What is the range of f(x) = (x² − 1)/(x² + 1)?फलन f(x) = (x² − 1)/(x² + 1) का परिसर क्या है?
Answer and explanationउत्तर और व्याख्या
Correct answer:सही उत्तर: [−1, 1)[−1, 1)
To determine the range, set t = x², so t ≥ 0. Then f = (t − 1)/(t + 1). Since t + 1 is positive, f + 1 = 2t/(t + 1) ≥ 0, which gives f ≥ −1. The value −1 is attained when t = 0, that is, x = 0. Also, f = 1 would require t − 1 = t + 1, an impossibility because it would give −1 = 1. More directly, 1 − f = 2/(t + 1) > 0, so f < 1 for every real x. As t increases from 0 without bound, f increases from −1 toward 1, reaching every intermediate value but never reaching 1. Therefore the range is [−1, 1), so option A is correct. The other choices either omit −1 or include the unattainable endpoint 1.परिसर ज्ञात करने के लिए t = x² मानें, इसलिए t ≥ 0 होगा। तब f = (t − 1)/(t + 1)। चूँकि t + 1 धनात्मक है, f + 1 = 2t/(t + 1) ≥ 0, इसलिए f ≥ −1। t = 0 अर्थात x = 0 पर f = −1 वास्तव में प्राप्त होता है। दूसरी ओर f = 1 के लिए t − 1 = t + 1 होना चाहिए, जो असंभव है। वैकल्पिक रूप से 1 − f = 2/(t + 1) > 0, इसलिए प्रत्येक वास्तविक x के लिए f < 1। t का मान 0 से अनंत तक बढ़ने पर f −1 से 1 की ओर बढ़ता है और बीच के सभी मान लेता है, लेकिन 1 को कभी प्राप्त नहीं करता। इसलिए परिसर [−1, 1) है और विकल्प A सही है। अन्य विकल्प या तो −1 को हटाते हैं या अप्राप्य मान 1 को शामिल करते हैं।
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