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Transformation of axes Questions in Hindi

Class 11 Mathematics · Rectangular Cartesian Co-ordinates · Transformation of axes

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100%

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Showing 22 of 127 questions in Hindi

101
EasyMCQ
बिंदु $P(1,4)$ निम्नलिखित तीन रूपांतरणों से क्रमिक रूप से गुजरने के बाद क्रमशः $A, B$ और $C$ स्थान प्राप्त करता है:
$I$. रेखा $y=x$ के सापेक्ष परावर्तन।
$II$. $X$-अक्ष की धनात्मक दिशा में $1$ इकाई की दूरी का स्थानांतरण।
$III$. मूल बिंदु के परितः वामावर्त दिशा में रेखा $OB$ का $\frac{\pi}{4}$ कोण पर घूर्णन। तो,$C$ के निर्देशांक क्या हैं?
A
$(\sqrt{2}, 2 \sqrt{2})$
B
$(2 \sqrt{2}, 3 \sqrt{2})$
C
$(\frac{5}{\sqrt{2}}, \frac{7}{\sqrt{2}})$
D
$(\frac{2}{\sqrt{2}}, \frac{3}{\sqrt{2}})$

Solution

(B) रेखा $y=x$ के सापेक्ष बिंदु $P(1,4)$ का परावर्तन $A(4,1)$ है।
अब,$X$-अक्ष की धनात्मक दिशा में $1$ इकाई की दूरी के स्थानांतरण के बाद,बिंदु $A(4,1)$ के नए निर्देशांक $B(5,1)$ हैं।
अब,मूल बिंदु के परितः वामावर्त दिशा में $\theta = \frac{\pi}{4}$ कोण पर बिंदु $B(5,1)$ के घूर्णन के बाद,नए निर्देशांक $(x', y')$ इस प्रकार हैं:
$x' = x \cos \theta - y \sin \theta = 5 \cos \frac{\pi}{4} - 1 \sin \frac{\pi}{4} = \frac{5}{\sqrt{2}} - \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{4}{\sqrt{2}} = 2\sqrt{2}$.
$y' = x \sin \theta + y \cos \theta = 5 \sin \frac{\pi}{4} + 1 \cos \frac{\pi}{4} = \frac{5}{\sqrt{2}} + \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{6}{\sqrt{2}} = 3\sqrt{2}$.
अतः,$C$ के निर्देशांक $(2\sqrt{2}, 3\sqrt{2})$ हैं।
इसलिए,विकल्प $B$ सही है।
102
MediumMCQ
निर्देशांक अक्षों को मूल बिंदु के परितः धनात्मक दिशा में $\alpha$ कोण से घुमाने पर,यदि बिंदु $(1,2)$ नई निर्देशांक प्रणाली में $\left(\frac{3 \sqrt{3}-1}{2 \sqrt{2}}, \frac{\sqrt{3}+3}{2 \sqrt{2}}\right)$ में परिवर्तित हो जाता है,तो $\alpha=$
A
$\frac{\pi}{3}$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$\frac{\pi}{9}$
D
$\frac{\pi}{12}$

Solution

(D) अक्षों को $\alpha$ कोण से घुमाने के लिए रूपांतरण समीकरण हैं:
$x' = x \cos \alpha + y \sin \alpha$
$y' = -x \sin \alpha + y \cos \alpha$
दिया गया है $(x, y) = (1, 2)$ और $(x', y') = \left(\frac{3 \sqrt{3}-1}{2 \sqrt{2}}, \frac{\sqrt{3}+3}{2 \sqrt{2}}\right)$:
$\frac{3 \sqrt{3}-1}{2 \sqrt{2}} = 1 \cos \alpha + 2 \sin \alpha$ $(1)$
$\frac{\sqrt{3}+3}{2 \sqrt{2}} = -1 \sin \alpha + 2 \cos \alpha$ $(2)$
इन समीकरणों को हल करने पर,हमें $\alpha = 15^{\circ} = \frac{\pi}{12}$ प्राप्त होता है।
103
MediumMCQ
बिंदु $P(3,2)$ निम्नलिखित क्रमिक परिवर्तनों से गुजरता है:
$(i)$ रेखा $y=x$ के सापेक्ष परावर्तन
(ii) $X$-अक्ष की धनात्मक दिशा में $3$ इकाई का स्थानांतरण
(iii) मूल बिंदु के सापेक्ष वामावर्त (counter-clockwise) दिशा में $\frac{\pi}{4}$ कोण पर घूर्णन
तो,उस बिंदु की अंतिम स्थिति क्या है?
A
$(2,4)$
B
$(4 \sqrt{2}, -\sqrt{2})$
C
$\left(\frac{1}{\sqrt{2}}, \sqrt{2}\right)$
D
$(\sqrt{2}, 2 \sqrt{2})$

