कक्षा के तल के प्रश्न 3
प्रश्न 3 - 25 जनवरी - विस्थापन 1
यदि परवलय $P_1: 2 y=5 x^2$ और $P_2: x^2-y+6=0$ द्वारा घिरे क्षेत्रफल के बराबर है $P_1$ और $y=\alpha x, \alpha>0$ द्वारा घिरे क्षेत्रफल के, तो $\alpha^3$ के बराबर है
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उत्तर: 600
समाधान:
सूत्र: दो वक्रों के बीच क्षेत्रफल - दो वक्रों के बीच घिरे क्षेत्रफल जो दो अलग-अलग बिंदुओं पर प्रतिच्छेद करते हैं
दिया गया है, $P_1: 2 y=5 x^2$ और $P_2: x^2-y+6=0$
प्रतिच्छेद बिंदु के लिए
$2y= 5x^2 \qquad \ldots (i)$
$x^2- y=-6$
$\Rightarrow 2x^2-2y=-12$
समीकरण (i) से
$\Rightarrow 2x-(5x^2) = -12$
$\Rightarrow -3x^2 = -12$
$\Rightarrow x= \pm 2$
$P_1$ और $P_2$ के बीच ग्राफ
$2 y=5 x^{2}$ और $y=x^{2}+6$ के प्रतिच्छेद बिंदु के अक्ष के मान $\pm 2$ है
$P_1$ और $y=\alpha x, \alpha>0$ के बीच ग्राफ
क्षेत्रफल $=2 \int_0^{2}(x^{2}+6-\frac{5 x^{2}}{2}) d x=\int_0^{\frac{2 \alpha}{5}}(\alpha x-\frac{5 x^{2}}{2}) d x$
$\Rightarrow 2\left[6x - \frac{x^3}{2}\right] _{0}^{2} = \left[\frac{\alpha x^2}{2} - \frac{5x^3}{2 \times 3}\right] _{0}^{\frac{2\alpha}{5}}$
$\Rightarrow 2 [12-4] = \left[\frac{\alpha 4 \alpha^{2}}{25} - \frac{5 \times 8 \alpha^3}{375}\right]$
$\Rightarrow 2 \times 8 = \frac{1}{2} \left[\frac{60 \alpha^3-40 \alpha^3}{375}\right]$
$\Rightarrow 32 \times 375 = 20 \alpha^3$
$\Rightarrow \alpha^3 = \frac{32}{20} \times 375$
$\Rightarrow \alpha^{3}=600$