ધોરણ 12 | విષય: Statistics2
(1) 4 નું 0.4 સામીપ્ય
માપાંક સ્વરૂપ: $\vert{}x - 4\vert{} < 0.4$
અંતરાલ સ્વરૂપ: $(4 - 0.4, 4 + 0.4) = (3.6, 4.4)$
(2) 2 નું 0.02 સામીપ્ય
માપાંક સ્વરૂપ: $\vert{}x - 2\vert{} < 0.02$
અંતરાલ સ્વરૂપ: $(2 - 0.02, 2 + 0.02) = (1.98, 2.02)$
(3) 0 નું 0.05 સામીપ્ય
માપાંક સ્વરૂપ: $\vert{}x - 0\vert{} < 0.05 \implies \vert{}x\vert{} < 0.05$
અંતરાલ સ્વરૂપ: $(0 - 0.05, 0 + 0.05) = (-0.05, 0.05)$
(4) −1 નું 0.001 સામીપ્ય
માપાંક સ્વરૂપ: $\vert{}x - (-1)\vert{} < 0.001 \implies \vert{}x + 1\vert{} < 0.001$
અંતરાલ સ્વરૂપ: $(-1 - 0.001, -1 + 0.001) = (-1.001, -0.999)$
(1) $\vert{}x - 2\vert{} < 0.01$
અંતરાલ સ્વરૂપ: $(2 - 0.01, 2 + 0.01) = (1.99, 2.01)$
સામીપ્ય સ્વરૂપ: $N(2, 0.01)$ (અથવા 2 નું 0.01 સામીપ્ય)
(2) $\vert{}x + 5\vert{} < 0.1$
અંતરાલ સ્વરૂપ: $(-5 - 0.1, -5 + 0.1) = (-5.1, -4.9)$
સામીપ્ય સ્વરૂપ: $N(-5, 0.1)$ (અથવા -5 નું 0.1 સામીપ્ય)
(3) $\vert{}x\vert{} < \frac{1}{3}$
અંતરાલ સ્વરૂપ: $(-\frac{1}{3}, \frac{1}{3})$
સામીપ્ય સ્વરૂપ: $N(0, \frac{1}{3})$ (અથવા 0 નું $\frac{1}{3}$ સામીપ્ય)
(4) $\vert{}x + 3\vert{} < 0.15$
અંતરાલ સ્વરૂપ: $(-3 - 0.15, -3 + 0.15) = (-3.15, -2.85)$
સામીપ્ય સ્વરૂપ: $N(-3, 0.15)$ (અથવા -3 નું 0.15 સામીપ્ય)
(1) $3.8 < x < 4.8$
કેન્દ્ર $a = \frac{3.8 + 4.8}{2} = 4.3$
ત્રિજ્યા $\epsilon = \frac{4.8 - 3.8}{2} = 0.5$
માપાંક સ્વરૂપ: $\vert{}x - 4.3\vert{} < 0.5$
સામીપ્ય સ્વરૂપ: $N(4.3, 0.5)$
(2) $1.95 < x < 2.05$
કેન્દ્ર $a = \frac{1.95 + 2.05}{2} = 2$
ત્રિજ્યા $\epsilon = \frac{2.05 - 1.95}{2} = 0.05$
માપાંક સ્વરૂપ: $\vert{}x - 2\vert{} < 0.05$
સામીપ્ય સ્વરૂપ: $N(2, 0.05)$
(3) $-0.4 < x < 1.4$
કેન્દ્ર $a = \frac{-0.4 + 1.4}{2} = 0.5$
ત્રિજ્યા $\epsilon = \frac{1.4 - (-0.4)}{2} = 0.9$
માપાંક સ્વરૂપ: $\vert{}x - 0.5\vert{} < 0.9$
સામીપ્ય સ્વરૂપ: $N(0.5, 0.9)$
(4) $1.998 < x < 2.002$
કેન્દ્ર $a = \frac{1.998 + 2.002}{2} = 2$
ત્રિજ્યા $\epsilon = \frac{2.002 - 1.998}{2} = 0.002$
માપાંક સ્વરૂપ: $\vert{}x - 2\vert{} < 0.002$
સામીપ્ય સ્વરૂપ: $N(2, 0.002)$
અહીં $a = 16$ અને $\epsilon = 0.5$ છે.