Solution

(B) चरण $1$: रेखा $y=x$ के सापेक्ष बिंदु $P(3,2)$ का परावर्तन निर्देशांकों को बदल देता है,जिससे $(2,3)$ प्राप्त होता है।
चरण $2$: $X$-अक्ष की धनात्मक दिशा में $(2,3)$ का $3$ इकाई का स्थानांतरण $x$-निर्देशांक में $3$ जोड़ता है,जिससे $(2+3, 3) = (5,3)$ प्राप्त होता है।
चरण $3$: मूल बिंदु के सापेक्ष वामावर्त दिशा में $\theta = \frac{\pi}{4}$ कोण पर $(x,y) = (5,3)$ बिंदु का घूर्णन इस प्रकार है:
$x' = x \cos \theta - y \sin \theta$
$y' = x \sin \theta + y \cos \theta$
$x=5, y=3, \theta = \frac{\pi}{4}$ रखने पर:
$x' = 5 \left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right) - 3 \left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right) = \frac{2}{\sqrt{2}} = \sqrt{2}$
$y' = 5 \left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right) + 3 \left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right) = \frac{8}{\sqrt{2}} = 4\sqrt{2}$
अतः,अंतिम स्थिति $(\sqrt{2}, 4\sqrt{2})$ है।
104
EasyMCQ
यदि एक निर्देशांक प्रणाली के मूल बिंदु को $(-\sqrt{2}, \sqrt{2})$ पर स्थानांतरित किया जाता है और निर्देशांक प्रणाली को $45^{\circ}$ के कोण पर वामावर्त (anti-clockwise) घुमाया जाता है,तो मूल प्रणाली में बिंदु $P(1, -1)$ के नए निर्देशांक क्या होंगे?
A
$(\sqrt{2}, -2\sqrt{2})$
B
$(0, -2\sqrt{2})$
C
$(0, -2-\sqrt{2})$
D
$(0, -2+\sqrt{2})$

Solution

(C) माना बिंदु के नए निर्देशांक $(X, Y)$ हैं।
दिया गया है कि मूल बिंदु को $(h, k) = (-\sqrt{2}, \sqrt{2})$ पर स्थानांतरित किया गया है और अक्षों को $\theta = 45^{\circ}$ के कोण पर वामावर्त घुमाया गया है।
मूल निर्देशांक $(x, y) = (1, -1)$ हैं।
नए निर्देशांक $(X, Y)$ के लिए सूत्र:
$X = (x - h) \cos \theta + (y - k) \sin \theta$
$Y = -(x - h) \sin \theta + (y - k) \cos \theta$
मान रखने पर:
$X = (1 + \sqrt{2}) \frac{1}{\sqrt{2}} + (-1 - \sqrt{2}) \frac{1}{\sqrt{2}} = 0$
$Y = -(1 + \sqrt{2}) \frac{1}{\sqrt{2}} + (-1 - \sqrt{2}) \frac{1}{\sqrt{2}} = -2 - \sqrt{2}$
अतः,नए निर्देशांक $(0, -2-\sqrt{2})$ हैं।
105
DifficultMCQ
यदि बिंदु $P(1,3)$ क्रमिक रूप से निम्नलिखित परिवर्तनों से गुजरता है:
$(i)$ रेखा $y=x$ के सापेक्ष परावर्तन।
(ii) $X$-अक्ष की धनात्मक दिशा में $3$ इकाई का स्थानांतरण।
(iii) मूल बिंदु के परितः घड़ी की दिशा में $\frac{\pi}{6}$ कोण पर घूर्णन।
तो,बिंदु $P$ की अंतिम स्थिति है:
A
$\left(\frac{6 \sqrt{3}+1}{2}, \frac{\sqrt{3}-6}{2}\right)$
B
$\left(\frac{\sqrt{7}}{2}, \frac{-5}{\sqrt{2}}\right)$
C
$\left(\frac{6+\sqrt{3}}{2}, \frac{1-6 \sqrt{3}}{2}\right)$
D
$\left(\frac{6+\sqrt{3}-1}{2}, \frac{6+\sqrt{3}}{2}\right)$

Solution

(A) $1$. $P(1,3)$ का $y=x$ के सापेक्ष परावर्तन $Q(3,1)$ है।
$2$. $Q(3,1)$ का $X$-अक्ष की धनात्मक दिशा में $3$ इकाई स्थानांतरण $R(6,1)$ है।
$3$. $R(6,1)$ का मूल बिंदु के परितः घड़ी की दिशा में (clockwise) $\theta = -\frac{\pi}{6}$ कोण पर घूर्णन:
$x' = 6 \cos(-\frac{\pi}{6}) - 1 \sin(-\frac{\pi}{6}) = \frac{6\sqrt{3}+1}{2}$
$y' = 6 \sin(-\frac{\pi}{6}) + 1 \cos(-\frac{\pi}{6}) = \frac{\sqrt{3}-6}{2}$
अंतिम स्थिति $\left(\frac{6 \sqrt{3}+1}{2}, \frac{\sqrt{3}-6}{2}\right)$ है।
Solution diagram
106
DifficultMCQ
जब निर्देशांक अक्षों को $45^{\circ}$ के कोण पर घुमाया जाता है,तो $3x^2 + 3y^2 + 2xy = 2$ का रूपांतरित समीकरण क्या होगा?
A
$x^2 + 2y^2 = 1$
B
$2x^2 + y^2 = 1$
C
$x^2 + y^2 = 1$
D
$x^2 + 3y^2 = 1$

