Simpson's 3/8th Rule MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Simpson's 3/8th Rule - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

Last updated on Jul 4, 2025

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Latest Simpson's 3/8th Rule MCQ Objective Questions

Simpson's 3/8th Rule Question 1:

सही युग्म का मिलान कीजिए:

संख्यात्मक

समाकलन योजना

 समंजन का क्रम

बहुपद

P. सिम्प्सन का 3/8 नियम  1. प्रथम
Q. समलंबी नियम  2. द्वितीय
R. सिम्प्सन का 1/3 नियम 3. तृतीय

  1. P-2; Q-1; R-3
  2. P-3; Q-2; R-1
  3. P-1; Q-2; R-3
  4. P-3; Q-1; R-2
  5. उत्तर नहीं देना चाहते

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : P-3; Q-1; R-2

Simpson's 3/8th Rule Question 1 Detailed Solution

व्याख्या:

\({\rm{Number\;of\;intervals}} = \frac{{{\rm{b}} - {\rm{a}}}}{{\rm{h}}}{\rm{\;}}\)

जहाँ,

b ऊपरी सीमा है, a निम्न सीमा है, h पद का आकार है

समलंबी नियम के अनुसार

\(\mathop \smallint \limits_{\rm{a}}^{\rm{b}} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{dx}} = \frac{{\rm{h}}}{2}\left[ {{{\rm{y}}_{\rm{o}}} + {{\rm{y}}_{\rm{n}}} + 2\left( {{{\rm{y}}_1} + {{\rm{y}}_2} + {{\rm{y}}_3}{\rm{\;}} \ldots } \right)} \right]\)

यह 1-डिग्री बहुपद के लिए उपयुक्त है।

सिम्पसन के 1/3 नियम के अनुसार

\({\mathop \smallint \limits_{\rm{a}}^{\rm{b}} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{dx}} = \frac{h}{3}\left[ {\left( {{y_o} + {y_n}} \right) + 2\left( {{y_2} + {y_4} + {y_6} + \ldots } \right)} \right] + 4\left[ {{y_1} + {y_3} + {y_5} + \ldots } \right]}\)

यह 2-डिग्री बहुपद के लिए फिट बैठता है।

सिम्पसन के 3/8 नियम के अनुसार

\(\mathop \smallint \limits_a^b ydx = \frac{{3h}}{8}\left[ {({y_0}+y_n) + 3({y_1} + {y_2}+{y_4} +{y_5}..)+ 2({y_3} + {y_6} + {y_9}..)} \right]\)

यह 3-डिग्री बहुपद के लिए उपयुक्त है।

Simpson's 3/8th Rule Question 2:

संख्यात्मक समाकलन के लिए सिम्पसन का \(\rm \frac 3 8th\) नियम निम्न में से कौन सा सूत्र है?

  1. \(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} (y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + y_7 + ...+y_{n-1}) + y_n\)
  2. \(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} \{(y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + ...+y_{n-1}) + 2(y_3 + y_6 + ...+y_{n-2})\}\)
  3. \(\rm \mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} ydx = \frac{{3h}}{8}\left\{ {\left( {\frac{{{y_0} + {y_n}}}{2}} \right) + 3\left( {{y_1} + {y_2} + \ldots + {y_{n - 1}}} \right) + 2\left( {{y_3} + {y_6} + \ldots {y_{n - 3}}} \right)} \right\}\)
  4. \(\rm \mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} ydx = \frac{{3h}}{8}\left\{ {\left( {\frac{{{y_0} + {y_n}}}{2}} \right) + 3\left( {{y_1} + {y_2} + \ldots + {y_{n - 2}}} \right) + 2\left( {{y_3} + {y_6} + \ldots {y_{n - 3}}} \right)} \right\}\)
  5. उत्तर नहीं देना चाहते

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : \(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} \{(y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + ...+y_{n-1}) + 2(y_3 + y_6 + ...+y_{n-2})\}\)

Simpson's 3/8th Rule Question 2 Detailed Solution

संकल्पना:

संख्यात्मक समाकलन के लिए सिम्पसन का \(\rm \frac 3 8th\) नियम है

\(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} \{(y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + ...+y_{n-1}) + 2(y_3 + y_6 + ...+y_{n-2})\}\)

 

इस नियम को न्यूटन के 3/8 नियम के रूप में भी जाना जाता है।

Simpson's 3/8th Rule Question 3:

सिम्पसन के \(\frac{1}{3}\) नियम से \(\int_0^6{\frac{dx}{1+x^2}}\) का मान क्या है?

