JEE Advanced2018MathematicsDefinite IntegrationActual
Let f : R → R a n d g : R → R be two non-constant differentiable functions. If f ′ x = e f x - g x g ′ x f o r a l l x ∈ R , and f 1 = g 2 = 1 then which of the following statement(s) is (are) TRUE?
Options
- Af 2 < 1 - log e 2
- Bf 2 > 1 - log e 2
- Cg 1 > 1 - log e 2
- Dg 1 < 1 - log e 2
Correct answer
B. f 2 > 1 - log e 2
Step-by-step solution
f ′ x = e f x - g x g ′ x ∀ x ∈ R ⇒ e - f x . f ′ x - e - g x g ′ x = 0 ⇒ ∫ e - f x f ′ x - e - g x . g ′ x d x = C ⇒ - e - f x + e - g x = C ⇒ - e - f 1 + e - g 1 = - e - f 2 + e - g 2 ⇒ - 1 e + e g 1 = - e - f 2 + 1 e ⇒ e - f 2 + e - g 1 = 2 e ∴ e - f 2 < 2 e a n d e - g 1 < 2 e ⇒ - f 2 < ln 2 - 1 a n d - g 1 < ln 2 - 1 ⇒ f 2 > 1 - ln 2 a n d g 1 > 1 - ln 2