ધોરણ 12 | విષય: Statistics2
વિકલિતની વ્યાખ્યા (First Principle of Derivative):
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h}$$
1. $f(x) = 2x + 3$
જવાબ:
ઉત્તર: $f'(x) = 2$
2. $f(x) = x^2$
જવાબ:
ઉત્તર: $f'(x) = 2x$
3. $f(x) = x^7$
જવાબ:
પ્રમાણિત પ્રમેયનો ઉપયોગ કરતા: $\lim_{t \to x} \frac{t^n - x^n}{t - x} = n x^{n-1}$
ધારો કે $x+h = t$. જ્યારે $h \to 0$, ત્યારે $t \to x$.
ઉત્તર: $f'(x) = 7x^6$
4. $f(x) = \frac{1}{x + 1}, \quad x \neq -1$
જવાબ:
ઉત્તર: $f'(x) = -\frac{1}{(x+1)^2}$
5. $f(x) = \sqrt[3]{x}$
જવાબ:
ધારો કે $x+h = t$. જ્યારે $h \to 0$, ત્યારે $t \to x$.
ઉત્તર: $f'(x) = \frac{1}{3\sqrt[3]{x^2}}$
6. $f(x) = \frac{2}{3x - 4}, \quad x \neq \frac{4}{3}$
જવાબ:
ઉત્તર: $f'(x) = -\frac{6}{(3x - 4)^2}$
7. $f(x) = 10$
જવાબ:
(a) $\lim_{h \to x} \frac{f(x+h) - f(x)}{h}$
(b) $\lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) + f(x)}{h}$
(c) $\lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h}$
(d) $\lim_{h \to x} \frac{f(x) - f(x+h)}{h}$
સાચો વિકલ્પ: (B)
A: $nx^{n-1}$
B: $an x^{n-1}$
C: 0
D: $an x^{n+1}$
જો કોઈ વિધેય $y = f(x)$ માટે, ચલ $x$ ની કિંમતમાં ખૂબ જ સૂક્ષ્મ ફેરફાર $\Delta x$ કરવામાં આવે, તો તેને અનુરૂપ $y$ ની કિંમતમાં પણ $\Delta y$ જેટલો ફેરફાર થાય છે.
આ ફેરફારોના ગુણોત્તરની સીમા લક્ષી કિંમત (જો અસ્તિત્વ ધરાવતી હોય તો):
ને $y$ નું $x$ સાપેક્ષ વિકલન (Derivative) કહેવાય છે. તેને $\frac{dy}{dx}$ અથવા $f'(x)$ વડે દર્શાવાય છે.
જ્યારે કોઈ વિધેય સંયોજિત હોય (એટલે કે એક વિધેય બીજા વિધેય પર આધારિત હોય), ત્યારે સાંકળના નિયમ (Chain Rule) નો ઉપયોગ થાય છે.
જો $y$ એ $u$ નું વિધેય હોય ($y = f(u)$) અને $u$ એ $x$ નું વિધેય હોય ($u = g(x)$), તો $y$ નું $x$ સાપેક્ષ વિકલિત મેળવવાનું સૂત્ર:
વિધેય $y = f(x)$ ની કિંમત $x = a$ આગળ મહત્તમ થવા માટે નીચે મુજબની બે શરતોનું પાલન થવું જરૂરી છે:
જરૂરી શરત (First Order Condition):
વિધેયનું પ્રથમ વિકલિત શૂન્ય થવું જોઈએ.
પર્યાપ્ત શરત (Second Order Condition):
વિધેયનું દ્વિતીય વિકલિત ઋણ (લેસ ધેન ઝીરો) થવું જોઈએ.
સમજૂતી: ઉત્પાદનના પ્રમાણમાં એક વધારાના એકમનો ઉમેરો કરવાથી કુલ ઉત્પાદન ખર્ચમાં જે ફેરફાર (વધારો) થાય છે, તેને સીમાંત ખર્ચ (Marginal Cost) કહે છે. અર્થશાસ્ત્રમાં સીમાંત ખર્ચ એ કુલ ખર્ચ વિધેયનું પ્રથમ વિકલિત દર્શાવે છે.
