83
1 STRATEGIC ACTION PLAN FOR SLOW LEARNERS MATHEMATICS CLASS XII SL NO TOPIC AREAS IDENTIFIED MARKS 1. INVERSE TRIGONOMETRIC FNS ܖ܉ܜ ܖ܉ܜ Applications 4 2. MATRICES & DETERMINANTS PROPERTIES OF DETERMINANTS SOLVING EQUATIONSUSING MATRIX METHOD 6 4 3 DIFFERENTIATION Using Logarithms 4 4. APPLICATION OF DERIVATIVES INCREASING AND DECREASING FNS 4 5. APPLICATION OF INTEGRALS AREA BETWEEN TWO CURVES USING FORMULAE OR AREA OF TRIANGLE 6 6. DIFFERENTIAL EQUATIONS LINEAR DIFFERENTIAL EQN. 4 7 VECTORS DOT PRODUCT VECTOR PRODUCT 4 8. THREE DIMENSIONAL GEOMETRY SHORTEST DISTANCE BETWEEN TWO LINES 4 9 LINEAR PROGRAMMING GRAPH 6 10 PROBABILITY BAYE’S THEOREM 4 TOTAL 50

Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

1  

STRATEGIC  ACTION PLAN FOR SLOW LEARNERS 

  MATHEMATICS       

  CLASS XII 

 

SL NO  

TOPIC  AREAS IDENTIFIED MARKS 

1.   INVERSE TRIGONOMETRIC FNS 

 

 

Applications 4 

2.  • MATRICES & DETERMINANTS  

• PROPERTIES OF DETERMINANTS 

 

 SOLVING EQUATIONSUSING  MATRIX METHOD 

6 4 

3  DIFFERENTIATION    

Using Logarithms  4 

4.  APPLICATION OF DERIVATIVES  

INCREASING AND  DECREASING FNS 

5.  APPLICATION OF INTEGRALS 

 

AREA BETWEEN  TWO CURVES USING FORMULAE 

 OR   AREA OF TRIANGLE 

  6 

6.  DIFFERENTIAL EQUATIONS  

LINEAR DIFFERENTIAL  EQN. 

7  

VECTORS  DOT PRODUCT VECTOR PRODUCT 

8.  THREE DIMENSIONAL GEOMETRY  SHORTEST DISTANCE  BETWEEN TWO LINES 

 4 

9  

LINEAR PROGRAMMING  GRAPH  6 

10  PROBABILITY  

BAYE’S THEOREM  4 

TOTAL  50 

Page 2: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

2  

Inverse Trigonometric Functions

Areas to be revised:

1. Principal value branch table. 2. Properties of Inverse Trigonometric functions.

Properties:

tan ifxy< 1

1. tan +tan tan if x > 0, y > 0, xy> 1

tan ifx < 0, y < 0, xy> 1

tan ifxy>-1

2.tan tan tan ifx > 0, y < 0, xy<-1

tan ifx < 0, y> 0, xy<-1

Problems

1. Prove that

Sol: L.H.S = tan tan tan

=tan

. -

tan tan tan tan 1

= tan tan

= tan

( xy> -1)

= tan tan 1 = R.H.S.

Page 3: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

3  

2. If ,then find the value of x.

Sol.: We have sin sin cos 1,

= sin sin cos sin

= sin cos = x=

3. Write the value of . √

Sol:tan 2 sin 2 x since cos √

= tan 2 sin tan 2 x √

tan √3 3

4. Prove that √

=2 tan tan

=tan tan 2 tan tan

=tan tan

=tan

tan

tan tan , 1

=tan

Let tan tan

sin √

sin√

tan =sin√

= R.H.S

Page 4: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

4  

5. Find the value of |x|<1 ,y>0, xy<1

Sol: tan sin cos

=tan [2tan 2 tan 2 tan sin

cos

=tan x 2 [ tan tan

=tan [ tan

6. Prove that

Sol. L.H.S tan tan tan tan

= tan tan

= tan tan

= tan tan

= tan x 1

=tan tan 1 7. Prove that

Sol. LHS =cot 7 cot 8 cot 18

=tan tan tan since cot tan

=tan tan since x 1

tan3

11 tan1

18 tan3

111

181 3

11 x 118

=tan tan cot 3 RHS

Page 5: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

5  

8. Solve

Sol.=tan 2 tan 3

=tan

tan

=> 1 6x2 +5x-1=0 => (6x-1)(x+1) = 0

x= or 1 sincex= -1 doesn’t satisfy the equation, x=1/6 is the only solution of the given equation.

9. Solve for x,

Sol. Given tan tan

=tan

= tan

= 1 1

= 2 4 3 √

10. If 1, then solve the following for x

Sol. Given tan 1 tan 1 tan

= tan tan

= tan tan

= 16 8 62 =4 31 8 0 8 4 1 0

8 &14

As 0 <x <1 ,x ≠ -8 therefore x=1/4

Page 6: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

6  

Matrices & Determinants

1. Let A= express A as a sum of two matrices such that one is symmetric

and other is skew symmetric.

Sol. A can be expressed as A= [A+A1] + ½ [A-A1]-------------(1)

Where A+A1 and A-A1 are symmetric and skew symmetric matrices respectively.

A+A1=3 2 5 4 1 30 6 7

3 4 0 2 1 65 3 7

6 6 56 2 95 9 14

A- A1=3 2 5 4 1 30 6 7

3 4 0 2 1 65 3 7

0 2 52 0 35 3 0

Putting the values of A+A1 and A - A1 in equation (1) we get

A= ½ 6 6 56 2 95 9 14

0 2 52 0 35 3 0

2.Using properties of determinants, prove that

Sol.LHS let∆a ab ac

ba b bcca cb c

takinga, b, c common from R1, R2 and R3 respectively

∆ bca b c

a b ca b c

Now taking a, b, c common from C1, C2 and C3 respectively

∆1 1 1

1 1 11 1 1

applying R1 R1 + R2

∆0 0 21 1 11 1 1

expanding along first row, we get

∆ 0 0 2 1 1 = 4

3. Using properties of determinants, show that

Sol. LHS = let ∆1

11

applying R1 R1+R2 + R3 we get

∆1 1 1

11

Page 7: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

7  

Taking 1 common from R1

∆ 11 1 1

11

applyingC2 C2– C1,C3 C3– C1

∆ 11 0 0

11

expanding along R1

∆ 1 1 1 1

= 1 1 1

= 1 1 1

4. Using properties of determinants, show that

Sol. LHS ∆1

11

Multiplying C1, C2 and C3 by a, b and c respectively , we get

∆1 1

11

taking a, b, c common from R1, R2 and R3 respectively

∆1

11

applying C1 C1+ C2 + C3

∆11 11 1

Taking common (1 from C1

∆ 111 11 1

Applying R2 R2 – R1 , R3 R3 – R1

∆ 110 1 00 0 1

expanding along C1 , we get

∆ 1 1 1 0 0 0 1 RHS

Page 8: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

8  

5. Prove that

Sol. let ∆2

22

applying C1 C1+C2+C3

∆ 222 22 2

Taking 2 common from C1 , we get

∆ 211 21 2

applying R2 R2-R1 , R3 R3-R1

∆ 210 00 0

expanding along C1 we get

∆ 2 1 0

= 2 = RHS

6. Using properties of determinants prove that

Sol. LHS let ∆ applying C1 C1+C2+C3

Taking ( common from C1 , we get

∆111

applying R2 R2-R1 , R3 R3-R1 and expanding along C1 we get

∆ 1 0 RHS

7. Prove that

Sol.LHS= let ∆1 1 1

1 1 11 1 1

Page 9: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

9  

Taking a,b,c common from R1,R2 and R3 respectively

∆1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1applying R1 R1+R2+R3

∆1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

taking 1 1 1 1 common from R1

∆ 1 1 1 11 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

applying C2 C2– C1 , C3 C3– C1

∆ 1 1 1 11 0 0

1 1 01 0 1

expanding along R1, we get

∆ 1 1 1 1 1 1 0

= 1 1 1 1 RHS

8. If a, b, c are real numbers and show that either a+b+c=0

ora=b=c

Sol. Let ∆ applying C1 C1+C2+C3

∆222

= 2 111

applying R2 R2-R1 , R3 R3-R1 and expanding along C1 and on simplification we get

∆ 2 given∆ 0 either 0 or 0 or 0 or 0

Either a+b+c=0 or a=b=c

Page 10: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

10  

11. Two schools decided to award some of their selected students for the values honesty, regularity and hardwork at the rate of Rs. X ,Rs. y and Rs.z respectively per student the first school allotted a total of Rs.15,000 for its 2,2and 1 students for the respective values, while the second school kept Rs.19000 for theses values for 3,1and 2 students respectively. If the sum of three awards per students is Rs.10,000 then find the values of x,yand z using matrices. Suggest one more value which should also be included for the awards. Sol. We can represent given information , by the system of equation 2x 2y z 15000 3x y 2z 19000 x y z 10,000 Rewriting the above equations in matrix form 2 2 13 1 21 1 1

150001900010000

AX B

Where A2 2 13 1 21 1 1

X B150001900010000

|A| 2 2 2 2 0, so A‐1 exists and have unique solutions

adjA1 1 31 1 1

2 0 4 A‐1

| |

1 1 31 1 1

2 0 4

X A‐1B1 1 31 1 1

2 0 4

150001900010000

200030005000

200030005000

Hence the award for honesty Rs 2000, award for regularity Rs 3000 and award for handwork Rs 5000 Value: Any one value like sincerity or helpfulness etc can be awarded. 12. There are 3 families A,B and C. The no. of men, women and children in these families are as under

Men Women Children

Family A 2 3 1

Family B 2 1 3

Family C 4 2 6

Daily expenses of men, women and children are Rs200 , Rs150 and Rs200 respectively only men and women earn and children do not. Using matrix multiplication, calculate the daily expenses of each family. what impact does more children in the family create on the society ? Sol. The No. of men, women and children in families A,B and C can be represented by 3 x 3 matrix as

Page 11: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

11  

Xfamily Afamily Bfamily C

2 3 12 1 34 2 6

and daily expenses of men, women and children can be

represented by 3 x 1 matrix as Y Men

womenchildren

200150200

Daily expense of each family is given

by the product XY

XY family Afamily Bfamily C

2 3 12 1 34 2 6

200150200

family Afamily Bfamily C

105011502300

Hence daily expense of

i Family A Rs 1050 ii Family B Rs 1150 iii Family C Rs 2300 VALUE: More children in the family will increase the expenses of family, which will affect the economy of society.