માપાંક સ્વરૂપ: $\vert{}x - 16\vert{} < 0.5$
અંતરાલ સ્વરૂપ: $(16 - 0.5, 16 + 0.5) = (15.5, 16.5)$
સામીપ્ય $N(3, b)$ એટલે કે અંતરાલ $(3 - b, 3 + b)$.
સરખાવતા:
$3 - b = 2.95 \implies b = 3 - 2.95 = 0.05$
$3 + b = k \implies k = 3 + 0.05 = 3.05$
જવાબ: $b = 0.05$ અનેકી $k = 3.05$
માપાંક સ્વરૂપ $\vert{}x - 10\vert{} < k_1$ નું અંતરાલ સ્વરૂપ $(10 - k_1, 10 + k_1)$ થાય.
આપેલ સરખામણી મુજબ: $(10 - k_1, 10 + k_1) = (k_2, 10.01)$
બંને બાજુની સીમાઓ સરખાવતા:
$10 + k_1 = 10.01 \implies k_1 = 10.01 - 10 = 0.01$
$k_2 = 10 - k_1 = 10 - 0.01 = 9.99$
જવાબ: $k_1 = 0.01$ અને $k_2 = 9.99$
સ્પષ્ટીકરણ: અહીં આપણે $x$ ની કિંમતો 1 ની ડાબી બાજુથી (1 થી નાની) અને જમણી બાજુથી (1 થી મોટી) 1 ની ખૂબ નજીક લઈ જઈશું અને વિધેય $f(x) = 2x + 1$ ની કિંમત તપાસીશું.
| x (ડાબી બાજુથી) | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 0.99 | 0.999 | →1← | 1.001 | 1.01 | 1.1 | 1.2 | 1.3 |
| $f(x) = 2x + 1$ | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 2.98 | 2.998 | $\to \mathbf{3} \leftarrow$ | 3.002 | 3.02 | 3.2 | 3.4 | 3.6 |
નિર્ણય: જેમ જેમ $x \to 1$ થાય છે, તેમ તેમ વિધેયની કિંમત 3 ની તરફ જાય છે.
જવાબ: $\lim_{x \to 1} (2x + 1) = 3$
સ્પષ્ટીકરણ: અહીં $x = 3$ મૂકવાથી છેદ શૂન્ય થાય છે ($\frac{0}{0}$ સ્વરૂપ બને છે), તેથી આપણે કોષ્ટક દ્વારા લક્ષ મેળવીશું. ($x \neq 3$)
| x (ડાબી બાજુથી) | 2.7 | 2.8 | 2.9 | 2.99 | 2.999 | →3← | 3.001 | 3.01 | 3.1 | 3.2 | 3.3 |
| $f(x) = \frac{x^2 - 2x - 3}{x - 3}$ | 3.7 | 3.8 | 3.9 | 3.99 | 3.999 | $\to \mathbf{4} \leftarrow$ | 4.001 | 4.01 | 4.1 | 4.2 | 4.3 |
નિર્ણય: જેમ જેમ $x \to 3$ થાય છે, તેમ તેમ વિધેયની કિંમત 4 ની નજીક જાય છે.
જવાબ: $\lim_{x \to 3} \frac{x^2 - 2x - 3}{x - 3} = 4$
| x (ડાબી બાજુથી) | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 1.99 | 1.999 | →2← | 2.001 | 2.01 | 2.1 | 2.2 | 2.3 |
| $f(x)$ | 10.4 | 10.6 | 10.8 | 10.98 | 10.998 | $\to \mathbf{11} \leftarrow$ | 11.002 | 11.02 | 11.2 | 11.4 | 11.6 |
નિર્ણય: જેમ જેમ $x \to 2$ થાય છે, તેમ તેમ વિધેયની કિંમત 11 થાય છે.