સૂત્ર: જો કુલ ઉત્પાદન ખર્ચ વિધેય $C = f(x)$ હોય (જ્યાં $x =$ ઉત્પાદનના એકમો), તો:
વસ્તુની કિંમતમાં થતા સાપેક્ષ (ટકાવારી) ફેરફારના પરિણામે તેની માંગમાં થતા સાપેક્ષ (ટકાવારી) ફેરફારના ગુણોત્તરને માંગની મૂલ્ય સાપેક્ષતા ($\eta$) કહે છે.
સૂત્ર:
(જ્યાં $p =$ કિંમત અને $x =$ માંગનું પ્રમાણ)
નફાના વિધેય $P = f(x)$ ને મહત્તમ બનાવવા માટેની શરતો નીચે મુજબ છે:
જરૂરી શરત: નફાના વિધેયનું પ્રથમ વિકલિત શૂન્ય હોવું જોઈએ.
પર્યાપ્ત શરત: નફાના વિધેયનું દ્વિતીય વિકલિત ઋણ હોવું જોઈએ.
ઉત્પાદન ખર્ચ વિધેય $C = f(x)$ ની કિંમત ન્યૂનતમ (ઓછામાં ઓછી) કરવા માટેની શરતો:
જરૂરી શરત: ખર્ચ વિધેયનું પ્રથમ વિકલિત શૂન્ય હોવું જોઈએ.
પર્યાપ્ત શરત: ખર્ચ વિધેયનું દ્વિતીય વિકલિત ધન (ગ્રેટર ધેન ઝીરો) હોવું જોઈએ.
આપેલ વિધેય: $f(x) = x^{1/4}$
પ્રથમ વિકલન ($f'(x)$):
દ્વિતીય વિકલન ($f''(x)$):
જ્યારે કોઈ વિધેય સંયોજિત હોય (એટલે કે એક વિધેય બીજા વિધેય પર આધારિત હોય), ત્યારે સાંકળના નિયમ (Chain Rule) નો ઉપયોગ થાય છે.
જો $y$ એ $u$ નું વિધેય હોય ($y = f(u)$) અને $u$ એ $x$ નું વિધેય હોય ($u = g(x)$), તો $y$ નું $x$ સાપેક્ષ વિકલિત મેળવવાનું સૂત્ર નીચે મુજબ થાય:
$$\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}$$
આપેલ વિધેય: $f(x) = x^4 - 4x^3 + 3x^2 + x + 1$
પ્રથમ વિકલન:
દ્વિતીય વિકલન:
$x = 0$ કિંમત મુકતાં:
આપેલ કુલ આવક વિધેય: $R(x) = 90x - \frac{x^2}{2}$
સીમાંત આવક (Marginal Revenue - MR) એટલે કુલ આવક વિધેયનું $x$ સાપેક્ષ વિકલન.
જો કોઈ વિધેય $y = f(x)$ આપેલ હોય અને બિંદુ $x = a$ ના કોઈ ક્ષેત્ર વિસ્તાર (સાંનિધ્ય) માં રહેલા તમામ $x$ માટે:
થતું હોય, તો $f(a)$ ને વિધેયની મહત્તમ કિંમત (Maximum Value) કહે છે.
આ માટે તે બિંદુ આગળ વિધેયનું પ્રથમ વિકલિત $f'(a) = 0$ અને દ્વિતીય વિકલિત $f''(a) < 0$ હોવું જરૂરી છે.
જો વિધેય $y = f(x)$ માટે $x = a$ આગળ વિધેયનું પ્રથમ વિકલિત ધન હોય, એટલે કે:
ત્યારે વિધેય $x = a$ બિંદુ આગળ વધતું વિધેય (Increasing Function) છે તેમ કહેવાય.
આપેલ વિધેય: $y = 12 + 4x - 7x^2$
પ્રથમ વિકલન મેળવતાં:
$x = 2$ કિંમત મુકતાં:
અહીં $\frac{dy}{dx} = -24 < 0$ (ઋણ) હોવાથી, આપેલ વિધેય $x = 2$ આગળ ઘટતું વિધેય છે.
