સાબિત કરો કે ન્યૂનતમ વક્ર સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અને આપેલ ઘનફળ ધરાવતા લંબવૃત્તીય શંકુની ઊંચાઈ તેના પાયાની ત્રિજ્યા કરતાં $\sqrt{2}$ ગણી હોય છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે શંકુની ત્રિજ્યા $r$ અને ઊંચાઈ $h$ છે.
શંકુનું ઘનફળ $(V) = \frac{1}{3} \pi r^{2} h$ છે,જેનો અર્થ છે કે $h = \frac{3V}{\pi r^{2}}$.
શંકુની વક્ર સપાટીનું ક્ષેત્રફળ $(S) = \pi r l = \pi r \sqrt{r^{2} + h^{2}}$ છે.
$h$ ની કિંમત મૂકતા,$S = \pi r \sqrt{r^{2} + \frac{9V^{2}}{\pi^{2} r^{4}}} = \frac{1}{r} \sqrt{\pi^{2} r^{6} + 9V^{2}}$.
$S$ ને ન્યૂનતમ કરવા માટે,આપણે $S^{2} = \frac{\pi^{2} r^{6} + 9V^{2}}{r^{2}} = \pi^{2} r^{4} + 9V^{2} r^{-2}$ ને ન્યૂનતમ કરીશું.
ધારો કે $f(r) = S^{2}$. તો $f'(r) = 4 \pi^{2} r^{3} - 18V^{2} r^{-3}$.
$f'(r) = 0$ લેતા,$4 \pi^{2} r^{3} = \frac{18V^{2}}{r^{3}}$,તેથી $r^{6} = \frac{18V^{2}}{4 \pi^{2}} = \frac{9V^{2}}{2 \pi^{2}}$.
$V = \frac{1}{3} \pi r^{2} h$ ને $r^{6} = \frac{9V^{2}}{2 \pi^{2}}$ માં મૂકતા,$r^{6} = \frac{9}{2 \pi^{2}} \cdot (\frac{1}{9} \pi^{2} r^{4} h^{2}) = \frac{1}{2} r^{4} h^{2}$.
આમ,$r^{2} = \frac{1}{2} h^{2}$,જેનો અર્થ છે કે $h^{2} = 2r^{2}$,અથવા $h = \sqrt{2} r$.
$f''(r) = 12 \pi^{2} r^{2} + 54V^{2} r^{-4} > 0$ હોવાથી,$h = \sqrt{2} r$ પર સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ન્યૂનતમ થાય છે.

Explore More

Similar Questions

જો $f(x) = ax + \frac{b}{x}$ જ્યાં $a, b, x > 0$ હોય,તો $x$ ની કઈ કિંમત માટે $f(x)$ ન્યૂનતમ થાય?

જો $x$ અને $y$ બે ધન પૂર્ણાંકો એવા હોય કે જેથી $x+y=24$ અને $x^3 y^5$ મહત્તમ હોય, તો $x^2+y^2=$

$x$ અને $y$ બે ચલ છે જેથી $x > 0$ અને $xy = 1$ થાય. તો $x + y$ ની ન્યૂનતમ કિંમત શોધો.

$x^4-x^2-2x+5$ ની નિરપેક્ષ ન્યૂનતમ કિંમત કેટલી છે?

જો $m$ અને $n$ અનુક્રમે વિધેય $f(x) = \int_{0}^{x^{2}} \frac{t^{2}-5t+4}{2+e^{t}} dt$ ના સ્થાનિક મહત્તમ અને સ્થાનિક ન્યૂનતમ બિંદુઓની સંખ્યા હોય,તો ક્રમયુક્ત જોડ $(m, n)$ બરાબર શું થાય?

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