સાબિત કરો કે આપેલ નિશ્ચિત વર્તુળમાં અંતર્ગત તમામ લંબચોરસો પૈકી,ચોરસનું ક્ષેત્રફળ મહત્તમ હોય છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા આપેલ વર્તુળમાં $l$ લંબાઈ અને $b$ પહોળાઈ ધરાવતો લંબચોરસ અંતર્ગત છે.
લંબચોરસનો વિકર્ણ વર્તુળના કેન્દ્રમાંથી પસાર થાય છે અને તે વ્યાસ $2R$ જેટલો હોય છે.
પાયથાગોરસના પ્રમેયનો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$(2R)^{2} = l^{2} + b^{2}$
$\Rightarrow b^{2} = 4R^{2} - l^{2}$
$\Rightarrow b = \sqrt{4R^{2} - l^{2}}$
લંબચોરસનું ક્ષેત્રફળ,$A = l \times b = l \sqrt{4R^{2} - l^{2}}$
ક્ષેત્રફળને મહત્તમ કરવા માટે,આપણે $A^{2}$ ને મહત્તમ કરીએ. ધારો કે $S = A^{2} = l^{2}(4R^{2} - l^{2}) = 4R^{2}l^{2} - l^{4}$.
$l$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dS}{dl} = 8R^{2}l - 4l^{3}$
$\frac{dS}{dl} = 0$ લેતા:
$4l(2R^{2} - l^{2}) = 0$
$l \neq 0$ હોવાથી,$l^{2} = 2R^{2} \Rightarrow l = R\sqrt{2}$.
હવે,$b = \sqrt{4R^{2} - (R\sqrt{2})^{2}} = \sqrt{4R^{2} - 2R^{2}} = \sqrt{2R^{2}} = R\sqrt{2}$.
$l = b = R\sqrt{2}$ હોવાથી,લંબચોરસ એ ચોરસ છે.
દ્વિતીય વિકલિત કસોટી:
$\frac{d^{2}S}{dl^{2}} = 8R^{2} - 12l^{2}$
$l^{2} = 2R^{2}$ આગળ,$\frac{d^{2}S}{dl^{2}} = 8R^{2} - 12(2R^{2}) = 8R^{2} - 24R^{2} = -16R^{2} < 0$.
દ્વિતીય વિકલિત ઋણ હોવાથી,જ્યારે $l = b = R\sqrt{2}$ હોય ત્યારે ક્ષેત્રફળ મહત્તમ થાય છે.
આમ,સાબિત થાય છે કે આપેલ નિશ્ચિત વર્તુળમાં અંતર્ગત તમામ લંબચોરસો પૈકી,ચોરસનું ક્ષેત્રફળ મહત્તમ હોય છે.

Explore More

Similar Questions

બે શૂન્યતર સંખ્યાઓનો સરવાળો $4$ છે. તેમના વ્યસ્તોના સરવાળાની ન્યૂનતમ કિંમત કેટલી થાય?

ધારો કે ત્રિઘાત બહુપદી $x^3 - px + q$ ના ત્રણ ભિન્ન વાસ્તવિક બીજ છે જ્યાં $p > 0$ અને $q > 0$ છે. તો નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?

$4000 \ cm^3$ પ્રવાહી સમાવી શકે તેવી ચોરસ તળિયાવાળી એક ખુલ્લી ટાંકી બનાવવાની છે. ટાંકીનું પૃષ્ઠફળ ન્યૂનતમ થાય તે માટે ટાંકીના પરિમાણો શોધો.

$f(x) = (7-x)^4 (2+x)^5$ ની મહત્તમ કિંમત શું છે?

${\left( {\frac{1}{x}} \right)^x}$ ની મહત્તમ કિંમત શોધો.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo