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Question 13 Marks
फलन के अवकलज ज्ञात कीजिए (यह समझा जाय कि $a, b, c, d, p, q, r$ और s निश्चित शून्येतर अचर हैं और $m$ तथा $n$ पूर्णांक हैं।): $(ax + b)(cx + d)^2$​​​​​​​
Answer
$f(x) = (ax + b)(cx + d)^2$
$x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर,
$f'(x) = (ax + b) \frac{d}{d x}(cx + d)^2+ (cx + d)^2 \frac{d}{d x}(ax + b)$
$= (ax + b) \times \frac{d}{d x} {(cx + d)(cx + d)} + (cx + d)^2 \times a$
$= (ax + b) \times {(cx + d) \frac{d}{d x} (cx + d) + (cx + d) \frac{d}{d x} (cx + d)} + (cx + d)^2 \times a$
$= (ax + b){(cx + d) \times c + (cx + d) \times c} + (cx + d)^2 \times a$
$= (ax + b) \times 2c(cx + d) + a(cx + d)^2$
$= (cx + d)\{2c(ax + b) + a(cx + d)\}$
$= (cx + d)(3acx + 2bc + ad)$
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Question 23 Marks
फलन के अवकलज ज्ञात कीजिए (यह समझा जाय कि a, b, c, d, p, q, r और s निश्चित शून्येतर अचर हैं और m तथा n पूर्णांक हैं।): $\frac x{\sin^n x}$
Answer
f(x) = $\frac x{\sin^n x}$
x के सापेक्ष अवकलन करने पर,
$\frac{d}{d x}${f(x)} = $\frac{\sin ^{n} x \times \frac{d}{d x}(x)-x \frac{d}{d x}\left(\sin ^{n} x\right)}{\left(\sin ^{n} x\right)^{2}}$
= $\frac{\sin ^{n} x \times 1-x \times n \sin ^{n-1} x \cos x}{\sin ^{2 n} x}$
= $\frac{\sin x-n x \cos x}{\sin ^{n+1} x}$
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Question 33 Marks
फलन के अवकलज ज्ञात कीजिए (यह समझा जाय कि a, b, c, d, p, q, r और s निश्चित शून्येतर अचर हैं और m तथा n पूर्णांक हैं।): $\frac{4 x+5 \sin x}{3 x+7 \cos x}$
Answer
f(x) = $\frac{4 x+5 \sin x}{3 x+7 \cos x}$
x के सापेक्ष अवकलन करने पर,
f'(x) = $\frac{(3 x+7 \cos x) \frac{d}{d x}(4 x+5 \sin x)-(4 x+5 \sin x) \times \frac{d}{d x}(3 x+7 \cos x)}{(3 x+7 \cos x)^{2}}$
= $\frac{(3 x+7 \cos x)(4+5 \cos x)-(4 x+5 \sin x)(3-7 \sin x)}{(3 x+7 \cos x)^{2}}$
= $\frac{\begin{array}{r} 12 x+28 \cos x+15 x \cos x+35 \cos ^{2} x-12 x-15 \sin x+28 x \sin x +35 \sin ^{2} x \end{array}}{(3 x+7 \cos x)^{2}}$
= $\frac{28(\cos x+x \sin x)+15(x \cos x-\sin x)+35\left(\cos ^{2} x+\sin ^{2} x\right)}{(3 x+7 \cos x)^{2}} $
= $\frac{28(\cos x+x \sin x)+15(x \cos x-\sin x)+35}{(3 x+7 \cos x)^{2}}$
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Question 43 Marks
फलन के अवकलज ज्ञात कीजिए (यह समझा जाय कि a, b, c, d, p, q, r और s निश्चित शून्येतर अचर हैं और m तथा n पूर्णांक हैं।): $\frac{a+b \sin x}{c+d \cos x}$
Answer
f(x) = $\frac{a+b \sin x}{c+d \cos x}$
x के सापेक्ष अवकलन करने पर,
f'(x) = $\frac{(c+d \cos x) \frac{d}{d x}(a+b \sin x)-(a+b \sin x) \frac{d}{d x}(c+d \cos x)}{(c+d \cos x)^{2}}$
= $\frac{(c+d \cos x) \times(0+b \cos x)-(a+b \sin x)(0-d \sin x)}{(c+d \cos x)^{2}}$
= $\frac{b c \cos x+b d \cos ^{2} x+a d \sin x+b d \sin ^{2} x}{(c+d \cos x)^{2}}$
= $\frac{(b c \cos x+a d \sin x)+b d\left(\cos ^{2} x+\sin ^{2} x\right)}{(c+d \cos x)^{2}}$
= $\frac{(b c \cos x+a d \sin x)+b d \times 1}{(c+d \cos x)^{2}}$
= $\frac{b c \cos x+a d \sin x+b d}{(c+d \cos x)^{2}}$
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Question 53 Marks
फलन के अवकलज ज्ञात कीजिए (यह समझा जाय कि $a, b, c, d, p, q, r$ और s निश्चित शून्येतर अचर हैं और m तथा n पूर्णांक हैं।):$ \sin^n x$
Answer
$f(x) = \sin^n x$
$x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर,
$\frac{d}{d x}\{f(x)\} =\frac{d}{d x}\left(\sin ^{n} x\right)$
$f'(x) = n \sin^{n-1} x \frac{d}{d x}(\sin x)$
$= n \sin^{n-1} x \cos x$
