Advertisements
Advertisements
Question
सिद्ध कीजिए कि एक दिए वृत्त के अंर्तगत सभी आयतों में वर्ग का क्षेत्रफल उच्चतम होता है।
Advertisements
Solution
मान लीजिए ABCD एक आयत है जो r त्रिज्या वाले दिए गए वृत्त के अंतर्गत अंकित है तथा जिसका केंद्र O है।
मान लीजिए आयत की एक भुजा C है तो दूसरी भुजा
`= sqrt((2r)^2 - x^2)`
`= sqrt(4r^2 - x^2)`
(∴ ∠ADC = ∠ABC = 90°; अर्धवृत्त में एक कोण)
मान लीजिए A आयत का संगत क्षेत्रफल है।
`A = xsqrt(4r^2 - x^2), 0 < x < 2r`
⇒ `(dA)/dx = (x(-2x))/(2 sqrt(4r^2 - x^2)) + sqrt(4r^2 - x^2)`
`= (2(2r^2 - x^2))/sqrt(4r^2 - x^2)`
अधिकतम / न्यूनतम क्षेत्र के लिए,
`(dA)/dx = (2r^2 - x^2)/(sqrt(4r^2 - x^2)) = 0`
⇒ `x = sqrt2r` ...(∵ 0 < x < 2r)
अब,
`(d^2A)/dx^2 = (sqrt(4r^2 - x^2) (-4x) - (4r^2 - 2x^2) (1xx(-2x))/(2sqrt(4r^2 - x^2)))/((4r^2 - x^2))`
`= ((4r^2 - x^2) (-4x) + (4r^2 - 2x^2) x)/((4r^2 - x^2)^(3//2))`
`= (-12r^2x + 2x^3)/(4r^2 - x^2)^(3//2)`
`((d^2A)/dx^2)_(x = sqrt(2r))`
`= (-12r^2 (sqrt (2r)) + 2 (sqrt (2r))^3)/((2r^2)^(3//2)`
`= (4sqrt(2r^3) - 12 sqrt (2r^3))/(2 sqrt(2r^3))`
= 2 - 6 < 0
∴ क्षेत्रफल अधिकतम है x = `sqrt(2r)`
∴ आयत की लंबाई `sqrt(2r)` है।
आयत की चौड़ाई `sqrt (4r^2 - x^2) = sqrt (2r)` है।
अतः आयत अधिकतम क्षेत्रफल के लिए `sqrt (2r)` भुजा वाला एक वर्ग है।
APPEARS IN
RELATED QUESTIONS
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 मान या निम्नतम मान, यदि कोई हो तो, ज्ञात कीजिए:
g(x) = - |x + 1| + 3
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 दिए गए फलन के उच्चतम मान या निम्नतम मान, यदि कोई हो तो, ज्ञात कीजिए:
h(x) = x + 1, x ∈ (-1,1)
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) = `x/2 + 2/x, x > 0`
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`
सिद्ध कीजिए कि निम्नलिखित फलन को उच्चतम या निम्नतम मान नहीं है:
f(x) = ex
प्रदत्त अंतराल में निम्नलिखित फलन के निरपेक्ष उच्चतम मान और निरपेक्ष निम्नतम मान ज्ञात कीजिए।
f(x) = x3, x ∈ [-2, 2]
प्रदत्त अंतराल में निम्नलिखित फलन के निरपेक्ष उच्चतम मान और निरपेक्ष निम्नतम मान ज्ञात कीजिए।
f(x) = sin x + cos x, x `in [0, pi]`
प्रदत्त अंतराल में निम्नलिखित फलन के निरपेक्ष उच्चतम मान और निरपेक्ष निम्नतम मान ज्ञात कीजिए।
f(x) = 4x `- 1/2 x^2, x in [-2, 9/2]`
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?
वक्र x2 = 2y पर (0, 5) से न्यूनतम दूरी पर स्थित बिंदु है:
x के सभी वास्तविक मानों के लिए `(1 - x + x^2)/(1 + x = x^2)` का न्यूनतम मान है:
[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।
18 सेमी भुजा के टिन के किसी वर्गाकार टुकड़े से प्रत्येक कोने पर एक वर्ग काटकर तथा इस प्रकार बने टिन के फलकों को मोड़कर ढक्कन रहित एक संदूक बनाना है। काटे जाने वाले वर्ग की भुजा कितनी होगी जिससे संदूक का आयतन उच्चतम होगा?
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 R त्रिज्या के गोले के अन्तर्गत विशालतम शंकु का आयतन गोले के आयतन का `8/27` होता है।
सिद्ध कीजिए कि दी हुई तिर्यक ऊँचाई और महत्तम आयतन वाले शंकु का अर्थ शीर्ष कोण tan-1 `sqrt2` होता है।
आयताकार आधार व आयताकार दीवारों की 2 m गहरी और 8 m3 आयतन की एक बिना ढक्कन की टंकी का निर्माण करना है। यदि टंकी के निर्माण में आधार के लिए Rs. 70/m2 और दीवारों पर Rs. 45/m2 व्यय आता है तो निम्नतम खर्च से बनी टंकी की लागत क्या है?
किसी आयत के ऊपर बने अर्धवृत्त के आकार वाली खिड़की है। खिड़की का सम्पूर्ण परिमाप 10 m है। पूर्णतया खुली खिड़की से अधिकतम प्रकाश आने के लिए खिड़की की विमाएँ ज्ञात कीजिए।
f (x) = cos2 x + sin x, x ϵ [0, π] द्वारा प्रदत्त फलन f का निरपेक्ष उच्चतम और निम्नतम मान ज्ञात कीजिए।
