Find the limits: (i) lim⁡x→1[x2+1x+100]\lim _{x \rightarrow 1}\left[\frac{x^{2}+1}{x+100}\right] (ii) lim⁡x→2[x3−4x2+4xx2−4]\lim _{x \rightarrow 2}\left[\frac{x^{3}-4 x^{2}+4 x}{x^{2}-4}\right] (iii) lim⁡x→2[x2−4x3−4x2+4x]\lim _{x \rightarrow 2}\left[\frac{x^{2}-4}{x^{3}-4 x^{2}+4 x}\right] (iv) lim⁡x→2[x3−2x2x2−5x+6]\lim _{x \rightarrow 2}\left[\frac{x^{3}-2 x^{2}}{x^{2}-5 x+6}\right] (v) lim⁡x→1[x−2x2−x−1x3−3x2+2x]\lim _{x \rightarrow 1}\left[\frac{x-2}{x^{2}-x}-\frac{1}{x^{3}-3 x^{2}+2 x}\right].

Answer: (i) 2101\frac{2}{101} (ii) 00 (iii) सीमा मौजूद नहीं है (अनंत) (iv) −4-4 (v) 22

Step-by-step solution

Step 1: भाग (i) का हल

पहले भाग में, हमें x→1x \rightarrow 1 के रूप में सीमा ज्ञात करनी है। चूंकि हर x+100x+100 पर x=1x=1 रखने पर शून्य नहीं होता है, हम सीधे x=1x=1 को व्यंजक में प्रतिस्थापित कर सकते हैं।

Step 2: भाग (i) का परिणाम

प्रतिस्थापन के बाद, हम अंश और हर को सरल करते हैं ताकि सीमा का मान प्राप्त हो सके।

Step 3: भाग (ii) का हल

दूसरे भाग में, x=2x=2 रखने पर अंश और हर दोनों शून्य हो जाते हैं, जो 0/00/0 का अनिश्चित रूप है। इसलिए, हम व्यंजक को गुणनखंडित करते हैं। अंश से xx को उभयनिष्ठ लेने पर x(x2−4x+4)x(x^2-4x+4) मिलता है, जो x(x−2)2x(x-2)^2 के बराबर है। हर x2−4x^2-4 को (x−2)(x+2)(x-2)(x+2) के रूप में गुणनखंडित किया जा सकता है।

Step 4: भाग (ii) का सरलीकरण

हम (x−2)(x-2) पद को अंश और हर से रद्द कर सकते हैं, क्योंकि x→2x \rightarrow 2 का अर्थ है कि x≠2x \neq 2 । फिर, हम x=2x=2 को सरल व्यंजक में प्रतिस्थापित करते हैं।

Step 5: भाग (ii) का परिणाम

प्रतिस्थापन के बाद, हम व्यंजक को सरल करते हैं।

Step 6: भाग (iii) का हल

तीसरे भाग में, यह व्यंजक भाग (ii) का व्युत्क्रम है। हम अंश और हर को पहले की तरह गुणनखंडित करते हैं।

Step 7: भाग (iii) का सरलीकरण

हम (x−2)(x-2) पद को अंश और हर से रद्द करते हैं।

Step 8: भाग (iii) का परिणाम

अब, x=2x=2 को प्रतिस्थापित करने पर हर शून्य हो जाता है जबकि अंश गैर-शून्य रहता है। इसका मतलब है कि सीमा मौजूद नहीं है और अनंत की ओर अग्रसर होती है।

Step 9: भाग (iv) का हल

चौथे भाग में, x=2x=2 रखने पर अंश और हर दोनों शून्य हो जाते हैं। हम अंश से x2x^2 को उभयनिष्ठ लेते हैं, जिससे x2(x−2)x^2(x-2) मिलता है। हर x2−5x+6x^2-5x+6 को (x−2)(x−3)(x-2)(x-3) के रूप में गुणनखंडित किया जा सकता है।

Step 10: भाग (iv) का सरलीकरण

हम (x−2)(x-2) पद को अंश और हर से रद्द करते हैं। फिर, हम x=2x=2 को सरल व्यंजक में प्रतिस्थापित करते हैं।

Step 11: भाग (iv) का परिणाम

प्रतिस्थापन के बाद, हम व्यंजक को सरल करते हैं।

Step 12: भाग (v) का हल

पांचवें भाग में, हम पहले दोनों भिन्नों के हरों को गुणनखंडित करते हैं। पहले भिन्न का हर x2−x=x(x−1)x^2-x = x(x-1) है। दूसरे भिन्न का हर x3−3x2+2x=x(x2−3x+2)=x(x−1)(x−2)x^3-3x^2+2x = x(x^2-3x+2) = x(x-1)(x-2) है।

Step 13: भाग (v) का सरलीकरण

अब, हम दोनों भिन्नों को एक सामान्य हर पर लाते हैं, जो x(x−1)(x−2)x(x-1)(x-2) है।

Step 14: भाग (v) का आगे सरलीकरण

हम भिन्नों को घटाते हैं और अंश को सरल करते हैं। (x−2)2−1=x2−4x+4−1=x2−4x+3(x-2)^2 - 1 = x^2-4x+4-1 = x^2-4x+3 ।

Step 15: भाग (v) का गुणनखंडन

अंश x2−4x+3x^2-4x+3 को (x−1)(x−3)(x-1)(x-3) के रूप में गुणनखंडित किया जा सकता है।

Step 16: भाग (v) का अंतिम सरलीकरण

हम (x−1)(x-1) पद को अंश और हर से रद्द करते हैं। फिर, हम x=1x=1 को सरल व्यंजक में प्रतिस्थापित करते हैं।

Step 17: भाग (v) का परिणाम

प्रतिस्थापन के बाद, हम व्यंजक को सरल करते हैं।

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