13. For the matrix A2 1 11 2 1

1 1 2show that A2‐5A 4I 0 hence find A‐1

Sol. Given A2 1 11 2 1

1 1 2

A2 AA 2 1 11 2 1

1 1 2

2 1 11 2 1

1 1 2

6 5 55 6 5

5 5 6

A2‐5A 4I6 5 55 6 5

5 5 6

10 5 55 10 5

5 5 10

4 0 00 4 00 0 4

0 0 00 0 00 0 0

0

A2‐5A 4I 0 Premultiplying by A‐1 both sides, we get A‐1A2‐5A‐1A 4A‐1I A‐10 A‐5I 4A‐1 0 4A‐1 5I‐A

A‐1 5I‐A

A‐1 5 0 00 5 00 0 5

2 1 11 2 1

1 1 2

3 1 11 3 11 1 3

Try These

1. If A 2 11 2 and I is the identity matrix of order 2 then show that

A2‐4A 3I 0 hence find A‐1Ans. 2

31

31

32

3

2. To raise money for an Orphanage, students of three schools A,B and C organized

an exhibition in their locality, where they sold paper bags , scrap book and pastel sheets made by them using recycled paper, at the rate of Rs 20, Rs 15 and Rs 5 per unit respectively . School A sold 25 paper bags, 12 scrap books and 34 pastel

Page 12: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

12  

sheets. School B sold 22 paper bags, 15 scrap books and 28 pastel sheets while school C sold 26 paper bags1 18 scrap books and 36 pastel sheets. Using matrices find the total amount raised by each school. By such exhibition, which values are inculcated in the students ? Ans: School A Rs 850 B Rs 805 C Rs 970 Values: helping the orphans, use of recycle paper.

3. Find non‐zero values of x satisfying the matrix equation 2 23 2 8 5

4 4 2 8 2410 6

4. Librarian Mr.Ajeet Kumar has purchased 10 dozen autobiography of great person, 8 dozen historical books, 10 dozen story books related to moral teaching the cost prices are Rs.80 , Rs.60 and Rs.40 respectively. Find the total amount of money that he invested for library using matrix algebra. Which type of books is more useful for students and why ? Ans: Rs.20160, autobiography of great person is more useful for students as it educate a lesson to them for being a great person.

5. If A1 0 20 2 12 0 3

prove that A3‐6A2 7A 2I 0

6. Using matrix, solve 3x‐2y 3z 8 , 2x y‐z 1 , 4x‐3y 2z 4 Ans: x 1 , y 2 , z 3

7. Find A‐1, if A1 2 51 1 12 3 1

hence solve the following system of linear equation

x 2y 5z 10 , x‐y‐z ‐2 , 2x 3y‐z ‐11 8. Solve using matrix,

2 3 3

10 , 1 1 1

10 , 3 1 2

13

9. Using properties of Determinants, show that 

4  

Sol: L.H.S    Let ∆  

Applying R1‐> R1+R2+R3 

∆2 2 2

 

 Taking 2 common from R1 

∆ 2  

Applying R2‐> R2‐R1 , R3‐> R3‐R1 

∆ 00

 

Page 13: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

13  

Applying R1‐>R1+R2+R3 

∆0

00

 

Expanding along R1, we get 

2 0 0 0 4  =RHS 

10. If x, y ,z are all different and ∆111

0, then show that 1 0. 

Sol: Let ∆111

 

        = 111

 

111+ 

111

  (Taking common x,y,z from R1,R2 and R3 

respectively) 

1111

111

 

    =  1 111

 

Applying R2‐>R2‐R1, R3‐>R3‐R1 

    1 100

 

  Expanding along C1 and simplifying, we get  

    1  

Since ∆ 0 and x,y,z are all different  0, 0, we get 1 0. 

TRY THESE 

I. Using properties of determinants, prove the following 

1. 4 2 2

2 4 22 2 4

5 4 4  

Page 14: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

14  

2. 2  

3. 2 3 2 4 3 23 6 3 10 6 3

=  

4.  

5.  

II. Using properties of determinants solve for x. 

1. 3 8 3 3

3 3 8 33 3 3 8

[Ans:  , ,  

2. 2 2 3 3 44 2 9 3 168 2 27 3 64

[Ans: x=4] 

3. 1 1 1

1 1 11 1 1

[Ans: x=‐1, 2] 

4. 0, 0 

[Ans: x=  ] 

5. Using properties of det. Prove that 

i. 2

22

9  

ii. 111

1  

 

Solutions of Linear Equations using Matrices 

1. Solve  2 7; 3 4 5 5; 2 3 12 using Matrix method. Sol: The given system of equations can be expressed in Matrix from A x =B, where 

1 1 23 4 52 1 3

, ,715

12 

| |1 1 23 4 52 1 3

7 19 22 4 0 

| | 0 exists and given system has unique solution X=A‐1B 

Page 15: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

15  

7 1 319 1 1111 1 7

,

| |14

7 1 319 1 1111 1 7

 

 X=A‐1B=7 1 319 1 1111 1 7

715

12

84

12

213 

  =>213

2, 1, 3 

 

2. If 2 3 53 2 41 1 2

, find A‐1, using A‐1 solve the system of equations 2 3

5 11, 3 2 4 5, 2 3. 

Sol: | |2 3 53 2 41 1 2

=0‐6+5=‐1 0 

A is a non‐singular Matrix , so A‐1 exists. 

adj A= 0 1 22 9 231 5 13

, | |

0 1 22 9 231 5 13

0 1 22 9 231 5 13

 

The given system of equations can be expressed as  

A x =B      2 3 53 2 41 1 2

1153 

Where A= 2 3 53 2 41 1 2

, X= , B=11

53 

AX=B => A‐1 B => X=0 1 22 9 231 5 13

1153

123 

 =123 => x=1, y=2, z=3 

3. Determine the product 4 4 47 1 3

5 3 1

1 1 11 2 22 1 3

 and using it solve the 

equations. 2 1, 2 4, 2 3 0 

Sol: Let A= 1 1 11 2 22 1 3

,4 4 47 1 3

5 3 1 

CA= 4 4 47 1 3

5 3 1

1 1 11 2 22 1 3

= 8 0 00 8 00 0 8

8  

 => A‐1=  [   

18

4 4 47 1 3

5 3 1 

Page 16: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

16  

The given system of equations can be written inmatrix form as PX=B 

Where P= 1 1 21 2 1

1 2 3, X=  , B= 

140 

PX=B = >  

But P=1 1 21 2 1

1 2 3=   

18

4 7 54 1 34 3 1

 

X=4 7 5

4 1 34 3 1

140

328

16 

 

 =4

12

4, 1, 2 

 

4. Solve  4,  1 ,  2 by using Matrix method. 

Sol: Rewriting the given equations in Matrix form, we get 

2 3 104 6 56 9 20

1

1

1

412 

AX=B 

Where A= 2 3 104 6 56 9 20

, ,412 

|150 + 330 + 720 = 1200  0 A is non‐singular so A‐1 exists and X= A‐1B. 

adj A= 75 150 75

110 100 3072 0 24

, A‐1= 

| |

75 150 75110 100 3072 0 24

 

X=A‐1B =>75 150 75

110 100 3072 0 24

412

600400240

 

=> =  => x=2, y=3, z=5 

 

Page 17: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

17  

5. The management  committee of a  residential  colony decided  to award  some of  its members (say x) for honesty, some(say y) for helping other and some others (say z) for  supervising  the workers  to kepp  the colony neat and clean. The  sum of all  the awardees  is 12. Three  times  the sum of awardees  for cooperation and supervision added  to  two  times  the number of awardees  for honesty  is 33.  If  the  sum of  the number of awardees  for honesty and supervision  is twice the number of awardees for  helping  others,  using  matrix method,  find  the  number  of  awardees  of  each category. Apart  from  these  values, namely, honesty,  cooperation  and  supervision, suggest  one more  value  which  the management  of  the  colony must  include  for awards. Sol: According to the question, the system of values is  12, 2 33 33, 2 0. The above system of equations can be written in matrix for AX=B as 1 1 12 3 31 2 1

=12330

 where A= 1 1 12 3 31 2 1

, ,12330

 

 |A|=9+1‐7=3 0, So A‐1 exists. AX=B = > A‐1B 

adj A=9 3 01 0 17 3 1

, | |

9 3 01 0 17 3 1

 

X=9 3 01 0 17 3 1

12330

= 9

1215

 

 =345=> x=3, y=4, z=5 

Number of awards for honesty = 3 

Number of awards for helping others= 4 

Number of awards for supervising = 5 

Value: The management can include cleanliness for awarding the members. 

Or the management can also include the persons, who work in the field of health and hygiene. 

Or any other relevant answer. 

 

11. Given A2 2 44 2 4

2 1 5 B

1 1 02 3 40 1 2

find BA and use this to solve the

system of equations y 2z 7 , x‐y 3 , 2x 3y 4z 17

Page 18: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

18  

10. Sum of three numbers is 20. If we multiply the first by 2 and add the second number and subtract the third we get 23. If we multiply the first by 3 and add second and third to it we get 46. Find the numbers.

Ans: 13, 2, 5

11. If A‐13 1 115 6 55 2 2

and B1 2 21 3 0

0 2 1 then find AB ‐1

use AB ‐1 B‐1 A‐1

12. Express the matrix A4 2 13 5 71 2 1

as the sum of a symmetric and a skew

symmetric matrix.

13. Find a matrix X such that 2A B X 0, when A 1 23 4 , B 3 2

1 5

14. A trust has fund Rs.50,000 that is to be invested in two different types of bonds. The first bond pays 10%P.A interest which will be given to adult education and second bond pays 12% interest P.A which will be given to financial benefits of the trust using matrix multiplication, determine how to divide Rs.50,000 among two types of bonds, if the trust fund obtains an annual total interest of Rs.1800. what are the values reflected in the question.

15. An agriculture firm possesses 100 acre cultivated land that must be cultivated in two different mode of cultivations : organic and inorganic. The yield for organic and inorganic system of cultivation is 15 quintals/acre and 20 quintals/acre respectively .using matrix method determine how to divide 100 acre land among two modes of cultivation to obtain yields of 1600 quintals.

Which mode of cultivation do you prefer most and why ?

 

 

 

 

 

 

Page 19: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

19  

DIFFERENTIABILITY 

LOGARITHMIC DIFFERENTIATION : 

Rules of logarithmic function 

 =   

/  =   

 =n  

Change of base rule   =   

loge = 1,  log1 = 0,    

PRACTICE QUESTIONS:  

1. Differentiate   

Solution:  

 

 

 

Page 20: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

20  

2. If    find   

 

3. If   , ,  

 

 

Page 21: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

21  

4. Differentiate   with respect to x: 

 

 

5. If  ,  

 

 

Page 22: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

22  

6. If   

 

7.  find   

 

 

 

 

Page 23: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

23  

 

8. Differentiate (  

 

 

PRACTICE QUESTIONS: 

    Find      for the following : 

1. If   . 2.  

3.  4.  

