Algebra Expressions MCQ Questions with details Solution
Q1. If 3x – $\frac{1}{4\mathrm{y}}$ = 6, then the value of 4x – $\frac{1}{3\mathrm{y}}$is
(a) 2
(b) 4
(c) 6
(d) 8
Answer: (d) 8 Solution: 3x – $\frac{1}{4\mathrm{y}}$ = 6 ⇒ 4x – $\frac{1}{3\mathrm{y}}$ = 8 (multiplying 4/3 both side) |
Q2. If $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}$ = 5 then the value of $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}$
(a) 7
(b) 9
(c) 27
(d) 81
Answer: (c) 27 Solution: $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}$ = 5 ⇒ $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}\,\,-2.\mathrm{x}.\frac{1}{\mathrm{x}}=25$ (squaring both side) ⇒ $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}\,\,=\,\,27$ Using Trick ⇒$\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}\,\,=\,\,5^2+2=27$ Short Trick: If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}$ = n2 – 2 and If $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}$ = n2 + 2 |
Q3. If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}\,\,=7$then the value of $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}$
(a) 21
(b) 47
(c) 49
(d) 51
Answer: (b) 47 Solution: $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}$ = 7 ⇒ $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}\,\,+2.\mathrm{x}.\frac{1}{\mathrm{x}}=49$ (squaring both side) ⇒ $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}\,\,=\,\,47$ Using Trick ⇒$\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}\,\,=\,\,7^2-2=47$ Short Trick: If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}$ = n2 – 2 and If $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}$ = n2 + 2 |
Q4. If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}\,\,=2$then the value of $\mathrm{x}^{2020}+\frac{1}{\mathrm{x}^{2020}}$
(a) 0
(b) 2
(c) 4
(d) 2020
Answer: (b) 2 Solution: $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}\,\,=2$ ⇒ x2 +1 = 2x ⇒ x2 – 2x + 1 = 0 ⇒ (x – 1)2 = 0 ⇒ x = 1 ∴ $\mathrm{x}^{2020}+\frac{1}{\mathrm{x}^{2020}}\,\,=\,\,1^2+\frac{1}{1^2}=2$ Short Tricks: If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}\,\,=2$ then the value of$\mathrm{x}^{\mathrm{n}}+\frac{1}{\mathrm{x}^{\mathrm{n}}}\,\,=\,\,2$, where n = integer |
Q5. If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}\,\,=5$then the value of $\mathrm{x}^4+\frac{1}{\mathrm{x}^4}$
(a) 527
(b) 530
(c) 550
(d) 625
Answer: (a) 527 Solution: $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}$ = 5 ⇒ $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}\,\,+2.\mathrm{x}.\frac{1}{\mathrm{x}}=25$ (squaring both side) ⇒ $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}\,\,=\,\,23$ ⇒ $\mathrm{x}^4+\frac{1}{\mathrm{x}^4}\,\,+2.\mathrm{x}^2.\frac{1}{\mathrm{x}^2}=529$ (squaring both side) ⇒ $\mathrm{x}^4+\frac{1}{\mathrm{x}^4}\,\,=\,\,527$ Using Trick ⇒$\mathrm{x}^4+\frac{1}{\mathrm{x}^4}\,\,=\,\,\left( 5^2-2 \right) ^2-2=527$ Short Trick: If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^4+\frac{1}{\mathrm{x}^4}$ = (n2 – 2)2 – 2 and If $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^4+\frac{1}{\mathrm{x}^4}$ = (n2 + 2)2 – 2 |
Q6. If $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}\,\,=3$ then the value of $\mathrm{x}^4+\frac{1}{\mathrm{x}^4}$
(a) 81
(b) 100
(c) 125
(d) 119
Answer: (d) 119 Solution: $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}$ = 9 ⇒ $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}\,\,-2.\mathrm{x}.\frac{1}{\mathrm{x}}=9$ (squaring both side) ⇒ $\mathrm{x}^2+\frac{1}{\mathrm{x}^2}\,\,=\,\,11$ ⇒ $\mathrm{x}^4+\frac{1}{\mathrm{x}^4}\,\,+2.\mathrm{x}^2.\frac{1}{\mathrm{x}^2}=121$ (squaring both side) ⇒ $\mathrm{x}^4+\frac{1}{\mathrm{x}^4}\,\,=\,\,119$ Using Trick ⇒$\mathrm{x}^4+\frac{1}{\mathrm{x}^4}\,\,=\,\,\left( 3^2+2 \right) ^2-2=119$ Short Trick: If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^4+\frac{1}{\mathrm{x}^4}$ = (n2 – 2)2 – 2 and If $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^4+\frac{1}{\mathrm{x}^4}$ = (n2 + 2)2 – 2 |
