sathee Ask SATHEE

Welcome to SATHEE !
Select from 'Menu' to explore our services, or ask SATHEE to get started. Let's embark on this journey of growth together! 🌐📚🚀🎓

I'm relatively new and can sometimes make mistakes.
If you notice any error, such as an incorrect solution, please use the thumbs down icon to aid my learning.
To begin your journey now, click on

Please select your preferred language
कृपया अपनी पसंदीदा भाषा चुनें

अध्याय 7 समाकलन अभ्यास 7.1

अभ्यास 7.1

1 से 6 तक के प्रश्नों में दिए गए फलनों के एंटी डेरिवेटिव (या समाकल) को देखकर ज्ञात कीजिए।

1. $\sin 2 x$

उत्तर दिखाएं

हल

$\sin 2 x$ का एंटी डेरिवेटिव एक ऐसे फलन है जिसका अवकलज $\sin 2 x$ होता है।

ज्ञात है कि,

$\dfrac{d}{d x}(\cos 2 x)=-2 \sin 2 x$

$\Rightarrow \sin 2 x=-\dfrac{1}{2} \dfrac{d}{d x}(\cos 2 x)$

$\therefore \sin 2 x=\dfrac{d}{d x}(-\dfrac{1}{2} \cos 2 x)$

इसलिए, $\sin 2 x$ का एंटी डेरिवेटिव $-\dfrac{1}{2} \cos 2 x$ होता है।

2. $\cos 3 x$

उत्तर दिखाएं

हल

$\cos 3 x$ का एंटी डेरिवेटिव एक ऐसे फलन है जिसका अवकलज $\cos 3 x$ होता है।

ज्ञात है कि,

$\dfrac{d}{d x}(\sin 3 x)=3 \cos 3 x$

$\Rightarrow \cos 3 x=\dfrac{1}{3} \dfrac{d}{d x}(\sin 3 x)$

$\therefore \cos 3 x=\dfrac{d}{d x}(\dfrac{1}{3} \sin 3 x)$

इसलिए, $\cos 3 x$ का एंटी डेरिवेटिव $\dfrac{1}{3} \sin 3 x$ होता है।

3. $e^{2 x}$

उत्तर दिखाएं

हल

$e^{2 x}$ का एंटी डेरिवेटिव एक ऐसे फलन है जिसका अवकलज $e^{2 x}$ होता है।

ज्ञात है कि, $\dfrac{d}{d x}(e^{2 x})=2 e^{2 x}$

$\Rightarrow e^{2 x}=\dfrac{1}{2} \dfrac{d}{d x}(e^{2 x})$

$\therefore e^{2 x}=\dfrac{d}{d x}(\dfrac{1}{2} e^{2 x})$

इसलिए, $e^{2 x}$ का एंटी डेरिवेटिव $\dfrac{1}{2} e^{2 x}$ होता है।

4. $(a x+b)^{2}$

उत्तर दिखाएं

हल

$(a x+b)^{2}$ का एंटी डेरिवेटिव एक ऐसे फलन है जिसका अवकलज $(a x+b)^{2}$ होता है।

ज्ञात है कि,

$\dfrac{d}{d x}(a x+b)^{3}=3 a(a x+b)^{2}$

$\Rightarrow(a x+b)^{2}=\dfrac{1}{3 a} \dfrac{d}{d x}(a x+b)^{3}$

$\therefore(a x+b)^{2}=\dfrac{d}{d x}(\dfrac{1}{3 a}(a x+b)^{3})$

इसलिए, $(a x+b)^{2}$ का एंटी डेरिवेटिव $\dfrac{1}{3 a}(a x+b)^{3}$ होता है।

5. $\sin 2 x-4 e^{3 x}$

उत्तर दिखाएं

हल

अंतगत फलन $(\sin 2 x-4 e^{3 x})$ वह $x$ के फलन है जिसका अवकलज $(\sin 2 x-4 e^{3 x})$ है।