5.  

6.  7.  8.  

9.  10. If   prove 

that  

11. Differentiate with respect to x:     

12.  If  ,  

Page 24: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

24  

APPLICATIONS OF DERIVATIVES 

   INCREASING AND DECREASING FUNCTIONS: 

        1.  Steps for working rule : 

   i) Find f’(x) in factor form. 

   ii)  Solve  f’(x) = 0  and find the roots. 

   iii) If there are ‘n’ roots ,then divide the real             number line R  into  (n+1 ) disjoint open intervals .      iv)  Find the sign of f’(x) in each of the  above intervals . 

   v)  f(x)  is increasing or decreasing in the intervals when f’(x)  is                 positive or  negative  respectively     

Tips and Techniques :‐ 

1.  If the  coefficient of the highest power is  +ve then the rightmost interval in the Real Line is  +ve & the other intervals from right to left get alternatively signed.    The given function is increasing in +ve signed intervals  and decreasing in the –ve signed intervals. 

2. If the   coefficient of the highest power is  ‐ve then the rightmost interval in the Real Line is  ‐ve & the other intervals from right to left get alternatively signed.    The given function is increasing in +ve signed intervals  and decreasing in the –ve signed intervals. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 25: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

25  

SAMPLE QUESTIONS AND SOLUTION: 

1. Find the intervals in which the function f given by     is     

 a) strictly increasing    b) strictly decreasing 

         

Page 26: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

26  

2.  Find  the  intervals  in which  the  function  f  given by ,, is strictly increasing or strictly decreasing.   

SOLUTION:

    

3. Find the intervals in which the function f given by    2 3 36 7 is      a) strictly increasing    b) strictly decreasing   

 

Page 27: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

27  

 

4. Find the intervals in which the function f given by     is     

 a) strictly increasing    b) strictly decreasing   

 

 

.5. Find the intervals in which the function f given by    4 45 51 is     

 a) strictly increasing    b) strictly decreasing   

 

Page 28: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

28  

 

 

5. Show that   log 1  , x> ‐1 is an increasing function throughout its domain. 

 

 

Page 29: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

29  

PRACTICE  QUESTIONS: 

Find the intervals in which the following functions are increasing and decreasing. 1. 2 3 9 2 12 15 2. 2 3 12 2 18 15 3. 2 3 12 2 18 7 4. 3 15 2 120 3 5. 2 3 3 2 12 6 6. 2 3 9 2 12 1 7.  8. 2 2 9.   3 3 2 3 100 10.  Prove that the function f given by 

,  

11.   Prove that the function f given by  ,  

12.  Show that the function   is neither increasing nor decreasing on (0,1) 

TANGENTS AND NORMALS : 

1. Find the equation of the tangent to the curve   ,  at   

 

Page 30: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

30  

2. Find the equation of the tangent to the curve  √ , which is parallel to the line  

  

3. Find the equation of the tangent to the curve  √ , which is parallel to the line  

 

Page 31: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

31  

 

 

4. Find the points on the curve   at which the slope of the tangent is equal to the y‐coordinate of the point. 

 

 

 

Page 32: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

32  

5. Find the equations of the tangent and the normal to the curve 

  ,  

 

 

  

Page 33: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

33  

6. Find the equation of the normal at the point ( am2 ,am3) for the curve a y2= x3 

 

 

7. Find the equation of the tangent and normal  to the curve  

   √ ,  

 

 

 

 

Page 34: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

34  

PRACTICE QUESTIONS: 

1. Find the points at which the tangent to the curve   Is parallel to the x axis . 

2. Find the slope of the normal to the curve  ,  

3. Find the points on the curve   at which the tangent has the equation 

 4. Prove that the  tangents to the curve 

, ,  Are at right angles. 

5. Find the equation of the tangent to the curve  √ , which is parallel to the line  

6. Find the equation of the tangent and normal  to the curve 

    

7. Find the equations of the normals to the curve   which is parallel to the line    

8. Find the equation of the tangent to the 

curve , .  

9. Find the equation of the tangent to the curve   ,  That are parallel to the line  x+2y = 0 

10. Find the equations of the normal at a point on the curve x2 = y which passes through  The point (1 , 2). Also find the equation of the tangent               

 

 

Page 35: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

35  

INTEGRATION & APPLICATION OF INTEGRALS 

POINTS TO REMEMBER: A: Integration of standard functions 

Page 36: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

36  

1.    2.  3.  4.  5.  6.  7.  

8.  ; where m –1 

9. | |  

10.  

11.  

12.  

 

     B: Integration by substitution /

| |  

1. /

 

2. /  Where    

C: Integration using trigonometric identities 

1.  

2.  

3.

 

4.  

5. . .  

6. . .  

7. . .  

  

Page 37: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

37  

Every quadratic polynomial   can be expressed in one of the three forms ,   or   by completing square method 

Example: 3 7 5 3  [see that x coefficient is 1] 

[Add and subtract square of (half the x coefficient)i.e.  ] 

It is in the form of   where   and  √

373

4936

4936

53

376

1136

376

√116

 

A rational expression   is called proper if degree of   is smaller than degree of   

If   is proper and the polynomial   can be expressed as product of linear/quadratic factors, 

then it can be decomposed into small fractions called partial fractions. 

• (All non‐repeated linear factors only) 

•  (Repeated but linear factors only ) 

• (involve non‐repeated quadratic factors)

D: Integration of special functions 

1.  

2.  

3.  

4. √  

5. √  

6.  

7. √ √ √  

8. √ √ √  

 

E: Integration of quadratic equations 

1.

Express Q. E as   and use 1,2 and 3 formulae 

2.

 Find A, B Such that L.E= A. . +B, separate integrals and 

proceed 

3.

 Express Q. E as   and use 4,5 and 6 formulae 

4.

 Find A, B Such that L.E= A. . +B, separate integrals and 

proceed 5.  Express Q. E as   and use 7,8 and 9 formulae 

Page 38: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

38  

6. . .  Find A, B Such that L.E= A. . +B, separate integrals and 

proceed F: Integration of a rational expression If it is proper, decompose it into partial fractions and then integrate 

2. If it is not proper, divide   by Q(x)   

And   can be split into partial fractions as it is proper 

G: Integration by parts 1. / ( learn ILATE rule) 2. /  

H: Definite Integrals 

1.  

2.  

3.  

4.  

5.  

6.  

7.  I: Definite integral by limit Sum method 

1. To find  ; follow the steps mentioned below. 2. Write  (constant) 3. Find   

4. Substitute the in the formula  ∑  

5. Use values :  , ∑ , ∑ , ∑ ∑

 

J: Application of Integrals 

denote the area under the curve   bounded by three lines  ,  and y=0. 

To find the area bounded by a curve and a curve/straight line,  a. First find the points of intersection where the curve intersects the curve/line. b. Draw the rough sketch of the curve and curve/straight line c. Write the required area using definite integrals and then solve. 

  

Questions for practice 

1. Evaluate 

 

2. Evaluate 

 

3. Evaluate 

 

4. Evaluate 

 

Page 39: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

39  

5. Evaluate   

6. Evaluate   

7. Evaluate   

8. Evaluate   

9. Evaluate   

10. Evaluate   

11. Evaluate   

12. Evaluate   

13. Evaluate  √  14. Evaluate  √  

15. Evaluate   

16. Evaluate   

Page 40: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

40  

17. Evaluate   

18. Evaluate   

19. Evaluate   

20. Evaluate 

 

21. Evaluate  | | | | | |  

22. Evaluate   

23. Evaluate   

24. Evaluate  ⁄ 

25. Evaluate 

 

26. Evaluate  √

 

27. Evaluate   

28. Evaluate  √

 

29. Evaluate   

30. Evaluate   

31. Evaluate   

32. Evaluate 

 

33. Evaluate   by the method of limit of sums. 

34. Evaluate   by the method of limit of sums 

35. Evaluate   by the method of limit of sums 36. Using integration, find the area of the region bounded by the curves  | |

,  ,  ,   37. Using the integration, find the area of the region bounded by the curve   

and the line   38. Sketch the graph of  | |and evaluate the area under the curve  |

|above x‐axis and between  to  . 39. Using the integration, find the area of the region bounded by the curve   and 

 40. Find the area of the circle  which is interior to the parabola  . 41. Using integration find the area of the triangle ABC, coordinates of whose vertices 

are A(4, 1), B(6, 6) and C(8, 4). 42. Using the integration find the area of the triangular region whose sides have 

equations  ,   and   43. Using the integration find the area of the triangular region whose sides have 

equations  ,   and   44. Using the integration, find the area of the region enclosed between the two circles 

 and      

Page 41: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

41  

HINTS/SOLUTIONS  1 

 Write  , expand   Ans:  |

|2 

 Put sin x = t, continue as in problem 13 

Ans:  | |  

3    Divide Nr and Dr by cos x, replace 1 by   

Ans:   

4    Use identities Ans:   

5    Write   

Ans:   

6  

Multiply and divide by  , and put 

Obtain the form  , let 

 

Obtain the form  =√ √

7   Write √ use 

formula D5 

Ans:   

√  Write       Sol:  

 

9  Evaluate    Similar to previous problem given for practice 

10  Evaluate    Similar to previous problem given for practice 

11  Evaluate    Similar to previous problem given for practice 

12  Evaluate    Similar to previous problem given for practice 

13  Evaluate  √   Similar to previous problem given for practice 

14  Evaluate √  

Similar to previous problem given for practice 

15  Evaluate    Write   =  and 

integrate 

Ans:  | | | |  

16  Evaluate    Write   then 

integrate 

Page 42: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

42  

17  Evaluate     (by parts) 

Ans:   

18  Evaluate 

  Take   and use by parts formula Ans:  √  

19  Evaluate     = , 

 

Ans:   

20  Evaluate 

 (put 

2x=t)  =

 

Ans:  +C 

21  Evaluate 

| | | | | |  

For  4, | | ; and For  2, | | ; For  4, | |; For  4, | |  

 

=

 

22  Evaluate 

  Use rule H4, add both integrals,.

 

Put cosx =t,   

=  23  Evaluate    Use rule H4, add both integrals,

 

Use rule H7, , Use rule H4 again add integrals … Ans .  

24  Evaluate  ⁄ 

 

Ans:   =  

25  Evaluate 

 

 where Sin x – Cos x = t, after substitution,it becomes 

=. .