Solution

(B) चूंकि अक्षों को $45^{\circ}$ के कोण पर घुमाया गया है,हम $(x, y)$ को $\left(\frac{x-y}{\sqrt{2}}, \frac{x+y}{\sqrt{2}}\right)$ से प्रतिस्थापित करते हैं।
इन मानों को $3x^2 + 3y^2 + 2xy = 2$ में रखने पर:
$3\left(\frac{x-y}{\sqrt{2}}\right)^2 + 3\left(\frac{x+y}{\sqrt{2}}\right)^2 + 2\left(\frac{x-y}{\sqrt{2}}\right)\left(\frac{x+y}{\sqrt{2}}\right) = 2$
$\frac{3}{2}(x^2 + y^2 - 2xy) + \frac{3}{2}(x^2 + y^2 + 2xy) + \frac{2}{2}(x^2 - y^2) = 2$
$\frac{3}{2}(2x^2 + 2y^2) + (x^2 - y^2) = 2$
$3x^2 + 3y^2 + x^2 - y^2 = 2$
$4x^2 + 2y^2 = 2$
$2$ से विभाजित करने पर,हमें $2x^2 + y^2 = 1$ प्राप्त होता है।
107
DifficultMCQ
यदि अक्षों को मूलबिंदु को बदले बिना धनात्मक दिशा में $45^{\circ}$ के कोण पर घुमाया जाता है,तो पुरानी प्रणाली में बिंदु $(\sqrt{2}, 4)$ के निर्देशांक क्या होंगे?
A
$(1-2 \sqrt{2}, 1+2 \sqrt{2})$
B
$(1+2 \sqrt{2}, 1-2 \sqrt{2})$
C
$(2 \sqrt{2}, \sqrt{2})$
D
$(\sqrt{2}, 2)$

Solution

(A) माना पुराने निर्देशांक $(x, y)$ हैं और नए निर्देशांक $(x', y')$ हैं। अक्षों को $\theta$ कोण पर घुमाने के लिए रूपांतरण समीकरण इस प्रकार हैं:
$x = x' \cos \theta - y' \sin \theta$
$y = x' \sin \theta + y' \cos \theta$
दिया गया है $\theta = 45^{\circ}$,$x' = \sqrt{2}$,और $y' = 4$।
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$x = \sqrt{2} \cos 45^{\circ} - 4 \sin 45^{\circ} = \sqrt{2} \left( \frac{1}{\sqrt{2}} \right) - 4 \left( \frac{1}{\sqrt{2}} \right) = 1 - 2\sqrt{2}$
$y = \sqrt{2} \sin 45^{\circ} + 4 \cos 45^{\circ} = \sqrt{2} \left( \frac{1}{\sqrt{2}} \right) + 4 \left( \frac{1}{\sqrt{2}} \right) = 1 + 2\sqrt{2}$
अतः,पुरानी प्रणाली में निर्देशांक $(1 - 2\sqrt{2}, 1 + 2\sqrt{2})$ हैं।
108
DifficultMCQ
$3x^2+4xy+y^2-8x-4y-4=0$ का रूपांतरित समीकरण $f(X, Y)=aX^2+2hXY+bY^2+c=0$ है,जब अक्षों के स्थानांतरण द्वारा मूल बिंदु को एक नए बिंदु पर स्थानांतरित किया जाता है। तो $f(1,1)=$
A
$0$
B
$1$
C
$-1$
D
$-8$

Solution

(A) दिया गया समीकरण $3x^2+4xy+y^2-8x-4y-4=0$ है।
रैखिक पदों को हटाने के लिए,हम मूल बिंदु को $(h, k)$ पर स्थानांतरित करते हैं।
मान लीजिए $x = X+h$ और $y = Y+k$। इन मानों को समीकरण में रखने पर:
$3(X+h)^2 + 4(X+h)(Y+k) + (Y+k)^2 - 8(X+h) - 4(Y+k) - 4 = 0$.
विस्तार करने पर:
$3X^2 + 4XY + Y^2 + X(6h+4k-8) + Y(4h+2k-4) + (3h^2+4hk+k^2-8h-4k-4) = 0$.
रैखिक पदों को शून्य करने के लिए,$X$ और $Y$ के गुणांकों को शून्य लेते हैं:
$6h+4k-8 = 0 \Rightarrow 3h+2k=4$
$4h+2k-4 = 0 \Rightarrow 2h+k=2$
इन्हें हल करने पर,हमें $h=0$ और $k=2$ प्राप्त होता है।
अचर पद में $h=0, k=2$ रखने पर:
$c = 3(0)^2 + 4(0)(2) + (2)^2 - 8(0) - 4(2) - 4 = 4 - 8 - 4 = -8$.
अतः,रूपांतरित समीकरण $f(X, Y) = 3X^2 + 4XY + Y^2 - 8 = 0$ है।
इसलिए,$f(1,1) = 3(1)^2 + 4(1)(1) + (1)^2 - 8 = 3 + 4 + 1 - 8 = 0$.
109
MediumMCQ
एक रेखा निर्देशांक अक्षों पर $5$ और $7$ के अंतःखंड बनाती है। अक्षों को मूलबिंदु के परितः धनात्मक दिशा में $\theta$ कोण से घुमाया जाता है ताकि रेखा नए अक्षों पर समान अंतःखंड बनाए,तो $|\tan \theta|=$
A
$6$
B
$\frac{1}{6}$
C
$\frac{12}{35}$
D
$\frac{35}{12}$