આપેલ વિધેય: $y = 4x^2 + 4x + 8$
વિકલિત શોધો:
વિકલિતને શૂન્ય સાથે સરખાવતાં:
આમ, $x = -\frac{1}{2}$ માટે વિકલિત શૂન્ય બને છે.
આપેલ વિધેય: $f(x) = x^3 + 5x^2 + 3x + 7$
પ્રથમ વિકલન $f'(x)$ મેળવતાં:
ડબી બાજુ $x = 2$ મુકતાં:
જે જમણી બાજુ બરાબર છે. (સાબિત થાય છે)
આપેલ વિધેય: $f(x) = 3x^2 + 3$
$f'(x)$ મેળવતાં:
શરત $f'(x) = f(x)$ મુજબ સરખાવતાં:
સાંદું રૂપ આપતાં (3 વડે ભાગતાં):
આમ, $x = 1$ માટે $f'(x) = f(x)$ થાય.
પદાવલિને ઘાત સ્વરૂપે ગોઠવતાં:
પ્રથમ વિકલન ($\frac{dy}{dx}$):
દ્વિતીય વિકલન ($\frac{d^2y}{dx^2}$):
ઘાતને છેદમાં ધન સ્વરૂપે લખતાં:
પદાવલિને ઘાત સ્વરૂપે ગોઠવતાં:
પ્રથમ વિકલન ($\frac{dy}{dx}$):
દ્વિતીય વિકલન ($\frac{d^2y}{dx^2}$):
ઘાતને છેદમાં વર્ગમૂળ સ્વરૂપે દર્શાવતાં:
આપેલ ઉત્પાદન ખર્ચ વિધેય: $C = 0.0012x^2 - 0.18x + 25$
સીમાંત ખર્ચ (MC) મેળવવા માટે $C$ નું $x$ સાપેક્ષ વિકલન કરતાં:
અહીં $f(x) = ax + b$ છે.
વ્યાખ્યા અનુસાર:
વ્યાખ્યા અનુસાર:
ધારો કે $x + h = t$, જેથી જ્યારે $h \to 0$ થાય ત્યારે $t \to x$ અને $h = t - x$ થાય.
પ્રમેય અનુસાર ($\lim_{x \to a} \frac{x^n - a^n}{x - a} = n \cdot a^{n-1}$):
અહીં $\frac{dy}{dx} = -6$ આપેલ છે:
3 વડે ભાગતાં:
પહેલાં વિધેયને સરળ સ્વરૂપમાં લખીએ:
હવે, $x$ સાપેક્ષ વિકલન કરતાં:
હવે $x = 2$ મૂકતાં:
ગુણાકારના નિયમ અનુસાર અથવા ગુણાકાર કરીને વિકલન કરીએ:
કૌંસ છોડતાં:
$x$ ની સાપેક્ષ વિકલન કરતાં:
ભાગાકારના નિયમ $\left(\frac{u}{v}\right)' = \frac{v \cdot u' - u \cdot v'}{v^2}$ મુજબ:
સૌપ્રથમ વિધેયને સરળ બનાવીએ:
માટે, $y = 1 + \frac{1}{\frac{x+1}{x}} = 1 + \frac{x}{x+1} = \frac{x+1+x}{x+1} = \frac{2x+1}{x+1}$$
હવે, ભાગાકારના નિયમ વડે વિકલન કરતાં:
$x$ ની સાપેક્ષ વિકલન કરતાં:
$x$ ની સાપેક્ષ વિકલન કરતાં:
સાંકળના નિયમ (Chain Rule) મુજબ:
ધારો કે $y = (3x^3 - 2x^2 + 1)^{\frac{5}{2}}$.
સાંકળના નિયમ મુજબ:
સાંકળના નિયમ મુજબ:
પ્રથમ વિકલિત:
દ્વિતીય વિકલિત:
શરત મુજબ $f'(x) = f''(x)$:
કુલ આવક વિધેય $R = p \cdot x$:
સીમાંત આવક ($MR$) = $\frac{dR}{dx}$:
$x = 1$ આગળ:
આથી, $x = 1$ આગળ વિધેય ઘટતું છે.
$x = 2$ આગળ:
આથી, $x = 2$ આગળ વિધેય વધતું છે.
