Consider the lines x(3λ+1)+y(7λ+2)=17λ+5x(3\lambda+1)+y(7\lambda+2)=17\lambda+5, λ\lambda being a parameter, all passing through a point PP. One of these lines (say LL) is farthest from the origin. If the distance of LL from the point (3,6)(3{,}6) is dd, then the value of d2d^2 is:

Answer: d2=20d^2 = 20

Step-by-step solution

Step 1: रेखाओं के परिवार का प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करना

दी गई रेखाओं के परिवार के समीकरण को λ\lambda के पदों में पुनर्व्यवस्थित करते हैं। यह समीकरण L1+λL2=0L_1 + \lambda L_2 = 0 के रूप में है, जो दो रेखाओं L1=0L_1=0 और L2=0L_2=0 के प्रतिच्छेदन बिंदु से गुजरने वाली रेखाओं के परिवार को दर्शाता है। इन दो रेखाओं को हल करके हम प्रतिच्छेदन बिंदु PP ज्ञात कर सकते हैं।

Step 2: प्रतिच्छेदन बिंदु P ज्ञात करना

अब हम दो समीकरणों x+2y=5x+2y=5 और 3x+7y=173x+7y=17 को हल करते हैं। समीकरण (1) को 3 से गुणा करके और फिर समीकरण (2) से घटाकर, हमें y=2y=2 मिलता है। yy के इस मान को समीकरण (1) में प्रतिस्थापित करने पर, हमें x=1x=1 मिलता है। इस प्रकार, सभी रेखाएँ बिंदु P(1,2)P(1{,}2) से होकर गुजरती हैं।

Step 3: मूल बिंदु से सबसे दूर की रेखा L ज्ञात करना

मूल बिंदु से सबसे दूर की रेखा LL वह रेखा होती है जो बिंदु PP से होकर गुजरती है और OPOP (जहाँ OO मूल बिंदु है) के लंबवत होती है। OPOP की ढाल 2 है, इसलिए रेखा LL की ढाल −1/2-1/2 होगी। बिंदु P(1,2)P(1{,}2) और ढाल −1/2-1/2 का उपयोग करके, हम रेखा LL का समीकरण x+2y−5=0x+2y-5=0 प्राप्त करते हैं।

Step 4: बिंदु (3,6) से रेखा L की दूरी d ज्ञात करना

अब हमें बिंदु (3,6)(3{,}6) से रेखा LL (x+2y−5=0x+2y-5=0) की दूरी dd ज्ञात करनी है। दूरी सूत्र का उपयोग करके, d=∣Ax1+By1+C∣A2+B2d = \frac{|Ax_1+By_1+C|}{\sqrt{A^2+B^2}} जहाँ A=1,B=2,C=−5,x1=3,y1=6A=1, B=2, C=-5, x_1=3, y_1=6 है। गणना करने पर, हमें d=105d = \frac{10}{\sqrt{5}} मिलता है।

Step 5: d2d^2 का मान ज्ञात करना

अंत में, हम d2d^2 का मान ज्ञात करते हैं। d=105d = \frac{10}{\sqrt{5}} को वर्ग करने पर, हमें d2=1005=20d^2 = \frac{100}{5} = 20 मिलता है।

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