Solution

(B) $a=5$ और $b=7$ अंतःखंडों वाली रेखा का समीकरण $\frac{x}{5} + \frac{y}{7} = 1$ है,जो $7x + 5y = 35$ के रूप में सरल होता है।
जब अक्षों को $\theta$ कोण से घुमाया जाता है,तो नए निर्देशांक $(x', y')$ इस प्रकार होते हैं: $x = x' \cos \theta - y' \sin \theta$ और $y = x' \sin \theta + y' \cos \theta$।
इन मानों को रेखा के समीकरण में रखने पर: $7(x' \cos \theta - y' \sin \theta) + 5(x' \sin \theta + y' \cos \theta) = 35$।
पदों को व्यवस्थित करने पर: $x'(7 \cos \theta + 5 \sin \theta) + y'(5 \cos \theta - 7 \sin \theta) = 35$।
नए अक्षों पर अंतःखंड $a' = \frac{35}{7 \cos \theta + 5 \sin \theta}$ और $b' = \frac{35}{5 \cos \theta - 7 \sin \theta}$ हैं।
चूंकि अंतःखंड समान हैं,$a' = b'$,इसलिए $7 \cos \theta + 5 \sin \theta = 5 \cos \theta - 7 \sin \theta$।
$12 \sin \theta = -2 \cos \theta$।
$\tan \theta = -\frac{2}{12} = -\frac{1}{6}$।
अतः,$|\tan \theta| = \frac{1}{6}$।
110
MediumMCQ
$(a, b)$ वह बिंदु है जिस पर मूल बिंदु को अक्षों के स्थानांतरण द्वारा स्थानांतरित किया जाना है ताकि समीकरण $2x^2 - 3xy + 4y^2 + 5y - 6 = 0$ से प्रथम-घात वाले पदों को हटाया जा सके। यदि समीकरण $ax^2 + 23abxy + by^2 = 0$ से $xy$-पद को हटाने के लिए अक्षों को मूल बिंदु के परितः धनात्मक दिशा में $\theta$ कोण से घुमाया जाता है,तो $\tan 2\theta =$
A
$\frac{\pi}{4}$
B
$60$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$15$

Solution

(B) चरण $1$: समीकरण $2x^2 - 3xy + 4y^2 + 5y - 6 = 0$ से प्रथम-घात वाले पदों को हटाने के लिए मूल बिंदु को $(h, k)$ पर स्थानांतरित करें। $x = X + h$ और $y = Y + k$ लें। समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर,$X$ और $Y$ के गुणांक शून्य होने चाहिए।
$4h - 3k = 0$ और $-3h + 8k + 5 = 0$।
हल करने पर,$h = -\frac{15}{23}$ और $k = -\frac{20}{23}$ प्राप्त होता है।
अतः बिंदु $(a, b) = (-\frac{15}{23}, -\frac{20}{23})$ है।
चरण $2$: $a = -\frac{15}{23}$ और $b = -\frac{20}{23}$ को $ax^2 + 23abxy + by^2 = 0$ में रखें।
$-\frac{15}{23}x^2 + 23(-\frac{15}{23})(-\frac{20}{23})xy - \frac{20}{23}y^2 = 0$।
$-23$ से गुणा करने पर,$15x^2 - 300xy + 20y^2 = 0$,अर्थात $3x^2 - 60xy + 4y^2 = 0$ प्राप्त होता है।
चरण $3$: अक्षों को $\theta$ कोण से घुमाकर $xy$-पद को हटाने के लिए,सूत्र $\tan 2\theta = \frac{B}{A - C}$ है,जहाँ समीकरण $Ax^2 + Bxy + Cy^2 = 0$ है।
यहाँ $A = 3, B = -60, C = 4$ है।
$\tan 2\theta = \frac{-60}{3 - 4} = \frac{-60}{-1} = 60$।
111
DifficultMCQ
यदि $\theta_1, \theta_2, \theta_3$ क्रमशः वे कोण हैं जिनसे निर्देशांक अक्षों को घुमाया जाना है ताकि निम्नलिखित समीकरणों से $xy$ पद को समाप्त किया जा सके,तो इन कोणों का अवरोही क्रम क्या है?
$A_1 = 3x^2 + 5xy + 3y^2 + 2x + 3y + 4 = 0$
$A_2 = 5x^2 + 2\sqrt{3}xy + 3y^2 + 6 = 0$
$A_3 = 4x^2 + \sqrt{3}xy + 5y^2 - 4 = 0$
A
$\theta_1, \theta_2, \theta_3$
B
$\theta_3, \theta_1, \theta_2$
C
$\theta_2, \theta_1, \theta_3$
D
$\theta_3, \theta_2, \theta_1$

