If SS and S′S' are the foci of the ellipse x218+y29=1\frac{x^2}{18} + \frac{y^2}{9} = 1 and PP is a point on the ellipse, then min⁡(SP⋅S′P)+max⁡(SP⋅S′P)\min\bigl(SP\cdot S'P\bigr) + \max\bigl(SP\cdot S'P\bigr) is equal to:

Answer: 27

Step-by-step solution

Step 1: दीर्घवृत्त के समीकरण की पहचान करें और प्राचलों को ज्ञात करें

दिए गए दीर्घवृत्त का समीकरण x218+y29=1\frac{x^2}{18} + \frac{y^2}{9} = 1 है। इसे दीर्घवृत्त के मानक समीकरण x2a2+y2b2=1\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 से तुलना करके, हम a2=18a^2 = 18 और b2=9b^2 = 9 प्राप्त करते हैं। इससे a=18=32a = \sqrt{18} = 3\sqrt{2} और b=9=3b = \sqrt{9} = 3 मिलता है।

Step 2: उत्केंद्रता (e) और नाभियों (foci) के निर्देशांक ज्ञात करें

दीर्घवृत्त की उत्केंद्रता ee सूत्र b2=a2(1−e2)b^2 = a^2(1 - e^2) का उपयोग करके ज्ञात की जा सकती है। मानों को प्रतिस्थापित करने पर, 9=18(1−e2)9 = 18(1 - e^2) मिलता है, जिससे e2=1−918=1−12=12e^2 = 1 - \frac{9}{18} = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2} । इसलिए, e=12e = \frac{1}{\sqrt{2}} । नाभियों के निर्देशांक (±ae,0)(\pm ae, 0) होते हैं। ae=32⋅12=3ae = 3\sqrt{2} \cdot \frac{1}{\sqrt{2}} = 3 । अतः, नाभियाँ S=(3,0)S=(3{,}0) और S′=(−3,0)S'=(-3{,}0) हैं।

Step 3: दीर्घवृत्त पर किसी बिंदु P के लिए SP और S'P के मान ज्ञात करें

दीर्घवृत्त पर किसी बिंदु P(xP,yP)P(x_P, y_P) के लिए, नाभियों से दूरी SP=a−exPSP = a - ex_P और S′P=a+exPS'P = a + ex_P होती है।

Step 4: SP⋅S′PSP \cdot S'P के गुणनफल की गणना करें

अब हम SP⋅S′PSP \cdot S'P का गुणनफल ज्ञात करते हैं: (a−exP)(a+exP)=a2−e2xP2(a - ex_P)(a + ex_P) = a^2 - e^2x_P^2 । हम जानते हैं कि दीर्घवृत्त पर xPx_P का मान −a≤xP≤a-a \le x_P \le a के बीच होता है।

Step 5: न्यूनतम और अधिकतम मान ज्ञात करें

SP⋅S′P=a2−e2xP2SP \cdot S'P = a^2 - e^2x_P^2 के न्यूनतम मान के लिए, xP2x_P^2 का मान अधिकतम होना चाहिए, जो a2a^2 है (जब xP=±ax_P = \pm a)। अतः, min⁡(SP⋅S′P)=a2−e2a2=a2(1−e2)=b2=9\min(SP \cdot S'P) = a^2 - e^2a^2 = a^2(1 - e^2) = b^2 = 9 । अधिकतम मान के लिए, xP2x_P^2 का मान न्यूनतम होना चाहिए, जो 00 है (जब xP=0x_P = 0)। अतः, max⁡(SP⋅S′P)=a2−e2(0)2=a2=18\max(SP \cdot S'P) = a^2 - e^2(0)^2 = a^2 = 18 ।

Step 6: न्यूनतम और अधिकतम मानों का योग ज्ञात करें

अब हम न्यूनतम और अधिकतम मानों का योग ज्ञात करते हैं: min⁡(SP⋅S′P)+max⁡(SP⋅S′P)=b2+a2=9+18=27\min(SP \cdot S'P) + \max(SP \cdot S'P) = b^2 + a^2 = 9 + 18 = 27 ।

Solve your own maths question free →