  1. 1.3111
  2. 1.3941
  3. 1.3735
  4. 1.3662

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : 1.3662

Simpson's 3/8th Rule Question 3 Detailed Solution

संकल्पना:

सिम्पसन का \(\frac{1}{3}\) नियम:

\(\mathop \smallint \limits_{{x_0}}^{{x_0} + nh} f\left( x \right)dx = \frac{h}{3}\left[ {\left( {{y_0} + {y_n}} \right) + 4\left( {{y_1} + {y_3} + - - - - {y_{n - 1}}} \right)} \right] + 2\left( {{y_2} + {y_4} + - - - - {y_{n - 2}}} \right)\)

दिए गए अंतराल को सम संख्या में समान उपअंतरालों में विभाजित किया जाना चाहिए।

\(h=\frac{b-a}{n}=\frac{6-0}{6}=1\)

विश्लेषण:

\(\displaystyle \int^6_0 \frac{dx}{1+x^2}=\frac{h}{3}\left[(y_0+y_6)+4\times(y_1+y_3+y_5)+2\times(y_2+y_4)\right]\)

\(=\frac{1}{3}\left[\left(1+\frac{1}{37}\right)+4\left(\frac{1}{2}+\frac{1}{10}+\frac{1}{26}\right)+2\left(\frac{1}{5}+\frac{1}{17}\right)\right]\)

\(=\frac{1}{3}\left(\frac{38}{37}+4\times\frac{83}{130}+2\times\frac{22}{85}\right)\)

\(=\frac{1}{3}\left(\frac{38}{37}\times\frac{166}{65}\times\frac{44}{85}\right)\)

= 1.36617 ≈ 1.3662

Simpson's 3/8th Rule Question 4:

संख्यात्मक समाकलन के लिए सिम्पसन का \(\rm \frac 3 8th\) नियम निम्न में से कौन सा सूत्र है?

  1. \(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} (y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + y_7 + ...+y_{n-1}) + y_n\)
  2. \(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} \{(y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + ...+y_{n-1}) + 2(y_3 + y_6 + ...+y_{n-2})\}\)
  3. \(\rm \mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} ydx = \frac{{3h}}{8}\left\{ {\left( {\frac{{{y_0} + {y_n}}}{2}} \right) + 3\left( {{y_1} + {y_2} + \ldots + {y_{n - 1}}} \right) + 2\left( {{y_3} + {y_6} + \ldots {y_{n - 3}}} \right)} \right\}\)
  4. \(\rm \mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} ydx = \frac{{3h}}{8}\left\{ {\left( {\frac{{{y_0} + {y_n}}}{2}} \right) + 3\left( {{y_1} + {y_2} + \ldots + {y_{n - 2}}} \right) + 2\left( {{y_3} + {y_6} + \ldots {y_{n - 3}}} \right)} \right\}\)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : \(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} \{(y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + ...+y_{n-1}) + 2(y_3 + y_6 + ...+y_{n-2})\}\)

Simpson's 3/8th Rule Question 4 Detailed Solution

संकल्पना:

संख्यात्मक समाकलन के लिए सिम्पसन का \(\rm \frac 3 8th\) नियम है

\(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} \{(y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + ...+y_{n-1}) + 2(y_3 + y_6 + ...+y_{n-2})\}\)

 

इस नियम को न्यूटन के 3/8 नियम के रूप में भी जाना जाता है।

Simpson's 3/8th Rule Question 5:

दिया गया है

x

\(\frac{1}{{1 + {x^2}}}\)

0

1

1

0.5

2

0.2

3

0.1

4

0.0588

5

0.0385

6

0.027

सिम्पसन के 3/8 नियम का उपयोग करके \(\mathop \smallint \nolimits_0^6 \frac{{dx}}{{1 + {x^2}}}\) का मान ज्ञात कीजिए।

  1. 1.3574
  2. 1.3569
  3. 1.3576
  4. 1.3571

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : 1.3571

Simpson's 3/8th Rule Question 5 Detailed Solution

सिद्धांत:

सिम्पसन का 3/8 नियम: समाकलन की इस विधि में अंतरापोलन घनीय बहुपद है। प्रत्येक उप-अंतराल की लंबाई h के रूप में दी गई है। सूत्र इस प्रकार दिया गया है:

\(\mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} ydx = \frac{{3h}}{8}\left[ {\left( {{y_0} + 3{y_1} + 3{y_2} + {y_3}} \right) + \left( {{y_3} + 3{y_4} + 3{y_5} + {y_6}} \right) + \ldots + \left( {{y_{n - 3}} + 3{y_{n - 2}} + 3{y_{n - 1}} + {y_n}} \right)} \right]\)

दिया गया है:

h = 1

y0

y1

y2

y3

y4

y5

y6

1

0.5

0.2

0.1

0.0588

0.0385

0.027

परिकलन:

\(\mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} \frac{1}{{{x^2} + 1}}dx = \frac{3}{8}\left[ {\left( {1 + 3 \times 0.5 + 3 \times 0.2 + 0.1} \right) + \left( {0.1 + 3 \times 0.0588 + 3 \times 0.0385 + 0.027} \right)} \right]\)

= 1.35708

नोट:

सिम्पसन का 3/8 नियम मानक सिम्पसन विधि की तुलना में अधिक सटीक है क्योंकि यह मानक विधि की तुलना में एक और कार्यात्मक मान का उपयोग करता है।

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समाकलन \(\mathop \smallint \limits_0^1 (5{x^3} + 4{x^2} + 3x + 2)dx\) को तीन वैकल्पिक विधियों अर्थात् आयताकार, समलम्बाकार, और एक सामान्य चरण आकार के साथ सिम्पसन के नियमों का उपयोग करके संख्यात्मक रूप से अनुमानित किया जाता है। इस संदर्भ में, निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य है?