Solution

(B) सामान्य द्विघात समीकरण $ax^2 + bxy + cy^2 + dx + ey + f = 0$ में $xy$ पद को हटाने के लिए,अक्षों को $\theta$ कोण से घुमाया जाना चाहिए ताकि $\tan 2\theta = \frac{b}{a-c}$ हो।
$A_1$ के लिए: $a=3, b=5, c=3$. $\tan 2\theta_1 = \frac{5}{3-3} = \infty$ $\Rightarrow 2\theta_1 = \frac{\pi}{2}$ $\Rightarrow \theta_1 = \frac{\pi}{4}$.
$A_2$ के लिए: $a=5, b=2\sqrt{3}, c=3$. $\tan 2\theta_2 = \frac{2\sqrt{3}}{5-3} = \sqrt{3}$ $\Rightarrow 2\theta_2 = \frac{\pi}{3}$ $\Rightarrow \theta_2 = \frac{\pi}{6}$.
$A_3$ के लिए: $a=4, b=\sqrt{3}, c=5$. $\tan 2\theta_3 = \frac{\sqrt{3}}{4-5} = -\sqrt{3}$ $\Rightarrow 2\theta_3 = \frac{2\pi}{3}$ $\Rightarrow \theta_3 = \frac{\pi}{3}$.
कोणों की तुलना करने पर: $\frac{\pi}{3} > \frac{\pi}{4} > \frac{\pi}{6}$,जिसका अर्थ है कि $\theta_3 > \theta_1 > \theta_2$।
112
EasyMCQ
जब मूल बिंदु को निर्देशांक अक्षों के स्थानांतरण द्वारा $(1, -2)$ पर स्थानांतरित किया जाता है,तो $(3, -2)$ के रूपांतरित निर्देशांक $(\alpha, \beta)$ हैं। यदि स्थानांतरण के बाद अक्षों को मूल बिंदु के चारों ओर $45^{\circ}$ के कोण पर घुमाया जाता है,तो $(\alpha, \beta)$ के रूपांतरित निर्देशांक क्या होंगे?
A
$(\sqrt{2}, 0)$
B
$(0, \sqrt{2})$
C
$(-\sqrt{2}, \sqrt{2})$
D
$(\sqrt{2}, -\sqrt{2})$

Solution

(D) दिया गया है,मूल बिंदु $(h, k) = (1, -2)$ पर स्थानांतरित किया गया है।
मान लीजिए मूल निर्देशांक $(x, y) = (3, -2)$ हैं।
स्थानांतरण के बाद नए निर्देशांक $(\alpha, \beta)$,$\alpha = x - h$ और $\beta = y - k$ द्वारा प्राप्त होते हैं।
$\alpha = 3 - 1 = 2$ और $\beta = -2 - (-2) = 0$.
अतः,$(\alpha, \beta) = (2, 0)$.
अब,अक्षों को मूल बिंदु के चारों ओर $\theta = 45^{\circ}$ के कोण पर घुमाया जाता है।
घूर्णन के बाद नए निर्देशांक $(x', y')$ इस प्रकार हैं:
$x' = \alpha \cos \theta + \beta \sin \theta = 2 \cos 45^{\circ} + 0 \sin 45^{\circ} = \sqrt{2}$.
$y' = -\alpha \sin \theta + \beta \cos \theta = -2 \sin 45^{\circ} + 0 \cos 45^{\circ} = -\sqrt{2}$.
अतः,रूपांतरित निर्देशांक $(\sqrt{2}, -\sqrt{2})$ हैं।
113
EasyMCQ
जब मूल बिंदु को $(-1, 2)$ बिंदु पर स्थानांतरित किया जाता है,तो वक्र $2x^2+y^2-3x+5y-8=0$ का रूपांतरित समीकरण क्या होगा?
A
$2x^2+y^2-7x+9y+11=0$
B
$2x^2+y^2+7x+9y+11=0$
C
$2x^2+y^2-x+y+11=0$
D
$2x^2+y^2+7x-9y+11=0$

Solution

(A) दिया गया है कि मूल बिंदु $(0, 0)$ से $(h, k) = (-1, 2)$ पर स्थानांतरित होता है।
हम रूपांतरण समीकरणों $x = X + h$ और $y = Y + k$ का उपयोग करते हैं।
मान रखने पर,हमें $x = X - 1$ और $y = Y + 2$ प्राप्त होता है।
इन मानों को मूल समीकरण $2x^2 + y^2 - 3x + 5y - 8 = 0$ में रखने पर:
$2(X - 1)^2 + (Y + 2)^2 - 3(X - 1) + 5(Y + 2) - 8 = 0$
$2(X^2 - 2X + 1) + (Y^2 + 4Y + 4) - 3X + 3 + 5Y + 10 - 8 = 0$
$2X^2 - 4X + 2 + Y^2 + 4Y + 4 - 3X + 5Y + 5 = 0$
समान पदों को जोड़ने पर: $2X^2 + Y^2 - 7X + 9Y + 11 = 0$.
$(X, Y)$ को $(x, y)$ से बदलने पर,रूपांतरित समीकरण $2x^2 + y^2 - 7x + 9y + 11 = 0$ प्राप्त होता है।
114
MediumMCQ
जब अक्षों को $\frac{\pi}{4}$ कोण पर घुमाया जाता है,तो $x^2+6xy+8y^2=10$ का रूपांतरित समीकरण क्या होगा?
A
$15x^2-14xy+3y^2=20$
B
$15x^2+14xy-3y^2=20$
C
$15x^2+14xy+3y^2=20$
D
$15x^2-14xy-3y^2=20$

