Let A={(α,β)∈R×R:∣α−1∣≤4 and ∣β−5∣≤6}A = \{(\alpha, \beta) \in \mathbb{R} \times \mathbb{R} : |\alpha - 1| \le 4 \text{ and } |\beta - 5| \le 6\} and B={(α,β)∈R×R:16(α−2)2+9(β−6)2≤144}B = \{(\alpha, \beta) \in \mathbb{R} \times \mathbb{R} : 16(\alpha - 2)^2 + 9(\beta - 6)^2 \le 144\}. Then:

Answer: B⊂AB \subset A

Step-by-step solution

Step 1: समुच्चय A को समझना

समुच्चय AA उन सभी बिंदुओं (α,β)(\alpha, \beta) को परिभाषित करता है जहाँ α\alpha और β\beta कुछ असमानताओं को संतुष्ट करते हैं। हम निरपेक्ष मान असमानताओं को खोलकर α\alpha और β\beta के लिए सीमाओं का निर्धारण करते हैं। पहली असमानता ∣α−1∣≤4|\alpha - 1| \le 4 का अर्थ है कि α−1\alpha - 1 −4-4 और 44 के बीच है, जिससे α\alpha के लिए −3≤α≤5-3 \le \alpha \le 5 प्राप्त होता है। दूसरी असमानता ∣β−5∣≤6|\beta - 5| \le 6 का अर्थ है कि β−5\beta - 5 −6-6 और 66 के बीच है, जिससे β\beta के लिए −1≤β≤11-1 \le \beta \le 11 प्राप्त होता है। यह एक आयताकार क्षेत्र को परिभाषित करता है।

Step 2: समुच्चय B को समझना

समुच्चय BB उन सभी बिंदुओं (α,β)(\alpha, \beta) को परिभाषित करता है जो एक दीर्घवृत्त के अंदर या उसकी सीमा पर स्थित हैं। दीर्घवृत्त के मानक समीकरण के रूप में असमानता को फिर से लिखने के लिए, हम पूरी असमानता को 144144 से विभाजित करते हैं। यह दीर्घवृत्त के केंद्र, अर्ध-अक्षों की लंबाई और अभिविन्यास को प्रकट करता है।

Step 3: दीर्घवृत्त के गुणधर्म

दीर्घवृत्त के मानक समीकरण (α−h)2a2+(β−k)2b2≤1\frac{(\alpha - h)^2}{a^2} + \frac{(\beta - k)^2}{b^2} \le 1 से, हम केंद्र (h,k)(h, k) को (2,6)(2, 6) के रूप में पहचानते हैं। चूंकि b2=16b^2 = 16 और a2=9a^2 = 9, अर्ध-दीर्घ अक्ष b=4b = 4 और अर्ध-लघु अक्ष a=3a = 3 है। दीर्घवृत्त का प्रमुख अक्ष yy -अक्ष के समानांतर है क्योंकि b2b^2 β\beta पद के नीचे है और a2a^2 α\alpha पद के नीचे है।

Step 4: दीर्घवृत्त B के लिए α\alpha और β\beta की सीमाएँ

दीर्घवृत्त के केंद्र और अर्ध-अक्षों का उपयोग करके, हम दीर्घवृत्त द्वारा कवर किए गए α\alpha और β\beta के मानों की सीमा निर्धारित कर सकते हैं। α\alpha के लिए, सीमा केंद्र से अर्ध-लघु अक्ष की लंबाई घटाकर और जोड़कर प्राप्त की जाती है। β\beta के लिए, सीमा केंद्र से अर्ध-दीर्घ अक्ष की लंबाई घटाकर और जोड़कर प्राप्त की जाती है।

Step 5: समुच्चय A और B की तुलना

अब हम समुच्चय AA और BB के लिए α\alpha और β\beta की सीमाओं की तुलना करते हैं। हम देखते हैं कि दीर्घवृत्त BB के लिए α\alpha की सीमा [−1,5][-1, 5] है, जो आयत AA के लिए α\alpha की सीमा [−3,5][-3, 5] के भीतर है। इसी तरह, दीर्घवृत्त BB के लिए β\beta की सीमा [2,10][2, 10] है, जो आयत AA के लिए β\beta की सीमा [−1,11][-1, 11] के भीतर है। चूंकि दीर्घवृत्त BB के सभी बिंदु आयत AA की सीमाओं के भीतर हैं, इसलिए B⊂AB \subset A है।

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