  1. सिम्पसन का नियम के साथ-साथ अनुमान का आयताकार नियम गैर-शून्य त्रुटि देगा
  2. सिम्पसन का नियम, आयताकार नियम के साथ-साथ अनुमान का समलम्बाकार नियम गैर-शून्य त्रुटि देगा
  3. अनुमान का केवल आयताकार नियम ही शून्य त्रुटि देगा
  4. केवल सिम्पसन का अनुमान का नियम शून्य त्रुटि देगा

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : केवल सिम्पसन का अनुमान का नियम शून्य त्रुटि देगा

Simpson's 3/8th Rule Question 6 Detailed Solution

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संकल्पना:

सामान्य द्विघात सूत्र (G.Q.F):-

\(I = \mathop \smallint \nolimits_a^b f\left( x \right)dx = \mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} f\left( x \right)dx\)

\( = h\left[ {n{y_0} + \frac{{{n^2}}}{2}{\rm{\Delta }}{y_0} + \left( {\frac{{{n^3}}}{3} - \frac{{{n^2}}}{2}} \right){{\rm{\Delta }}^2}\frac{{{y_0}}}{{2!}} \ldots } \right]\)

जहां, h = चरण आकार

n = पट्टियों की संख्या

1) समलम्बाकार नियम: एक बार में n = 1 पट्टी लेना और G.Q.F में दूसरे और उच्च-कोटि के अंतरों की उपेक्षा करने पर

 

F1 Neel Madhu 21.04.20 D1

\(\mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_1}} f\left( x \right)dx = h\left[ {1.{y_0} + \left( {\frac{1}{2}} \right){\rm{\Delta }}{y_0} + Neglect} \right]\)

\( = h\left[ {{y_0} + \frac{1}{2}\left( {{y_1} - {y_0}} \right)} \right]\)

\( = \frac{h}{2}\left( {{y_0} + {y_1}} \right)\)

पुन:,

\(\mathop \smallint \nolimits_{{x_1}}^{{x_2}} f\left( x \right)dx = h\left[ {1.{y_1} + \frac{1}{2}{\rm{\Delta }}{y_1} + Neglect} \right]\)

\( = h\left[ {{y_1} + \left( {\frac{1}{2}} \right)\left( {{y_2} - {y_1}} \right)} \right]\)

\( = \frac{h}{2}\left( {{y_1} + {y_2}} \right)\)

इसी प्रकार, \(\mathop \smallint \nolimits_{{x_2}}^{{x_3}} f\left( x \right)dx = \frac{h}{2}\left( {{y_2} + {y_3}} \right)\) 

\(\mathop \smallint \nolimits_{{x_{n - 1}}}^{{x_n}} f\left( x \right)dx = \frac{h}{2}\left( {{y_{n - 1}} + {y_n}} \right)\)

\(I = \mathop \smallint \nolimits_a^b f\left( x \right)dx = \frac{h}{2}\left[ {{y_0} + {y_n} + 2\left( {{y_1} + {y_2} + {y_3} + \ldots {y_{n - 1}}} \right)} \right]\)

\( \Rightarrow I = \frac{h}{2}\left[ {{y_0} + {y_n} + 2\left( {{y_1} + {y_2} + {y_3} \ldots + {y_{n - 1}}} \right)} \right]\)

2) सिम्पसन का 1/3वां नियम: यदि हम एक बार में n = 2 पट्टी लेते हैं और G.Q.F में 3 (तीसरी) और उच्च-कोटि अंतर की उपेक्षा करने पर

 

F1 Neel Madhu 21.04.20 D2

\(I = \frac{h}{3}\left[ {{y_0} + {y_n} + 4\left( {{y_1} + {y_3} + {y_5} \ldots } \right) + 2\left( {{y_2} + {y_4} \ldots } \right)} \right]\)

3) सिम्पसन का 3/8वां नियम: यदि हम एक बार में n = 3 पट्टी लेते हैं और G.Q.F में 4वीं और उच्च-कोटि अंतर की उपेक्षा करने पर

\(I = \mathop \smallint \nolimits_a^b f\left( x \right)dx = \mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_3}} f\left( x \right)dx + \mathop \smallint \nolimits_{{x_3}}^{xb} f\left( x \right)dx \ldots \mathop \smallint \nolimits_{{x_{n - 3}}}^{{x_n}} f\left( x \right)dx\)