Q7. If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}\,\,=3$then the value of $\mathrm{x}^3+\frac{1}{\mathrm{x}^3}$
(a) 18
(b) 47
(c) 49
(d) 51
Answer: (a) 18 Solution: $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}$ = 3 ⇒ $\mathrm{x}^3+\frac{1}{\mathrm{x}^3}\,\,+3.\mathrm{x}.\frac{1}{\mathrm{x}}\left( \mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}} \right) =27$ (cubing both side) ⇒ $\mathrm{x}^3+\frac{1}{\mathrm{x}^3}\,\,=\,\,27 -9=18$ Using Trick ⇒$\mathrm{x}^3+\frac{1}{\mathrm{x}^3}\,\,=\,\,3^3-3\times 3=18$ Short Trick: If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^3+\frac{1}{\mathrm{x}^3}$ = n3 – 3.n and If $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^3-\frac{1}{\mathrm{x}^3}$ = n3 + 3.n |
Q8. If $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}\,\,=5$then the value of $\mathrm{x}^3-\frac{1}{\mathrm{x}^3}$
(a) 125
(b) 130
(c) 135
(d) 140
Answer: (d) 140 Solution: $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}$ = 5 ⇒ $\mathrm{x}^3-\frac{1}{\mathrm{x}^3}\,\,-3.\mathrm{x}.\frac{1}{\mathrm{x}}\left( \mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}} \right) =125$ (cubing both side) ⇒ $\mathrm{x}^3-\frac{1}{\mathrm{x}^3}\,\,=\,\,125 +15=140$ Using Trick ⇒$\mathrm{x}^3-\frac{1}{\mathrm{x}^3}\,\,=\,\,5^3+3\times 5=140$ Short Trick: If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^3+\frac{1}{\mathrm{x}^3}$ = n3 – 3.n and If $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^3-\frac{1}{\mathrm{x}^3}$ = n3 + 3.n |
Q9. If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}\,\,=3$then the value of $\mathrm{x}^6+\frac{1}{\mathrm{x}^6}$
(a) 320
(b) 322
(c) 341
(d) 350
Answer: (b) 322 Solution: $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}$ = 3 ⇒ $\mathrm{x}^3+\frac{1}{\mathrm{x}^3}\,\,+3.\mathrm{x}.\frac{1}{\mathrm{x}}\left( \mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}} \right) =27$ (cubing both side) ⇒ $\mathrm{x}^3+\frac{1}{\mathrm{x}^3}\,\,=\,\,27 -9=18$ ⇒ $\mathrm{x}^6+\frac{1}{\mathrm{x}^6}\,\,+2.\mathrm{x}^3.\frac{1}{\mathrm{x}^3}=\,\,324$(squaring both side) ⇒ $\mathrm{x}^6+\frac{1}{\mathrm{x}^6}\,\,=\,\,324-2=322$
Using Trick ⇒$\mathrm{x}^6+\frac{1}{\mathrm{x}^6}\,\,=\,\,\left( 3^3-3\times 3 \right) ^2-2=322$ Short Trick: If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^6+\frac{1}{\mathrm{x}^6}$ = (n3 – 3.n)2 – 2 and If $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^6+\frac{1}{\mathrm{x}^6}$ = (n3 + 3.n)2 + 2 |
Q10. If $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}\,\,=2$ then the value of $\mathrm{x}^6+\frac{1}{\mathrm{x}^6}$
(a) 125
(b) 196
(c) 198
(d) 225
Answer: (c) 198 Solution: $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}$ = 2 ⇒ $\mathrm{x}^3-\frac{1}{\mathrm{x}^3}\,\,-3.\mathrm{x}.\frac{1}{\mathrm{x}}\left( \mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}} \right) =8$ (cubing both side) ⇒ $\mathrm{x}^3-\frac{1}{\mathrm{x}^3}\,\,=\,\,8 +6=14$ ⇒ $\mathrm{x}^6+\frac{1}{\mathrm{x}^6}\,\,-2.\mathrm{x}^3.\frac{1}{\mathrm{x}^3}=\,\,196$ (squaring both side) ⇒ $\mathrm{x}^6+\frac{1}{\mathrm{x}^6}\,\,=\,\,196+2=198$
Using Trick ⇒$\mathrm{x}^6+\frac{1}{\mathrm{x}^6}\,\,=\,\,\left( 2^3+3\times 2 \right) ^2+2=198$ Short Trick: If $\mathrm{x}+\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^6+\frac{1}{\mathrm{x}^6}$ = (n3 – 3.n)2 – 2 and If $\mathrm{x}-\frac{1}{\mathrm{x}}=\mathrm{n}$ then $\mathrm{x}^6+\frac{1}{\mathrm{x}^6}$ = (n3 + 3.n)2 + 2 |