=  

26 Evaluate 

  √ √  

Page 43: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

43  

where      Sin x – Cos x = t, after substitution, it becomes 

√ Ans: 2 √  

27  Evaluate    Put x = Tan t, with that  

Use rule H4, 

 

 

28 Evaluate 

√   Use rule H5, 

√ √

√ √

 

Add   

29  Evaluate    Refer problem 27 

30  Evaluate    Use Rule H4, simplify to get

 let  

 

31  Evaluate 

 

Given for practice use H4   

32  Evaluate 

  Use rule H4, simplify to get 

 

Apply H7, 

 

 

Ans:   

 

Page 44: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

44  

34. Evaluate   by the method of limit of sums. Here  , and 

 

 =  ∑ ∑  

∑ ∑ ∑  = 

 

. ..  

 

35. Evaluate   by the method of limit of sums Here  , and 

 

 =  ∑ ∑  

∑ ∑  =   

..  

36. Evaluate   by the method of limit of sums Here  , and 

 

 =  ∑ ∑  

∑ ∑  =   

 

37. Using integration, find the area of the region bounded by the curves  | | ,  , 

,   Draw the lines y=x+2, y=‐x, x=‐3, x=3, y=0 Area of Shaded region: 

= .  

 

 38. Using the integration, find the area of the region 

bounded by the curve   and the line  

The curves   and   intersect at (‐

1, ), (2,1) 

Area of Shaded region: 

=  

Page 45: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

45  

 

 

39. Sketch the graph of  | |and evaluate the area under the curve  | |above x‐axis and between  to  . Area of Shaded region: 

= .  

=9 

40. Using the integration, find the area of the region bounded by the curve   and  

Points of intersection (0,0), (1,1) 

Area of Shaded region:=  

 

41. Find the area of the circle  which is interior to the parabola  . 

Circle and parabola intersect at  √ , , √ ,  

Area of Shaded region: 

= √√  

 

42. Using integration find the area of the triangle ABC, coordinates of whose vertices are A(4, 1), B(6, 6) and C(8, 4). 

Eq to AB : ,  Eq to BC :  , Eq to AC 

:   

Required area =   

                 =

 

  =   

  =7 43. Using the integration find the area of the triangular region whose sides have 

equations  ,   and   Given for practice  do Same as above 

44. Using the integration find the area of the triangular region whose sides have equations  ,   and   Given for practice  do Same as above 

Page 46: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

46  

45. Using the integration, find the area of the region enclosed between the two circles  and   

Given for practice  46. Find the particular solution of the differential equation 

 = 0 for x=1, y=1. Given for practice    

‐‐‐  ALL THE BEST  ‐‐‐                                       

 

Page 47: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

47  

 POINTS TO REMEMBER: 

1. An equation involving derivative (derivatives) of the dependent variable with respect to independent variable (variables) is called a differential equation 

2. Order of a differential equation is defined as the order of the highest order derivative of the dependent variable with respect to the independent variable involved in the given differential equation 

3. The highest power (positive integral index) of the highest order derivative involved in the given differential equation is defined as the degree of the differential equation. 

4. The curve y = φ (x) is called the solution curve (integral curve) of the given differential equation if the derivatives of y, satisfy the differential equation. 

5. The solution which contains arbitrary constants and satisfy the given differential equation is called the general solution (primitive) of the differential equation 

6. The solution of a differential equation independent from arbitrary constants is called a particular solution of the differential equation 

7. To obtain differential equation when the general solution(Family of curves) is given (i).  Identify the number of arbitrary constants involved in general solution, say ‘n’ (ii).  Derivate the general solution for ‘n’ times let  ,  , , ….  (iii).  Eliminate the arbitrary constants by using   ,  , , ….  (iv).  The equation then obtained involve differentials in place of arbitrary constants, 

and it is required differential equation. 8. To obtain general/particular solution when the differential equation is given 

(i).  (VARIABLE SEPARABLE)If the given differential equation can be expressed as 

OR   then it can be solved by separating the variables and 

integrating both sides. 

  OR 

 

(ii).  (HOMOGENEOUS)If the given equation is expressed as ,, such that both 

the functions   and   are homogeneous then; substitute  and 

 . Then the differential equation can be solved by using method discussed in 

type (i). 

(iii).  (LINEAR D E)If the given differential equation is in the form   where 

 are functions of  , OR    where   are functions of  ; 

then it is called linear differential equation(LDE). It can be solved by multiplying both sides of the LDE by integrating factor I.F. , and integrating both sides. 

and write  

.  

 

    

DIFFERENTIAL EQUATIONS

Page 48: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

48  

Questions for Practice  

Page 49: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

49  

45. Solve the differential equation:  1 0 46. Solve the differential equation  1 1 0, given that  0, 1 47. Find the particular solution of the differential equation  1 , given that 

0 when  1 48. If   is a solution of the differential equation 

 and  0 1, then 

find the value of   

49. Find the particular solution of the differential equation  1 1 0, given that  1 when  0 

50. Find the general solution of the differential equation  2  

51. Solve the differential equation  , given that  1. 

52. Solve the differential equation  1  

53. Solve the differential equation  1 2 ; | | 1 

54. Solve the differential equation   

55. Solve the differential equation  3  

56. Find the particular solution of the differential equation  3  = 0 for x=1, y=1. 

57. Obtain the differential equation of all circles of radius ‘r’ 

58. Show that the differential equation 2 2 0 is a homogeneous. Find 

the particular solution of this differential equation, given that x=0 when y=1.  

 

HINTS/SOLUTIONS  

1. given differential equation:  1 0 

1 1 implies √ 0 integrating both sides 

0implies 1√ √

1 1 log1 √1

 

2. Given differential equation  1 1 0, given that  0, 1 0implies General Solution is tan tan  

0, 1implies C =   Particular Solution: tan tan  

3. Given differential equation  1 1 implies  1  

General Solution: log 1 given that  0 when  1implies   

Particular Solution: log 1  

4. Given differential equation   implies 

 

log 1 log 2 log  General Solution : 2 1  and 0 1 implies C = 4 , Particular solution:  2 1 4 the value of   is   

5. given differential equation  1 1 0,  

0integrating we get General Solution log  

Page 50: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

50  

given that  1 when  0 that implies  log log √2 P.S.  2 1 

6. Given differential equation  2 OR   put   

implies  integrate both sides  

: log| | 2√3 tan2

√3 

7. Given differential equation   

integrating factor is  , Multiply both sides by x 

integrating both sides G.S.    

given that  1 C=0, PS.=   

8. Given differential equation  1  

integrating factor is  , Multiply both sides by   

integrating both sides GS  .  

9. Given differential equation  1 2  

integrating factor is  , Multiply both sides by  1  

integrating both sides G.S.  1 log  

10. Given differential equation   (Homogeneous) 

Put y = Vx… Ans G.S. =   

11. Given differential equation  3 can be written as  3  (LinearDE) 

Ans: General Solution  3  

 12. Find the particular solution of the differential equation  3  = 0 for 

x=1, y=1. Given for practice  

13. Obtain the differential equation of all circles of radius ‘r’ Equation to a circle with radius r is given by 

 ………..(1)        where a, b are arbitrary constants 

Derivating (1) both sides with respect ‘x’ we get 2 2 . 0 ………….(2) 

Derivating (2) both sides with respect ‘x’ we get 2 2 . 2 0 ………….(3) 

So,  ;  . substituting these in eq 1, we get 

.   OR  1  

14. Show that the differential equation 2 2 0 is a homogeneous. Find 

the particular solution of this differential equation, given that x=0 when y=1. (Put x = Vy ) 

 

Page 51: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

51  

 

 

 

 

 

Page 52: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

52  

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=================================================================== 

Page 53: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

53  

 

====================================================================== 

 

 

Hint:  ̂ 3 ̂ 2       and    3 ̂ 3     

  :  . 3 6 9    and     9√2    

d  =   √

   

 

 

 

Hint: Convert in to Vector form  and proceed. 

The vector form of the lines are       =  ̂ ̂ 7 ̂ 6 ̂ )   

                                                                 =  3 ̂ 5 ̂ 7 ̂ 2 ̂ ) 

 

 

Page 54: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

54  

============================================================================ 

 

============================================================================= 

 

 

=============================================================================== 

1. Find the distance between two parallel lines  

 

 

Hint :    2 ̂ ̂   ,   (  9 ̂ 14 ̂ 4  

  =  √293  ,    7       √  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 55: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

55  

STRATEGIC ACTION PLAN FOR SLOW LEARNERS 

LINEAR PROGRAMMING 

SOME IMPORTANT RESULTS/CONCEPTS 

** Solving linear programming problem using Corner Point Method. The method comprises of the following steps: 

 1. Find the feasible region of the linear programming problem and determine its corner points 

 2. Evaluate the objective function Z = ax + by at each corner point. Let M and m, respectively denote the largest and smallest values of these points. 

 3. (i) When the feasible region is bounded, M and m are the maximum and minimum values of Z. 

 (ii) In case, the feasible region is unbounded, we have: 

 4.(a) M is the maximum value of Z, if the open half plane determined by 

ax + by >M has no point in common with the feasible region. Otherwise, Z has no maximum value. 

 (b) Similarly, m is the minimum value of Z, if the open half plane determined by ax + by < m has no point in common with the feasible region. Otherwise, Z has no minimum value. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 56: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

56  

SOLVED PROBLEMS: 

1) A Shopkeeper sells only tables and chairs. He has only Rs 6,000 to invest and has a space for at most 20 items. A Table costs him Rs 400 and a chairs costs him Rs 250. He can sell a table at a profit of Rs 40 and a chair of Rs 30. Supposing he can sell whatever he buys, formulate the problem as a LPP and solve it graphically for maximum profit. 

Sol: Let x tables and y chairs are bought                                              Y 

       Then LPP is                                                                                  25 

  To maximize   Z = 40x + 30y                                                  20 

  Subject to constraints,  C(0, 20)    B(3

20,

340

        X+y ≤ 20  

        400x + 250y ≤ 6000                                                                  X 0                               A(15, 0),         =>8x +5y ≤ 120, 

         X ≥ 0, y ≥ 0 

 

Possible points for maximum Z are A(15, 0), B(3

20,

340

), C(0, 20) 

POINT  Z = 40x + 30y  VALUE  A(15, 0)  600  600 

B(3

20,

340

) 3

12003

800+  

666.66[MAXIMUM VALUE] 

C(0, 20)  0 + 600  600  

Z is maximum for B(3

20,

340

) , ie., 6 tables and 13 chairs must be purchased and sold for a 

maximum profit of Rs 666.6 

 

 

 

 

Page 57: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

57  

1) One kind of cake requires 200 g of flour and 25 g of fat and another kind of cake requires 100 g of flour and 50 g of fat. Find the maximum number of cakes which can be made from 5 kg of flour and 1 kg of fat. Assuming there is no shortage of other ingredients used in making the cake. 

