Topic Question Set


Q 11 :    

The number of functions f:{1,2,3,4}{a:Z|a|8} satisfying f(n)+1nf(n+1)=1, n{1,2,3} is                [2023]

  • 2

     

  • 1

     

  • 4

     

  • 3

     

(1)

f:{1,2,3,4}{aZ:|a|8}

f(n)+1nf(n+1)=1,  n{1,2,3}

f(n+1) must be divisible by n

f(4) -6, -3, 0, 3, 6 

f(3) -8, -6, -4, -2, 0, 2, 4, 6, 8 

f(2) -8, ................, 8 

f(1) -8, ..............  , 8

f(4)3 must be odd since f(3) is even.

 Only two solutions possible.

f(4)f(3)f(2)f(1)-32013010



Q 12 :    

Let f(x)=2xn+λ,λR,nN, and f(4)=133,f(5)=255. Then the sum of all the positive integer divisors of (f(3)-f(2)) is        [2023]

  • 59

     

  • 60

     

  • 61

     

  • 58

     

(2)

f(x)=2xn+λ, λR,nN

f(4)=2(4)n+λ=133                 ...(i)

f(5)=2(5)n+λ=255                 ...(ii)

(ii) - (i), we get

f(5)-f(4)=2(5)n-2(4)n=122;  5n-4n=61

which gives n=3

Then f(3)=2(3)3+λ, f(2)=2(2)3+λ

f(3)=54+λ,f(2)=16+λ. So, f(3)-f(2)=38

Positive divisions of 38 are 1, 2, 19, 38 and whose sum = 1 + 2 + 19 + 38 = 60

 



Q 13 :    

Let f:RR be a function defined by f(x)=logm{2(sinx-cosx)+m-2}, for some m, such that the range of f is [0, 2]. Then the value of m is         [2023]

  •  

  •  

  • 4

     

  • 2

     

(2)

Since, -2sinx-cosx2

  -22(sinx-cosx)2

Let  2(sinx-cosx)=t

        -2t2                              ...(i)

       f(x)=logm(t+m-2)

We have, 0f(x)2

 0logm(t+m-2)2

       1t+m-2m 

       -m+3t2                     ...(ii)

From (i) and (ii), we get -m+3=-2    m=5



Q 14 :    

Let f:RR  be a function such that f(x)=x2+2x+1x2+1. Then               [2023]

  •  f(x) is many-one in (-,-1)

     

  • f(x) is one-one in (-,)

     

  •  f(x) is many-one in (1,)

     

  •  f(x) is one-one in [1,) but not in (-,)

     

(4)

Given, f(x)=x2+2x+1x2+1

So, f(x)=1+2xx2+1

f'(x)=(x2+1)·2-2x×2x(x2+1)2

=2-2x2(x2+1)2=2(1-x2)(x2+1)2

The graph of the function is, By horizontal line test, we can say that

[IMAGE 4]

f(x) is one-one in [1,) but not in (-,).

 



Q 15 :    

The domain of f(x)=log(x+1)(x-2)e2logex-(2x+3),x is                  [2023]

  • (2,)-{3} 

     

  • -{3}

     

  • -{-1,3}

     

  • (-1,)-{3}

     

(1)

Given, f(x)=log(x+1)(x-2)e2logex-(2x+3)   =log(x+1)(x-2)x2-2x-3

Logarithmic function will be defined

     x-2>0x>2  and  x+1>0x>-1

x+11x0  and  x>0

In denominator, x2-2x-30

(x-3)(x+1)0x-1,3.

So, x(2,)-{3}



Q 16 :    

Consider a function f:, satisfying f(1)+2f(2)+3f(3)+...+xf(x)=x(x+1)f(x);x2 with f(1)=1. Then 1f(2022)+1f(2028) is equal to         [2023]

  • 8400 

     

  • 8200 

     

  • 8100 

     

  • 8000

     

(3)

Let us consider a function f:NR satisfying  

f(1)+2f(2)+3f(3) +xf(x)=x(x+1)f(x)

where x2 with f(1)=1. We have for x2

f(1)+2f(2)+3f(3)++xf(x)=x(x+1)f(x)

Now we will replace x by (x+1), we get

x(x+1)f(x)+(x+1)f(x+1)=(x+1)(x+2)f(x+1)

xf(x+1)+1f(x)=x+2f(x) xf(x)=(x+1)f(x+1) x2

f(2)=14,  f(3)=16

Now, f(2022)=14044

Similarly, f(2028)=14056

So, 1f(2022)+1f(2028)=4044+4056=8100



Q 17 :    

The range of the function f(x)=3-x+2+x is                   [2023]

  • [22,11] 

     

  • [5,10]

     

  • [5,13]

     

  • [2,7]

     

(2)

Given, f(x)=3-x+2+x

Let y=3-x+2+x

y2=3-x+2+x+23-x2+x

=5+26+x-x2

=5+2254-(x-12)2

ymax2 when (x-12)2=0

  ymax2=5+2×52=10    ymax=10

ymin2 when 254-(x-12)2=0ymin=5

Range of f(x)=[5,10]



Q 18 :    

If the domain of the function f(x)=[x]1+x2, where [x] is greatest integer x, is [2,6), then its range is          [2023]

  • (537,25]

     

  • (526,25]-{929,27109,1889,953}

     

  • (526,25]

     

  • (537,25]-{929,27109,1889,953}

     

(1)

We have, f(x)=[x]1+x2 and domain =[2,6)

  f(x)={21+x2;[2,3)31+x2;[3,4)41+x2;[4,5)51+x2;[5,6)

For x[2,6), f(x)>0 and it is a decreasing function.

At x=2, f(x)=25 and at x=6, f(x)=537

Hence, Range =(537,25]



Q 19 :    

Let f:R-{2,6}R be real valued function defined as f(x)=x2+2x+1x2-8x+12. Then range of f is               [2023]

  • (-,-214][214,)

     

  • (-,-214][0,)

     

  • (-,-214)(0,)

     

  • (-,-214][1,)

     

(2)

[IMAGE 5]

Let y=x2+2x+1x2-8x+12

By cross multiplying, we get

yx2-8xy+12y-x2-2x-1=0

x2(y-1)-x(8y+2)+(12y-1)=0

Case I: When y1; D0

(8y+2)2-4(y-1)(12y-1)0

y(4y+21)>0

y(-,-214][0,)-{1}

Case II: When y=1

x2+2x+1=x2-8x+12

10x=11

x=1110

So, y can be 1. Hence, y(-,-214][0,)



Q 20 :    

If domain of the function

loge(6x2+5x+12x-1)+cos-1(2x2-3x+43x-5) is (α,β)(γ,δ], then 18(α2+β2+γ2+δ2) is equal to ____________.           [2023]



(20)

For domain, 6x2+5x+12x-1>0

(3x+1)(2x+1)2x-1>0 x(-12,-13)(12,)      ...(A)

and  [IMAGE 6]

2x2-13x-50  and  2x2-6x+93x-503x-5<0

x[-12,12](53,)  ...(B)         [IMAGE 7]

       x<53             ...(C)

   ABC(-12,-13)(12,12]

So, 18(α2+β2+γ2+δ2) =18(14+19+14+12)

                                                =18+2=20