\(I = \frac{3}{8}h\left[ {{y_0} + {y_n} + 3\left( {{y_1} + {y_2} + {y_4} + {y_5} \ldots } \right) + 2\left( {{y_3} + {y_6} + {y_9}} \right)} \right]\)

F1 Neel Madhu 21.04.20 D3

4) आयत नियम

आयत नियम में, हम एकल प्रक्षेप बिंदु 'a' का उपयोग करके f|a,b| को सन्निकट करते हैं। हमारा बहुपद इंटरपोलेंट (अंतर्वेश्य) इस प्रकार एक स्थिर बहुपद p(t) = f(a) होगा, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है और हम इसका क्षेत्रफल की निम्न IR का उपयोग करके गणना कर सकते हैं:

IR = f(a) ⋅ (b - a)

F1 Neel Madhu 21.04.20 D13

इस प्रकार,

1) समलम्बाकार नियम डिग्री 1 के बहुपद के लिए सटीक परिणाम देता है क्योंकि हमने G.Q.F में दूसरी कोटि के अंतर की उपेक्षा की है जबकि परिणाम उच्च डिग्री बहुपद के लिए सटीक मान से अधिक है।

2) सिम्पसन का 1/3वां नियम डिग्री 2 के बहुपद के लिए सटीक परिणाम देता है, जबकि परिणाम उच्च डिग्री बहुपद के लिए सटीक मान से अधिक होता है।

3) सिम्पसन का 3/8वां नियम घन बहुपद के लिए सटीक परिणाम देता है।

4) आयत नियम एक स्थिर फलन के लिए सटीक परिणाम देता है।

सही युग्म का मिलान कीजिए:

संख्यात्मक

समाकलन योजना

 समंजन का क्रम

बहुपद

P. सिम्प्सन का 3/8 नियम  1. प्रथम
Q. समलंबी नियम  2. द्वितीय
R. सिम्प्सन का 1/3 नियम 3. तृतीय

  1. P-2; Q-1; R-3
  2. P-3; Q-2; R-1
  3. P-1; Q-2; R-3
  4. P-3; Q-1; R-2

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : P-3; Q-1; R-2

Simpson's 3/8th Rule Question 7 Detailed Solution

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व्याख्या:

\({\rm{Number\;of\;intervals}} = \frac{{{\rm{b}} - {\rm{a}}}}{{\rm{h}}}{\rm{\;}}\)

जहाँ,

b ऊपरी सीमा है, a निम्न सीमा है, h पद का आकार है

समलंबी नियम के अनुसार

\(\mathop \smallint \limits_{\rm{a}}^{\rm{b}} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{dx}} = \frac{{\rm{h}}}{2}\left[ {{{\rm{y}}_{\rm{o}}} + {{\rm{y}}_{\rm{n}}} + 2\left( {{{\rm{y}}_1} + {{\rm{y}}_2} + {{\rm{y}}_3}{\rm{\;}} \ldots } \right)} \right]\)

यह 1-डिग्री बहुपद के लिए उपयुक्त है।

सिम्पसन के 1/3 नियम के अनुसार

\({\mathop \smallint \limits_{\rm{a}}^{\rm{b}} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{dx}} = \frac{h}{3}\left[ {\left( {{y_o} + {y_n}} \right) + 2\left( {{y_2} + {y_4} + {y_6} + \ldots } \right)} \right] + 4\left[ {{y_1} + {y_3} + {y_5} + \ldots } \right]}\)

यह 2-डिग्री बहुपद के लिए फिट बैठता है।

सिम्पसन के 3/8 नियम के अनुसार

\(\mathop \smallint \limits_a^b ydx = \frac{{3h}}{8}\left[ {({y_0}+y_n) + 3({y_1} + {y_2}+{y_4} +{y_5}..)+ 2({y_3} + {y_6} + {y_9}..)} \right]\)

यह 3-डिग्री बहुपद के लिए उपयुक्त है।

सिम्पसन के \(\frac{1}{3}\) नियम से \(\int_0^6{\frac{dx}{1+x^2}}\) का मान क्या है?

  1. 1.3111
  2. 1.3941
  3. 1.3735
  4. 1.3662

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : 1.3662

Simpson's 3/8th Rule Question 8 Detailed Solution

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संकल्पना:

सिम्पसन का \(\frac{1}{3}\) नियम:

\(\mathop \smallint \limits_{{x_0}}^{{x_0} + nh} f\left( x \right)dx = \frac{h}{3}\left[ {\left( {{y_0} + {y_n}} \right) + 4\left( {{y_1} + {y_3} + - - - - {y_{n - 1}}} \right)} \right] + 2\left( {{y_2} + {y_4} + - - - - {y_{n - 2}}} \right)\)