Sol: Let x cakes of type 1 and y cakes of type 2 are made.      Y 

      Then LPP is                                                                          50            

       To maximize Z = x + y 

       Subject to constraints,                                                             C(0,20) 

         X ≥ 0, y≥ 0                                                               20                     B(20,10) 

200x + 100y ≤ 5000 => 2x + y ≤ 50              0                             A(25,0)            X     And      25x + 50y ≤ 1000 =>x + 2y ≤ 40                                 25           40 

POINT   Z = x+ y   VALUE  A(25, 0)  25 + 0  25 B(20, 10)   20 + 10   30  maximum C(0, 20)  0 +20   20 

        Z is maximum at B (20, 10) 

      Hence, 20 cakes of type 1 and 10 cakes of type 2 must be made for maximum number of  30 cakes. 

   2) A Manufacturing company makes two models A and B of a product. Each piece of 

model A requires 9  labour hours for fabricating and 1  labour hour for finishing. Each piece of model B requires 12 labour hours for fabricating and 3 labour hour for finishing. For Fabricating and finishing, the maximum  labour hours available are  180  and  30  respectively.  The  company makes  a profit of Rs  8000 on  each piece of model A and Rs 12000 on each piece of Model B. How many pieces of model A and Model B should be manufactured per week to realise a maximum profit ? What is the maximum profit per week ?    

 Sol: Suppose x is the number of pieces of model A and y is the number of pieces of Model B. Then      Total profit (in Rs ) = 8000x + 12000y           Y Maximize Z = 8000x + 12000y Subject to the constraints:              9x + 12y ≤ 180         C(0,10)                          B(12,6)         =>    3x + 4y ≤ 60         X + 3y ≤ 30                            0                           A(20,0)             X             X ≥ 0, y ≥ 0  

Page 58: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

58  

CORNER POINT   Z = 8000x + 12000y  0(0, 0)  0 A(20, 0)   160000 B(12, 6)  168000 C(0, 10)  120000      We find that maximum value of Z is 162000 at B(12,6). Hence, the company should produce 12 pieces of Model A and 6 pieces of Model B to realize maximum profit and maximum profit then will be Rs 168000.   

3) A Dealer in rural area wishes to purchase a number of sewing machines. He has only  Rs  5760  to  invest  and  has  space  for  atmost  20  items  for  storage.An electronic    sewing machine  cost  him  rs  360  and  a manually  operated  sewing machine rs 240.He can sell an electronic sewing machine  at a profit of Rs 22 and a manually operated  sewing machine at a profit of Rs 18. Assuming that he can sell all  the  items  that he can buy, how  should he  invest his money  in order  to maximize his profot? Make it as LPP and solve it graphically. 

Sol:  Let dealer purchased x electronic sewing machines and y manually operated sewing   machines. 

Our problem is to maximize,          Z = 22x + 18y           ‐ (i) Subject to constraints     x + y ≤ 20           ‐ (ii)               360x + 240y ≤ 5760 or 3x + 2y ≤ 48     ‐ (iii)                        X ≥ o, y ≥ 0    ‐ (IV) On solving Equations we get x = 8 and y = 12 

So, the point of intersection of the lines is B(8,12).   Graphical representation of the lines is given below   Y               

 

  C(0,20) 

  3X + 2Y = 48 

 

 

  B(8, 12) 

    X + Y = 20  

  A(16,0) 

                                                                                       X 

         0   

 

Page 59: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

59  

:‐ Feasible region is OABCA 

The corner points of the feasible region are  O(0,0), A(16,0), B(8,12), C(0,20). 

The value of Z at these points is as follows  

CORNER POINTS  Z = 22x + 18y 0(0,0)  Z = 22(0) + 18(0) = 0 A(16,0)  Z = 22 x 16 + 0 = 352 B(8,12)  Z = 22 x 8 + 18 x 12 = 392 C(0,20)  Z = 22 x 0 + 18 x 20 =360   

The maximum value of Z= Rs 392 at point B(8,12). 

Hence, dealer should purchased 8 electronic and 12 manually operated sewing machines to get maximum profit. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 60: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

60  

PRACTICE PROBLEMS 

1)An  aeroplane  can  carry  a maximum  of  200  passengers.A  profit  of  Rs  1000  is made  on  each executive  class  ticket  and  a profit of Rs 600  is made on  each  economy  class  ticket.The  airlines reserves at least 20 seats for  executive class.However, atleast 4 times as many passengers prefer to travel by economy class than by the executive class.Determine how many tickets of each type must be sold inorder to maximize the profit for the airline.What is the maximum profit? 

2)There are two types of fertilizers,F1 and F2. F1 consists of 10% nitrogen and 6% phosphoric acid and F2  consists of 5% nitrogen and 10% phosphoric acid. After testing the soil condition a farmer finds that she needs atleast 14 kg of nitrogen and 14kg of phosphoric acid for her crop.  If F1 cost Rs 6/kg and F2 cost  Rs5/kg, determine how much of each type of fertilizer should be used, so that nutrient requirements are met at a minimum cost? 

3)A manufacturer  considers  that men and women workers are equally efficient and  so he pays them  at  the  same  rate.  He  has  30  and  17  units  of  workers  (male  and  female)  and  capital respectively, which he uses to produces two types of goods A and B. To produce one unit of A, two workers and three units of capital are required while three and one unit of capital  is required to produce one unit of B. If A and B are priced at Rs.100 and 120 per unit respectively, how should he uses his resources to maximize the total revenue? From the above as an LPP and solve graphically. Do  you  agree with  this  view  of  the manufacturer  that men  and women workers  are  equally efficient and so should be paid at the same rate. 

4)A diet  for a sick person must contain at  least 4000 units of vitamins, 50 units of minerals and 1,400 calories. Two foods X and Y are available at a cost of Rs. 4 and Rs. 3 per unit respectively. One unit of  the food X contains 200 units of vitamins, 1 unit of mineral and 40 calories, whereas one unit of food Y contains 100 units of vitamins, 2 units of minerals and 40 calories. Find what combination of X and Y should be used to have least cost? Also find the least cost.                 

 

Page 61: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

61  

PROBABILITY 

BAYE’S THEOREM  

If E1, E2 ,..., En are n non empty events which constitute a partition of sample space S, i.e. 

E1, E2 ,..., En are pairwise disjoint and E1∪ E2∪ ... ∪ En = S andA is any event of nonzero probability, then 

P(Ei|A) = Ej)P(A/ P(Ej)

(A/Ei) (Ei).P Pn

1j∑=

   for any i = 1, 2, 3, ..., n 

Problems with solutions 

Q1.Bag 1 contains 3 red and 4 black balls and Bag 2 contains 4 red and 5 black balls. One Ball  is transferred from Bag 1 to Bag 2 and then two balls are drawn at random (without replacement) from Bag 2. The balls  so drawn are  found  to be both  red  in color. Find  the probability  that  the transferred ball is red. ANS: ‐ Total No. of balls in 1st bag = 3+4= 7 

And total No. of balls in 2nd bag = 4+5= 9 

 Let, E1: transferred ball is red          E2: transferred ball is black.           A: Getting both red from 2nd bag (after transfer) 

P (E1) = 73 and P (E2) =  

74 

P (A/E1) =P (getting both red balls from 2nd bag, when transfer ball is red) 

              = 5C2/10C2=

4510

=92 

P (A/E2) =P (getting both red balls from 2nd bag, when transfer ball is black) 

                = 4C2/10C2=

456

=152 

Therefore, by Baye’s theorem 

P (E1/A) =  (A/E2) .P (E2) P(A/E1) (E1).P P (A/E1) (E1).P P

                =95

152.

74

92.

73

92.

73

=+

 

Page 62: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

62  

Q2.Given three identical boxes 1,2and 3, each containing two coins. In box 1, both coins are gold coins, in box 2, both are silver coins and in box 3, there is one gold and one silver coin. A person chooses a box at random and takes out a coin. If the coin is of gold, what is probability tha5t the other coin in the box is also of gold? 

Solution: let E1,E2,and E3, be the events that boxes 1,2and 3 are chosen respectively. 

Then, P (E1) = P (E2) = P (E3) =  31 

Also, let A be the event that ‘the coin drawn is of gold’ 

Thus, P (A/E1) = P (a gold coin from bag1) = 122=  

P (A/E2) = P (a gold coin from bag2) = 0 

P (A/E3) = P (a gold coin from bag3) = 21 

Now the probability that the other coin in the box is of gold 

                                                                           =   The probability that the gold coin is drawn from the box 1 

                                                                           =   P (E1/A) 

By Baye’s theorem, we know that  

P (E1/A) =  (A/E3) P (E3) P (A/E2) P (E2) P(A/E1) (E1)P P (A/E1) (E1)P P++

 

                        =32

21

310

311

31

131

=++ XXX

Q3.A man is known to speak truth 3 out of 4 times. He throws a die and report that it is a six. Find 

the probability that it is actually a six. 

Solution:P (E1) = Probability that six occurs =  61 

P (E2) = Probability that six does not occurs =  65 

P (A/E1) = Probability that the man reports that six occurs when six has actually occurred on the die. 

Page 63: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

63  

                   Probability that the man speaks the truth = 43 

P (A/E2) = Probability that the man reports that six occurs when six has not actually occurred on the die. 

                   Probability that the man speaks the truth = 41

431 =−  

Thus by Baye’s theorem, we get  

P (E1/A) = Probability that the report of the man that six has occurred actually a six. 

P (E1/A) =  (A/E2) .P (E2) P(A/E1) (E1).P P (A/E1) (E1).P P

+= 

83

824

81

41

65

43

61

43

61

==+

XXX

Q4.There are three coins. One is two headed coin (having head on both faces), another is a biased coin that comes up heads 75% of the time and third is an unbiased coin. One of the three coins is chosen at random and tossed, it shows heads, what is the probability that it was the two headed coin? 

SOLUTION: 

Let E1,E2   and  E3 be the events that coins I ,II  and III  are chosen respectively. 

Let A be the event of getting a head.  

P(E1)=P(E2)=P(E3)=31 

P(A/E1)=1,  P(A/E2)=75%=43,    P(A/E3)=

21 

Required probability= p(E1/A)  = E3)P(E3).P(A/ (A/E2) .P (E2) P(A/E1) (E1).P P

(A/E1) (E1).P P++

=  94 

Q5. An insurance company insured 2000 scooter drivers, 4000 car drivers and 6000 truck drivers. 

The probability of an accidents are 0.01, 0.03 and 0.15 respectively. One of the insured persons meets with an accident. What is the probability that he is a scooter driver? 

