot \frac{1}{729}$
$a_7 = 54$.
526
MediumMCQ
निम्नलिखित $GP$ का सातवां पद लिखिए: $21a, 84a^3, 336a^5, 1344a^7, \dots$
A
$86016a^{13}$
B
$21504a^{13}$
C
$344064a^{13}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) दी गई श्रेणी एक $GP$ है जहाँ प्रथम पद $a_1 = 21a$ है।
सार्व अनुपात $r$ ज्ञात करने के लिए,हम दूसरे पद को पहले पद से विभाजित करते हैं: $r = \frac{84a^3}{21a} = 4a^2$.
$GP$ का $n$ वां पद ज्ञात करने का सूत्र $a_n = a_1 \cdot r^{n-1}$ है।
सातवें पद $(n = 7)$ के लिए:
$a_7 = (21a) \cdot (4a^2)^{7-1}$
$a_7 = 21a \cdot (4a^2)^6$
$a_7 = 21a \cdot 4^6 \cdot a^{12}$
$a_7 = 21 \cdot 4096 \cdot a^{13}$
$a_7 = 86016a^{13}$.
527
MediumMCQ
एक $GP$ (गुणोत्तर श्रेणी) के प्रथम $7$ पदों का योग ज्ञात कीजिए,जिसका प्रथम पद $1024$ है और सार्व अनुपात $\frac{1}{2}$ है।
A
$1016$
B
$508$
C
$2032$
D
$4064$

Solution

(C) दिया गया है: प्रथम पद $a = 1024$ और सार्व अनुपात $r = \frac{1}{2}$ है।
$GP$ के प्रथम $n$ पदों के योग का सूत्र $S_n = \frac{a(1 - r^n)}{1 - r}$ होता है,जहाँ $r < 1$ है।
$n = 7$ के लिए मान रखने पर:
$S_7 = \frac{1024(1 - (\frac{1}{2})^7)}{1 - \frac{1}{2}}$
$S_7 = \frac{1024(1 - \frac{1}{128})}{\frac{1}{2}}$
$S_7 = 1024 \times (\frac{127}{128}) \times 2$
$S_7 = 8 \times 127 \times 2 = 16 \times 127 = 2032$.
528
DifficultMCQ
$GP$ में तीन संख्याओं का योग $105$ है और उनका गुणनफल $8000$ है। वे संख्याएँ ज्ञात कीजिए।
A
$5, 20, 40$
B
$5, 20, 80$
C
$4, 16, 64$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) माना $GP$ में तीन संख्याएँ $\frac{a}{r}, a, ar$ हैं।
दिया गया है कि उनका गुणनफल $8000$ है,इसलिए $\frac{a}{r} \times a \times ar = 8000$.
इसे सरल करने पर $a^3 = 8000$ प्राप्त होता है,जिससे $a = 20$ मिलता है।
दिया गया है कि उनका योग $105$ है,इसलिए $\frac{a}{r} + a + ar = 105$.
$a = 20$ रखने पर,हमें $\frac{20}{r} + 20 + 20r = 105$ प्राप्त होता है।
$5$ से भाग देने पर,$\frac{4}{r} + 4 + 4r = 21$ प्राप्त होता है,जिसे सरल करने पर $4r^2 - 17r + 4 = 0$ मिलता है।
द्विघात समीकरण $4r^2 - 16r - r + 4 = 0$ को हल करने पर,हमें $4r(r - 4) - 1(r - 4) = 0$ प्राप्त होता है।
अतः,$(4r - 1)(r - 4) = 0$,जिससे $r = 4$ या $r = \frac{1}{4}$ प्राप्त होता है।
यदि $r = 4$ है,तो संख्याएँ $\frac{20}{4}, 20, 20 \times 4$ अर्थात $5, 20, 80$ हैं।
यदि $r = \frac{1}{4}$ है,तो संख्याएँ $\frac{20}{1/4}, 20, 20 \times \frac{1}{4}$ अर्थात $80, 20, 5$ हैं।
दोनों स्थितियों में,संख्याओं का समूह ${5, 20, 80}$ है।
529
MediumMCQ
दो संख्याओं का $AM$ (समांतर माध्य) और $GM$ (गुणोत्तर माध्य) क्रमशः $17$ और $8$ है। उनका हरात्मक माध्य $(HM)$ ज्ञात कीजिए और $AP, GP$ तथा $HP$ लिखिए।
A
$\frac{16}{17}$
B
$\frac{32}{17}$
C
$\frac{64}{17}$
D
$\frac{128}{17}$