Solution

(C) दिया गया समीकरण $x^2+6xy+8y^2=10$ $\dots$ $(i)$ है।
अक्षों को $\theta = \frac{\pi}{4}$ कोण पर घुमाने पर,रूपांतरण समीकरण:
$x = \frac{x_1-y_1}{\sqrt{2}}$ और $y = \frac{x_1+y_1}{\sqrt{2}}$
इन मानों को $(i)$ में रखने पर:
$\left(\frac{x_1-y_1}{\sqrt{2}}\right)^2 + 6\left(\frac{x_1-y_1}{\sqrt{2}}\right)\left(\frac{x_1+y_1}{\sqrt{2}}\right) + 8\left(\frac{x_1+y_1}{\sqrt{2}}\right)^2 = 10$
सरल करने पर:
$\frac{x_1^2+y_1^2-2x_1y_1 + 6x_1^2-6y_1^2 + 8x_1^2+8y_1^2+16x_1y_1}{2} = 10$
$15x_1^2 + 3y_1^2 + 14x_1y_1 = 20$
अतः,रूपांतरित समीकरण $15x^2+14xy+3y^2=20$ है।
115
MediumMCQ
यदि $(h, k)$ समीकरण $S \equiv 2x^2 - xy - y^2 - 3x + 3y = 0$ से प्रथम घात के पदों को हटाने के लिए चुना गया नया मूल बिंदु है और यदि $\theta$ वह कोण है जिससे $S = 0$ से $xy$-पद को हटाने के लिए अक्षों को मूल बिंदु के चारों ओर वामावर्त दिशा में घुमाया जाता है,तो $\tan 2\theta =$
A
$h+k$
B
$h-k$
C
$hk$
D
$-\frac{h}{3k}$

Solution

(D) दिया गया समीकरण: $S \equiv 2x^2 - xy - y^2 - 3x + 3y = 0$।
प्रथम घात के पदों को हटाने के लिए,हम $\frac{\partial S}{\partial x} = 0$ और $\frac{\partial S}{\partial y} = 0$ को हल करके नया मूल बिंदु $(h, k)$ ज्ञात करते हैं।
$\frac{\partial S}{\partial x} = 4x - y - 3 = 0$ और $\frac{\partial S}{\partial y} = -x - 2y + 3 = 0$।
इन्हें हल करने पर,हमें $x = 1, y = 1$ प्राप्त होता है,अतः $(h, k) = (1, 1)$।
घूर्णन द्वारा $xy$-पद को हटाने के लिए,हम सूत्र $\tan 2\theta = \frac{B}{A - C}$ का उपयोग करते हैं,जहाँ समीकरण $Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0$ है।
यहाँ $A = 2, B = -1, C = -1$ है।
अतः,$\tan 2\theta = \frac{-1}{2 - (-1)} = \frac{-1}{3}$।
चूंकि $h = 1$ और $k = 1$,हमारे पास $h = k$ है,इसलिए $\tan 2\theta = -\frac{h}{3k} = -\frac{1}{3}$।
अतः,सही विकल्प $D$ है।
116
MediumMCQ
यदि $2x^2+xy-6y^2+k=0$,समीकरण $2x^2+xy-6y^2-13x+9y+15=0$ का रूपांतरित समीकरण है,जब मूल बिंदु को अक्षों के स्थानांतरण द्वारा $(a, b)$ बिंदु पर स्थानांतरित किया जाता है,तो $k=$
A
$1$
B
$0$
C
$21$
D
$15$

Solution

(B) माना मूल समीकरण $f(x, y) = 2x^2+xy-6y^2-13x+9y+15=0$ है।
जब मूल बिंदु को $(a, b)$ पर स्थानांतरित किया जाता है,तो हम $x = X+a$ और $y = Y+b$ प्रतिस्थापित करते हैं।
केंद्र $(a, b)$ ज्ञात करने के लिए,$\frac{\partial f}{\partial x} = 4x+y-13 = 0$ और $\frac{\partial f}{\partial y} = x-12y+9 = 0$ हल करने पर,हमें $a=3$ और $b=1$ प्राप्त होता है।
मूल समीकरण में $x=X+3$ और $y=Y+1$ रखने पर,अचर पद $k$ का मान $0$ प्राप्त होता है।
117
DifficultMCQ
जब मूल बिंदु को $(h, k)$ बिंदु पर स्थानांतरित किया जाता है,तो समीकरण $S = 2x^2 - xy + y^2 + 2x + 3y + 1 = 0$ बदलकर $S' = ax^2 + 2hxy + by^2 + C' = 0$ हो जाता है। यदि इसके बाद निर्देशांक अक्षों को नए मूल बिंदु के चारों ओर $\theta$ कोण पर धनात्मक दिशा में घुमाया जाता है ताकि $xy$ पद समाप्त हो जाए,तो समीकरण $S' = 0$,$Ax^2 + By^2 + C = 0$ बन जाता है। $h + k + \tan 2\theta$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
-$4$
B
$0$
C
$1$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) मूल समीकरण $2x^2 - xy + y^2 + 2x + 3y + 1 = 0$ है।
मूल बिंदु को $(h, k)$ पर स्थानांतरित करने के लिए,हम $x = X + h$ और $y = Y + k$ प्रतिस्थापित करते हैं।
नया समीकरण $2(X+h)^2 - (X+h)(Y+k) + (Y+k)^2 + 2(X+h) + 3(Y+k) + 1 = 0$ है।
इसका विस्तार करने पर,$X$ और $Y$ के रैखिक पद $(4h - k + 2)X + (-h + 2k + 3)Y = 0$ प्राप्त होते हैं।
नए मूल बिंदु को केंद्र होने के लिए,इन गुणांकों को शून्य होना चाहिए:
$4h - k = -2$ और $-h + 2k = -3$।
इन्हें हल करने पर,$h = -1$ और $k = -2$ प्राप्त होता है।
अतः,$h + k = -3$।
समीकरण $2X^2 - XY + Y^2 + C' = 0$ बन जाता है।
घूर्णन द्वारा $XY$ पद को हटाने के लिए,हम $\tan 2\theta = \frac{2H}{A-B}$ का उपयोग करते हैं,जहाँ समीकरण $AX^2 + 2HXY + BY^2 = 0$ है।
यहाँ $A = 2, H = -1/2, B = 1$ है।
अतः,$\tan 2\theta = \frac{2(-1/2)}{2 - 1} = -1$।
इसलिए,$h + k + \tan 2\theta = -3 + (-1) = -4$।
118
DifficultMCQ
मूलबिंदु के परितः अक्षों को वामावर्त दिशा में $30^{\circ}$ के कोण पर घुमाने पर,समीकरण $4x^2+12xy+9y^2+6x+9y+2=0$,$ax^2+2hxy+by^2+2gx+2fy+c=0$ में परिवर्तित हो जाता है,तो निम्नलिखित में से कौन सा सत्य है?
A
$a=21-6\sqrt{3}$
B
$g/f=\frac{3+2\sqrt{3}}{3\sqrt{3}-2}$
C
$b=31+6\sqrt{3}$
D
$c=6$

