If y=cos⁡(π3+cos⁡−1x2)y = \cos\left(\frac{\pi}{3} + \cos^{-1}\frac{x}{2}\right), then (x−y)2+3y2(x - y)^2 + 3y^2 is equal to:

Answer: 3

Step-by-step solution

Step 1: दिए गए समीकरण को सरल करें

हमें दिया गया है कि y=cos⁡(π3+cos⁡−1x2)y = \cos\left(\frac{\pi}{3} + \cos^{-1}\frac{x}{2}\right) । हम इस समीकरण को सरल करके xx और yy के बीच संबंध ज्ञात करेंगे।

Step 2: प्रतिस्थापन का उपयोग करें

हम cos⁡−1x2\cos^{-1}\frac{x}{2} को θ\theta मानकर प्रतिस्थापन विधि का उपयोग करेंगे। इससे हमें x=2cos⁡θx = 2\cos\theta मिलता है।

Step 3: योग सूत्र लागू करें

अब हम cos⁡(A+B)=cos⁡Acos⁡B−sin⁡Asin⁡B\cos(A+B) = \cos A \cos B - \sin A \sin B सूत्र का उपयोग करेंगे, जहाँ A=π3A = \frac{\pi}{3} और B=θB = \theta है।

Step 4: मानों को प्रतिस्थापित करें

हम cos⁡π3=12\cos\frac{\pi}{3} = \frac{1}{2} और sin⁡π3=32\sin\frac{\pi}{3} = \frac{\sqrt{3}}{2} के मानों को प्रतिस्थापित करते हैं।

Step 5: y को x के पदों में व्यक्त करें

हम cos⁡θ=x2\cos\theta = \frac{x}{2} और sin⁡θ=1−cos⁡2θ=1−(x2)2\sin\theta = \sqrt{1 - \cos^2\theta} = \sqrt{1 - \left(\frac{x}{2}\right)^2} का उपयोग करके yy को xx के पदों में व्यक्त करते हैं।

Step 6: अंतिम व्यंजक का मूल्यांकन करें

अब हम दिए गए व्यंजक (x−y)2+3y2(x - y)^2 + 3y^2 में yy के मान को प्रतिस्थापित करते हैं और इसे सरल करते हैं।

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