$x = \frac{1}{2}$ આગળ:
આથી, $x = \frac{1}{2}$ આગળ વિધેય ઘટતું છે.
$x = 3$ આગળ:
આથી, $x = 3$ આગળ વિધેય વધતું છે.
$x = -4$ આગળ:
આથી, $x = -4$ આગળ વિધેય વધતું છે.
$x = 4$ આગળ:
આથી, $x = 4$ આગળ વિધેય ઘટતું છે.
સીમાંત ખર્ચ ($MC$) = $\frac{dC}{dx}$:
$x = 100$ મૂકતાં:
અર્થઘટન: જ્યારે ઉત્પાદન 100 એકમ હોય, ત્યારે 101મા એકમના ઉત્પાદનથી આશરે ₹ 25 નો વધારાનો ખર્ચ થશે.
સીમાંત ખર્ચ ($MC$) = $\frac{dC}{dx}$:
$x = 100$ મૂકતાં:
વિધેય y=f(x) ની મહત્તમ અથવા ન્યૂનતમ કિંમત મેળવવા માટે નીચે મુજબના સોપાન (પગલાં) અનુસરવામાં આવે છે:
પ્રથમ વિકલિત મેળવવું: સૌપ્રથમ આપેલા વિધેયનું પ્રથમ વિકલિત f′(x) (અથવા dxdy) મેળવો.
સ્થિર બિંદુઓ (કે નિર્ણાયક કિંમતો) શોધી કાઢવી: પ્રથમ વિકલિત સમાન શૂન્ય મૂકો, એટલે કે f′(x)=0 લઈને x ની કિંમતો (જેવી કે x=a,b,…) મેળવો.
દ્વિતીય વિકલિત મેળવવું: આપેલા વિધેયનું દ્વિતીય વિકલિત f′′(x) (અથવા dx2d2y) મેળવો.
મહત્તમ કે ન્યૂનતમ માટેની શરતો ચકાસવી: x ની મળેલ કિંમતો દ્વિતીય વિકલિતમાં મૂકો:
મહત્તમ કિંમત માટેની શરત: જો f′′(a)<0 (ઋણ) થાય, તો x=a આગળ વિધેય મહત્તમ બનશે.
ન્યૂનતમ કિંમત માટેની શરત: જો f′′(a)>0 (ધન) થાય, તો x=a આગળ વિધેય ન્યૂનતમ બનશે.
મૂલ્ય મેળવવું: મહત્તમ કે ન્યૂનતમ મૂલ્ય શોધવા માટે x=a ની કિંમત મૂળ વિધેય f(x) માં મૂકીને મહત્તમ કે ન્યૂનતમ કિંમત મેળવો.
જો $u = f(x)$ અને $v = g(x)$ એ $x$ ના વિકલનીય વિધેયો હોય, તો વિકલનના કાર્યનિયમો નીચે મુજબ છે:
1. સરવાળાનો નિયમ:
બે વિધેયોના સરવાળાનું વિકલન તેમના અલગ-અલગ વિકલિતોના સરવાળા જેટલું થાય છે.
2. બાદબાકીનો નિયમ:
બે વિધેયોની બાદબાકીનું વિકલન તેમના અલગ-અલગ વિકલિતોની બાદબાકી જેટલું થાય છે.
3. ગુણાકારનો નિયમ:
બે વિધેયોના ગુણાકારનું વિકલન = (પ્રથમ વિધેય $\times$ બીજાનું વિકલિત) + (બીજું વિધેય $\times$ પ્રથમનું વિકલિત).
4. ભાગાકારનો નિયમ:
બે વિધેયોના ભાગાકારનું વિકલન = $\frac{\text{છેદ} \times \text{અંશનું વિકલિત} - \text{અંશ} \times \text{છેદનું વિકલિત}}{(\text{છેદ})^2}$ (જ્યાં છેદ $v \neq 0$).
કોઈ વિધેય $y = f(x)$ આપેલ હોય, તો પ્રથમ વિકલિત $f'(x)$ અથવા $\frac{dy}{dx}$ મેળવીને તેનો પ્રકાર નક્કી કરી શકાય છે:
વધતું વિધેય (Increasing Function):
જો આપેલા અંતરાલમાં અંક $x$ ની કિંમત આગળ પ્રથમ વિકલિત ધન મળે, એટલે કે $f'(x) > 0$ અથવા $\frac{dy}{dx} > 0$ હોય, તો વિધેય તે બિંદુ આગળ વધતું વિધેય કહેવાય.