જવાબ: $\lim_{x \to 2} \frac{2x^2 + 3x - 14}{x - 2} = 11$
| x (ડાબી બાજુથી) | -3.3 | -3.2 | -3.1 | -3.01 | -3.001 | →−3← | -2.999 | -2.99 | -2.9 | -2.8 | -2.7 |
| $f(x)$ | -3.6 | -3.4 | -3.2 | -3.02 | -3.002 | $\to \mathbf{-3} \leftarrow$ | -2.998 | -2.98 | -2.8 | -2.6 | -2.4 |
નિર્ણય: જેમ જેમ $x \to -3$ થાય છે, તેમ તેમ વિધેયની કિંમત -3 ની નજીક જાય છે.
જવાબ: $\lim_{x \to -3} \frac{2x^2 + 9x + 9}{x + 3} = -3$
| x (ડાબી બાજુથી) | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 1.99 | 1.999 | →2← | 2.001 | 2.01 | 2.1 | 2.2 | 2.3 |
| $f(x) = x$ | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 1.99 | 1.999 | $\to \mathbf{2} \leftarrow$ | 2.001 | 2.01 | 2.1 | 2.2 | 2.3 |
જવાબ: $\lim_{x \to 2} x = 2$
સ્પષ્ટીકરણ: ડાબી બાજુથી $x$ ની કિંમત 3 તરફ વધારતા વિધેય અનંત ઋણ સંખ્યા તરફ જાય છે અને જમણી બાજુથી ઘટાડતા અનંત ધન સંખ્યા તરફ જાય છે.
| x (ડાબી બાજુથી) | 2.9 | 2.99 | 2.999 | →3← | 3.001 | 3.01 | 3.1 |
| $\frac{2}{x - 3}$ | -20 | -200 | -2000 | અસ્તિત્વ નથી | 2000 | 200 | 20 |
નિર્ણય: ડાબું લક્ષ ($\lim_{x \to 3^-} f(x) = -\infty$) અને જમણું લક્ષ ($\lim_{x \to 3^+} f(x) = +\infty$) સમાન નથી. તેથી આ લક્ષનું અસ્તિત્વ નથી.
| x | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 1.99 | 1.999 | →2← | 2.001 | 2.01 | 2.1 | 2.2 | 2.3 |
| $y$ | 4.7 | 4.8 | 4.9 | 4.99 | 4.999 | $\to \mathbf{5} \leftarrow$ | 5.001 | 5.01 | 5.1 | 5.2 | 5.3 |
સાબિત થાય છે કે: કોષ્ટક પરથી સ્પષ્ટ છે કે જેમ જેમ $x \to 2$ થાય છે, તેમ તેમ $y$ ની કિંમત 5 ની નજીક પહોંચે છે (એટલે કે $y \to 5$).
| x | -1.3 | -1.2 | -1.1 | -1.01 | -1.001 | →−1← | -0.999 | -0.99 | -0.9 | -0.8 | -0.7 |
| $y = 5 - 2x$ | 7.6 | 7.4 | 7.2 | 7.02 | 7.002 | $\to \mathbf{7} \leftarrow$ | 6.998 | 6.98 | 6.8 | 6.6 | 6.4 |
સાબિત થાય છે કે: કોષ્ટક પરથી સ્પષ્ટ છે કે જેમ જેમ $x \to -1$ થાય છે, તેમ તેમ $y$ ની કિંમત 7 ની નજીક જાય છે (એટલે કે $y \to 7$).
સાચો વિકલ્પ: (B)
A: ∣x−0.3∣<3
B: ∣x−3∣<0.3
C: ∣x+3∣<0.3
D: ∣x−3∣>0.3
સાચો વિકલ્પ: (C)
A: (1.98,2.02)
B: (−1.98,2.02)
C: (−2.02,−1.98)
D: (−2.02,1.98)
સાચો વિકલ્પ: (A)
A: (4.75,5.25)
B: (−4.75,+5.25)
C: (−5.25,−4.75)
D: (−5.25,4.75)
સાચો વિકલ્પ: (D)
A: ∣x+5∣<0.02
B: ∣x−0.02∣<5
C: ∣x−5∣>0.02
D: ∣x−5∣<0.02
સામીપ્ય સ્વરૂપ: $N(0, 0.09)$
અંતરાલ સ્વરૂપ: $(0 - 0.09, 0 + 0.09) = (-0.09, 0.09)$
−5 અને ત્રિજ્યા δ=0.001 માટે સામીપ્ય સ્વરૂપ:
અહીં $a = 10$ અને $\delta = \frac{1}{10} = 0.1$ છે.