Solution

(B) अक्षों को $\theta = 30^{\circ}$ के कोण पर घुमाने पर रूपांतरण इस प्रकार है:
$x = X \cos \theta - Y \sin \theta = X \frac{\sqrt{3}}{2} - Y \frac{1}{2}$
$y = X \sin \theta + Y \cos \theta = X \frac{1}{2} + Y \frac{\sqrt{3}}{2}$
इन मानों को $4x^2+12xy+9y^2+6x+9y+2=0$ में रखने पर:
$4x^2+12xy+9y^2 = (2x+3y)^2$
$2x+3y = 2(\frac{\sqrt{3}}{2}X - \frac{1}{2}Y) + 3(\frac{1}{2}X + \frac{\sqrt{3}}{2}Y) = X(\sqrt{3} + \frac{3}{2}) + Y(\frac{3\sqrt{3}-2}{2})$
रैखिक पद $6x+9y = 6(\frac{\sqrt{3}}{2}X - \frac{1}{2}Y) + 9(\frac{1}{2}X + \frac{\sqrt{3}}{2}Y) = X(3\sqrt{3} + \frac{9}{2}) + Y(\frac{9\sqrt{3}-6}{2})$
अतः,$2g = \frac{6\sqrt{3}+9}{2}$ और $2f = \frac{9\sqrt{3}-6}{2}$
अनुपात लेने पर:
$\frac{g}{f} = \frac{6\sqrt{3}+9}{9\sqrt{3}-6} = \frac{3+2\sqrt{3}}{3\sqrt{3}-2}$
इसलिए,विकल्प $B$ सही है।
119
EasyMCQ
समीकरण $4x^2+8xy+10y^2-8x-44y+14=0$ से प्रथम घात के पदों को हटाने के लिए मूल बिंदु (origin) को किस बिंदु पर स्थानांतरित किया जाना चाहिए?
A
$(-2,3)$
B
$(2,-3)$
C
$(1,-3)$
D
$(-1,3)$

Solution

(A) दिए गए समीकरण की तुलना $ax^2+2hxy+by^2+2gx+2fy+c=0$ से करने पर,हमें $a=4, h=4, b=10, g=-4, f=-22$ और $c=14$ प्राप्त होता है।
प्रथम घात के पदों को हटाने के लिए,मूल बिंदु $(0,0)$ को $(h_0, k_0)$ पर स्थानांतरित करना होगा,जहाँ $h_0 = \frac{bg-fh}{h^2-ab}$ और $k_0 = \frac{af-gh}{h^2-ab}$ है।
हर (denominator) की गणना: $h^2-ab = 4^2 - (4)(10) = 16 - 40 = -24$.
$h_0$ की गणना: $h_0 = \frac{(10)(-4) - (-22)(4)}{-24} = \frac{-40 + 88}{-24} = \frac{48}{-24} = -2$.
$k_0$ की गणना: $k_0 = \frac{(4)(-22) - (-4)(4)}{-24} = \frac{-88 + 16}{-24} = \frac{-72}{-24} = 3$.
अतः,मूल बिंदु को $(-2, 3)$ पर स्थानांतरित किया जाना चाहिए।
120
MediumMCQ
मान लीजिए $P$ वह बिंदु है जहाँ अक्षों के स्थानांतरण द्वारा मूलबिंदु को स्थानांतरित किया जाता है ताकि समीकरण $3x^2+y^2-6x+4y+4=0$ से प्रथम घात के पदों को हटाया जा सके। यदि अक्षों के स्थानांतरण द्वारा मूलबिंदु को $P$ पर स्थानांतरित किया जाता है,तो $2x^2+3xy-5y^2+2x-23y-24=0$ का रूपांतरित समीकरण क्या होगा?
A
$x^2+4xy-3y^2-4x+20y+23=0$
B
$2x^2-3xy+5y^2=0$
C
$2x^2+3xy-5y^2=0$
D
$2x^2+3xy-5y^2-13=0$

