Let the function f(x)=(x2+1)∣x2−ax+2∣+cos⁡∣x∣f(x)=\left(x^2+1\right)\left|x^2-ax+2\right|+\cos|x| be not differentiable at the two points x=α=2x=\alpha=2 and x=βx=\beta. Then the distance of the point (α,β)(\alpha, \beta) from the line 12x+5y+10=012x+5y+10=0 is equal to:

Answer: बिंदु (α,β)(\alpha, \beta) की रेखा 12x+5y+10=012x+5y+10=0 से दूरी 33 है।

Step-by-step solution

Step 1: फलन का विश्लेषण

हमें दिया गया फलन f(x)=(x2+1)∣x2−ax+2∣+cos⁡∣x∣f(x)=\left(x^2+1\right)\left|x^2-ax+2\right|+\cos|x| है। हमें यह निर्धारित करना है कि यह फलन किन बिंदुओं पर अवकलनीय नहीं है।

Step 2: अवकलनीयता की शर्त

फलन f(x)f(x) में दो पद हैं: (x2+1)∣x2−ax+2∣(x^2+1)|x^2-ax+2| और cos⁡∣x∣\cos|x| । पहला पद (x2+1)∣x2−ax+2∣(x^2+1)|x^2-ax+2| अवकलनीय नहीं होगा यदि x2−ax+2=0x^2-ax+2=0 और 2x−a≠02x-a \neq 0 । दूसरा पद cos⁡∣x∣\cos|x| केवल x=0x=0 पर अवकलनीय नहीं है, क्योंकि cos⁡∣x∣=cos⁡x\cos|x| = \cos x जब x≥0x \ge 0 और cos⁡∣x∣=cos⁡(−x)=cos⁡x\cos|x| = \cos(-x) = \cos x जब x<0x < 0 । इसलिए cos⁡∣x∣\cos|x| हमेशा अवकलनीय है, सिवाय x=0x=0 के। चूंकि x=α=2x=\alpha=2 पर फलन अवकलनीय नहीं है, और 2≠02 \neq 0, इसलिए अवकलनीयता की समस्या ∣x2−ax+2∣|x^2-ax+2| के कारण होनी चाहिए।

Step 3: अवकलनीयता के बिंदु ज्ञात करना

चूंकि f(x)f(x) x=2x=2 पर अवकलनीय नहीं है, इसका मतलब है कि x=2x=2 समीकरण x2−ax+2=0x^2-ax+2=0 का एक मूल है। इसलिए, 22−a(2)+2=0  ⟹  4−2a+2=0  ⟹  6−2a=0  ⟹  2a=6  ⟹  a=32^2 - a(2) + 2 = 0 \implies 4 - 2a + 2 = 0 \implies 6 - 2a = 0 \implies 2a = 6 \implies a = 3 । अब समीकरण x2−ax+2=0x^2-ax+2=0 बन जाता है x2−3x+2=0x^2-3x+2=0 । इस समीकरण के मूल ज्ञात करने के लिए, हम इसे गुणनखंडित करते हैं: (x−1)(x−2)=0(x-1)(x-2)=0 । तो, मूल x=1x=1 और x=2x=2 हैं। हमें दिया गया है कि फलन x=α=2x=\alpha=2 और x=βx=\beta पर अवकलनीय नहीं है। इसलिए, β=1\beta=1 । हमें यह भी जांचना होगा कि इन बिंदुओं पर g′(x)≠0g'(x) \neq 0 है। g(x)=x2−3x+2  ⟹  g′(x)=2x−3g(x) = x^2-3x+2 \implies g'(x) = 2x-3 । x=2x=2 पर, g′(2)=2(2)−3=4−3=1≠0g'(2) = 2(2)-3 = 4-3 = 1 \neq 0 । x=1x=1 पर, g′(1)=2(1)−3=2−3=−1≠0g'(1) = 2(1)-3 = 2-3 = -1 \neq 0 । तो, α=2\alpha=2 और β=1\beta=1 ।

Step 4: बिंदु (α,β)(\alpha, \beta) की रेखा से दूरी

हमें बिंदु (α,β)=(2,1)(\alpha, \beta) = (2, 1) की रेखा 12x+5y+10=012x+5y+10=0 से दूरी ज्ञात करनी है। दूरी सूत्र का उपयोग करते हुए, जहाँ (x1,y1)=(2,1)(x_1, y_1) = (2, 1), A=12A=12, B=5B=5, C=10C=10: d=∣12(2)+5(1)+10∣122+52d = \frac{|12(2)+5(1)+10|}{\sqrt{12^2+5^2}} d=∣24+5+10∣144+25d = \frac{|24+5+10|}{\sqrt{144+25}} d=∣39∣169d = \frac{|39|}{\sqrt{169}} d=3913d = \frac{39}{13} d=3d = 3

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