Solution

(C) दिया गया है कि $AM = 17$ और $GM = 8$ है।
माना कि दो संख्याएँ $a$ और $b$ हैं।
हम जानते हैं कि $AM = \frac{a+b}{2} = 17 \implies a+b = 34$ $(1)$.
हम जानते हैं कि $GM = \sqrt{ab} = 8 \implies ab = 64$ $(2)$.
संबंध $(a-b)^2 = (a+b)^2 - 4ab$ का उपयोग करने पर:
$(a-b)^2 = (34)^2 - 4(64) = 1156 - 256 = 900$.
अतः,$a-b = 30$ $(3)$.
$(1)$ और $(3)$ को हल करने पर,हमें $2a = 64 \implies a = 32$ और $b = 2$ प्राप्त होता है।
हरात्मक माध्य $(HM)$ का सूत्र $HM = \frac{2ab}{a+b} = \frac{2(64)}{34} = \frac{128}{34} = \frac{64}{17}$ है।
$AP$ है $2, 17, 32$।
$GP$ है $2, 8, 32$।
$HP$ है $2, \frac{64}{17}, 32$।
530
DifficultMCQ
$AP$ $\frac{n-1}{n}, \frac{n+1}{n}, \frac{n+2}{n}, \frac{n+3}{n}, \cdots$ के प्रथम $n$ पदों का योग ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{n-1}{2}$
B
$\frac{n(n+1)}{2}$
C
$\frac{3(n-1)}{2}$
D
$\frac{3(n+1)}{2}$

Solution

(C) दी गई श्रेणी एक समांतर श्रेणी $(AP)$ है जहाँ प्रथम पद $a = \frac{n-1}{n}$ है।
सार्व अंतर $d = \frac{1}{n}$ लेते हुए (श्रेणी के पदों को सही मानते हुए): $d = \frac{n}{n} - \frac{n-1}{n} = \frac{1}{n}$।
$n$ पदों का योग $S_n = \frac{n}{2} [2a + (n-1)d]$ सूत्र का उपयोग करने पर।
मान रखने पर: $S_n = \frac{n}{2} [2(\frac{n-1}{n}) + (n-1)(\frac{1}{n})]$।
$S_n = \frac{n}{2} [\frac{2n-2+n-1}{n}] = \frac{n}{2} [\frac{3n-3}{n}] = \frac{3(n-1)}{2}$।
531
DifficultMCQ
यदि दो समांतर श्रेणियों $3, 7, 11, 15, \ldots$ और $30, 33, 36, 39, \ldots$ के प्रथम $n$ पदों का योग समान है,तो $n$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$45$
B
$50$
C
$55$
D
$60$

Solution

(C) प्रथम समांतर श्रेणी $(AP_1)$ के लिए: $3, 7, 11, 15, \ldots$
यहाँ,प्रथम पद $a_1 = 3$ और सार्व अंतर $d_1 = 7 - 3 = 4$ है।
$n$ पदों का योग $S_{n_1} = \frac{n}{2} \{2a_1 + (n - 1)d_1\} = \frac{n}{2} \{2(3) + (n - 1)4\} = \frac{n}{2} \{6 + 4n - 4\} = \frac{n}{2} \{4n + 2\} = n(2n + 1)$ है।
दूसरी समांतर श्रेणी $(AP_2)$ के लिए: $30, 33, 36, 39, \ldots$
यहाँ,प्रथम पद $a_2 = 30$ और सार्व अंतर $d_2 = 33 - 30 = 3$ है।
$n$ पदों का योग $S_{n_2} = \frac{n}{2} \{2a_2 + (n - 1)d_2\} = \frac{n}{2} \{2(30) + (n - 1)3\} = \frac{n}{2} \{60 + 3n - 3\} = \frac{n}{2} \{57 + 3n\} = \frac{3n(19 + n)}{2}$ है।
दिया गया है कि $S_{n_1} = S_{n_2}$:
$n(2n + 1) = \frac{3n(19 + n)}{2}$
चूंकि $n \neq 0$,$n$ से विभाजित करने पर:
$2n + 1 = \frac{3(19 + n)}{2}$
$2(2n + 1) = 3(19 + n)$
$4n + 2 = 57 + 3n$
$4n - 3n = 57 - 2$
$n = 55$.
532
MediumMCQ
एक $GP$ (गुणोत्तर श्रेणी) के पहले $20$ पदों का योगफल उसके पहले $10$ पदों के योगफल का $1025$ गुना है। $GP$ का सार्व अनुपात ज्ञात कीजिए।
A
$6$
B
$2$
C
$24$
D
$18$