दिए गए अंतराल को सम संख्या में समान उपअंतरालों में विभाजित किया जाना चाहिए।

\(h=\frac{b-a}{n}=\frac{6-0}{6}=1\)

विश्लेषण:

\(\displaystyle \int^6_0 \frac{dx}{1+x^2}=\frac{h}{3}\left[(y_0+y_6)+4\times(y_1+y_3+y_5)+2\times(y_2+y_4)\right]\)

\(=\frac{1}{3}\left[\left(1+\frac{1}{37}\right)+4\left(\frac{1}{2}+\frac{1}{10}+\frac{1}{26}\right)+2\left(\frac{1}{5}+\frac{1}{17}\right)\right]\)

\(=\frac{1}{3}\left(\frac{38}{37}+4\times\frac{83}{130}+2\times\frac{22}{85}\right)\)

\(=\frac{1}{3}\left(\frac{38}{37}\times\frac{166}{65}\times\frac{44}{85}\right)\)

= 1.36617 ≈ 1.3662

संख्यात्मक समाकलन के लिए सिम्पसन का \(\rm \frac 3 8th\) नियम निम्न में से कौन सा सूत्र है?

  1. \(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} (y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + y_7 + ...+y_{n-1}) + y_n\)
  2. \(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} \{(y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + ...+y_{n-1}) + 2(y_3 + y_6 + ...+y_{n-2})\}\)
  3. \(\rm \mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} ydx = \frac{{3h}}{8}\left\{ {\left( {\frac{{{y_0} + {y_n}}}{2}} \right) + 3\left( {{y_1} + {y_2} + \ldots + {y_{n - 1}}} \right) + 2\left( {{y_3} + {y_6} + \ldots {y_{n - 3}}} \right)} \right\}\)
  4. \(\rm \mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} ydx = \frac{{3h}}{8}\left\{ {\left( {\frac{{{y_0} + {y_n}}}{2}} \right) + 3\left( {{y_1} + {y_2} + \ldots + {y_{n - 2}}} \right) + 2\left( {{y_3} + {y_6} + \ldots {y_{n - 3}}} \right)} \right\}\)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : \(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} \{(y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + ...+y_{n-1}) + 2(y_3 + y_6 + ...+y_{n-2})\}\)

Simpson's 3/8th Rule Question 9 Detailed Solution

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संकल्पना:

संख्यात्मक समाकलन के लिए सिम्पसन का \(\rm \frac 3 8th\) नियम है

\(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} \{(y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + ...+y_{n-1}) + 2(y_3 + y_6 + ...+y_{n-2})\}\)

 

इस नियम को न्यूटन के 3/8 नियम के रूप में भी जाना जाता है।

दिया गया है

x

\(\frac{1}{{1 + {x^2}}}\)

0

1

1

0.5

2

0.2

3

0.1

4

0.0588

5

0.0385

6

0.027

सिम्पसन के 3/8 नियम का उपयोग करके \(\mathop \smallint \nolimits_0^6 \frac{{dx}}{{1 + {x^2}}}\) का मान ज्ञात कीजिए।

  1. 1.3574
  2. 1.3569
  3. 1.3576
  4. 1.3571

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : 1.3571

Simpson's 3/8th Rule Question 10 Detailed Solution

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सिद्धांत:

सिम्पसन का 3/8 नियम: समाकलन की इस विधि में अंतरापोलन घनीय बहुपद है। प्रत्येक उप-अंतराल की लंबाई h के रूप में दी गई है। सूत्र इस प्रकार दिया गया है:

\(\mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} ydx = \frac{{3h}}{8}\left[ {\left( {{y_0} + 3{y_1} + 3{y_2} + {y_3}} \right) + \left( {{y_3} + 3{y_4} + 3{y_5} + {y_6}} \right) + \ldots + \left( {{y_{n - 3}} + 3{y_{n - 2}} + 3{y_{n - 1}} + {y_n}} \right)} \right]\)

दिया गया है:

h = 1

y0

y1

y2

y3

y4

y5

y6

1

0.5

0.2

0.1

0.0588

0.0385

0.027

परिकलन:

\(\mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} \frac{1}{{{x^2} + 1}}dx = \frac{3}{8}\left[ {\left( {1 + 3 \times 0.5 + 3 \times 0.2 + 0.1} \right) + \left( {0.1 + 3 \times 0.0588 + 3 \times 0.0385 + 0.027} \right)} \right]\)

= 1.35708

नोट:

सिम्पसन का 3/8 नियम मानक सिम्पसन विधि की तुलना में अधिक सटीक है क्योंकि यह मानक विधि की तुलना में एक और कार्यात्मक मान का उपयोग करता है।

Simpson's 3/8th Rule Question 11:

समाकलन \(\mathop \smallint \limits_0^1 (5{x^3} + 4{x^2} + 3x + 2)dx\) को तीन वैकल्पिक विधियों अर्थात् आयताकार, समलम्बाकार, और एक सामान्य चरण आकार के साथ सिम्पसन के नियमों का उपयोग करके संख्यात्मक रूप से अनुमानित किया जाता है। इस संदर्भ में, निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य है?