SOLUTION: 

Insured scooter drivers=2000 Car drivers =  4000 Truck drivers=6000 Total drivers= 12000 

Page 64: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

64  

Let E1,E2 and E3 be the events  that scooter driver , car driver  and truck driver  are selecting respectively Let A be the event of  meeting with  an accident 

P(E1)= 61

120002000

= ,       P(E2)= 31

120004000

= ,P(E3)= 21

120006000

=  

P(A/E1)=0.01  and P(A/E2)=0.03 and  P(A/E3)=0.15 

By  Bayes theorem  P(E1/A)  = E3)P(E3).P(A/ (A/E2) .P (E2) P(A/E1) (E1).P P

(A/E1) (E1).P P++

  =521

 

PROBABILITY DISTRIBUTION MEAN & VARIANCE OF RANDOM VARIABLE 

The probability distribution of a random variable X is the system of numbers 

 X     : x1   x2….... xn  P(X): p1   p2….... pn 

Where, pi > 0,   ∑=

n

iPi

1

=1   

Problem with Solutions 

1. From a lot of 30 bulbs which include 6 defectives, a sample of 4 bulbs is drawn at random with replacement. Find the probability distribution of the number of defective bulbs. 

   Sol:  Let X denotes the number of defective bulbs             X=  0,1,2,3 or 4 

Probability of getting a defective bulb=51

306=  

Probability of getting a non  defective bulb=54

511 =−  

P(X=0)=P(no defective bulb)=p( all 4 good ones)=  (54)4  =

625256

 

P(x=1)= 4c1 (51 ) (

54)3    = 

625256

 

P(x=2)= 4c2 (51) 2  (

54)2    = 

62596

 

P(x=3)= 4c3 (51) 3  (

54)  =

62516

 

P(x=4)= (51) 4   = 

6251

 

Probability  distribution of X is  X  0  1  2  3  4 P(X)   625

256 

 625256

 

 62596

 

 62516

 6251

 

 

Page 65: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

65  

PRACTICE QUESTIONS 

1. Suppose a girl throws a die’ if she gets a 5 or 6, she tosses a coin three times and notes the number of heads. If she gets 1,2,3 or 4 , she tosses a coin once and notes whether a head or tail  is  obtained.  If  she  obtained  exactly  one  head,  what  is  the  probability  that  she  threw1,2,3 or 4 with the die? 

2. In answering a question on amultiple  choice  test, a  student either  knows  the answer or guesses. Let ¾ be the probability that he knows the answer and ¼ be the probability that he guesses. Assuming that a student who guesses the answer will be correct with probability ¼. What  is  the  probability  that  a  student  knows  the  answer  given  that  he  answered  it correctly? 

3. Two  numbers  are  selected  at  random  (without  replacement)  from  the  first  six  positive integers. Let X denote the larger of the two numbers obtained. Find  the  expectation of X. 

4. Two  cards  are  drawn  simultaneously(or  successively  without  replacement)  from  a  well shuffled pack of 52 cards. Find the mean, variance and standard deviation of the number of kings. 

TOPIC: RELATIONS, FUNCTIONS & INVERSE TRIGONOMETRIC FUNCTIONS 

1. Show that f: R →R defined by f (x) = [ x ] is neither one‐one nor onto. 2. Find fοg for f(x) = ex ; g(x) = log x 3. Check  for  commutative  property  for  the  operation  :  *  :  R  x  R →  R 

defined by                   a * b = a + 3b 

4. Find,  if the binary operation, *, given by a * b = 2

ba + ,  in the set of real 

numbers is associative. 5. Let S = {1,2,3}. Find whether the function f : S → S defined as f = {(1,3), 

(3,2), (2,1)} has inverse.  If yes, find f‐1. 

6.  For θ =  ⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛−

21sin 1 , find the value of θ 

7. Find the Principal value of tan‐1 ( 3 ) 8. Evaluate: sin(cot‐1x) 9. Evaluate: cos(tan‐1

43)X 

10. Express in simplest form: sin‐1[3x – 4x3] 11. Prove:  [ ]22111 11coscoscos yxxyyx −−+=− −−−  

12. Prove: 21

2tan2

1tan 21

21 π

=⎟⎠⎞

⎜⎝⎛−

+⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ − −−

xx

xx  

13. Show that the function f : R →R given by f(x) = 3x – 4 is a bijection. 

14. Find fοg and gοf if f(x) = x2 + 2 and g(x) = 1 ‐ x−1

1  

15. Let  f:R→R defined by  f(x) = 2x – 3 and g  : R→R defined by g(x) = 2

3+x  

Show that     fοg = IR = gοf. 

Page 66: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

66  

16. Let * be a binary operation on N, given by a * b =  lcm  (a,b)  for a,b∈N.                       Find  a) 2 * 4 b) 3 * 5 c) Is * associative. 

17.  Solve:  )7(tan1tan11tan 111 −=⎥⎦

⎤⎢⎣⎡ −

+⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

−+ −−−

xx

xx  

18. Prove that: 2

0,24cos1cos1

cos1cos1tan 1 ππ<<+=

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−−+−++− xx

xxxx  

19. Let R0 denote the set of all non‐zero real numbers and let A = R0 x R0.  If * is a binary operation on A defined by :  (a,b) * (c,d) = (ac, bd) for all (a,b), (c,d) ∈A.   a) Show that *  is both commutative and associative on A.   b) Find the identity element in A  c) Find the invertible element in A. 

20.  Show that the function f: R →R given by f(x) = x3 + x is a bijection.  Find the inverse. 

 

Page 67: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

67  

MATRICES & DETERMINANTS

1. If A =  ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−100i

and B =  ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛0

0i

i, show that AB ≠ BA 

2. Find a matrix X, for which  ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡1145X =  ⎥

⎤⎢⎣

⎡ −3121 

3. If A =  ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛5432, prove that A – AT is a skew‐symmetric matrix. 

4. If A =  ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−−

2423find ‘k’ for A2 = kA – 2 I 

5. If A and B are symmetric matrices, show that AB is symmetric, if AB = BA. 6. Find the equation of the line joining (1, 2) and (3 , 6) using determinants. 

7. For what value of ‘k’ the matrix  ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡432khas no inverse. 

8. For  ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡dcba, find determinant {A(adj A)} 

9. Evaluate ‘x’ if 1542=

xx

642 

10. Vertices of a triangle ABC are A(1,3), B(0,0) and C(k,0). Find the value of ‘k’ such that the area of the triangle ABC is 2 square units. 

11. Express the matrix A = ⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

−−−−

133452516as a sum of symmetric and skew‐

symmetric matrices. 

12. If A =  ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛θθθθ

cossinsincos

ii

, then prove by principle of Mathematical induction 

that An= ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛θθθθ

nninin

cossinsincos

 

13. If A =  ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛2132, evaluate A3 – 4 A2 + A 

14. If f(x) = ⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

⎡ −

1000cossin0sincos

xxxx

, show that f(x) f(y) = f(x + y) 

15.  By using elementary transformations, find the inverse of A = ⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

113321210 

Page 68: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

68  

Show  that  the matrix A =  ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛− 21

13satisfies  the equation A2 – 5A + 7I = 0. 

Hence find A‐1.  

16. Using properties of determinants, show that cbbaacacbacb

+++

= (a + b+ c) (a – 

c)2 

17. Show that cxxxbxxxaxxx

+++++++++

433221

= 0, where a, b, c are in A.P. 

18. Prove that  ))()((111

αγγββααβγαβγγβα −−−=  

19. Without expanding prove that  3

388102445 x

xxyxxxyx

xxyx=

+++

 

20. If A =  ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛5723and B =  ⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛9876verify that (AB)‐1 = B‐1 A‐1 

21.  If x ≠y ≠z and  ,0111

32

32

32

=+++

zzzyyyxxx

show that xyz = ‐1 

22. If A = ⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

122212221, prove that A2 – 4A – 5I = 0.  Hence find A‐1 

23. Using matrix method, solve the system: x + y + z = 3 ; 2x – y + z = 2, x – 2y + 3z = 2 

24. Using matrix method, solve the system: x + y – z = 1 ; 3x + y – 2z = 3 ; x – y – z = ‐1 

25. Solve the system using matrices:   10332=+−

zyx;  10111

=++zyx

13213=+−

zyx 

26. Given A = ⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

121232405and B‐1 = 

⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

431341331, compute (AB)‐1 

Page 69: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

69  

27. If A = ⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

⎡ −

310015102, prove that A‐1 = A2 – 6A + 11I 

28. Show that x = 2 is a root of the equation 223332

16

+−−−−−

xxxx

x= 0 and solve it 

completely.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 70: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

70  

INVERSE TRIGONOMETRIC FUNCTIONS 

1. Evaluate:  √3 2  

2. Prove that : 3 sin‐1x = sin‐1(3x – 4x3) 

3. Evaluate:   

4. Find the Principal value of   

5. Evaluate: sin(cot‐1x) 

6. Express in simplest form:   

7. Prove: 21

2tan2

1tan 21

21 π

=⎟⎠⎞

⎜⎝⎛−

+⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ − −−

xx

xx  

8. Evaluate:  √3 √3  

9. Solve for x: 2 2  

10. Evaluate:   

11. Solve:  )7(tan1tan11tan 111 −=⎥⎦

⎤⎢⎣⎡ −

+⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

−+ −−−

xx

xx  

12. Prove that: 2

0,24cos1cos1

cos1cos1tan 1 ππ<<+=

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−−+−++− xx

xxxx  

13. Solve for x: 

 

14. Prove that :   

15. Solve for x: tan‐1(x + 1) + tan‐1(x – 1) =   

16. Prove that :   

17. Solve for x : 

 

18. Prove that :  tan  

19. Write in simplest form:  

 

20. Prove that :   

Page 71: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

71  

   

Page 72: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

72  

 

TOPIC : DIFFERENTIATION 

Questions 01 to 10 carry 01 mark each  Questions 11 to 22 carry 04 marks each  Questions 23 to 29 carry 06 marks each 

1. Find dxdy for y = log [x +  21 x+ ] 

2. Find dxdy  for y = tan‐1 ⎥⎦

⎤⎢⎣⎡− 212

xx

 

3. Find dxdy for y = xsec x 

4. Find y’ for y = cos 21 x−  5. Find y’’ for y = x sinx 

6. For y = log xx

cos1cos1

+− , show that 

dxdy = cosec x 

7. Find the interval at which f(x) = x3 + 3 x2 – 4 is increasing. 

8. Show that f(x) = tan x – 4x is decreasing in 3π

− < x < 0 

9. The cost function of a firm is given by C = 4x2 – x + 70.  Find the marginal cost when     x = 3. 

10. The radius of a spherical bubble is increasing at the rate of 0.5 cm / sec. At what rate is the volume of the bubble increasing when its radius is 1 cm? 

