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F(x) = ,if,if,if{2x+3, if -3≤x<-2x+1, if -2≤x<0x+2, if 0≤x≤1 द्वारा परिभाषित फलन की अवकलनीयता की जाँच कीजिए। - Mathematics (गणित)

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प्रश्न

f(x) = `{{:(2x + 3",",  "if"  -3 ≤ x < - 2),(x + 1",",  "if"  -2 ≤ x < 0),(x + 2",",  "if"  0 ≤ x ≤ 1):}` द्वारा परिभाषित फलन की अवकलनीयता की जाँच कीजिए।

योग

उत्तर

f(x) की अवकलनीयता के संदेहास्पद बिंदु केवल x = – 2 और x = 0 हैं।

x = – 2 पर अवकलनीयता के लिए:

अब Lf'(–2) = `lim_("h" -> 0) ("f"(-2 + "h")  "f"(-2))/"h"`

= `lim_("h" -> 0^-) (2(-2 + "h") + 3 - (-2 + 1))/"h"`

= `lim_("h" -> 0^-)  (2"h")/"h"`

= `lim_("h" -> 0^-) 2`

= 2

तथा Rf'(–2) = `lim_("h" -> 0^+) ("f"(-2 + "h") - "f"(-2))/"h"`

= `lim_("h" ->0^+) (-2 + "h" + 1 - (-2 + 1))/"h"`

= `lim_("h" ->0^+) ("h" - 1 - (-1))/"h"`

= `lim_("h" -> 0^+) "h"/"h"`

= 1

इस प्रकार, R f′(–2) ≠ Lf′(–2).

अत:, x = – 2 पर, f अवकलनीय नहीं है।

इसी प्रकार, x = 0 पर फलन की अवकलनीयता के लिए, हमें

Lf'(0) = `lim_("h" -> 0^-) ("f"(0 + "h") - "f"(0))/"h"`

= `lim_("h" -> 0^-) (0 + "h" + 1 - (0 + 2))/"h"`

= `lim_("h" -> 0^-) ("h" - 1)/"h"`

= `lim_("h" ->0^-) (1 - 1/"h")`

जिसका अस्तित्व नहीं है।

अतः, x = 0 पर फलन अवकलनीय नहीं है।

shaalaa.com
सांतत्य तथा अवकलनीयता
  क्या इस प्रश्न या उत्तर में कोई त्रुटि है?
अध्याय 5: सांतत्य और अवकलनीयता - हल उदाहरण [पृष्ठ ९८]

APPEARS IN

एनसीईआरटी एक्झांप्लर Mathematics [Hindi] Class 12
अध्याय 5 सांतत्य और अवकलनीयता
हल उदाहरण | Q 22 | पृष्ठ ९८

संबंधित प्रश्न

प्रदत्त फलन का x के सापेक्ष अवकलन कीजिए-

`(cos^-1 x/2)/(sqrt(2x + 7))`, - 2 < x < 2`


अचर k का मान ज्ञात कीजिए ताकि फलन f ] x = 0 पर संतत हो, जहाँ f(x) = `{{:((1 - cos4x)/(8x^2)",", x ≠ 0),("k"",", x = 0):}` है।


दर्शाइए कि f(x) = `{{:(x sin  1/x",", x ≠ 0),(0",", x = 0):}` द्वारा परिभाषित फलन f, x = 0 पर संतत है।


यदि y = `tan^-1 ((3x - x^3)/(1 - 3x^2)), -1/sqrt(3) < x < 1/sqrt(3)` है, तो `("d"y)/("d"x)` ज्ञात कीजिए।


उन बिंदुओं की संख्या जिन पर फलन f(x) = `1/(x - [x])` संतत नहीं है,


उन बिंदुओं का सम्मुच्चय, जहाँ f(x) = |x – 3| cosx  द्वारा दिया जाने वाला फलन अवकलनीय है,


 निम्नलिखित का सुमेलन कीजिए-

स्तंभ-I स्तंभ-II
(A) यदि फलन
f(x) = `{((sin3x)/x, "यदि फलन"  x = 0),("k"/2",",  "यदि फलन"  x = 0):}`
x = 0 पर संतत है, तो k बराबर है
(a) |x|
(B) प्रत्येक संतत फलन अवकलनीय होता हैं (b) सत्य
(C) एक फलन का उदाहरण, जो प्रत्येक स्थान पर॑ संतत है, परंतु ठीक एक स्थान पर अवकलनीय नहीं है (c) 6
(D) तत्समक फलन, अर्थात, f (x) = x ∀ ∈x R
एक संतत फलन है
(d) असत्य

 cos x के सापेक्ष sin x का अवकलज ______ है।


x = 2 पर (x) = `{{:((2x^2 - 3x - 2)/(x - 2)",", "यदि"  x ≠ 2),(5",", "यदिf"  x = 2):}` 


x = 0 पर f(x) = `{{:((sqrt(1 + "k"x) - sqrt(1 - "k"x))/x",",  "यदि" -1 ≤ x < 0),((2x + 1)/(x - 1)",",  "यदि"  0 ≤ x ≤ 1):}` 


x = 2 पर, f(x) = `{{:(x[x]",",  "यदि"  0 ≤ x < 2),((x - 1)x",",  "यदि"  2 ≤ x < 3):}`  


`2^(cos^(2_x)`


sinmx . cosnx


`tan^-1 (secx + tanx), - pi/2 < x < pi/2`


`tan^-1 (("a"cosx - "b"sinx)/("b"cosx - "a"sinx)), - pi/2 < x < pi/2` तथा `"a"/"b" tan x > -1`


`tan^-1 ((sqrt(1 + x^2) + sqrt(1 - x^2))/(sqrt(1 + x^2) - sqrt(1 - x^2))), -1 < x < 1, x ≠ 0`


x = `"t" + 1/"t"`, y = `"t" - 1/"t"`


x = `"e"^theta (theta + 1/theta)`, y= `"e"^-theta (theta - 1/theta)`


x = 3cosθ – 2cos3θ, y = 3sinθ – 2sin3θ


sin x = `(2"t")/(1 + "t"^2)`, tan y = `(2"t")/(1 - "t"^2)`


sinx के सापेक्ष `x/sinx`को अवकलित कीजिए।


यदि ax2 + 2hxy + by2 + 2gx + 2fy + c = 0, तो दर्शाइए कि `"dy"/"dx" * "dx"/"dy"` = 1 


यदि y = `(cos x)^((cos x)^((cosx)....oo)` तो सिद्ध कीजिए कि `"dy"/"dx" = (y^2 tanx)/(y log cos x - 1)`


[0, 1] में f(x) = x(x – 1)2


[–3, 0] में f(x) = `x(x + 3)e^((–x)/2)`


[– 2, 2] में f(x) = `sqrt(4 - x^2)` 


माध्य मान प्रमेय का प्रयोग करते हुए, सिद्ध कीजिए कि वक्र y = 2x2 – 5x + 3 पर एक ऐसा बिंदु है जो A(1, 0) और B (2, 1) बिंदुओं के बीच स्थित है तथा उस पर खींची गयी स्पर्श रेखा जीवा AB के समांतर है। साथ ही, वह बिंदु भी ज्ञात कीजिए।


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