Advertisements
Advertisements
प्रश्न
यदि किसी समकोण त्रिभुज की एक भुजा तथा कर्ण की लंबाईयों का योगफल दिया हुआ है, तो सिद्ध कीजिए कि त्रिभुज का क्षेत्रफल उच्चतम है, जब उनके मध्य का कोण `pi/3` है।
Advertisements
उत्तर
माना ΔABC एक समकोण त्रिभुज है जिसमें ∠B = 90° है।
माना AC = x, BC = y
∴ AB = `sqrt(x^2 - y^2)`
∠ACB = θ
माना Z = x + y ....(दिया है)
अब ΔABC, A का क्षेत्रफल = `1/2 xx "AB" xx "BC"`
⇒ A = `1/2 y * sqrt(x^2 - y^2)`
⇒ A = `1/2 y * sqrt(("Z" - y)^2 - y^2)`
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर, हम प्राप्त करते हैं
⇒ A2 = `1/4 y^2 [("Z" - y)^2 - y^2]`
⇒ A2 = `1/4 y^2 ["Z"^2 + y^2 - 2"Z" y - y^2]`
⇒ P = `1/4 y^2 ["Z"^2 - 2"Z"y]`
⇒ P = `1/4 [y^2"Z"^2 - 2"Z"y^3]` ....[A2 = P]
दोनों पक्षों में अंतर करना w.r.t. y हमें मिलता है
`"dP"/"dy" = 1/4 [2y"Z"^2 - 6"Z"y^2]` .....(i)
स्थानीय उच्चिष्ठ और स्थानीय निम्निष्ठ के लिए
`"dP"/"dy"` = 0
∴ `1/4 (2y"Z"^2 - 6"Z"y^2)` = 0
⇒ `(2y"Z")/4 ("Z" - 3y)` = 0
⇒ yZ(Z – 3y) = 0
⇒ yZ ≠ 0 .....(∵ y ≠ 0 और Z ≠ 0)
⇒ Z – 3y = 0
⇒ y = `"Z"/3`
⇒ y = `(x + y)/3` .....(∵ Z = x + y)
⇒ 3y = x + y
⇒ 3y – y = x
⇒ 2y = x
⇒ `y/x = 1/2`
⇒ cos θ = `1/2`
∴ θ = `pi/3`
विभेदक समीकरण (i) w.r.t. y,
हमारे पास `("d"^2"P")/("dy"^2) = 1/4 [2"Z"^2 - 12"Z"y]`
`("d"^2"P")/("dy"^2)` पर y = `"Z"/3 = 1/4 [2"Z"^2 - 12"Z" * "Z"/3]`
= `1/4 [2"Z"^2 - 4"Z"^2]`
= `(-"Z"^2)/2 < 0`
इसलिए, दिए गए त्रिभुज का क्षेत्रफल अधिकतम होता है जब उसके कर्ण और एक भुजा के बीच का कोण होता है `pi/3`।
APPEARS IN
संबंधित प्रश्न
अवकलज का प्रयोग करके निम्नलिखित में से सन्निकट मान ज्ञात कीजिए।
(33)-1/5
`pi/4` अर्ध शीर्ष कोण वाले एक शांकवीय कीप (funnel) से, जिसकां शीर्ष नीचे की ओर है, कीप के पृष्ठ के क्षेत्रफल में 2cm2/sec की समान दर से उसके शीर्ष के एक छिद्र से पानी बह रहा है। पानी के सतह की तिर्यक ऊँचाई के घटने की दर उस समय ज्ञात कीजिए जब उसकी तिर्यंक ऊँचाई 4cm है।
किसी शांकवीय बर्तन के शीर्ष के एक छोटे छिद्र से, जिसका अक्ष ऊर्घ्वाधर है, पानी 1 cu cm/sec की दर से बह रहा है। बर्तन में पानी के सतह की तिर्यक ऊँचाई के घटने की दर उस समय ज्ञात कीजिए जब तिर्यक ऊँचाई 4 cm हैं। शांकवीय बर्तन का शीर्ष कोण `pi/6` है।