यह ज्ञात है कि, $\dfrac{d}{d x}(-\dfrac{1}{2} \cos 2 x-\dfrac{4}{3} e^{3 x})=\sin 2 x-4 e^{3 x}$

इसलिए, $(\sin 2 x-4 e^{3 x})$ का अंतगत फलन $(-\dfrac{1}{2} \cos 2 x-\dfrac{4}{3} e^{3 x})$ है।

अभ्यास 6 से 20 तक निम्नलिखित समाकलन ज्ञात कीजिए:

6. $\int(4 e^{3 x}+1) d x$

उत्तर दिखाएं

हल

$ \begin{aligned} & \int(4 e^{3 x}+1) d x \\ & =4 \int e^{3 x} d x+\int 1 d x \\ & =4(\dfrac{e^{3 x}}{3})+x+C \\ & =\dfrac{4}{3} e^{3 x}+x+C \end{aligned} $

7. $\int x^{2}(1-\dfrac{1}{x^{2}}) d x$

उत्तर दिखाएं

हल

$\int x^{2}(1-\dfrac{1}{x^{2}}) d x$

$=\int(x^{2}-1) d x$

$=\int x^{2} d x-\int 1 d x$

$=\dfrac{x^{3}}{3}-x+C$

8. $\int(a x^{2}+b x+c) d x$

उत्तर दिखाएं

हल

$\int(a x^{2}+b x+c) d x$

$=a \int x^{2} d x+b \int x d x+c \int 1 \cdot d x$

$=a(\dfrac{x^{3}}{3})+b(\dfrac{x^{2}}{2})+c x+C$

$=\dfrac{a x^{3}}{3}+\dfrac{b x^{2}}{2}+c x+C$

9. $\int(2 x^{2}+e^{x}) d x$

उत्तर दिखाएं

हल

$\int(2 x^{2}+e^{x}) d x$

$=2 \int x^{2} d x+\int e^{x} d x$

$=2(\dfrac{x^{3}}{3})+e^{x}+C$

$=\dfrac{2}{3} x^{3}+e^{x}+C$

10. $\int(\sqrt{x}-\dfrac{1}{\sqrt{x}})^{2} d x$

उत्तर दिखाएं

हल

$ \begin{aligned} & \int(\sqrt{x}-\dfrac{1}{\sqrt{x}})^{2} d x \\ & =\int(x+\dfrac{1}{x}-2) d x \\ & =\int x d x+\int \dfrac{1}{x} d x-2 \int 1 \cdot d x \\ & =\dfrac{x^{2}}{2}+\log |x|-2 x+C \end{aligned} $

11. $\int \dfrac{x^{3}+5 x^{2}-4}{x^{2}} d x$

उत्तर दिखाएं

हल

$ \begin{aligned} & \int \dfrac{x^{3}+5 x^{2}-4}{x^{2}} d x \\ & =\int(x+5-4 x^{-2}) d x \\ & =\int x d x+5 \int 1 \cdot d x-4 \int x^{-2} d x \\ & =\dfrac{x^{2}}{2}+5 x-4(\dfrac{x^{-1}}{-1})+C \\

& =\dfrac{x^{2}}{2}+5 x+\dfrac{4}{x}+C \end{aligned} $

12. $\int \dfrac{x^{3}+3 x+4}{\sqrt{x}} d x$

उत्तर दिखाएं

Solution

$ \begin{aligned} & \int \dfrac{x^{3}+3 x+4}{\sqrt{x}} d x \\ & =\int(x^{\dfrac{5}{2}}+3 x^{\dfrac{1}{2}}+4 x^{-\dfrac{1}{2}}) d x \\ & =\dfrac{x^{\dfrac{7}{2}}}{\dfrac{7}{2}}+\dfrac{3(x^{\dfrac{3}{2}})}{\dfrac{3}{2}}+\dfrac{4(x^{\dfrac{1}{2}})}{\dfrac{1}{2}}+C \\ & =\dfrac{2}{7} x^{\dfrac{7}{2}}+2 x^{\dfrac{3}{2}}+8 x^{\dfrac{1}{2}}+C \\ & =\dfrac{2}{7} x^{\dfrac{7}{2}}+2 x^{\dfrac{3}{2}}+8 \sqrt{x}+C \end{aligned} $