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Question 63 Marks
फलन के अवकलज ज्ञात कीजिए (यह समझा जाय कि a, b, c, d, p, q, r और s निश्चित शून्येतर अचर हैं और m तथा n पूर्णांक हैं।): $\frac{\sec x-1}{\sec x+1}$
Answer
f(x) = $\frac{\sec x-1}{\sec x+1}$
x के सापेक्ष अवकलन करने पर,
f'(x) = $\frac{(\sec x+1) \frac{d}{d x}(\sec x-1)-(\sec x-1) \frac{d}{d x}(\sec x+1)}{(\sec x+1)^{2}}$
= $\frac{(\sec x+1) \times \sec x \tan x-(\sec x-1) \sec x \tan x}{(\sec x+1)^{2}}$
= $\frac{\sec x \tan x \times(\sec x+1-\sec x+1)}{(\sec x+1)^{2}}$
= $\frac{2 \sec x \tan x}{(\sec x+1)^{2}}$
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Question 73 Marks
फलन के अवकलज ज्ञात कीजिए (यह समझा जाय कि a, b, c, d, p, q, r और s निश्चित शून्येतर अचर हैं और m तथा n पूर्णांक हैं।): $\frac{\sin x+\cos x}{\sin x-\cos x}$
Answer
f(x) = $\frac{\sin x+\cos x}{\sin x-\cos x}$
x के सापेक्ष अवकलन करने पर,
f'(x) = $\frac{(\sin x-\cos x) \frac{d}{d x}(\sin x+\cos x)-(\sin x+\cos x) \frac{d}{d x}(\sin x-\cos x)}{(\sin x-\cos x)^{2}}$
= $\frac{(\sin x-\cos x)(\cos x-\sin x)-(\sin x+\cos x)(\cos x+\sin x)}{-(\sin x-\cos x)^{2}}$
= $\frac{-\left(\sin ^{2} x+\cos ^{2} x-2 \sin x \cos x\right)-\left(\sin ^{2} x+\cos ^{2} x+2 \sin x \cos x\right)}{(\sin x-\cos x)^{2}}$
= $\frac{-1+2 \sin x \cos x-1-2 \sin x \cos x}{(\sin x-\cos x)^{2}}$
= $\frac{-2}{(\sin x-\cos x)^{2}}$
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Question 83 Marks
फलन के अवकलज ज्ञात कीजिए (यह समझा जाय कि a, b, c, d, p, q, r और s निश्चित शून्येतर अचर हैं और m तथा n पूर्णांक हैं।): $\frac{\cos x}{1+\sin x}$
Answer
f(x) = $\frac{\cos x}{1+\sin x}$
x के सापेक्ष अवकलन करने पर,
f'(x) = $\frac{(1+\sin x) \frac{d}{d x}(\cos x)-\cos x \frac{d}{d x}(1+\sin x)}{(1+\sin x)^{2}}$
= $\frac{(1+\sin x)(-\sin x)-\cos x \times \cos x}{(1+\sin x)^{2}}$
= $\frac{-\sin x-\sin ^{2} x-\cos ^{2} x}{(1+\sin x)^{2}}$
= $\frac{-\sin x-\left(\sin ^{2} x+\cos ^{2} x\right)}{(1+\sin x)^{2}}$
= $\frac{-\sin x-1}{(1+\sin x)^{2}}$
= $\frac{-(1+\sin x)}{(1+\sin x)^{2}}=\frac{-1}{1+\sin x}$
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Question 93 Marks
फलन के अवकलज ज्ञात कीजिए (यह समझा जाय कि $a, b, c, d, p, q, r$ और s निश्चित शून्येतर अचर हैं और m तथा n पूर्णांक हैं।): $cosec\ x \cot x$
Answer
$f(x) = cosec\ x \cot x$
$x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर,
$f'(x) = cosec\ \times \frac{d}{d x}(\cot x) + \cot x \frac{d}{d x}(cosec\ x)$
$= cosec\ x \times (-cosec^2x) + \cot x(-cosec x \cot x)$
$= -cosec\ x(cosec^2x + \cot^2x)$
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Question 103 Marks
प्रथम सिद्धांत से फलन cos (x + $\frac {\pi}8$) का अवकलज ज्ञात कीजिए।
Answer
f(x) = cos (x + $\frac {\pi}8$)
$\therefore f'(x) =\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{f(x+h)-f(x)}{h}$
= $\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{\cos \left(x+h-\frac{\pi}{8}\right)-\cos \left(x-\frac{\pi}{8}\right)}{h}$
= $\lim _\limits{h \rightarrow 0}\left\{\frac {2 \sin \left(\frac{x+h-\frac{\pi}{8}+x-\frac{\pi}{8}}{2}\right) \cdot \sin \left(\frac{x-\frac{\pi}{8}-x-h+\frac{\pi}{8}}{2}\right)}{h}\right\}$
= $\lim _\limits{h \rightarrow 0}-\sin \left\{x-\frac{\pi}{8}+\frac{h}{2}\right\} \frac{\sin \left(\frac{h}{2}\right)}{\left(\frac{h}{2}\right)}$
= $-\sin \left(x-\frac{\pi}{8}+0\right) \times 1$
= $-\sin \left(x-\frac{\pi}{8}\right)$