11. Find dxdy  if x6 + y6 + 6x2 y2 = 16. 

12. If y =  .........+++ xxx , prove that dxdy  = 

121−y

 

13. If y = ex tan‐1x, then prove that : (1 + x2)  2

2

dxyd  ‐ 2 (1 – x +x2) 

dxdy + (1 – x2)y = 

0 14. If y = (log x)2, then prove that x2 y’’ + x y’ = 2 

15. If x = 2 cos t – cos 2t , y = 2 sint – sin 2t, find  2

2

dxyd at t = 

2π  

16. Differentiate: tan‐1⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡ −+xx 11 2

with respect to tan‐1x 

17. Find the equations of tangents to the curve y = x3 + 2x + 6 which are perpendicular to the line x + 14 y + 4 = 0. 

18. Using differentials find the approximate value of  4 82  

Page 73: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

73  

19. Find the largest possible area of a right angled triangle whose hypotenuse is 5 cm long. 

20. Find the local maximum and local minimum values, if any for f(x) = sinx + 

cos x for        0 < x <2π  

21. Find two positive numbers whose sum is 16 and sum of whose cubes is maximum. 

22. Find the equation of the tangent to the curve x + 3y – 3 = 0 which is parallel to the line   4x – y – 5 = 0  

23. Find all the points of local maxima and minima and the corresponding maximum and minimum values of the function:  f(x) = 

1052458

43 234 +−−− xxx  

24. Find all the points of local maxima and minima and the corresponding 

maximum and minimum values of the function:  f(x) = sin x + 21 cos 2x 

where 2

0 π<< x  

25. Show that the rectangle of maximum perimeter which can be inscribed in a circle of radius ‘a’ is a square of side  a2  

26. A figure consists of a semi‐circle with a rectangle on its diameter.  Given the perimeter of the figure, find its dimensions in order that the area may be maximum. 

27. Find the volume of the largest cylinder that can be inscribed in a sphere of radius ‘r’ cm. 

28. Show that the semi‐vertical angle of a right circular cone of given surface 

area and maximum volume is  ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛−

31sin 1  

29. Show that the volume of the greatest cylinder which can be inscribed in 

a cone of height ‘h’ and semi‐vertical angle ‘α’ is  απ 23 tan274 h  

 

 

 

 

 

 

Page 74: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

74  

WEIGHTAGE TO DIFFERENT TOPICS 

S.No.  Name of the Topic Marks allotted 

01  RELATIONS AND FUNCTIONS 10 

02  ALGEBRA  13 

03  CALCULUS  44 

04  VECTORS & 3 – D GEOMETRY 17 

05  LINEAR PROGRAMMING 06 

06  PROBABILITY  10 

TOTAL 100 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 75: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

75  

INTEGRATION AND APPLICATION 

1. Evaluate: ∫ + 3

2

1 xdxx  

2. If  ( )2

34

24 xedxbxex

ax +=+∫ , find the values of ‘a’ and ‘b’ 

3. Evaluate:  ∫ xdxx 7cos4sin  

4. Evaluate:  dxx

x∫

sin  

5. Evaluate:  ∫ −−+ 235

xxdx  

6. Evaluate:  dxx

xxx∫ −

−+−1

123

 

7. Evaluate:  dxxx

∫ +

1

021

2  

8. Evaluate:  dxx

x∫ +

2

02cos1

sinπ

 

9. Evaluate using properties of definite integrals:  ∫ +

2

0 tancotcot

π

xxx  

10. Evaluate using properties of definite integrals:  ∫−

2

2

3 2cos

π

π

xdxx  

11. Evaluate:  ∫ + dxxx )1log(  

12. Evaluate:  ∫+− 23 xx

dx  

13. Evaluate :  dxxx

x∫ ++

+1

124

2

 

14. Evaluate :  dxxxe x ]seclog[tan +∫  

15. Evaluate :  dxx∫ tan  

16. Evaluate:  ∫ xdx4cos  

17. Evaluate:  ∫ −− )2()1( 2 xxdx  

18. Evaluate:  dxx∫π

0

cos  

19. Prove that:  dxxafdxxfaa

∫∫ −=00

)()( . Use it to evaluate:  dxxx∫ −2

0

2  

Page 76: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

76  

20. Evaluate:  dxxx

x∫ +

2

0 cossin

π

 

21. Evaluate as limit of a sum:   dxxx )52(3

0

2 ++∫  

22. Evaluate as limit of a sum:   dxxx )(4

1

2 +∫  

23. Evaluate:  dxx

x∫ +

+1

021

)1log(  

24. Evaluate:  dxxx

x∫ ++

2

0 cossin1

π

 

25. Find the area of the region: {(x,y) : y2  ≤ 4x , 4x2 + 4y2 ≤ 9} 

26. Find the area of the smaller region bounded by the ellipse  12

2

2

2

=+by

ax  

and the line  1=+by

ax  

27. Using integration find the area of the region given by:                                                     

{(x,y) : 0 ≤ y ≤ x2 , 0 ≤ y ≤x+1, 0≤ x ≤2} 

28.  Using integration, find the area of the triangular region whose vertices 

are (1,0), (2,2) and (3,1) 

29. Using integration, find the area bounded by the lines:                                                        

x + 2y = 2, y –x =1  and 2x + y = 7. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 77: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

77  

DIFFERENTIAL EQUATIONS 

1. Solve:   dxdy

+ 2y = 2x 

2. Solve:   dxdy

+ y cot x = sec x. 

3. Solve:  (1 +y2)dx + x dy = 0 given that y(1) = 1. 

4. Solve: dxdy

= y2 tan2x given that y(0) = 2. 

5. Solve : dxdy

+  2

2

11

xy

−−

       = 0 

6. Solve:   (x – 1)dxdy

= 2xy, given that y(2) = 1. 

7. Solve: dxdy – y = x ex 

8. Solve: (x – xy)dy = y dx. 

9. Show that y = e‐x +ax +b is a solution of the differential equation:  exy2 = 1 

10. Show that y = A cosx – B sin x is a solution of the differential equation             y2 + y = 0 11. Form the differential equation representing the family of curves  y = e2x(A+Bx),where A and B are 

constants. 12. Form the differential equation corresponding to y2 = a(b – x2) by eliminating ‘a’ and ‘b’. 13. Show that y = x sin3x is the solution of the differential equation:             y2+9y – 6cos3x = 0 14. Solve:  x2y dx – (x3 + y3)dy = 0. 15. Solve: y2 dx + (x2 – xy) dy = 0. 16. Solve: x y1 = y ‐  22 yx +  

17. Solve: dxdy

= (y/x) + tan(y/x) 

18. x 21 y−  dx + y  21 x− dy = 0. 19. Determine the order and degree of the equation.

032

2

22

=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛

dtsds

dtds

, Order -2, Degree – 2

20. Solve (y + xy)dx + (x – xy2)dy = 0

Page 78: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

78  

VECTOR ALGEBRA  

1. If   is a unit vector and  • = 15, find | | 2. Given   = 3 ̂ ‐   ‐ 5  and coordinate of the terminal point are (0, 1, 3).  Find the 

coordinate of the initial point. 3. If   ,   are any two vectors, give the geometrical interpretation of the relation 

 =   4. If the sum of the two unit vector is a unit vector, prove that the magnitude of their 

difference is √3. 5. If | | = 2,   = 5 and  ×  = 8, find the value of  • . 

6. If   ,   are any two unit vectors and θ is the angle between them, then show that 

Sin  = ½   

7. If   +   =   +  , show that the points P, Q, R are collinear. 8. If   =  ̂ +2   ‐   and   =3  +   ‐ 5  find a unit vector in the direction of   9. If the position vectors of the points A and B are 2 ̂ +3   ‐   and 3 ̂ +2   +   then find 

the vector of magnitude 6 units in the direction of   10. If P(1, 5, 4) and Q(4, 1, ‐2), find the direction ratios and direction cosines of   11. If the angle between two vectors   and   of equal magnitude is 30° and their scalar 

product is 2√3, find their magnitudes. 12. Find the value of λ so that the vectors 3 ̂ ‐   ‐ 5  and 2 ̂ +3   ‐λ  are parallel 13. Find the value of λ so that the vectors 3 ̂ ‐   ‐ 5  and 2 ̂ +3   ‐λ  are perpendicular 14. If   =4  ̂ +2   ‐   and   =5 ̂ +2   ‐ 3  find the angle between  and   15. Find the value of λ when the scalar projection of   =λ ̂ +  +4   on   =2 ̂ +6   + 3  is 4 

units. 16. Show that the vectors   =3  ̂  ‐ 2   +    ,    = ̂  ‐ 3   + 5  and   =2  ̂ +   ‐ 4   form a 

right angled triangle. 17. If   ,   are any two unit vectors and θ is the angle between them, then show that 

cos  = ½   

18. If   ,  and    are three vectors such that  +  +    = 0 and | | = 3,   = 5, | | = 7, find the angle between    and   . 

19. Find the position vector of a point R which divided the line segment joining the points P and Q with position vectors  ̂ 2 ̂  and  ̂  respectively in the ration 2 : 1 i) internally ii) externally. 

20. Show that the points A(2, 6, 3), B(1, 2, 7) and C(3, 10, ‐1) are collinear. 21. If the points (α, ‐1), (2, 1) and (4, 5) are collinear, find α by vector method. 22. The position vectors   ,  ,    of three given points satisfy the relation 4 9 5  

= 0.  Prove that the three points are collinear. 23. If two vectors   and  are such that | | = 2,   = 3 and  •  = 4, find   24. Three vertices of a triangle are A(0, ‐1, ‐2), B(3, 1, 4) and C(5, 7, 1).  Show that it is a 

right angled triangle.  Also find the other two angles. 25. For the points A(1, 1, 1), B(2, 5, 0), C(3, 2, ‐3) and D(1, ‐6, ‐1) find the angle between 

 and  .  Interpret the answer. 

Page 79: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

79  

26. If   ,  and    are three vectors such that  +  +    = 0, prove that   =   =  . 

27. If   ,  and    are three vectors such that  • =  •  ,   =   and  ≠ 0, then prove that   =   

28. Find the area of the parallelogram with diagonals 3 ̂ +   ‐ 2  and  ̂ ‐3    + 4  . 29. Define   and prove that  ×  = ( •  tanθ where θ is the angle between   and 

 30. The scalar product of the vector  ̂ +   +   with the unit vector along the sum of 

vectors 2 ̂ +4   ‐ 5  and λ ̂ +2   + 3  is equal to 1.  Find the value of λ.    