  1. सिम्पसन का नियम के साथ-साथ अनुमान का आयताकार नियम गैर-शून्य त्रुटि देगा
  2. सिम्पसन का नियम, आयताकार नियम के साथ-साथ अनुमान का समलम्बाकार नियम गैर-शून्य त्रुटि देगा
  3. अनुमान का केवल आयताकार नियम ही शून्य त्रुटि देगा
  4. केवल सिम्पसन का अनुमान का नियम शून्य त्रुटि देगा

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : केवल सिम्पसन का अनुमान का नियम शून्य त्रुटि देगा

Simpson's 3/8th Rule Question 11 Detailed Solution

संकल्पना:

सामान्य द्विघात सूत्र (G.Q.F):-

\(I = \mathop \smallint \nolimits_a^b f\left( x \right)dx = \mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} f\left( x \right)dx\)

\( = h\left[ {n{y_0} + \frac{{{n^2}}}{2}{\rm{\Delta }}{y_0} + \left( {\frac{{{n^3}}}{3} - \frac{{{n^2}}}{2}} \right){{\rm{\Delta }}^2}\frac{{{y_0}}}{{2!}} \ldots } \right]\)

जहां, h = चरण आकार

n = पट्टियों की संख्या

1) समलम्बाकार नियम: एक बार में n = 1 पट्टी लेना और G.Q.F में दूसरे और उच्च-कोटि के अंतरों की उपेक्षा करने पर

 

F1 Neel Madhu 21.04.20 D1

\(\mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_1}} f\left( x \right)dx = h\left[ {1.{y_0} + \left( {\frac{1}{2}} \right){\rm{\Delta }}{y_0} + Neglect} \right]\)

\( = h\left[ {{y_0} + \frac{1}{2}\left( {{y_1} - {y_0}} \right)} \right]\)

\( = \frac{h}{2}\left( {{y_0} + {y_1}} \right)\)

पुन:,

\(\mathop \smallint \nolimits_{{x_1}}^{{x_2}} f\left( x \right)dx = h\left[ {1.{y_1} + \frac{1}{2}{\rm{\Delta }}{y_1} + Neglect} \right]\)

\( = h\left[ {{y_1} + \left( {\frac{1}{2}} \right)\left( {{y_2} - {y_1}} \right)} \right]\)

\( = \frac{h}{2}\left( {{y_1} + {y_2}} \right)\)

इसी प्रकार, \(\mathop \smallint \nolimits_{{x_2}}^{{x_3}} f\left( x \right)dx = \frac{h}{2}\left( {{y_2} + {y_3}} \right)\) 

\(\mathop \smallint \nolimits_{{x_{n - 1}}}^{{x_n}} f\left( x \right)dx = \frac{h}{2}\left( {{y_{n - 1}} + {y_n}} \right)\)

\(I = \mathop \smallint \nolimits_a^b f\left( x \right)dx = \frac{h}{2}\left[ {{y_0} + {y_n} + 2\left( {{y_1} + {y_2} + {y_3} + \ldots {y_{n - 1}}} \right)} \right]\)

\( \Rightarrow I = \frac{h}{2}\left[ {{y_0} + {y_n} + 2\left( {{y_1} + {y_2} + {y_3} \ldots + {y_{n - 1}}} \right)} \right]\)

2) सिम्पसन का 1/3वां नियम: यदि हम एक बार में n = 2 पट्टी लेते हैं और G.Q.F में 3 (तीसरी) और उच्च-कोटि अंतर की उपेक्षा करने पर

 

F1 Neel Madhu 21.04.20 D2

\(I = \frac{h}{3}\left[ {{y_0} + {y_n} + 4\left( {{y_1} + {y_3} + {y_5} \ldots } \right) + 2\left( {{y_2} + {y_4} \ldots } \right)} \right]\)

3) सिम्पसन का 3/8वां नियम: यदि हम एक बार में n = 3 पट्टी लेते हैं और G.Q.F में 4वीं और उच्च-कोटि अंतर की उपेक्षा करने पर

\(I = \mathop \smallint \nolimits_a^b f\left( x \right)dx = \mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_3}} f\left( x \right)dx + \mathop \smallint \nolimits_{{x_3}}^{xb} f\left( x \right)dx \ldots \mathop \smallint \nolimits_{{x_{n - 3}}}^{{x_n}} f\left( x \right)dx\)

\(I = \frac{3}{8}h\left[ {{y_0} + {y_n} + 3\left( {{y_1} + {y_2} + {y_4} + {y_5} \ldots } \right) + 2\left( {{y_3} + {y_6} + {y_9}} \right)} \right]\)