ઘટતું વિધેય (Decreasing Function):
જો આપેલા અંતરાલમાં અંક $x$ ની કિંમત આગળ પ્રથમ વિકલિત ઋણ મળે, એટલે કે $f'(x) < 0$ અથવા $\frac{dy}{dx} < 0$ હોય, તો વિધેય તે બિંદુ આગળ ઘટતું વિધેય કહેવાય.
વ્યાખ્યા: જો વિધેય $y = f(x)$ ની કોઈ ચોક્કસ કિંમત $x = a$ આગળનું મૂલ્ય $f(a)$, તેના આસપાસના નજીકના વિસ્તારની તમામ કિંમતો કરતાં સૌથી મોટું (મહત્તમ) હોય, તો $f(a)$ ને વિધેયની મહત્તમ કિંમત કહે છે.
મહત્તમ કિંમત માટેની શરતો:
પ્રથમ શરત (પર્યાપ્ત શરત): પ્રથમ વિકલિત શૂન્ય થવું જોઈએ.
બીજી શરત (આવશ્યક શરત): દ્વિતીય વિકલિત ઋણ (લેસ ધેન ઝીરો) થવું જોઈએ.
વ્યાખ્યા: જો વિધેય $y = f(x)$ ની કોઈ ચોક્કસ કિંમત $x = a$ આગળનું મૂલ્ય $f(a)$, તેના આસપાસના નજીકના વિસ્તારની તમામ કિંમતો કરતાં સૌથી નાનું (ન્યૂનતમ) હોય, તો $f(a)$ ને વિધેયની ન્યૂનતમ કિંમત કહે છે.
ન્યૂનતમ કિંમત માટેની શરતો:
પ્રથમ શરત (પર્યાપ્ત શરત): પ્રથમ વિકલિત શૂન્ય થવું જોઈએ.
બીજી શરત (આવશ્યક શરત): દ્વિતીય વિકલિત ધન (ગ્રેટર ધેન ઝીરો) થવું જોઈએ.
આપેલ ઉત્પાદન ખર્ચ વિધેય:
પગલું 1: પ્રથમ વિકલન ($\frac{dC}{dx}$) કરવું
પગલું 2: સરાસરી એકમ ખર્ચ ($AC$) શોધી ન્યૂનતમ માટેની ગણતરી
વ્યવહારિક રીતે સરાસરી ખર્ચ $AC = \frac{C}{x} = \frac{1}{10}x^2 - 4x + 50 + \frac{300}{x}$ થાય.
જો સરાસરી ખર્ચ વિધેય $AC = \frac{1}{10}x^2 - 4x + 50$ લેવામાં આવે:
ન્યૂનતમ સરાસરી ખર્ચ માટે $\frac{d(AC)}{dx} = 0$:
પગલું 3: દ્વિતીય વિકલન દ્વારા ચકાસણી
ઉત્પાદન: $20$ એકમ
આપેલ ખર્ચ વિધેય:
પગલું 1: પ્રથમ વિકલન ($\frac{dC}{dx}$) કરવું
પગલું 2: પ્રથમ વિકલિત સમાન શૂન્ય લેતાં ($\frac{dC}{dx} = 0$)
પગલું 3: દ્વિતીય વિકલન કરી ન્યૂનતમ ચકાસવું
$x = 25$ મૂકતાં:
પગલું 4: ન્યૂનતમ ખર્ચ શોધો
$C$ ના સમીકરણમાં $x = 25$ મૂકતાં:
ન્યૂનતમ ખર્ચ માટે ઉત્પાદન ($x$): $25$ એકમ
ન્યૂનતમ ખર્ચ ($C$): ₹ $1400$
આપેલ ખર્ચ વિધેય:
પગલું 1: પ્રથમ વિકલન કરવું
પગલું 2: $\frac{dC}{dx} = 0$ લેતાં
બંને બાજુ વર્ગ કરતાં:
પગલું 3: દ્વિતીય વિકલન દ્વારા ન્યૂનતમ સાબિત કરવું
$x = 400$ મૂકતાં:
કારણ કે દ્વિતીય વિકલિત ધન ($> 0$) મળે છે, તેથી સાબિત થાય છે કે $x = 400$ એકમે ઉત્પાદન-ખર્ચ ન્યૂનતમ બને છે.