13. $\int \dfrac{x^{3}-x^{2}+x-1}{x-1} d x$

उत्तर दिखाएं

Solution

$\int \dfrac{x^{3}-x^{2}+x-1}{x-1} d x$

अंशांतर करने पर, हम प्राप्त करते हैं

$=\int(x^{2}+1) d x$

$=\int x^{2} d x+\int 1 d x$

$=\dfrac{x^{3}}{3}+x+C$

14. $\int(1-x) \sqrt{x} d x$

उत्तर दिखाएं

Solution

$\int(1-x) \sqrt{x} d x$

$=\int(\sqrt{x}-x^{\dfrac{3}{2}}) d x$

$=\int x^{\dfrac{1}{2}} d x-\int x^{\dfrac{3}{2}} d x$

$=\dfrac{x^{\dfrac{3}{2}}}{\dfrac{3}{2}}-\dfrac{x^{\dfrac{5}{2}}}{\dfrac{5}{2}}+C$

$=\dfrac{2}{3} x^{\dfrac{3}{2}}-\dfrac{2}{5} x^{\dfrac{5}{2}}+C$

15. $\int \sqrt{x}(3 x^{2}+2 x+3) d x$

उत्तर दिखाएं

Solution

$ \int \sqrt{x}(3 x^{2}+2 x+3) d x $

$=\int(3 x^{\dfrac{5}{2}}+2 x^{\dfrac{3}{2}}+3 x^{\dfrac{1}{2}}) d x$

$=3 \int x^{\dfrac{5}{2}} d x+2 \int x^{\dfrac{3}{2}} d x+3 \int x^{\dfrac{1}{2}} d x$

$=3(\dfrac{x^{\dfrac{7}{2}}}{\dfrac{7}{2}})+2(\dfrac{x^{\dfrac{5}{2}}}{\dfrac{5}{2}})+3 \dfrac{(x^{\dfrac{3}{2}})}{\dfrac{3}{2}}+C$

$=\dfrac{6}{7} x^{\dfrac{7}{2}}+\dfrac{4}{5} x^{\dfrac{5}{2}}+2 x^{\dfrac{3}{2}}+C$

16. $\int\left(2 x-3 \cos x+e^{x}\right) d x$

उत्तर दिखाएं

Solution

$\int(2 x-3 \cos x+e^{x}) d x$

$=2 \int x d x-3 \int \cos x d x+\int e^{x} d x$

$=\dfrac{2 x^{2}}{2}-3(\sin x)+e^{x}+C$

$=x^{2}-3 \sin x+e^{x}+C$

17. $\int(2 x^{2}-3 \sin x+5 \sqrt{x}) d x$

उत्तर दिखाएं

Solution

$\int(2 x^{2}-3 \sin x+5 \sqrt{x}) d x$ $=2 \int x^{2} d x-3 \int \sin x d x+5 \int x^{\dfrac{1}{2}} d x$

$=\dfrac{2 x^{3}}{3}-3(-\cos x)+5(\dfrac{x^{\dfrac{3}{2}}}{\dfrac{3}{2}})+C$

$=\dfrac{2}{3} x^{3}+3 \cos x+\dfrac{10}{3} x^{\dfrac{3}{2}}+C$

18. $\int \sec x(\sec x+\tan x) d x$

उत्तर दिखाएं

Solution

$\int \sec x(\sec x+\tan x) d x$

$=\int(\sec ^{2} x+\sec x \tan x) d x$

$=\int \sec ^{2} x d x+\int \sec x \tan x d x$

$=\tan x+\sec x+C$

19. $\int \dfrac{\sec ^{2} x}{cosec^{2} x} d x \quad$

उत्तर दिखाएं

Solution

$\int \dfrac{\sec ^{2} x}{cosec^{2}x } d x$

$ \begin{aligned} & =\int \dfrac{\dfrac{1}{\cos ^{2} x}}{\dfrac{1}{\sin ^{2} x}} d x \\ & =\int \dfrac{\sin ^{2} x}{\cos ^{2} x} d x \\ & =\int \tan ^{2} x d x \\ & =\int(\sec ^{2} x-1) d x \\ & =\int \sec ^{2} x d x-\int 1 d x \\ & =\tan x-x+C \end{aligned} $