Solution

(B) $GP$ के पहले $n$ पदों का योगफल $S_n = \frac{a(r^n - 1)}{r - 1}$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया है,$S_{20} = 1025 \times S_{10}$.
सूत्र का उपयोग करने पर: $\frac{a(r^{20} - 1)}{r - 1} = 1025 \times \frac{a(r^{10} - 1)}{r - 1}$.
मान लीजिए $r \neq 1$ और $a \neq 0$,तो सरल करने पर: $r^{20} - 1 = 1025(r^{10} - 1)$.
चूंकि $r^{20} - 1 = (r^{10})^2 - 1^2 = (r^{10} - 1)(r^{10} + 1)$,इसलिए:
$(r^{10} - 1)(r^{10} + 1) = 1025(r^{10} - 1)$.
यदि $r^{10} - 1 \neq 0$ है,तो $r^{10} + 1 = 1025$.
$r^{10} = 1024$.
$r^{10} = 2^{10}$.
अतः,$r = \pm 2$.
533
EasyMCQ
$1+\frac{1}{2}+\frac{1}{2^{2}}+\frac{1}{2^{3}}+\cdots$ श्रेणी का अनंत पदों तक योग ज्ञात कीजिए।
A
$1$
B
$\frac{3}{2}$
C
$2$
D
$\frac{5}{2}$

Solution

(C) दी गई श्रेणी $1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{2^{2}} + \frac{1}{2^{3}} + \cdots$ है।
यह एक अनंत गुणोत्तर श्रेणी $(GP)$ है जहाँ प्रथम पद $a = 1$ और सार्व अनुपात $r = \frac{1}{2}$ है।
अनंत गुणोत्तर श्रेणी के योग का सूत्र $S_{\infty} = \frac{a}{1-r}$ है,बशर्ते $|r| < 1$ हो।
यहाँ,$|r| = |\frac{1}{2}| < 1$ है,इसलिए योग का अस्तित्व है।
मान रखने पर,हमें $S_{\infty} = \frac{1}{1 - \frac{1}{2}} = \frac{1}{\frac{1}{2}} = 2$ प्राप्त होता है।
534
MediumMCQ
श्रेणी $1+\frac{2}{3}+\frac{3}{3^{2}}+\frac{4}{3^{3}}+\frac{5}{3^{4}}+\cdots$ के अनंत पदों का योग ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{3}{4}$
B
$\frac{5}{4}$
C
$\frac{7}{4}$
D
$\frac{9}{4}$

Solution

(D) माना योग $S = 1 + \frac{2}{3} + \frac{3}{3^2} + \frac{4}{3^3} + \frac{5}{3^4} + \cdots$ है।
यह एक अंकगणितीय-ज्यामितीय श्रेणी है जिसका रूप $S = \sum_{n=1}^{\infty} n x^{n-1}$ है,जहाँ $x = \frac{1}{3}$ है।
इस श्रेणी का योग $|x| < 1$ के लिए सूत्र $S = \frac{1}{(1-x)^2}$ द्वारा दिया जाता है।
सूत्र में $x = \frac{1}{3}$ रखने पर:
$S = \frac{1}{(1 - \frac{1}{3})^2}$
$S = \frac{1}{(\frac{2}{3})^2}$
$S = \frac{1}{\frac{4}{9}}$
$S = \frac{9}{4}$
535
MediumMCQ
$\frac{3}{2}$ और $\frac{27}{2}$ के बीच गुणोत्तर माध्य (geometric mean) ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{7}{2}$
B
$\frac{9}{2}$
C
$\frac{11}{2}$
D
$\frac{13}{2}$