પગલું 1: કુલ આવક વિધેય ($R$) મેળવવું
આવક $R = \text{કિંમત (p)} \times \text{માંગ (x)}$
પગલું 2: પ્રથમ વિકલન કરવું
પગલું 3: મહત્તમ આવક માટે $\frac{dR}{dx} = 0$ લેતાં
પગલું 4: દ્વિતીય વિકલન ચકાસવું
$x = 10$ મૂકતાં:
પગલું 5: કિંમત ($p$) શોધો
$p$ ના સમીકરણમાં $x = 10$ મૂકતાં:
મહત્તમ આવક માટે માંગ ($x$): $10$ એકમ
તે સમયની કિંમત ($p$): $20$
પગલું 1: $p$ ને $x$ ના સ્વરૂપમાં ફેરવવું
પગલું 2: કુલ આવક વિધેય ($R$) બનાવવું
પગલું 3: પ્રથમ વિકલન કરી શૂન્ય લેવું
મહત્તમ આવક માટે $\frac{dR}{dx} = 0$:
પગલું 4: દ્વિતીય વિકલન દ્વારા ચકાસણી
પગલું 5: કિંમત અને મહત્તમ આવકની ગણતરી
કિંમત ($p$): $p = 60 - \frac{90}{3} = 60 - 30 = 30$
આવક ($R$): $R = p \cdot x = 30 \times 90 = 2700$
માંગ ($x$): $90$ એકમ
કિંમત ($p$): $30$
મહત્તમ આવક ($R$): $2700$
પગલું 1: આવક વિધેય ($R$) બનાવવું
પગલું 2: પ્રથમ વિકલન અને $\frac{dR}{dx} = 0$
પગલું 3: દ્વિતીય વિકલિત ચકાસવું
$x = 250$ આગળ:
પગલું 4: કિંમત ($p$) શોધો
મહત્તમ આવક માટેની માંગ ($x$): $250$ એકમ
તે સમયની કિંમત ($p$): $50$
આપેલ નફાનું વિધેય:
પગલું 1: પ્રથમ વિકલન ($P'(x)$) કરવું
પગલું 2: $P'(x) = 0$ લેતાં
પગલું 3: દ્વિતીય વિકલન ($P''(x)$) ચકાસવું
પગલું 4: મહત્તમ નફો શોધો
$P(x)$ માં $x = 200$ મૂકતાં:
મહત્તમ નફા માટે ઉત્પાદન ($x$): $200$ એકમ
મહત્તમ નફો: ₹ $14000$
આપેલ નફાનું વિધેય:
પગલું 1: પ્રથમ વિકલન કરવું
પગલું 2: $P'(x) = 0$ લેતાં
પગલું 3: દ્વિતીય વિકલન ચકાસવું
મહત્તમ નફો મેળવવા માટે ઉત્પાદન ($x$): $250$ એકમ
પ્રથમ વિકલન:
બીજું વિકલન:
સ્થિર બિંદુઓ (Stationary points) માટે $\frac{dy}{dx} = 0$ લેતાં:
મહત્તમ/ન્યૂનતમ ની ચકાસણી:
જ્યારે $x = 2$ હોય ત્યારે:
તેથી, $x = 2$ માટે $y$ મહત્તમ થાય.
મહત્તમ કિંમત $y = 2(2)^3 - 15(2)^2 + 36(2) + 12 = 16 - 60 + 72 + 12 = 40$
જ્યારે $x = 3$ હોય ત્યારે:
તેથી, $x = 3$ માટે $y$ ન્યૂનતમ થાય.