F1 Neel Madhu 21.04.20 D3

4) आयत नियम

आयत नियम में, हम एकल प्रक्षेप बिंदु 'a' का उपयोग करके f|a,b| को सन्निकट करते हैं। हमारा बहुपद इंटरपोलेंट (अंतर्वेश्य) इस प्रकार एक स्थिर बहुपद p(t) = f(a) होगा, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है और हम इसका क्षेत्रफल की निम्न IR का उपयोग करके गणना कर सकते हैं:

IR = f(a) ⋅ (b - a)

F1 Neel Madhu 21.04.20 D13

इस प्रकार,

1) समलम्बाकार नियम डिग्री 1 के बहुपद के लिए सटीक परिणाम देता है क्योंकि हमने G.Q.F में दूसरी कोटि के अंतर की उपेक्षा की है जबकि परिणाम उच्च डिग्री बहुपद के लिए सटीक मान से अधिक है।

2) सिम्पसन का 1/3वां नियम डिग्री 2 के बहुपद के लिए सटीक परिणाम देता है, जबकि परिणाम उच्च डिग्री बहुपद के लिए सटीक मान से अधिक होता है।

3) सिम्पसन का 3/8वां नियम घन बहुपद के लिए सटीक परिणाम देता है।

4) आयत नियम एक स्थिर फलन के लिए सटीक परिणाम देता है।

Simpson's 3/8th Rule Question 12:

सही युग्म का मिलान कीजिए:

संख्यात्मक

समाकलन योजना

 समंजन का क्रम

बहुपद

P. सिम्प्सन का 3/8 नियम  1. प्रथम
Q. समलंबी नियम  2. द्वितीय
R. सिम्प्सन का 1/3 नियम 3. तृतीय

  1. P-2; Q-1; R-3
  2. P-3; Q-2; R-1
  3. P-1; Q-2; R-3
  4. P-3; Q-1; R-2

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : P-3; Q-1; R-2

Simpson's 3/8th Rule Question 12 Detailed Solution

व्याख्या:

\({\rm{Number\;of\;intervals}} = \frac{{{\rm{b}} - {\rm{a}}}}{{\rm{h}}}{\rm{\;}}\)

जहाँ,

b ऊपरी सीमा है, a निम्न सीमा है, h पद का आकार है

समलंबी नियम के अनुसार

\(\mathop \smallint \limits_{\rm{a}}^{\rm{b}} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{dx}} = \frac{{\rm{h}}}{2}\left[ {{{\rm{y}}_{\rm{o}}} + {{\rm{y}}_{\rm{n}}} + 2\left( {{{\rm{y}}_1} + {{\rm{y}}_2} + {{\rm{y}}_3}{\rm{\;}} \ldots } \right)} \right]\)

यह 1-डिग्री बहुपद के लिए उपयुक्त है।

सिम्पसन के 1/3 नियम के अनुसार

\({\mathop \smallint \limits_{\rm{a}}^{\rm{b}} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{dx}} = \frac{h}{3}\left[ {\left( {{y_o} + {y_n}} \right) + 2\left( {{y_2} + {y_4} + {y_6} + \ldots } \right)} \right] + 4\left[ {{y_1} + {y_3} + {y_5} + \ldots } \right]}\)

यह 2-डिग्री बहुपद के लिए फिट बैठता है।

सिम्पसन के 3/8 नियम के अनुसार

\(\mathop \smallint \limits_a^b ydx = \frac{{3h}}{8}\left[ {({y_0}+y_n) + 3({y_1} + {y_2}+{y_4} +{y_5}..)+ 2({y_3} + {y_6} + {y_9}..)} \right]\)

यह 3-डिग्री बहुपद के लिए उपयुक्त है।

Simpson's 3/8th Rule Question 13:

सिम्पसन के \(\frac{1}{3}\) नियम से \(\int_0^6{\frac{dx}{1+x^2}}\) का मान क्या है?

  1. 1.3111
  2. 1.3941
  3. 1.3735
  4. 1.3662

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : 1.3662

Simpson's 3/8th Rule Question 13 Detailed Solution

संकल्पना:

सिम्पसन का \(\frac{1}{3}\) नियम:

\(\mathop \smallint \limits_{{x_0}}^{{x_0} + nh} f\left( x \right)dx = \frac{h}{3}\left[ {\left( {{y_0} + {y_n}} \right) + 4\left( {{y_1} + {y_3} + - - - - {y_{n - 1}}} \right)} \right] + 2\left( {{y_2} + {y_4} + - - - - {y_{n - 2}}} \right)\)

दिए गए अंतराल को सम संख्या में समान उपअंतरालों में विभाजित किया जाना चाहिए।

\(h=\frac{b-a}{n}=\frac{6-0}{6}=1\)

विश्लेषण:

\(\displaystyle \int^6_0 \frac{dx}{1+x^2}=\frac{h}{3}\left[(y_0+y_6)+4\times(y_1+y_3+y_5)+2\times(y_2+y_4)\right]\)