માટે, અંતરાલ સ્વરૂપ: $(10 - 0.1, 10 + 0.1) = (9.9, 10.1)$
$\vert{}2(x - 0)\vert{} < \frac{1}{2} \implies 2\vert{}x\vert{} < \frac{1}{2} \implies \vert{}x\vert{} < \frac{1}{4}$
માટે, અંતરાલ સ્વરૂપ: $\left(-\frac{1}{4}, \frac{1}{4}\right)$
સામીપ્ય સ્વરૂપ પહેલેથી જ આપેલું છે, અથવા તેને માનાંક સ્વરૂપમાં નીચે મુજબ લખી શકાય:
સામીપ્ય સ્વરૂપ $N(a, \delta)$ અને માનાંક સ્વરૂપ $\vert{}x - a\vert{} < \delta$ ની સરખામણી કરતાં:
$a = 7$
$b = 0.2$
જવાબ:
માનાંક સ્વરૂપ $\vert{}x - (-4)\vert{} < 0.04$ પરથી અંતરાલ સ્વરૂપ મેળવીએ:
$(-4 - 0.04, -4 + 0.04) = (-4.04, -3.96)$
આપેલ અંતરાલ $(k, -3.96)$ સાથે સરખાવતાં:
જવાબ:
જવાબ:
સૂત્ર $\lim_{x \to a} \frac{x^n - a^n}{x - a} = n \cdot a^{n-1}$ મુજબ ($32 = 2^5$):
સૂત્ર મુજબ:
ચોકડી ગુણાકાર કરતાં:
જો a એ કોઈ વાસ્તવિક સંખ્યા હોય અને δ એ કોઈ શૂન્યેતર ધન સંખ્યા હોય, તો a ની આસપાસના સામીપ્યને N(a,δ) વડે દર્શાવાય છે, જેનો ગણ {x∣a−δ<x<a+δ} થાય છે.
$$\lim_{x \to 1} \frac{3x^2 - 3x - x + 1}{x - 1} = \lim_{x \to 1} \frac{3x(x - 1) - 1(x - 1)}{x - 1}$$
$$= \lim_{x \to 1} \frac{(3x - 1)(x - 1)}{x - 1} = \lim_{x \to 1} (3x - 1) = 3(1) - 1 = 2$$
પ્રમાણિત સૂત્ર $\lim_{x \to a} \frac{x^n - a^n}{x - a} = n \cdot a^{n-1}$ નો ઉપયોગ કરતા:
સાદુરૂપ આપતા અથવા પ્રમાણિત પદ્ધતિ દ્વારા:
સૂત્ર વાપરતા ($\lim_{x \to a} \frac{x^n - a^n}{x^m - a^m} = \frac{n}{m} a^{n-m}$):
સૂત્ર વાપરતા:
સૂત્ર વાપરતા:
સૂત્ર $\lim_{x \to a} \frac{x^n - a^n}{x^m - a^m} = \frac{n}{m} a^{n-m}$ મુજબ:
સૂત્ર મુજબ:
આપણે $x$ ની કિંમતો $2$ ની નજીક (ડાબી બાજુ અને જમણી બાજુથી) લઈશું અને $y = 5x + 7$ મુજબ $y$ ની કિંમત શોધીશું:
| x (ડાબી બાજુ) | 1.9 | 1.99 | 1.999 | →2← | 2.001 | 2.01 | 2.1 |
| $y = 5x + 7$ | $16.5$ | $16.95$ | $16.995$ | $\to \mathbf{17} \leftarrow$ | $17.005$ | $17.05$ | $17.5$ |
કોષ્ટક પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે, જેમ $x \to 2$ થાય છે, તેમ $y$ ની કિંમત $17$ ની નજીક જાય છે, એટલે કે $y \to 17$.
આથી સાબિત થાય છે કે $\lim_{x \to 2} (5x + 7) = 17$.