वक्र `3"y" = 6"x" – 5"x"^3` पर स्थित उस बिंदु का भुज, जिस पर वक्र का अभिलंब मूल बिंदुसे होकर जाता है।
समीकरण x = et . cost, y = et . sint द्वारा प्रदत्त वक्र की t = `pi/4` पर स्पर्श रेखा, x-अक्ष से कोण बनाती है।
नमक का एक गोलाकार गेंद पानी में इस प्रकार घुल रहा है कि किसी क्षण उसके आयतन के घटने की दर उसके पृष्ठीय क्षेत्रफल के समानुपाती है। सिद्ध कीजिए कि उसकी त्रिज्या एक अचर दर से घट रही है।
x तथा y दो वर्गों की भुजाएँ हैं, इस प्रकार कि y = x – x2 दूसरे वर्ग के क्षेत्रफल में परिवर्तनकी दर पहले वर्ग के क्षेत्रफल के सापेक्ष ज्ञात कीजिए।
वक्र 2x = y2 तथा 2xy = k के लंबकोणीय प्रतिच्छेद के लिए प्रतिबंध ज्ञात कीजिए।
सिद्ध कीजिए कि वक्र xy = 4 तथा x2 + y2 = 8, एक दूसरे को स्पर्श करते हैं।
सिद्ध कीजिए कि वक्र y2 = 4x तथा x2 + y2 – 6x + 1 = 0 एक दूसरे को बिंदु (1, 2) पर स्पर्श करते हैं।
वक्र 3x2 – y2 = 8 के उन अभिलम्ब रेखाओं के समीकरण ज्ञात कीजिए, जो रेखा x + 3y = 4 के समांतर हैं।
सिद्ध कीजिए कि रेखा `x/"a" +y/"b"` = 1 , वक्र y = b . e-x/a को उस बिंदु पर स्पर्श करती है जिस पर वक्र y-अक्ष को काटता है।
सिद्ध कीजिए कि f (x) = 2x + cot–1x + log `(sqrt(1+x^2) - x)`, R में वर्धमान फलन है।
36 cm परिमाप वाले आयत की विमाएँ ज्ञात कीजिए जिसे उसकी भुजाओं में से किसी एक के चारों ओर घुमाने पर अधिक से अधिक सम्भव आयतन प्रसर्प (sweep) हो।
यदि किसी घन तथा गोले के पृष्ठीय क्षेत्रफल का योगफल अचर है तो घन के एक कोर (edge) तथा गोले के व्यास का अनुपात उस समय क्या है जब उनके आयतन का योगफल निम्नतम है?
वे बिंदु, जिन पर वक्र y = x3 – 12x + 18 की स्पर्श रेखाएँ x-अक्ष के समांतर हैं,
वक्र y = e2x की, बिंदु (0, 1) पर, स्पर्श रेखा x-अक्ष से बिंदु ______
वक्र x = t2 + 3t – 8, y = 2t2 – 2t – 5 की, बिंदु (2, -1) पर, स्पर्श रेखा की प्रवणता ______ है।
वह अंतराल, जिसमें फलन f (x) = 2x3 + 9x2 + 12x – 1 हासमान है,
y = x(x – 3)2, x के नीचे दिए हुए मानों के लिए हासमान है,
फलन f(x) = tanx – x ______
यदि x एक वास्तविक संख्या है, तो x2 – 8x + 17 का निम्नतम मान ______
बहुपद x3 – 18x2 + 96x का, अंतराल [0, 9] में, निम्नतम मान ______
वक् y = –x3 + 3x2 + 9x – 27 की उच्चतम प्रवणता ______
वक्र y = tanx के (0, 0) पर अभिलंब का समीकरण ______ है।
फलन f(x) = `(2x^2 - 1)/x^4`, x > 0, अंतराल में ______ हासमान है।
