સાબિત કરો કે આપેલ પૃષ્ઠફળ અને મહત્તમ ઘનફળ ધરાવતા લંબવૃત્તીય શંકુનો અર્ધ-શીર્ષકોણ $\sin ^{-1}\left(\frac{1}{3}\right)$ છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે $r, h, l$ એ લંબવૃત્તીય શંકુની ત્રિજ્યા,ઊંચાઈ અને તિર્યક ઊંચાઈ છે. ધારો કે $S$ એ શંકુનું આપેલ પૃષ્ઠફળ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે,$l^{2}=r^{2}+h^{2} \quad \dots (1)$
$S=\pi r l+\pi r^{2}$
$S-\pi r^{2}=\pi r l$
$\Rightarrow l=\frac{S-\pi r^{2}}{\pi r}$
$V=\frac{1}{3} \pi r^{2} h$
$\Rightarrow V=\frac{1}{3} \pi r^{2} \sqrt{l^{2}-r^{2}} \quad (\text{સમીકરણ } (1) \text{ મુજબ})$
$\Rightarrow V^{2}=\frac{1}{9} \pi^{2} r^{4}\left(l^{2}-r^{2}\right)$
$\Rightarrow V^{2}=\frac{1}{9} \pi^{2} r^{4}\left[\left(\frac{S-\pi r^{2}}{\pi r}\right)^{2}-r^{2}\right]$
$\Rightarrow V^{2}=\frac{1}{9} \pi^{2} r^{4}\left[\frac{\left(S-\pi r^{2}\right)^{2}-\pi^{2} r^{4}}{\pi^{2} r^{2}}\right]$
$\Rightarrow V^{2}=\frac{1}{9} r^{2}\left[\left(S-\pi r^{2}\right)^{2}-\pi^{2} r^{4}\right]$
$\Rightarrow V^{2}=\frac{1}{9} r^{2}\left[S^{2}-2 \pi S r^{2}+\pi^{2} r^{4}-\pi^{2} r^{4}\right]$
$\Rightarrow V^{2}=\frac{1}{9}\left(r^{2} S^{2}-2 \pi S r^{4}\right)$
$2 V \frac{d V}{d r}=\frac{S^{2}}{9} (2 r)-\frac{2 \pi S}{9} (4 r^{3})$
$2 V \frac{d V}{d r}=\frac{2 r S}{9}\left(S-4 \pi r^{2}\right)$
મહત્તમ ઘનફળ માટે,$\frac{d V}{d r}=0$
$\Rightarrow \frac{2 r S}{9}\left(S-4 \pi r^{2}\right)=0$
કારણ કે $r \neq 0$,તેથી $S=4 \pi r^{2}$
$\Rightarrow r^{2}=\frac{S}{4 \pi}$
$S=\pi r l+\pi r^{2}$ મૂકતા,આપણને મળે $4 \pi r^{2}=\pi r l+\pi r^{2}$
$\Rightarrow 3 \pi r^{2}=\pi r l$
$\Rightarrow l=3 r$
ધારો કે $\alpha$ એ અર્ધ-શીર્ષકોણ છે.
$\sin \alpha=\frac{r}{l}=\frac{r}{3 r}=\frac{1}{3}$
$\Rightarrow \alpha=\sin ^{-1}\left(\frac{1}{3}\right)$

Explore More

Similar Questions

બિંદુ $(0,0)$ નું વક્ર $y = e^x + e^{-x}$ થી લઘુત્તમ અંતર કેટલું છે?

જો $x + y = 8$ હોય,તો $xy$ નું મહત્તમ મૂલ્ય શોધો.

જો વિધેય $f(x) = \frac{t + 3x - x^2}{x - 4}$,જ્યાં $t$ એક પ્રાચલ છે,તેને સ્થાનીય મહત્તમ અને સ્થાનીય ન્યૂનતમ મૂલ્ય હોય,તો $t$ ના મૂલ્યોનો વિસ્તાર શોધો:

જો વિધેય $f(x)=xe^{-x}, x \in R$ એ $x=\alpha$ આગળ તેની મહત્તમ કિંમત $\beta$ પ્રાપ્ત કરે, તો $(\alpha, \beta)=$

અંતરાલ $[0, 7]$ માં $f(x) = x^3 - 12x^2 + 45x$ નું મહત્તમ મૂલ્ય શોધો.

Difficult
View Solution

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