Solution

(B) दो संख्याओं $a$ और $b$ के बीच गुणोत्तर माध्य $(GM)$ ज्ञात करने का सूत्र $GM = \sqrt{a \times b}$ है।
यहाँ $a = \frac{3}{2}$ और $b = \frac{27}{2}$ दिया गया है।
इन मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर:
$GM = \sqrt{\frac{3}{2} \times \frac{27}{2}}$
$GM = \sqrt{\frac{81}{4}}$
$GM = \frac{9}{2}$.
536
MediumMCQ
एक $A.P.$ का $25$ वाँ पद ज्ञात कीजिए,जिसका $9$ वाँ पद $-6$ है और सार्व अंतर $\frac{5}{4}$ है।
A
$16$
B
$18$
C
$14$
D
$12$

Solution

(C) माना $A.P.$ का प्रथम पद $a$ और सार्व अंतर $d$ है।
$A.P.$ के $n$ वें पद का सूत्र $a_n = a + (n - 1)d$ होता है।
दिया गया है कि $9$ वाँ पद $a_9 = -6$ और सार्व अंतर $d = \frac{5}{4}$ है।
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$a_9 = a + (9 - 1)d$
$-6 = a + 8 \times \left(\frac{5}{4}\right)$
$-6 = a + 2 \times 5$
$-6 = a + 10$
$a = -6 - 10 = -16$.
अब,हमें $25$ वाँ पद $(a_{25})$ ज्ञात करना है:
$a_{25} = a + (25 - 1)d$
$a_{25} = -16 + 24 \times \left(\frac{5}{4}\right)$
$a_{25} = -16 + 6 \times 5$
$a_{25} = -16 + 30 = 14$.
अतः,$25$ वाँ पद $14$ है।
537
MediumMCQ
$AP$ $5, 13, 21, \ldots$ का कौन सा पद $181$ है?
A
$23^{rd}$
B
$22^{nd}$
C
$21^{st}$
D
$24^{th}$

Solution

(A) दी गई समांतर श्रेणी $(AP)$ $5, 13, 21, \ldots$ है।
यहाँ,प्रथम पद $a = 5$ है।
सार्व अंतर $d = 13 - 5 = 8$ है।
माना कि $AP$ का $n$ वाँ पद $181$ है,अर्थात $a_n = 181$ है।
$AP$ के $n$ वें पद का सूत्र $a_n = a + (n - 1)d$ होता है।
मान रखने पर: $181 = 5 + (n - 1)8$।
दोनों पक्षों से $5$ घटाने पर: $176 = (n - 1)8$।
$8$ से भाग देने पर: $n - 1 = 176 / 8 = 22$।
दोनों पक्षों में $1$ जोड़ने पर: $n = 23$।
अतः,$181$ इस $AP$ का $23$ वाँ पद है।
538
MediumMCQ
श्रेणी का $n^{th}$ पद ज्ञात कीजिए:
$\frac{1}{n} + \frac{n+1}{n} + \frac{2n+1}{n} + \ldots$
A
$\frac{3+n^{2}+n}{n}$
B
$\frac{1+n^{2}-n}{n}$
C
$\frac{2+n^{2}-n}{n}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) दी गई श्रेणी एक समांतर श्रेणी $(AP)$ है जहाँ प्रथम पद $a = \frac{1}{n}$ है।
सार्व अंतर $d$ की गणना इस प्रकार की जाती है:
$d = \frac{n+1}{n} - \frac{1}{n} = \frac{n+1-1}{n} = \frac{n}{n} = 1$.
समांतर श्रेणी के $n^{th}$ पद का सूत्र $a_n = a + (n-1)d$ है।
मान रखने पर:
$a_n = \frac{1}{n} + (n-1)(1)$
$a_n = \frac{1}{n} + n - 1$
$a_n = \frac{1 + n(n-1)}{n}$
$a_n = \frac{1 + n^2 - n}{n}$.
539
DifficultMCQ
यदि किसी $A.P.$ का $p$-वाँ पद $q$ है और $q$-वाँ पद $p$ है,तो उसका $r$-वाँ पद क्या होगा?
A
$p+q-r$
B
$p-q-r$
C
$r+q+p$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) माना $a$ प्रथम पद है और $d$ $A.P.$ का सार्व अंतर है।
$A.P.$ का $n$-वाँ पद $a_n = a + (n-1)d$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया है $a_p = q$,अतः $a + (p-1)d = q$ $....(1)$
दिया गया है $a_q = p$,अतः $a + (q-1)d = p$ $....(2)$
समीकरण $(2)$ को समीकरण $(1)$ से घटाने पर:
$(a + (p-1)d) - (a + (q-1)d) = q - p$
$(p - 1 - q + 1)d = -(p - q)$
$(p - q)d = -(p - q)$
$d = -1$
$d = -1$ का मान समीकरण $(1)$ में रखने पर:
$a + (p-1)(-1) = q$
$a - p + 1 = q$
$a = p + q - 1$
अब,$r$-वाँ पद $a_r = a + (r-1)d$ है।
$a_r = (p + q - 1) + (r - 1)(-1)$
$a_r = p + q - 1 - r + 1$
$a_r = p + q - r$
540
MediumMCQ
$k$ का मान ज्ञात कीजिए ताकि $\frac{2}{3}, k$ और $\frac{5}{8} k$ एक समांतर श्रेणी $(A.P.)$ के तीन क्रमागत पद हों।
A
$\frac{16}{33}$
B
$\frac{14}{33}$
C
$\frac{12}{33}$
D
$\frac{18}{33}$