Solution

(C) मान लीजिए मूलबिंदु $P(h, k)$ पर स्थानांतरित किया जाता है। रूपांतरण समीकरण $x = x' + h$ और $y = y' + k$ हैं।
प्रथम समीकरण $3x^2 + y^2 - 6x + 4y + 4 = 0$ में इन मानों को रखने पर:
$3(x' + h)^2 + (y' + k)^2 - 6(x' + h) + 4(y' + k) + 4 = 0$
$3(x'^2 + 2hx' + h^2) + (y'^2 + 2ky' + k^2) - 6x' - 6h + 4y' + 4k + 4 = 0$
$3x'^2 + y'^2 + (6h - 6)x' + (2k + 4)y' + (3h^2 + k^2 - 6h + 4k + 4) = 0$.
प्रथम घात के पदों को हटाने के लिए,$x'$ और $y'$ के गुणांकों को शून्य लेने पर:
$6h - 6 = 0 \Rightarrow h = 1$
$2k + 4 = 0 \Rightarrow k = -2$.
अतः,मूलबिंदु $P(1, -2)$ पर स्थानांतरित होता है।
अब,दूसरे समीकरण $2x^2 + 3xy - 5y^2 + 2x - 23y - 24 = 0$ में $x = x' + 1$ और $y = y' - 2$ रखने पर:
$2(x' + 1)^2 + 3(x' + 1)(y' - 2) - 5(y' - 2)^2 + 2(x' + 1) - 23(y' - 2) - 24 = 0$
गणना करने पर हमें प्राप्त होता है:
$2x'^2 + 3x'y' - 5y'^2 = 0$.
इस प्रकार,रूपांतरित समीकरण $2x^2 + 3xy - 5y^2 = 0$ है।
121
DifficultMCQ
एक बिंदु $(p, q)$ के माध्यम से समानांतर अक्षों में बदलने पर,समीकरण $2x^2 + 3xy + 4y^2 + x + 18y + 25 = 0$,$2x^2 + 3xy + 4y^2 = 1$ बन जाता है। तो:
A
$p = -2, q = 3$
B
$p = 2, q = -3$
C
$p = 3, q = -4$
D
$p = -4, q = 3$

Solution

(B) मान लीजिए कि मूल बिंदु को $(p, q)$ पर स्थानांतरित किया जाता है ताकि नए अक्ष पिछले अक्षों के समानांतर हों। रूपांतरण समीकरण $x = x' + p$ और $y = y' + q$ हैं।
इन्हें दिए गए समीकरण $2x^2 + 3xy + 4y^2 + x + 18y + 25 = 0$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$2(x' + p)^2 + 3(x' + p)(y' + q) + 4(y' + q)^2 + (x' + p) + 18(y' + q) + 25 = 0$
पदों का विस्तार करने पर:
$2(x'^2 + 2px' + p^2) + 3(x'y' + qx' + py' + pq) + 4(y'^2 + 2qy' + q^2) + x' + p + 18y' + 18q + 25 = 0$
$x'$,$y'$ और अचर पदों को समूहित करने पर:
$2x'^2 + 3x'y' + 4y'^2 + (4p + 3q + 1)x' + (3p + 8q + 18)y' + (2p^2 + 3pq + 4q^2 + p + 18q + 25) = 0$
इसकी तुलना दिए गए रूपांतरित समीकरण $2x^2 + 3xy + 4y^2 = 1$ से करने पर,$x'$ और $y'$ के गुणांक शून्य होने चाहिए:
$4p + 3q + 1 = 0$ ... $(i)$
$3p + 8q + 18 = 0$ ... (ii)
इन समीकरणों को हल करने पर:
$(i)$ से,$p = 2$ और $q = -3$ प्राप्त होता है।
122
MediumMCQ
अक्षों की दिशा बदले बिना,मूल बिंदु को $(2, 3)$ बिंदु पर स्थानांतरित किया जाता है। तो समीकरण $x^{2} + y^{2} - 4x - 6y + 9 = 0$ किसमें परिवर्तित हो जाएगा?
A
$x^{2} + y^{2} + 4 = 0$
B
$x^{2} + y^{2} = 4$
C
$x^{2} + y^{2} - 8x - 12y + 48 = 0$
D
$x^{2} + y^{2} = 9$

Solution

(B) माना नए निर्देशांक $(x', y')$ हैं। रूपांतरण समीकरण $x = x' + 2$ और $y = y' + 3$ हैं।
इन मानों को दिए गए समीकरण $x^{2} + y^{2} - 4x - 6y + 9 = 0$ में रखने पर:
$(x' + 2)^{2} + (y' + 3)^{2} - 4(x' + 2) - 6(y' + 3) + 9 = 0$
पदों का विस्तार करने पर:
$(x'^{2} + 4x' + 4) + (y'^{2} + 6y' + 9) - 4x' - 8 - 6y' - 18 + 9 = 0$
समान पदों को संयोजित करने पर:
$x'^{2} + y'^{2} + (4x' - 4x') + (6y' - 6y') + (4 + 9 - 8 - 18 + 9) = 0$
$x'^{2} + y'^{2} - 4 = 0$
अतः,नया समीकरण $x^{2} + y^{2} = 4$ है।

Rectangular Cartesian Co-ordinates — Transformation of axes · Frequently Asked Questions

1Are these Rectangular Cartesian Co-ordinates questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

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