हिंदी

100 सेमी3 आयतन वाले डिब्बे सभी बंद बेलनाकार (लंब वृत्तीय) डिब्बों में से न्यूनतम पृष्ठ क्षेत्रफल वाले डिब्बे की विमाएँ ज्ञात कीजिए।

Advertisements
Advertisements

प्रश्न

100 सेमी3 आयतन वाले डिब्बे सभी बंद बेलनाकार (लंब वृत्तीय) डिब्बों में से न्यूनतम पृष्ठ क्षेत्रफल वाले डिब्बे की विमाएँ ज्ञात कीजिए।

योग
Advertisements

उत्तर

माना बेलनाकार डिब्बों की त्रिज्या r और ऊँचाई h है।

आयतन = πr2h = 100 सेमी3

`therefore h = 100/(pi r^2)`          ...(1)

डिब्बों का कुल वृतीय क्षेत्रफल, S `= 2pi rh + 2 pi r^2`

`= 2pi r xx 100/(pi r^2)+ 2 pi r^2                ...[because "h" = 100/pi r^2]`रखने पर

दोनों पक्षों का r के सापेक्ष अवकलन करने पर,

`therefore (dS)/(dr) = - 200/r^2 + 4pi r`

`= (- 200 + 4 pi r^3)/r^2`

उच्चतम व निम्नतम मान के लिए, `(dS)/(dr) = 0`

`= (- 200 + 4 pi r^3)/r^2 = 0`

`=> 4pi r^3 - 200 = 0` 

`=>  pi r^3 = 50`

`therefore  r = (50/pi)^(1/3)`

समीकरण (2) का पुन: r के सापेक्ष अवकलन करने पर,

`(d^2S)/(dr^2) = 400/r^3 + 4pi = + ve`             ...[∵ r > 0]

अत: S निम्नतम है

अब, r `(50/pi)^(1/3)` समीकरण (1) में रखने पर,

`h = 100/(pi(50/pi)^(2//3)) `

`h = 100/((50)^(2//3) pi^(1//3))`

`= (50xx2)/ ((50)^(2//3) pi ^(1//3))`

`= 2 (50/pi)^(1//3)` cm.

जब r `(50/pi)^(1/3)` तथा h = 2 `(50/pi)^(1/3)` है तो S न्यूनतम होगा।

अत: कुल पृष्ठीय क्षेत्रफल न्यूनतम होगा।

shaalaa.com
उच्चतम और निम्नतम - एक संवृत्त अंतराल में किसी फलन का उच्चतम और निम्नतम मान
  क्या इस प्रश्न या उत्तर में कोई त्रुटि है?
अध्याय 6: अवकलज के अनुप्रयोग - प्रश्नावली 6.3 [पृष्ठ १८६]

APPEARS IN

एनसीईआरटी Ganit Bhag 1 aur 2 [Hindi] Class 12
अध्याय 6 अवकलज के अनुप्रयोग
प्रश्नावली 6.3 | Q 21. | पृष्ठ १८६

संबंधित प्रश्न

`y = [x (x - 1) + 1]^(1/3), 0 le x le 1,` का उच्चतम मान है:


यदि लाभ फलन p(x) = 41 - 72x - 18x2 से प्रदत्त है तो किसी कंपनी द्वारा अर्जित उच्चतम लाभ ज्ञात कीजिए।


निम्नलिखित दिए गए फलन के उच्चतम या निम्नतम मान, यदि कोई हो तो ज्ञात कीजिए:

f(x) = (2x - 1)2 + 3


निम्नलिखित दिए गए फलन के उच्चतम या निम्नतम मान, यदि कोई हो तो ज्ञात कीजिए:

f(x) = 9x2 + 12x + 2


निम्नलिखित दिए गए फलन के उच्चतम मान या निम्नतम मान, यदि कोई हो तो, ज्ञात कीजिए:

h(x) = sin (2x) + 5


निम्नलिखित दिए गए फलन के उच्चतम मान या निम्नतम मान, यदि कोई हो तो, ज्ञात कीजिए:

f(x) = |sin 4x + 3|


निम्नलिखित फलन के स्थानीय उच्चतम या निम्नतम, यदि कोई हो तो ज्ञात कीजिए तथा स्थानीय उच्चतम या स्थानीय निम्नतम माने, जैसी स्थिति हो, भी ज्ञात कीजिए।