Page 80: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

80  

THREE DIMENSIONAL GEOMETRY 

1.  If the direction cosines of a line are‐  , , , then what are its direction ratios? 

2. The direction cosines of two lines are:    ,   ,  and   ,   , .  Find the angle between 

them. 3. Find the angle between the lines whose direction ratios are < a, b, c > and < b – c , c – a , a – 

b > 4. Using direction numbers show that the points A(‐2, 4, 7), B(3, ‐6, ‐8) and C(1, ‐2 , ‐2) are 

collinear. 5. A line makes an angle of   with each of X – axis and Y‐ axis.  What angle does it make with Z 

– axis. 6. A line in the XY‐ plane makes an angle of 30° with the x – axis.  Find the direction cosines of 

the line. 7.  If a line makes angles  α , β , γ with the coordinate axes, prove that sin2α + sin2β +sin2γ = 2. 8. Find the vector equation of the line passing through the point 2 ̂ ‐    +   and parallel to 

the line joining the points  ̂ +4   + 5  and  ̂ +2   +2 .  Also find the Cartesian equation of the line. 

9. The Cartesian equation of a line are 2x ‐3 = 3y + 1 = 5 – 6z.  Find the direction ratio of the line and write down the vector equation of the line through (7, ‐5, 0) which is parallel to the given line. 

10. If the equation of a line AB is √

.  Find the direction cosines of a line 

parallel to AB. 11. Show the lines x = ‐ y = 2z and x + 2 = 2y – 1 = ‐ z + 1 are perpendicular to each other. 12. Find the equation of the plane passing through the point (2, 4, 6) and making equal 

intercepts on axes. 13. Find the equation of the plane passing through the point (‐1, 0, 7) and parallel to the 

plane                     3x – 5y + 4z = 11. 14. Find the distance between the planes  •( ̂ + 2   + 3 ) + 7 = 0 and  •( 2  + 4   + 6 ) + 7 = 

0. 15. Find the distance of the point (2, 5, ‐3) from the XY – plane. 16. Find the Cartesian and vector equations of the planes through the intersection of the 

planes                   2x + 6y + 12 = 0 and 3x – y + 4z = 0 which are at a unit distance from the origin. 

17. Find the equation of the plane passing through the line of intersection of the plane x – 2y + z =1 and   2x + y + z = 8 and parallel to the line with direction ratios <1 , 2, 1>.  Also find the perpendicular distance of P(1 , 3 2) from this plane. 

18. A straight line passes through the point (2, ‐1, ‐1).  It is parallel to the plane 4x + y +z +2 = 0 and is perpendicular to the line  .  Find its equation. 

19. Show that the points (1, ‐1, 1), (2, 3, 1), (1 , 2 , 3) and (0, ‐2, 3) are coplanar.   Also find the equation of the plane containing them. 

20. Prove that the equation of the plane making intercepts a, b and c on the coordinate axes is   = 1. 

21. Find the equation of the plane which is parallel to x – axis and has intercepts 5 and 7 on y – axis and z – axis respectively. 

22. Find the distance of the point  (1  ,  ‐2, 3)  from the plane x – y + z = 5 measure along a  line 

parallel to                       

Page 81: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

81  

23. Find the distance of the point A(‐2, 3, ‐4) from the line   measured 

parallel to the plane 4x + 12y – 3z + 1 = 0. 24. Find  the equation of  the  line passing  through  the point  (2, 1, 3) and perpendicular  to  the 

lines                          and  . 

25. Find the  foot of the perpendicular drawn  from the point P(1, 6, 3) on the  line 

.  Also find its distance from P. 

  

 

                              

Page 82: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

82  

LINEAR PROGRAMMING  

1.  Solve  the  following  linear  programming  problem  graphically:   Max  Z  =  60x  +  15y  subject  to  the constraints   x + y ≤ 50,  3x + y ≤ 90,  x , y ≥ 0. 

2. A manufacturer produces two types of steel trunks.  He has two machines A and B.  The first type of trunk requires 3 hours on machine A and 3 hours on machine B.  The second type of trunk requires 3 hours on machine A and 2 hours on machine B.   Machine A and B can work almost for 18 hours and 15 hours per day respectively.  He earns a profit of Rs.30 and Rs.25 per trunk of I & II type. How many trunks of each type must he make each day to make maximum profit? 

3. A man has Rs.1500 for purchase of rice and wheat.  A bag of rice and a bag of wheat cost of Rs.180 and Rs.120 respectively.   He has a storage capacity of 10 bags only.   He earns a profit of Rs.11 and Rs.9 per bag of rice and wheat respectively.  Formulate an L.P.P. to maximize the profit and solve it. 

4. A dealer wishes to purchase a number of fans and sewing machines.   He has only Rs.57600 to invest and has  space  for at most 20  items.   A  fan costs him Rs.3600 and a  sewing machine Rs.2400.   His expectation is that he can sell a fan at a profit of Rs.220 and a sewing machine at a profit of Rs.180.  Assuming that he can sell all the  items that he can buy, how should he  invest his money  in order to maximize his profit?  Translate this problem mathematically and then solve it. 

5. A farmer has a supply of chemical fertilizer of type A which contains 10% nitrogen and 5% phosphoric acid, and type B contains 6% nitrogen and 10% phosphoric acid.  After testing the soil condition of the field,  it was  found that at  least 14 kg of nitrogen and 14 kg of phosphoric acid  is required for good crop.  The fertilizer of type A cost Rs.5 per kg and type B costs Rs.3 per kg.  How many kgs of each type of the  fertilizer should be used to meet the requirement of the minimum possible cost?   Using LPP solve the above problem graphically. 

6. A  factory owner purchases  two  types of machines, A and B.  for his  factory.   The  requirement and limitations for the machines are as follows: 

Machine  Area occupied by the machine 

Labour force for each machine 

Daily output in units 

A  1000 sq m 12 men 90 B  1200 sq m 8 men 40 

He has an area of 9000 sq m available and 72 skilled men who can operate the machines.  How many machines of each type should he buy to maximize the daily output? 

7.  An oil company requires 13000, 20000 and 15000 barrels of high grade, medium grade and low grade oil respectively.  Refinery A produces 100, 300 and 200 barrels per day of high, medium and low grade oil respectively whereas refinery B produces 200, 400 and 100 barrels per day respectively.  If A cots Rs.400 per day and B costs Rs.300 per day to operate, how many days should each should be run to minimize the cost of requirement. 

8. An aero plane can carry a maximum of 200 passengers.  A profit of Rs.400 is made on first class ticket and a profit of Rs.300 is made on each second class ticket.  The airlines reserves at least 20 seats for first class.   However at  least four times as many passengers prefer to travel by second class then by first class.  Determine how many tickets of each type must be sold to maximize profit for the airlines.  Form an LPP and solve it graphically. 

9. A  housewife wishes  to mix  together  two  kinds  of  food  F1  and  F2  in  such  a way  that  the mixture contains at  least 10 units of Vitamin A, 12 units of vitamin B and 8 units of vitamin C.   The vitamin contents of one kg of food F1 and F2 are as follows: 

  Vitamin A Vitamin B Vitamin C Food F1  1 2 3 Food F2  2 2 1 

One kg of F1 cost Rs.6 and one kg of food F2 cost Rs.10.  Formulate the above problem as a LPP and use corner point method to find the least cost of the mixture which ill product the diet. 

10.  A diet for a sick person must contain at  least 4000 units of vitamins, 50 units of minerals and 1400 units of calories.  The food A and B are available at a cost of Rs.4 and Rs.3 per unit respectively.  If one unit of A contains 200 units of vitamin, 1 unit of mineral and 40 units of calories, and one unit of food B contains 100 units of vitamin, 2 units of minerals and 40 units of calories, find what combination of foods should be used to have the least cost? 

Page 83: Strategic Action Plan for Slow Learners in Mathematics  · PDF file1 strategic action plan for slow learners mathematics class xii sl no topic areas identified marks 1

83  

11. A dietician wishes to mix two types of  foods  in such a way that the vitamin content of the mixture contains at least 8 units of vitamin A and 10 units of vitamin C.  Food I contains 2 units/kg of vitamin A and 1 unit/kg of vitamin C while food II contain 1 unit/kg of vitamin A and 2 units/kg of vitamin C. It costs Rs.5 per kg to product food I and Rs.7 per kg to product food II.  Find the minimum cost of such a mixture.  Formulate the above LPP mathematically and solve it. 

12. A brick manufacturer has two depots A and B which stock of 30,000 and 20,000 bricks respectively.  He receives orders from three builders P,Q and R for 15000, 20000 and 15000 bricks respectively.  The cost of transporting 1000 bricks in the builders from the depots in Rupees is given below: 

             To    From  

Transportation cost per 1000 bricks (in Rs.) P Q R 

A  40 20 20 B  20 60 40 

How should  the manufacturer  fulfill  the orders so as  to keep  the cost of  transportation minimum?  Formulate LPP. 

13.  A company has  two  factories  located at P and Q and has  three depots situated at A,B and C.   The weekly requirement of the depots at A, B and C is respectively 5 , 5 and 4 units, while the production capacity of the factories P and Q are respectively 8 and 6 units.  The cost of transportation per unit is given below: 

             To     From  

Transportation cost per 1000 bricks (in Rs.) A B C 

A  160 100 150 B  100 120 100 

      How  many  units  should  be  transported  from  each  factory  to  each  depot  in  order  that  the transportation cost is minimum? 

Q.No.  LPP  Answer Q.No. LPP  Answer01    (30 , 0) 08 Max Z = 400x + 300 y 

x +y ≤ 200; x ≥ 20, y ≥ 4x (40 , 160)

02  Max z = 30 x + 25 y 3x + 3y ≤ 18, 3x + 2y ≤ 15 

(3, 3) 09 Min Z = 6x + 10yx + 2y ≥ 10; 2x + 2y ≥ 12; 3x + y ≥ 8 

(2,4)

03  Max z = 11 x + 9y 180x + 120 y ≤ 1500 x + y ≤ 10  

(5 , 5) 10 Min Z = 4x + 3y200x + 100 y ≥ 4000; 2x + y ≥ 40 40x + 40 y ≥ 1400 

(5 , 30) 

04  Max Z = 220x + 180 y 3600 x + 2400 y ≤ 57600 x + y ≤ 20 

(8, 12) 11 Min z = 5x + 7y2x + y ≥8  ; x + 2y ≥ 10 

(2, 4)

05  Min Z = 5x + 3y 

+  ≥ 14 ;  +  ≥ 14 

(80, 100) 12 Min z = 40x ‐20y+1500  X + y ≤ 30; x ≤15, y ≤20. x+y≥15 

06  Max z = 60x + 40 y 1000 x + 1200 y ≤ 9000 12x + 8y ≤ 72 

94 ,

458  

13 Min Z = 10(x – 7y + 190) x + y ≥4 ; x + y ≤8, x ≤5 ; y ≤5 

(0,5)

07  Min z = 400x + 300 y 100x + 200 y ≥ 13000 300x + 400 y ≥ 20000 200x + 100 y ≥ 15000 

1703 ,

1103