Solution

(A) चूंकि $\frac{2}{3}, k, \frac{5}{8} k$ समांतर श्रेणी $(A.P.)$ में हैं,इसलिए क्रमागत पदों के बीच का सार्व अंतर समान होना चाहिए।
अतः,$k - \frac{2}{3} = \frac{5}{8} k - k$.
$k$ को एक तरफ व्यवस्थित करने पर:
$k - \frac{5}{8} k + k = \frac{2}{3}$
$2k - \frac{5}{8} k = \frac{2}{3}$
बाएं पक्ष का लघुत्तम समापवर्त्य $(LCM)$ लेने पर:
$\frac{16k - 5k}{8} = \frac{2}{3}$
$\frac{11k}{8} = \frac{2}{3}$
$k$ का मान ज्ञात करने पर:
$k = \frac{2}{3} \times \frac{8}{11} = \frac{16}{33}$.
541
MediumMCQ
$k$ का मान ज्ञात कीजिए,ताकि $k+2, 4k-6$ और $3k-2$ एक $A.P.$ (समांतर श्रेणी) के तीन क्रमागत पद हों।
A
$5$
B
$7$
C
$9$
D
$3$

Solution

(D) चूंकि $k+2, 4k-6$ और $3k-2$ एक $A.P.$ में हैं,इसलिए क्रमागत पदों के बीच का सार्व अंतर समान होना चाहिए।
अतः,$(4k-6) - (k+2) = (3k-2) - (4k-6)$.
बाएँ पक्ष को सरल करने पर: $4k - 6 - k - 2 = 3k - 8$.
दाएँ पक्ष को सरल करने पर: $3k - 2 - 4k + 6 = -k + 4$.
दोनों पक्षों की तुलना करने पर: $3k - 8 = -k + 4$.
दोनों पक्षों में $k$ जोड़ने पर: $4k - 8 = 4$.
दोनों पक्षों में $8$ जोड़ने पर: $4k = 12$.
$4$ से भाग देने पर: $k = 3$.
542
DifficultMCQ
एक $A.P.$ (समांतर श्रेणी) के $7$ वें और $3$ रे पद का अनुपात $12:5$ है। $13$ वें और $4$ थे पद का अनुपात ज्ञात कीजिए।
A
$8:5$
B
$9:4$
C
$7:3$
D
$10:3$

