ચકાસો કે આપેલ વિધેયમાં રોલનું પ્રમેય લગાડી શકાય કે નહિ : $f(x)=[x],$ $x \in[-2,2]$

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

By Rolle's Theorem, for a function $f:[a, b] \rightarrow R,$ if

a) $f$ is continuous on $[a, b]$

b) $f$ is continuous on $(a, b)$

c) $f(a)=f(b)$

Then, there exists some $c \in(a, b)$ such that $f^{\prime}(c)=0$

Therefore, Rolle's Theorem is not applicable to those functions that do not satisfy any of the three conditions of the hypothesis.

$f(x)=[x]$ for $x \in[-2,2]$

It is evident that the given function $f(x)$ is not continuous at every integral point.

In particular, $f(x)$ is not continuous at $x=-2$ and $x=2$

$\Rightarrow f=(x)$ is not continuous in $[-2,2]$

Also, $f(-2)=[2]=-2$ and $f(2)=[2]=2$

$\therefore f(-2) \neq f(2)$

The differentiability of in $(-2,2)$ is checked as follows.

Let $\mathrm{n}$ be an integer such that $n \in(-2,2)$

The left hand limit of $f$ at $x=\mathrm{n}$ is,

$\mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{f(n + h) - f(n)}}{h} = \mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{[n + h] - [n]}}{h} = \mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{n - 1 - n}}{h} = \mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{ - 1}}{h} = \infty $

The right hand limit of $f$ at $x=n$ is,

$\mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{f(n + h) - f(n)}}{h} = \mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{[n + h] - [n]}}{h} = \mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} \frac{{n - n}}{h} = \mathop {\lim }\limits_{h \to {0^\prime }} 0 = 0$

Since the left and right hand limits of $f$ at $x=n$ are not equal, $f$ is not differentiable at $x=n$

$\therefore f$ is not continuous in $(-2,2).$

It is observed that $f$ does not satisfy all the conditions of the hypothesis of Rolle's Theorem.

Hence, Roller's Theorem is not applicable for $f(x)=[x]$ for $x \in[-2,2]$

Similar Questions

આપેલ પૈકી ક્યૂ વિધેય રોલના પ્રમેયનું પાલન કરે છે ?

મધ્યકમાન પ્રમેય મુજબ ,$a < x_1 < b$ પર $f(b) -f(a) = (b -a) f '(x_1);$ હોય અને $f(x) = 1/x$ હોય તો  $x_1 = ?$

જો $f:R \to R$ અને  $f(x)$ એ દસ ઘાતાંકીય બહુપદી છે કે જેથી $f(x)=0$ ના બધાજ બિજો વાસ્તવિક અને ભિન્ન છે . તો સમીકરણ ${\left( {f'\left( x \right)} \right)^2} - f\left( x \right)f''\left( x \right) = 0$ ને  કેટલા બિજો વાસ્તવિક છે ?

જો વિધેયો $f(x)=\frac{x^3}{3}+2 b x+\frac{a x^2}{2}$ અને $g(x)=\frac{x^3}{3}+a x+b x^2, a \neq 2 b$ ને સામાન્ય યરમ બિંદુ $(extreme\,point)$ હોય, તો $a+2 b+7=...........$

  • [JEE MAIN 2023]

અંતરાલ $[0, 1]$ માં નીચે આપેલ વિધેય માટે લાંગ્રજય મધ્યકમાન પ્રમેય લાગુ ન પાડી શકાય.

  • [IIT 2003]