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क्षेत्र yyaऔरya{(x,y):y2≤6ax और x2+y2≤16a2} का एक संभावित आकृति खींचिए। साथ ही,समाकलन की विधि द्वारा इस क्षेत्र का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए। - Mathematics (गणित)

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प्रश्न

क्षेत्र `{(x, "y") : "y"^2 ≤ 6"a"x  "और"  x^2 + "y"^2≤ 16"a"^2}`  का एक संभावित आकृति खींचिए। साथ ही,समाकलन की विधि द्वारा इस क्षेत्र का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।

योग

उत्तर

दिया है कि: {(x, y) : y2 ≤ 6ax and x 2 + y2 ≤ 16a2}

परवलय का समीकरण y2 = 6ax  .....(i)

और वृत्त का समीकरण है x2 + y2 ≤ 16a2  .....(ii)

समीकरण हल करना (i) और (ii)

हमें प्राप्त होता है x2 + 6ax = 16a2

⇒ x2 + 6ax – 16a2 = 0

⇒ x2 + 8ax – 2ax – 16a2 = 0

⇒ x(x + 8a) – 2a(x + 8a) = 0

⇒ (x + 8a)(x – 2a) = 0

∴ x = 2a and x = – 8a.  .....(क्षेत्र से बाहर होने के कारण अस्वीकृत)

वाँछित क्षेत्र का क्षेत्रफल

= `2[int_0^(2"a") sqrt(6"a"x)  "d"x + int_(2"a")^(4"a") sqrt(16"a"^2 - x^2)  "d"x]`

= `2[sqrt(6"a") int_0^(2"a") sqrt(x)  "d"x + int_(2"a")^(4"a")  sqrt((4"a")^2 - x^2)  "d"x]`

= `2sqrt(6"a") * 2/3 * [x^(3/2)]_0^(2"a") + 2[x/2 sqrt((4"a")^2 - x^2) + (16"a"^2)/2 sin^-1  x/(4"a")]_(2"a")^(4"a")`

= `(4sqrt(6))/3 * sqrt("a") [(2"a")^(3/2) - 0] + [xsqrt((4"a")^2 - x^2) + 16"a"^2 sin^-1  x/(4"a")]_(2"a")^(4"a")`

= `(8sqrt(12))/3 "a"^2 + [16"a"^2  8sin^-1 (1) - 2"a"sqrt(12"a"^2) - 16"a"^2 sin^-1  1/2]`

= `(16sqrt(13))/3 "a"^2 + [16"a"^2 * pi/2 - 2"a" * 2sqrt(3)"a" - 16"a"^2 * pi/6]`

= `(16sqrt(3))/3 "a"^2 + 8pi"a"^2 - 4sqrt(3)"a"^2 - 8/3 pi"a"^2`

= `((16sqrt(3))/3 - 4sqrt(3))"a"^2 + 16/3 pi"a"^2`

= `(4sqrt(3))/3 "a"^2 + 16/3 pi"a"^2`

= `4/3 (sqrt(3) + 4pi)"a"^2`

इस प्रकार, वाँछित क्षेत्रफल = `4/3(sqrt(3) + 4pi)"a"^2` वर्ग इकाई

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समाकलनों के अनुप्रयोग
  क्या इस प्रश्न या उत्तर में कोई त्रुटि है?
अध्याय 8: स्माकलो के अनुप्रयोग - प्रश्नावली [पृष्ठ १७३]

APPEARS IN

एनसीईआरटी एक्झांप्लर Mathematics [Hindi] Class 12
अध्याय 8 स्माकलो के अनुप्रयोग
प्रश्नावली | Q 19 | पृष्ठ १७३

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