Solution

(D) माना $A.P.$ का प्रथम पद $a$ और सार्व अंतर $d$ है।
$A.P.$ का $n$ वां पद $a_n = a + (n-1)d$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया है कि $7$ वें पद और $3$ रे पद का अनुपात $12:5$ है:
$\frac{a + 6d}{a + 2d} = \frac{12}{5}$
वज्र गुणन (cross-multiplication) करने पर:
$5(a + 6d) = 12(a + 2d)$
$5a + 30d = 12a + 24d$
$30d - 24d = 12a - 5a$
$6d = 7a$
$a = \frac{6}{7}d$
अब,हमें $13$ वें पद और $4$ थे पद का अनुपात ज्ञात करना है:
$\frac{a_{13}}{a_4} = \frac{a + 12d}{a + 3d}$
$a = \frac{6}{7}d$ का मान रखने पर:
$\frac{\frac{6}{7}d + 12d}{\frac{6}{7}d + 3d} = \frac{\frac{6d + 84d}{7}}{\frac{6d + 21d}{7}} = \frac{90d}{27d} = \frac{90}{27}$
अंश और हर को $9$ से विभाजित करने पर:
$\frac{90}{27} = \frac{10}{3}$
अतः,अनुपात $10:3$ है।
543
DifficultMCQ
यदि किसी $A.P.$ के $7$ वें पद का $7$ गुना उसके $11$ वें पद के $11$ गुने के बराबर है,तो उस $A.P.$ का $18$ वां पद क्या होगा?
A
$1$
B
$2$
C
$0$
D
$3$

Solution

(C) माना कि $A.P.$ का प्रथम पद $a$ है और सार्व अंतर $d$ है।
$A.P.$ का $n$ वां पद $a_n = a + (n-1)d$ द्वारा दिया जाता है।
इसलिए,$a_7 = a + 6d$ और $a_{11} = a + 10d$ है।
प्रश्न के अनुसार,$7a_7 = 11a_{11}$ है।
मान रखने पर,$7(a + 6d) = 11(a + 10d)$ प्राप्त होता है।
दोनों पक्षों का विस्तार करने पर: $7a + 42d = 11a + 110d$।
पदों को व्यवस्थित करने पर: $7a - 11a = 110d - 42d$।
$-4a = 68d$,जिसे सरल करने पर $a = -17d$ (समीकरण $1$) प्राप्त होता है।
हमें $18$ वां पद ज्ञात करना है,$a_{18} = a + 17d$।
समीकरण $1$ से $a = -17d$ का मान $a_{18}$ के व्यंजक में रखने पर:
$a_{18} = -17d + 17d = 0$।
अतः,$A.P.$ का $18$ वां पद $0$ है।
544
MediumMCQ
एक $A.P.$ का $4$था पद प्रथम पद का $3$ गुना है और सातवां पद तीसरे पद के दोगुने से $1$ अधिक है। प्रथम पद और सार्व अंतर ज्ञात कीजिए।
A
$3, 2$
B
$5, 2$
C
$7, 3$
D
$9, 3$

Solution

(A) माना $A.P.$ का प्रथम पद $a$ और सार्व अंतर $d$ है।
$4$था पद $a_4 = a + 3d$ है। प्रश्न के अनुसार,$a_4 = 3a$.
अतः,$a + 3d = 3a \Rightarrow 3d = 2a \Rightarrow a = \frac{3}{2}d$ $...(1)$
$7$वां पद $a_7 = a + 6d$ है और $3$रा पद $a_3 = a + 2d$ है।
प्रश्न के अनुसार,$a_7 = 2a_3 + 1$.
अतः,$a + 6d = 2(a + 2d) + 1$
$a + 6d = 2a + 4d + 1$
$2d - a = 1$ $...(2)$
समीकरण $(1)$ से $a = \frac{3}{2}d$ का मान समीकरण $(2)$ में रखने पर:
$2d - \frac{3}{2}d = 1$
$\frac{4d - 3d}{2} = 1$
$\frac{d}{2} = 1 \Rightarrow d = 2$
अब,$d = 2$ का मान समीकरण $(1)$ में रखने पर:
$a = \frac{3}{2} \times 2 = 3$
अतः,प्रथम पद $3$ है और सार्व अंतर $2$ है।
545
MediumMCQ
यदि एक $A.P.$ (समांतर श्रेणी) का $9$ वां पद $99$ है और $99$ वां पद $9$ है,तो $108$ वां पद ज्ञात कीजिए।
A
$0$
B
$2$
C
$4$
D
$6$

