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y = ln(sqrt(sin θ cos θ) + 1 + 2ln θ)

Mathematics

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Graph of y = ln(√(sin(θ)cos(θ)) + 1 + 2ln(θ))

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Key points of y = ln(√(sin(θ)cos(θ)) + 1 + 2ln(θ))
Pointθy
x-intercept0.70
Maximum1.450.74
Maximum4.251.51
Maximum7.261.73
Maximum10.351.85

Step-by-step solution

3 steps

दिए गए फलन का अवकलज ज्ञात करने के लिए, हम पहले लघुगणक के गुणों का उपयोग करके इसे सरल करेंगे, और फिर श्रृंखला नियम (chain rule) का उपयोग करके अवकलन करेंगे।

दिया गया फलन है:

y=ln⁡(sin⁡θcos⁡θ1+2ln⁡θ)y = \ln\left(\frac{\sqrt{\sin\theta \cos\theta}}{1+2\ln\theta}\right)
  1. लघुगणक के गुणों का उपयोग करके फलन को सरल करें।

    हम ln⁡(AB)=ln⁡A−ln⁡B\ln\left(\frac{A}{B}\right) = \ln A - \ln B, ln⁡(An)=nln⁡A\ln(A^n) = n \ln A, और ln⁡(AB)=ln⁡A+ln⁡B\ln(AB) = \ln A + \ln B गुणों का उपयोग करेंगे।
    \begin{align*} y &= \ln(\sqrt{\sin\theta \cos\theta}) - \ln(1+2\ln\theta) \ y &= \ln((\sin\theta \cos\theta)^{1/2}) - \ln(1+2\ln\theta) \ y &= \frac{1}{2}\ln(\sin\theta \cos\theta) - \ln(1+2\ln\theta) \ y &= \frac{1}{2}(\ln(\sin\theta) + \ln(\cos\theta)) - \ln(1+2\ln\theta)\end{align*}

  2. θ\theta के सापेक्ष yy का अवकलन करें।

    हम ddx(ln⁡u)=1ududx\frac{d}{dx}(\ln u) = \frac{1}{u} \frac{du}{dx} सूत्र का उपयोग करेंगे।
    पहले पद का अवकलन:

    ddθ(12ln⁡(sin⁡θ))=12⋅1sin⁡θ⋅ddθ(sin⁡θ)=12⋅1sin⁡θ⋅cos⁡θ=12cot⁡θ\frac{d}{d\theta}\left(\frac{1}{2}\ln(\sin\theta)\right) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{\sin\theta} \cdot \frac{d}{d\theta}(\sin\theta) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{\sin\theta} \cdot \cos\theta = \frac{1}{2}\cot\theta

    दूसरे पद का अवकलन:

    ddθ(12ln⁡(cos⁡θ))=12⋅1cos⁡θ⋅ddθ(cos⁡θ)=12⋅1cos⁡θ⋅(−sin⁡θ)=−12tan⁡θ\frac{d}{d\theta}\left(\frac{1}{2}\ln(\cos\theta)\right) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{\cos\theta} \cdot \frac{d}{d\theta}(\cos\theta) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{\cos\theta} \cdot (-\sin\theta) = -\frac{1}{2}\tan\theta

    तीसरे पद का अवकलन:

    ddθ(−ln⁡(1+2ln⁡θ))=−11+2ln⁡θ⋅ddθ(1+2ln⁡θ)\frac{d}{d\theta}\left(-\ln(1+2\ln\theta)\right) = -\frac{1}{1+2\ln\theta} \cdot \frac{d}{d\theta}(1+2\ln\theta)

    यहां, ddθ(1+2ln⁡θ)=0+2⋅1θ=2θ\frac{d}{d\theta}(1+2\ln\theta) = 0 + 2 \cdot \frac{1}{\theta} = \frac{2}{\theta}।
    तो, तीसरे पद का अवकलन है:

    −11+2ln⁡θ⋅2θ=−2θ(1+2ln⁡θ)-\frac{1}{1+2\ln\theta} \cdot \frac{2}{\theta} = -\frac{2}{\theta(1+2\ln\theta)}
  3. सभी अवकलजों को एक साथ जोड़ें।

    dydθ=12cot⁡θ−12tan⁡θ−2θ(1+2ln⁡θ)\frac{dy}{d\theta} = \frac{1}{2}\cot\theta - \frac{1}{2}\tan\theta - \frac{2}{\theta(1+2\ln\theta)}

    अंतिम उत्तर है:

    dydθ=12cot⁡θ−12tan⁡θ−2θ(1+2ln⁡θ)\boxed{\frac{dy}{d\theta} = \frac{1}{2}\cot\theta - \frac{1}{2}\tan\theta - \frac{2}{\theta(1+2\ln\theta)}}
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