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Question 113 Marks
फलन के अवकलज ज्ञात कीजिए (यह समझा जाय कि $a, b, c, d, p, q, r$ और $s$ निश्चित शून्येतर अचर हैं और $m$ तथा $n$ पूर्णांक हैं।): $(ax + b)^n (cx + d)^m$​​​​​​​
Answer
$f(x) = (ax + b)^n (cx + d)^m$
$x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर,
$f'(x) = (ax + b)^n \frac{d}{d x}(cx + d)^m+ (cx + d)^m \frac{d}{d x}(ax + b)^n$
$= (ax + b)^n \cdot m(cx + d)^{m-1} \times c + (cx + d)^m \times n(ax + b)^{n-1} \times a$
$= (ax + b)^{n-1}(cx + d)^{m-1} \times {mc(ax + b) + an(cx - d)}$
$= (ax + b)^{n-1}(cx + d)^{m-1}(mcax + ancx + mbc + and)$
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Question 123 Marks
f(x) = 10x का अवकलज ज्ञात कीजिए।
Answer
हम पाते हैं f'(x) = $\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{f(x+h)-f(x)}{h}=\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{10(x+h)-10(x)}{h}$
= $\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{10 h}{h}=\lim _\limits{h \rightarrow 0}$ (10) = 10
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Question 133 Marks
x = 0 और x = 3 पर फलन f(x) = 3 का अवकलज ज्ञात कीजिए।
Answer
क्योंकि अवकलज फलन में परिवर्तन को मापता है, सहजरूप से यह स्पष्ट है कि अचर फलन का प्रत्येक बिंदु पर अवकलन शून्य होना चाहिए। इसे, वास्तव में, निम्नलिखित परिकलन से बल मिलता है।
f'(0) = $\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{f(0+h)-f(0)}{h}=\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{3-3}{h}=\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{0}{h}$ = 0
इसी प्रकार f'(3) = $\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{f(3+h)-f(3)}{h}=\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{3-3}{h}$ = 0
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Question 143 Marks
$\frac{x+\cos x}{\tan x}$ का अवकलज ज्ञात कीजिए।
Answer
हम फलन $\frac{x+\cos x}{\tan x}$ पर भागफल नियम का प्रयोग करेंगे जहाँ कहीं भी यह परिभाषित है।
h'(x) = $\frac{(x+\cos x)^{\prime} \tan x-(x+\cos x)(\tan x)^{\prime}}{(\tan x)^{2}}$
= $\frac{(1-\sin x) \tan x-(x+\cos x) \sec ^{2} x}{(\tan x)^{2}}$
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Question 153 Marks
$\frac{x^{5}-\cos x}{\sin x}$ का अवकलज ज्ञात कीजिए।
Answer
मान लीजिए h(x) = $\frac{x^{5}-\cos x}{\sin x}$ जहाँ कहीं भी यह परिभाषित है, हम इस फलन पर भागफल नियम का प्रयोग करेंगे।
h'(x) = $\frac{\left(x^{5}-\cos x\right)^{\prime} \sin x-\left(x^{5}-\cos x\right)(\sin x)^{\prime}}{(\sin x)^{2}}$
= $\frac{\left(5 x^{4}+\sin x\right) \sin x-\left(x^{5}-\cos x\right) \cos x}{\sin ^{2} x}$
= $\frac{-x^{5} \cos x+5 x^{4} \sin x+1}{(\sin x)^{2}}$
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Question 163 Marks
प्रथम सिद्धांत से फलन f(x) का अवकलज ज्ञात कीजिए जहाँ f(x) = sin x + cos x
Answer
हम पाते है, $f^{\prime}(x)=\frac{f(x+h)-f(x)}{h}$
$=\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{\sin (x+h)+\cos (x+h)-\sin x-\cos x}{h}$
$=\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{\sin x \cos h+\cos x \sin h+\cos x \cos h-\sin x \sin h-\sin x-\cos x}{h}$
$=\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{\sin h(\cos x-\sin x)+\sin x(\cos h-1)+\cos x(\cos h-1)}{h}$
$=\lim _\limits{h \rightarrow 0} \frac{\sin h}{h}(\cos x-\sin x)$ + $\lim _\limits{h \rightarrow 0} \sin x \frac{(\cos h-1)}{h}$ $+\lim _\limits {h \rightarrow 0} \cos x \frac{(\cos h-1)}{h}$
= cos x - sin x
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