Solution

(A) माना $A.P.$ का प्रथम पद $a$ और सार्व अंतर $d$ है।
$A.P.$ के $n$ वें पद का सूत्र $a_n = a + (n - 1)d$ होता है।
दिया गया है कि $9$ वां पद $99$ है:
$a + 8d = 99$ $...(1)$
दिया गया है कि $99$ वां पद $9$ है:
$a + 98d = 9$ $...(2)$
समीकरण $(2)$ में से समीकरण $(1)$ को घटाने पर:
$(a + 98d) - (a + 8d) = 9 - 99$
$90d = -90$
$d = -1$
$d = -1$ का मान समीकरण $(1)$ में रखने पर:
$a + 8(-1) = 99$
$a - 8 = 99$
$a = 107$
अब,$108$ वां पद $(a_{108})$ ज्ञात कीजिए:
$a_{108} = a + (108 - 1)d$
$a_{108} = 107 + 107(-1)$
$a_{108} = 107 - 107 = 0$
अतः,$108$ वां पद $0$ है।
546
MediumMCQ
यदि एक $A.P.$ के $p$ वें,$q$ वें और $r$ वें पद क्रमशः $a, b$ और $c$ हैं,तो $a(q-r) + b(r-p) + c(p-q)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$2$
B
$1$
C
$0$
D
$3$

Solution

(C) माना $A$ एक $A.P.$ का प्रथम पद है और $D$ सार्व अंतर है।
$p$ वाँ पद $a = A + (p-1)D$ $...(1)$
$q$ वाँ पद $b = A + (q-1)D$ $...(2)$
$r$ वाँ पद $c = A + (r-1)D$ $...(3)$
अब,इन मानों को व्यंजक $a(q-r) + b(r-p) + c(p-q)$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$= [A + (p-1)D](q-r) + [A + (q-1)D](r-p) + [A + (r-1)D](p-q)$
$= A(q-r + r-p + p-q) + D[(p-1)(q-r) + (q-1)(r-p) + (r-1)(p-q)]$
$= A(0) + D[pq - pr - q + r + qr - qp - r + p + rp - rq - p + q]$
$= 0 + D[0] = 0$
अतः,व्यंजक का मान $0$ है।
547
DifficultMCQ
एक पिंड अपनी गति के पहले सेकंड में $16\, m$,दूसरे में $48\, m$,तीसरे में $80\, m$,चौथे में $112\, m$ और इसी तरह आगे गिरता है। अपनी गति के $11^{th}$ सेकंड के दौरान वह कितनी दूर गिरता है? ($m$ में)
A
$338$
B
$340$
C
$334$
D
$336$

Solution

(D) पिंड द्वारा पहले,दूसरे,तीसरे,चौथे,... सेकंड में तय की गई दूरियाँ एक समांतर श्रेणी $(A.P.)$ बनाती हैं: $16, 48, 80, 112, \dots$
यहाँ,प्रथम पद $a = 16$ और सार्व अंतर $d = 48 - 16 = 32$ है।
$n^{th}$ सेकंड में तय की गई दूरी समांतर श्रेणी के $n^{th}$ पद द्वारा दी जाती है: $T_n = a + (n - 1)d$.
$11^{th}$ सेकंड के लिए,$n = 11$ रखने पर।
$T_{11} = 16 + (11 - 1) \times 32$
$T_{11} = 16 + 10 \times 32$
$T_{11} = 16 + 320 = 336\, m$.
548
MediumMCQ
एक ढलान पर ऊपर की ओर लुढ़कती हुई एक गेंद पहली सेकंड में $36\, m$,दूसरी सेकंड में $32\, m$,तीसरी सेकंड में $28\, m$ की दूरी तय करती है और इसी प्रकार आगे बढ़ती है। तो वह $8^{th}$ सेकंड के दौरान कितनी दूरी तय करेगी? ($m$ में)
A
$8$
B
$6$
C
$7$
D
$9$