અહીં $x \neq -4$ માટે વિધેયનું સાદુરૂપ આપીએ:
હવે $x$ ની કિંમતો $-4$ ની નજીક લઈને કોષ્ટક બનાવીએ:
| x | −4.1 | −4.01 | −4.001 | →−4← | −3.999 | −3.99 | −3.9 |
| $y = 3x + 4$ | $-8.3$ | $-8.03$ | $-8.003$ | $\to \mathbf{-8} \leftarrow$ | $-7.997$ | $-7.97$ | $-7.7$ |
કોષ્ટક પરથી સાબિત થાય છે કે, જેમ $x \to -4$ થાય છે, તેમ $y \to -8$.
ધારો કે $f(x) = \frac{3}{x + 1}$. $x \to -1$ માટે ડાબી બાજુનું લક્ષ ($x < -1$) અને જમણી બાજુનું લક્ષ ($x > -1$) તપાસીએ:
| x (ડાબી બાજુ) | −1.1 | −1.01 | −1.001 | x (જમણી બાજુ) | −0.9 | −0.99 | −0.999 |
| $f(x)$ | $-30$ | $-300$ | $-3000$ | $f(x)$ | $+30$ | $+300$ | $+3000$ |
અહીં ડાબી બાજુનું લક્ષ $-\infty$ તરફ જાય છે અને જમણી બાજુનું લક્ષ $+\infty$ તરફ જાય છે. બંને સમાન નથી, તેથી $\lim_{x \to -1} \frac{3}{x + 1}$ અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી.
જવાબ:
જવાબ:
જવાబ:
જવાબ:
જવાબ:
સૂત્ર $\lim_{y \to a} \frac{y^n - a^n}{y - a} = n \cdot a^{n-1}$ નો ઉપયોગ કરતા:
જવાબ:
સૂત્ર $\lim_{x \to 0} \frac{(1+x)^n - 1}{x} = n$ મુજબ ($n = \frac{1}{10}$):
જવાબ:
આ સીધું પ્રમાણિત સૂત્ર છે:
જવાબ:
લિમિટનું વિકલિત સ્વરૂપ વાપરતા ($2$ સામાન્ય કાઢીને):
અહીં $f(x) = x^2 + x - 1 \implies f'(x) = 2x + 1$
$f'\left(\frac{1}{2}\right) = 2\left(\frac{1}{2}\right) + 1 = 1 + 1 = 2$
તેથી, કિંમત $= \frac{1}{2} (2) = \mathbf{1}$
જવાબ:
આ વિકલનની વ્યાખ્યા છે: $f'(x)$
જો $f(x) = x^3$ હોય, તો તેનું વિકલન:
જવાબ:
આ પણ વિકલનની વ્યાખ્યા મુજબ $f'(x)$ થાય:
જવાબ:
આ વ્યાખ્યા મુજબ $f'(2)$ છે.
$f(x) = (x + 7)^{\frac{1}{2}}$
$f'(x) = \frac{1}{2}(x + 7)^{-\frac{1}{2}} = \frac{1}{2\sqrt{x + 7}}$
હવે $x = 2$ મૂકતાં:
જવાબ:
આ વિકલનની વ્યાખ્યા મુજબ $f'(2)$ છે.
$f(x) = 2x^2 + 3 \implies f'(x) = 4x$
$f'(2) = 4(2) = \mathbf{8}$
જવાબ:
લિમિટના નિયમ મુજબ અથવા હોસ્પિટલના નિયમ (L'Hopital Rule) કે વ્યાખ્યા મુજબ:
$f(x) = x^2 \implies f(2+x) = (2+x)^2 = 4 + 4x + x^2$
$f(2-x) = (2-x)^2 = 4 - 4x + x^2$
બાદબાકી કરતાં: $f(2+x) - f(2-x) = 8x$
$\lim_{x \to 0} \frac{8x}{2x} = \lim_{x \to 0} (4) = \mathbf{4}$
જવાબ:
આ $f'(2)$ દર્શાવે છે.
$f(x) = x^2 + x \implies f'(x) = 2x + 1$
$f'(2) = 2(2) + 1 = 4 + 1 = \mathbf{5}$