20. $\int \dfrac{2-3 \sin x}{\cos ^{2} x} d x$

उत्तर दिखाएं

Solution

$\int \dfrac{2-3 \sin x}{\cos ^{2} x} d x$

$=\int(\dfrac{2}{\cos ^{2} x}-\dfrac{3 \sin x}{\cos ^{2} x}) d x$

$=\int 2 \sec ^{2} x d x-3 \int \tan x \sec x d x$

$=2 \tan x-3 \sec x+C$

21. $\sqrt{x}+\dfrac{1}{\sqrt{x}}$ का व्युत्क्रम अवकलज कौन-सा है

(A) $\dfrac{1}{3} x^{\dfrac{1}{3}}+2 x^{\dfrac{1}{2}}+C$

(B) $\dfrac{2}{3} x^{\dfrac{2}{3}}+\dfrac{1}{2} x^{2}+C$

(C) $\dfrac{2}{3} x^{\dfrac{3}{2}}+2 x^{\dfrac{1}{2}}+C$

(D) $\dfrac{3}{2} x^{\dfrac{3}{2}}+\dfrac{1}{2} x^{\dfrac{1}{2}}+C$

उत्तर दिखाएं

Solution

$ (\sqrt{x}+\dfrac{1}{\sqrt{x}}) d x $

$=\int x^{\dfrac{1}{2}} d x+\int x^{-\dfrac{1}{2}} d x$

$=\dfrac{x^{\dfrac{3}{2}}}{\dfrac{3}{2}}+\dfrac{x^{\dfrac{1}{2}}}{\dfrac{1}{2}}+C$

$=\dfrac{2}{3} x^{\dfrac{3}{2}}+2 x^{\dfrac{1}{2}}+C$

इसलिए, सही उत्तर C है।

22. यदि $\dfrac{d}{d x} [f(x)]=4 x^{3}-\dfrac{3}{x^{4}}$ इस प्रकार कि $f(2)=0$। तो $f(x)$ है

(A) $x^{4}+\dfrac{1}{x^{3}}-\dfrac{129}{8}$

(B) $x^{3}+\dfrac{1}{x^{4}}+\dfrac{129}{8}$

(C) $x^{4}+\dfrac{1}{x^{3}}+\dfrac{129}{8}$

(D) $x^{3}+\dfrac{1}{x^{4}}-\dfrac{129}{8}$

उत्तर दिखाएं

हल

दिया गया है कि,

$\dfrac{d}{d x} [f(x)]=4 x^{3}-\dfrac{3}{x^{4}}$

$\therefore$ $4 x^{3}-\dfrac{3}{x^{4}}$ का विपरीत समाकलन $f(x)$ है

$\therefore f(x)=\int 4 x^{3}-\dfrac{3}{x^{4}} d x$

$f(x)=4 \int x^{3} d x-3 \int(x^{-4}) d x$

$f(x)=4(\dfrac{x^{4}}{4})-3(\dfrac{x^{-3}}{-3})+C$

$\therefore f(x)=x^{4}+\dfrac{1}{x^{3}}+C$

इसके अतिरिक्त,

$f(2)=0$

$\therefore f(2)=(2)^{4}+\dfrac{1}{(2)^{3}}+C=0$

$\Rightarrow 16+\dfrac{1}{8}+C=0$

$\Rightarrow C=-(16+\dfrac{1}{8})$

$\Rightarrow C=\dfrac{-129}{8}$

$\therefore f(x)=x^{4}+\dfrac{1}{x^{3}}-\dfrac{129}{8}$

इसलिए, सही उत्तर A है।


सीखने की प्रगति: इस श्रृंखला में कुल 11 में से चरण 1।