f(x) = x3 - 6x2 + 9x + 15


निम्नलिखित फलन के स्थानीय उच्चतम या निम्नतम, यदि कोई हो तो ज्ञात कीजिए तथा स्थानीय उच्चतम या स्थानीय निम्नतम माने, जैसी स्थिति हो, भी ज्ञात कीजिए।

g(x) `= 1/(x^2 + 2)`


निम्नलिखित फलन के स्थानीय उच्चतम या निम्नतम, यदि कोई हो तो ज्ञात कीजिए तथा स्थानीय उच्चतम या स्थानीय निम्नतम माने, जैसी स्थिति हो, भी ज्ञात कीजिए।

f(x) `= x sqrt(1 - x), 0 < x < 1`


प्रदत्त अंतराल में निम्नलिखित फलन के निरपेक्ष उच्चतम मान और निरपेक्ष निम्नतम मान ज्ञात कीजिए।

f(x) = (x - 1)2 + 3, x `in` [-3, 1]


फलन sin x + cos x का उच्चतम मान क्या है?


यदि दिया है कि अंतराल [0,2] में x = 1 पर फलन x4 - 62x2 + ax + 9 उच्चतम मान प्राप्त करता है तो a का मान ज्ञात कीजिए।


[0, 2π] पर x + sin 2x का उच्चतम और निम्नतम मान ज्ञात कीजिए।


ऐसी दो संख्याएँ ज्ञात कीजिए जिनका योग 24 है और जिनका गुणनफल उच्चतम हो।


ऐसी दो धन संख्याएँ x और y ज्ञात कीजिए ताकि x + y = 60 और xy3 उच्चतम हो।


ऐसी दो धन संख्याएँ x और y ज्ञात कीजिए जिनका योग 35 हो और गुणनफल x2y5 उच्चतम हो।


45 cm × 24 cm की टिन की आयताकार चादर के चारों कोनों से समान भुजा का एक वर्गाकार निकालने के पश्चात् खुला हुआ एक संदूक बनाया जाता है। वर्गों की भुजा की माप ज्ञात कीजिये जिसके काटने पर बने संदूक का आयतन महत्तम होगा।


सिद्ध कीजिए कि एक दिए वृत्त के अंर्तगत सभी आयतों में वर्ग का क्षेत्रफल उच्चतम होता है।


सिद्ध कीजिए कि प्रदत्त पृष्ठ एवं महत्तम आयतन के बेलन की ऊँचाई आधार के व्यास के बराबर होती है।


एक 28 cm लंबे तार को दो टुकड़ों में विभक्त किया जाना है। एक टुकड़े से वर्ग तथा दूसरे से वृत्त बनाया जाना है। दोनों टुकड़ों की लंबाई कितनी होनी चाहिए जिससे वर्ग एवं वृत्त का सम्मिलित क्षेत्रफल न्यूनतम हो?


सिद्ध कीजिए कि न्यूनतम पृष्ठ पर दिए आयतन के लंब वृत्तीय शंकु की ऊँचाई, आधार की त्रिज्या की `sqrt2` गुनी होती है।


त्रिभुज की भुजाओं से a और b दूरी पर त्रिभुज के कर्ण पर स्थित एक बिन्दु है। सिद्ध कीजिए कि कर्ण की न्यूनतम लंबाई (a2/3 + b2/3)3/2 है।


सिद्ध कीजिए कि एक r त्रिज्या के गोले के अन्तर्गत उच्चतम आयतन के लम्ब वृत्तीय शंकु की ऊँचाई  `(4r)/3` है।


सिद्ध कीजिए कि अर्द्धशीर्ष कोण और ऊँचाई h के लम्ब वृत्तीय शंकु के अन्तर्गत अधिकतम आयतन के बेलन की ऊँचाई शंकु के ऊँचाई की एक-तिहाई है और बेलन का अधिकतम आयतन `4/27` = πh3 tan2 α है।


वक्र x = t2 + 3t – 8, y = 2t2 – 2t -5 के बिन्दु (2, -1) पर स्पर्श रेखा की प्रवणता है-


Share
Notifications

Englishहिंदीमराठी


      Forgot password?
Use app×