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Tan-1(1+x2+1-x21+x2-1-x2),-1<x<1,x≠0

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Question

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

Sum
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Solution

माना y = `tan^-1 ((sqrt(1 + x^2) + sqrt(1 - x^2))/(sqrt(1 + x^2) - sqrt(1 - x^2)))`

x2 = cos 2θ रखने पर

∴ θ = `1/2 cos^-1 x^2`

y = `tan^-1 ((sqrt(1 + cos 2theta) + sqrt(1 - cos 2theta))/(sqrt(1 + cos 2theta) - sqrt(1 - cos 2theta)))`

⇒ y = `tan^-1 ((sqrt(2cos^2theta) + sqrt(2sin^2theta))/(sqrt(2cos^2theta) - sqrt(2sin^2theta)))` 

⇒ y = `tan ((sqrt(2) cos theta + sqrt(2) sin theta)/(sqrt(2) cos theta - sqrt(2) sin theta))`

⇒ y = `tan^-1 ((cos theta + sin theta)/(cos theta - sin theta))`

⇒ y = `tan^-1 [((costheta)/(costheta) + (sintheta)/(costheta))/((costheta)/(costheta) - (sintheta)/(costheta))]`

⇒ y = `tan^-1 [(1 + tan theta)/(1 - tan theta)]`

⇒ y = `tan^-1 [(tan  pi/4 + tan theta)/(1 - tan  pi/4 * tan theta)]`

⇒ y = `tan^-1 [tan (pi/4 + theta)]`

⇒ y = `pi/4 + theta`

⇒ y = `pi/4 + 1/2 cos^-1 x^2`

दोनों पक्षों में अंतर करना w.r.t. x

`"dy"/"dx" = "d"/"dx" (pi/4) + 1/2  "d"/"dx" (cos^-1 x^2)`

= `0 + 1/2 xx (-1)/sqrt(1 - x^4) * "d"/"dx" (x^2)`

= `(-1.2x)/(2sqrt(1 - x^4)`

= `- x/sqrt(1 - 4x^4)`

इसलिए, `"dy"/"dx" = - x/sqrt(1 - x^4)`

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सांतत्य तथा अवकलनीयता
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Chapter 5: सांतत्य और अवकलनीयता - प्रश्नावली [Page 108]

APPEARS IN

NCERT Exemplar Mathematics [Hindi] Class 12
Chapter 5 सांतत्य और अवकलनीयता
प्रश्नावली | Q 43 | Page 108

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प्रदत्त फलन का x के सापेक्ष अवकलन कीजिए-

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


प्रदत्त फलन का x के सापेक्ष अवकलन कीजिए-

(log x)log x, x > 1


यदि किसी c > 0 के लिए (x – a)2 + (y – b)2 = c2 है तो सिद्ध कीजिए कि `[1+ (dy/dx)^2]^(3/2)/((d^2y)/dx^2)`, a और b से स्वतंत्र एक स्थिर राशि है।


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।


`sqrttan sqrt(x)` को x के सापेक्ष अवकलित कीजिए।


यदि y = `sin^-1 {xsqrt(1 - x) - sqrt(x) sqrt(1 - x^2)}` और 0 < x < 1 है, तो `("d"y)/(dx)` ज्ञात कीजिए।


यदि x = a sec3θ और y = a tan3θ है, तो θ = `pi/3` पर `("d"y)/("d"x)` ज्ञात कीजिए।


फलन f (x) = x (x – 2), x ∈ [1, 2] के लिए, माध्य मान प्रमेय में c का मान है


यदि f(x) = `{{:("a"x + 1,"if"  x ≥ 1),(x + 2,"if"  x < 1):}` संतत है, तो a ______ के बराबर मान होना चाहिए।


x के सापेक्ष log10 का अवकलज ______ है।


एक संतत फलन में कुछ ऐसे बिंदु हो सकते हैं जहाँ सीमाओं का अस्तित्व न हों।


x = 5 पर f(x) = `{{:(3x - 8",",  "यदि"  x ≤ 5),(2"k"",",  "यदि"  x > 5):}` 


`log (x + sqrt(x^2 + "a"))`


sinn (ax2 + bx + c)


`cos(tan sqrt(x + 1))`


sinmx . cosnx


यदि x = ecos2t और y = esin2t तो सिद्ध कीजिए कि `"dy"/"dx" = (-y log x)/(xlogy)` है।


यदि x sin (a + y) + sin a cos (a + y) = 0 तो सिद्ध कीजिए कि `"dy"/"dx" = (sin^2("a" + y))/sin"a"`


यदि `sqrt(1 - x^2) + sqrt(1 - y^2) = "a"(x - y)` तो सिद्ध कीजिए कि `"dy"/"dx" = sqrt((1 - y^2)/(1 - x^2)`


यदि y = tan–1x, तो केवल y के पदों में `("d"^2y)/("dx"^2)` ज्ञात कीजिए।


[–1, 1] में f(x) = log(x2 + 2) – log3 


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


[– 2, 2] में f(x) = `sqrt(4 - x^2)` 


f(x) = `{{:(x^2 + 1",",  "यदि"  0 ≤ x ≤ 1),(3 - x",",  "यदि"  1 ≤ x ≤ 2):}` द्वारा दिए जाने वाले फलन पर रोले के प्रमेय की अनुप्रयोगता पर चर्चा कीजिए।


[1, 5] में f(x) = `sqrt(25 - x^2)` 


फलन f(x) = `(4 - x^2)/(4x - x^3)`


यदि f(x) = |cosx – sinx| है तो `"f'"(pi/3)` = ______


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