Solution

(A) गेंद द्वारा क्रमिक सेकंडों में तय की गई दूरियाँ $36\, m, 32\, m, 28\, m, \dots$ हैं।
यह अनुक्रम एक समांतर श्रेणी $(A.P.)$ बनाता है जहाँ प्रथम पद $a = 36$ और सार्व अंतर $d = 32 - 36 = -4$ है।
$n^{th}$ सेकंड के दौरान तय की गई दूरी समांतर श्रेणी के $n^{th}$ पद के सूत्र द्वारा दी जाती है:
$T_n = a + (n - 1)d$
$8^{th}$ सेकंड के लिए,$n = 8$ रखने पर:
$T_8 = 36 + (8 - 1)(-4)$
$T_8 = 36 + 7(-4)$
$T_8 = 36 - 28$
$T_8 = 8\, m$
अतः,गेंद $8^{th}$ सेकंड के दौरान $8\, m$ की दूरी तय करेगी।
549
DifficultMCQ
यदि किसी $A.P.$ (समांतर श्रेणी) के लिए $t_{2}=2$ और $t_{7}=22$ है,तो उसके प्रथम $35$ पदों का योग ज्ञात कीजिए।
A
$2510$
B
$2310$
C
$2710$
D
$2910$

Solution

(B) माना $a$ प्रथम पद है और $d$ समांतर श्रेणी का सार्व अंतर है।
हम जानते हैं कि $n$ वां पद $t_{n} = a + (n - 1)d$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया है $t_{2} = 2$,अतः $a + d = 2$ $...(1)$.
दिया गया है $t_{7} = 22$,अतः $a + 6d = 22$ $...(2)$.
समीकरण $(2)$ में से समीकरण $(1)$ को घटाने पर:
$(a + 6d) - (a + d) = 22 - 2$
$5d = 20$,जिससे $d = 4$ प्राप्त होता है।
$d = 4$ का मान समीकरण $(1)$ में रखने पर:
$a + 4 = 2$,अतः $a = -2$.
प्रथम $n$ पदों का योग $S_{n} = \frac{n}{2}[2a + (n - 1)d]$ होता है।
$n = 35$ के लिए:
$S_{35} = \frac{35}{2}[2(-2) + (35 - 1)4]$
$S_{35} = \frac{35}{2}[-4 + 34 \times 4]$
$S_{35} = \frac{35}{2}[-4 + 136]$
$S_{35} = \frac{35}{2} \times 132$
$S_{35} = 35 \times 66 = 2310$.
550
DifficultMCQ
यदि एक $A.P.$ के $5$ वें और $12$ वें पद क्रमशः $30$ और $65$ हैं,तो पहले $20$ पदों का योग क्या है?
A
$1175$
B
$1250$
C
$1150$
D
$1350$

Solution

(C) माना $A.P.$ का प्रथम पद $a$ और सार्व अंतर $d$ है।
$A.P.$ का $n$ वां पद $a_n = a + (n-1)d$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया है $a_5 = 30$,इसलिए $a + 4d = 30$ --- $(1)$
दिया गया है $a_{12} = 65$,इसलिए $a + 11d = 65$ --- $(2)$
समीकरण $(2)$ में से समीकरण $(1)$ को घटाने पर:
$(a + 11d) - (a + 4d) = 65 - 30$
$7d = 35$
$d = 5$
$d = 5$ का मान समीकरण $(1)$ में रखने पर:
$a + 4(5) = 30$
$a + 20 = 30$
$a = 10$
प्रथम $n$ पदों का योग $S_n = \frac{n}{2}[2a + (n-1)d]$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
$n = 20$ के लिए:
$S_{20} = \frac{20}{2}[2(10) + (20-1)5]$
$S_{20} = 10[20 + 19 \times 5]$
$S_{20} = 10[20 + 95]$
$S_{20} = 10 \times 115 = 1150$.

Progression and Sequence — Progression and Sequence · Frequently Asked Questions

1Are these Progression and Sequence 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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