\(=\frac{1}{3}\left[\left(1+\frac{1}{37}\right)+4\left(\frac{1}{2}+\frac{1}{10}+\frac{1}{26}\right)+2\left(\frac{1}{5}+\frac{1}{17}\right)\right]\)

\(=\frac{1}{3}\left(\frac{38}{37}+4\times\frac{83}{130}+2\times\frac{22}{85}\right)\)

\(=\frac{1}{3}\left(\frac{38}{37}\times\frac{166}{65}\times\frac{44}{85}\right)\)

= 1.36617 ≈ 1.3662

Simpson's 3/8th Rule Question 14:

संख्यात्मक समाकलन के लिए सिम्पसन का \(\rm \frac 3 8th\) नियम निम्न में से कौन सा सूत्र है?

  1. \(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} (y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + y_7 + ...+y_{n-1}) + y_n\)
  2. \(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} \{(y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + ...+y_{n-1}) + 2(y_3 + y_6 + ...+y_{n-2})\}\)
  3. \(\rm \mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} ydx = \frac{{3h}}{8}\left\{ {\left( {\frac{{{y_0} + {y_n}}}{2}} \right) + 3\left( {{y_1} + {y_2} + \ldots + {y_{n - 1}}} \right) + 2\left( {{y_3} + {y_6} + \ldots {y_{n - 3}}} \right)} \right\}\)
  4. \(\rm \mathop \smallint \nolimits_{{x_0}}^{{x_n}} ydx = \frac{{3h}}{8}\left\{ {\left( {\frac{{{y_0} + {y_n}}}{2}} \right) + 3\left( {{y_1} + {y_2} + \ldots + {y_{n - 2}}} \right) + 2\left( {{y_3} + {y_6} + \ldots {y_{n - 3}}} \right)} \right\}\)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : \(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} \{(y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + ...+y_{n-1}) + 2(y_3 + y_6 + ...+y_{n-2})\}\)

Simpson's 3/8th Rule Question 14 Detailed Solution

संकल्पना:

संख्यात्मक समाकलन के लिए सिम्पसन का \(\rm \frac 3 8th\) नियम है

\(\rm \int^{x_n}_{x_0} ydx = \frac {3h}{8} \{(y_0 + y_n) + 3(y_1 + y_2 + y_4 + y_5 + ...+y_{n-1}) + 2(y_3 + y_6 + ...+y_{n-2})\}\)

 

इस नियम को न्यूटन के 3/8 नियम के रूप में भी जाना जाता है।

Simpson's 3/8th Rule Question 15:

सही युग्म का मिलान कीजिए:

संख्यात्मक

समाकलन योजना

 समंजन का क्रम

बहुपद

P. सिम्प्सन का 3/8 नियम  1. प्रथम
Q. समलंबी नियम  2. द्वितीय
R. सिम्प्सन का 1/3 नियम 3. तृतीय

  1. P-2; Q-1; R-3
  2. P-3; Q-2; R-1
  3. P-1; Q-2; R-3
  4. P-3; Q-1; R-2
  5. उत्तर नहीं देना चाहते

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : P-3; Q-1; R-2

Simpson's 3/8th Rule Question 15 Detailed Solution

व्याख्या:

\({\rm{Number\;of\;intervals}} = \frac{{{\rm{b}} - {\rm{a}}}}{{\rm{h}}}{\rm{\;}}\)

जहाँ,

b ऊपरी सीमा है, a निम्न सीमा है, h पद का आकार है

समलंबी नियम के अनुसार

\(\mathop \smallint \limits_{\rm{a}}^{\rm{b}} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{dx}} = \frac{{\rm{h}}}{2}\left[ {{{\rm{y}}_{\rm{o}}} + {{\rm{y}}_{\rm{n}}} + 2\left( {{{\rm{y}}_1} + {{\rm{y}}_2} + {{\rm{y}}_3}{\rm{\;}} \ldots } \right)} \right]\)

यह 1-डिग्री बहुपद के लिए उपयुक्त है।

सिम्पसन के 1/3 नियम के अनुसार

\({\mathop \smallint \limits_{\rm{a}}^{\rm{b}} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{dx}} = \frac{h}{3}\left[ {\left( {{y_o} + {y_n}} \right) + 2\left( {{y_2} + {y_4} + {y_6} + \ldots } \right)} \right] + 4\left[ {{y_1} + {y_3} + {y_5} + \ldots } \right]}\)

यह 2-डिग्री बहुपद के लिए फिट बैठता है।

सिम्पसन के 3/8 नियम के अनुसार

\(\mathop \smallint \limits_a^b ydx = \frac{{3h}}{8}\left[ {({y_0}+y_n) + 3({y_1} + {y_2}+{y_4} +{y_5}..)+ 2({y_3} + {y_6} + {y_9}..)} \right]\)

यह 3-डिग्री बहुपद के लिए उपयुक्त है।

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