Let the range of the function f(x)=6+16cos⁡x⋅cos⁡(π3−x)⋅cos⁡(π3+x)⋅sin⁡3x⋅cos⁡6xf(x) = 6 + 16 \cos x \cdot \cos \left(\frac{\pi}{3} - x\right) \cdot \cos \left(\frac{\pi}{3} + x\right) \cdot \sin 3x \cdot \cos 6x, x∈Rx \in \mathbf{R} be [α,β][\alpha, \beta]. Then the distance of the point (α,β)(\alpha, \beta) from the line 3x+4y+12=03x + 4y + 12 = 0 is:

Answer: 11

Step-by-step solution

Step 1: त्रिकोणमितीय सर्वसमिकाओं का उपयोग करें

हम दिए गए फलन को सरल बनाने के लिए त्रिकोणमितीय सर्वसमिकाओं का उपयोग करेंगे। सबसे पहले, हम गुणनफल cos⁡x⋅cos⁡(π3−x)⋅cos⁡(π3+x)\cos x \cdot \cos \left(\frac{\pi}{3} - x\right) \cdot \cos \left(\frac{\pi}{3} + x\right) को सरल करेंगे। हम जानते हैं कि cos⁡Acos⁡(60∘−A)cos⁡(60∘+A)=14cos⁡3A\cos A \cos(60^\circ - A) \cos(60^\circ + A) = \frac{1}{4} \cos 3A होता है। यहाँ π3\frac{\pi}{3} का अर्थ 60∘60^\circ है।

Step 2: फलन को सरल करें

अब हम इस सर्वसमिका को मूल फलन में प्रतिस्थापित करेंगे। इससे फलन सरल हो जाएगा और हम आगे की गणना कर पाएंगे।

Step 3: एक और त्रिकोणमितीय सर्वसमिका का उपयोग करें

हम जानते हैं कि sin⁡2A=2sin⁡Acos⁡A\sin 2A = 2 \sin A \cos A होता है। इस सर्वसमिका का उपयोग करके, हम 4cos⁡3xsin⁡3x4 \cos 3x \sin 3x को सरल कर सकते हैं।

Step 4: फलन को और सरल करें

पिछले चरण की सर्वसमिका का उपयोग करके, हम फलन को f(x)=6+2sin⁡6xcos⁡6xf(x) = 6 + 2 \sin 6x \cos 6x के रूप में लिख सकते हैं।

Step 5: अंतिम सरलीकरण

एक बार फिर sin⁡2A=2sin⁡Acos⁡A\sin 2A = 2 \sin A \cos A सर्वसमिका का उपयोग करके, हम 2sin⁡6xcos⁡6x2 \sin 6x \cos 6x को sin⁡12x\sin 12x के रूप में लिख सकते हैं। इस प्रकार, फलन का अंतिम सरल रूप f(x)=6+sin⁡12xf(x) = 6 + \sin 12x है।

Step 6: फलन की सीमा ज्ञात करें

हम जानते हैं कि sin⁡θ\sin \theta का मान −1-1 और 11 के बीच होता है। इसलिए, sin⁡12x\sin 12x का मान भी −1-1 और 11 के बीच होगा। फलन f(x)=6+sin⁡12xf(x) = 6 + \sin 12x की सीमा ज्ञात करने के लिए, हम इस असमानता में 66 जोड़ेंगे। इस प्रकार, फलन की सीमा [5,7][5, 7] है। तो, α=5\alpha = 5 और β=7\beta = 7 ।

Step 7: बिंदु से रेखा की दूरी ज्ञात करें

हमें बिंदु (α,β)=(5,7)(\alpha, \beta) = (5, 7) से रेखा 3x+4y+12=03x + 4y + 12 = 0 की दूरी ज्ञात करनी है। एक बिंदु (x1,y1)(x_1, y_1) से रेखा Ax+By+C=0Ax + By + C = 0 की दूरी का सूत्र d=∣Ax1+By1+C∣A2+B2d = \frac{|Ax_1 + By_1 + C|}{\sqrt{A^2 + B^2}} है। इस सूत्र में मानों को प्रतिस्थापित करने पर, हमें दूरी 1111 प्राप्त होती है।

Solve your own maths question free →