sin^(-1)(e^{-x}) का अवकल गुणांक होगा। (i) cos^(-1)(e^{-x}) (ii) sqrt(e^{2x}-1) (iii) 1/ sqrt(e^{2x}-1) (iv)

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Understand the Problem

प्रश्न में दिया गया है कि हमें sin^(-1)(e^{-x}) का अवकलन गुणांक ज्ञात करना है। इसके लिए विकल्प दिए गए हैं। हमें उनमें से सही विकल्प चुनकर अपना उत्तर देना है।

Answer

$-\frac{1}{\sqrt{e^{2x} - 1}}$
Answer for screen readers

सही अवकल गुणांक होगा: $-\frac{1}{\sqrt{e^{2x} - 1}}$

Steps to Solve

  1. आवश्यक अवकलन का स्टेप तैयार करना

हमने $y = \sin^{-1}(e^{-x})$ के लिए अवकलन करना है। इसे अवकलन करने के लिए, हम चेन नियम का उपयोग करेंगे।

  1. चेन नियम का उपयोग

अगर $y = \sin^{-1}(u)$ और $u = e^{-x}$, तो हमें $y$ का अवकलन इस प्रकार मिलेगा:

$$ \frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sqrt{1 - u^2}} \cdot \frac{du}{dx} $$

यहाँ $u = e^{-x}$ है।

  1. $du/dx$ की गणना करना

अब हमें $u = e^{-x}$ का अवकलन करना है।

$$ \frac{du}{dx} = -e^{-x} $$

  1. $u^2$ की गणना

अब, $u^2 = (e^{-x})^2 = e^{-2x}$। और इसलिए,

$$ 1 - u^2 = 1 - e^{-2x} $$

  1. अवकलन का पूर्ण फॉर्म

अब, $ \frac{dy}{dx} $ का फॉर्म इस प्रकार होगा:

$$ \frac{dy}{dx} = \frac{-e^{-x}}{\sqrt{1 - e^{-2x}}} $$

  1. स्वच्छ रूप में लिखना

अब, हम $1 - e^{-2x}$ को इस रूप में लिख सकते हैं:

$$ 1 - e^{-2x} = \frac{e^{2x} - 1}{e^{2x}} $$

इसके अनुसार,

$$ \sqrt{1 - e^{-2x}} = \frac{\sqrt{e^{2x} - 1}}{e^x} $$

  1. अवकलन के अंतिम फॉर्म में पहुँचना

अब, इसे $ \frac{dy}{dx} $ में शामिल करते हैं:

$$ \frac{dy}{dx} = \frac{-e^{-x}}{\frac{\sqrt{e^{2x} - 1}}{e^x}} = \frac{-1}{\sqrt{e^{2x} - 1}} $$

इस प्रकार, हमारा अंतिम परिणाम:

$$ \frac{dy}{dx} = -\frac{1}{\sqrt{e^{2x} - 1}} $$

इनवर्स फंक्शन देखने पर, यह हमें सही विकल्पों में दिखाएगा।

सही अवकल गुणांक होगा: $-\frac{1}{\sqrt{e^{2x} - 1}}$

More Information

यह परिणाम चेन नियम का उपयोग करके प्राप्त किया गया है। इस तरह के अवकलन विश्लेषण में सामान्य हैं, विशेषकर जब इन्वर्स ट्रिगोनोमेट्रिक फंक्शंस की बात आती है।

Tips

  • चेन नियम का सही उपयोग न करना।
  • अवकलन के समय संकेत को गलत मान लेना।
  • $1 - u^2$ की गणना में भूल कर देना।

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