ન્યૂનતમ કિંમત $y = 2(3)^3 - 15(3)^2 + 36(3) + 12 = 54 - 135 + 108 + 12 = 39$
પ્રથમ વિકલન:
બીજું વિકલન:
$f'(x) = 0$ લેતાં:
મહત્તમ/ન્યૂનતમ ની ચકાસણી:
જ્યારે $x = -3$ હોય ત્યારે:
તેથી, $x = -3$ માટે $f(x)$ મહત્તમ બનશે.
મહત્તમ કિંમત $f(-3) = 2(-3)^3 + 3(-3)^2 - 36(-3) + 10 = -54 + 27 + 108 + 10 = 91$
જ્યારે $x = 2$ હોય ત્યારે:
તેથી, $x = 2$ માટે $f(x)$ ન્યૂનતમ બનશે.
ન્યૂનતમ કિંમત $f(2) = 2(2)^3 + 3(2)^2 - 36(2) + 10 = 16 + 12 - 72 + 10 = -34$
આપેલ વિધેય:
$f(x) = x^3 - x^2 - x + 2$
વિકલન મેળવતાં:
$f'(x) = 3x^2 - 2x - 1$
$f''(x) = 6x - 2$
$f'(x) = 0$ લેતાં:
મહત્તમ અને ન્યૂનતમ કિંમતો શોધવી:
જ્યારે $x = -\frac{1}{3}$ હોય ત્યારે:
આથી, $x = -\frac{1}{3}$ આગળ વિધેય મહત્તમ મળશે.
મહત્તમ કિંમત:
જ્યારે $x = 1$ હોય ત્યારે:
આથી, $x = 1$ આગળ વિધેય ન્યૂનતમ મળશે.
ન્યૂનતમ કિંમત:
અંતિમ જવાબ:
મહત્તમ કિંમત = $\frac{59}{27}$ (અથવા $2.185$)
ન્યૂનતમ કિંમત = $1$
આપેલ વિગતો:
કુલ ખર્ચ વિધેય ($C$) = $200x + 15x^2$
માંગનું વિધેય (કિંમત $p$) = $1200 - 10x$
કુલ આવક વિધેય ($R$) શોધો:
નફાનું વિધેય ($\mathbf{P}$ અથવા $\mathbf{P(x)}$) શોધો:
મહત્તમ નફા માટે $x$ ની કિંમત મેળવવી:
$\frac{dP}{dx} = 1000 - 50x$
$\frac{d^2P}{dx^2} = -50$
મહત્તમ નફા માટે $\frac{dP}{dx} = 0$ લેતાં:
અહીં $\frac{d^2P}{dx^2} = -50 < 0$ હોવાથી, $x = 20$ આગળ નફો મહત્તમ થશે.
અંતિમ જવાબ:
નફાનું વિધેય: $P = 1000x - 25x^2$
મહત્તમ નફા માટે $20$ એકમોનું ઉત્પાદન કરવું પડશે.
આપેલ વિગતો:
વેચાણ કિંમત ($p$) = ₹ $10,000$
$x$ રેફ્રિજરેટરનું ખર્ચ વિધેય ($C$) = $0.1x^2 + 9000x + 100$
કુલ આવક ($R$):
નફાનું વિધેય ($P$):
મહત્તમ નફા માટે વિકલન:
$\frac{dP}{dx} = 1000 - 0.2x$
$\frac{d^2P}{dx^2} = -0.2 < 0$ (મહત્તમતા માટેની શરત સંતોષાય છે)
$\frac{dP}{dx} = 0$ લેતાં:
અંતિમ જવાબ:
$5000$ રેફ્રિજરેટર બનાવવાથી કંપનીને મહત્તમ નફો થશે.
આપેલ વિગતો:
રમકડાની કિંમત ($p$) = ₹ $20$
કુલ ખર્ચ વિધેય ($C$) = $1000 + 16.5x + 0.001x^2$
કુલ આવક ($R$):
નફાનું વિધેય ($P$):
મહત્તમ નફા માટે વિકલન:
$\frac{dP}{dx} = 3.5 - 0.002x$
$\frac{d^2P}{dx^2} = -0.002 < 0$ (જે દર્શાવે છે કે નફો મહત્તમ બનશે)
$\frac{dP}{dx} = 0$ લેતાં:
અંતિમ જવાબ:
$1750$ રમકડાં બનાવવાથી મહત્તમ નફો થશે.